Diesel penerbangan: cawangan buntu atau ?

Diesel penerbangan: cawangan buntu atau ?
Diesel penerbangan: cawangan buntu atau ?

Video: Diesel penerbangan: cawangan buntu atau ?

Video: Diesel penerbangan: cawangan buntu atau ?
Video: 🌟 ENG SUB | Versatile Mage | Full Version EP01-12 | Yuewen Animation 2024, April
Anonim
Diesel penerbangan: cawangan buntu atau …?
Diesel penerbangan: cawangan buntu atau …?

Semasa siaran kami di kapal terbang, ada pertanyaan mengenai enjin diesel pesawat. Topiknya sama sekali tidak halus, kerana tidak banyak yang boleh dibahaskan, tetapi ada saat-saat menarik yang telah dilanjutkan pada zaman kita.

Kerana - inilah dia, mesin diesel penerbangan.

Secara umum, hanya dua negara yang mencapai penggunaan diesel dalam penerbangan. Jerman dan Kesatuan Soviet. Tuhan sendiri memerintahkan yang pertama, kerana Diesel adalah orang Jerman dan semua perkembangan setelah kematiannya tetap di Jerman, tetapi USSR adalah isu yang terpisah dan kompleks.

Sebenarnya, kedua-dua negara mula mengembangkan tema diesel bukan dari kehidupan yang baik. Ada masalah dengan motor, Jerman masih kekurangan minyak, kami tidak memiliki teknologi untuk pemrosesannya yang normal. Bensin oktan tinggi adalah impian yang tidak terpenuhi untuk USSR; mereka berperang sepanjang perang dengan bahan bakar oktan tinggi yang diimport.

Sebenarnya, permasalahan yang berbeza dari rancangan minyak menimbulkan minat pada mesin diesel. Dan dari apa.

Kelebihan besar mesin diesel dianggap kemampuan untuk bekerja bukan pada petrol, tetapi, seperti yang mereka katakan sekarang, pada bahan bakar alternatif. Iaitu minyak tanah dan minyak diesel. Ya, minyak tanah pada masa itu biasanya dapat diisi ke mesin diesel, dan mesin mengunyahnya dengan sempurna. Walaupun enjin diesel moden boleh menggunakan minyak tanah sebagai bahan bakar musim sejuk pada suhu yang sangat rendah, hanya perlu menambahkan bahan tambahan yang meningkatkan cetane.

Minyak tanah tidak mudah terbakar seperti petrol penerbangan, dan tidak ada masalah dengan penyulingannya dari minyak sejak tahun 1746.

Kelemahannya adalah jisim enjin diesel yang besar berbanding dengan petrol.

Hasilnya adalah situasi di mana adalah dosa untuk tidak berusaha mengembangkan motor untuk pesawat yang akan menggunakan bahan bakar yang lebih mudah dihalau. Ia masuk akal, bukan? Terutama apabila terdapat perkembangan. Orang Jerman berkongsi resipi mereka dengan cara yang sangat ramah, dan pekerjaan di USSR juga mulai mendidih.

Setiap negara mengikut caranya sendiri.

Ketika pekerjaan berjalan, menjadi jelas bahawa mesin diesel bukan mesin untuk jet tempur. Dia keluar terlalu tergesa-gesa, tidak dapat menanggapi permintaan untuk meningkatkan perolehan dengan cepat. Walau bagaimanapun, ini masih relevan sekarang.

Oleh itu, pereka Soviet (mari kita mulakan dengan kita) segera memberikan ceruk untuk pengebom jarak jauh dan berat untuk diesel pesawat. Pertama, pesawat itu sendiri besar dan tidak takut dengan jisim mesin, dan kedua, kecekapan, yang bermaksud bahawa jarak adalah faktor penentu.

Tidak seperti orang Jerman, pereka kami ditugaskan untuk mengeluarkan tenaga maksimum 1300-1500 hp dari mesin diesel, yang merupakan angka yang agak hebat. Pada masa itu, negara tidak dapat membuat enjin petrol dengan kekuatan sedemikian, tetapi di sini mesin diesel …

Tetapi tepat pada motor kekuatan ini yang dapat mempercepat pengebom seberat 13-15 tan hingga kecepatan yang dapat diterima 400 km / jam dan memberikan jarak 2500-3000 km yang menjadi tumpuan para perancang Soviet.

Andrei Dmitrievich Charomsky mesti dianggap sebagai pengendali diesel utama negara.

Imej
Imej

Di bawah kepimpinannya, pasukan CIAM (Central Institute of Aviation Motors yang diberi nama PI Baranov) mengembangkan enjin diesel AN-1A 900 hp, yang pada ketinggian rendah (hingga 2500 m) sama sekali tidak kalah dengan mesin petrol. AN-1A menjadi asas untuk pengembangan lebih lanjut enjin ini, setelah berjaya lulus ujian pada pengebom TB-3D.

Imej
Imej

Kemudian Charomsky ditangkap sebagai perosak, dan berdasarkan AN-1A mereka mengembangkan dua motor, M-40 (kerja dilakukan di kilang Kirov di Leningrad di bawah pimpinan V. M. Yakovlev) dan M-30 ("Sharaga" di kilang nombor 82 di Moscow di bawah pimpinan S. I. Zhilin dan A. G. Takanaev).

Imej
Imej

Kerja itu dilakukan dalam mod "rahsia", ia sampai pada tahap kegilaan: wakil tentera, yang berasal dari jabatan lain, tidak dapat mengakses motor untuk mengawal kualiti produk. Permit tersebut dikeluarkan secara peribadi oleh Komisaris Rakyat Industri Penerbangan A. I. Shakhurin.

Pengembangan kedua model mesin dilakukan dalam arah menjaga volume kerja, lubang silinder dan stroke piston ke arah peningkatan daya lepas landas dan ketinggian mesin. Ketinggian motor akan disediakan oleh pengecas turbo dua tahap, TK-88 pada M-40 dan TK-82 pada M-30. Empat pengecas turbo dipasang pada setiap enjin.

Menjelang tahun 1940, enjinnya belum siap, tetapi sedikit pun memerlukannya. Diesel dilihat secara eksklusif sebagai mesin politik yang mampu menyediakan penerbangan serba serbi pesawat rakaman di bawah kendalian M. M. Gromov. Terdapat projek seperti itu.

Penerbangan tidak berlaku, kerana mereka tidak dapat mencapai sumber motor yang diperlukan 100 jam dari kedua-dua enjin. Tumbuhan dan pereka diberi tugas untuk melakukan ujian bangku pada bulan Agustus 1940, dan pada musim luruh untuk memasang motor pada pesawat TB-7 dan DB-240 (masa depan Er-2) untuk ujian penerbangan.

Imej
Imej

Mari kita jujur, mesin diesel terlalu tinggi. Seseorang mendapat gambaran bahawa kepemimpinan penerbangan Soviet mengharapkan semacam keajaiban dari mesin, kerana pada tahun 1941 sebuah komisi bertemu di Institut Penyelidikan Angkatan Udara, yang menentukan syarat untuk pesawat baru di bawah mesin diesel M-40F paksa, muatan bom sebanyak 6,000 kg !!!

Pesawat yang sedang dibangun itu seharusnya, menurut komisi (dipimpin oleh Mejar Jeneral Filin), membawa satu bom FAB-2000 di ruang bom, dan dua (!) Di sling luar!

Sukar untuk mengatakan apa yang berlaku dalam jiwa pereka Eromolaev, tetapi saya tidak menyangka bahawa semuanya terpancar di sana dengan kebahagiaan. Hanya apabila 4 enjin ASh-82F (1700 hp) dipasang pada Pe-8 pada tahun 1944, hanya ketika itu Pe-8, dalam kes yang luar biasa dan dalam jarak pendek, dapat mengambil 6,000 kg bom.

Dan kemudian 1941 …

Plus, tanpa menunggu permulaan ujian, jabatan Shakhurin (NKAP) mengeluarkan tugas kepada kilang pesawat Voronezh No. 18 dengan pesanan untuk pembinaan 90 pesawat Er-2 dengan enjin diesel M-40F pada tahun 1941, dan 800 mesin di 1942.

Imej
Imej

Jelas bahawa semua rancangan ini dihancurkan oleh perang. Tetapi lebih baik dengan cara ini, kerana mereka dapat membawa motor ke keadaan terbang sebelum bermulanya perang.

Hanya pada 23 Julai 1941, ketua LII NKAP M. M. Gromov meluluskan akta tersebut untuk menguji pesawat Er-2 dengan enjin M-40F. Pada ujian, pesawat dengan mesin diesel menunjukkan kelajuan 448 km / jam dengan anggaran 480 km / jam. Setelah penghapusan banyak kekurangan, mesin diberi lampu hijau, tetapi perang bermula, dengan membawa berakhirnya penerbangan diesel.

Kita bercakap mengenai serangan yang terkenal di Berlin pada bulan Ogos 1941. 8 pesawat TB-7 dengan enjin M-30 akan mengambil bahagian dalam operasi pada 10 Ogos. Sebenarnya, tujuh kereta mengambil bahagian dalam serbuan, sejak yang kedelapan terhempas semasa lepas landas. Dari tujuh baki, SATU (!) Pesawat kembali ke lapangan terbangnya di Pushkin. Selebihnya, sayangnya, terpaksa duduk di tempat yang berbeza dengan tepat kerana kegagalan mesin M-30.

Seperti biasa dengan kita, semua kekurangan enjin diesel, yang mana kepimpinan NKAP dengan rela hati menutup mata terhadap kegagalan Berlin, "tiba-tiba" terungkap dan menjadi alasan yang mencukupi untuk pengurangan diesel yang hampir lengkap program. Benar, pada awalnya diputuskan untuk menolak M-40F, dan M-30 "dilarang" sedikit kemudian.

Ermolaev memperjuangkan pesawatnya hingga yang terakhir. Pada 5 Ogos 1941, dia menyampaikan sepucuk surat kepada Komisaris Rakyat industri penerbangan, Shakhurin:

"Dengan mengambil kira keperluan khas pertahanan kami dalam pengebom jarak jauh, kami menganggap perlu untuk meneruskan kerja kilang kami mengenai pembuatan pesawat - pengebom jarak jauh dan kami meminta anda … untuk memberikan pasukan kami tanam peluang untuk menyelesaikan penyempurnaan pesawat Er-2 2M-40F."

Walau bagaimanapun, nasib M-40F secara praktikal diputuskan oleh serangan TB-7 yang tidak berjaya di Berlin. Sebagai tambahan, Kharkov telah hilang, tetapi bahkan sebelum kehilangan bandar, Kharkov Tractor Plant telah dipindahkan ke pengeluaran enjin diesel V-2 dan tangki T-34. Dan pada musim gugur 1941, menjadi mustahil untuk melakukan kerja M-40F di Leningrad, sejak orang Jerman memulakan blokade.

Sekiranya kita beralih kepada dokumen sejarah, kita dapat melihat bahawa set dokumentasi lengkap untuk enjin diesel oleh Biro Reka Bentuk Ermolaev telah dipindahkan ke Voronezh pada separuh pertama tahun 1941. Namun, pesawat # 18 dipasang, bukan enjin. Oleh itu, dengan cepat membuat pengeluaran M-40F di Voronezh tidak realistik. Dan pada tahun 1942, pemindahan kilang ini bermula.

Secara umum, pada awal perang, kira-kira 200 diesel pesawat kedua-dua jenama dihasilkan di USSR. Pertama sekali, motor dipasang pada TB-7, dan kedua, pada Er-2. Hasilnya mengecewakan: semasa ujian, hanya 22% enjin M-40 dan 10% enjin M-30 yang dapat beroperasi selama lebih dari 50 jam, sementara kira-kira setiap enjin diesel ketiga gagal tanpa berfungsi walaupun 10 jam.

Sebenarnya, program diesel pesawat dihentikan, Er-2 yang dilepaskan dipindahkan ke AM-35 dan AM-37.

Imej
Imej

Tetapi Ermolaev dan Charomsky tidak berputus asa. Mereka sangat mahukan Tentera Udara mendapatkan pengebom jarak jauh. Dan pada tahun 1943, mereka menyerahkan enjin M-30B Er-2 ke mahkamah.

Huruf "B" pada nama mesin bermaksud pengecasan super dilakukan secara gabungan: sebagai tambahan kepada dua pengecas turbo kiri, Charomsky membekalkan diesel dengan supercharger pemacu yang dipinjam dari mesin AM-38. Ini memastikan operasi motor stabil pada ketinggian penerbangan yang tinggi.

Berat kosong kenderaan meningkat menjadi 10325 kg (yang hampir satu setengah tan lebih tinggi daripada Er-2 2 AM-37), dan maksimum lepas landas (dikira) - hingga 17650 kg. Komposisi kru tidak berubah dan termasuk juruterbang, navigator, penembak dan pengendali radio penembak.

Ujian dilakukan pada Februari 1943 oleh Institut Penyelidikan Tentera Udara. Pesawat ini diuji oleh jurutera-letnan kolonel N. K. Kokorin dan juruterbang kolonel Alekseev dan Lisitsin utama. Menurut juruterbang, pesawat itu mudah terbang dalam hampir semua mod. Kelajuan maksimumnya, dibandingkan dengan versi AM-37, menurun menjadi 429 km / jam, tetapi jarak penerbangan maksimum yang dihitung melebihi yang ditentukan pada awalnya untuk Er-2 dan mencapai 5500 km yang luar biasa.

Pengebom menjadi lebih kuat, kerana minyak tanah menyala di udara sejuk dengan sangat enggan. Jisim perisai keseluruhan mencapai 180 kg, sementara juruterbang mendapat pelindung perisai 15 mm. Menara atas dilengkapi dengan pemacu elektrik, yang memudahkan kerja penembak. Kini giliran 360 ° dilakukan hanya dalam 6 saat.

Dalam surat kepada ketua Institut Penyelidikan Tentera Udara, Leftenan Jeneral PA Loskutov, bertarikh 1 Jun 1943, Ermolaev menunjukkan bahawa versi baru pengebomnya dua kali lebih besar daripada Il-4 dari segi jumlah bom yang dihantar ke sasaran. Di samping itu, Er-2 mempunyai kelebihan berbanding pesawat Ilyushin dalam kelajuan penerbangan - baik di darat dan di ketinggian. Khususnya, dengan jarak tempuh 3.000 km, IL-4 dapat membawa 1.000 kg bom, dan Er-2 2M-30B dapat membawa 2.000 kg.

Namun, ada juga kekurangan. Kadar pendakian yang rendah, jarak lepas landas yang panjang, ketidakupayaan untuk terbang tanpa kehilangan ketinggian pada satu enjin. Kereta ternyata berat badan berlebihan, kuasa enjinnya sekali lagi tidak mencukupi.

Walau bagaimanapun, terdapat juga kenyataan seperti itu:

"Penyelenggaraan enjin M-ZOB oleh personel darat pada musim sejuk dan musim panas lebih mudah daripada melakukan penyelenggaraan enjin petrol kerana tidak adanya sistem pencucuhan dan karburator dengan adanya peralatan suntikan yang dapat diandalkan. Peralatan bahan bakar (pam bahan bakar TN-12 dan penyuntik TF-1) yang dipasang pada M-ZOB berfungsi dengan baik dan tidak mengalami kerosakan sepanjang tempoh ujian."

Secara umum, harus diakui bahawa mereka tidak dapat membuat mesin diesel penerbangan yang berfungsi dengan baik di USSR. Er-2 tidak pernah mengambil tempat di barisan pesawat tempur, kerana beberapa lusin yang dilengkapi dengan M-30 Er-2 tidak membuat begitu banyak pertempuran semasa perang.

Imej
Imej

Tidak dapat dikatakan bahawa semua pekerjaan itu sia-sia, kerana mesin M400 (M-50F-3) dengan kapasitas 800 hp menjadi pengikut M-30. dengan. dan M-401 (turbocharged) dengan kapasiti 1000 liter. dengan. Enjin ini bergerak dari surga ke air dan dipasang pada kapal berkelajuan tinggi "Zarya", "Raketa", "Voskhod" dan "Meteor".

Imej
Imej

Mesin diesel pengebom Soviet, sayangnya, tidak memainkan peranan penting.

Imej
Imej

Sekarang mari kita lihat apa yang dimiliki oleh orang Jerman.

Dan orang Jerman mempunyai Junker. Profesor Hugo Junkers.

Imej
Imej

Selepas berakhirnya Perang Dunia Pertama, Junkers beralih untuk bekerja di pesawat pengangkutan dan penumpang. Dengan pengembangan produksi di Junkers pada tahun 1923, Junkers Motrenbau GmbH didirikan, di mana pekerjaan bermula pada penciptaan dan pengeluaran mesin pesawat, termasuk mesin diesel.

Junkers telah mengusahakan diesel pesawat selama 20 tahun dan telah mencapai hasil terbaik dengan enjin Jumo.205.

Imej
Imej

Tetapi diesel pesawat sebenar pertama adalah Jumo 204, enjin diesel 12 silinder 740 hp. Enjin diesel ini dipasang pada pesawat Junkers G24 dan berjaya dikendalikan sehingga tahun 1929.

Imej
Imej
Imej
Imej

Diesel Jumo 204 terbukti menjadi mesin yang berjaya yang digunakan pada pesawat lain juga. Senarai terdiri daripada model yang sangat terkenal: Junkers F.24kay, Junkers Ju.52, Junkers Ju.86, Junkers G.38, Blohm & Voss BV.138.

Tetapi enjin pesawat diesel terbaik benar-benar dapat dianggap sebagai Jumo.205, pengembangannya bermula pada tahun 1932. Itu adalah salah satu daripada beberapa enjin pesawat diesel yang berjaya di dunia. Jumo.205 menjadi asas untuk penciptaan seisi keluarga enjin diesel.

Mesin menunjukkan dirinya dengan sangat baik di bawah beban tetap, namun, ia bereaksi terhadap peningkatan atau penurunan kecepatan yang tajam, seperti motor Soviet, dengan penurunan daya atau bahkan dapat berhenti. Plus, Jumo.205 tidak boleh disebut enjin ketinggian tinggi: lebih dari 5000 meter, kuasa enjin turun tajam sebanyak 20-22% dan bahkan lebih.

Enjin itu digunakan pada model pesawat berikut: Blohm & Voss BV.138, Blohm & Voss Ha.139, Blohm & Voss BV.222, Dornier Do.18, Dornier Do.26, Junkers Ju.86.

Imej
Imej

Sebenarnya, diesel Junkers dipasang pada pesawat yang dijamin tidak dapat bertemu dengan pejuang musuh. Meronda kapal terbang laut dan laut, pengakap dan sebagainya. Iaitu, pesawat yang tidak memerlukan manuver yang kuat, tetapi memerlukan jarak penerbangan maksimum.

Walau bagaimanapun, walaupun ekonomi yang sangat baik dan, dengan demikian, jarak yang sangat baik, Jumo.205 diesel tidak memenuhi harapan. Mereka bekerja dengan baik di bawah beban berterusan dan berpanjangan, tetapi mereka tidak bertolak ansur dengan perubahan kecepatan, yang diperlukan untuk manuver tempur. Kekurangan ini belum dapat diatasi sepenuhnya.

Plus enjin Jumo.205 memerlukan penyelenggaraan yang sangat mahir oleh kakitangan terlatih khas. Dan jika Luftwaffe masih dapat menyelesaikannya, maka usaha untuk "mendarat" Jumo.205 dan menjadikan mesin itu mesin tangki gagal sepenuhnya. Justru kerana enjinnya tidak memerlukan permintaan dari segi penyelenggaraan.

Walaupun terdapat senarai pesawat yang cukup baik, beberapa lusin jumlahnya dilengkapi dengan enjin diesel. Dan walaupun pada akhirnya minat Luftwaffe pada enjin diesel semakin pudar, Junkers terus berusaha memperbaiki enjin diesel pesawat Jumo.205 dan pada tahun 1939 mengeluarkan versi ketinggian - Jumo.207 dengan dua pengecas emparan: yang pertama dengan pemacu ekzos, yang kedua dengan pemacu mekanikal dan dengan alat penyejuk.

Puncak pengembangan enjin diesel pesawat Junkers adalah perkara yang sangat mengerikan yang disebut Jumo.224. Enjin ini, sebenarnya, adalah rombongan empat mesin Jumo.207. Enjin diesel 24 silinder, 48-piston, dua-lejang, yang disejukkan cecair dengan pergerakan omboh yang berlawanan.

Imej
Imej

Mimpi buruk ini beratnya 2.600 kg dan, menurut perhitungan, semestinya menghasilkan 4.400 hp. semasa berlepas dan 3,500 hp. pada ketinggian 15 km. Mesin tidak dipasang walaupun untuk ujian, mereka tidak mempunyai masa. Foto-foto yang turun kepada kami adalah prototaip.

Ini, sekiranya saya katakan demikian, reka bentuknya sangat diminati oleh jurutera kami setelah berakhirnya perang. Kajian dan ujian telah dilakukan, tetapi Jumo.224 adalah subjek artikel yang terpisah, tetapi di sini saya hanya akan mengatakan bahawa memorandum telah diserahkan kepada Wakil Menteri Industri Penerbangan, Mejar Jeneral IAS MM Lukin, di mana, setelah menjelaskan mesin dan menganalisis kemungkinan, kesimpulan berikut dibuat:

Jurutera Soviet sudah biasa dengan pendahulu Jumo.224, sejak Jumo.4 dan Jumo.205 dibeli dan dipelajari pada tahun 30-an di USSR, jadi pakar kami memahami dan menilai kekuatan mereka dengan sempurna dalam pembuatan motor seperti itu.

Kebetulan diesel masih berpindah dari langit ke bumi. Tetapi alasan untuk ini adalah kemajuan teknis dasar, yang menghasilkan mesin turbojet, yang akhirnya menggantikan mesin petrol dan diesel.

Dua negara berjaya membina enjin diesel pesawat, yang masing-masing mempunyai sesuatu yang boleh dibanggakan. Diesel adalah mesin yang menarik untuk pesawat jarak jauh, ia juga dapat membawa pesawat pengangkutan dan penumpang. Mungkin ini adalah kesalahan awal - memasang enjin diesel pada pesawat tempur, tetapi tidak ada yang dapat anda lakukan mengenainya.

Tidak boleh dikatakan bahawa kita telah mencapai kejayaan yang sama seperti orang Jerman. Pereka kedua-dua negara mengikuti jalan yang berbeza, jurutera Jerman, mungkin mencapai kejayaan besar, tetapi: Diesel meninggalkan semuanya. Jurutera kami mengikut kehendak mereka sendiri, dan Charomsky dan pelajarnya melaluinya lebih daripada yang sepatutnya.

Disyorkan: