3M letalo: zgodovina nastanka in razvoja, specifikacije

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Letalo 3M je sovjetski strateški bombnik, ki je služil približno štiri desetletja. V zgodovini tega letala je bilo veliko različnih dogodkov. Na koncu je pridobil mešan ugled. Nekdo to letalo imenuje model za nujne primere, nekdo pa ga šteje za velik dosežek. Tako ali drugače si letalo 3M, katerega zgodovina je bila predmet našega pogovora, zasluži pozornost kot najresnejši projekt sovjetskih oblikovalcev letal.

Predpogoji za ustvarjanje

V poznih štiridesetih letih prejšnjega stoletja, ko se je pojavilo jedrsko orožje, se je pojavila potreba po njegovem transportu in mobilni dostavi na pravo mesto. Vojaški kompleks je potreboval bombnike, ki bi po lastnostih lahko presegli takrat proizvedene modele za 1,5-2 krat. Tako je nastal koncept strateškega bombnika. Amerika je taka letala začela razvijati že prej. Leta 1946 sta dve ameriški letalski družbi naenkrat - Boeing in Convair - začeli razvijati strateški bombnik. Tako sta leta 1952 letala B-52 in B-60 opravila svoj prvi polet. Oba modela sta se od svojih predhodnikov razlikovala po visokem stropu, pa tudi po impresivni hitrosti in dosegu letenja.

Začni razvoj

V ZSSR se je podoben razvoj začel z veliko zamudo. Vse se je začelo z dejstvom, da je oblikovalec V. Myasishchev, ki je delal kot profesor na Moskovskem letalskem inštitutu, vladi predlagal oblikovanje strateškega bombnika, ki bi lahko letel do 12 tisoč kilometrov. Posledično se je I. Stalin po posvetovanju s strokovnjaki na lastno odgovornost odločil, da bo Myasishchevu zaupal razvoj letala, ki ga je predlagal, vendar je določil kratke roke. Razvoj naj bi bil končan 24. maja 1951. Svet ministrstev ZSSR je naročil gradnjo letala, ki naj se po zaprtju OKB-23 MAP obnovi. Myasishchev je postal glavni oblikovalec. Kmalu je vrhovni poveljnik letalskih sil odobril taktične in tehnične zahteve za stroj. Največji doseg leta naj bi bil najmanj 12 tisoč kilometrov z bombno obremenitvijo 5 ton. Letalo naj bi letelo s hitrostjo 900 km/h na višini 9 kilometrov.

Čas, namenjen načrtovanju in izdelavi bombnika v okviru "projekta 25" (kot so ga imenovali med razvojnim procesom), je zahteval, da projektni biro sodeluje s številnimi drugimi industrijskimi organizacijami: drugimi projektantskimi biroji, raziskovalni inštituti in tovarne.

Prvi razvoj

Prve skice letala je izdelal L. Seljakov - imel je vlogo oblikovalca, aerodinamika in močnega človeka hkrati. V. Myasishchev se je takrat ukvarjal z oblikovanjem divizij, oddelkov in brigad. Ekipa je nastala vzporedno z bombnikom. V kratkem času je bila izdelana in potrjena skica projekta. Skupaj s temproizvodna tehnologija se je razvijala, saj ZSSR še ni proizvajala tako velikih in težkih letal. Stroj je potreboval nove velikosti profilov in materialov ter nomenklaturo.

Bombenik je moral imeti dobre aerodinamične lastnosti, razviti visoko hitrost in biti čim lažji. Oblikovalci so veliko pozornosti namenili obliki krila. V prvih šestih mesecih razvoja v vetrovniku TsAGI je bilo testiranih veliko modelov, dokler niso našli optimalnega. Ustvarjeno krilo je bilo relativno lahko, imelo je gibljive končne dele in je bilo izvedeno po zasnovi kesona. Dobro se je upiral vplivu flutterja. V korenu krila so bili motorji, od katerih je vsak imel dovod zraka. Z njegovo pomočjo je bilo mogoče izključiti medsebojni vpliv motorjev pri delovanju v različnih načinih. Šobe so bile razporejene v vodoravni in navpični ravnini za 4 stopinje. Ta ukrep je bil potreben za odstranitev curka vročega plina iz trupa in repa.

Oprema

Elektrarna bombnika je vključevala štiri močne turboreaktivne motorje, ki jih je zasnoval Mikulin. Njihov potisk je bil 8700 kgf. Pri načrtovanju elektrarne smo stavili na maksimalno zanesljivost. Mimogrede, po prvotnem projektu naj bi bilo letalo opremljeno s tremi motorji s potiskom 13.000 kgf. Vendar pa Dobrynin oblikovalski biro ni imel časa pripraviti prototipov teh motorjev v tako kratkem času.

Omeniti velja možnost šasije, ki so jo izbrali oblikovalcibombnik. Za preučevanje dinamike gibanja tako težkega letala po vzletno-pristajalni stezi je bila organizirana posebna strokovna skupina. Sprva je bilo upoštevanih več shem podvozja: standardna s tremi nogami, večpinska in kolesarska. Med testi se je najbolje izkazalo podvozje, zgrajeno po kolesarski shemi s sprednjim "vzrečnim" vozičkom in stranskimi nosilci na koncih kril. Letalo je vztrajno vozila vzdolž vzletno-pristajalne steze in vzletelo z ohranjanjem zahtevane vzletne vožnje.

Glavni par koles, nameščen na sprednjem podstavnem vozičku, je bil usmerjen v majhnem razponu kotov (+ 150). Ko se je par obrnil, se je spremenila smer gibanja vozička, za tem pa se je spremenila smer celotnega letala. V vzrejnem načinu je sprednji par koles postal nenadzorovan. V zadnji fazi teka se je nos letala dvignil in napadni kot se je povečal. Udeležba pilota pri vzletu je bila minimalna. Ta shema je bila preizkušena v letalskem laboratoriju Tu-4, katerega podvozje tricikla je bilo posebej zamenjano s kolesarskim. Izdelana je bila tudi maketa ločenega električno krmiljenega vozička. Prototipi šasije so prestali celoten spekter testov in potrdili njihovo primernost za uporabo na bombniku.

Bombena obremenitev letala je bila 24 ton, največji kaliber bombe pa 9.000 kg. Zahvaljujoč radarskemu pogledu RPB-4 je bilo zagotovljeno ciljno bombardiranje. Bomber se je zadovoljil z močnim orožjem za obrambo. Sestavljalo ga je šest avtomatskih pušk kalibra 23 mm. sonameščeni v parih na treh vrtljivih napravah v zgornjem, spodnjem in zadnjem delu trupa. Osem oseb posadke je bilo nastanjeno v dveh tlačnih kabinah. Sedeži so se katapultirali skozi lopute.

Testi

Do decembra 1952 je bil izdelan prototip bombnika. In 20. januarja naslednjega leta je bil avto prvič dvignjen v zrak. Let je vodil testni pilot F. Opadchy. Od tega dne se je začelo tovarniško testiranje vzorca v polnem teku. Trajale so do 15. aprila 1954. Zamuda je bila posledica obsega in zapletenosti testov.

Največja teža letala je bila 181,5 tone, njegova hitrost na višini 6700 metrov je bila enaka 947 kilometrom na uro. Praktični strop (največji doseg leta) s težo 138 ton je bil 12.500 metrov. Oblikovalcem je uspelo na krov postaviti ogromno rezervoarjev za gorivo. Vsebovali so 132.390 litrov goriva. Vendar je bilo največje polnjenje omejeno na 123600 litrov.

Leta 1954 je bil na teste povezan drugi prototip, ki je imel za 1 m skrajšan nos, povečano površino kril in številne druge, manj pomembne izboljšave. Inženirji so se začeli pripravljati na serijsko proizvodnjo bombnika. V tem času se je v čast oblikovalca Myasishcheva avto imenoval "Letališče M". "3M" - indeks, ki je bil modelu dodeljen pozneje. In sprva se je imenoval M-4.

Testi so bili daleč od najboljših. Za večino lastnosti je bilo letalo v celoti skladno z nalogo, vendar glavno zahtevo- največji doseg leta s 5 tonami bomb na krovu - ni mogel zadovoljiti. Po številnih izboljšavah je bil bombnik kljub temu sprejet v uporabo. Toda vprašanje nezadostnega dosega letenja je ostalo odprto.

Revizije

Za rešitev zgornjega problema so bili na bombnik nameščeni močnejši in hkrati varčnejši motorji RD-3M, ki jih je razvil P. Zubets. Bombnik z novo elektrarno je prejel indeks "3M". Pravzaprav so bili motorji spremenjene različice motorja AM-3A. Potisk v največjem načinu se je povečal na 9500 kgf. Poleg tega je imela naprava RD-3M zasilni način, ki v primeru okvare enega motorja poveča moč drugih na 10.500 kgf. S takšno močnostno opremo je letalo 3M lahko doseglo hitrosti 930 km/h in brez postankov letelo na razdaljah do 8100 km.

Iskanje priložnosti za povečanje dosega letenja se s tem ni končalo. Druga poskusna različica je bila opremljena s sistemom za oskrbo z gorivom, ki so ga razvili v oblikovalskem biroju Aleksejev. Nad pilotsko kabino se je pojavil "bar" za sprejem goriva. No, tanker je bil opremljen z dodatnim rezervoarjem, črpalno opremo in vitlom.

Medtem ko je nastajalo Myasishchevovo letalo 3M, je potekalo vzporedno delo za razvoj njegove višinske različice, ki je dobila delovni naslov 2M. Oblikovalci so nameravali nanj namestiti štiri turboreaktivne motorje VD-5 naenkrat - na pilone, razporejene pod krilo. Vendar je bilo oblikovanje "stolnice" ustavljeno, saj je različica 3M uspela doseči svoje oblikovne značilnosti.

3M letalo: razvoj

Kljub dobrim zmogljivostim se je model še naprej razvijal. 27. marca 1956 je potekal prvi let na stroju 3M. Letalo je prejelo nove motorje VD-7, ki so imeli potisk 11.000 kgf. Hkrati so imeli manjšo težo in porabili manj goriva. Najprej je bilo letalo opremljeno z dvema novima motorjema, do leta 1957 pa z vsemi štirimi. Zahvaljujoč namestitvi kril nove konfiguracije in izboljšanju lastnosti vodoravne repne enote so se aerodinamične lastnosti letala izrazito povečale. Poleg tega se je povečala prostornina rezervoarjev za gorivo. To so med drugim dosegli zahvaljujoč visečim rezervoarjem. Dva sta bila obešena v bombnem prostoru (če je bombna obremenitev to dopuščala), in še dva - pod krili, med motorji.

Letalo 3M, o značilnostih katerega danes razpravljamo, je prejelo lahko obliko. Vendar se je njegova teža še vedno povečala na 193 ton, z visečimi rezervoarji pa še več - do 202 ton. Sčasoma je sprednji del trupa dobil novo postavitev. Postalo je mogoče premakniti antensko postajo izpod trupa na nos, ki je bil podaljšan za 1 meter. Zahvaljujoč novi navigacijski opremi je letalo 3M lahko izvajalo učinkovito bombardiranje z velike višine kadar koli v dnevu in pod kakršnimi koli pogoji.

Kot rezultat, so vse izboljšave privedle do dejstva, da se je največji doseg leta v primerjavi s prejšnjimi različicami povečal za 40%. Z enim polnjenjem goriva, visečimi rezervoarji in največjo obremenitvijo bombe je ta številka presegla 15.000 km. Za premagovanje takšne razdalje je letalo potrebovalo približno 20 ur. TorejTako je obstajala možnost, da ga uporabijo kot medcelinskega strateškega bombnika. Letalo 3M je bilo točno tisti stroj, ki ga je Myasishchev prvotno želel ustvariti, saj je prevzel veliko odgovornost in pridobil podporo Stalina.

Druga zanimiva kakovost 3M je dejstvo, da se lahko uporablja kot pomorski torpedni bombnik dolgega dosega. Torpeda so bila vključena v redno oborožitev, vendar so bila uporabljena izjemno redko. Prvi testi pomorske različice bombnika so bili izvedeni na prototipu M-4.

Zasluge 3M letal

Po zadnjih modifikacijah je bilo letalo dana v uporabo in v množično proizvodnjo. Leta 1959 sta pilota N. Goryainov in B. Stepanov na njem skupaj s posadkami postavila 12 svetovnih rekordov. Med njimi je bilo dvigalo z 10-tonsko obremenitvijo do višine več kot 15 kilometrov in dvigalo s 55-tonskim tovorom do višine 2 kilometra. V tabelah svetovnih rekordov je bilo letalo poimenovano 201M. Istega leta je testni pilot A. Lipko s svojo ekipo postavil sedem hitrostnih rekordov na zaprti progi, z različnimi stopnjami obremenitve. Z obremenitvijo 25 ton je razvil hitrost 1028 km / h. V uradnih dokumentih se je letalo 3M Myasishchev spet imenovalo drugače - 103M.

Ko je novi strateški bombnik začel uporabljati, so bile nekatere starejše različice M-4, ki so se razlikovale le po šibki elektrarni, predelane v tankerje.

Težave pri delovanju in nov motor

Kljub najvišji zmogljivosti je imelo letalo številne težave. Najpomembnejša med njimi je bila, da je bila življenjska doba motorjev VD-7 precej nižja kot pri motorjih RD-3M-500A. Zato so za izvajanje rutinskih popravil motorje pogosto menjali. Medtem ko so se težave z VD-7 reševale, je bil na letalo nameščen isti RD-3M, s katerim se je začel uspeh modela. S to elektrarno se je imenovala 3MS. Seveda je letalo v primerjavi s 3M pokazalo slabše rezultate, a je bilo veliko boljše od svojega prototipa, različice M-4. Zlasti brez dolivanja goriva bi lahko letalo ZMS preletelo 9400 kilometrov.

Problem z motorji je bil rešen z razvojem modifikacije VD-7B. Da bi podaljšali življenjsko dobo motorja, so morali oblikovalci zmanjšati njegov potisk na raven RD-3M. Znašala je 9500 kg. Priznati je treba, da kljub dejstvu, da se je vir motorja povečal in še večkrat povečal, nikoli ni dosegel ravni RD-3M. Kljub temu je bil ob splošnem poslabšanju zmogljivosti doseg leta zaradi učinkovitosti elektrarne za 15 % večji od dosega različice 3MS.

Modifikacija z motorji VD-7B je bila poimenovana 3MN. Navzven se je od različice 3MS razlikoval le v pokrovih motorja. Na vrhu pokrovov VD-7B so bile lopute z rešetkami, namenjene izpuščanju vročega zraka v ozračje izpod obvodnih trakov. Letalo se je tudi med letom razlikovalo: motor VD-7B je pustil jasno vidno dimno sled.

Zadnje spremembe

Leta 1960 je bila izdana še ena modifikacija letala, ki se je imenovala 3MD. ona jeimel boljšo opremo in izboljšano aerodinamiko. Motor ostaja enak.

V 60-ih letih je proizvodnja letal začela postopoma upadati, kmalu pa se je popolnoma ustavila. Vodstvo države je preusmerilo prednostne naloge na raketno tehnologijo. Zato je še ena od modifikacij bombnika, ki je prejela motor VD-7P in ime 3ME, ostala prototip. Vzletni potisk motorjev se je povečal na 11300 kg. Preizkusi so bili opravljeni leta 1963. Vendar se bo družba še vedno spominjala letala 3M - zgodovina modela se tu ne konča.

Z zmanjšanjem števila strateških bombnikov so bili nekateri izmed njih (različice 3MS in 3MN) predelani v tankerje za oskrbo z gorivom. V zraku so natočili gorivo tako Tu-95 kot udarnemu letalu 3M, ki sta ostala v uporabi. Tanker 3M je tako spremenil različico M-4-2. Toda v resnici je bil vse en avto, samo z različnimi motorji in z njimi povezanimi komunikacijami.

Prevozna opravila

Konec 70. let prejšnjega stoletja je bilo potrebno prepeljati enote novega raketnega kompleksa iz tovarn na kozmodrom Bajkonur. Zaradi velikih dimenzij, teže in dostojnega obsega transporta nobena od vrst transportnih trakov ni mogla rešiti tega problema. Na primer, osrednji rezervoar nosilne rakete je bil dolg 40 metrov in širok 8 metrov. V. Myasishchev je spomnil nase in se ponudil, da bo nosil tovor na trupu svojega bombnika. Letalo 3M je bilo takrat že umaknjeno iz proizvodnje, sam Myasishchev pa je bil generalni projektant konstruktorskega biroja, poustvarjenega leta 1967. Leta 1978 je bil njegov predlog sprejet. Ko je umrl Vladimir Mihajlovič (14oktobra 1978), je njegovo delo nadaljeval V. Fedotov.

Da ne bi odlašali z razvojem, gradnjo in testiranjem nosilnega letala, so bili izbrani trije tankerji. Takoj so jih poslali na testiranje, da bi ugotovili pomanjkljivosti. Posledično je letalo prejelo posodobljen okvir in nove plošče trupa. Repni del je bil rekonfiguriran in podaljšan za 7 metrov. Perje je postalo dvokobičasto. Številni sistemi in komponente so bili izboljšani ali zamenjani. Na letalo so bili nameščeni močnejši motorji VD-7M z odstranjenim naknadnim zgorevanjem, katerih potisk je dosegel 11.000 kgf. Isti motorji, vendar z naknadnim zgorevanjem, so bili nameščeni na Tu-22, vendar jih do takrat niso več proizvajali.

Zato je bilo razvitih pet konfiguracij letal nosilca, od katerih je bila vsaka zaradi specifičnih dinamičnih in letnih lastnosti namenjena tovoru določene teže. Model se je imenoval 3M-T. Eno od treh izdelanih letal je bilo preneseno v TsAGI za statične preizkuse. In še ena je bila dodatno opremljena s točilnico.

Leta 1980 se je transportno letalo 3M-T prvič dvignilo v nebo. In 6. januarja prihodnje leto je testni pilot A. Kucherenko na njem prvič prepeljal tovor. Kasneje je bilo letalo preimenovano v ZM-T Atlant. Na nosilcih te serije je bilo v Baikonur prepeljanih več kot 150 tovorov. Prepeljali so vse obsežne dele kompleksov Energia in Butan. Tovorno letalo 3M, katerega fotografijo so naenkrat prepoznali vsi, je bilo redno prikazano na vseh vrstah letalskih festivalov, tudi na Mosaeroshowuleta 1992.

Nazadnje velja omeniti, da letala Tu-134A-3M, ki jih zaradi indeksa »3M« v naslovu včasih zamenjujejo z junakom naše zgodbe, nimajo nič s tem. Vsi Tu-134 so potniški. Letala Tu-134A-3M so VIP modifikacija kmetijske različice 134CX.

Sklep

Leta 2003 je minilo 50 let od prvega poleta letala 4-M, ki je postalo prvo v družini sovjetskih bombnikov. Presenetljivo je, da se model letala 3M še vedno nahaja v bojnih enotah zračnih sil. Občudujemo lahko le talent oblikovalcev, ki so v težkih povojnih letih uspeli izdelati opremo s tako močnim potencialom.