Двигатели А.Д. Швецова
Н.В. Григорьев
М-82
В ОКБ вместе с М-81 и М-71 в инициативном порядке разрабатывали совершенно новый мотор М-82, ведущим конструктором которого был И. П. Эвич. Этот малогабаритный мотор представлял собой 14-цилиндровую двухрядную «звезду» с тем же диаметром цилиндров, что у всех предшествующих моторов, но с укороченным до 155 мм ходом поршня. Это позволило существенно уменьшить габаритный диаметр мотора — до 1260 вместо 1375 мм у прежних моторов. Удлиненный носок картера позволял обеспечить хорошее капотирование мотора при его установке на самолете и таким образом снизить аэродинамическое сопротивление двигательной установки. Мотор имел довольно напряженные удельные параметры: его взлетная литровая мощность составляла 41,3 л. с/л, а среднее эффективное давление на том же режиме 15,5 кгс/см², то есть существенно больше, чем у М-71 и М-81. Тем не менее мотор, как говорится, «получился» и довольно быстро был признан, правда не без трудностей.
В это время секретарем пермского обкома партии был Николай Иванович Гусаров, который оказывал всемерную поддержку ОКБ и серийному заводу во всех их начинаниях. Может быть, известное значение имело то, что Н. И. Гусаров по образованию был авиационным инженером, одним из первых выпускников МАИ. Именно ему довелось сообщить А. Д. Швецову печальную весть о том, что серийный завод решено специализировать на выпуск моторов водяного охлаждения. А это, по существу, означало, что темпы работ по созданию и внедрению в серию новых моторов А. Д. Швецова резко снизятся, а может быть, и прекратятся вовсе, так как без помощи серийного завода трудно было рассчитывать на быстрое изготовление опытных моторов, тем более, что другого такого серийного завода практически не было. Однако, убедившись в высоких качествах М-82, Н. И. Гусаров направил в ЦК протест с выражением несогласия с принятым решением. Решение было отменено, и 22 мая 1941 г. мотор, получивший обозначение М-82, прошел повторные государственные испытания и был запущен в серийное производство. Однако, поскольку отмеченное решение о снятии М-82 включало в себя и решение не разрабатывать самолет под этот мотор, то в начале войны его ставили лишь на первые серии Ту-2 и малую серию Су-2. Срочно были заказаны варианты МиГ-3, Як-1 и ЛаГГ-3 под М-82, однако удачным оказался лишь вариант ЛаГГ-3, получивший потом название Ла-5 — истребитель, заслуживший признание летчиков. Мотор М-82 устанавливался кроме ЛА-5 на бомбардировщики Ту-2, которые пошли в крупную серию, к сожалению, только во второй половине войны.
Мотор получился очень хорошим, вполне надежным, простым в эксплуатации и очень живучим. Было множество случаев прихода самолетов с боевого задания с пулевыми и осколочными пробоинами цилиндров, причем мотор сохранял работоспособность в течение времени, которого в большинстве случаев было вполне достаточно для благополучного выхода из боя и возврата на аэродром или на свою территорию. На самолетах с моторами водяного охлаждения любая пробоина, скажем, в блоке цилиндров, приводила к почти немедленному выходу мотора из строя.
В декабре 1942 г. была выпущена модификация под маркой М-82Ф, которая отличалась от М-82, главным образом неограниченным временем работы на взлетном режиме. Нет надобности говорить о том, какое значение для боевой работы истребителя имела эта особенность: до высоты примерно 1500 — 1600 м мотор в условиях боя имел дополнительно 200 — 300 л. с. мощности. Для обеспечения этого режима у мотора М-82Ф был усовершенствован ряд узлов, главным образом передача к ПЦН и маслосистема.
По характеристикам М-82 превосходил лучшие образцы зарубежных моторов (табл. 1). Достаточно сказать, что мотор BMW-801 для истребителей FW-190 был запущен в серию только в 1942 г., и имел меньшую мощность и больший вес, чем М-82. Следует отметить, что BMW-801 имел и важное преимущество — единый блок управления режимами работы. Все управление было сведено к одному рычагу, связанному с единым блоком управления, который автоматически устанавливал оптимальный режим по наддуву и оборотам. Таких отечественных систем в то время не было. Наиболее распространенные серийные двухрядные «звезды» союзников (американские Райты и английские Бристоль «Геркулес») каких-либо заметных преимуществ перед М-82 не имели, но по габаритам они все были больше.
Мотор АШ-82ФН
Таблица 1
|
М-82 М-82Ф |
АШ-82ФН |
АШ-83 |
BMW-801 |
Бристоль "Геркулес" |
Райт R-2600-9 |
Год выпуска |
1941- 1942 |
1943 |
1945 |
1942 |
1941 |
1941 |
Страна |
СССР |
Германия |
Англия |
США |
Диаметр цилиндров, мм |
155 |
156 |
146,05 |
155,6 |
Ход поршня, мм |
155 |
156 |
165,10 |
160,3 |
Рабочий объем, л |
41,2 |
41,7 |
38,7 |
42,70 |
Степень сжатия |
7,0 |
7,0 |
6,9 |
6,7 |
7,0 |
6,9 |
Масса мотора, кг |
870 |
900 |
915 |
1014 |
850 |
900 |
Взлетный режим |
Мощность, л.с. |
1700 |
1850 |
1900 |
1600 |
1615 |
1700 |
Частота вращения, об/мин |
2500 |
2400 |
2500 |
2700 |
2900 |
2600 |
Давление наддува, мм рт.ст. |
1140 |
1200 |
1260 |
990 |
1170 |
1118 |
Номинальные высотные режимы |
Частота вращения, об/мин |
2400 |
2400 |
2400 |
2400 |
2400 |
2400 |
Давление наддува, мм рт.ст. |
950 |
100 |
1040 |
960 |
1070 |
1016 |
Высота, м |
2050 |
1650 |
2000 |
700 |
1680 |
2040 |
Мощность, л.с. |
1540 |
1630 |
1700 |
1460 |
1400 |
1500 |
Высота, м |
5400 |
4650 |
5750 |
4100 |
4100 |
3960 |
Мощность, л.с. |
1330 |
1430 |
1500 |
1300 |
1300 |
1350 |
Номинальные удельные параметры |
Литровая мощность, л.с./л |
33,98 |
37,13 |
37,40 |
34,05 |
34,88 |
35,12 |
Среднее эффективное давление, кгс/см² |
12,74 |
13,93 |
13,74 |
12,77 |
13,08 |
13,17 |
Удельная масса, кг/л.с. |
0,621 |
0,58 |
0,595 |
0,714 |
0,63 |
0,60 |
Габаритный диаметр, мм |
1260 |
1290 |
1320 |
1380 |
В 1943 г. был выпущен в серию мотор М-82ФН взлетной мощностью 1850 л. с. — первый советский серийный мотор, имевший вместо карбюратора систему непосредственного впрыска топлива в цилиндры. Конструкция его была существенно пересмотрена и усилена, в частности увеличено оребрение головок цилиндра (на 27%), поставлены выхлопные клапаны с увеличенным диаметром штоков, увеличено сечение всасывающих труб, усилены поршни, улучшена конструкция привода к ПЦН.
Моторы М-82, М-82Ф и М-82ФН выпускались в двух модификациях каждый: с редуктором с передаточным числом 9:16 для бомбардировщиков, штурмовиков и транспортных самолетов и 11:16 для истребителей.
С 1 апреля 1944 г. моторы ОКБ получили право обозначаться инициалами главного конструктора — АШ.
Во время войны в серийном производстве были моторы М-63 (до середины 1941г.), М-82, М-82Ф, АШ-82ФН и АШ-62ИР. Они устанавливались на следующих самолетах:
АШ-62ИР - на ПС-35 и Ли-2, а после войны — на Ан-2;
АШ-82 и АШ-82Ф - на Ла-5, Су-2, Су-4, ТБ-7, Ту-2 (первые серии);
АШ-82ФН - на Ла-5ФН, Ла-7, Ту-2, а после войны на Ла-9, Лa-11.
АШ-83
АШ-83
В конце войны был создан мотор АШ-83 с взлетной мощностью 1900 л.с. и номиналом 1500 л.с, на высоте 5750 м. Увеличение мощности и высотности мотора потребовало существенного изменения его конструкции, В частности, была пересмотрена компоновка агрегатов на носке картера, усилен коленчатый вал, изменена конструкция ПЦН, установлена модифицированная система непосредственного впрыска, усовершенствована маслосистема. Высотные характеристики моторов ОКБ А. Д. Швецова приведены на рис, 6.
Двигатель АШ-83 выпускался с апреля 1945 года. Всего завод № 19 город Молотов (Пермь) выпустил 93 экземпляра АШ-83.
Технические характеристики
Мощность 1585/1900 л.с.
Степень сжатия 6,9
Диаметр цилиндров 155,5 мм
Ход поршня 155 мм
Количество цилиндров 14
Компрессор одноступенчатый двухскоростной ПЦН
Система охлаждения воздушная
Сухая масса 915 (921) кг
Двигатель АШ-83 устанавливался на опытных самолётах: Ту-2, Ла-7, Ла-120Р.
Источники
- Самолетостроение в СССР 1917-1945 /ЦАГИ/
02 03 2014
- Охлаждение М-82 на форуме:
/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1173865534/15#20
04 06 2018
АШ-82ФН на самолете Ла-11
---
28 03 2024
"На самолетах с моторами водяного охлаждения любая пробоина, скажем, в блоке цилиндров, приводила к почти немедленному выходу мотора из строя."
"Так вот «мессер» очень продуманная машина. Во-первых, у него мотор перевернутого типа - снизу он не уязвим. У него 2 водяных радиатора с системой отсечки. Один потек, можно лететь на втором или отсечь оба и хотя бы пять минут лететь. Сзади пилот закрыт бронеспинкой и бензобак у него за бронеспинкой, а у нас в центроплане. Поэтому у нас все обгорали." Синайский В.М.
К сожалению наши Яки, имея водяное охлаждение, такой возможности не имели и в части живучести немцам проигрывали...
---
24 03 2024
На АШ-83 применены гильзы параболического профиля с усиленным фланцем (внедрено на АШ-82ФН пятой серии в 1945 году). Подробнее см. на форуме по ссылке вверху...
---
|