3M lennuk: loomise ja arendamise ajalugu, spetsifikatsioonid

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Aircraft 3M on Nõukogude strateegiline pommitaja, mis teenis umbes neli aastakümmet. Selle lennuki ajaloos oli palju erinevaid sündmusi. See saavutas lõpuks segase maine. Keegi nimetab seda lennukit hädaolukorra mudeliks ja keegi peab seda suureks saavutuseks. Nii või teisiti, 3M-i lennuk, mille ajalugu meie vestluse teemaks oli, väärib tähelepanu kui Nõukogude lennukikonstruktorite kõige tõsisem projekt.

Loomise eeldused

1940. aastate lõpus, kui tuumarelvad ilmusid, tekkis vajadus nende transportimiseks ja mobiilseks toimetamiseks õigesse kohta. Sõjaväekompleksile oli vaja pommitajaid, mis oma omaduste poolest võisid ületada toona toodetud mudeleid 1,5-2 korda. Nii kujunes välja strateegilise pommitaja kontseptsioon. Ameerika hakkas selliseid lennukeid arendama varem. 1946. aastal alustasid kaks Ameerika lennufirmat korraga – Boeing ja Convair – strateegilise pommitaja väljatöötamist. Nii tegid 1952. aastal lennukid B-52 ja B-60 oma esimese lennu. Mõlemad mudelid erinesid oma eelkäijatest kõrge lae ning muljetavaldava kiiruse ja lennuulatuse poolest.

Alusta arendust

NSVL-is algasid sarnased arengud märkimisväärse hilinemisega. Kõik sai alguse sellest, et Moskva Lennuinstituudis professorina töötanud disainer V. Myasishchev tegi valitsusele ettepaneku luua strateegiline pommitaja, mis oleks võimeline lendama kuni 12 tuhat kilomeetrit. Sellest tulenev alt otsustas I. Stalin pärast ekspertidega konsulteerimist omal vastutusel usaldada Mjaštševile tema pakutud lennuki arendamise, kuid seadis endale ranged tähtajad. Arendus pidi lõppema 24. mail 1951. aastal. ENSV Ministeeriumide Nõukogu tellis pärast OKB-23 MAP sulgemist taasluuatava lennuki ehitamise. Myasishchev sai peadisaineriks. Peagi kinnitas õhuväe ülemjuhataja masinale esitatavad taktikalised ja tehnilised nõuded. Maksimaalne lennuulatus pidi olema 5-tonnise pommikoormaga vähem alt 12 tuhat kilomeetrit. Lennuk pidi lendama kiirusega 900 km/h 9 kilomeetri kõrgusel.

Projekti 25 (nagu seda arendusprotsessi ajal nimetati) pommitaja projekteerimiseks ja ehitamiseks eraldatud aeg nõudis projekteerimisbüroolt koostööd mitmete teiste tööstusorganisatsioonidega: muud projekteerimisbürood, uurimisinstituudid ja tehased.

Esimesed arendused

Lennuki esimesed visandid tegi L. Seljakov - tal oli korraga nii disaineri, aerodünaamiku kui ka jõumehe roll. V. Mjaštšev tegeles sel ajal diviiside, osakondade ja brigaadide moodustamisega. Meeskond loodi paralleelselt pommitajaga. Lühikese ajaga koostati ja kinnitati projekti eskiis. Koos sellegatootmistehnoloogiat arendati, sest nii suuri ja raskeid lennukeid polnud NSV Liit varem tootnud. Masin vajas uusi suurusi profiile ja materjale ning nomenklatuuri.

Pommitaja pidi olema hea aerodünaamilise jõudlusega, arendama suurt kiirust ja olema võimalikult kerge. Disainerid pöörasid suurt tähelepanu tiiva kujule. Esimese kuue kuu jooksul TsAGI tuuletunnelis töötades testiti paljusid mudeleid, kuni leiti optimaalne. Loodud tiib oli suhteliselt kerge, painduvate otsaosadega ja teostati kessoni konstruktsiooni järgi. See pidas laperduse mõjule hästi vastu. Tiiva juurtes asusid mootorid, millest igaühel oli õhuvõtuava. Selle abiga oli võimalik välistada mootorite vastastikune mõju erinevatel režiimidel töötamisel. Düüsid paigutati horisontaal- ja vertika altasandil 4 kraadi võrra. See meede oli vajalik kuuma gaasijoa eemaldamiseks kerest ja sabast.

Varustus

Pommitaja jõujaamas oli neli võimsat Mikulini disainitud turboreaktiivmootorit. Nende tõukejõud oli 8700 kgf. Elektrijaama projekteerimisel oli panustatud maksimaalsele töökindlusele. Muide, esialgse projekti kohaselt pidi lennuk olema varustatud kolme mootoriga, mille tõukejõud oli 13 000 kgf. Dobrynini disainibürool ei olnud aga aega nende mootorite prototüüpe nii lühikese ajaga ette valmistada.

Märkimist väärib disainerite valitud šassii valikpommitaja. Sellise raske lennuki rajal liikumise dünaamika uurimiseks moodustati spetsiaalne ekspertgrupp. Esialgu kaaluti mitut šassii skeemi: standardne kolme jalaga, mitme tihvti ja jalgrattaga. Testide käigus näitas end kõige paremini jalgratta skeemi järgi ehitatud šassii, mille eesmine “kasvav” käru ja tiibade otstes paiknevad külgmised nagid. Lennuk sõitis ühtlaselt mööda rada ja tõusis õhku, säilitades nõutava stardijooksu.

Eesmisele pöördvankrile paigaldatud rattapeapaar oli orienteeritud väikesesse nurka (+ 150). Paari pööramisel muutus vankri liikumissuund ja pärast seda muutus kogu lennuki suund. Kasvatamise režiimis muutus eesmine rattapaar kontrollimatuks. Jooksu viimasel etapil tõusis lennuki nina ja ründenurk suurenes. Piloodi osalemine õhkutõusmisel oli minimaalne. Seda skeemi katsetati Tu-4 lennulaboris, mille kolmerattaline telik asendati spetsiaalselt jalgrattaga. Ehitati ka eraldi elektriliselt juhitava käru mudel. Šassii prototüübid läbisid kõik katsed ja kinnitasid nende sobivust pommitajale.

Lennuki pommikoormus oli 24 tonni ja suurim pommi kaliiber oli 9000 kg. Tänu radari sihikule RPB-4 võimaldati sihipärane pommitamine. Pommitaja oli rahul võimsate kaitserelvadega. See koosnes kuuest automaatrelvast kaliibriga 23 mm. Nemad onpaigutatakse paarikaupa kolmele pöörlevale paigaldusele ülemises, alumises ja tagumises kereosas. Kaheksast inimesest koosnev meeskond majutati kahte survestatud kajutisse. Istmed katapulteerusid läbi luukide alla.

Testid

Detsembriks 1952 ehitati pommitaja prototüüp. Ja järgmise aasta 20. jaanuaril tõsteti auto esimest korda õhku. Lennu juhtis katsepiloot F. Opadchy. Sellest päevast algas proovi tehases testimine täie hooga. Need kestsid 15. aprillini 1954. aastal. Viivitus oli tingitud testide mahust ja keerukusest.

Lennuki maksimaalne lennumass oli 181,5 tonni. Selle kiirus 6700 meetri kõrgusel võrdub 947 kilomeetriga tunnis. Praktiline lagi (maksimaalne lennuulatus) kaaluga 138 tonni oli 12 500 meetrit. Disaineritel õnnestus pardale paigutada tohutul hulgal kütusepaake. Nendes oli 132 390 liitrit kütust. Maksimaalne täituvus piirdus aga 123600 liitriga.

1954. aastal ühendati katsetega teine prototüüp, mille nina lühendati 1 m võrra, suurendati tiibade pindala ja tehti mitmeid muid, vähem olulisi täiustusi. Insenerid hakkasid valmistuma pommitaja seeriatootmiseks. Selleks ajaks kandis auto disainer Myasishchevi auks nime "Aircraft M". "3M" - indeks, mis määrati mudelile hiljem. Ja algul nimetati seda M-4.

Testid ei läinud kaugeltki parimatest. Enamiku omaduste osas vastas lennuk täielikult ülesandele, kuid põhinõudele- maksimaalne lennuulatus 5 tonni pommidega pardal - ta ei suutnud rahuldada. Pärast mitmeid täiustusi võeti pommitaja siiski kasutusele. Kuid ebapiisava lennuulatuse küsimus jäi lahtiseks.

Redaktsioonid

Eelnimetatud probleemi lahendamiseks paigaldati pommitajale võimsamad ja samas ökonoomsemad RD-3M mootorid, mille on välja töötanud P. Zubets. Uue elektrijaamaga pommitaja sai indeksi "3M". Tegelikult olid mootorid AM-3A mootori modifitseeritud versioonid. Maksimaalses režiimis suurendati tõukejõudu 9500 kgf-ni. Pealegi oli RD-3M paigaldusel avariirežiim, mis ühe mootori rikke korral suurendab teiste võimsust 10 500 kgf-ni. Sellise jõuseadmega suutis 3M lennuk saavutada kiiruse 930 km/h ja lennata vahemaandumiseta kuni 8100 km.

Lennuulatuse suurendamise võimaluste otsimine sellega ei lõppenud. Teine eksperimentaalne versioon oli varustatud Aleksejevi disainibüroos välja töötatud tankimissüsteemiga. Piloodikabiini kohale ilmus “riba” kütuse vastuvõtmiseks. Noh, tanker oli varustatud lisapaagi, pumpamisseadmete ja vintsiga.

Mjašištševi 3M lennuki loomise ajal käis paralleelne töö selle kõrgmäestiku versiooni väljatöötamiseks, mis sai töönimetuse 2M. Disainerid kavatsesid sellele paigaldada korraga neli VD-5 turboreaktiivmootorit - tiiva all asuvatele püloonidele. Kuid "kõrghoone" projekteerimine peatati, kuna 3M versioon suutis saavutada oma disainiomadused.

3M lennuk: arendus

Hoolimata heast jõudlusest jätkas mudeli areng. 27. märtsil 1956 toimus esimene lend 3M masinaga. Lennuk sai uued VD-7 mootorid, mille tõukejõud oli 11 000 kgf. Samal ajal kaalusid nad vähem ja tarbisid vähem kütust. Esiteks varustati lennuk kahe uue mootoriga ja 1957. aastaks kõigi nelja mootoriga. Tänu uue konfiguratsiooniga tiibade paigaldamisele ja horisontaalse sabaüksuse omaduste paranemisele on lennuki aerodünaamilised omadused märgatav alt tõusnud. Lisaks suurendati kütusepaakide mahtu. See saavutati muu hulgas tänu rippuvatele tankidele. Kaks neist riputati pommilahtrisse (kui pommikoormus seda võimaldas) ja veel kaks - tiibade alla, mootorite vahele.

3M lennuk, mille omadusi täna arutame, sai kerge disaini. Selle kaal tõusis aga ikkagi 193 tonnini ja rippuvate tankidega veelgi rohkem - kuni 202 tonnini. Aja jooksul omandas kere esiosa uue paigutuse. Antennijaama sai võimalikuks viia kere alt ninasse, mida pikendati 1 meetri võrra. Tänu uutele navigatsiooniseadmetele võis 3M lennuk sooritada tõhusaid pommitamist suurelt kõrguselt igal kellaajal ja mis tahes tingimustes.

Selle tulemusena viisid kõik täiustused selleni, et maksimaalne lennuulatus võrreldes eelmiste versioonidega suurenes 40%. Ühe tankimise, rippuvate paakide ja maksimaalse pommikoormusega ületas see näitaja 15 000 km. Sellise vahemaa alistamiseks kulus lennukil umbes 20 tundi. NiisiisSeega oli väljavaade kasutada seda mandritevahelise strateegilise pommitajana. 3M lennuk oli täpselt see masin, mille Myaištšev algselt tahtis luua, võttes endale suure vastutuse ja kasutades Stalini toetust.

Teine 3M-i huvitav omadus on asjaolu, et seda saab kasutada mereväe pikamaa torpeedopommitajana. Torpeedod kuulusid tavarelvastuse hulka, kuid neid kasutati üliharva. Pommitaja mereväe versiooni esimesed katsetused viidi läbi M-4 prototüübiga.

3M lennuki teened

Pärast viimaseid muudatusi võeti lennuk kasutusele ja võeti masstootmisse. 1959. aastal püstitasid piloodid N. Gorjainov ja B. Stepanov koos oma meeskondadega sellel 12 maailmarekordit. Nende hulgas oli 10-tonnise koormaga tõstuk enam kui 15 kilomeetri kõrgusele ja 55-tonnise koormaga tõstuk 2 kilomeetri kõrgusele. Maailmarekordite tabelites kandis lennuk nime 201M. Samal aastal püstitas katsepiloot A. Lipko koos meeskonnaga suletud marsruudil, erineva laadimisastmega, seitse kiirusrekordit. 25-tonnise koormaga arendas ta kiirust 1028 km/h. Ametlikes dokumentides nimetati 3M Myasishchev lennukit jällegi erinev alt - 103M.

Kui uus strateegiline pommitaja kasutusele võeti, muudeti mõned M-4 varasemad versioonid, mis erinesid ainult nõrga elektrijaama poolest, tankeriteks.

Probleemid töös ja uus mootor

Hoolimata kõrgeimast jõudlusest oli lennukil mitmeid probleeme. Neist olulisim oli see, et VD-7 mootorite kapitaalremondi eluiga oli palju väiksem kui RD-3M-500A mootoritel. Seetõttu vahetati rutiinsete remonditööde tegemiseks sageli mootoreid. Samal ajal kui VD-7 probleeme lahendati, paigaldati lennukile sama RD-3M, millest mudeli edu sai alguse. Selle elektrijaamaga kutsuti seda 3MS-ks. Muidugi näitas lennuk 3M-ga võrreldes kehvemaid tulemusi, kuid oli palju parem kui selle prototüüp, M-4 versioon. Eelkõige võiks ZMS-lennuk ilma tankimiseta lennata 9400 kilomeetrit.

Mootorite probleem lahendati modifikatsiooni VD-7B väljatöötamisega. Mootori eluea pikendamiseks pidid disainerid vähendama selle tõukejõudu RD-3M tasemele. See ulatus 9500 kg-ni. Tasub tunnistada, et hoolimata asjaolust, et mootori ressurssi suurendati ja suurendati veel mitu korda, ei jõudnud see kunagi RD-3M tasemele. Sellegipoolest oli jõudluse üldise halvenemise tõttu lennuulatus elektrijaama efektiivsuse tõttu 15% suurem kui 3MS versioonil.

Modifikatsioon VD-7B mootoritega sai nimeks 3MN. Väliselt erines see 3MS-i versioonist ainult mootorikatete poolest. VD-7B kapottide peal olid trellitatud luugid, mis olid mõeldud kuuma õhu vabastamiseks möödaviigulintide alt atmosfääri. Lennu ajal erines ka lennuk: VD-7B mootor jättis selgelt nähtava suitsujälje.

Viimased muudatused

1960. aastal lasti välja veel üks lennuki modifikatsioon, mis sai nimeks 3MD. Ta onparema varustuse ja parema aerodünaamikaga. Mootor jääb samaks.

60ndatel hakkas lennukite tootmine järk-järgult vähenema ja peagi peagi sootuks. Riigi juhtkond on nihutanud prioriteedid raketitehnoloogia suunas. Seetõttu jäi prototüübiks veel üks pommitaja modifikatsioon, mis sai VD-7P mootori ja nime 3ME. Mootorite starditõukejõud kasvas 11300 kG-ni. Katsed viidi läbi 1963. aastal. Kuid ühiskond mäletab 3M lennukit endiselt – mudeli ajalugu ei lõpe sellega.

Strateegiliste pommitajate arvu vähenemisega muudeti osa neist (versioonid 3MS ja 3MN) tankimiseks tankeriteks. Nad tankisid õhus nii Tu-95 kui ka teenistusse jäänud löögilennukeid 3M. 3M tanker muutis seega M-4-2 versiooni. Kuid tegelikult oli see kõik üks auto, ainult erinevate mootorite ja nendega seotud kommunikatsioonidega.

Transpordiülesanded

70. aastate lõpus tekkis vajadus transportida uue raketikompleksi üksused tehastest Baikonuri kosmodroomile. Suurte mõõtmete, kaalu ja korraliku transpordivõimaluse tõttu ei suutnud ükski konveieritüüp seda probleemi lahendada. Näiteks kanderaketi keskpaak oli 40 meetrit pikk ja 8 meetrit lai. V. Mjaštšev meenutas iseennast ja pakkus, et veab lasti oma pommitaja kerele. 3M-i lennuk oli selleks ajaks juba tootmisest maha võetud ja Mjaštšev ise oli 1967. aastal taasloodud disainibüroo peadisainer. 1978. aastal võeti tema ettepanek vastu. Kui Vladimir Mihhailovitš suri (14oktoober 1978), jätkas tema tööd V. Fedotov.

Et mitte viivitada kandelennukite väljatöötamist, ehitamist ja katsetamist, valiti välja kolm tankerit. Nad saadeti kohe testimisele, et tuvastada nõrkused. Selle tulemusena sai lennuk uuendatud raami ja uued kerepaneelid. Sabaosa seadistati ümber ja pikendati 7 meetri võrra. Sulestik muutus kahekiiliseks. Mitmeid süsteeme ja komponente on täiustatud või asendatud. Lennukile paigaldati eemaldatud järelpõleti võimsamad VD-7M mootorid, mille tõukejõud ulatus 11 000 kgf-ni. Tu-22-le paigaldati samad mootorid, kuid järelpõletiga, kuid selleks ajaks neid enam ei toodetud.

Selle tulemusena töötati välja viis kandelennuki konfiguratsiooni, millest igaüks oli spetsiifiliste dünaamiliste ja lennuomaduste tõttu ette nähtud teatud kaaluga lasti jaoks. Mudel sai nimeks 3M-T. Üks kolmest ehitatud lennukist anti üle TsAGI-le staatilisteks katseteks. Ja veel üks oli lisaks varustatud tankimislatiga.

1980. aastal tõusis 3M-T transpordilennuk esimest korda taevasse. Ja järgmise aasta 6. jaanuaril vedas katsepiloot A. Kutšerenko sellega esimest korda lasti. Seejärel nimetati lennuk ümber ZM-T Atlantiks. Selle seeria kanduritel veeti Baikonuri enam kui 150 lasti. Nad vedasid kõik Energia ja Butani kompleksi suuremahulised osad. Kaubalennukit 3M, mille fotot kõik korraga ära tundsid, näidati regulaarselt kõikvõimalikel lennufestivalidel, sealhulgas Mosaeroshowl.aastal 1992.

Lõpuks väärib märkimist, et lennukitel Tu-134A-3M, mida pealkirjas oleva indeksi “3M” tõttu mõnikord meie loo kangelasega segi aetakse, pole sellega midagi pistmist. Kõik Tu-134 lennukid on reisijad. Ja Tu-134A-3M lennukid on 134CX põllumajandusliku versiooni VIP modifikatsioon.

Järeldus

2003. aastal möödus 50 aastat 4-M lennuki esimesest lennust, millest sai esimene Nõukogude pommitajate perekonnas. Üllataval kombel leidub 3M lennukimudelit endiselt õhuväe lahinguüksustes. Jääb vaid imetleda disainerite talenti, kes suutsid rasketel sõjajärgsetel aastatel ehitada nii tugeva potentsiaaliga seadmeid.