Глава XIII ДВС. О пионерах двигателестроения и двигателях первого поколения
Глава XIII
ДВС. О пионерах двигателестроения и двигателях первого поколения
Слово авиация происходит от латинского термина «avis» – птица.
А птица небом живет и только в небо с рождения гордо стремится.
Аэроплану, чтобы летать законам земным притяжения наперекор,
Надо, как сердце птице крылатой, иметь двигатель – «пламенный» мотор.
Слово «motor» в переводе с латинского – приводящий в движение.
Мотор преобразует полученную энергию в механическую – вала вращения.
В авиации термин «мотор» наряду с термином «двигатель» применяется,
Хотя он на паровые и газотурбинные установки не распространяется.
С момента зарождения авиации, как и в Первой войне мировой,
Единственным практически используемым был двигатель поршневой —
ДВС – двигатель внутреннего сгорания. Он образует с воздушным винтом,
Как с движителем, винтомоторную установку самолета в целом.
ДВС – тепловой двигатель, внутри которого сжигание топлива происходит
И выделяющаяся теплота частично в механическую работу переходит.
К ДВС относят двигатели поршневые, газотурбинные, прямоточные, ракетные,
Но чаще двигатели поршневые авиационные, автомобильные и мотоциклетные.
Мечта построения двигателя внутреннего сгорания в пытливой голове человека
Зародилась, по историческим источникам, еще в конце XVII века,
Когда на повестке дня технического развития общества встал вопрос,
Для дальнейшего прогресса, замены в производстве… водяных колес.
Христиан Гюйгенс
Петр I
И в 1680 году Христиан Гюйгенс изобрел «пороховую машину» и ее описал.
Нидерландский ученый свое «детище» как цилиндр с поршнем представлял.
При взрыве пороха газы толкают поршень. В цилиндре создается разряжение.
Атмосферное давление воздействует на поршень, и он совершает движение.
Гюйгенс жил в XVII веке, работал в Париже. Стояла творческая пора.
Но лишь в 1703 году вышел его труд «О движении тел под действием удара»…
Трудами Гюйгенса сам император России Петр I не зря интересоваться стал,
И его работы по оптике и механике на русский язык он перевести приказал.
Но попытка использования пороха, как врачом Дени Папеном отмечалось,
Непригодной, в чем убедился француз, для такого рода двигателя оказалась,
А создание универсальной паровой машины и ее временное превосходство
Подвело энергетическую базу под капиталистическое машинное производство.
Однако применение паровых машин на мелких предприятиях
Было затруднительным и неблагодарным, по вложенным средствам, занятием.
Поэтому с появлением производства светильного газа как раз
Возрождается идея двигателя внутреннего сгорания, где сжигался бы этот газ.
Мысль применения в ДВС светильного газа, не вразрез физическим законам,
Была высказана публично в 1801 году французом Филиппом Лебоном
В дальнейшем в течение 60 лет делаются усилия изобретателями разными
Создать ДВС, работающий на топливе, реже жидком и чаще газообразном.
Хотя эти действия не шли дальше патентных заявок, но есть основание
Считать, что они выявили основные принципы ДВС для его создания…
И первый газовый ДВС двойного действия, ставший промышленным товаром,
Был сконструирован в 1860 году французским механиком Этьеном Ленуаром.
Ленуару удалось предложения своих предшественников скомбинировать
И с помощью предпринимателей свой двигатель широко разрекламировать.
Правда, малая экономичность двигателя уже требовала его замены…
И в 1867 году он был вытеснен газовым двигателем Отто и Эйгена Лангена.
Рабочий ход поршня двигателя внутреннего сгорания этого поколения
У немецких изобретателей совершался за счет атмосферного давления.
А в 1878 году появился двигатель Николауса Отто 4-тактный, где полагалось,
Чтобы горючая смесь перед воспламенением сначала сжатию подвергалась.
Преимущества предварительного сжатия горючей смеси вполне законны.
В теории они в 1824 году французским ученым Николой Карно обоснованы,
И подтверждены на практике вдумчивым экспериментатором, похоже,
Французским инженером-изобретателем, в 1862 году, Анри-Бо де Роша.
Дальнейшее улучшение газовых двигателей шло, и ход событий таков:
Росли их мощность и экономичность, и применялось топливо дешевых сортов.
Этому способствовал и переход от светильного к генераторному газу.
Но проблема топлива все же не была решена, так как отставала научная база.
Никола Карно
Огнеслав Костович
Генераторный газ обладал небольшой калорийностью. Он из-за этого
Использовался там, где обходился потребителю сравнительно недорого.
А первые двигатели, работающие на более калорийном, чем остальные,
Жидком топливе, появились лишь в 70-х годах XIX века впервые.
В 1880-х годах моряк русского флота Огнеслав Костович в течение ряда лет
Разработал легкого бензинового ДВС с карбюратором проект.
По этому проекту для его дирижабля в 1889 году, внимания достоин,
Впервые в России клапанный 8-цилиндровый двигатель был изготовлен.
ДВС мог работать по 4-тактному циклу, и, как изобретатель предусмотрел,
Горизонтально расположенные цилиндры и клапанный механизм он имел,
Механизм этот подачу смеси и выход отработанных газов осуществлял….
Цилиндры соединялись попарно в две группы по четыре, как автор желал.
Для устранения вибраций в двигателе, вполне возможных,
Вспышки смеси происходили поочередно в цилиндрах противоположных.
И так как двигатель Костовича для дирижабля предназначался,
То конструктор ограничивать его габаритные размеры не очень старался.
Этот двигатель имел маховик, выполненный с тяжелым ободом и спицами
По типу велосипедных колес. Данные о нем публиковались и за границею.
Расчетная мощность его 80 лошадиных сил, масса 240 килограмм, что немало,
А удельная масса двигателя 3 килограмма на одну лошадиную силу составляла.
Начатое строительство дирижабля Костовича закончено не было… К несчастью,
В процессе его строительства буря и пожар повредили изготовленные части.
Для ремонта и окончания строительства у конструктора средств не хватало,
И Военное ведомство в конце этапа строительства поддержки ему не оказало.
Лишенная целевого назначения, и в этом не Огнеслава Костовича вина,
Работа над первым российским двигателем не была завершена.
Для него полученная в 1892 году «Привилегия» стала слабым утешением.
Но двигатель в Доме авиации в Москве сохранили будущим поколениям.
В 1893 году немецкий изобретатель Рудольф Дизель выступил с предложением
Создать работающий на жидком топливе двигатель с самовоспламенением,
А в 1897 году он уже создал двигатель, где топливом был керосин в процессе,
С воспламенением от сжатия в цилиндре горючей смеси.
В двигателе происходило сжатие воздуха в рабочем цилиндре – цель такова,
И вдувание через форсунку в цилиндр в конце сжатия жидкого топлива
Струей воздуха, доставляемого компрессором, 60 атмосфер давления,
И сжигание горючей смеси в цилиндре… Двигатель имел водяное охлаждение.
В 1899 году построили первый дизель на заводе Эммануэля Нобеля,
Который был более совершенен по сравнению с двигателем Рудольфа Дизеля.
И в 1902 году 5-цилиндровый в 50 лошадиных сил звездой по исполнению
Сделал Чарльз Мэнли для аэроплана Ленгли двигатель с водяным охлаждением.
Рудольф Дизель
Самуэль Ленгли, находясь с братьями Райт в заочной конкуренции притом,
Создал с двумя толкающими винтами, на поплавках, аэроплан «Аэродром».
За неделю до Райтов, 8 декабря 1903 года его аэроплан второй раз стартовал
С катапульты на барже, ведомый Мэнли, но, как и ранее, сразу в воду упал.
И еще V-образный двигатель водяного охлаждения «Антуанет» для авиации
Построил в 1905 году француз Леон Левавассер – гордость нации.
А в 1908 году Анзани во Франции двигатель карбюраторный W-образный
Создал с воздушным охлаждением, в 25 лошадиных сил, 65 килограмм массой.
Затем, в 1909 году, Степан Гризодубов – российский авиаконструктор, взял
И одним из первых двигатель бензиновый четырехцилиндровый создал…
Двигатель с водяным охлаждением, расчетной мощностью 40 лошадиных сил,
Как писал Гризодубов: «из русских материалов в Харькове изготовлен был».
Удельная масса двигателя Гризодубова с радиатором, достоверно,
Составляла 2,8 килограмма на одну лошадиную силу примерно.
Рабочий объем цилиндров 2,93 литра, как их аттестация показала,
При частоте вращения – 1500 оборотов в минуту коленчатого вала…
Своим двигателем Гризодубов оснастил три свои самолета.
Вызывает восхищение проделанная авиаконструктором и летчиком работа.
Однако довести двигатель и выйти на необходимую мощность не удалось.
И Гризодубову на «Г-4» двигатель покупной «Анзани» установить пришлось.
Аэроплан Ленгли «Аэродром»
Самуэль Ленгли
В то время авиация России на зарубежных двигателях летала…
Но в создании отечественного двигателя конструкторская мысль дерзала.
Так, Александр Уфимцев – конструктор моторов и самолетов,
Спроектировал четыре и построил три авиадвигателя оригинальной работы.
Сначала Уфимцев в своей мастерской в городе Курске, без тени сомнения,
Собрал биротативный двухцилиндровый двухтактный с водяным охлаждением
Авиадвигатель, где один двухлопастный винт с коленчатым валом соединен,
Другой же винт был на головках цилиндров надежно закреплен.
Мощность построенного двигателя для самолета 20 лошадиных сил была
При массе авиадвигателя около 40 килограммов, таковы дела.
Самолет «Сфероплан» Уфимцева с этим двигателем в небо не взлетел –
Его разбила буря. А Уфимцев более мощный двигатель иметь захотел…
В 1909 году Уфимцев к проектированию нового мотора приступил
И выдвинутый еще в 1902 году принцип биротативного двигателя применил.
9 февраля 1908 года он заявку на предполагаемое изобретение подать решил
И в 1911 году патент № 19997 и охранное свидетельство № 38313 получил.
Уфимцев в проекте двигатель биротативный четырехцилиндровый создавал,
Цилиндры которого крестообразно вокруг коленчатого вала располагал…
По замыслу, при работе двигателя цилиндры вокруг этого вала вращались,
И они же около цапфы, помещенной в головке каждого цилиндра, качались…
Степан Гризодубов
Александр Уфимцев
Вал биротативного двигателя мог или неподвижным оставаться,
Или тоже, как у двигателя «Гном», в обратную сторону вращаться.
В последнем случае двигатель мог приводить два винта во вращение,
Вращающихся в противоположные стороны. Таково автора решение.
Двигатель работал по двухтактному циклу, и воспламенение смеси, кстати,
Производилось не с помощью свечей, а в результате высокой степени сжатия.
Мощность двигателя 40 лошадиных сил при 1200 оборотах в минуту
И объем всех цилиндров проектируемого двигателя 3,05 литра как будто.
Да, официальное заключение на проект Уфимцева было отрицательным.
И продолжение работы над биротативным двигателем стало нежелательным.
Специалисты Главного инженерного управления не нашли притом
Преимуществ его двигателя по сравнению с ротативным двигателем «Гном».
А Уфимцев, четырехцилиндровый биротативный двигатель решив создать,
Предложил для запуска его сжатый воздух под большим давлением применять.
Правильные идеи конструктора хотя в то время действия не возымели,
Но в период войны 1941–1945 годов авиадвигатели воздушный самопуск имели.
Другим предложением Уфимцева было применение соосных винтов.
Винты должны были вращаться в разные стороны – замысел таков.
Позже на самые мощные в мире двигатели «НК-12» Николая Кузнецова
Устанавливались соосные винты, вращающие в разные стороны, к слову.
Двигатель «НК-12МВ»
Проектируя каждый двигатель, Уфимцев стремился, при наименьшей массе
И простом охлаждении цилиндров, иметь нужную мощность в своем классе.
В двигателе, по возможности, сделать всю массу вращающейся в работе
И использовать гироскопический эффект для лучшей устойчивости самолета.
Так, без официальной поддержки, у Уфимцева работа над двигателем идет.
Заложив дом, и на наличные средства он еще один двигатель создает…
Этот шестицилиндровый биротативный двигатель, надо сказать,
Мог при 1000 оборотов в минуту мощность 40 лошадиных сил развивать.
Все цилиндры двигателя имели 3,3 литра – рабочий объем, немало.
Да масса двигателя для самолета Уфимцева 50 килограмм составляла.
В феврале 1910 года Уфимцев двигатель на свой «Сфероплан-2» установил.
Самолет тот испытывался, но взлет не получался – двигатель подводил.
Двигатель не мог долго работать. Заедали поршни… Он требовал внимания.
Зазор между поршнем и цилиндром не выверен был на стендовых испытаниях.
Не ясно, как система принудительной смазки в двигателе была обеспечена…
Испытания закончились остановкой двигателя…Его забраковали, конечно,
А новый шестицилиндровый, двухтактный биротативный двигатель, известно,
Уфимцев построил на Брянском заводе. Двигатель этот судьбы интересной.
Масса двигателя 58 килограмм. Мощность – 75 лошадиных сил, при вращении
Коленчатого вала 1000 оборотов в минуту и цилиндров в ином направлении.
«Сфероплан-2» Уфимцева
Биротативный двигатель Уфимцева
Для передачи мощности на винты самолета от двигателя, не иначе,
На двигателе имелись две зубчатые шестерни для цепной передачи.
Однако двигатель не работал. На заводе неправильно установили зажигание.
Дефект можно было устранить, но требовались еще финансовые вливания…
Этот двигатель экспонировался в 1912 году в Москве с марта до 8 апреля
На Второй Международной выставке и успешно целых две недели.
Жюри во главе с Жуковским присудило ему Большую серебряную медаль…
Но Уфимцев оставил авиацию, не доведя биротативный двигатель… А жаль!
А вот инженер Теодор Калеп в Риге, на заводе «Мотор» с 1910 года,
Являясь директором и техническим руководителем этого завода,
Взяв за основу двигатель «Райт» и не боясь творческой работы,
Построил первый в России авиадвигатель. И на нем летали самолеты.
Но в 1910 году авиационный двигатель «Райт» уже устарел.
Спрос на него упал, и, чтобы завод «Мотор» не оказался вдруг не у дел,
Калеп наладить производство двигателей «Гном» принял решение…
«Гном» – французские ротативные моторы с воздушным охлаждением.
Когда же французская фирма Калепу неприемлемые условия поставила
И тем самым его над созданием своего двигателя думать заставила,
Тогда Калеп приобрел один двигатель «Гном» для начала
И решил сделать свой двигатель, да из отечественных материалов.
Теодор Калеп
Мотор (двигатель) Райт-Рига
Калеп добился, чтобы заводу «Мотор» высококачественные стали
Заводы «Путиловский» из Петербурга и «Саламандра» из Риги поставляли.
Правда, шарикоподшипники и магнето, без видимого желания,
Закупались пока временно у самой кайзеровской Германии.
Также Калеп, чтобы поднять престиж «Мотора», к середине 1911 года
Провел значительную модернизацию оборудования завода,
И, используя свой и молодого инженера Шухгальтера интеллекты,
Калеп успешно осуществил нового ротативного двигателя проект.
Разработка двигателя «Калеп» была закончена в конце 1911 года. Во всем
Конструкторы учли недостатки французского двигателя «Гном»,
Если картер двигателя «Гном» из нескольких элементов состоял,
То Калеп всего из двух частей картер своего двигателя собрал.
У двигателя Калепа плоскость разъема картера не совпадала
С плоскостью, где геометрическая ось каждого из цилиндров лежала.
И сборку семицилиндрового двигателя Калепа – новатора
Упрощало крепление цилиндров защемлением их частями картера.
«Калеп» впервые имел алюминиевые поршни с кольцами. В своем классе
Он был прочнее двигателя «Гном» и значительно меньше его по массе.
И размеры модифицированного двигателя «Калеп», как отмечали,
Конструктивные габариты двигателя «Гном» не превышали…
Ротативный мотор (двигатель) «Гном»
Мотор (двигатель) «Калеп-Гном»
В феврале 1912 года в Риге произошло событие, которого ждали:
На заводе «Мотор» первые семь российских двигателей «Калеп» собрали.
Мощность каждого двигателя «Калеп» – 60 лошадиных сил,
Масса – 68 килограмм. Он легче двигателя «Гном» на 7 килограммов был.
И проведенные заводские испытания двигателей «Калеп» и «Гном»
Показали превосходство двигателя «Калеп». Говоря техническим языком,
У «Гнома» при 1250 оборотах в минуту были поломки и вала смещение,
А у «Калепа» при 1450 оборотах в минуту отсутствовали повреждения.
Но Военное ведомство, хотя преимущество «Калепа» и признало,
Заказы на рижском заводе «Мотор» еще долго не размещало,
Поставки в армии были основаны на казнокрадстве – пороке нации.
И лишь с трудом двигатель «Калеп» утверждался в российской авиации.
И еще, 30 сентября 1913 года на двигатель «Калеп» и его узлы обоснованно
Была выдана «Привилеги», где написано следующее дословно:
«На двигатель внутреннего сгорания с радиально укрепленными
На кривошипной камере (картере) вращающимися цилиндрами».
К сожалению, Калеп не дожил до этого знаменательного дня… По разговорам,
Он умер 12 апреля 1913 года во время испытаний своего мотора…
Как выдающийся конструктор и организатор производства, вне сомнения,
Калеп внес большой вклад в дело развития российского двигателестроения.
Мотор (двигатель) системы «Калеп»
В дальнейшем у «Калепа» была усовершенствована система зажигания,
И двигатель стал выпускаться серийно, преодолев к себе невнимание.
И первенство «Калепа» в России не смог оспорить никто,
И вслед за двигателем «Калеп» «К60» появились «К80» и «К100».
Наконец, летные испытания двигателя «Калеп» прошли 29 апреля 1912 года,
И он начал ставиться на «Ньюпоры» и «Стеглау» – иностранные самолеты.
Но одним из первых «Калеп» Дыбовский применил на своем моноплане,
А в сентябре 1913 года он принял участие в военном конкурсе аэропланов.
«Дельфин» Дыбовского по аэродинамике другие самолеты опережал.
И на нем двигатель «Калеп» мощностью 80 лошадиных сил стоял.
Двигатель «Калеп» в передней части фюзеляжа был расположен
И для лучшей обтекаемости закрыт капотом – этот вариант возможен…
Для охлаждения цилиндров двигателя были сделаны отверстия в капоте,
Чтобы препятствовать излишнему перегреву двигателя в полете.
Воздух должен был входить в отверстия, такова версия,
И выходить в нижней части фюзеляжа в выходные отверстия.
Все же, над недостаточно продуманной системой охлаждения капота
Предстояла Владимиру Дыбовскому еще летная доводочная работа.
Двигатель «Калеп» перегревался. И вероятно, помешала эта причина
На конкурсе военных самолетов в сентябре 1913 года победить «Дельфину».
Владимир Дыбовский
Моноплан «Дельфин» Дыбовского
Впоследствии завод «Мотор», который еще в 1895 году в Риге основали,
Летом 1915 года, в связи с Первой мировой войной, Москве передали…
В 1918 году, как завод «№ 4», национализирован был новой властью он.
И в 1924 году завод «Мотор» объединили с известным заводом «Сальмсон».
Однако, опасаясь решения русскими конструкторами важной задачи тех дней —
Проектирования и производства в России своих авиационных двигателей,
Французская фирма «Гном» построила в Москве по сборке моторов мастерские.
И первый «Гном» в 70 лошадиных сил собрали в августе 1913 года, дела такие.
Для сборки двигателя «Гном» основные детали из Франции получали,
А на отечественных заводах изготавливали только второстепенные детали.
В 1914 году заводы «Гном» и «Рон» выпуск ротативных моторов осуществили.
«Гном-Моносупап» и «Рон» мощностью 100, 80 и 120 лошадиных сил были.
Моторы «Рон-80» и «Рон-120» Сикорским и Григоровичем предпочитались,
Как и «Гном-Моносупап-100», что на самолетах ими часто устанавливались.
Авиационные моторы пытались создать и на заводе «Дукс», согласно молве.
Акционерное предприятие «Дукс» немца Меллера находилось тогда в Москве.
Наконец в 1914 году Александр Нестеров, преодолев, казалось бы, все сомнения,
Создал звездообразный семицилиндровый двигатель водяного охлаждения.
Двигатель, несомненно, оригинальным по внешнему виду и конструкции был.
Он у специалистов – двигателистов название «Гипоцикл Нестерова» получил.
Мотор (двигатель) «Рон-120»
У двигателя Нестерова расчетная мощность 120 лошадиных сил. Причем
Масса двигателя 164 килограмма, 17,3 литра всех цилиндров рабочий объем.
Отсюда – удельная масса 1,3 килограмма на одну лошадиную силу, к примеру.
Двигатель имел диаметр 1,26 метра и длину 1,25 метра – натурные размеры.
Цилиндры двигателя стальные с медными рубашками, для воды, естественно,
И все шатуны крепились к коленчатому валу непосредственно.
Для этого цилиндры в семи разных плоскостях располагались,
Что увеличивало длину двигателя, а с этим авиаторы-конструкторы считались.
Еще коленчатый вал двигателя имел противовесы, и, как говорили,
Сами поршни и три поршневых кольца у них чугунные были.
Один управляемый выхлопной клапан в конструкцию входил…
Но из-за неудовлетворительных испытаний двигатель развития не получил.
Двигатель Нестерова не имел преимуществ перед существующими образцами.
Поэтому предложенная схема не разрабатывалась другими конструкторами.
Правда, для потомков двигатель Нестерова, и это жизнью самой узаконено,
Навечно выставлен в Музее ВВС России, под Москвой, в городе Монино…
Весной 1910 года, когда «Фарман» с летчиком на посадку заходить стал,
У самолета, ведомого Уточкиным, после перебоев мотор «Гном» отказал…
Над Киевом Саша Микулин, 15-летним гимназистом, наблюдавший все это,
Предложил Сергею Уточкину установить на мотор «Гнома» второе магнето.
Мотор (двигатель) Нестерова
По замыслу будущего авиаконструктора, чтобы проблему с мотором решить,
Пришлось в конструкции торец валика первого магнето со вторым соединить.
Это, вероятно, один из первых примеров, применяемых и ныне,
Дублирования жизненно важных и сложных систем авиационной машины.
В дальнейшем на авиационные двигатели, чтобы надежность их поднять,
По два магнето и два комплекта свечей стали устанавливать.
При работе двигателя с двумя свечами в каждом цилиндре в этом случае
Улучшался процесс сгорания, росла мощность, компенсируя вес конструкции.
А инженером Владимиром Киреевым в авиационном отделе летом 1915 года
Был разработан на Русско-Балтийском вагоностроительном заводе
И строился серийно двигатель «РБЗ-6» мощностью 150 лошадиных сил, к слову,
По типу немецкого двигателя «Аргус» однорядного шестицилиндрового.
Начиная с 1915 года двигателями «РБЗ-6» самолеты «Илья Муромец» снабжали.
Заводы двигателей в Риге и Петербурге до 15 двигателей в месяц выпускали.
И Русско-Балтийский завод, где под руководством Сикорского шла работа,
Выпускал от 10 до 15 двигателей «РБЗ-6» в месяц для его тяжелых самолетов.
На самолеты «Илья Муромец» ставились и двигатели «Сальмсон», тяжелые,
Мощностью 200 лошадиных сил, звездообразные, 14-цилиндровые.
И гидросамолеты «М-9» строились с мотором «Сальмсон» – таково решение.
Это были двигатели «Р-9» – девятицилиндровая звезда с водяным охлаждением.
Звездообразный мотор (двигатель) «Сальмсон»
Свой вклад в развитие опытного двигателестроения в России в то время
Внесли Александр Микулин и Борис Стечкин. Они по оригинальной схеме
Построили в 1916 году «АМБС-1» – двигатель двухтактный бензиновый,
Двигатель этот мощностью 300 лошадиных сил и двухцилиндровый.
При частоте вращения вала двигателя 1800 оборотов в минуту, так было,
Расход топлива оценивался 0,25 килограмма на лошадиную силу.
Хотя двигатель имел не авиационное, по мысли авторов, назначение,
Но с его габаритными размерами нашел бы и на самолетах применение.
Два рабочих цилиндра и компрессор, конструкторы так задумали впрок,
Располагались параллельно оси рабочего вала и образовали общий блок.
При проектировании двигателя мысль творческая реализовалась
В том, что в каждом рабочем цилиндре по два поршня иметь полагалось.
А с помощью косых шайб, что на рабочем валу, возвратно-поступательное
Перемещение поршней превращалось в движение вала вращательное…
Распределение газовой смеси по цилиндрам, и это наверняка,
Производилось при работе двигателя с помощью винтового золотника.
Материалом для двигателя, так как проблемы с металлом были,
Некачественное, приобретенное по случаю, «рыночное железо» служило…
Довести двигатель не удалось. Дефекты нашли свое проявление
В изгибе штоков поршня, его задиров из-за высокого удельного давления.
Мотор (двигатель) Микулина и Стечкина «АМБС-1»
Схема «АМБС-1»
В то время процесс доводки двигателя еще не был известен.
Пытались сразу вывести на полную мощность двигатель повсеместно…
А если этого не получалось, хотя двигатель и был к испытаниям готовый,
Заказчики прекращали финансирование и теряли интерес к конструкции новой.
Для Микулина это был первый опыт проектирования, достойный внимания,
Мощного, на легком топливе, двигателя внутреннего сгорания.
Знаменитому впоследствии авиаконструктору шел тогда всего 21-й год.
И в его творческой карьере еще будет неповторимый, впечатляющий взлет.
В России производство моторов являлось слабым промышленным звеном.
Не было нужной металлургической базы и качественных сталей… Притом
Трудно решалась проблема изготовления авиационных свечей. И, нет секрета,
Почти вся авиация летала с применением иностранных магнето.
Но, несмотря на отставание России от ведущих стран в двигателестроении,
Ее ученые дали основы научного проектирования двигателей, вне сомнения.
В частности, по гидравлической теории смазки широко известны их работы
И по части двигателей тепловые, статические и динамические расчеты.
И технические предложения русских авиаконструкторов, как основа,
Прочно вошли в практику авиамоторостроения мирового —
Это четырех– и шестицилиндровые рядные двигатели вертикальные
И дублирование наиболее сложных и ответственных агрегатов изначальное.
Николай Брилинг
Борис Стечкин
И в 1911 году профессор Николай Брилинг издал очень кстати труд:
«Двигатели внутреннего сгорания» – первый учебник. И сразу отметим тут,
Что с 1915 года, по инициативе ученого, было положено начало дела святого,
Подготовки в МТУ по двигателям специалистов поколения молодого.
Также Брилинг основы теории быстроходных ДВС карбюраторных заложил.
И параметры по переводу ДВС с одного типа горючего на другой установил.
А ранее, в 1910 году, была разработана Брилингом и Александром Орловым
«Теория процесса выхлопа и продувки двухтактных двигателей» – в науке слово.
Еще, «теория горения газовых смесей», предложенная Николаем Семеновым,
Позволила разъяснить особенности происходящих процессов, взглядом новым,
Воспламенения и сгорания топлива в двигателях внутреннего сгорания.
И естественно, к этим работам авиаконструкторы проявляли свое внимание…
И в 1915 году в приложении к журналу «Воздухоплавание», по плану,
Вышла книга Дмитрия Борейко «Исследование материалов для аэроплана».
Тогда же в МТУ – Московском техническом училище – из авиаконструкторов
Учились будущие ученые и авиадвигателисты Стечкин, Микулин и Швецов.
Первая мировая война 1914–1918 годов показала огромную роль авиации
Как самостоятельного рода оружия, применяемого в боевых операциях.
Но в Гражданскую войну с интервенцией 1918–1922 годов, так случилось,
Поставка в Россию иностранных авиадвигателей совсем прекратилась.
К началу 1918 года уже встал вопрос перед советским руководством
Развития в авиадвигателестроении собственного производства.
И в феврале 1918 года был запущен завод «Икар», бывшие «Гном» и «Рон»,
И возобновил выпуск необходимых авиадвигателей «Рон» (М-1) он.
И московский авиазавод «Мотор» постепенно начал возрождаться.
И успешно на нем ротативные двигатели «Рон-120» (М-2) стали собираться.
И 11 мая 1918 года в Москве, на Ходынском поле, испытали в работе
«Летающую лабораторию» для исследования двигателей и самолетов.
И в это поистине трудное время разрухи, голода и смут
В Москве был образован Центральный аэрогидродинамический институт.
День рождения ЦАГИ – 1 декабря 1918 года. И по ориентации
Его основателем считают Николая Жуковского – отца русской авиации.
И фундаментально, с перспективой, несмотря на сложные военные годы,
В области авиадвигателестроения налаживалась научная работа.
Здесь Центральный аэрогидродинамический институт преуспел —
Там был образован под руководством Стечкина винтомоторный отдел.
И для подготовки соответствующих кадров в 1919 год напряженный
В Москве по решению Реввоенсовета был создан техникум авиационный.
А в 1920 году Реввоенсовет, проявляя об авиации дальнейшую заботу,
Преобразовал техникум в Институт инженеров Красного воздушного флота.
Николай Жуковский
11 мая 1918 года на Ходынском поле состоялся подъем первой «летающей лаборатории»
А завод «Икар» по образцу «Либерти-12» освоил выпуск мотора М-5 нового.
«Либерти-12» – двигатель США Первой мировой войны, 12-цилиндровый,
С жидкостным охлаждением, V-образный, мощностью 450 лошадиных сил…
В 1924 году М-5 в серийное производство заслуженно принят был.
Из всех серийных производимых у нас авиадвигателей лучшим был М-5.
Он стоял на самолетах ВВС и ГВФ, и его завод «Мотор» тоже стал выпускать.
Однако в эти 1920-е годы, которые историки вспоминают при случае,
Начались работы и над созданием авиадвигателя отечественной конструкции.
Первым опытным советским авиадвигателем АБ-20 (М-7) стал.
Его, с расчетной мощностью в 20 лошадиных сил, Анатолий Бессонов создал.
Двигатель строили в 1922 году на заводе «Мотор». К испытаниям готовый
Он был по характеристике бензиновый, двухтактный и двухцилиндровый…
Двигатель АБ-20 фактически весом всего 35 килограммов был.
Но во время стендовых испытаний он расчетную мощность не развил.
Из-за плохого наполнения цилиндров АБ-20 не вышел на рабочий режим…
И дальнейшие доводочные работы были прекращены, к сожалению, над ним.
К началу 1925 года мощности заграничных двигателей достигали,
Примерно 600 лошадиных сил, а ресурсы их 150–200 часов составляли.
В то же время у советских двигателей, к середине 1920-х годов,
Мощность была около 400 лошадиных сил и ресурс всего – 50 часов.
Анатолий Бессонов
Аркадий Швецов
А создание одного из первых мощных двигателей, в 1923 году так пришлось,
Аркадием Швецовым и Петром Моишеевым на заводе «Мотор» началось.
У авиадвигателя 12-цилиндрового V-образного с водяным охлаждением,
Рабочая мощность была 750 лошадиных сил – это несомненное достижение.
Готовый в 1926 году двигатель получил марку М8-РАМ и, по сути своей,
РАМ – русский авиационный мотор – стал воплощением интересных идей.
По тем временам увеличение мощности двигателя, как и предполагалось,
Проектировщиками выбором большой размерности цилиндра осуществлялось.
Новым конструктивным решением было объединение в один блок
Каждой пары цилиндров с общей алюминиевой головкой, впрок,
Которая крепилась к днищам цилиндров надежно и ответственно
С помощью клапанных седел на резьбе, соответственно.
У двигателя М8-РАМ были водяные рубашки на цилиндрах. Как без них?
И применялись четыре клапана по паре впускных и выпускных.
В 1926 году двигатель поставили на испытания. И 2,5 часа экзаменовали…
Из-за недостатков конструкции и большого веса М8-РАМ забраковали.
Итак, хотя успехи в создании своих двигателей у нас отмечались скромные,
Все же пользу молодому авиадвигателестроению они принесли огромную.
Воспитывались кадры, приобретался опыт. Умея мечтать и дерзать,
Мы на ошибках учились, чтоб в будущем первоклассные двигатели создавать.
Начиная с 1925 года строится в отечественном двигателестроении
Серия опытных образцов двигателей жидкостного охлаждения.
Несомненно, толчком к этому конкурс, объявленный ВВС, послужил
На авиационный двигатель мощностью свыше 750 лошадиных сил.
В стране проектировали три двигателя. В соответствии с заданием
М-18 Бессонова и М-13 Брилинга и Микулина подошли к испытаниям.
Двигатель М-18 сделали на заводе «Икар» и на стенд поставили к сроку,
Он W-образный, с 18 цилиндрами с оригинальной силовой схемой блока.
Двигатель М-18 быстро запускался. Однако непрочными оказались блоки.
И завод «Икар» до конца 1927 года делал все возможное для его доводки…
М-18 первым из советских моторов 100-часовые испытания прошел.
Мощность его 750 лошадиных сил, вес 550 килограмм. Но в серию не пошел…
А в Научно-автомоторном институте М-13 создан 12-цилиндровый был.
При 2100 оборотах в минуту он развивал мощность – 820 лошадиных сил.
У М-13 цилиндры по три в один алюминиевый блок соединялись,
Цилиндры внутри каждого блока проточной водой охлаждались.
М-13 при испытании лучшие результаты, чем М-18, показал.
Но 600-килограммовый двигатель в серию тоже не попал.
Сложная конструкция блока цилиндров лишала М-13 превосходства.
Не хватало опыта и была низкой культура литейного производства.
Мотор (двигатель) М-18
Однако наряду с моторами жидкостного охлаждения, не без основания,
Двигателям с воздушным охлаждением уделялось внимание.
Они обеспечивали в самолете, в бою, меньшую уязвимость пилота,
Для которого двигатель служил своеобразной защитой от пуль в полете…
Первым серийным советским двигателем воздушного охлаждения
Был М-11 Аркадия Швецова и Николая Окромешко, вне сомнения.
При умеренной степени сжатия и небольшом числе оборотов в эксплуатации
Двигатель М-11 с 1926 года нашел применение в легкомоторной авиации.
М-11, созданный на заводе «Мотор», мощностью 110 лошадиных сил,
Гарантированный ресурс не менее 300 часов в результате доводки получил.
К тому же М-11 был к топливу неприхотлив, и в условиях экстремальных
Он работал на многих сортах бензина без добавок специальных.
В 1927 году на базе заводов «Икар» и «Мотор» крупный завод создали.
Новому авиамоторному предприятию имя «Михаил Фрунзе» дали.
А в 1929 году группой Анатолия Бессонова для серии, по показателям,
Разработан первый советский М-15 с центробежным нагнетателем.
Двигатель М-15 был рассчитан на мощность 450 лошадиных сил.
При 1800 оборотах в минуту. Вес двигателя около 400 килограммов был.
Нагнетатель для М-15 от 12 до 20 тысяч оборотов в минуту имел.
М-15 в 1930 году на стендовых испытаниях 50-часовой рубеж преодолел…
Мотор (двигатель) гражданский МГ-11
Мотор (двигатель) М-11
И в НАМИ по идее Брилинга, был спроектирован мотор, внимания достоин,
«НАМИ-100» (М-12) 5-цилиндровый с водяным охлаждением и построен.
Мощность его в работе 100 лошадиных сил. Он не хуже М-11 себя показал.
Но НАМИ не имел производственной базы, и «НАМИ-100» в серию не попал.
В 1930 году в стране спроектировано 40 двигателей, 30 из них были в работе,
Построено около 15 двигателей, но немногие ставились на самолеты.
Существующая организация опытного авиационного моторостроения
Не обеспечивала создание эффективных двигателей. Требовались изменения…
Если развитие ЦАГИ служило делу авиации, способствовало ее расцвету,
Придет время. В Москве 3 декабря 1930 года пройдет заседание Реввоенсовета
По авиамоторостроению при участии Сергея Чаплыгина и Сергея Каменева,
Михаила Тухачевского и Яна Алксниса, Клима Ворошилова и Андрея Туполева.
Решение Реввоенсовета по докладу Петра Баранова нельзя недооценить.
Отделы авиамоторный ЦАГИ и моторостроения завода «№ 24» объединить
В Институт авиационных моторов (ИАМ) – научно-практического назначения.
Впоследствии это – Центральный институт авиационного моторостроения.
В 1931 году в ЦИАМе строился и доводился до серийного исполнения
Двигатель М-34, 12-цилиндровый, V-образный, жидкостного охлаждения.
Причем конструкторской группой, руководимой Микулиным, в 1929–1930 годах
Двигатель М-34 (АМ-34) еще в НАМИ разрабатывался в чертежах…
Андрей Туполев
Петр Баранов
Александр Микулин
Общий вид двигателя АМ-34РН
В ЦИАМе в 1931 году М-34 прошел 100-часовые испытания плановые
И был передан на завод «Фрунзе» в производство, имея такие данные:
Мощность двигателя М-34 – 850 лошадиных сил (по сдаточным документам)
При 1800 оборотах в минуту и степени сжатия – 6. Вес его – 585 килограмм.
Итак, М-34 – первый советский серийный двигатель жидкостного охлаждения.
В дальнейшем в ЦИАМе продолжались работы по его улучшению.
М-34 оснащались «АНТ-25», бомбардировщики ТБ-3 и другие самолеты…
Так шло становление нашего авиадвигателестроения. Начинались 1930-е годы…
Александр Микулин
Применение двигателя Микулина М-34 (АМ-34) в авиации
Самолет «АНТ-25»
Самолет ТБ-3
Данный текст является ознакомительным фрагментом.