Глав: 20 | Статей: 29
Оглавление
Боевые самолеты, как и люди, бывают счастливыми и невезучими, удачливыми — и не очень. Одним из таких «лузеров» стал дальний бомбардировщик Ер-2, который должен был прийти на смену устаревшим ДБ-3, но, несмотря на ряд оригинальных решений (крыло типа «чайка», фюзеляж треугольного сечения, создававший подъемную силу) и массу достоинств (большая бомбовая нагрузка, мощное оборонительное вооружение, два пилота, которые могли подменять друг друга в полете), из-за проблем с двигателями этот самолет выпускался лишь небольшими сериями — в начале Великой Отечественной «ерами» были укомплектованы два «особых» полка, почти полностью сгоревших в битве за Москву. Производство возобновили только в 1943 году, вместо бензиновых моторов установив на бомбардировщик новые авиадизели, которые также оказались ненадежными, не отрабатывая и половины назначенного ресурса. Тем не менее было принято решение о формировании семи авиаполков, вооруженных дизельными «ерами», которые успели принять участие в ударах по Германии, но война уже близилась к концу, потребность в дальних бомбардировщиках уменьшалась, а тут еще и главного заказчика — Авиацию дальнего действия — резко «понизили в статусе», низведя из вида Вооруженных Сил в почти рядовую воздушную армию, и вскоре после Победы «самолет несбывшихся надежд» сняли с вооружения…

Новая книга ведущих военных историков воздает должное этому перспективному бомбардировщику, который стал главным неудачником сталинских ВВС, хотя заслуживал гораздо большего.

Первый вариант ДБ-240 с дизелями

Первый вариант ДБ-240 с дизелями

Авиационные дизели в начале сороковых были предметом особой гордости отечественных моторостроителей. Только в СССР и в Германии дизель-моторы были «доведены» до уровня отработки, позволившего перейти к летным испытаниям и даже к постройке серийных самолетов. Важнейшими достоинствами дизелей считались существенно меньший расход топлива по сравнению с карбюраторными моторами, а также меньшая пожароопасность керосина (дизельного топлива) по сравнению с легко воспламеняющимся авиационным бензином. Кроме того, дизельное топливо имеет большую плотность, поэтому в баки одной и той же емкости можно залить больше топлива (по массе). Недостатком дизеля является то, что он значительно тяжелее карбюраторного собрата той же мощности. Это связано с большими ударными нагрузками, характерными для процесса сгорания топлива, которое воспламеняется от сжатия. Дизели имеют худшую по сравнению с бензиновыми моторами приемистость. Для запуска дизеля требуется мощный стартер, гораздо более тяжелый, чем у карбюраторного мотора.

Основной вклад в создание авиационных дизелей в СССР был сделан отделом нефтяных двигателей ЦИАМ, которым до ареста руководил Андрей Дмитриевич Чаромский. В 1936–1937 гг. этот коллектив разработал дизель АН-1А мощностью 900 л.с., которая благодаря ПЦН сохранялась до высоты 2500 м. Мотор прошел летные испытания на самолете ТБ-3Д. В дальнейшем доработками конструкции АН-1А занимались два независимых коллектива. Один из них, возглавлявшийся В. М. Яковлевым, работал на знаменитом Кировском заводе в Ленинграде и совершенствовал мотор М-40 (прежнее название — АН-1Р, после ареста А. Д. Чаромского на всех синьках чертежей его замазали и заменили новым). Степень секретности дизелей считалась настолько высокой, что допуск к соответствующей документации давали лично наркомы А. И. Шахурин и Л. П. Берия. Из-за этого даже произошел скандал, когда военпреды (они ведь были из другого ведомства — наркомата обороны) на заводе длительное время не могли ознакомиться с продукцией, качество которой обязаны были контролировать «по положению».

Второе КБ, организованное при московском заводе № 82, представляло собой «шарашку», фактическим руководителем которой был «враг народа» А. Д. Чаромский (но в документах НКАП того периода его фамилия нигде не фигурировала, номинально ответственными считались директор завода С. И. Жилин и главный инженер А. Г. Таканаев). Разработанный коллективом «зэков» дизель назывался М-30. Развитие обеих моделей (М-40 и М-30) велось в одном генеральном направлении: при сохранении рабочего объема, диаметра цилиндра и хода поршня конструкторы добивались повышения взлетной мощности и высотности мотора за счет использования двухступенчатых турбокомпрессоров (ТК-88 на М-40 и ТК-82 на М-30). На каждом двигателе устанавливалось по четыре турбокомпрессора, на этом этапе моторы не имели приводных нагнетателей. В дальнейшем такое решение было признано ошибочным, но в середине 1940 г. недостатки схемы еще не успели осознать, а полученные результаты переоценивались. За благополучным окончанием стендовых испытаний М-40 последовало решение о развертывании их серийного производства помимо Кировского завода еще и на Харьковском тракторном, а позднее и на заводе № 75.[20] Кроме того, В. М. Яковлеву была поставлена задача форсирования мотора до 1500 л.с. на взлетном режиме и до 1250 л.с. на номинальном. Этот вариант двигателя получил обозначение М-40Ф.


Ер-2 с моторами АМ-37 на испытаниях в Летно-испытательном институте наркомата авиапромышленности в июле 1941 г. Оборонительное вооружение еще не усилено.


В конце 1941 г. — начале 1942 г. по решению В. Г. Ермолаева несколько самолетов Ер-2 2АМ-37 были переданы в 747-й ап ДД. К сожалению, надежность мотоустановки оказалась очень низкой и неприемлемой для дальнего бомбардировщика.

В мае 1940 г. у Чаромского «на выходе» был готов мотор М-30 с аналогичными техническими характеристиками. Оба двигателя проходили летные испытания, правда, ограниченного объема, на двух самолетах БОК-15. До майского (1940 г.) постановления Комитета Обороны при СНК оба двигателя предназначались в основном для достижения политического результата — кругосветного беспосадочного полета советского самолета под управлением М. М. Громова. Технические параметры комплекса «самолет — мотор» могли обеспечить выполнение этой задачи при условии, что двигатель выдержит не менее 100 часов непрерывной работы на номинальной мощности. Однако летом 1940 г. ни М-30, ни М-40 не имели еще такого ресурса. Комитет Обороны выдал моторостроителям новое задание: в августе 1940 г. провести государственные испытания обоих типов дизелей на стенде, а в октябре — декабре установить их на самолеты ТБ-7 и ДБ-240, после чего приступить к летным испытаниям.

Трудности доводки отодвинули сроки реализации заданий Комитета Обороны. Только в ноябре 1940 г., после завершения стендовых испытаний дизельного авиамотора М-40, в ОКБ-240 разработали эскизный проект, а 17 марта 1941 г. под председательством начальника НИИ ВВС генерал-майора А. И. Филина в присутствии Ермолаева и Озимкова состоялось заседание макетной комиссии по новому самолету, но уже с форсированными дизелями М-40Ф. Максимальную бомбовую нагрузку машины задали равной 6000 кг, при этом одна ФАБ-2000 должна была подвешиваться внутри фюзеляжа, а еще две — на подкрыльевых держателях! Такой вариант вооружения в то время считался неподъемным даже для четырехмоторного ТБ-7 (лишь во второй половине войны самолеты Пе-8 с моторами АШ-82Ф в исключительных случаях стали совершать боевые вылеты с шестью тоннами бомб на борту). Не дожидаясь начала испытаний, руководство НКАП с благословения СНК спланировало серийный выпуск «дизельных» ДБ-240 начиная с III квартала 1941 г. Как уже упоминалось, всего воронежский завод № 18 должен был до конца этого года выпустить 90 машин,[21] а в 1942 г. — построить 800 самолетов!

В середине апреля 1941 г. самолет Ер-2 с дизелями М-40Ф был выведен на аэродром и совершил ряд рулежек и подлетов. По результатам отработки пришлось заменить гидроцилиндры подъема основных стоек шасси. При очередной пробежке сложился костыль, хвостовой кок оказался помят. Оба узла пришлось заменить. Первый полет самолета сдерживался отсутствием заводского летчика: к этому времени Н. П. Шебанов уволился с завода № 240, а другой не был назначен. Без Ермолаева решение этого вопроса затянулось. Сам главный конструктор весной 1941 г. почти безвылазно находился в Воронеже на серийном заводе. Только в начале мая к полетам на Ер-2 2М-40Ф был допущен летчик Л. А. Дудкин. Он совершил несколько подлетов, машина в воздухе вела себя нормально. 15 мая летчик из ЛИИ НКАП Шилев перегнал машину в Раменское на испытательный аэродром института. Здесь она оказалась в компании «дальних родственников» — ТБ-7 с дизельными моторами М-30 (зав. № 4227) и М-40Ф (зав. № 4225).

Все дизельные самолеты летали нечасто в основном из-за выявившейся низкой надежности турбокомпрессоров, у которых то и дело рассыпались подшипники и «летели» лопатки. Не минула чаша сия и Ер-2: в конце мая оба его мотора вышли из строя и были отправлены на завод-изготовитель.

Ведущим летчиком по Ер-2 с М-40Ф в ЛИИ НКАП был назначен Г. М. Шиянов. До начала войны ему удалось выполнить 15 полетов, при этом пришлось еще не раз менять турбокомпрессоры и кожухи выхлопных коллекторов. Кроме того, выявился повышенный расход масла, поэтому потребовалось значительно увеличить объем маслобаков. С 7 июня проводимые испытания постановлением правительства были переведены в разряд совместных с НИИ ВВС, для чего в Раменское прибыли военные летчики облета. Одновременно машина в некоторых «внутренних» документах ОКБ получила новое наименование — Ер-6. В дальнейшем под этим обозначением проходил самолет с «универсальной» моторамой, позволявшей без всяких изменений монтировать на ней один из трех двигателей: М-40Ф, М-30 или АМ-38Ф.

23 июля 1941 г. начальник ЛИИ НКАП М. М. Громов утвердил акт об испытании самолета Ер-2 с моторами М-40Ф. Целью испытаний являлась проверка максимальной скоростной дальности машины при длительности полета порядка 17–20 часов. Максимальная взлетная масса машины при этом оценивалась в 16 500–17 000 кг, что было явно завышено. Реально самолет с такой массой при мощности дизелей, ограниченной ЦИАМом по максимальному удельному расходу топлива, не смог бы оторваться от земли, поэтому его взлетная масса не превышала 15 000 кг. В соответствии с расчетами максимальная скорость машины должна была составить 480 км/ч, на испытаниях удалось получить всего 448 км/ч. Недобор скорости ведущий инженер Н. С. Рыбко объяснял меньшей номинальной мощностью двигателей, неучтенной интерференцией открытых жалюзи системы охлаждения и крыла, а также неубирающимся хвостовым колесом.

По причине плохой приемистости дизелей взлетная мощность устанавливалась только в конце разбега, из-за этого длина разбега и взлетная дистанция возрастали на 220–260 м против расчетных значений. Кроме того, недостаточным признали и диаметр винтов (3,8 м). А ведь специально для дизельных машин крыло самолета пришлось перепроектировать, увеличив размах центропланной секции. На дублере Ер-2 2М-40Ф смонтировали винты диаметром 4,1 м, за счет чего намечали получить уменьшенную на 150 м длину разбега и повышенную дальность. Однако эта машина была построена только в октябре 1941 г. По причине недоведенности двигателей М-40Ф полетов в 1941 г. не было, а позднее ее переоборудовали в интересах программы Ер-2 2М-30. Третью машину, предназначенную для установки дизелей М-40Ф или М-30, начали постройкой летом 1941 г., но затем ее разобрали при эвакуации завода № 240 в Казань.

Основные технические данные авиадизелей


Примечание. 1 — первое число — длина, второе — ширина, третье — высота.


В феврале 1942 г. на заснеженном аэродроме под Свердловском проходил испытания улучшенный вариант Ер-2 с моторами АМ-37.

Что же касается первого Ер-2 с М-40Ф, то он, как и дизельные ТБ-7, стал заложником мотора, серьезно подорвавшего свое реноме при налете 81-й авиадивизии на Берлин в ночь на 11 августа 1941 г. Только один ТБ-7 (с дизелями М-30) из семи отправившихся в полет машин (восьмая разбилась при взлете) сумел вернуться на аэродром Пушкин, все остальные в той или иной мере пострадали из-за дефектов дизелей М-40Ф. Характерно, что все недостатки моторов, на которые руководство НКАП охотно закрывало глаза до берлинского фиаско, «вдруг» выявились и стали достаточным основанием для почти полного свертывания дизельной программы. Правда, поначалу считались дискредитированными только М-40Ф, а на моторы Чаромского «епитимья» была наложена несколько позднее. Главными поводами для критики являлась их неустойчивая работа при малых расходах и на режиме планирования.

С наступлением холодов с новой силой обнаружились эти и другие трудности с обеспечением нормальной работы дизелей. «При запуске моторы сильно трясут… начинают работать некоторые цилиндры или один блок, и лишь после прогрева до 60° работают все цилиндры, — отмечалось в отчете по испытаниям. — На высоте более 4000 м при уменьшении расходов до 70–90 кг/ч моторы или отдельные блоки самопроизвольно самовыключаются». Самовыключение дизелей с системой наддува от двухступенчатых турбокомпрессоров объяснялось тем, что на большой высоте давление и температура воздуха на всасывании не обеспечивали вспышки в части цилиндров, что вело к резкому уменьшению оборотов ТК и дальнейшему понижению давления воздуха за ними. Кроме того, моторы сильно вибрировали (виной тому считалась динамическая несбалансированность подвижных частей мотора) и вызывали противную мелкую тряску всей конструкции самолета.

Еще одной неприятной особенностью дизелей оказалась излишне усложненная техника посадки машины. Обычно на планировании двигатель дросселируют, чтобы избежать разгона скорости. Но дизель с нагнетанием от ТК по указанным выше причинам не желал устойчиво работать на «малом газе». Несимметричная тяга моторов в этом режиме полета абсолютно недопустима, поэтому пилотам-испытателям приходилось совершать посадку «по-планерному», то есть с выключенными двигателями. Разумеется, это было неприемлемо для строевых летчиков. Достаточно вспомнить, что даже такой выдающийся мастер, как В. П. Чкалов, стал жертвой ошибки в расчете при заходе на посадку с отказавшим мотором.


Дизель М-40 оснащался четырьмя турбокомпрессорами.

И все же Ермолаев надеялся доработать машину, поэтому 5 августа 1941 г. он обратился с письмом к наркому авиапромышленности А. И. Шахурину: «…Учитывая особую нужду нашей обороны в дальних бомбардировщиках, считаем необходимым продолжить работу нашего завода по созданию самолетов — дальних бомбардировщиков и просим Вас… дать возможность коллективу нашего завода закончить доводку самолета Ер-2 2М-40Ф». Однако судьбу М-40Ф практически закрыл неудачный налет ТБ-7 на Берлин.

Осенью 1941 г. с окружением Ленинграда продолжение работ по авиадизелям М-40Ф на Кировском заводе стало невозможным. Харьковский тракторный был полностью переориентирован на массовую постройку танков Т-34 и дизелей В-2 к ним. По этим причинам программа М-40Ф была свернута, и в первой половине 1942 г. всякие доработки Ер-2 с этим вариантом силовой установки прекратились. Не был реализован и план возобновления производства дизельных Ер-2 на заводе № 18, хотя конструкторы ОКБ Ермолаева еще в первой половине 1941 г. передали в Воронеж полный комплект чертежей.

Основные тактико-технические данные опытных вариантов Ер-2


Примечания. 1 — высота на стоянке; 2 — при взлетной мощности моторов; 3 — расчетная дальность 3400 км при взлетной массе 14 500 кг; 4 — дальность при взлетной массе 17 650 кг (с дополнительным баком внутри фюзеляжа).

Оглавление книги

Реклама

Генерация: 0.075. Запросов К БД/Cache: 0 / 0