3M: història de creació i desenvolupament, especificacions

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Aircraft 3M és un bombarder estratègic soviètic que va servir durant unes quatre dècades. Hi va haver molts esdeveniments diferents en la història d'aquest avió. Va acabar guanyant una reputació mixta. Algú anomena aquest avió un model d'emergència, i algú ho considera un gran assoliment. D'una manera o altra, l'avió 3M, la història del qual va ser objecte de la nostra conversa, mereix atenció com el projecte més seriós dels dissenyadors d'avions soviètics.

Requisits previs per a la creació

A finals de la dècada de 1940, quan van aparèixer les armes nuclears, hi havia una necessitat de transportar-les i lliurar-les al lloc correcte. El complex militar necessitava bombarders que, pel que fa a les característiques, poguessin superar en 1,5-2 vegades els models produïts en aquell moment. Així es va formar el concepte de bombarder estratègic. Amèrica va començar a desenvolupar aquests avions abans. El 1946, dues companyies d'aviació nord-americanes alhora, Boeing i Convair, van començar a desenvolupar un bombarder estratègic. Així, l'any 1952, els avions B-52 i B-60 van fer el seu primer vol. Tots dos models es diferencien dels seus predecessors per un sostre alt, així com per una velocitat i un rang de vol impressionants.

Comença el desenvolupament

A l'URSS, esdeveniments similars van començar amb un retard important. Tot va començar amb el fet que el dissenyador V. Myasishchev, que treballava com a professor a l'Institut d'Aviació de Moscou, va proposar al govern la creació d'un bombarder estratègic capaç de volar fins a 12 mil quilòmetres. Com a resultat, després de consultar amb experts, I. Stalin va decidir, sota la seva pròpia responsabilitat, confiar a Myasixchev el desenvolupament de l'avió que proposava, però va establir terminis ajustats. El desenvolupament s'havia d'acabar el 24 de maig de 1951. El Consell de Ministeris de l'URSS va encarregar la construcció de l'avió que es recrearà després del tancament de l'OKB-23 MAP. Myasishchev es va convertir en el dissenyador en cap. Aviat, el comandant en cap de la Força Aèria va aprovar els requisits tàctics i tècnics de la màquina. El rang màxim de vol havia de ser d'almenys 12 mil quilòmetres amb una càrrega de bombes de 5 tones. L'avió havia de volar a una velocitat de 900 km/h a una altitud de 9 quilòmetres.

El temps assignat per al disseny i la construcció del bombarder sota el "projecte 25" (com s'anomenava durant el procés de desenvolupament) va requerir que l'oficina de disseny col·laborés amb altres organitzacions de la indústria: altres oficines de disseny, instituts de recerca i fàbriques.

Primers desenvolupaments

Els primers esbossos de l'avió van ser fets per L. Selyakov - va tenir el paper de dissenyador, aerodinàmic i home fort alhora. V. Myasishchev en aquell moment es dedicava a la formació de divisions, departaments i brigades. L'equip es va crear paral·lelament al bombarder. En poc temps es va elaborar i aprovar l'esbós del projecte. Juntament amb aixòs'estava desenvolupant la tecnologia de producció, perquè l'URSS no havia produït avions tan grans i pesats abans. La màquina necessitava noves mides de perfils i materials, així com una nomenclatura.

El bombarder havia de tenir un bon rendiment aerodinàmic, desenvolupar alta velocitat i ser el més lleuger possible. Els dissenyadors van prestar molta atenció a la forma de l'ala. Durant els primers sis mesos de desenvolupament del túnel de vent de TsAGI, es van provar molts models fins a trobar l'òptim. L'ala creada era relativament lleugera, tenia parts extrems flexibles i es realitzava segons el disseny del caixó. Va resistir bé la influència del flutter. A l'arrel de l'ala hi havia els motors, cadascun dels quals tenia una presa d'aire. Amb la seva ajuda, va ser possible excloure la influència mútua dels motors quan funcionaven en diferents modes. Els broquets es van desplegar en els plans horitzontal i vertical en 4 graus. Aquesta mesura era necessària per eliminar el raig de gas calent del fuselatge i la cua.

Equip

La central elèctrica del bombarder incloïa quatre potents motors turborreactor dissenyats per Mikulin. La seva empenta era de 8700 kgf. A l'hora de dissenyar la central, es va apostar per la màxima fiabilitat. Per cert, segons el projecte original, l'avió havia d'estar equipat amb tres motors amb una empenta de 13.000 kgf. Tanmateix, l'Oficina de Disseny de Dobrynin no va tenir temps per preparar prototips d'aquests motors en tan poc temps.

Val la pena destacar l'opció de xassís escollida pels dissenyadorsbombarder. Per estudiar la dinàmica del moviment d'un avió tan pesat al llarg de la pista, es va organitzar un grup especial d'experts. Inicialment, es van considerar diversos esquemes de xassís: estàndard amb tres potes, multi-pin i bicicleta. Durant les proves, el xassís, construït segons un esquema de bicicletes amb un carro frontal "de cria" i bastidors laterals situats als extrems de les ales, es va mostrar millor. L'avió va conduir de manera constant per la pista i va enlairar mantenint la carrera d'enlairament requerida.

El parell de rodes del capçal muntat al bogie davanter estava orientat en un petit rang d'angles (+ 150). Quan la parella va girar, la direcció del moviment del carro va canviar, i després va canviar la direcció de tot l'avió. En el mode de cria, el parell de rodes davanters es va tornar incontrolable. En l'etapa final de la carrera, el morro de l'avió va augmentar i l'angle d'atac va augmentar. La participació del pilot en l'enlairament va ser mínima. Aquest esquema es va provar al laboratori de vol Tu-4, el tren d'aterratge del tricicle es va substituir especialment per un de bicicleta. També es va construir un model d'un carro separat controlat elèctricament. Els prototips del xassís van passar una àmplia gamma de proves i van confirmar la seva idoneïtat per al seu ús en un bombarder.

La càrrega de bombes de l'avió era de 24 tones i el calibre de bomba més gran era de 9.000 kg. Gràcies a la mira de radar RPB-4, es va oferir un bombardeig dirigit. El bombarder estava satisfet amb armes poderoses per a la defensa. Constava de sis canons automàtics amb un calibre de 23 mm. Ells sóncol·locats per parelles en tres instal·lacions rotatives al fuselatge superior, inferior i posterior. La tripulació, formada per vuit persones, estava allotjada en dues cabines a pressió. Els seients es van catapultar a través de les escotilles.

Proves

El desembre de 1952 es va construir un prototip de bombarder. I el 20 de gener de l'any següent, el cotxe es va aixecar per primera vegada a l'aire. El vol va ser dirigit pel pilot de proves F. Opadchy. A partir d'aquell dia, les proves de fàbrica de la mostra van començar a ple rendiment. Van durar fins al 15 d'abril de 1954. El retard es va deure al volum i la complexitat de les proves.

El pes màxim de vol de l'avió va ser de 181,5 tones i la seva velocitat a una altitud de 6700 metres era igual a 947 quilòmetres per hora. El sostre pràctic (abast de vol màxim) amb un pes de 138 tones era de 12.500 metres. Els dissenyadors van aconseguir col·locar a bord una gran quantitat de dipòsits de combustible. Contenien 132.390 litres de combustible. Tanmateix, l'ompliment màxim estava limitat a 123600 litres.

L'any 1954, el segon prototip es va connectar a les proves, que tenien un morro escurçat 1 m, una superfície de l'ala augmentada i una sèrie d' altres millores menys significatives. Els enginyers van començar a preparar-se per a la producció en sèrie del bombarder. En aquest moment, en honor al dissenyador Myasishchev, el cotxe es deia "Aircraft M". "3M" - un índex que es va assignar al model més tard. I al principi es deia M-4.

Les proves van ser molt lluny de ser les millors. Per a la majoria de les característiques, l'avió era totalment coherent amb la tasca, però el principal requisit- el rang màxim de vol amb 5 tones de bombes a bord - no va poder satisfer. Després d'una sèrie de millores, el bombarder va ser tanmateix acceptat en servei. Però la qüestió de l'abast de vol insuficient va romandre oberta.

Revisions

Per resoldre el problema anterior, es van instal·lar motors RD-3M més potents i alhora econòmics, desenvolupats per P. Zubets, al bombarder. El bombarder amb una nova central elèctrica va rebre l'índex "3M". De fet, els motors eren versions modificades del motor AM-3A. L'empenta en mode màxim es va augmentar a 9500 kgf. A més, la instal·lació RD-3M disposava d'un mode d'emergència que, en cas d'avaria d'un motor, augmenta la potència dels altres fins als 10.500 kgf. Amb aquest equipament de potència, l'avió 3M va poder assolir velocitats de 930 km/h i volar sense parar distàncies de fins a 8100 km.

La recerca d'oportunitats per augmentar l'abast de vol no va acabar aquí. La segona versió experimental estava equipada amb un sistema d'avituallament desenvolupat a l'Alekseev Design Bureau. Una "barra" va aparèixer a sobre de la cabina per rebre combustible. Bé, el camió cisterna estava equipat amb un dipòsit addicional, equip de bombeig i un cabrestant.

Mentre s'estava creant l'avió 3M de Myasishchev, es treballava paral·lelament per desenvolupar la seva versió a gran altitud, que va rebre el títol provisional 2M. Els dissenyadors tenien la intenció d'instal·lar-hi quatre turborreactors VD-5 alhora: sobre pilones espaiades sota l'ala. No obstant això, es va aturar el disseny de la "grassana", ja que la versió 3M va aconseguir les seves característiques de disseny.

Aeronau 3M: desenvolupament

Malgrat el bon rendiment, el model va continuar desenvolupant-se. El 27 de març de 1956 va tenir lloc el primer vol en una màquina 3M. L'avió va rebre nous motors VD-7, que tenien una empenta d'11.000 kgf. Al mateix temps, pesaven menys i consumien menys combustible. En primer lloc, l'avió estava equipat amb dos motors nous i, el 1957, els quatre. Gràcies a la instal·lació d'ales d'una nova configuració i a la millora de les característiques de la unitat de cua horitzontal, les qualitats aerodinàmiques de l'aeronau han augmentat notablement. A més, es va augmentar el volum dels dipòsits de combustible. Això es va aconseguir, entre altres coses, gràcies als tancs penjats. Dos d'ells van ser penjats al compartiment de bombes (si la càrrega de la bomba ho permetia) i dos més, sota les ales, entre els motors.

L'avió 3M, de les característiques de les quals comentem avui, va rebre un disseny lleuger. No obstant això, el seu pes encara va pujar a 193 tones, i encara més amb tancs penjants, fins a 202 tones. Amb el temps, la part davantera del fuselatge va adquirir un nou disseny. Va ser possible moure l'estació d'antena des de sota del fuselatge fins al morro, que es va allargar 1 metre. Gràcies al nou equip de navegació, l'avió 3M podria dur a terme un bombardeig efectiu des de gran altitud a qualsevol hora del dia i en qualsevol condició.

Com a resultat, totes les millores van fer que l'autonomia màxima de vol, en comparació amb les versions anteriors, augmentés un 40%. Amb un avituallament, tancs penjats i una càrrega màxima de bombes, aquesta xifra superava els 15.000 km. Per conquerir aquesta distància, l'avió va necessitar unes 20 hores. TanPer tant, hi havia la possibilitat d'utilitzar-lo com a bombarder estratègic intercontinental. L'avió 3M era exactament la màquina que Myasixchev volia crear originalment, assumint una gran responsabilitat i comptant amb el suport de Stalin.

Una altra qualitat interessant de 3M és el fet que es pot utilitzar com a torpedero naval de llarg abast. Els torpedes estaven inclosos a l'armament normal, però s'utilitzaven molt rarament. Les primeres proves de la versió naval del bombarder es van dur a terme al prototip M-4.

Mèrit dels avions 3M

Després de les últimes modificacions, l'avió es va posar en servei i es va posar en producció en sèrie. L'any 1959, els pilots N. Goryainov i B. Stepanov, juntament amb les seves tripulacions, hi van establir 12 rècords mundials. Entre ells hi havia un ascensor amb una càrrega de 10 tones a una alçada de més de 15 quilòmetres i un ascensor amb una càrrega de 55 tones a una alçada de 2 quilòmetres. A les taules de rècords mundials, l'avió va rebre el nom de 201M. El mateix any, el pilot de proves A. Lipko i el seu equip van establir set rècords de velocitat en una ruta tancada, amb diferents graus de càrrega. Amb una càrrega de 25 tones, va desenvolupar una velocitat de 1028 km/h. En els documents oficials, l'avió 3M Myasishchev es va anomenar de manera diferent: 103M.

Quan el nou bombarder estratègic va entrar en servei, algunes de les versions anteriors de l'M-4, que només es diferenciaven per una central elèctrica feble, es van convertir en vaixells cisterna.

Problemes en funcionament i motor nou

Malgrat el rendiment més alt, l'avió va tenir una sèrie de problemes. El més important d'ells va ser que la vida útil de la revisió dels motors VD-7 era molt inferior a la dels motors RD-3M-500A. Per tant, per dur a terme reparacions rutinàries, sovint es canviaven els motors. Mentre es resolen els problemes amb el VD-7, es va instal·lar a l'avió el mateix RD-3M, amb el qual va començar l'èxit del model. Amb aquesta central elèctrica, es deia 3MS. Per descomptat, en comparació amb el 3M, l'avió va mostrar pitjors resultats, però va ser molt millor que el seu prototip, la versió M-4. En particular, sense repostar, l'avió ZMS podria volar 9400 quilòmetres.

El problema dels motors es va resoldre amb el desenvolupament de la modificació VD-7B. Per allargar la vida útil del motor, els dissenyadors van haver de reduir la seva empenta al nivell de RD-3M. Va ascendir a 9500 kg. Val la pena reconèixer que, malgrat que el recurs del motor es va augmentar i augmentar diverses vegades més, mai va arribar al nivell de RD-3M. No obstant això, amb un deteriorament general del rendiment, el rang de vol, a causa de l'eficiència de la central elèctrica, va ser un 15% superior al rang de la versió 3MS.

La modificació amb motors VD-7B es va anomenar 3MN. A l'exterior, es diferenciava de la versió 3MS només en els capó del motor. A la part superior de les capotes del VD-7B hi havia escotilles amb barres dissenyades per alliberar aire calent a l'atmosfera des de sota de les cintes de bypass. Durant el vol, l'avió també es diferenciava: el motor VD-7B deixava un rastre de fum clarament visible.

Últimes modificacions

El 1960 es va publicar una altra modificació de l'avió, que es va anomenar 3MD. Ella éspresentava un millor equipament i una aerodinàmica millorada. El motor segueix igual.

Als anys 60, la producció de l'avió va començar a disminuir gradualment i aviat es va aturar del tot. El lideratge del país ha canviat les prioritats cap a la tecnologia de coets. Per tant, una altra de les modificacions del bombarder, que va rebre el motor VD-7P i el nom 3ME, va seguir sent un prototip. L'empenta d'enlairament dels motors va augmentar fins a 11300 kg. Les proves es van fer l'any 1963. Tanmateix, la societat encara recordarà l'avió 3M: la història del model no s'acaba aquí.

Amb la reducció del nombre de bombarders estratègics, alguns d'ells (versions 3MS i 3MN) es van convertir en vaixells cisterna per repostar-los. Van repostar en l'aire tant el Tu-95 com l'avió d'atac 3M que va romandre en servei. El petrolier 3M va canviar així la versió M-4-2. Però, de fet, era tot un cotxe, només amb diferents motors i comunicacions associades.

Tasques de transport

A finals dels anys 70, es va fer necessari transportar les unitats del nou complex de coets des de les fàbriques fins al cosmòdrom de Baikonur. A causa de les grans dimensions, el pes i un rang de transport decent, cap dels tipus de transportadors no podria resoldre aquest problema. Per exemple, el tanc central del vehicle llançador tenia 40 metres de llarg i 8 metres d'ample. V. Myasixchev es va recordar de si mateix i es va oferir a portar càrrega al fuselatge del seu bombarder. L'avió 3M ja havia quedat fora de producció en aquell moment, i el mateix Myasixchev va ser el dissenyador general de l'oficina de disseny recreada el 1967. El 1978, la seva proposta va ser acceptada. Quan va morir Vladimir Mikhailovich (14Octubre de 1978), el seu treball va ser continuat per V. Fedotov.

Per no endarrerir el desenvolupament, la construcció i les proves de l'avió portador, es van seleccionar tres vaixells cisterna. Immediatament van ser enviats a proves per identificar les debilitats. Com a resultat, l'avió va rebre un marc actualitzat i nous panells de fuselatge. La secció de la cua es va reconfigurar i allargar 7 metres. El plomatge es va fer de dues quilles. S'han millorat o substituït diversos sistemes i components. A l'avió es van instal·lar motors VD-7M més potents amb la postcombustió eliminat, l'empenta dels quals va arribar als 11.000 kgf. Els mateixos motors, però amb postcombustió, es van instal·lar al Tu-22, però en aquell moment ja no es produïen.

Com a resultat, es van desenvolupar cinc configuracions de l'avió portador, cadascuna de les quals, a causa de característiques dinàmiques i de vol específiques, estava destinada a càrrega d'un pes determinat. El model es deia 3M-T. Un dels tres avions construïts va ser traslladat a TsAGI per a proves estàtiques. I un altre també estava equipat amb una barra d'avituallament.

El 1980, l'avió de transport 3M-T va sortir al cel per primera vegada. I el 6 de gener de l'any vinent, el pilot de proves A. Kucherenko hi va transportar càrrega per primera vegada. Posteriorment, l'avió va ser rebatejat com a ZM-T Atlant. Més de 150 càrregues van ser transportades a Baikonur en els transportistes d'aquesta sèrie. Transportaven totes les parts voluminosos dels complexos Energia i Butan. L'avió de càrrega 3M, la foto del qual va ser reconeguda per tothom alhora, es mostrava regularment a tot tipus de festivals d'aviació, inclòs el Mosaeroshow.el 1992.

Finalment, val la pena assenyalar que els avions Tu-134A-3M, que de vegades es confonen amb l'heroi de la nostra història a causa de l'índex "3M" del títol, no hi tenen res a veure. Tots els Tu-134 són de passatgers. I els avions Tu-134A-3M són una modificació VIP de la versió agrícola del 134CX.

Conclusió

El 2003 va marcar el 50è aniversari del primer vol de l'avió 4-M, que es va convertir en el primer de la família de bombarders soviètics. Sorprenentment, el model d'avió 3M encara es troba a les unitats de combat de la Força Aèria. Només podem admirar el talent dels dissenyadors que van aconseguir construir equipaments amb un potencial tan fort en els difícils anys de la postguerra.