Alado "Spartak". Capítulo 1. El principal
Entre los aviones diseñados y construidos bajo el liderazgo de Viktor Fedorovich Bolkhovitinov (1899 - 1970), los más conocidos son el bombardero de cuatro motores DB-A (ya se ha descrito) y el caza cohete BI-1. Pero el elegante avión de combate multiusos, equipado con dos motores gemelos M-103, por alguna razón, siempre se mantuvo en la sombra. En el período de creación de este aparato experimental, se utilizaron las notaciones BBS (bombardero de velocidad de corto alcance), BB (bombardero Bolkhovitinov), LB - C (bombardero ligero - Chispa) e incluso SSS (aeronave de ultra alta velocidad). En la práctica, se fijó su designación más corta: la aeronave "C". "Stalin", "Spark", "Spartak" - aquí hay algunas opciones para descifrar esta única letra "C". El autor no insiste en ninguno de ellos, por lo que invita al lector a elegir el que más le gusta.
principio historias Se refiere a 1933, el período de discusión de las opciones de diseño para el luchador JNUMX. En particular, en la reunión con el jefe de la Fuerza Aérea Ya. I. Alksnis en diciembre 17, entre otros, se consideró el proyecto del I-1933 de dos asientos, definido como DI-17. Debido a las dudas sobre su necesidad, no se han tomado decisiones específicas sobre un vehículo de dos asientos de este tipo durante mucho tiempo. En alguna etapa en el desarrollo de eventos, surgió la opción de instalar dos motores gemelos en el DI-7, uno tras otro, girando dos hélices en direcciones opuestas. Con respecto a tal instalación de motor, se utilizó la definición de "chispa mecánica". El interés en este tema al comienzo de 7 se intensificó en relación con el despliegue del trabajo de diseño para crear un avión de alta velocidad récord. Como resultado, a la planta motriz No. 1935 se le asignó la tarea de desarrollar un "emparejamiento mecánico" de los motores M-26 (luego M-100).
En la forma de una pequeña digresión, tiene sentido dedicar algo de espacio a describir el problema de los motores articulados. Está claro que la conexión de dos motores, uno tras otro, en una sola unidad de potencia, permitió, en primer lugar, reducir significativamente la resistencia aerodinámica. Además, los estudios realizados, y simplemente consideraciones elementales, sugirieron a los diseñadores la idea de las ventajas de las hélices ensambladas en el mismo eje y girando en direcciones opuestas. El momento reactivo total de tales tornillos fue cero, como resultado de lo cual no hubo necesidad de compensadores aerodinámicos. En un vuelo curvo, por ejemplo, una curva, se eliminó el momento giroscópico de cada hélice individual, lo que aumentó la maniobrabilidad de la aeronave. Luego, el flujo de aire, torcido por el tornillo delantero, se enderezó por el tornillo trasero, lo que creó la posibilidad de aumentar la eficiencia de todo el grupo de hélices. Además, el flujo rectificado proporcionó un flujo simétrico alrededor del propio avión, lo que favoreció la mejora de su capacidad de control durante el despegue y el aterrizaje.
Estas consideraciones teóricas requerían evidencia práctica. Y tal evidencia apareció muy pronto. Por primera vez, las extraordinarias capacidades de los motores articulados y las hélices coaxiales fueron demostradas de manera triunfal por el hidroavión récord italiano Mackey - Castoldi M-72 (Macchi MC72).
Este avión fue construido específicamente para la participación en competiciones internacionales populares para la Copa Schneider, donde a menudo se establecieron récords mundiales de velocidad de vuelo. La peculiaridad de las competiciones fue la ejecución exclusiva de hidroaviones en ellas, y la gran mayoría de ellas eran máquinas de doble flotador. Los pilotos que participaron en este campeonato internacional tuvieron que comenzar a despegar en ángulo recto con el viento, ya que el momento de chorro desbalanceado de una sola hélice forzó a uno de los flotadores a sumergirse completamente, lo que resultó en un giro casi completo de 90 ° hacia la dirección del viento en el inicio. La maniobra descrita fue forzada, complicada en ejecución y presentaba un peligro considerable. Obviamente, esta falla fue una de las motivaciones que llevaron al diseñador Mario Castoldi a utilizar motores gemelos y tornillos coaxiales en su M-72. Los estudios realizados en el proceso de creación de un hidroavión han demostrado que podemos esperar un aumento significativo en la velocidad. Y aunque la rotación de los tornillos en el M-72 no estaba sincronizada (cada tornillo se rotaba de un motor separado, por lo que siempre tenían alguna diferencia en la velocidad), se logró el éxito. En el verano de 1934, el M-72 italiano estableció un récord mundial de velocidad de 709 km / h, que duró hasta 1939.
Pero volvamos a la descripción de los problemas y logros del Soviet. aviación. La tarea final para la fabricación de un "acoplador mecánico" apareció después del desarrollo de motores con motor Ispano Suiza con licencia en Rybinsk, y el comienzo de su producción bajo la designación soviética M-26. Al principio experimentaron con estos motores, luego cambiaron al más poderoso M-100. En ambos casos, se utilizaron los llamados motores de cañón: el eje del motor en ellos se hizo hueco para instalar un arma de disparo rápido.
Entonces, se instalaron dos motores M-103P en el mismo soporte rígido del motor. El eje trasero del motor pasó a través del eje hueco delantero y giró la hélice delantera. Y el motor delantero hacía girar la hélice trasera. Las pruebas de dicho emparejamiento de motores M-103P en el stand se llevaron a cabo en 1936 con resultados bastante alentadores. Se decidió construir un avión para la instalación, y Bolkhovitinov recibió el pedido.
Viktor Fedorovich Bolkhovitinov, ingeniero militar de 1 en 1937, fue el diseñador principal de la Planta de Aviación de Kazan Núm. 124, donde colocaron una serie de bombarderos DB-A. Al recibir una tarea nueva y muy interesante, surgieron muchas ideas sobre tecnología y armamento. Es por eso que las propuestas del diseñador se expresaron inicialmente en forma de un borrador preliminar presentado a 23 en noviembre 1937 para su consideración. En total, se propusieron cuatro versiones de la aeronave:
1. Scout con un alcance de hasta 2200 km.
2. Bombardero medio
3. Un avión de ataque, armado con diez ametralladoras ShKAS. (Después de consultar con los diseñadores Mozharovsky y Venevidov, las armas y los métodos de ataque del objetivo cambiaron. Estos armeros sugirieron usar las ametralladoras UltraShKAS con una tasa de disparos de 10000 por minuto. Las ametralladoras instaladas en el nodo giratorio permitieron cubrir con fuego una franja de suelo 25 de ancho).
4. El "bombardero" (BI) con 37 - mm arma diseñado por Kondakov para combatir a los bombarderos enemigos. La pistola tenía dos cañones disparando para la destrucción mutua del retroceso simultáneamente en direcciones opuestas. Los disparos desde un barril se llevaron a cabo con proyectiles, desde el otro, en blanco por peso. El rango de disparo del arma 37 - mm fue 4 km, y la carga y el artillero estaban a bordo del avión para su mantenimiento.
Durante las discusiones y revisiones del proyecto, el avión Bolkhovitinov se convirtió en un doble bombardero de alta velocidad con armamento defensivo en forma de una sola ametralladora ShKAS. Para una protección efectiva de la sección de la cola, la cola vertical se hizo separada. Se suponía que el armamento ofensivo era dos ShKAS en las alas (o debajo de las alas), pero nunca se instaló.
El bombardero de alta velocidad "C" se diseñó de acuerdo con el TTN Air Force 1937 G. Según estos requisitos, la velocidad máxima de la aeronave fue 640 km / h. Sin embargo, los cálculos teóricos prometieron aún más: 668 km / h a una altitud de 5250 m. Hubo motivos para el optimismo: el avión tenía un fuselaje largo y alargado, un ala pequeña y una zona pequeña con un nuevo perfil BBS de alta velocidad. Para reducir la velocidad de aterrizaje, se utilizaron flaps retráctiles especiales, los llamados flaps "tipo Fowler". En general, el diseño era el más progresivo, el fuselaje se ensamblaba a partir de cuatro paneles bien hechos y bien unidos: la parte superior, la inferior y las dos caras. El ala tenía un corte suave, tenía refuerzos en forma de una corrugación interna de refuerzo.
El modelo de la aeronave se consideró 16 June 1938 en Kazan, en el lugar de la ubicación principal del diseñador principal Bolkhovitinov. Sin embargo, Viktor Fedorovich pronto pudo realizar una transferencia a Moscú: la oficina de diseño se trasladó de agosto a septiembre en 1938. Aquellos que llegaron a los talleres de Fotolet en el territorio de la Planta No. 84 se convirtieron en una empresa, y la propia organización pronto se conoció como Aviation Plant No. 293.
En un decreto especial del gobierno sobre el diseño y la construcción de un nuevo avión, la primera copia de un bombardero de alta velocidad (BBS) cercano se probaría en agosto 1939, la segunda copia, en diciembre 1939.
Los ejecutantes directos de la misión, el diseñador jefe Bolkhovitinov y el director de la planta No. 84 Yarunin, tenían que cumplir los siguientes requisitos para la aeronave:
Se indicó el uso de armas del avión: una ametralladora ShKAS en la instalación defensiva superior y los cartuchos de bomba 4 AK-1М en el fuselaje para acomodar cuatro bombas de kilogramos 100.
De acuerdo con los plazos aceptados para el avión Bolkhovitinov, la planta de aviones No. 26 (representada por el director Balandin y el diseñador jefe Klimov) debía entregar a la planta No. 84 el primer “par” de motores M-103 a 5 June 1939, después de 10 de junio, dos más 1 agosto 1939
En total, bajo la designación "C" se construyeron dos aparatos experimentales: C-1 y C-2. El primer C-1 se preparó en la segunda mitad de 1939 y se equipó con un motor M-103 con una hélice VISH-2. El propósito de la prueba C-1 fue evaluar el rendimiento de su vuelo: estabilidad, capacidad de control y características de despegue y aterrizaje. Además, fue necesario evaluar los sistemas y equipos, determinar las presiones internas y externas en el capó del motor para permitir que el segundo automóvil alcance las velocidades máximas de vuelo.
C-1 ingresó a las pruebas al final de 1939. El Armamento no tenía ningún equipo especial, se instaló en un tren de aterrizaje de esquí no removible. Su primer vuelo tuvo lugar en 26 en enero 1940, el piloto B. Kudrin voló. En total, antes del final de las pruebas en marzo, 1940 logró realizar vuelos 29, se alcanzó la velocidad máxima de 400 km / h. Además de Kudrin, el piloto Kabanov participó en los vuelos del Instituto de Investigación Científica de la Fuerza Aérea, por lo que las pruebas se contabilizaron como fábrica conjunta y estado. La evaluación de vuelo fue bastante aceptable, prácticamente no se identificaron defectos durante el proceso de prueba y no hubo modificaciones de rutina.
Se admitió que C-1 es, en todos los aspectos, totalmente pilotado por aeronaves; las técnicas de pilotaje están disponibles para pilotos con habilidades medias. Los resultados de prueba obtenidos de esta máquina permitieron emprender audazmente vuelos de la variante C-2 bimotor. En la conclusión del informe C-1, se dijo: "Considerarlo necesario, sin esperar el final de la prueba del avión No. 2, para comenzar a preparar las instalaciones de dibujo para construir una serie experimental de aviones".
Más tarde, en el primer C-1 experimental, los motores gemelos M-103 se instalaron usando la vida útil del motor, y la aeronave en este diseño se usó para estudios a gran escala en los túneles de viento TsAGI.
Incluso antes del final de la prueba de la primera máquina de 20 en marzo de 1940, comenzaron los vuelos de la segunda C-2 experimentada. El objetivo era específico: "Verificar el cumplimiento de los datos de vuelo reales de la aeronave y su armamento con los requisitos tácticos y técnicos y evaluar la posibilidad de adoptar esta aeronave para la Fuerza Aérea". La propia formulación de la tarea indicó que la segunda máquina estaba completamente equipada y armada. En el espacio entre la cabina del piloto y el navegador había un compartimento para bombas que aloja 4 FAB-100. La carga de bombas se realizó a través del fragmento de apertura del dosel de la cabina con la ayuda de una viga de grúa especial. Además de la colocación interna indicada de las bombas aéreas, se asumió una suspensión de cuatro FAB-100 en los soportes exteriores debajo del ala.
La cabina del navegante tenía cristales en el piso y en los lados para mejorar la vista, estaba equipada con todos los instrumentos principales de navegación, mira, bomba de explosión, estación de radio RSB. Inmediatamente detrás de la cabina del navegador estaba la cámara AFA-1. Las reservas de la tripulación de cabina no tenían.
El C-2 estaba equipado con dos motores gemelos M-103P, cada uno con una potencia 960. c. a una altura de 4000 m, con hélices - autómatas VISH - KB Air Force. Los tubos de escape de los motores tipo jet, se hicieron en forma de colectores soldados, combinando el escape de tres cilindros. Los tanques de gas están desprotegidos, con una capacidad total de 660 l, en la cantidad de tres tanques colocados en el fuselaje, inmediatamente detrás de los motores. Los radiadores de refrigeración por agua para ambos motores se colocaron en una sola unidad debajo del fuselaje. Aquí, en el mismo túnel con radiadores de agua, había dos radiadores cilíndricos de aceite de 8 pulgadas. La parte posterior de toda esta "barba", que sobresale prominentemente de la aeronave, estaba equipada con una sola puerta móvil para ajustar el enfriamiento de todos los radiadores.
Para complementar la breve descripción de la aeronave, debe incluir algunos detalles sobre las características de su dispositivo. El ala estaba conectada al fuselaje por cuatro nudos, llamado diseño de tipo cajón, sus calcetines y colas eran desmontables a lo largo de su tramo, unidas a la parte central por baquetas. El estabilizador de la cola es móvil, su control de cambio podría llevarse a cabo en vuelo utilizando un volante de dirección desde la cabina. El diseño del conjunto de la cola es similar al del ala.
Las pruebas estatales del segundo avión "C", que comenzó inmediatamente después de los primeros vuelos, continuaron hasta julio 25 1940. Volaron: el piloto del Instituto de Investigación de la Fuerza Aérea, Coronel A. I. Kabanov, y el navegante P. I. Nikitin. En vuelo, esta tripulación alcanzó una velocidad máxima de 570 km / h en la altitud calculada.
La evaluación de vuelo del C-2 fue generalmente positiva, y se reconoció que el control de pilotaje era simple y bastante fácil. El avión fue bien escuchado a los timones en todos los modos de vuelo, hasta la velocidad máxima, la planificación, el ascenso y los giros. Sin embargo, la alta carga específica en el ala (en la primera máquina fue 171 kg / m2, en la segunda, debido al aumento del peso de vuelo, fue 246 kg / m2) empeoró considerablemente las características de despegue y aterrizaje del avión. Después de desprenderse a una velocidad de 200 km / h, aceleró lentamente hasta alcanzar la velocidad de ascenso más favorable de 300: 310 km / h. El bosque que rodea el aeródromo NII VVS estaba a una distancia de 2 km desde el sitio de lanzamiento, pero el avión literalmente pasó sobre las copas de los árboles cuando despegó. Los intentos de usar los flaps de Fowler lo más eficientemente posible, que se suponía debían aumentar las capacidades de transporte del ala y reducir las velocidades de vuelo de la aeronave, no produjeron ningún resultado positivo tangible, y se abandonaron.
El aterrizaje no fue menos difícil. C-2 planeado con flaps completamente abiertos a una velocidad de 240 km / h, aterrizando rápidamente perdió velocidad y se volvió inestable. De acuerdo con los testimonios de los evaluadores, las complejas cualidades de despegue y aterrizaje de la nueva aeronave lo hicieron disponible solo para pilotos altamente calificados. Un inconveniente adicional se consideró su nariz demasiado larga, lo que dificulta que el piloto obtenga una visión general al ingresar al objetivo. En el navegador, la vista hacia abajo se vio obstaculizada por el hecho de que el acristalamiento se roció con aceite, cubierto de polvo y suciedad durante el despegue. La carga de bombas a través del dosel de apertura resultó inconveniente.
De acuerdo con los resultados de las pruebas del C-2, se reconoció que la velocidad máxima alcanzada por 570 km / h era menor que la requerida por 70 km / h, y la velocidad de aterrizaje 165 - 168 km / h era demasiado alta, el rango de vuelo era menor que el indicado: 700 km en lugar de 1200 km según la decisión del Comité Defensa Aunque por todas las razones anteriores, el avión C no pudo soportar las pruebas estatales, también se señaló: "... el avión C es un avión experimental que fue el primero en la Unión en resolver el problema de aumentar la potencia del grupo propulsor sin aumentar la resistencia, y esta tarea casi la resolvió el diseñador. . La combinación de dos motores en una unidad con éxito puede usarse en aviones de combate con tornillos de empuje y en los bombarderos de un esquema de doble motor normal. Teniendo en cuenta la disponibilidad de una velocidad máxima de 570 km / h a una altitud de 4600 m y la posibilidad de elevarla, así como la posibilidad de eliminar los defectos por los cuales la aeronave no pudo soportar las pruebas estatales, el Red Army Air Force Institute considera necesario primero mejorar las propiedades de despegue y aterrizaje y luego volver a mostrar Aviones para pruebas de control en el Instituto de Investigación Científica de la Fuerza Aérea para febrero 1 1941.
Considera necesario realizar los siguientes trabajos en TsAGI y CIAM:
1. Identificar las características de los tornillos coaxiales.
2. Revele las mejores condiciones de trabajo para motores gemelos en un montaje de motor común ".
Por lo tanto, el diseño, construcción y prueba de la aeronave "C" fue reconocido como un hecho positivo. Las características de la aeronave registrada en las pruebas en comparación con los valores de diseño se dan a continuación.
La historia de los aviones con motores gemelos y hélices coaxiales podría haber continuado. Basta con decir que la idea misma de una central eléctrica de este tipo ya ha recibido una distribución notable y ha sido vista con interés por muchos diseñadores. Uno de los primeros, de vuelta en 1934, fue usarlo en su triángulo Sigma volador, el diseñador Alexander Moskalev, quien en 1940 usó las hélices coaxiales en el diseño del bote volador CAM-19. La "chispa mecánica" de los motores M-105 fue un elemento clave en el proyecto del luchador de cuatro motores Konstantin Tairov OKO-9. Alexander Arkhangelsky contaba con el uso de hélices coaxiales en el diseño de su propio avión, el avión de ataque "T".
Incluso antes de las pruebas C-2, 15 de febrero, 1940, el diseñador de aeronaves G. M. Beriev, especializado en el desarrollo de hidroaviones, se dirigió al Comisariado Popular de la industria aeronáutica con su proyecto de aeronave de alta velocidad B-10. En el borrador del diseño presentado, el B-10 se definió como un luchador, un interceptor o un bombardero de buceo. Realizado de acuerdo con el esquema nizkoplan de dos vigas, el avión presentó muchas propuestas originales: un chasis de tres ruedas con soporte en la nariz, un ala NACA 23012 con un perfil laminar, motores M-107 dobles con empuje de hélices coaxiales de cuatro palas. Según los cálculos realizados en Beriev KB, el nuevo B-10 podría proporcionar la velocidad máxima de vuelo de hasta 818 km / h.
Las características de diseño restantes del B-10 fueron las siguientes:
El Proyecto B-10 fue considerado en la Dirección General de Suministros de Aviación del Ejército Rojo (GUAS KA). En conclusión, dijo que la aeronave es bastante real y que su desarrollo puede incluirse en el plan 1941. Sin embargo, debido a la gran carga de trabajo de la Oficina de diseño de Beriev mediante el desarrollo de hidroaviones prometedores, se propuso confiar el trabajo en B-10 a Bolkhovitinov, ya que ya se especializa en estos temas.
Demostración de carga de bombas de carga en el compartimento de combate central del C-2. 1940
De acuerdo con la decisión del gobierno de 18 en marzo de 1940, el trabajo adicional sobre el B-10 se confió a Bolkhovitinov, la designación "I" se asignó a su oficina de diseño. El diseñador A. M. Isaev fue asignado para dirigir el avión.
El proyecto de boceto "I" se presentó a la Comisión de Expertos de la NCAA y lo aprobó 21 de septiembre 1940. En general, el proyecto recordaba al Berium B-10, pero se asumió que los motores eran M-105 (más real), el área del ala se redujo a 20 cuadrado. m, la velocidad máxima fue asumida 675 km / h. En el futuro, los desarrolladores aún se centraban en el M-107, la tarea de crear su "Sparky" fue confiada a la planta de motor de Rybinsk.
El desarrollo del proyecto "I" se llevó a cabo hasta la primavera de 1941, principalmente se utilizaron los métodos de construcción y tecnológicos utilizados en la aeronave "C". Al mismo tiempo, había muchas cosas nuevas. En particular, utilizaron un ala: un tanque de combustible hecho de un electrón, con un grosor de piel de hasta 4 mm. La tecnología de producción del electrón en sí, los métodos de fabricación de piezas a partir de él y mucho más se dominaron.
El avión ya comenzó a construirse, pero pronto siguió una serie de decisiones gubernamentales sobre el plegamiento de una serie de desarrollos experimentales y experimentales. La decisión de detener la producción de un caza - bombardero con motores gemelos M-107 diseñados por Bolkhovitinov fue seguida por un 21 en marzo, 1941.
Ya se mencionó anteriormente que 25 en abril se convocó a 1941 de Bolkhovitinov para reunirse con el Comisario Adjunto de la Industria de Aviación para la construcción de motores en Balandin. Asistido por el gerente de planta número 26 Lavrentiev y el diseñador de motores Klimov. El motivo de la llamada fue la negativa del motor a crear las chispas mecánicas M-107. En su opinión, la creación de tal planta de energía en el futuro previsible parecía poco realista. M-107 era muy "en bruto" e incompleto, se creía que al instalar un eje alargado en las revoluciones de trabajo, se producirían fenómenos resonantes peligrosos que podrían conducir a la destrucción de la estructura.
De hecho, el motor ha recibido muchas recomendaciones para reducir el desarrollo original, con una perspectiva a largo plazo. Además, la planta de motores en Rybinsk tenía un plan muy grande para la producción de productos en serie, aquí continuó el complejo y minucioso refinamiento de la serie M-105, la experiencia M-107 y M-120.
Como una "píldora dulce", Bolkhovitinov recibió la oferta de elegir cualquier otro motor doméstico y volver a trabajar en su proyecto. Se eligió Diesel M-40, bajo el cual, en particular, se diseñó el bombardero D pesado. Un intento de adaptar un motor diesel al proyecto "I" parecía ser inefectivo. Sin embargo, fue posible volver al esquema probado de la aeronave "C", pero en una versión de un solo motor. En su carta al gobierno, Bolkhovitinov escribió: "... Le pido que me cobre en lugar de un avión" I "... un avión con un solo motor, con un M-40, sobre la base de un C-car construido previamente, dándole оружиеdisparando a través de la hélice de acuerdo con los deseos de I. V. Stalin (se dice que Stalin, habiendo examinado "C", exigió que la aeronave fuera disparada hacia adelante a través del disco de rotación de la hélice. - M. М.) ".
En el otoño de 1941, el KB-293 de V. F. Bolkhovitinov fue evacuado a los Urales, donde comenzó la epopeya sobre la mejora del avión cohete BI. Ninguno de los proyectos de los bombarderos de antes de la guerra llegó a una conclusión lógica.
Las principales características de la aeronave "C".
Aviones C-1 antes de la prueba. Vista general Enero 1940
principio historias Se refiere a 1933, el período de discusión de las opciones de diseño para el luchador JNUMX. En particular, en la reunión con el jefe de la Fuerza Aérea Ya. I. Alksnis en diciembre 17, entre otros, se consideró el proyecto del I-1933 de dos asientos, definido como DI-17. Debido a las dudas sobre su necesidad, no se han tomado decisiones específicas sobre un vehículo de dos asientos de este tipo durante mucho tiempo. En alguna etapa en el desarrollo de eventos, surgió la opción de instalar dos motores gemelos en el DI-7, uno tras otro, girando dos hélices en direcciones opuestas. Con respecto a tal instalación de motor, se utilizó la definición de "chispa mecánica". El interés en este tema al comienzo de 7 se intensificó en relación con el despliegue del trabajo de diseño para crear un avión de alta velocidad récord. Como resultado, a la planta motriz No. 1935 se le asignó la tarea de desarrollar un "emparejamiento mecánico" de los motores M-26 (luego M-100).
En la forma de una pequeña digresión, tiene sentido dedicar algo de espacio a describir el problema de los motores articulados. Está claro que la conexión de dos motores, uno tras otro, en una sola unidad de potencia, permitió, en primer lugar, reducir significativamente la resistencia aerodinámica. Además, los estudios realizados, y simplemente consideraciones elementales, sugirieron a los diseñadores la idea de las ventajas de las hélices ensambladas en el mismo eje y girando en direcciones opuestas. El momento reactivo total de tales tornillos fue cero, como resultado de lo cual no hubo necesidad de compensadores aerodinámicos. En un vuelo curvo, por ejemplo, una curva, se eliminó el momento giroscópico de cada hélice individual, lo que aumentó la maniobrabilidad de la aeronave. Luego, el flujo de aire, torcido por el tornillo delantero, se enderezó por el tornillo trasero, lo que creó la posibilidad de aumentar la eficiencia de todo el grupo de hélices. Además, el flujo rectificado proporcionó un flujo simétrico alrededor del propio avión, lo que favoreció la mejora de su capacidad de control durante el despegue y el aterrizaje.
El proyecto de la aeronave "C". Aprobado 1937
Variantes de la aeronave "C" en el proyecto 1937.
Estas consideraciones teóricas requerían evidencia práctica. Y tal evidencia apareció muy pronto. Por primera vez, las extraordinarias capacidades de los motores articulados y las hélices coaxiales fueron demostradas de manera triunfal por el hidroavión récord italiano Mackey - Castoldi M-72 (Macchi MC72).
Este avión fue construido específicamente para la participación en competiciones internacionales populares para la Copa Schneider, donde a menudo se establecieron récords mundiales de velocidad de vuelo. La peculiaridad de las competiciones fue la ejecución exclusiva de hidroaviones en ellas, y la gran mayoría de ellas eran máquinas de doble flotador. Los pilotos que participaron en este campeonato internacional tuvieron que comenzar a despegar en ángulo recto con el viento, ya que el momento de chorro desbalanceado de una sola hélice forzó a uno de los flotadores a sumergirse completamente, lo que resultó en un giro casi completo de 90 ° hacia la dirección del viento en el inicio. La maniobra descrita fue forzada, complicada en ejecución y presentaba un peligro considerable. Obviamente, esta falla fue una de las motivaciones que llevaron al diseñador Mario Castoldi a utilizar motores gemelos y tornillos coaxiales en su M-72. Los estudios realizados en el proceso de creación de un hidroavión han demostrado que podemos esperar un aumento significativo en la velocidad. Y aunque la rotación de los tornillos en el M-72 no estaba sincronizada (cada tornillo se rotaba de un motor separado, por lo que siempre tenían alguna diferencia en la velocidad), se logró el éxito. En el verano de 1934, el M-72 italiano estableció un récord mundial de velocidad de 709 km / h, que duró hasta 1939.
Viktor Fedorovich Bolkhovitinov
Pero volvamos a la descripción de los problemas y logros del Soviet. aviación. La tarea final para la fabricación de un "acoplador mecánico" apareció después del desarrollo de motores con motor Ispano Suiza con licencia en Rybinsk, y el comienzo de su producción bajo la designación soviética M-26. Al principio experimentaron con estos motores, luego cambiaron al más poderoso M-100. En ambos casos, se utilizaron los llamados motores de cañón: el eje del motor en ellos se hizo hueco para instalar un arma de disparo rápido.
Entonces, se instalaron dos motores M-103P en el mismo soporte rígido del motor. El eje trasero del motor pasó a través del eje hueco delantero y giró la hélice delantera. Y el motor delantero hacía girar la hélice trasera. Las pruebas de dicho emparejamiento de motores M-103P en el stand se llevaron a cabo en 1936 con resultados bastante alentadores. Se decidió construir un avión para la instalación, y Bolkhovitinov recibió el pedido.
Aviones C-1 antes de pruebas de vuelo. Enero 1940.
Viktor Fedorovich Bolkhovitinov, ingeniero militar de 1 en 1937, fue el diseñador principal de la Planta de Aviación de Kazan Núm. 124, donde colocaron una serie de bombarderos DB-A. Al recibir una tarea nueva y muy interesante, surgieron muchas ideas sobre tecnología y armamento. Es por eso que las propuestas del diseñador se expresaron inicialmente en forma de un borrador preliminar presentado a 23 en noviembre 1937 para su consideración. En total, se propusieron cuatro versiones de la aeronave:
1. Scout con un alcance de hasta 2200 km.
2. Bombardero medio
3. Un avión de ataque, armado con diez ametralladoras ShKAS. (Después de consultar con los diseñadores Mozharovsky y Venevidov, las armas y los métodos de ataque del objetivo cambiaron. Estos armeros sugirieron usar las ametralladoras UltraShKAS con una tasa de disparos de 10000 por minuto. Las ametralladoras instaladas en el nodo giratorio permitieron cubrir con fuego una franja de suelo 25 de ancho).
4. El "bombardero" (BI) con 37 - mm arma diseñado por Kondakov para combatir a los bombarderos enemigos. La pistola tenía dos cañones disparando para la destrucción mutua del retroceso simultáneamente en direcciones opuestas. Los disparos desde un barril se llevaron a cabo con proyectiles, desde el otro, en blanco por peso. El rango de disparo del arma 37 - mm fue 4 km, y la carga y el artillero estaban a bordo del avión para su mantenimiento.
Durante las discusiones y revisiones del proyecto, el avión Bolkhovitinov se convirtió en un doble bombardero de alta velocidad con armamento defensivo en forma de una sola ametralladora ShKAS. Para una protección efectiva de la sección de la cola, la cola vertical se hizo separada. Se suponía que el armamento ofensivo era dos ShKAS en las alas (o debajo de las alas), pero nunca se instaló.
El bombardero de alta velocidad "C" se diseñó de acuerdo con el TTN Air Force 1937 G. Según estos requisitos, la velocidad máxima de la aeronave fue 640 km / h. Sin embargo, los cálculos teóricos prometieron aún más: 668 km / h a una altitud de 5250 m. Hubo motivos para el optimismo: el avión tenía un fuselaje largo y alargado, un ala pequeña y una zona pequeña con un nuevo perfil BBS de alta velocidad. Para reducir la velocidad de aterrizaje, se utilizaron flaps retráctiles especiales, los llamados flaps "tipo Fowler". En general, el diseño era el más progresivo, el fuselaje se ensamblaba a partir de cuatro paneles bien hechos y bien unidos: la parte superior, la inferior y las dos caras. El ala tenía un corte suave, tenía refuerzos en forma de una corrugación interna de refuerzo.
Vista lateral del avión C-1. Escala 1: 72.
El modelo de la aeronave se consideró 16 June 1938 en Kazan, en el lugar de la ubicación principal del diseñador principal Bolkhovitinov. Sin embargo, Viktor Fedorovich pronto pudo realizar una transferencia a Moscú: la oficina de diseño se trasladó de agosto a septiembre en 1938. Aquellos que llegaron a los talleres de Fotolet en el territorio de la Planta No. 84 se convirtieron en una empresa, y la propia organización pronto se conoció como Aviation Plant No. 293.
En un decreto especial del gobierno sobre el diseño y la construcción de un nuevo avión, la primera copia de un bombardero de alta velocidad (BBS) cercano se probaría en agosto 1939, la segunda copia, en diciembre 1939.
Los ejecutantes directos de la misión, el diseñador jefe Bolkhovitinov y el director de la planta No. 84 Yarunin, tenían que cumplir los siguientes requisitos para la aeronave:
Se indicó el uso de armas del avión: una ametralladora ShKAS en la instalación defensiva superior y los cartuchos de bomba 4 AK-1М en el fuselaje para acomodar cuatro bombas de kilogramos 100.
De acuerdo con los plazos aceptados para el avión Bolkhovitinov, la planta de aviones No. 26 (representada por el director Balandin y el diseñador jefe Klimov) debía entregar a la planta No. 84 el primer “par” de motores M-103 a 5 June 1939, después de 10 de junio, dos más 1 agosto 1939
En total, bajo la designación "C" se construyeron dos aparatos experimentales: C-1 y C-2. El primer C-1 se preparó en la segunda mitad de 1939 y se equipó con un motor M-103 con una hélice VISH-2. El propósito de la prueba C-1 fue evaluar el rendimiento de su vuelo: estabilidad, capacidad de control y características de despegue y aterrizaje. Además, fue necesario evaluar los sistemas y equipos, determinar las presiones internas y externas en el capó del motor para permitir que el segundo automóvil alcance las velocidades máximas de vuelo.
C-1 ingresó a las pruebas al final de 1939. El Armamento no tenía ningún equipo especial, se instaló en un tren de aterrizaje de esquí no removible. Su primer vuelo tuvo lugar en 26 en enero 1940, el piloto B. Kudrin voló. En total, antes del final de las pruebas en marzo, 1940 logró realizar vuelos 29, se alcanzó la velocidad máxima de 400 km / h. Además de Kudrin, el piloto Kabanov participó en los vuelos del Instituto de Investigación Científica de la Fuerza Aérea, por lo que las pruebas se contabilizaron como fábrica conjunta y estado. La evaluación de vuelo fue bastante aceptable, prácticamente no se identificaron defectos durante el proceso de prueba y no hubo modificaciones de rutina.
C-1, equipado con un M-103 con un recurso desarrollado antes de volar en un túnel de viento, 1940.
Se admitió que C-1 es, en todos los aspectos, totalmente pilotado por aeronaves; las técnicas de pilotaje están disponibles para pilotos con habilidades medias. Los resultados de prueba obtenidos de esta máquina permitieron emprender audazmente vuelos de la variante C-2 bimotor. En la conclusión del informe C-1, se dijo: "Considerarlo necesario, sin esperar el final de la prueba del avión No. 2, para comenzar a preparar las instalaciones de dibujo para construir una serie experimental de aviones".
Más tarde, en el primer C-1 experimental, los motores gemelos M-103 se instalaron usando la vida útil del motor, y la aeronave en este diseño se usó para estudios a gran escala en los túneles de viento TsAGI.
Incluso antes del final de la prueba de la primera máquina de 20 en marzo de 1940, comenzaron los vuelos de la segunda C-2 experimentada. El objetivo era específico: "Verificar el cumplimiento de los datos de vuelo reales de la aeronave y su armamento con los requisitos tácticos y técnicos y evaluar la posibilidad de adoptar esta aeronave para la Fuerza Aérea". La propia formulación de la tarea indicó que la segunda máquina estaba completamente equipada y armada. En el espacio entre la cabina del piloto y el navegador había un compartimento para bombas que aloja 4 FAB-100. La carga de bombas se realizó a través del fragmento de apertura del dosel de la cabina con la ayuda de una viga de grúa especial. Además de la colocación interna indicada de las bombas aéreas, se asumió una suspensión de cuatro FAB-100 en los soportes exteriores debajo del ala.
Motores M-103 "Chispa mecánica".
La cabina del navegante tenía cristales en el piso y en los lados para mejorar la vista, estaba equipada con todos los instrumentos principales de navegación, mira, bomba de explosión, estación de radio RSB. Inmediatamente detrás de la cabina del navegador estaba la cámara AFA-1. Las reservas de la tripulación de cabina no tenían.
El C-2 estaba equipado con dos motores gemelos M-103P, cada uno con una potencia 960. c. a una altura de 4000 m, con hélices - autómatas VISH - KB Air Force. Los tubos de escape de los motores tipo jet, se hicieron en forma de colectores soldados, combinando el escape de tres cilindros. Los tanques de gas están desprotegidos, con una capacidad total de 660 l, en la cantidad de tres tanques colocados en el fuselaje, inmediatamente detrás de los motores. Los radiadores de refrigeración por agua para ambos motores se colocaron en una sola unidad debajo del fuselaje. Aquí, en el mismo túnel con radiadores de agua, había dos radiadores cilíndricos de aceite de 8 pulgadas. La parte posterior de toda esta "barba", que sobresale prominentemente de la aeronave, estaba equipada con una sola puerta móvil para ajustar el enfriamiento de todos los radiadores.
Para complementar la breve descripción de la aeronave, debe incluir algunos detalles sobre las características de su dispositivo. El ala estaba conectada al fuselaje por cuatro nudos, llamado diseño de tipo cajón, sus calcetines y colas eran desmontables a lo largo de su tramo, unidas a la parte central por baquetas. El estabilizador de la cola es móvil, su control de cambio podría llevarse a cabo en vuelo utilizando un volante de dirección desde la cabina. El diseño del conjunto de la cola es similar al del ala.
Las pruebas estatales del segundo avión "C", que comenzó inmediatamente después de los primeros vuelos, continuaron hasta julio 25 1940. Volaron: el piloto del Instituto de Investigación de la Fuerza Aérea, Coronel A. I. Kabanov, y el navegante P. I. Nikitin. En vuelo, esta tripulación alcanzó una velocidad máxima de 570 km / h en la altitud calculada.
La evaluación de vuelo del C-2 fue generalmente positiva, y se reconoció que el control de pilotaje era simple y bastante fácil. El avión fue bien escuchado a los timones en todos los modos de vuelo, hasta la velocidad máxima, la planificación, el ascenso y los giros. Sin embargo, la alta carga específica en el ala (en la primera máquina fue 171 kg / m2, en la segunda, debido al aumento del peso de vuelo, fue 246 kg / m2) empeoró considerablemente las características de despegue y aterrizaje del avión. Después de desprenderse a una velocidad de 200 km / h, aceleró lentamente hasta alcanzar la velocidad de ascenso más favorable de 300: 310 km / h. El bosque que rodea el aeródromo NII VVS estaba a una distancia de 2 km desde el sitio de lanzamiento, pero el avión literalmente pasó sobre las copas de los árboles cuando despegó. Los intentos de usar los flaps de Fowler lo más eficientemente posible, que se suponía debían aumentar las capacidades de transporte del ala y reducir las velocidades de vuelo de la aeronave, no produjeron ningún resultado positivo tangible, y se abandonaron.
El aterrizaje no fue menos difícil. C-2 planeado con flaps completamente abiertos a una velocidad de 240 km / h, aterrizando rápidamente perdió velocidad y se volvió inestable. De acuerdo con los testimonios de los evaluadores, las complejas cualidades de despegue y aterrizaje de la nueva aeronave lo hicieron disponible solo para pilotos altamente calificados. Un inconveniente adicional se consideró su nariz demasiado larga, lo que dificulta que el piloto obtenga una visión general al ingresar al objetivo. En el navegador, la vista hacia abajo se vio obstaculizada por el hecho de que el acristalamiento se roció con aceite, cubierto de polvo y suciedad durante el despegue. La carga de bombas a través del dosel de apertura resultó inconveniente.
Aviones C-2 antes de pruebas de vuelo. Primavera 1940.
De acuerdo con los resultados de las pruebas del C-2, se reconoció que la velocidad máxima alcanzada por 570 km / h era menor que la requerida por 70 km / h, y la velocidad de aterrizaje 165 - 168 km / h era demasiado alta, el rango de vuelo era menor que el indicado: 700 km en lugar de 1200 km según la decisión del Comité Defensa Aunque por todas las razones anteriores, el avión C no pudo soportar las pruebas estatales, también se señaló: "... el avión C es un avión experimental que fue el primero en la Unión en resolver el problema de aumentar la potencia del grupo propulsor sin aumentar la resistencia, y esta tarea casi la resolvió el diseñador. . La combinación de dos motores en una unidad con éxito puede usarse en aviones de combate con tornillos de empuje y en los bombarderos de un esquema de doble motor normal. Teniendo en cuenta la disponibilidad de una velocidad máxima de 570 km / h a una altitud de 4600 m y la posibilidad de elevarla, así como la posibilidad de eliminar los defectos por los cuales la aeronave no pudo soportar las pruebas estatales, el Red Army Air Force Institute considera necesario primero mejorar las propiedades de despegue y aterrizaje y luego volver a mostrar Aviones para pruebas de control en el Instituto de Investigación Científica de la Fuerza Aérea para febrero 1 1941.
Considera necesario realizar los siguientes trabajos en TsAGI y CIAM:
1. Identificar las características de los tornillos coaxiales.
2. Revele las mejores condiciones de trabajo para motores gemelos en un montaje de motor común ".
Por lo tanto, el diseño, construcción y prueba de la aeronave "C" fue reconocido como un hecho positivo. Las características de la aeronave registrada en las pruebas en comparación con los valores de diseño se dan a continuación.
La historia de los aviones con motores gemelos y hélices coaxiales podría haber continuado. Basta con decir que la idea misma de una central eléctrica de este tipo ya ha recibido una distribución notable y ha sido vista con interés por muchos diseñadores. Uno de los primeros, de vuelta en 1934, fue usarlo en su triángulo Sigma volador, el diseñador Alexander Moskalev, quien en 1940 usó las hélices coaxiales en el diseño del bote volador CAM-19. La "chispa mecánica" de los motores M-105 fue un elemento clave en el proyecto del luchador de cuatro motores Konstantin Tairov OKO-9. Alexander Arkhangelsky contaba con el uso de hélices coaxiales en el diseño de su propio avión, el avión de ataque "T".
Incluso antes de las pruebas C-2, 15 de febrero, 1940, el diseñador de aeronaves G. M. Beriev, especializado en el desarrollo de hidroaviones, se dirigió al Comisariado Popular de la industria aeronáutica con su proyecto de aeronave de alta velocidad B-10. En el borrador del diseño presentado, el B-10 se definió como un luchador, un interceptor o un bombardero de buceo. Realizado de acuerdo con el esquema nizkoplan de dos vigas, el avión presentó muchas propuestas originales: un chasis de tres ruedas con soporte en la nariz, un ala NACA 23012 con un perfil laminar, motores M-107 dobles con empuje de hélices coaxiales de cuatro palas. Según los cálculos realizados en Beriev KB, el nuevo B-10 podría proporcionar la velocidad máxima de vuelo de hasta 818 km / h.
Flaps tipo Fowler en el C-1.
Linternas de la cabina del piloto y navegante del avión C-2 en una posición semi-desplazada para aterrizar / volar del infierno a la tripulación.
Las características de diseño restantes del B-10 fueron las siguientes:
El Proyecto B-10 fue considerado en la Dirección General de Suministros de Aviación del Ejército Rojo (GUAS KA). En conclusión, dijo que la aeronave es bastante real y que su desarrollo puede incluirse en el plan 1941. Sin embargo, debido a la gran carga de trabajo de la Oficina de diseño de Beriev mediante el desarrollo de hidroaviones prometedores, se propuso confiar el trabajo en B-10 a Bolkhovitinov, ya que ya se especializa en estos temas.
Demostración de carga de bombas de carga en el compartimento de combate central del C-2. 1940
De acuerdo con la decisión del gobierno de 18 en marzo de 1940, el trabajo adicional sobre el B-10 se confió a Bolkhovitinov, la designación "I" se asignó a su oficina de diseño. El diseñador A. M. Isaev fue asignado para dirigir el avión.
El proyecto de boceto "I" se presentó a la Comisión de Expertos de la NCAA y lo aprobó 21 de septiembre 1940. En general, el proyecto recordaba al Berium B-10, pero se asumió que los motores eran M-105 (más real), el área del ala se redujo a 20 cuadrado. m, la velocidad máxima fue asumida 675 km / h. En el futuro, los desarrolladores aún se centraban en el M-107, la tarea de crear su "Sparky" fue confiada a la planta de motor de Rybinsk.
El desarrollo del proyecto "I" se llevó a cabo hasta la primavera de 1941, principalmente se utilizaron los métodos de construcción y tecnológicos utilizados en la aeronave "C". Al mismo tiempo, había muchas cosas nuevas. En particular, utilizaron un ala: un tanque de combustible hecho de un electrón, con un grosor de piel de hasta 4 mm. La tecnología de producción del electrón en sí, los métodos de fabricación de piezas a partir de él y mucho más se dominaron.
El avión ya comenzó a construirse, pero pronto siguió una serie de decisiones gubernamentales sobre el plegamiento de una serie de desarrollos experimentales y experimentales. La decisión de detener la producción de un caza - bombardero con motores gemelos M-107 diseñados por Bolkhovitinov fue seguida por un 21 en marzo, 1941.
Ya se mencionó anteriormente que 25 en abril se convocó a 1941 de Bolkhovitinov para reunirse con el Comisario Adjunto de la Industria de Aviación para la construcción de motores en Balandin. Asistido por el gerente de planta número 26 Lavrentiev y el diseñador de motores Klimov. El motivo de la llamada fue la negativa del motor a crear las chispas mecánicas M-107. En su opinión, la creación de tal planta de energía en el futuro previsible parecía poco realista. M-107 era muy "en bruto" e incompleto, se creía que al instalar un eje alargado en las revoluciones de trabajo, se producirían fenómenos resonantes peligrosos que podrían conducir a la destrucción de la estructura.
De hecho, el motor ha recibido muchas recomendaciones para reducir el desarrollo original, con una perspectiva a largo plazo. Además, la planta de motores en Rybinsk tenía un plan muy grande para la producción de productos en serie, aquí continuó el complejo y minucioso refinamiento de la serie M-105, la experiencia M-107 y M-120.
Como una "píldora dulce", Bolkhovitinov recibió la oferta de elegir cualquier otro motor doméstico y volver a trabajar en su proyecto. Se eligió Diesel M-40, bajo el cual, en particular, se diseñó el bombardero D pesado. Un intento de adaptar un motor diesel al proyecto "I" parecía ser inefectivo. Sin embargo, fue posible volver al esquema probado de la aeronave "C", pero en una versión de un solo motor. En su carta al gobierno, Bolkhovitinov escribió: "... Le pido que me cobre en lugar de un avión" I "... un avión con un solo motor, con un M-40, sobre la base de un C-car construido previamente, dándole оружиеdisparando a través de la hélice de acuerdo con los deseos de I. V. Stalin (se dice que Stalin, habiendo examinado "C", exigió que la aeronave fuera disparada hacia adelante a través del disco de rotación de la hélice. - M. М.) ".
En el otoño de 1941, el KB-293 de V. F. Bolkhovitinov fue evacuado a los Urales, donde comenzó la epopeya sobre la mejora del avión cohete BI. Ninguno de los proyectos de los bombarderos de antes de la guerra llegó a una conclusión lógica.
Las principales características de la aeronave "C".
| Nombre | Longitud total, m | Envergadura, m | área del ala, m2 | Peso de vuelo, kg | Ala carga kg / m2 | Velocidad máxima km / h |
| proyecto | 13,05 | 11,4 | 23,1 | - | - | 640 |
| C-1 | 12,816 | 12,21 | 23,428 | 4000 | 171 | 400 |
| C-2 | 12,816 | 11,30 | 22,9 | 5652 | 246 | 570 |
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