Alado "Spartak". Capítulo 2. Adicional
16 de febrero de 1940 (es decir, incluso antes del inicio de las pruebas S-2) aviación El diseñador Beriev, especializado en la creación de hidroaviones, maneja el Comisariado del Pueblo para la Industria de la Aviación con el diseño del avión de alta velocidad B-10. En el proyecto de diseño presentado, el B-10 se definió como un caza interceptor o bombardero de buceo.El avión realizado de acuerdo con el esquema de ala baja de dos vigas llevó muchas innovaciones: un tren de aterrizaje de tres ruedas con soporte de nariz, un ala con un perfil laminar NACA 23012, motores gemelos M-107 con cuatro palas coaxiales de empuje empulgueras. Según los cálculos del B-10, se suponía que debía alcanzar una velocidad máxima de 313 km / h.
Las restantes características calculadas del nuevo caza interceptor de alta velocidad Beriev fueron las siguientes:
Longitud (m) ..................................... 11,260
Envergadura (m) ..............., ................ 13,0
Área del ala | m-] .............................. 26,0
Peso de vuelo | kg] ............................... 5870
Techo practico | m) ...................... 10000
Rango de vuelo (km) ........................... 1000
El proyecto B-10 fue considerado en la Dirección General de Suministros de Aviación del Ejército Rojo (GULS KA). En conclusión, dijo que la aeronave era bastante real y que su desarrollo podría incluirse en el plan 1941. Sin embargo, debido a la gran carga de trabajo de la Oficina de Diseño de Beriev, el desarrollo de hidroaviones prometedores, se propuso confiar el trabajo de B-10 a Bolkhovitinov. este último ya se especializa en un tema similar.
De acuerdo con la decisión del Gobierno sobre 18 en marzo de 1940, el trabajo adicional sobre el B-10 se le encomendó a Bolkhovitinov; además, en su oficina de diseño, recibió la designación "I", y en la designación de AM Isaev fue nombrado moderador del avión.
El borrador del proyecto "I" se presentó a la Comisión de Expertos de la NCAA y fue aprobado por él en septiembre 21 1940 g. En general, el proyecto recuerda al Berium B-10. sin embargo, se suponía que los motores eran M-105 (como más real), el área del ala se redujo a 20 metros cuadrados, se asumió que la velocidad máxima era 675 km / h. Más tarde, todavía estaban orientados en VI-107, la tarea de crear su Sparky se asignó a Rybinsk Engine Plant No. 26.
El desarrollo del "I" se llevó a cabo hasta la primavera de 1941, principalmente la construcción utilizada en el avión "C". Al mismo tiempo, había muchas cosas nuevas. En particular, el tanque de combustible de la defensa está hecho de un electrón, con un grosor de piel de hasta 4 mm. Se dominó la tecnología de producción de un electrón, los métodos de fabricación de las piezas y mucho más. El avión ya comenzó a construirse, cuando de repente, en abril, 25 1041, Bolkhovitinov fue convocado para reunirse con el Comisario Adjunto de la industria aeronáutica del motor Balandinu, Director de la Planta No. XXUMX Lavrentiev y el diseñador de motores Klimov.
El motivo de la llamada fue el rechazo de los motores de la M-107 "bidireccional mecánica". En su opinión, la creación de una central eléctrica de este tipo en el futuro previsible parecía poco real. M-107 era muy "en bruto" y no estaba comprometido, se creía que en este motor súper-tenso al instalar un eje alargado, en las revoluciones de trabajo, pueden ocurrir fenómenos resonantes peligrosos que podrían provocar un fallo estructural.
Además, el motor tenía un gran plan para la producción de productos en serie, eran complejos refinamientos de los motores M-105, M-107, M-120.
Como una “píldora dulce”, Bolkhopiti-Povu se ofreció a elegir cualquier motor disponible en el país y volver a trabajar en su proyecto. Entre los propuestos y hubo un diesel M-40. completamente secreto hasta ahora gizmo. Aquí en él las partes contratantes y se detuvo. El M-40 tampoco lo iba a llevar al final, era pesado, pero consumía la mitad de combustible en comparación con el mismo tipo de motor de gasolina m.
El intento de adaptar un motor diesel al proyecto "I" no tuvo mucho éxito. Como resultado, Bolkhovitinov volvió al antiguo esquema, en el tipo "C". En su carta al gobierno, escribió:
"... Le pido que me cargue, en lugar del avión" I "... un avión monomotor, con M-40, sobre la base de la máquina" C "construida anteriormente, dándole оружие, disparando a través del tornillo según los deseos de Joseph Stalin (dicen que Stalin, después de haber examinado "C", dijo: "Proteja el fuego en la parte frontal del disco con el tornillo" - MM) ".
Se sabe que este nuevo proyecto no se implementó más y ni siquiera tenía un nombre. Sin embargo, se asumió que esta sería una máquina de escribir con un esquema absolutamente normal, con una cola de una sola aleta. Según estimaciones preliminares, la velocidad del vehículo fue 5Я5 km / h pa 7000 m, bombas 500 kg, rango 1200 km, armamento 2x12,7 mm delante de un NTKAH posterior.
Al mismo tiempo, Bolkhovitinov propuso un proyecto "D" de bombardero de cuatro motores, cuya característica principal era la colocación de motores diésel M-40 en tándem, uno tras otro. El trabajo en el bombardero, sin embargo, se interrumpió debido al estallido de la guerra.
En el otoño de 1941, la Oficina de Diseño de Bolkhovitipov (KB-293) fue evacuada a la aldea de Bilimbay cerca de Sverdlovsk, a la base de los talleres de Fotolot. Fue allí en KB V.F. Bolkhoviti-Nova desplegó la épica de crear un cohete de combate BI-1. Aunque la aeronave recibió la designación "BI" por las letras mayúsculas de sus autores, Bereznyak e Isaev, muchos descifraban persistentemente el índice BI como "luchador de Bolkhovitinov".
Conclusión
Punto importante en historias "C" parece ser que la aeronave mostró completamente su apariencia con una parte del proceso de desarrollo de la aviación global, y en la Unión Soviética se convirtió en la primera máquina voladora con motores gemelos y hélices coaxiales. Todos los eventos descritos ocurrieron al final de 1930 - s, cuando finalmente se determinaron los límites para aumentar aún más la velocidad de vuelo de los aviones con motores de pistón para la mayoría de los especialistas en aviación. El aumento de la potencia del motor, el aumento de su altura, con las restricciones de diseño existentes en el diámetro de las hélices, llevó a la necesidad de aumentar el número de palas de la hélice, así como su superficie de trabajo. De todas las variantes posibles de los propulsores más eficientes, los diseñadores comenzaron a atraer la atención de los propulsores coaxiales. En la Unión Soviética, la investigación en esta área se realizó en TsAGI, los resultados se publicaron por primera vez a mediados de 1941:
1. La eficiencia de los tornillos coaxiales para movimientos relativos grandes (el paso grande del tornillo, es decir, un paso grande corresponde a una velocidad de vuelo alta. - MM) es 2 - 4% más alto que la eficiencia de uno de los tornillos combinados individuales.
2. En el modo de despegue, con los ángulos de instalación de las cuchillas inferiores a 35 °, la eficiencia de los tornillos coaxiales es ligeramente menor que la eficiencia de los tornillos simples. Con valores de factor de potencia incrementados, el empuje de la hélice coaxial en el modo de despegue es mayor que la hélice única con un recubrimiento equivalente (este último término puede entenderse simplemente como la superficie de trabajo de una hélice o un sistema de hélices. MM).
3. Para que la potencia de los tornillos delanteros y traseros sea la misma cuando se alcanza la máxima eficiencia, el ángulo de instalación de las palas de la hélice trasera debe ser menor en 1 - 1,5 ° que el ángulo de instalación del tornillo delantero.
4. Un cambio en la distancia entre los tornillos de combinación dentro de los límites permitidos por consideraciones de diseño (dentro del ancho de las cuchillas) no tiene un efecto notable en el valor de eficiencia ".
Desafortunadamente, no fue posible utilizar la investigación realizada por los fabricantes de aviones soviéticos en la práctica durante la guerra. Después de su finalización, se supo por los archivos alemanes capturados que en Alemania durante el período 1941 - 45, se llevaron a cabo extensos estudios de hélices coaxiales en el túnel de viento DVL, que casi coincidieron con los resultados soviéticos. Sin embargo, como saben, los alemanes tampoco tuvieron tiempo para introducir tornillos coaxiales en la vida práctica.
En medio de la Segunda Guerra Mundial, cuando la potencia de los motores de pistón de los aviones aumentó a 2000 l. c. y más, la instalación de hélices coaxiales comenzó a ser utilizada de manera bastante activa en Inglaterra y los Estados Unidos.
La compañía británica Rothol, que creó en 1942 un prototipo experimental de una planta de energía con tornillos coaxiales, la equipó con el caza Sifire al final de la guerra. Instalaciones similares se implementaron con éxito en otros dos luchadores experimentados: MB-5 y Hawker "Tornado".
En los Estados Unidos, se utilizaron hélices coaxiales en aviones de combate experimentados XP-75, XF-14C y XB-42 durante el mismo período. Sin embargo, el éxito estaba atrasado. El ascenso triunfal de los motores de turbina de gas, que prometen velocidades de vuelo mucho más altas, ha reducido enormemente las posibilidades de uso de hélices en general.
Aún así, se han utilizado hélices con rotación opuesta. Al comienzo de los 1950 - s de la oficina de diseño de A.N. Tupolev, en busca de aumentar el rango de vuelo mientras se mantiene una alta velocidad, se creó el bombardero estratégico Tu-95. Esta máquina excepcional, que más tarde se transformó en un pasajero Tu-114, y más tarde en un combate modificado Tu-142, vuela hasta este día. Instalados en el Tu-95 (Tu-142), cuatro motores NK-12 diseñados por N. Kuznetsov desarrollan el poder 15 000 X. c. Cada uno y girar las hélices coaxiales. El potente sistema de propulsión, en combinación con dichos tornillos, permitió al Tu-95 alcanzar una velocidad de vuelo de más de 900 km / h durante las pruebas de fábrica, que exceden la velocidad de cualquier avión propulsado por hélice que se haya elevado en el aire.
Compartimiento de carga sin bombas y con cartuchos X-NUMX AK-4M.
Cargando bombas en la bodega de carga con una grúa.
Las linternas de las cabinas están cerradas, y la linterna del compartimiento de carga está abierta para cargar / descargar bombas.
Las restantes características calculadas del nuevo caza interceptor de alta velocidad Beriev fueron las siguientes:
Longitud (m) ..................................... 11,260
Envergadura (m) ..............., ................ 13,0
Área del ala | m-] .............................. 26,0
Peso de vuelo | kg] ............................... 5870
Techo practico | m) ...................... 10000
Rango de vuelo (km) ........................... 1000
El proyecto B-10 fue considerado en la Dirección General de Suministros de Aviación del Ejército Rojo (GULS KA). En conclusión, dijo que la aeronave era bastante real y que su desarrollo podría incluirse en el plan 1941. Sin embargo, debido a la gran carga de trabajo de la Oficina de Diseño de Beriev, el desarrollo de hidroaviones prometedores, se propuso confiar el trabajo de B-10 a Bolkhovitinov. este último ya se especializa en un tema similar.
De acuerdo con la decisión del Gobierno sobre 18 en marzo de 1940, el trabajo adicional sobre el B-10 se le encomendó a Bolkhovitinov; además, en su oficina de diseño, recibió la designación "I", y en la designación de AM Isaev fue nombrado moderador del avión.
El borrador del proyecto "I" se presentó a la Comisión de Expertos de la NCAA y fue aprobado por él en septiembre 21 1940 g. En general, el proyecto recuerda al Berium B-10. sin embargo, se suponía que los motores eran M-105 (como más real), el área del ala se redujo a 20 metros cuadrados, se asumió que la velocidad máxima era 675 km / h. Más tarde, todavía estaban orientados en VI-107, la tarea de crear su Sparky se asignó a Rybinsk Engine Plant No. 26.
El desarrollo del "I" se llevó a cabo hasta la primavera de 1941, principalmente la construcción utilizada en el avión "C". Al mismo tiempo, había muchas cosas nuevas. En particular, el tanque de combustible de la defensa está hecho de un electrón, con un grosor de piel de hasta 4 mm. Se dominó la tecnología de producción de un electrón, los métodos de fabricación de las piezas y mucho más. El avión ya comenzó a construirse, cuando de repente, en abril, 25 1041, Bolkhovitinov fue convocado para reunirse con el Comisario Adjunto de la industria aeronáutica del motor Balandinu, Director de la Planta No. XXUMX Lavrentiev y el diseñador de motores Klimov.
El motivo de la llamada fue el rechazo de los motores de la M-107 "bidireccional mecánica". En su opinión, la creación de una central eléctrica de este tipo en el futuro previsible parecía poco real. M-107 era muy "en bruto" y no estaba comprometido, se creía que en este motor súper-tenso al instalar un eje alargado, en las revoluciones de trabajo, pueden ocurrir fenómenos resonantes peligrosos que podrían provocar un fallo estructural.
Además, el motor tenía un gran plan para la producción de productos en serie, eran complejos refinamientos de los motores M-105, M-107, M-120.
Como una “píldora dulce”, Bolkhopiti-Povu se ofreció a elegir cualquier motor disponible en el país y volver a trabajar en su proyecto. Entre los propuestos y hubo un diesel M-40. completamente secreto hasta ahora gizmo. Aquí en él las partes contratantes y se detuvo. El M-40 tampoco lo iba a llevar al final, era pesado, pero consumía la mitad de combustible en comparación con el mismo tipo de motor de gasolina m.
El intento de adaptar un motor diesel al proyecto "I" no tuvo mucho éxito. Como resultado, Bolkhovitinov volvió al antiguo esquema, en el tipo "C". En su carta al gobierno, escribió:
"... Le pido que me cargue, en lugar del avión" I "... un avión monomotor, con M-40, sobre la base de la máquina" C "construida anteriormente, dándole оружие, disparando a través del tornillo según los deseos de Joseph Stalin (dicen que Stalin, después de haber examinado "C", dijo: "Proteja el fuego en la parte frontal del disco con el tornillo" - MM) ".
Se sabe que este nuevo proyecto no se implementó más y ni siquiera tenía un nombre. Sin embargo, se asumió que esta sería una máquina de escribir con un esquema absolutamente normal, con una cola de una sola aleta. Según estimaciones preliminares, la velocidad del vehículo fue 5Я5 km / h pa 7000 m, bombas 500 kg, rango 1200 km, armamento 2x12,7 mm delante de un NTKAH posterior.
Vista de la instalación del motor del avión C-2 desde el lateral y el frente.
El proyecto de aviones B-10. 1940.
Panel de instrumentos del piloto C-2.
Tipo de radiadores de agua y aire-aceite.
La ubicación de los instrumentos y controles en el lado derecho de la cabina C-2.
La ubicación de los instrumentos y controles en el lado izquierdo de la cabina C-2.
Al mismo tiempo, Bolkhovitinov propuso un proyecto "D" de bombardero de cuatro motores, cuya característica principal era la colocación de motores diésel M-40 en tándem, uno tras otro. El trabajo en el bombardero, sin embargo, se interrumpió debido al estallido de la guerra.
En el otoño de 1941, la Oficina de Diseño de Bolkhovitipov (KB-293) fue evacuada a la aldea de Bilimbay cerca de Sverdlovsk, a la base de los talleres de Fotolot. Fue allí en KB V.F. Bolkhoviti-Nova desplegó la épica de crear un cohete de combate BI-1. Aunque la aeronave recibió la designación "BI" por las letras mayúsculas de sus autores, Bereznyak e Isaev, muchos descifraban persistentemente el índice BI como "luchador de Bolkhovitinov".
Tipo de cola y muletas de avión.
Ver pivote de la ametralladora defensiva ShKAS en el avión.
Patas con rueda y mecanismo de limpieza y liberación del chasis.
Conclusión
Punto importante en historias "C" parece ser que la aeronave mostró completamente su apariencia con una parte del proceso de desarrollo de la aviación global, y en la Unión Soviética se convirtió en la primera máquina voladora con motores gemelos y hélices coaxiales. Todos los eventos descritos ocurrieron al final de 1930 - s, cuando finalmente se determinaron los límites para aumentar aún más la velocidad de vuelo de los aviones con motores de pistón para la mayoría de los especialistas en aviación. El aumento de la potencia del motor, el aumento de su altura, con las restricciones de diseño existentes en el diámetro de las hélices, llevó a la necesidad de aumentar el número de palas de la hélice, así como su superficie de trabajo. De todas las variantes posibles de los propulsores más eficientes, los diseñadores comenzaron a atraer la atención de los propulsores coaxiales. En la Unión Soviética, la investigación en esta área se realizó en TsAGI, los resultados se publicaron por primera vez a mediados de 1941:
1. La eficiencia de los tornillos coaxiales para movimientos relativos grandes (el paso grande del tornillo, es decir, un paso grande corresponde a una velocidad de vuelo alta. - MM) es 2 - 4% más alto que la eficiencia de uno de los tornillos combinados individuales.
2. En el modo de despegue, con los ángulos de instalación de las cuchillas inferiores a 35 °, la eficiencia de los tornillos coaxiales es ligeramente menor que la eficiencia de los tornillos simples. Con valores de factor de potencia incrementados, el empuje de la hélice coaxial en el modo de despegue es mayor que la hélice única con un recubrimiento equivalente (este último término puede entenderse simplemente como la superficie de trabajo de una hélice o un sistema de hélices. MM).
3. Para que la potencia de los tornillos delanteros y traseros sea la misma cuando se alcanza la máxima eficiencia, el ángulo de instalación de las palas de la hélice trasera debe ser menor en 1 - 1,5 ° que el ángulo de instalación del tornillo delantero.
4. Un cambio en la distancia entre los tornillos de combinación dentro de los límites permitidos por consideraciones de diseño (dentro del ancho de las cuchillas) no tiene un efecto notable en el valor de eficiencia ".
Desafortunadamente, no fue posible utilizar la investigación realizada por los fabricantes de aviones soviéticos en la práctica durante la guerra. Después de su finalización, se supo por los archivos alemanes capturados que en Alemania durante el período 1941 - 45, se llevaron a cabo extensos estudios de hélices coaxiales en el túnel de viento DVL, que casi coincidieron con los resultados soviéticos. Sin embargo, como saben, los alemanes tampoco tuvieron tiempo para introducir tornillos coaxiales en la vida práctica.
En medio de la Segunda Guerra Mundial, cuando la potencia de los motores de pistón de los aviones aumentó a 2000 l. c. y más, la instalación de hélices coaxiales comenzó a ser utilizada de manera bastante activa en Inglaterra y los Estados Unidos.
La compañía británica Rothol, que creó en 1942 un prototipo experimental de una planta de energía con tornillos coaxiales, la equipó con el caza Sifire al final de la guerra. Instalaciones similares se implementaron con éxito en otros dos luchadores experimentados: MB-5 y Hawker "Tornado".
En los Estados Unidos, se utilizaron hélices coaxiales en aviones de combate experimentados XP-75, XF-14C y XB-42 durante el mismo período. Sin embargo, el éxito estaba atrasado. El ascenso triunfal de los motores de turbina de gas, que prometen velocidades de vuelo mucho más altas, ha reducido enormemente las posibilidades de uso de hélices en general.
Aún así, se han utilizado hélices con rotación opuesta. Al comienzo de los 1950 - s de la oficina de diseño de A.N. Tupolev, en busca de aumentar el rango de vuelo mientras se mantiene una alta velocidad, se creó el bombardero estratégico Tu-95. Esta máquina excepcional, que más tarde se transformó en un pasajero Tu-114, y más tarde en un combate modificado Tu-142, vuela hasta este día. Instalados en el Tu-95 (Tu-142), cuatro motores NK-12 diseñados por N. Kuznetsov desarrollan el poder 15 000 X. c. Cada uno y girar las hélices coaxiales. El potente sistema de propulsión, en combinación con dichos tornillos, permitió al Tu-95 alcanzar una velocidad de vuelo de más de 900 km / h durante las pruebas de fábrica, que exceden la velocidad de cualquier avión propulsado por hélice que se haya elevado en el aire.
información