3M מטוסים: היסטוריה של יצירה ופיתוח, מפרטים

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

Aircraft 3M הוא מפציץ אסטרטגי סובייטי ששירת במשך כארבעה עשורים. היו אירועים רבים ושונים בהיסטוריה של המטוס הזה. בסופו של דבר זה צבר מוניטין מעורב. מישהו קורא למטוס הזה דגם חירום, ומישהו רואה בזה הישג גדול. כך או אחרת, מטוס ה-3M, שההיסטוריה שלו הייתה נושא שיחתנו, ראוי לתשומת לב כפרויקט הרציני ביותר של מעצבי מטוסים סובייטים.

דרישות מוקדמות ליצירה

בסוף שנות ה-40, כשהופיעו נשק גרעיני, היה צורך בהובלה ובמסירה ניידת שלהם למקום הנכון. המתחם הצבאי נזקק למפציצים, שמבחינת מאפיינים יכלו לעלות על הדגמים שיוצרו באותה תקופה פי 1.5-2. כך נוצר הרעיון של מפציץ אסטרטגי. אמריקה החלה לפתח מטוסים כאלה מוקדם יותר. ב-1946 החלו שתי חברות תעופה אמריקאיות בבת אחת - בואינג וקנבייר - לפתח מפציץ אסטרטגי. אז, בשנת 1952, מטוסי B-52 ו-B-60 עשו את הטיסה הראשונה שלהם. שני הדגמים נבדלו מקודמיהם בתקרה גבוהה, כמו גם מהירות וטווח טיסה מרשימים.

התחל בפיתוח

בברית המועצות, התפתחויות דומות החלו באיחור משמעותי. הכל התחיל בעובדה שהמעצב V. Myasishchev, שעבד כפרופסור במכון התעופה של מוסקבה, הציע לממשלה יצירת מפציץ אסטרטגי המסוגל לטוס עד 12 אלף קילומטרים. כתוצאה מכך, לאחר התייעצות עם מומחים, החליט א. סטלין, באחריותו, להפקיד את מיאשישצ'וב על פיתוח המטוס שהציע, אך קבע מועדים צפופים. הפיתוח היה אמור להסתיים ב-24 במאי 1951. מועצת המשרדים של ברית המועצות הזמינה את בניית המטוס שישוחזר לאחר סגירת OKB-23 MAP. מיאישצ'וב הפך למעצב הראשי. עד מהרה אישר מפקד חיל האוויר את הדרישות הטקטיות והטכניות למכונה. טווח הטיסה המרבי היה אמור להיות לפחות 12 אלף קילומטרים עם עומס פצצה של 5 טון. המטוס היה אמור לטוס במהירות של 900 קמ"ש בגובה 9 ק"מ.

הזמן שהוקצב לתכנון ובניית המפציץ במסגרת "פרויקט 25" (כפי שנקרא במהלך תהליך הפיתוח) חייב את לשכת התכנון לשתף פעולה עם מספר ארגונים אחרים בתעשייה: לשכות תכנון אחרות, מכוני מחקר ומפעלים.

התפתחויות ראשונות

הסקיצות הראשונות של המטוס נעשו על ידי L. Selyakov - היה לו תפקיד של מעצב, אווירודינמיסט ואיש חזק בו זמנית. V. Myasishchev באותה תקופה עסק בהקמת אוגדות, מחלקות וחטיבות. הצוות נוצר במקביל למפציץ. תוך זמן קצר הוכנה ואושרה סקיצת הפרויקט. יחד עם זהטכנולוגיית ייצור פותחה, כי ברית המועצות לא ייצרה מטוסים גדולים וכבדים כל כך לפני כן. המכונה נזקקה לגדלים חדשים של פרופילים וחומרים, כמו גם מינוח.

המפציץ היה צריך להיות בעל ביצועים אווירודינמיים טובים, לפתח מהירות גבוהה ולהיות קל ככל האפשר. מעצבים הקדישו תשומת לב רבה לצורת הכנף. במהלך ששת החודשים הראשונים של הפיתוח במנהרת הרוח TsAGI, נבדקו דגמים רבים עד שנמצא האופטימלי. הכנף שנוצרה הייתה קלה יחסית, בעלת חלקי קצה גמישים והיא בוצעה על פי עיצוב הקאזון. הוא התנגד היטב להשפעת הרפרוף. בשורש הכנף שכנו המנועים שלכל אחד מהם היה כניסת אוויר. בעזרתו, ניתן היה לשלול את ההשפעה ההדדית של מנועים כאשר הם פועלים במצבים שונים. החרירים נפרסו במישור האופקי והאנכי ב-4 מעלות. אמצעי זה היה הכרחי כדי להסיר את סילון הגז החם מגוף המטוס והזנב.

ציוד

תחנת הכוח של המפציץ כללה ארבעה מנועי טורבו-סילון חזקים שתוכננו על ידי מיקולין. הדחף שלהם היה 8700 ק"ג. בעת תכנון תחנת הכוח, המוקד הוטל על אמינות מירבית. אגב, לפי הפרויקט המקורי, המטוס היה אמור להיות מצויד בשלושה מנועים עם דחף של 13,000 קג"מ. עם זאת, לשכת העיצוב של דוברינין לא הספיקה להכין אבות טיפוס של מנועים אלה בזמן כה קצר.

כדאי לשים לב לאפשרות השלדה שנבחרה על ידי המעצביםמַפצִיץ. כדי ללמוד את הדינמיקה של תנועת מטוס כבד כל כך לאורך המסלול, אורגנה קבוצת מומחים מיוחדת. בתחילה, נבחנו מספר תוכניות שלדה: סטנדרטי עם שלוש רגליים, רב פינים ואופניים. במהלך המבחנים, השלדה, שנבנתה על פי סכמת אופניים עם עגלת "גידול" קדמית ומתלי צד הממוקמים בקצות הכנפיים, הראתה את עצמה בצורה הטובה ביותר. המטוס נסע בהתמדה לאורך המסלול והמריא תוך שמירה על ריצת ההמראה הנדרשת.

זוג הראש של הגלגלים שהותקן על הבוגי הקדמי היה מכוון בטווח קטן של זוויות (+ 150). כשהזוג הסתובב השתנה כיוון התנועה של העגלה, ולאחריה השתנה כיוון המטוס כולו. במצב האחורי, זוג הגלגלים הקדמי הפך לבלתי נשלט. בשלב האחרון של הריצה חרטום המטוס התרומם, וזווית ההתקפה גדלה. השתתפות הטייס בהמראה הייתה מינימלית. תכנית זו נוסתה במעבדת הטיסה Tu-4, שגלגל הנחיתה התלת-אופני הוחלף במיוחד לאופניים. כמו כן נבנה דגם של עגלה נפרדת מבוקרת חשמלית. אבות טיפוס של השלדה עברו מגוון שלם של בדיקות ואישרו את התאמתם לשימוש על מפציץ.

עומס הפצצות של המטוס היה 24 טון, וקליבר הפצצה הגדול ביותר היה 9,000 ק"ג. הודות לכוונת המכ"ם RPB-4, בוצעה הפצצה ממוקדת. המחבל הסתפק בנשק רב עוצמה להגנה. הוא כלל שישה תותחים אוטומטיים בקליבר של 23 מ"מ. הםממוקם בזוגות על שלושה מתקנים סיבוביים בגוף המטוס העליון, התחתון והאחורי. הצוות, המורכב משמונה אנשים, שוכן בשתי תאי לחץ. המושבים הוזלו דרך הפתחים.

בדיקות

עד דצמבר 1952 נבנה אב טיפוס של מפציץ. וב-20 בינואר של השנה שלאחר מכן, המכונית הונפה לראשונה לאוויר. את הטיסה הוביל טייס הניסוי F. Opadchy. מאותו יום החלו בדיקות המפעל של המדגם בעיצומה. הם נמשכו עד 15 באפריל 1954. העיכוב נבע מנפח ומורכבות הבדיקות.

משקל הטיסה המרבי של המטוס היה 181.5 טון. מהירותו בגובה 6700 מטר הייתה שווה ל-947 קמ ש. התקרה המעשית (טווח טיסה מרבי) במשקל של 138 טון הייתה 12,500 מטר. המעצבים הצליחו להציב על הסיפון כמות עצומה של מיכלי דלק. הם הכילו 132,390 ליטר דלק. עם זאת, המילוי המקסימלי הוגבל ל-123600 ליטר.

ב-1954 חובר למבחנים אב הטיפוס השני, שלו חרטום מקוצר ב-1 מ', שטח כנף מוגדל ועוד מספר שיפורים, פחות משמעותיים. מהנדסים החלו להתכונן לייצור סדרתי של המפציץ. בשלב זה, לכבודו של המעצב מיאישצ'ב, המכונית נקראה "איירקראפט M". "3M" - אינדקס שהוקצה לדגם מאוחר יותר. ובהתחלה זה נקרא M-4.

הבדיקות היו רחוקות מהטובות ביותר. עבור רוב המאפיינים, המטוס היה עקבי לחלוטין עם המשימה, אבל הדרישה העיקרית- טווח הטיסה המרבי עם 5 טון פצצות על הסיפון - הוא לא יכול היה להסתפק. לאחר מספר שיפורים, המפציץ בכל זאת התקבל לשירות. אבל השאלה של טווח טיסה לא מספיק נותרה פתוחה.

Revisions

כדי לפתור את הבעיה הנ"ל, הותקנו על המפציץ מנועי RD-3M חזקים יותר ובמקביל חסכוניים יותר, שפותחו על ידי P. Zubets. המפציץ עם תחנת כוח חדשה קיבל את המדד "3M". למעשה, המנועים היו גרסאות משוונות של מנוע AM-3A. הדחף במצב מרבי הוגדל ל-9500 ק"ג. יתרה מכך, למתקן RD-3M היה מצב חירום, שבמקרה של תקלה במנוע אחד, מגדיל את ההספק של האחרים ל-10,500 ק"ג. עם ציוד כוח כזה, הצליח מטוס ה-3M להגיע למהירויות של 930 קמ"ש ולטוס ללא הפסקה למרחקים של עד 8100 ק"מ.

החיפוש אחר הזדמנויות להגדלת טווח הטיסה לא הסתיים בכך. הגרסה הניסיונית השנייה צוידה במערכת תדלוק שפותחה בלשכת העיצוב Alekseev. מעל תא הטייס הופיע "בר" לקבלת דלק. ובכן, המכלית צוידה במיכל נוסף, ציוד שאיבה וכננת.

בזמן יצירת מטוס ה-3M של Myasishchev, נעשתה עבודה מקבילה לפיתוח גרסת הגובה שלו, שקיבלה את תואר העבודה 2M. המתכננים התכוונו להתקין עליו ארבעה מנועי טורבו-סילון VD-5 בבת אחת - על עמודים המרווחים מתחת לכנף. עם זאת, עיצוב ה"גבוה" הופסק, מאחר שגרסת ה-3M הצליחה להשיג את מאפייני העיצוב שלה.

3M מטוסים: פיתוח

למרות ביצועים טובים, הדגם המשיך להתפתח. ב-27 במרץ 1956, הטיסה הראשונה התקיימה במכונת 3M. המטוס קיבל מנועי VD-7 חדשים, בעלי דחף של 11,000 קג מ. יחד עם זאת, הם שקלו פחות וצרכו פחות דלק. ראשית, המטוס היה מצויד בשני מנועים חדשים, ועד 1957 - כל הארבעה. הודות להתקנת כנפיים בתצורה חדשה ושיפור המאפיינים של יחידת הזנב האופקי, האיכויות האווירודינמיות של המטוס עלו בצורה ניכרת. בנוסף, הוגדל נפח מיכלי הדלק. זה הושג, בין היתר, בזכות טנקים תלויים. שניים מהם נתלו במפרץ הפצצות (אם עומס הפצצות אפשר זאת), ושתיים נוספות - מתחת לכנפיים, בין המנועים.

מטוס ה-3M, שעל מאפייניו אנו דנים היום, קיבל עיצוב קל משקל. עם זאת, משקלו עדיין עלה ל-193 טון, ועוד יותר עם מיכלים תלויים - עד 202 טון. עם הזמן, חזית גוף המטוס רכשה פריסה חדשה. ניתן היה להעביר את תחנת האנטנה מתחת לגוף המטוס אל האף, שהתארך ב-1 מטר. הודות לציוד הניווט החדש, מטוס ה-3M יכול לבצע הפצצות אפקטיביות מגובה רב בכל שעה של היום ובכל תנאי.

כתוצאה מכך, כל השיפורים הובילו לכך שטווח הטיסה המרבי, בהשוואה לגרסאות קודמות, גדל ב-40%. עם תדלוק אחד, טנקים תלויים ועומס פצצות מרבי, נתון זה עלה על 15,000 ק מ. כדי לכבוש מרחק כזה נזקק למטוס כ-20 שעות. כךלפיכך, היה סיכוי להשתמש בו כמפציץ אסטרטגי בין יבשתי. מטוס ה-3M היה בדיוק המכונה שמיאישצ'וב רצה ליצור במקור, לקח על עצמו אחריות רבה וגייס את תמיכתו של סטלין.

איכות מעניינת נוספת של 3M היא העובדה שהוא יכול לשמש כמפציץ טורפדו ימי ארוך טווח. טורפדו נכללו בחימוש הרגיל, אך נעשה בהם שימוש נדיר ביותר. הניסויים הראשונים של הגרסה הימית של המפציץ בוצעו על אב הטיפוס M-4.

כשרון של מטוסי 3M

לאחר השינויים האחרונים, המטוס הוכנס לשירות והוכנס לייצור המוני. בשנת 1959, הטייסים נ' גוראיינוב וב' סטפנוב, יחד עם צוותיהם, קבעו בו 12 שיאי עולם. ביניהם היה מעלית בעומס של 10 טון לגובה של יותר מ-15 קילומטרים והרמה בעומס של 55 טון לגובה של 2 קילומטרים. בטבלאות שיאי העולם נקרא המטוס 201M. באותה שנה קבעו טייס המבחן א' ליפקו וצוותו שבעה שיאי מהירות במסלול סגור, בדרגות העמסה שונות. עם עומס של 25 טון, הוא פיתח מהירות של 1028 קמ ש. במסמכים רשמיים, מטוס ה-3M Myasishchev נקרא שוב אחרת - 103M.

עם כניסת המפציץ האסטרטגי החדש לשירות, כמה מהגרסאות המוקדמות יותר של ה-M-4, שנבדלו רק בתחנת כוח חלשה, הוסבו למכליות.

בעיות בפעולה ומנוע חדש

למרות הביצועים הגבוהים ביותר, למטוס היו מספר בעיות. החשוב שבהם היה שחיי השיפוץ של מנועי ה-VD-7 היו נמוכים בהרבה מזה של מנועי ה-RD-3M-500A. לכן, על מנת לבצע תיקונים שוטפים, הוחלפו המנועים לעיתים קרובות. בזמן שהבעיות עם ה-VD-7 נפתרו, הותקן על המטוס אותו RD-3M, שאיתו החלה הצלחת הדגם. עם תחנת הכוח הזו, היא נקראה 3MS. כמובן שבהשוואה ל-3M, המטוס הראה תוצאות גרועות יותר, אבל הוא היה הרבה יותר טוב מהאב-טיפוס שלו, גרסת ה-M-4. במיוחד, ללא תדלוק, מטוס ה-ZMS יכול לטוס 9400 קילומטרים.

הבעיה עם המנועים נפתרה על ידי פיתוח השינוי VD-7B. כדי להאריך את חיי המנוע, המעצבים נאלצו להפחית את הדחף שלו לרמה של RD-3M. זה הסתכם ב-9500 קילוגרם. ראוי להכיר שלמרות העובדה שמשאבי המנוע גדלו והוגדלו עוד כמה פעמים, הוא מעולם לא הגיע לרמה של RD-3M. למרות זאת, עם הרעה כללית בביצועים, טווח הטיסה, עקב יעילות תחנת הכוח, היה גבוה ב-15% מהטווח של גרסת ה-3MS.

שינוי עם מנועי VD-7B נקרא 3MN. כלפי חוץ, הוא שונה מגרסת ה-3MS רק במכסי מנוע. על גבי המנדפים של ה-VD-7B היו פתחי סורגים שנועדו לשחרר אוויר חם לאטמוספירה מתחת לסרטי העוקף. בטיסה, המטוס גם היה שונה: מנוע ה-VD-7B השאיר שובל עשן גלוי בבירור.

שינויים אחרונים

בשנת 1960 שוחרר שינוי נוסף של המטוס, שנקרא 3MD. היאהציג ציוד טוב יותר ואווירודינמיקה משופרת. המנוע נשאר זהה.

בשנות ה-60, ייצור המטוסים החל לרדת בהדרגה, ועד מהרה הופסק לחלוטין. הנהגת המדינה שינתה את סדר העדיפויות לכיוון טכנולוגיית רקטות. לכן, עוד אחד מהשינויים של המפציץ, שקיבל את מנוע VD-7P ואת השם 3ME, נשאר אב טיפוס. דחף ההמראה של המנועים עלה ל-11300 ק ג. בדיקות נערכו בשנת 1963. עם זאת, החברה עדיין תזכור את מטוס ה-3M - ההיסטוריה של הדגם לא מסתיימת בכך.

עם צמצום מספר המפציצים האסטרטגיים, חלקם (גרסאות 3MS ו-3MN) הוסבו למכליות לתדלוק. הם תדלקו באוויר גם את מטוסי ה-Tu-95 וגם את מטוס התקיפה 3M שנותרו בשירות. מכלית 3M שינתה בכך את גרסת ה-M-4-2. אבל, למעשה, הכל היה מכונית אחת, רק עם מנועים ותקשורת שונים הקשורים אליהם.

משימות תחבורה

בסוף שנות ה-70, היה צורך להעביר את יחידות מתחם הרקטות החדש ממפעלים לקוסמודרום בייקונור. בשל הממדים הגדולים, המשקל וטווח ההובלה הגון, אף אחד מסוגי המסוע לא הצליח לפתור בעיה זו. כך למשל, הטנק המרכזי של רכב השיגור היה באורך 40 מטרים וברוחב של 8 מטרים. ו' מיאשישצ'וב הזכיר את עצמו והציע לשאת מטען על גוף המפציץ שלו. מטוס ה-3M כבר הוצא מייצור באותה תקופה, ומיאישצ'ב עצמו היה המעצב הכללי של לשכת העיצוב שנרקמה מחדש ב-1967. ב-1978 התקבלה הצעתו. כאשר ולדימיר מיכאילוביץ' מת (14באוקטובר 1978), עבודתו המשיכה על ידי V. Fedotov.

כדי לא לעכב את הפיתוח, הבנייה והניסוי של מטוס הנושא, נבחרו שלוש מכליות. הם נשלחו מיד לבדיקה לאיתור חולשות. כתוצאה מכך, המטוס קיבל מסגרת מעודכנת ולוחות גוף חדשים. קטע הזנב הוגדר מחדש והוארך ב-7 מטרים. הנוצות הפכו לדו-קיליות. מספר מערכות ורכיבים שופרו או הוחלפו. על המטוס הותקנו מנועי VD-7M חזקים יותר עם מבער לאחר שהוסר, שעוצמתם הגיעה ל-11,000 ק ג. אותם מנועים, אבל עם מבער אחר, הותקנו ב-Tu-22, אבל עד אז הם כבר לא יוצרו.

כתוצאה מכך פותחו חמש תצורות של מטוס הנושא, שכל אחת מהן, בשל מאפיינים דינמיים וטיסה ספציפיים, נועדה למטען במשקל מסוים. הדגם נקרא 3M-T. אחד משלושת המטוסים שנבנו הועבר ל-TsAGI לבדיקות סטטיות. ועוד אחד היה מצויד בנוסף בבר תדלוק.

בשנת 1980, מטוס התובלה 3M-T עלה לשמיים בפעם הראשונה. וב-6 בינואר בשנה הבאה, טייס הניסוי א' קוצ'רנקו העביר עליו מטען בפעם הראשונה. לאחר מכן, המטוס שונה לשם ZM-T Atlant. יותר מ-150 מטענים הועברו לבייקונור על גבי מנשאים של סדרה זו. הם העבירו את כל החלקים המסורבלים של מתחמי אנרג'יה ובוטאן. מטוס המטען 3M, שתמונתו זוהה על ידי כולם בעת ובעונה אחת, הוצג בקביעות בכל מיני פסטיבלי תעופה, כולל ה-Mosaeroshowבשנת 1992.

לבסוף, ראוי לציין שלמטוסי Tu-134A-3M, שלפעמים מתבלבלים עם גיבור הסיפור שלנו בגלל מדד "3M" שבכותרת, אין שום קשר לזה. כל מטוסי ה-Tu-134 הם נוסעים. ומטוסי Tu-134A-3M הם שינוי VIP של הגרסה החקלאית של ה-134CX.

מסקנה

2003 ציינה את יום השנה ה-50 לטיסה הראשונה של מטוס ה-4-M, שהפך לראשון במשפחת המפציצים הסובייטים. באופן מפתיע, דגם מטוס ה-3M עדיין נמצא ביחידות קרביות של חיל האוויר. אנחנו יכולים רק להעריץ את הכישרון של מעצבים שהצליחו לבנות ציוד עם פוטנציאל כה חזק בשנים הקשות שלאחר המלחמה.