Уменьшить шрифт Увеличить шрифт           Выберите шрифт:     Выберите цвет фона:

Моторы для ястребков второй половины 30-х годов - М-25, М-62 и М-63

Руководство завода в Перми гордилось тем, что их моторы М-25 точно копируют американский оригинал. И в дальнейших конструкциях А.Д. Швецова - М-62 и М-63 - тоже явно прослеживается “фамильное сходство”.

М-25

В начале 1930-х годов стало более явственное отставание советского авиационного моторостроения, сдерживавшее создание новых типов самолетов, в первую очередь истребителей. По воззрениям того периода, для них требовался мощный звездообразный двигатель воздушного охлаждения, причем обязательно с нагнетателем. Неудача с отечественным М-15, запущенным в серийное производство, но не принятым на снабжение ВВС, вынудила вновь начать поиск подходящих конструкций за рубежом. Одним из потенциальных кандидатов являлся американский звездообразный мотор “Райт R-1820 Циклон”. Довольно долго решали, какую модификацию его брать и остановились на SR-1820-F3. 

Первая буква показывает наличие нагнетателя, вторая - что мотор “радиальный” (то есть звездообразный), четыре цифры - рабочий объем в кубических дюймах, F - семейство, а тройка - обозначение одной из модификаций в этом семействе, включавшем много двигателей с редукторами и нагнетателями и без них, с разными расчетными высотами и комплектацией агрегатами. Избранный тип представлял собой “девятку” воздушного охлаждения с ПЦН, выполненную на передовом для своего времени уровне. Поскольку мотор предназначался для истребителей, понижающий редуктор отсутствовал. 

Осенью 1932 года для переговоров с фирмой “Райт” отправилась в США делегация во главе с И.И. Побережским. В неё входили также А.Д. Швецов и Н.П. Базилев. 5 декабря делегация прибыла в Нью-Йорк и с 7 декабря начала переговоры. Они завершились 22 апреля 1933. Фирма выразила согласие подготовить всю документацию в метрической системе, изготовить и испытать образцы метрических моторов.

Райт R-1820 Циклон

В мае того же года это соглашение было подтверждено специальным решением правительства. Впоследствии вышло ещё несколько постановлений Комитета обороны и Совета труда и обороны, уточнявших количество закупавшихся в США двигателей дюймового и метрического стандартов, комплектов деталей и наиболее важных узлов. В частности, постановление Совета труда и обороны от 28 ноября 1933 говорило о приобретении 150 готовых моторов. 100 в деталях и наиболее сложных в изготовлении деталей ещё на 100 двигателей - всё на общую сумму 4 350 000 рублей. Деньги взяли в кредит у американских банков. В конце декабря 1933 года первый “Циклон” отправили в СССР.

Примерно в это же время конструкторы фирмы “Райт” подготовили чертежи метрического варианта мотора, построили опытный образец и в январе 1934 года поставили его на стенд. В апреле он завершил 100-часовые испытания в США. Некоторое уменьшение диаметра цилиндра и хода поршня привело к изменению рабочего объема с 29,88 до 29,8 л.

Первоначально предполагали, что выделенных правительством денег хватит на заказ в Америке проекта нового завода и комплектную закупку оборудования для него. Но оказалось, что средств маловато… Ограничились приобретением необходимой документации, наиболее важных станков и инструмента.

Для освоения производства “Циклонов” выделили новый завод №19 в Перми, строившийся для освоения выпуска мотора М-22. Там уже начали их их собирать из деталей, привозившихся из Запорожья, но 9 мая 1933 пришла телеграмма, что выпуск М-22 следует свернуть, неиспользованные узлы и детали возвратить. Завод переводили на изготовление американских моторов, первые пять из них требовали представить к 1 марта 1934, а к концу года собрать 50 моторов из покупных деталей.

Но “Циклон” уже не являлся новинкой. Осознавая это, Совет труда и обороны в марте 1934 распорядился организовать на заводе конструкторский отдел, который занялся бы совершенствованием американского двигателя в отношении мощности, высотности, надежности и уменьшения расхода горючего и масла. Главным конструктором завода №19 назначили А.Д. Швецова, И.И. Побережский стал директором предприятия.

1 июня 1934 первый мотор, собранный в Перми из американских деталей, поставили на стенд. Двигатель, названный М-25, представлял собой метрический вариант SR-1820-F3 с усовершенствованиями, соответствующими “Циклону” образца 1934 года с карбюратором К-25 (копия “Солекса”). Работники завода очень гордились тем, что они воспроизвели заокеанскую технологию без каких-либо упрощений ("до мелочей", как написали в рапорте в наркомат). 

В одном из своих выступлений Побережский сказал: “В отличие от подготовки производства других моторов, внедрение в производство одного из лучших образцов современных авиационных моторов… требовало особого подхода, новых методов работы, освоение новых материалов, до сих пор не находивших применения в нашем авиационном моторостроении и не освоенном производстве в Союзе, освоение американской техники и в целом культурного отношения к организации производства”. 

Возможно, именно это обеспечило то, что в отличие от других копировавшихся у нас иностранных двигателей, не было существенного роста веса - М-25 соответствовал прототипу и по мощности, и по расходу горючего и масла. Военные требовали сразу пойти на форсирование мотора до 710 л.с., но представители промышленности от этого осторожно отказались.

Первая попытка пройти 100-часовые госиспытания оказались неудачной - разорвало головку одного из цилиндров, но 2 августа 1935 года повторные испытания закончились успешно. Все первые серии включали детали и узлы, импортированные США (клапанные пружины, поршневые кольца, подшипники). Первые двигатели имели карбюраторы “Стромберг” и вес 434 кг, далее ставился К-25, немного более тяжелый и мотор прибавил килограмм веса. От использования привозных деталей отказались с начала 1936 года.

М-25 считался очень надежным. За десять месяцев его ресурс увеличили со 100 до 350 часов - рекордный показатель для советского авиационного двигателя. Этот мотор стал первым в длинной линии поршневых двигателей воздушного охлаждения, над которыми работал Швецов. Все они в той или иной степени сохраняли какие-то черты “Циклона”. По договору американцы пять лет присылали информацию о нововведениях в серийную продукцию. Её использовали на заводе №19, но прямых американских аналогов у пермских моторов не было, новинки внедрялись в разных сочетаниях. Вслед за М-25 с максимальной мощностью 700 л.с. в производство пошел М-25А, за счет форсирования по оборотам мощность поднялась до 730 л.с. Эта модификация разрабатывалась с июля 1935 года с использованием полученной из США документации на мотор типа F50. На ней ввели противовес-маятник для гашения крутильных колебаний, усилили кулачковую шайбу и внесли изменения в маслосистему. Весил этот вариант 439 кг. Последние серии получили усовершенствованный карбюратор К-25-4Д.

Тип М-25В опять форсировали и не только по оборотам, но и по наддуву, дойдя до 775 л.с. На нём ввели усиленные головки цилиндров, шатуны и кулачковую шайбу, новые всасывающие и выхлопные патрубки и азотированные гильзы. Этот вариант примерно соответствовал американской модели F53. Он прошел госиспытания в августе 1936 и серийно строился с 1937 года.

В феврале того года в Перми стали собирать двигатели на конвейере, что резко увеличило объем выпуска. Если в 1936 году сдали 1716 моторов, то годом позже - 2969.

Рост выпуска также обуславливался изменением технологии, которое не всегда шло на пользу. Из строевых частей ВВС стали поступать жалобы на разрушение поршневых пальцев, причем ломались они не сразу, а примерно после 20 часов налета. Стали искать причину, оказалось, что изменили методику закалки, пальцы стали слишком хрупкими. А ввели новую технологию чтобы ускорить процесс и тем самым увеличить производительность труда. В дело тут же вмешались чекисты, занявшиеся поиском “вредителей”. Последних нашли, кого-то расстреляли, кого-то посадили. А закалку стали вести снова по американской технологии.

С 1938 года М-25В комплектовался электроинерционным стартером РИ-24 (копией американского “Эклипса”), с января 1939 - пневмосамопуском. На заводе №27 в Казани в 1938-1939 годах также собирали разные М-25 из комплектов, выпущенных в Перми.

М-25В находился в производстве долго. С 1941 года выпускался его усовершенствованный вариант, унифицированный с более поздними двигателями М-62 и М-63, дававший 790 л.с. На нём ввели два роликовых коренных подшипника и втулку главного шатуна с боковыми уплотнениями, улучшившими смазку. Вес при этом подняли до 453 кг.

Мотор М-25 в разных вариантах использовался на всех серийных истребителях, изготавливавшихся в СССР во второй половине 1930-х годов. В первую очередь это машины, созданные Н.Н. Поликарповым. С 1934 года серийно выпускался биплан И-15. Весь первый год истребители комплектовали импортными “Циклонами”, а с 1935 на них стали ставить М-25. Эти машины с ноября 1936 воевали в Испании, а летом 1938 года как легкие штурмовики участвовали в боях у озера Хасан.

В конце 1937 года начался выпуск биплана И-15бис с мотором М-25В. Но прирост тяги не смог компенсировать увеличение веса, летные характеристики, по сравнению с И-15 ухудшились. Эти самолеты с января 1938 года поставлялись в Китай, где применялись в боях с японцами. В Испанию они попали в самом конце гражданской войны, в апреле 1939 и использовались там как штурмовики. Летом того же года И-15бис воевали над монгольскими степями на Халхин-Голе и там тоже их быстро разжаловали в штурмовики. Не очень успешно их использовали и в войне с Финляндией, обладавшей маленькой и совсем не передовой авиацией. С сентября 1939 года “бисы” стали сосредотачивать в штурмовых полках. Там они встретили начало Великой Отечественной войны. Последние машины продержались в строю до конца 1943 года.

И конечно М-25 разных модификаций устанавливали на знаменитых монопланах И-16. Американский “Циклон” опробовали на втором опытном экземпляре, называвшемся ЦКБ-12бис. В серии на И-16 тип 5 ставили М-25, на типах 6 и 10 - М-25А, начиная с типа 17 - М-25В. Эти машины воевали везде: в Испании, Китае, на Хасане и Халхин-Голе, участвовали в войне с Финляндией и Великой Отечественной.

Моторами М-25А и М-25В комплектовали также разведчики Р-10. Эти самолеты служили недолго, к началу войны с Германией их почти не осталось, но некоторые участвовали в боевых действиях до 1943 года.

М-25 в различных модификациях выпускался заводом №19 до начала 1942 года; всего изготовили 15 021 экземпляр. В это число вошли 39 моторов, собранных из привозных комплектов на заводе №27 в Казани.

Пока завод №19 массово собирал М-25, Швецов шел дальше. С ноября 1936 из США начали получать документацию по моторам новой серии G. К апрелю следующего года прибыло всё, кроме чертежей двухскоростного нагнетателя, запрещенного к вывозу американским военным министерством. Однако план опытных работ на 1937 год прямо требовал оснастить М-25 двухскоростным ПЦН. Результатом явилось создание М-25К, переименованного в 1938 году в М-62. Первые его образцы изготовили на базе М-25В с новыми головками цилиндров (с увеличенным оребрением), установленными на резьбе пилообразного профиля и двухскоростным ПЦН. Последний делался по образцу американского (от мотора SR-1820-G103). Из США получили несколько комплектов наиболее важных деталей и три собранных мотора (типов G2, G3 и G7 - но все с односкоростными нагнетателями). Первые образцы М-25 испытывали с марта 1937 года. На них не пытались внедрить все новинки типа G, гораздо больше сохранилось от М-25В. В июне - июле того же года мотор прошел государственные испытания с оценкой “удовлетворительно”, но военные потребовали приблизить его к американскому оригиналу, а главное добиться такого же, как у него, ресурса.

Швецов честно признавал, что от конструкторов фирмы “Райт” его коллектив постоянно отстает. Но для этого имелись веские причины - не хватало опытных инженеров и высококвалифицированных рабочих, база опытного производства только создавалась, подводили предприятия - смежники. И вдобавок ко всему интенсивный поиск “врагов народа”. В конце 1937 года в отчете предприятия записали: “Вскрыты и ликвидированы троцкистские вредители”.

Но работа продолжалась. Поздние отличия М-25К дополнились цельной стальной кулачковой шайбой (без алюминиевой ступицы), усиленным поршнем с удлиненной юбкой, измененным главным шатуном, коленчатым валом на двух роликовых подшипниках, модернизированным картером и доработанным механизмом газораспределения. В январе 1938 года мотор в таком виде, уже как М-62, выставили на государственные испытания, но в их ходе разрушились привод ПЦН и головка одного из цилиндров. Зато повторная попытка оказалась удачной.

мотор М-62

М-62 серийно выпускался с марта 1939 года, но к эксплуатации официально был допущен лишь после совместных испытаний в декабре 1940 года (на которых он показал мощность 1040 л.с.). Серийные моторы по техническим требованиям имели номинальную мощность 800 л.с. и максимальную 1000 л.с. при весе 520 кг. Их изготавливали два завода - №19 и №24. Детали двигателей разных предприятий из-за отличий в технологии оказались невзаимозаменяемы.

В сентябре моторы стали комплектовать карбюраторами Ак-25-4ДФ с высотным корректором. Это устройство отслеживало уменьшение плотности воздуха и соответствующим образом уменьшало подачу топлива, чтобы избежать переобогащения смеси. Из-за многочисленных дефектов производство М-62 в Перми дважды приостанавливали - в октябре и декабре 1939 года. До ноября двигатели изготавливали с импортными подшипниками. С июля 1940 ввели втулку главного шатуна с боковыми уплотнениями по американскому образцу (от мотора G200), улучшавшими смазку. Выпуск М-62 прекратили на обоих предприятиях во второй половине 1941 года.

На М-62 возлагали большие надежды с точки зрения повышения летных данных советских истребителей. В конце 1938 года ещё опытный двигатель установили на И-16 типа 5. В начале 1939 года подобным образом доработали И-16 тип 10. Испытания, проведенные в НИИ ВВС, показали несмотря на увеличение веса машины, существенный прирост скорости и улучшение устойчивости за счет изменения центровки. Ресурс мотора тогда ещё не превышал 60 часов. Тем не менее во время боев на Халхин-Голе партию М-62 отправили в Монголию, где прямо в полках ими стали заменять М-25В.

И-16

“И-16 испытывались военными летчиками авиационной бригады под руководством опытного пилота Марийского. Они подтвердили хорошие летно-технические данные, полученные при испытаниях первого образца в Монголии. Истребитель И-16 с двигателем М-62 имел неоспоримые преимущества перед машинами этого же типа, но с мотором М-25 - по скорости, высотности, скороподъемности и другим параметрам.” Маслов М.А. “Король истребителей”, боевые самолеты Поликарпова.

Моторы М-62 монтировались на истребителях И-16 типов 18 и 24, а также новом биплане И-153 “Чайка”, серийно строившемся с апреля 1939 года. Самой массовой модификацией М-62 стал М-62ИР, но он предназначался в основном для транспортной авиации.

По своей мощности М-62 примерно соответствовал американскому двигателю SR-1820-G103, созданному в 1936 году. Таким образом Швецов опаздывал по сравнению с конкурентами на три года. Но “американец” был совершеннее конструктивно и технологически, а главное - обладал намного большим ресурсом. К 1939 году фирма “под пломбу” гарантировала 400 часов и двигалась дальше. Современные варианты “Циклона” давали в то время уже 1200 л.с.

И-153

За М-62 последовал М-63, первоначально именовавшийся М-25Л. На нём постарались ввести все отличия типа G5, проигнорированные на М-62, и ещё больше форсировали по оборотам и наддуву. Мотор отличался удлиненными поршнями с усиленным днищем, увеличенным передним противовесом коленвала, усиленным главным шатуном, новым карбюратором и игольчатыми подшипниками в рычаге клапана выхлопа.

Проектирование М-25Л начали в 1937 году, два первых опытных образца изготовили в 1938 году. Затем весь год шла доводка. В её ходе двигатель испытали в воздухе на доработанном истребителе И-16 тип 10. В декабре 1938 М-63 впервые предъявили на госиспытания, успешно завершенные в январе следующего года. К этому времени уже выпустили пробную серию из 20 моторов этого типа.

С 1939 года М-63 мощностью 1100 л.с. серийно выпускался на том же заводе №19, только Пермь стала именоваться Молотовым. Государственные испытания и-16 тип 24 с этим мотором проходили в НИИ ВВС в августе - сентябре того же года, летал А.И. Никашин. Скорость и скороподъемность возросли, потолок увеличился, но ожидали большего. Причин оказалось три: неправильно подобранный винт, неудачный воздухозаборник и плохая регулировка карбюратора.

Позже внесли ряд конструктивных изменений по аналогии с “Циклоном” типа G105. Документация на него прибыла по второму договору с фирмой “Райт”, но несколько запоздала. После начала Советско-финляндской войны президент США Ф. Рузвельт объявил “моральное эмбарго” на поставки в СССР. Лишь весной 1940, после снятия эмбарго, чертежи и образцы моторов “100-й серии” отправились в Советский Союз".

В серию М-63 запускали так же поспешно, хотя делали в меньших количествах, чем М-62. Их ставили на часть И-16 и И-153. Войсковые испытания И-16 с М-63 вели в 54-й авиабригаде под Ленинградом в марте - июне 1940 года.

“На самолете  №9 8019 летали на штопор летчики Жуков, Супрун, Кубышкин и Ларюшкин. По результатам этих полетов был сделан вывод, что при строгом следовании ”Инструкции" возможно безопасно вывести самолет из штопора с запаздыванием от одного до 1,75 витка после любого числа выполненных ранее витков. Хотя испытываемая машина за счет установки тяжелого двигателя имела более переднюю центровку, улучшения штопорных характеристик отмечено не было. “Самолет И-153 с мотором М-63, винтом АВ-1 вполне пригоден для производства тренировочных полетов на штопор в войсковых частях на высоте не ниже 5000 метров”, - заключили испытатели. Маслов М. “Чайка” Поликарпова 

МДР-6 (Че-2)

Самолетостроительные заводы постоянно возвращали моторостроителям двигатели с дефектами. После снятия И-16 и И-153 с производства они стали вообще не нужны. Очень немного пошло на летающие лодки МДР-6 (Че-2). Решение о прекращении выпуска М-63 приняли в начале 1941 года, всего к этому времени выпустили 3087 двигателей.

В 1943-1944 годах около 1200 моторов М-62 и М-63 разобрали на детали, часть из которых использовали при выпуске М-62ИР.

Двигатель М-25 был очень добросовестной копией “Райта”, последующие его варианты тоже в основном повторяли и удачные, и не очень удачные находки заокеанских конструкторов. То же самое можно сказать и о более поздних моторах М-62 и М-63. С одной стороны, все они продвигали советское самолетостроение, обеспечивали новые возможности авиаконструкторам. Именно двигатели этого семейства превалировали на истребителях ВВС РККА всю вторую половину 1930-х годов и начало 1940-х. Но пока у нас создавали “клон” очередного американского мотора, в США шли дальше, опережая на год, два, три. Поэтому с точки зрения мирового уровня наши моторостроители отставали. Единственное, в чем они довольно долго шли впереди всех - в количестве.

Опубликовано: 25.10.2023

предыдущая запись                    следующая запись