Уменьшить шрифт Увеличить шрифт           Выберите шрифт:     Выберите цвет фона:

"Запорожская чехарда" М-85, М-86, М-87 и М-88

Семейство, шедшее от американского “Циклона”, от начала и до конца вел А.Д. Швецов, потомками “Испано-Сюизы” занимался В.Я. Климов, а вот семейству на базе французского мотора “Гном-Рон 14К” не повезло - за время его выпуска в Запорожье сменилось с десяток главных конструкторов. Кого-то из них перевели, кого-то посадили. Но суть одна - в конструкторском коллективе не было постоянного лидера.

Моторы нового поколения “Гном-Ронов” в Советском Союзе появились, в общем-то, случайно. История началась с записки начальника ВВС Я.И. Алксниса комиссару НИИ ВВС Г.А. Зильберту, датированной 12 августа 1933 года. В ней он предложил советской делегации, направлявшей во Францию для переговоров с фирмой “Испано-Сюиза” попутно ознакомиться с двухрядной звездой “Гнома и Рона”. Алкснис предполагал, что конструктивное сходство, на самом деле практически отсутствовавшее, позволит сравнительно легко освоить новый двигатель на заводе №29. Начальник ВВС предложил купить два-три образца для испытаний и 20-30 моторов для опытных самолетов.

М-88

Имелись в виду двигатели семейства К, сменившие в цехах “Гном-Рона” предыдущее семейство А. Если последнее основывалось на английской лицензии, то конструкция новых моторов была вполне оригинальна. Она соответствовала новейшим тенденциям авиационного моторостроения и включала немало интересных решений. Например, планетарный редуктор с коническими шестернями, придававший передней части двигателя выгодные вытянутые очертания, или простое, но эффективное устройство, которое просто за счет неравномерного теплового расширения поддерживало на всех режимах постоянный зазор над клапанами. В семейство К входили однорядные звездообразные моторы с пятью, семью и девятью цилиндрами (5К, 7К и 9К) и большой двухрядный 14-цилиндровый 14К. Вот о последнем и писал Алкснис. Все двигатели семейства К отличались небольшим удельным расходом бензина и масла.

Наибольший интерес у советских специалистов вызывали типы 14К и 9К. Их в первую очередь собирались ставить на бомбардировщики. 7 июня 1934 года вышло специальное постановление Комитета обороны, предписывающее находившимся тогда в Париже В.Я. Климову, М.А. Левину и директору завода №29 С.А. Александрову в кратчайшие сроки завершить переговоры с “Гном-Рон” и добиться предоставления лицензии на оба этих типа, приобрести необходимую документацию и образцы.

В итоге с фирмой заключили соглашение о технической помощи в освоении двух двигателей: 9К “Мистраль” и 14К “Мистраль мажор”. Первый получил советское обозначение М-75, второй М-85. Договор предусматривал поставки комплектующих для первых серий двигателей, а также стажировку 15 советских инженеров на заводе “Гном-Рон”.

В октябре 1933 года, когда переговоры ещё шли, главное управление авиационной промышленности (ГУАП) уже приняло решение о проектировании под французские двигатели новых самолетов. В 1934 году началась приемка во Франции технической документации и двигателей-образцов, руководил ею А.В. Каширин. В частности, в марте в Москву доставили мотор типа 14Кdrs, в апреле прошедший 100-часовые стендовые испытания в ЦИАМ.

Освоение производства “Гном-Ронов”, как и следовало ожидать, поручили заводу №29 в Запорожье. М-75 и М-85 первоначально осваивались параллельно, но довольно быстро второй получил безоговорочный приоритет. Дело в том, что М-75 конкурировал с М-25. Выпуск советских “Циклонов” в Перми быстро нарастал и необходимость затрачивать силы и средства на освоение параллельного производства быстро отпала.

мотор М-88

Завод №29 ранее больших моторов не делал и не имел соответствующего оборудования. Пришлось срочно доукомплектовывать цеха, закупать станки и инструмент. В первой половине 1935 года началась сборка М-85, соответствовавших типу 14Кdrs. В ранних двигателях было много французских деталей, включая выхлопные патрубки и коллекторы, бензонасосы, компрессоры и всё электрооборудование. Первую серию начали принимать в июле. Два двигателя в августе выдержали длительные испытания. К 1 ноября через военную приемку прошли 57 моторов. Однако не хватало импортного магнето. Советское ВМ-14, которое должно было заменить французский оригинал, до конца года так и не довели до работоспособного состояния. Велик был брак клапанных пружин. В октябре 1935 года М-85 впервые выставили на 100-часовые стендовые госиспытания в НИИ ВВС, но последовали две аварии подряд. 8 декабря 1935 предъявили два новых мотора, которые прошли испытания с оценкой “удовлетворительно”. Намерили максимальную мощность 812 л.с. (фирма гарантировала 800 л.с.). Советская копия соответствовала оригиналу по расходу топлива, но отличалась большим расходом масла и имела существенно более низкий межремонтный ресурс. ГУАП требовало от завода 150 часов, завод официально заявлял о ресурсе 100 часов. Фактически же ранние М-85 вырабатывали 50-60 часов.

Вскоре нашелся и самолет, на который будут устанавливать М-85. Под руководством В.С. Ильюшина создали бомбардировщик ЦКБ-26, совершивший первый полет в марте 1936. Уже в мае приняли решение о запуске в серию его усовершенствованного варианта ЦКБ-30, названного ДБ-3. Первые серийные дальние бомбардировщики стали сдавать в начале 1937 года.

ДБ-3

“Главное качество ДБ-3 - способность доставить 1000 кг. бомб к цели на расстоянии 2000 км. и вернуться обратно - стало возможным не в последнюю очередь и благодаря экономичности моторов М-85. По этому важному качеству запорожский мотор заметно превосходил и М-34 Микулина, и М-25В Швецова, и новые двигатели, которые только ещё проектировались”. Иванов И. “Пламенное сердце”.

Мотор М-85 был хорош для 1933 года, но для конца 1935 уже несколько устарел. Началась модернизация, которая привела к созданию довольно большого семейства двигателей на его базе. Для совершенствования М-85 ещё 1 января 1935 сформировали ОКБ-29, руководимое А.С. Назаровым. Последний к этому времени был достаточно известен работами по модифицированию М-11 и внедрению в производство М-22. Он также разработал несколько оригинальных конструкций, не пошедших, однако, в серию. В 1936 году в ОКБ-29 создали более мощный двигатель М-85Ф. На нём за счет изменения привода нагнетателя произвели форсирование по наддуву. В апреле 1936 рабочие чертежи мотора передали для изготовления опытных образцов. В том же году М-85Ф запустили в серийное производство как М-86. При Назарове приступили также к более глубокой модернизации двигателя. В проекте М-85В предусматривалось увеличение степени сжатия и внедрение нового нагнетателя с центральным входом (ранее вход воздуха осуществлялся по улитке).

“В 1936 г. на испытания поступил двигатель М-86 со взлетной мощностью 950 л.с. В отличие от М-85 новый мотор оснащался новым редуктором. Изменение его конструкции было вызвано необходимостью применять винты с изменяемым в полете шагом (ВИШ), что позволяло более рационально использовать мощность моторов как при взлете и наборе высоты, так и при полете на больших высотах. Усовершенствованный редуктор, предусматривавший двухпозиционное положение лопастей винта (соответствовавших малому и большому шагу), стал в дальнейшем базовым для многих других авиационных моторов и применялся до тех пор, пока на смену указанным винтам не пришли автоматические”. Берне Л. “Создатель трех КБ”

В середине 1936 года у Назарова возник серьезный конфликт с подчиненными и его перевели на должность главного конструктора нового завода №16 в Воронеже. Осенью 1937 его там арестовали как “вредителя”. Далее Назаров работал в тюремном бюро НКВД на заводе №82 в Тушино, занимавшемся дизелями.

Преемником Назарова на заводе №29 стал инженер В. Владимиров. Он занялся завершением проектирования М-85В, к тому времени переименованного в М-87. Этот мотор должен был стать аналогом французского 14N01. При Владимирове начали также работы по варианту мотора с двухскоростным ПЦН. Ими занимался Г.П. Водолажский. Эта модификация первоначально значилась как “М-85 с двухскоростным нагнетателем” и исходно не предусматривала других изменений, кроме монтажа нового ПЦН. Владимиров проработал в должности главного конструктора недолго. В конце 1937 года исполняющим обязанности главного назначили инженера А.И. Филина.

К концу 1937 года подготовили три опытных экземпляра М-87, которые поставили на заводские испытания и заложили малую серию. Таким образом, завод параллельно делал три типа моторов - М-85, М-86 и М-87. При этом М-85 изготавливали в самых больших количествах. Поздние его серии заимствовали отдельные элементы последующих моделей и частично унифицировались с ними. Но Филин этого не дождался. В ходе волны массовых репрессий он угодил в число “вредителей” и был арестован НКВД. Дальнейшая его судьба неизвестна.

В 1938 году во главе ОКБ-29 встал С.К. Туманский. Ему предстояло довести до серийного производства М-87 и двигатель с двухскоростным нагнетателем, названный М-88. М-87 запустили в серию весной 1938 и сразу получили ворох рекламаций по поводу разрушения шестерен редуктора. А ещё ломался механизм привода ПЦН и поршневые пальцы, прогорали днища поршней. В мае военная приемка перестала пропускать собранные двигатели, которые из предписанного ресурса в 100 часов едва вырабатывали 50.

Причиной сочли отклонение от исходной французской технологии в сторону упрощения. Действительно, когда опять стали точно соблюдать режим термообработки, шестерни ломаться перестали.

Но в наркомате пришли к выводу, что завод неспособен самостоятельно справиться с доводкой М-87. В Запорожье перебросили бригаду специалистов с завода №26 во главе с В.Я. Климовым. В результате появилась модификация М-87А. Именно её в больших количествах начали делать с осени 1938. В октябре первые 70 М-87А прошли военную приемку. До конца года сдали 711 таких двигателей, ресурс их довели до 100 часов. Старые типы строить перестали, изготовили всего 463 М-85 и 548 М-86.

ДБ-3

Эти моторы устанавливались на ранних сериях бомбардировщиков, именовавшихся ДБ-3, а позже ДБ-3А. Более мощные М-87 стали отличительной чертой усовершенствованных ДБ-3Б. Летные данные выросли, но увеличение степени сжатия до 6,1 вместо 5,5 потребовало более качественного бензина, которого у ВВС постоянно не хватало. Это ограничивало налет и мешало боевой подготовке экипажей.

Моторов, выпускавшихся заводом №29, самолетостроителям постоянно не хватало. Периодически промышленность просила взаймы моторы, заложенные в запас на складах ВВС. Поэтому к производству М-87 решили привлечь завод №24 в Москве. Там от “чужих” двигателей отбивались руками и ногами, резонно полагая, что рушить уже налаженное производство не стоит. В итоге всё вылилось в лишние затраты на изготовление так и не потребовавшихся чертежей и оснастки. В Москве лишь собрали партию из девяти моторов из деталей завода №29.

Но М-87А отставал от мирового уровня не только по ресурсу. Последние конструкции “Гном-Рон” довольно сильно опережали его по мощности и экономичности. У французов имелся новый мотор 14N50, которому М-87А уступал во всех отношениях. Советское руководство оценивало отставание в полтора-два года. Это вынуждало форсировать новые разработки. Теперь усилия конструкторского бюро сосредоточили на М-88. Двухскоростной нагнетатель впервые испытали на экспериментальном двигателе М-87-2Н в январе 1938 года. Параллельно в конце 1937 года изготовили М-88 эталон 1938 года, на котором стоял старый нагнетатель от М-87, но зато было внедрено много мелких усовершенствований, позволивших увеличить обороты. С 17 декабря 1938 года начались заводские испытания полноценного М-88, объединившего новый ПЦН и нововведения эталона 1938 г. 22 декабря мотор впервые предъявили для государственных испытаний, но он имел такое количество дефектов, что к испытаниям его не допустили. Он страдал поломками поршневых пальцев, шатунов, прогаром поршней. В ходе доводки усилили поршни и их пальцы, коленчатый вал, шатуны и картер. Поршни получили внутреннее вафельное оребрение по бокам.

Опытный мотор М-88 без редуктора установили на новом истребителе И-180 Н.Н. Поликарпова. Первый же полет 15 декабря 1938 закончился очень плохо - мотор заглох от переохлаждения на снижении, при вынужденной посадке погиб знаменитый летчик В.П. Чкалов.

И-180

Лишь в апреле следующего года М-88 прошел совместные испытания, 26 апреля решением правительства его запустили в производство. Серийный М-88 отличался усиленным картером, коленчатым валом и шатунами, комплектовался другими агрегатами.

И-180

Однако надежность оставалась невысокой. Лишь в ноябре 1939 года удалось пройти 100-часовые госиспытания. К этому времени опытные двигатели этого типа уже давно летали. С мая с ними проходил испытания дальний бомбардировщик ЦКБ-30Ф (ДБ-3Ф). Но первые же полеты вынудили самолетостроителей вернуться к М-87А. В декабре 1939 года на опытный ДБ-3Ф вновь попробовали поставить М-88, но после трех полетов испытания приостановили. Сроки внедрения этого мотора в массовое производство, первоначально планировавшиеся ещё на 1938 год, были полностью сорваны. Это парализовало внедрение в серию многих новых самолетов, в первую очередь тех же ДБ-3Ф. План выпуска М-88 выполнили в 1939 году не более чем наполовину. К 1 сентября собрали всего 27 моторов, причем нескольких разновидностей. Поставки в 1-ом квартале 1940 года обеспечивали производство бомбардировщиков лишь на 50-60%, да и качество оставляло желать много лучшего. Значительная часть продукции браковалась входным контролем на самолетостроительных предприятиях. Около 100 моторов пришлось за 1-й квартал снять уже после заводского облета.

С июля 1939 года начали проектирование усовершенствованной модификации М-88А. По заданию она должна была иметь максимальную мощность 1250 л.с., в проект заложили 1300 л.с. С 1 февраля 1940 года мотор начал проходить совместные испытания, но более 1100 л.с. получить не смогли.

В это время серийно продолжал выпускаться М-88, вызывавший постоянные нарекания. Многочисленные дефекты, в первую очередь в нагнетателе, и низкий ресурс вынудили военных отказаться от их приемки. Производство восстановили лишь в конце 1940 года после ликвидации основных недостатков.

Всё это дорого обошлось Туманскому. Он постоянно получал нагоняи из всех вышестоящих инстанций и, наконец, был снят с должности. Позднее он устроился в конструкторское бюро Микулина, стал одним из заместителей и потом сменил Микулина на посту главного конструктора.

Неурядицы с М-88 вынудили сохранять производство предыдущего типа. Но и М-87А не демонстрировали высокой надежности. В период войны с Финляндией лишь 20% их отработали полный ресурс, остальные вышли из строя из-за поломок нагнетателей и прогара поршней. В январе 1940 года заместитель начальника ВВС Я.В. Смушкевич докладывал наркому К.Е. Ворошилову, что за четыре боевых вылета трёх полков вышли из строя 34 двигателя, из них 15 в воздухе.

В 1940 году в производство запустили вариант М-87Б с усиленным картером, азотированными гильзами, ребрами на юбках поршней и новым карбюратором; к 1 октября 1940 года изготовили около 1000 таких моторов, ресурс подняли до 150 часов. Их делали до начала 1941 года, в общей сложности выпустили 5464 М-87 всех модификаций.

До января 1940 года успели собрать всего 204 М-88. В январе этот двигатель официально приняли на вооружение и вскоре вновь запустили в производство, однако до октября он не мог пройти войсковых испытаний. В марте выдержал 50-часовые испытания М-88А, отличавшийся увеличенным наддувом, большей площадью оребрения цилиндров и усилением ряда деталей. На нём ввели новую заднюю крышку картера, удлиненную гильзу и усиленный редуктор.

Ил-4

Моторы М-88 с осени 1939 года стали ставить на бомбардировщики ДБ-3Ф, с июля 1942 года они именовались Ил-4. Самолет с ними рискнули выставить на испытания только 12 декабря, в НИИ ВВС он совершил всего три полета и был обратно возвращен заводу для переделки. Запорожский завод одно за другим вносил изменения в конструкцию, но существенных результатов это не приносило. В мае 1940 года Смушкевич вообще предложил перестать возиться с М-88 и искать ему альтернативы.

Доводкой двигателя с осени 1940 года руководил Е.В. Урмин, ранее работавший в ЦИАМ. При нём, наконец, запустили в серию М-88А, с августа 1940 года он оснащался более совершенным карбюратором АК-88. По сравнению с М-85 вес вырос примерно на 40 кг, двигатели поздних серий весили 650 кг.

Со второй половины 1940 года выпускался М-88Б, отличавшийся от М-88А увеличенным оребрением головки и гильзы, усиленными шатунами и поршнями, измененными приводами агрегатов, карбюратором АК-88Б с экономайзером, масляными форсунками в коленчатом вале. Мощность осталась прежняя, 1100 л.с., но поднялся ресурс и увеличились высотные характеристики. Зато вес возрос до 695 кг. 

Двигатели М-88Б устанавливали на ДБ-3Ф (Ил-4), а также на легкие бомбардировщики Су-2 конструкции П.О. Сухого. Последний являлся одномоторным цельнометаллическим монопланом, созданным по заданию конкурса “Иванов”. В 1939 году выпустили небольшую серию таких машин под обозначением ББ-1 с моторами М-87А, а в 1940 их стали строить с М-88Б. Этот бомбардировщик оказался неэффективным, хотя использовался в начале Великой Отечественной войны. Для работы по переднему краю он был малопригоден, потому что не имел достаточного бронирования, а у вермахта была хорошая войсковая ПВО. Ил-4 же строили в больших количествах до начала 1946 года. Эти машины долго составляли костяк нашей дальнебомбардировочной авиации.

Как уже говорилось, в августе 1941 года завод №29 эвакуировали в Омск. 7 ноября 1941 там собрали первый М-88Б, изготовленный из деталей, вывезенных из Запорожья. Этому мотору суждено было стать самой массовой модификацией во всем семействе, только за годы войны их выпустили 10 585.

С 1943 года параллельно с М-88Б на заводе стали делать М-82 (АШ-82). Примерно через год их уже собирали больше, чем М-88, которому уделялось всё меньше внимания. В сущности до конца войны в него не внесли никаких значительных усовершенствований. В мае 1944 Урмина перевели в Москву, его сменил В.С. Нитченко.

Обратно в Запорожье предприятие не возвращали, оно так и осталось в Омске вместе с конструкторским бюро. На старой площадке в период немецкой оккупации располагались авиаремонтные мастерские. При отступлении немцы вывезли оборудование и взорвали часть зданий. После освобождения Украины в Запорожье организовали новый завод №478. 

Там решили возобновить производство М-88Б в дополнение к работающему в Омске. За первое полугодие 1945 года в Запорожье собрали 73 мотора из привозных деталей. Производство М-88Б на заводе №29 остановили в 1946 году. Всего к этому времени изготовили 16 087 М-88 всех вариантов.

Моторы семейства 14К в момент запуска в производство считались передовыми. И у нас М-85 поначалу дал огромный импульс самолетостроителям, ведь ничем подобным они ранее не располагали. Фактически именно мотору М-85 обязан своим появлением бомбардировщик ДБ-3. А дальше пошел процесс, подобный тому, что происходило у нас с другими лицензионными двигателями. Используя материалы, предоставленные французами, мотор модернизировали, получив М-86, М-87 и М-88. Но при этом постоянно отставали. Также плохая организация производства не дала нормально развивать это направление.

Опубликовано: 21.11.2023

предыдущая запись                    следующая запись