در طول پخش ما در هواپیماها ، سوالی در مورد موتورهای دیزلی هواپیما پرسیده شد. این موضوع اصلاً اثری نیست ، زیرا چیزهای زیادی برای بحث وجود ندارد ، اما لحظات جالبی وجود دارد که در روزهای ما ادامه یافته است.
زیرا - اینجا ، یک موتور دیزل هوانوردی است.
به طور کلی ، تنها دو کشور به استفاده معقول از گازوئیل در حمل و نقل هوایی رسیده اند. آلمان و اتحاد جماهیر شوروی خدا خود فرمان اول را داد ، زیرا دیزل آلمانی بود و همه تحولات پس از مرگ او در آلمان باقی ماند ، اما اتحاد جماهیر شوروی یک موضوع جداگانه و پیچیده است.
در واقع ، هر دو کشور شروع به توسعه موضوع دیزل نه از یک زندگی خوب کردند. موتورها مشکلاتی داشتند ، آلمانی ها هنوز کمبود روغن داشتند ، ما هیچ فناوری برای پردازش عادی آن نداشتیم. بنزینهای با اکتان بالا برای اتحاد جماهیر شوروی یک رویای تحقق نیافته بود ؛ آنها کل جنگ را با سوخت وارداتی با اکتان بالا انجام دادند.
در حقیقت ، مشکلات اساساً متفاوت طرح روغن باعث ایجاد علاقه به موتورهای دیزلی شد. و از چه بود
یک مزیت بزرگ موتور دیزلی توانایی کار نه بر روی بنزین ، بلکه ، همانطور که اکنون می گفتند ، در مورد سوخت های جایگزین در نظر گرفته شد. یعنی نفت سفید و سوخت دیزل. بله ، نفت سفید آن زمان به طور معمول می تواند در موتور دیزل شارژ شود و موتور آن را کاملاً جوید. حتی موتورهای دیزلی مدرن ممکن است از نفت سفید به عنوان سوخت زمستانی در دمای بسیار پایین استفاده کنند ، فقط افزودن مواد افزودنی افزایش دهنده ستان ضروری است.
نفت سفید به اندازه بنزین هواپیما قابل اشتعال نبود و از سال 1746 هیچ مشکلی در تقطیر آن از نفت وجود نداشت.
جنبه منفی آن جرم زیاد موتور دیزل در مقایسه با نمونه بنزینی است.
نتیجه این بود که تلاش برای توسعه موتورهای هواپیما که با سوختی که راحت تر بیرون می رود کار نمی کند ، گناه است. منطقی است ، اینطور نیست؟ مخصوصاً وقتی تحولاتی وجود داشته باشد. آلمانی ها دستورهای خود را به روشی بسیار دوستانه به اشتراک گذاشتند و کار در اتحاد جماهیر شوروی نیز شروع به جوشیدن کرد.
هر کشوری راه خود را طی کرد.
با پیشرفت کار ، مشخص شد که موتور دیزل موتور جت جنگنده نیست. او خیلی عجولانه بیرون آمد و نتوانست به تقاضا برای افزایش سریع گردش مالی پاسخ دهد. با این حال ، این موضوع هنوز هم مربوط است.
بنابراین ، طراحان شوروی (بیایید با ما شروع کنیم) بلافاصله طاقچه ای برای بمب افکن های دوربرد و سنگین برای دیزل هواپیما تعیین کردند. اولا ، هواپیماها خود بزرگ بودند و از جرم موتور نمی ترسیدند ، و دوم ، کارآیی ، به این معنی که برد عامل تعیین کننده بود.
بر خلاف آلمانی ها ، طراحان ما وظیفه داشتند حداکثر قدرت 1300-1500 اسب بخار را از موتورهای دیزلی حذف کنند ، که تا حدودی رقمی خارق العاده بود. در آن زمان ، کشور نمی توانست موتور بنزینی با چنین قدرتی ایجاد کند ، اما در اینجا یک موتور دیزلی …
اما دقیقاً بر روی موتورهای این قدرت بود که می توانست بمب افکنی با وزن 13-15 تن را به سرعت قابل قبول 400 کیلومتر در ساعت برساند و برد 2500-3000 کیلومتر را تأمین کند که طراحان شوروی بر روی آن تمرکز کردند.
آندری دیمیتریویچ چارومسکی را باید اپراتور اصلی دیزل کشور دانست.
تحت رهبری وی ، تیم CIAM (موسسه مرکزی موتورهای هوانوردی به نام PI Baranov) یک موتور دیزلی AN-1A با قدرت 900 اسب بخار توسعه داد که در ارتفاع کم (تا 2500 متر) مطلقاً از موتورهای بنزینی کمتر نیست. AN-1A با موفقیت در آزمایش بر روی بمب افکن TB-3D ، مبنایی برای توسعه بیشتر این موتورها شد.
سپس چارومسکی به عنوان آفت دستگیر شد و بر اساس AN-1A آنها دو موتور M-40 را توسعه دادند (کار در کارخانه Kirov در لنینگراد تحت رهبری V. M انجام شد.یاکوولف) و M-30 ("Sharaga" در کارخانه شماره 82 در مسکو تحت رهبری S. I. Zhilin و A. G. Takanaev).
کار در حالت "فوق محرمانه" انجام شد ، به نقطه جنون رسید: نمایندگان ارتش ، از بخش دیگری ، نمی توانند به موتورهای کنترل کیفیت محصولات دسترسی پیدا کنند. مجوزها شخصاً توسط کمیسر خلق صنعت هوانوردی A. I. شاخورین صادر شد.
توسعه هر دو مدل موتور در جهت حفظ حجم کار ، سوراخ سیلندر و ضربه پیستون در جهت افزایش قدرت برخاست و ارتفاع موتور انجام شد. ارتفاع موتورها قرار بود توسط توربوشارژرهای دو مرحله ای TK-88 در M-40 و TK-82 در M-30 تأمین شود. چهار توربوشارژر روی هر موتور نصب شده بود.
تا سال 1940 ، موتورها تمام نشده بودند ، اما نیاز چندانی نیز به آنها وجود نداشت. دیزل منحصراً بعنوان یک موتور سیاسی در نظر گرفته شد که می تواند پروازهای دور دنیا را با کنترل M. M. Gromov در سراسر جهان انجام دهد. چنین پروژه ای وجود داشت.
پرواز انجام نشد ، زیرا آنها نتوانستند به موتور مورد نیاز 100 ساعت از هر دو موتور دست یابند. وظیفه کارخانه ها و طراحان این بود که تا اوت 1940 آزمایشات نیمکت را انجام دهند و تا پاییز موتورهایی را برای آزمایش های پروازی در هواپیماهای TB-7 و DB-240 (آینده Er-2) نصب کنند.
صادق باشیم ، دیزل ها بیش از حد برآورد می شوند. این تصور ایجاد می شود که رهبری هوانوردی اتحاد جماهیر شوروی انتظار معجزه ای از موتورها را داشت ، زیرا در سال 1941 کمیسیونی در موسسه تحقیقات نیروی هوایی ملاقات کرد و شرایط لازم برای هواپیمای جدید تحت موتورهای دیزلی M-40F را تعیین کرد. بار بمب تا 6000 کیلوگرم !!!
طبق نظر کمیسیون (به رهبری سرلشکر فیلین) ، هواپیمای در حال توسعه قرار بود یک بمب FAB-2000 را در محفظه بمب حمل کند و دو (!) را روی زنجیر خارجی حمل کند!
گفتن اینکه در روح طراح ارومولایف چه می گذرد دشوار است ، اما من فکر نمی کنم که همه چیز در آنجا با خوشحالی درخشان بود. تنها زمانی که 4 موتور ASh-82F (1700 اسب بخار) در Pe-8 در سال 1944 نصب شد ، تنها در آن زمان Pe-8 ، در موارد استثنایی و در مسافتهای کوتاه ، توانست 6000 کیلوگرم بمب بگیرد.
و سپس 1941 …
بعلاوه ، بدون انتظار برای شروع آزمایش ، بخش شاخورین (NKAP) وظیفه ای را به کارخانه شماره 18 ورونژ با دستور ساخت 90 هواپیمای Er-2 با موتورهای دیزلی M-40F در سال 1941 و 800 دستگاه در 1942
واضح است که همه این برنامه ها در جنگ از بین رفت. اما این بهتر است ، زیرا آنها توانستند موتورها را درست قبل از شروع جنگ به وضعیت پرواز برسانند.
فقط در 23 ژوئیه 1941 ، رئیس LII NKAP M. M. Gromov عمل آزمایش هواپیماهای Er-2 با موتورهای M-40F را تأیید کرد. در آزمایشات ، هواپیما با موتورهای دیزلی سرعت 448 کیلومتر در ساعت را در حدود 480 کیلومتر در ساعت نشان داد. پس از رفع نواقص متعدد ، به ماشین ها چراغ سبز نشان داده شد ، اما جنگ آغاز شد و پایان هوانوردی دیزلی را با خود به همراه داشت.
ما در مورد حملات معروف به برلین در آگوست 1941 صحبت می کنیم. 8 هواپیمای TB-7 با موتورهای M-30 قرار بود در 10 آگوست در عملیات شرکت کنند. در واقع ، هفت اتومبیل در این حمله شرکت کردند ، زیرا هشتمین خودرو در هنگام برخاستن تصادف کرد. از هفت هواپیمای باقی مانده ، یک (!) هواپیما به فرودگاه خود در پوشکین بازگشت. بقیه ، افسوس ، دقیقاً به دلیل خرابی موتورهای M-30 مجبور به نشستن در نقاط مختلف شدند.
خوب ، طبق معمول ، همه کاستی های موتورهای دیزلی ، که رهبری NKAP با میل خود چشم خود را روی فیاسکو برلین بستند ، "ناگهان" آشکار شد و دلیل کافی برای محدود کردن تقریباً کامل دیزل شد برنامه درست است ، ابتدا تصمیم گرفته شد M-40F را رد کنند و M-30 کمی بعد "ممنوع" شد.
ارمولایف برای آخرین هواپیما جنگید. در 5 آگوست 1941 ، او نامه ای به کمیسر خلق صنعت هوانوردی ، شاخورین خطاب کرد:
"با توجه به نیاز ویژه دفاع ما در بمب افکن های دوربرد ، ما ضروری می دانیم که کارخانه ما در زمینه ایجاد هواپیماها-بمب افکن های دوربرد ادامه یابد و از شما می خواهیم که … این فرصت را فراهم کنید تا پالایش هواپیمای Er-2 2M-40F را به پایان برساند."
با این حال ، سرنوشت M-40F عملاً با حمله ناموفق TB-7 به برلین تعیین شد. علاوه بر این ، خارکف از بین رفت ، اما حتی قبل از از دست دادن شهر ، کارخانه تراکتور خارکف به تولید موتورهای دیزلی V-2 و مخازن T-34 منتقل شد.و در پاییز 1941 ، از آنجا که آلمانی ها محاصره را آغاز کردند ، انجام کار بر روی M-40F در لنینگراد غیرممکن شد.
اگر به اسناد تاریخی مراجعه کنیم ، می بینیم که مجموعه کامل اسناد موتورهای دیزلی توسط دفتر طراحی ارمولاف در نیمه اول سال 1941 به ورونژ منتقل شد. با این حال ، کارخانه شماره 18 هواپیماها را مونتاژ کرد ، نه موتورها. بنابراین ، تأسیس سریع تولید M-40F در ورونژ به سادگی غیر واقعی بود. و در سال 1942 ، تخلیه این گیاه آغاز شد.
به طور کلی ، در آغاز جنگ ، حدود 200 هواپیمای دیزل از هر دو مارک در اتحاد جماهیر شوروی تولید شد. اول از همه ، موتورها بر روی TB-7 و دوم ، بر روی Er-2 نصب شدند. نتایج ناامیدکننده بود: در طول آزمایشات ، تنها 22 درصد از موتورهای M-40 و 10 درصد از موتورهای M-30 قادر به کار بیش از 50 ساعت بودند ، در حالی که تقریباً هر سوم موتور دیزل بدون حتی 10 ساعت کارکرد از کار افتاد. به
در حقیقت ، برنامه دیزل هواپیما محدود شد ، Er-2 آزاد شده به AM-35 و AM-37 منتقل شد.
اما ارمولاف و چارومسکی تسلیم نشدند. آنها واقعاً می خواستند نیروی هوایی یک بمب افکن دوربرد بگیرد. و در سال 1943 ، آنها Er-2 را با موتورهای M-30B به دادگاه ارائه کردند.
حرف "B" در نام موتور به این معنی بود که سوپرشارژ به صورت ترکیبی انجام می شد: علاوه بر دو توربوشارژر چپ ، شارومسکی دیزل را با یک سوپرشارژر محرک که از موتور AM-38 وام گرفته بود ، تامین کرد. این امر عملکرد پایدار موتور را در ارتفاعات پرواز بالا تضمین می کند.
وزن خالی خودرو به 10325 کیلوگرم افزایش یافته است (که تقریباً یک و نیم تن بیشتر از Er-2 2 AM-37 است) و حداکثر برخاست (محاسبه شده)-تا 17650 کیلوگرم. ترکیب خدمه تغییر نکرد و شامل خلبان ، ناوبر ، توپچی و اپراتور رادیویی بود.
این آزمایشات در فوریه 1943 توسط موسسه تحقیقات نیروی هوایی انجام شد. این هواپیما توسط مهندس-سرهنگ N. K. Kokorin و خلبانان سرهنگ Alekseev و سرگرد Lisitsin آزمایش شد. به گفته خلبانان ، پرواز هواپیما تقریباً در همه حالت ها آسان بود. حداکثر سرعت آن ، در مقایسه با نسخه AM-37 ، به 429 کیلومتر در ساعت کاهش یافت ، اما حداکثر برد محاسبه شده پرواز از آنچه در ابتدا برای Er-2 تعیین شده بود ، فراتر رفت و به 5500 کیلومتر فوق العاده رسید.
بمب افکن سرسخت تر شد ، زیرا نفت سفید در هوای سرد بسیار بی میل مشتعل شد. جرم کل زره به 180 کیلوگرم رسید ، در حالی که خلبان یک پشت زرهی 15 میلی متری دریافت کرد. برجک بالایی مجهز به درایو برقی بود که کار تیرانداز را آسان تر کرد. اکنون چرخش 360 درجه فقط در 6 ثانیه انجام شد.
در نامه ای به رئیس انستیتوی تحقیقات نیروی هوایی ، سپهبد ژنرال PA Loskutov ، مورخ 1 ژوئن 1943 ، ارمولاف نشان داد که نسخه جدید بمب افکن او از نظر تعداد بمب های تحویل شده دو برابر Il-4 بزرگ است. به هدف علاوه بر این ، Er -2 از نظر سرعت پرواز - هم در زمین و هم در ارتفاع - نسبت به هواپیمای ایلیوشین برتری داشت. به طور خاص ، با برد پرواز 3000 کیلومتر ، IL-4 می تواند 1000 کیلوگرم بمب و Er-2 2M-30B می تواند 2000 کیلوگرم حمل کند.
با این حال ، معایبی نیز وجود داشت. میزان پایین صعود ، مسافت بلند بلند شدن ، ناتوانی در پرواز بدون از دست دادن ارتفاع در یک موتور. ماشین اضافه وزن پیدا کرد ، قدرت موتور دوباره کافی نبود.
با این حال ، چنین تذکری نیز وجود داشت:
"تعمیر و نگهداری موتورهای M-ZOB توسط پرسنل زمینی در زمستان و تابستان به دلیل عدم وجود سیستم جرقه زنی و کاربراتورها در حضور تجهیزات تزریق قابل اطمینان ، آسان تر از سرویس موتورهای بنزینی است. تجهیزات سوخت (پمپ سوخت TN-12 و انژکتورهای TF-1) که بر روی M-ZOB نصب شده بودند به طور قابل اعتماد کار می کردند و در کل دوره آزمایش هیچ نقصی نداشتند."
به طور کلی ، باید پذیرفت که آنها نمی توانند یک موتور دیزل هوانوردی معمولی در اتحاد جماهیر شوروی ایجاد کنند. Er-2 هرگز در ردیف هواپیماهای رزمی جای نگرفت ، زیرا ده ها دستگاه مجهز به M-30 Er-2 در طول جنگ چندان پرواز انجام ندادند.
نمی توان گفت که همه کارها بیهوده بود ، زیرا موتور M400 (M-50F-3) با ظرفیت 800 اسب بخار پیرو M-30 شد. با. و M-401 (توربوشارژ) با ظرفیت 1000 لیتر. با. این موتورها از آسمان به آب حرکت کردند و بر روی کشتی های سریع السیر "زریا" ، "راکتا" ، "وخخود" و "شهاب سنگ" نصب شدند.
متأسفانه موتور دیزلی روی بمب افکن های شوروی نقش مهمی ایفا نکرد.
حالا بیایید ببینیم آلمانی ها چه داشتند.
و آلمانی ها یونکر داشتند. پروفسور هوگو یونکرز
پس از پایان جنگ جهانی اول ، یونکرز به کار روی هواپیماهای ترابری و مسافری روی آورد. با گسترش تولید در یونکرز در سال 1923 ، Junkers Motrenbau GmbH تأسیس شد ، جایی که کار بر روی ایجاد و تولید موتورهای هواپیما ، از جمله موتورهای دیزلی آغاز شد.
یونکرز 20 سال است روی دیزل هواپیما کار می کند و با موتور Jumo.205 بهترین نتایج را به دست آورده است.
اما اولین هواپیمای دیزلی واقعی Jumo 204 بود ، یک موتور دیزلی 1240 سیلندر با قدرت 740 اسب بخار. این موتور دیزلی بر روی هواپیماهای Junkers G24 نصب شده بود و تا سال 1929 با موفقیت کار می کرد.
موتور دیزل Jumo 204 یک موتور موفق بود که در هواپیماهای دیگر نیز مورد استفاده قرار گرفت. این لیست شامل مدلهای بسیار معروف است: Junkers F.24kay ، Junkers Ju.52 ، Junkers Ju.86 ، Junkers G.38 ، Blohm & Voss BV.138.
اما بهترین موتور هواپیمای دیزلی را می توان Jumo.205 دانست که توسعه آن در سال 1932 آغاز شد. این یکی از معدود موتورهای موفق هواپیمای دیزلی در جهان بود. Jumo.205 مبنایی برای ایجاد یک خانواده کامل از موتورهای دیزلی شد.
موتور در زیر بار ثابت خود را به خوبی نشان داد ، با این حال ، مانند کاهش شدید سرعت یا افزایش سرعت ، مانند موتورهای شوروی ، با کاهش قدرت واکنش نشان داد یا حتی می تواند متوقف شود. به علاوه ، Jumo.205 را نمی توان موتور ارتفاع بالا نامید: در 5000 متر ، قدرت موتور به شدت 20-22 and و حتی بیشتر کاهش یافت.
این موتور در مدلهای هواپیمای زیر مورد استفاده قرار گرفت: Blohm & Voss BV.138 ، Blohm & Voss Ha.139 ، Blohm & Voss BV.222 ، Dornier Do.18 ، Dornier Do.26 ، Junkers Ju.86.
در حقیقت ، دیزل یونکرز بر روی آن هواپیماها نصب شده بود که در برابر برخورد با جنگنده های دشمن تضمین شده بود. قایق های پرنده اقیانوس و دریا ، پیشاهنگان و غیره. یعنی هواپیماهایی که نیازی به مانور شدید نداشتند ، اما به حداکثر برد پرواز نیاز داشتند.
با این حال ، با وجود اقتصاد عالی و بر این اساس ، برد عالی ، دیزل Jumo.205 انتظارات را برآورده نکرد. آنها تحت بار ثابت و طولانی مدت به خوبی کار می کردند ، اما تغییر سرعت ، که برای مانور رزمی لازم بود را تحمل نمی کردند. این نقص به طور کامل برطرف نشده است.
به علاوه موتورهای Jumo.205 نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار ماهر توسط پرسنل آموزش دیده دارند. و اگر لوفت وافه هنوز می تواند این مسئله را حل کند ، تلاش برای "فرود" Jumo.205 و تبدیل موتور به موتور مخزن به طور کامل شکست خورد. دقیقاً به این دلیل که موتور از نظر تعمیر و نگهداری بسیار بی نیاز بود.
با وجود لیست مناسب هواپیماها ، دهها هواپیما از موتورهای دیزلی مجهز بودند. و گرچه در نهایت علاقه لوفت وافه به موتورهای دیزلی کم رنگ شد ، یونکرز به کار خود در زمینه بهبود موتور دیزل هواپیمای Jumo.205 ادامه داد و در سال 1939 نسخه ارتفاعی - Jumo.207 با دو سوپرشارژر گریز از مرکز را عرضه کرد: اولین مورد با درایو اگزوز ، دومی با درایو مکانیکی و با اینترکولر.
اوج توسعه موتورهای دیزلی هواپیمای یونکرز واقعاً چیزی هیولایی به نام Jumo بود.244. این موتور در حقیقت لوزی از چهار موتور Jumo.207 بود. موتور دیزل 24 سیلندر ، 48 پیستون ، دو زمانه ، خنک کننده مایع و حرکت پیستون مخالف.
وزن این کابوس 2600 کیلوگرم بود و طبق محاسبات ، باید 4400 اسب بخار قدرت تولید می کرد. در هنگام برخاستن و 3500 اسب بخار در ارتفاع 15 کیلومتری موتور حتی برای آزمایش مونتاژ نشده بود ، آنها وقت نداشتند. عکسهایی که به دست ما رسیده نمونه اولیه است.
اگر بخواهم بگویم ، این طرح پس از پایان جنگ بسیار به مهندسان ما علاقه داشت. مطالعات و آزمایشات انجام شد ، اما Jumo.224 موضوع یک مقاله جداگانه است ، اما در اینجا فقط می گویم که یک تفاهم نامه به معاون وزیر صنعت هوانوردی ، سرلشکر IAS MM لوکین ارسال شد ، که در آن ، پس از شرح موتور و تجزیه و تحلیل امکانات ، نتایج زیر حاصل شد:
مهندسان اتحاد جماهیر شوروی با پیشگامان Jumo.224 آشنا بودند ، زیرا Jumo.4 و Jumo.205 در دهه 30 در اتحاد جماهیر شوروی خریداری و مورد مطالعه قرار گرفتند ، بنابراین متخصصان ما به طور کامل درک کرده و با احتیاط نقاط قوت خود را در تولید چنین موتورهایی ارزیابی کردند.
این اتفاق افتاد که دیزل هنوز از آسمان به زمین مهاجرت کرد.اما دلیل این امر پیشرفت فنی اولیه بود که منجر به ایجاد موتورهای توربوجت شد که در نهایت جایگزین موتورهای بنزینی و دیزلی شد.
دو کشور توانسته اند موتورهای دیزلی هواپیما بسازند که در هریک از آنها می توان به آن افتخار کرد. دیزل موتور جالبی برای هواپیماهای دوربرد بود ، به خوبی می توانست هواپیماهای ترابری و مسافری را حمل کند. شاید این اشتباه اولیه بود - نصب موتورهای دیزلی در هواپیماهای رزمی ، اما هیچ کاری نمی توانید در مورد آن انجام دهید.
نمی توان گفت که ما به همان موفقیت آلمانی ها دست یافته ایم. طراحان دو کشور مسیرهای متفاوتی را دنبال کردند ، شاید مهندسان آلمانی به موفقیت بزرگی دست یافتند ، اما: دیزل همه چیز را برای آنها باقی گذاشت. مهندسان ما راه خود را رفتند و شارومسکی و شاگردانش بیش از آنکه شایسته باشند از آن گذشتند.
