خلال البث على متن الطائرات سئل سؤال عن محركات الطائرات التي تعمل بالديزل. الموضوع ليس أثيريًا على الإطلاق ، حيث لا يوجد الكثير للجدل حوله ، ولكن هناك لحظات مثيرة للاهتمام استمرت في أيامنا هذه.
لأنه - ها هو محرك ديزل للطيران.
بشكل عام ، وصلت دولتان فقط إلى الاستخدام المعقول للديزل في الطيران. ألمانيا والاتحاد السوفيتي. الله بنفسه أمر الأول ، لأن ديزل كان ألمانيًا وبقيت كل التطورات بعد وفاته في ألمانيا ، لكن الاتحاد السوفيتي قضية منفصلة ومعقدة.
في الواقع ، بدأ كلا البلدين في تطوير موضوع الديزل ليس من حياة جيدة. كانت هناك مشاكل في المحركات ، ولا يزال الألمان يعانون من نقص في النفط ، ولم تكن لدينا تقنية لمعالجتها العادية. كان البنزين عالي الأوكتان حلمًا لم يتحقق بالنسبة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ؛ فقد خاضوا الحرب بأكملها على الوقود المستورد عالي الأوكتان.
في الواقع ، أدت المشاكل المختلفة جوهريًا لخطة النفط إلى الاهتمام بمحركات الديزل. وكان من ماذا.
كانت الميزة الكبيرة لمحرك الديزل هي القدرة على العمل ليس على البنزين ، ولكن ، كما يقولون الآن ، على أنواع الوقود البديلة. أي الكيروسين ووقود الديزل. نعم ، يمكن عادةً شحن الكيروسين في ذلك الوقت في محرك ديزل ، وكان المحرك يمضغه تمامًا. حتى محركات الديزل الحديثة قد تستخدم الكيروسين كوقود شتوي في درجات حرارة منخفضة للغاية ، فمن الضروري فقط إضافة إضافات معززة للسيتان.
لم يكن الكيروسين قابلاً للاشتعال مثل بنزين الطائرات ، ولم تكن هناك مشاكل في تقطيره من النفط منذ عام 1746.
الجانب السلبي هو الكتلة الكبيرة لمحرك الديزل مقارنة بنظيره من البنزين.
وكانت النتيجة موقفًا كان من الخطيئة عدم محاولة تطوير محركات للطائرات تعمل بالوقود الذي يسهل طرده. هذا منطقي ، أليس كذلك؟ خاصة عندما تكون هناك تطورات. شارك الألمان وصفاتهم بطريقة ودية للغاية ، وبدأ العمل في الاتحاد السوفياتي أيضًا في الغليان.
ذهب كل بلد في طريقه الخاص.
مع تقدم العمل ، أصبح من الواضح أن محرك الديزل لم يكن محركًا لطائرة مقاتلة. لقد خرج مسرورًا جدًا ، وغير قادر على الاستجابة للمطلب لزيادة معدل الدوران بسرعة. ومع ذلك ، هذا لا يزال ذا صلة الآن.
لذلك ، قام المصممون السوفييت (لنبدأ معنا) على الفور بتعيين مكانة مناسبة للقاذفات بعيدة المدى والثقيلة لوقود الديزل للطائرات. أولاً ، كانت الطائرات نفسها كبيرة ولم تكن خائفة من كتلة المحرك ، وثانيًا الكفاءة ، مما يعني أن النطاق كان العامل المحدد.
على عكس الألمان ، تم تكليف مصممينا بإزالة أقصى قوة ممكنة من 1300-1500 حصان من محركات الديزل ، والتي كانت شخصية رائعة إلى حد ما. في ذلك الوقت ، لم تستطع الدولة إنشاء محرك بنزين بهذه القوة ، ولكن هنا محرك ديزل …
ولكن على وجه التحديد كانت محركات هذه القوة قادرة على تسريع قاذفة تزن 13-15 طنًا بسرعة مقبولة تبلغ 400 كم / ساعة وتوفر نطاقًا يتراوح بين 2500 و 3000 كيلومتر ركز عليه المصممون السوفييت.
يجب اعتبار Andrei Dmitrievich Charomsky المشغل الرئيسي للديزل في البلاد.
تحت قيادته ، طور فريق CIAM (المعهد المركزي لمحركات الطيران المسمى PI Baranov) محرك ديزل AN-1A بقوة 900 حصان ، والذي لم يكن أدنى من محركات البنزين على ارتفاعات منخفضة (تصل إلى 2500 متر). أصبح AN-1A أساسًا لمزيد من التطوير لهذه المحركات ، بعد أن اجتاز بنجاح الاختبارات على قاذفة TB-3D.
ثم تم القبض على تشارومسكي باعتباره آفة ، وعلى أساس AN-1A قاموا بتطوير محركين ، M-40 (تم تنفيذ العمل في مصنع كيروف في لينينغراد تحت قيادة V. M. Yakovlev) و M-30 ("Sharaga" في المصنع رقم 82 في موسكو تحت قيادة S. I. Zhilin و A. G. Takanaev).
تم تنفيذ العمل في وضع "سري للغاية" ، ووصل إلى نقطة الجنون: الممثلون العسكريون ، من قسم آخر ، لم يتمكنوا من الوصول إلى المحركات للتحكم في جودة المنتجات. تم إصدار التصاريح شخصيًا من قبل مفوض الشعب لصناعة الطيران A. I. Shakhurin.
تم تطوير كلا الطرازين من المحرك في اتجاه الحفاظ على حجم العمل وتجويف الأسطوانة وسكتة الكباس في اتجاه زيادة قوة الإقلاع وارتفاع المحرك. كان من المقرر أن يتم توفير ارتفاع المحركات بواسطة شاحن توربيني من مرحلتين ، TK-88 على M-40 و TK-82 على M-30. تم تركيب أربعة شواحن توربينية على كل محرك.
بحلول عام 1940 ، لم تكن المحركات قد اكتملت ، ولكن لم تكن هناك حاجة كبيرة لها أيضًا. كان يُنظر إلى الديزل حصريًا على أنه محرك سياسي قادر على توفير رحلة حول العالم لطائرة قياسية تحت سيطرة إم. إم. جروموف. كان هناك مثل هذا المشروع.
لم تتم الرحلة ، حيث لم يتمكنوا من تحقيق مورد المحرك المطلوب وهو 100 ساعة من كلا المحركين. تم تكليف المصممين والمصانع بإجراء اختبارات مقاعد البدلاء بحلول أغسطس 1940 ، وبحلول الخريف لتركيب محركات على طائرتى TB-7 و DB-240 (المستقبل Er-2) لاختبارات الطيران.
لنكن صادقين ، هناك مبالغة في تقدير محركات الديزل. يحصل المرء على انطباع بأن قيادة الطيران السوفيتي كانت تتوقع نوعًا من المعجزة من المحركات ، منذ عام 1941 اجتمعت لجنة في معهد أبحاث القوات الجوية ، والتي حددت متطلبات طائرة جديدة بموجب محركات الديزل M-40F القسرية ، حمولة قنبلة تصل إلى 6000 كجم !!!
كان من المفترض أن تحمل الطائرة قيد التطوير ، وفقًا للجنة (بقيادة اللواء فيلين) ، قنبلة واحدة من طراز FAB-2000 في حجرة القنبلة ، واثنتان (!) على الرافعة الخارجية!
من الصعب تحديد ما كان يدور في روح المصمم Eromolaev ، لكنني لا أعتقد أن كل شيء كان مشعًا هناك بالسعادة. فقط عندما تم تثبيت 4 محركات ASh-82F (1700 حصان) على Pe-8 في عام 1944 ، عندها فقط كان Pe-8 ، في حالات استثنائية وعلى مسافات قصيرة ، قادرًا على حمل 6000 كجم من القنابل.
ثم عام 1941 …
بالإضافة إلى ذلك ، دون انتظار بدء الاختبار ، أصدر قسم شاخورين (NKAP) مهمة لمصنع فورونيج للطائرات رقم 18 بأمر لبناء 90 طائرة من طراز Er-2 بمحركات ديزل M-40F في عام 1941 ، و 800 سيارة في عام 1941. 1942.
من الواضح أن كل هذه المخططات دمرت بسبب الحرب. لكن من الأفضل بهذه الطريقة ، لأنهم كانوا قادرين على إعادة المحركات إلى حالة الطيران قبل بدء الحرب مباشرة.
فقط في 23 يوليو 1941 ، وافق رئيس LII NKAP M. M. Gromov على قانون اختبار طائرة Er-2 بمحركات M-40F. في الاختبارات ، أظهرت الطائرة المزودة بمحركات ديزل سرعة 448 كم / ساعة تقدر بـ 480 كم / ساعة. بعد القضاء على العديد من أوجه القصور ، أعطيت الآلات الضوء الأخضر ، لكن الحرب بدأت ، وأوصلت معها نهاية طيران الديزل.
نحن نتحدث عن الغارات الشهيرة على برلين في أغسطس 1941. كان من المقرر أن تشارك 8 طائرات TB-7 بمحركات M-30 في العملية في 10 أغسطس. في الواقع ، شاركت سبع سيارات في الغارة ، منذ تحطمت السيارة الثامنة أثناء الإقلاع. من بين الطائرات السبعة المتبقية ، عادت طائرة واحدة (!) إلى مطارها في بوشكين. البقية ، للأسف ، أجبروا على الجلوس في أماكن مختلفة على وجه التحديد بسبب أعطال محركات M-30.
حسنًا ، كالمعتاد معنا ، ظهرت جميع أوجه القصور في محركات الديزل ، والتي غضت قيادة NKAP طواعية الطرف عن فشل برلين ، "فجأة" وأصبحت سببًا كافيًا للتخفيض شبه الكامل للديزل برنامج. صحيح ، في البداية تقرر رفض M-40F ، وتم "حظر" M-30 بعد ذلك بقليل.
قاتل إرموليف من أجل طائرته حتى النهاية. في 5 أغسطس 1941 ، وجه رسالة إلى شاخورين مفوض الشعب لصناعة الطيران:
"مع الأخذ في الاعتبار الحاجة الخاصة لدفاعنا في القاذفات بعيدة المدى ، فإننا نعتبر أنه من الضروري مواصلة عمل مصنعنا في إنشاء طائرات - قاذفات بعيدة المدى ونطلب منك … إعطاء فريق عملنا زرع الفرصة للانتهاء من تحسين طائرة Er-2 2M-40F ".
ومع ذلك ، فإن مصير M-40F قد تقرر عمليا من خلال الغارة غير الناجحة TB-7 على برلين. بالإضافة إلى ذلك ، فقد خاركوف ، ولكن حتى قبل خسارة المدينة ، تم نقل مصنع خاركوف للجرارات إلى إنتاج محركات الديزل V-2 وخزانات T-34.وفي خريف عام 1941 ، أصبح من المستحيل تنفيذ العمل على M-40F في لينينغراد ، منذ أن بدأ الألمان الحصار.
إذا انتقلنا إلى الوثائق التاريخية ، يمكننا أن نرى أن المجموعة الكاملة من وثائق محركات الديزل من قبل Ermolaev Design Bureau قد تم نقلها إلى فورونيج في النصف الأول من عام 1941. ومع ذلك ، مصنع رقم 18 تجميع الطائرات وليس المحركات. لذلك ، كان من غير الواقعي ببساطة إنشاء إنتاج M-40F بسرعة في فورونيج. وفي عام 1942 بدأ إخلاء هذا المصنع.
بشكل عام ، بحلول بداية الحرب ، تم إنتاج حوالي 200 طائرة ديزل من كلا العلامتين التجاريتين في الاتحاد السوفياتي. بادئ ذي بدء ، تم تثبيت المحركات على TB-7 ، وثانيًا على Er-2. كانت النتائج مخيبة للآمال: خلال الاختبارات ، تمكنت 22٪ فقط من محركات M-40 و 10٪ من محركات M-30 من العمل لأكثر من 50 ساعة ، بينما فشل كل محرك ديزل ثالث تقريبًا دون أن يخدم حتى 10 ساعات.
في الواقع ، تم تقليص برنامج الديزل للطائرات ، وتم نقل صاروخ Er-2 المُطلق إلى AM-35 و AM-37.
لكن إرمولايف وتشارومسكي لم يستسلما. لقد أرادوا حقًا أن تحصل القوات الجوية على قاذفة بعيدة المدى. وفي عام 1943 ، قدموا إلى المحكمة Er-2 بمحركات M-30B.
يعني الحرف "B" في اسم المحرك أن الشحن الفائق تم تنفيذه بطريقة مشتركة: بالإضافة إلى الشاحنين التوربيني الأيسر ، زودت Charomsky الديزل بشاحن فائق محرك مستعار من محرك AM-38. هذا يضمن التشغيل المستقر للمحرك على ارتفاعات طيران عالية.
زاد الوزن الفارغ للمركبة إلى 10325 كجم (وهو ما يقرب من طن ونصف أكثر من وزن Er-2 2 AM-37) ، والحد الأقصى للإقلاع (المحسوب) - ما يصل إلى 17650 كجم. لم يتغير تكوين الطاقم وشمل طيارًا وملاحًا ومدفعيًا ومشغل راديو مدفعي.
تم إجراء الاختبارات في فبراير 1943 من قبل معهد أبحاث القوات الجوية. تم اختبار الطائرة من قبل المهندس-المقدم ن.ك.كوكورين والطيارين العقيد أليكسييف والرائد ليسيتسين. وفقًا للطيارين ، كانت الطائرة سهلة الطيران في جميع الأوضاع تقريبًا. انخفضت سرعتها القصوى ، مقارنةً بإصدار AM-37 ، إلى 429 كم / ساعة ، لكن نطاق الطيران الأقصى المحسوب تجاوز الحد الأقصى المحدد أصلاً لـ Er-2 ووصل إلى 5500 كيلومترًا رائعًا.
أصبح المفجر أكثر صلابة ، لأن الكيروسين اشتعل في الهواء البارد على مضض. وصلت الكتلة الإجمالية للدروع إلى 180 كجم ، بينما تلقى الطيار ظهرًا مدرعًا بقطر 15 ملم. تم تجهيز البرج العلوي بمحرك كهربائي ، مما جعل عمل مطلق النار أسهل. الآن تم عمل دوران بزاوية 360 درجة في 6 ثوانٍ فقط.
في رسالة إلى رئيس معهد أبحاث القوات الجوية ، اللفتنانت جنرال PA Loskutov ، بتاريخ 1 يونيو 1943 ، أشار إرموليف إلى أن النسخة الجديدة من قاذفة القنابل كانت أكبر بمرتين من Il-4 من حيث عدد القنابل التي تم تسليمها. إلى الهدف. بالإضافة إلى ذلك ، كان لطائرة Er-2 ميزة على طائرات إليوشن في سرعة الطيران - سواء على الأرض أو على ارتفاعات. على وجه الخصوص ، مع مدى طيران يبلغ 3000 كيلومتر ، يمكن أن تحمل IL-4 1000 كجم من القنابل ، ويمكن أن تحمل Er-2 2M-30B 2000 كجم.
كانت هناك ، مع ذلك ، عيوب أيضا. معدل صعود منخفض ، مسافة إقلاع طويلة ، عدم القدرة على الطيران دون فقدان الارتفاع في محرك واحد. تحولت السيارة إلى زيادة الوزن ، ولم تكن قوة المحرك كافية مرة أخرى.
ومع ذلك ، كانت هناك أيضًا ملاحظة من هذا القبيل:
"تعد صيانة محركات M-ZOB من قبل العاملين على الأرض في الشتاء والصيف أسهل من صيانة محركات البنزين نظرًا لعدم وجود نظام إشعال ومكربنات في وجود معدات حقن تعمل بشكل موثوق. معدات الوقود (مضخة الوقود TN-12 وحاقن TF-1) المثبتة على M-ZOB عملت بشكل موثوق ولم تكن بها عيوب خلال فترة الاختبار بأكملها."
بشكل عام ، يجب الاعتراف بأنهم لا يستطيعون صنع محرك ديزل للطيران يعمل بشكل طبيعي في الاتحاد السوفياتي. لم تشغل Er-2 مكانًا في صفوف الطائرات المقاتلة ، حيث أن العشرات المجهزة بـ M-30 Er-2 لم تقم بالكثير من الطلعات الجوية خلال الحرب.
لا يمكن القول أن كل العمل كان بلا جدوى ، لأن محرك M400 (M-50F-3) بسعة 800 حصان أصبح تابعًا لـ M-30. مع. و M-401 (شاحن توربيني) بسعة 1000 لتر. مع. انتقلت هذه المحركات من السماء إلى الماء وتم تركيبها على سفن عالية السرعة "Zarya" و "Raketa" و "Voskhod" و "Meteor".
للأسف ، لم يلعب محرك الديزل على القاذفات السوفيتية أي دور مهم.
الآن دعونا نرى ما كان لدى الألمان.
وكان لدى الألمان يونكرز. البروفيسور هوغو يونكرز.
بعد نهاية الحرب العالمية الأولى ، تحول يونكرز للعمل في طائرات النقل والركاب. مع التوسع في الإنتاج في Junkers في عام 1923 ، تم تأسيس Junkers Motrenbau GmbH ، حيث بدأ العمل في إنشاء وإنتاج محركات الطائرات ، بما في ذلك محركات الديزل.
يعمل Junkers على الديزل للطائرات منذ 20 عامًا وحقق أفضل النتائج مع محرك Jumo.205.
لكن أول ديزل حقيقي للطائرة كان Jumo 204 ، وهو محرك ديزل مكون من 12 أسطوانة بقوة 740 حصانًا. تم تركيب محرك الديزل هذا على طائرة Junkers G24 وتم تشغيله بنجاح حتى عام 1929.
أثبت محرك الديزل Jumo 204 أنه محرك ناجح تم استخدامه في طائرات أخرى أيضًا. تتكون القائمة من عارضين مشهورين للغاية: Junkers F.24kay و Junkers Ju.52 و Junkers Ju.86 و Junkers G.38 و Blohm & Voss BV.138.
لكن أفضل محرك ديزل للطائرة يمكن اعتباره حقًا Jumo.205 ، والذي بدأ تطويره في عام 1932. كان أحد محركات الديزل القليلة الناجحة في العالم. أصبح Jumo.205 أساسًا لإنشاء عائلة كاملة من محركات الديزل.
أظهر المحرك نفسه بشكل ممتاز تحت حمولة ثابتة ، ومع ذلك ، فقد تفاعل مع زيادة أو نقصان حاد في السرعة ، مثل المحركات السوفيتية ، مع انخفاض في الطاقة أو حتى التوقف. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن تسمية Jumo.205 بمحرك عالي الارتفاع: أكثر من 5000 متر ، انخفضت قوة المحرك بشكل حاد بنسبة 20-22 ٪ وأكثر من ذلك.
تم استخدام المحرك في طرازات الطائرات التالية: Blohm & Voss BV.138 ، Blohm & Voss Ha.139 ، Blohm & Voss BV.222 ، Dornier Do.18 ، Dornier Do.26 ، Junkers Ju.86.
في الواقع ، تم تركيب محركات الديزل Junkers على تلك الطائرات التي كانت مضمونة ضد المواجهات مع مقاتلي العدو. دورية للقوارب البحرية والبحرية والكشافة وما إلى ذلك. أي الطائرات التي لا تتطلب مناورة قوية ، ولكنها تتطلب أقصى مدى طيران.
ومع ذلك ، على الرغم من الاقتصاد الممتاز ، وبالتالي النطاق الممتاز ، فإن محركات الديزل Jumo.205 لم ترق إلى مستوى التوقعات. لقد عملوا بشكل جيد في ظل الحمل المستمر والمطول ، لكنهم لم يتسامحوا مع التغيير في السرعة ، وهو أمر مطلوب للمناورة القتالية. هذا النقص لم يتم التغلب عليه بالكامل.
بالإضافة إلى محركات Jumo.205 تتطلب صيانة ماهرة للغاية من قبل موظفين مدربين تدريباً خاصاً. وإذا كان لا يزال بإمكان Luftwaffe حل هذا الأمر ، فإن محاولات "الهبوط" لـ Jumo.205 وجعل المحرك محرك دبابة فشلت تمامًا. على وجه التحديد لأن المحرك كان متطلبًا بلا داع من حيث الصيانة.
على الرغم من وجود قائمة جيدة من الطائرات ، فقد تم تجهيز عشرات من إجمالي الطائرات بمحركات ديزل. وعلى الرغم من تلاشي اهتمام Luftwaffe بمحركات الديزل في النهاية ، واصل Junkers العمل على تحسين محرك الديزل للطائرات Jumo.205 وفي عام 1939 أصدر نسخة عالية الارتفاع - Jumo.207 مع اثنين من الشاحنين الفائقين للطرد المركزي: الأول مع محرك العادم ، والثاني بمحرك ميكانيكي.مع مبرد داخلي.
كانت ذروة تطوير محركات الديزل للطائرات Junkers أمرًا فظيعًا حقًا يسمى Jumo. كان هذا المحرك في الواقع عبارة عن شكل معين من أربعة محركات Jumo.207. محرك ديزل 24 أسطوانة ، 48 مكبسًا ، ثنائي الأشواط ، مبرد بالسائل مع حركة كباس معاكسة.
بلغ وزن هذا الكابوس 2600 كيلوجرام ، ووفقًا للحسابات ، كان من المفترض أن ينتج 4400 حصان. عند الإقلاع و 3500 حصان. على ارتفاع 15 كم. لم يتم تجميع المحرك حتى للاختبار ، ولم يكن لديهم الوقت. الصور التي وصلت إلينا هي نماذج أولية.
هذا ، إذا جاز لي القول ، كان التصميم مهتمًا جدًا بمهندسينا بعد نهاية الحرب. تم إجراء الدراسات والاختبارات ، لكن Jumo.224 هو موضوع مقال منفصل ، لكن هنا سأقول فقط أنه تم تقديم مذكرة إلى نائب وزير صناعة الطيران ، اللواء IAS MM Lukin ، والتي ، بعد وصفها. المحرك وتحليل الاحتمالات ، تم التوصل إلى الاستنتاجات التالية:
كان المهندسون السوفييت على دراية بأسلاف Jumo.224 ، منذ أن تم شراء ودراسة Jumo.4 و Jumo.205 في الثلاثينيات في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، لذلك فهم المتخصصون لدينا تمامًا وقيّموا نقاط قوتهم في إنتاج مثل هذه المحركات.
لقد حدث أن الديزل لا يزال يهاجر من السماء إلى الأرض.لكن السبب في ذلك هو التقدم التقني الأولي ، مما أدى إلى ظهور محركات نفاثة ، والتي حلت في النهاية محل محركات البنزين والديزل.
تمكنت دولتان من بناء محركات الديزل للطائرات ، ولكل منهما ما يفخر به. كان الديزل محركًا مثيرًا للاهتمام للطائرات بعيدة المدى ، ويمكنه أيضًا حمل طائرات النقل والركاب. ربما كان هذا هو الخطأ الأولي - تثبيت محركات الديزل على الطائرات المقاتلة ، لكن لا يمكنك فعل أي شيء حيال ذلك.
لا يمكن القول إننا حققنا نفس النجاح الذي حققه الألمان. اتبع مصممو البلدين طرقًا مختلفة ، ربما حقق المهندسون الألمان نجاحًا كبيرًا ، لكن: ترك ديزل لهم كل شيء. ذهب مهندسونا في طريقهم ، وقد اجتازها تشارومسكي وطلابه بجدارة.
