Дальний бомбардировщик Ер-2. Самолет несбывшихся надежд
Шрифт:
— оказать техническую помощь серийным заводам — ленинградскому Кировскому и харьковскому № 75 в организации серийного производства двигателя (весной 1941 г. задание с завода № 75 сняли, передав его на ХТЗ).
Главный конструктор выполнил требования комиссии, быстро внес необходимые изменения в конструкцию М-40, провел 100-часовые заводские испытания двух опытных моторов, а 16 июля 1940 г. сдал очередной двигатель на госиспытания. С помощью ЦИАМ В. М. Яковлев изготовил четыре форсированных дизеля (они получили обозначение М-40Ф), у которых были изменены шатуны, поршни, верхний и нижний картеры блоков. Фактически М-40Ф являлись новой, требующей продолжительной доводки модификацией мотора. Судя по опыту разработки
Головным предприятием при освоении М-40 в производстве определили Кировский завод. Туда и отправился В. М. Яковлев организовывать производство М-40. Но идеи в нашей стране нередко опережают здравый смысл. Имея, в общем-то, вполне доведенный для серийного производства дизель номинальной мощностью 1000 л.с., руководство наркомата авиапромышленности и командование ВВС захотели большего. Опираясь на благоприятные результаты испытаний М-40, закончившиеся в сентябре 1940 г., они приняли решение о запуске в серию фактически не проверенного еще как следует М-40Ф.
Параллельно с моторостроителями получили соответствующие задания и самолетчики. Так, главный конструктор казанского завода № 124 И. Ф. Незваль приступил к переделке одного из планеров самолета ТБ-7 для установки четырех М-40. Осенью 1940 г. аналогичные распоряжения в отношении дальнего бомбардировщика ДБ-240 были отданы и главному конструктору В. Г. Ермолаеву.
Между тем освоение М-40Ф на Кировском заводе шло черепашьими темпами. В 1940 г. ни одного мотора изготовлено не было, завод смог лишь подготовить оснастку и перегруппировать оборудование и станки. Четыре М-40Ф в конце года сумел выдать опытный завод ЦИАМ, вот только моторесурс всех этих дизелей был израсходован в период проведения заводских и государственных испытаний. Итак, моторов М-40Ф, пригодных для установки на самолет, в 1940 г. не было, поэтому И. Ф. Незваль смонтировал на ТБ-7 зав. № 4225 нефорсированные двигатели М-40.
В отчете завода № 124 за 1940 г. было отмечено: «Следующая работа — самолет зав. № 4225 с М-40. Основное направление — коренное изменение всей ВМГ и части оборудования. Работа начата 1 июля 1940 г., продолжилась вместе с доводками до 20 декабря 1940 г. За это время были спроектированы новые моторамы, фермы шасси, мотостанины, капоты, коки винтов, тоннели радиаторов и управление топливными насосами и воздушными заслонками. Кроме того, спроектирована система питания, охлаждения и масла…
К 30 сентября 1940 г. на самолете были выполнены все работы. 1 октября 1940 г. он был выведен на аэродром. Заводские испытания проводились: с 2 по 12 октября — наземные, а 13 октября состоялся первый вылет № 4225. Заводские испытания закончены за три месяца, считая от 1 октября 1940 г., и утверждены НКАП. Последний вылет 28 декабря 1940 г. (всего было выполнено 11 полетов общей продолжительностью 23 ч 57 мин)…
С 1 декабря 1940 г. НКАПом предписано выпускать самолеты «42» в 1941 г. только с дизелями М-40. ОКБ приступило к изготовлению серийных чертежей под эти моторы, устраняя дефекты, выявленные при заводских испытаниях самолета зав. № 4225».
И снова чрезвычайная, ничем не оправданная поспешность в принятии решения. А между тем серийного, доведенного, надежного дизеля по-прежнему не существовало.
«Мотор М-40Ф № 3, поставленный на 10-часовые испытания по программе государственных испытаний, вышел из строя после 29 часов работы на номинальном режиме, — докладывал в начале февраля 1941 г. руководству военпред ХТЗ военинженер 2 ранга И. А. Ботнев. — При разборке обнаружено: задир и прогар поршня второго цилиндра, разрушение перемычки поршня между первым
Помимо этого, на роторе турбокомпрессора второй ступени правого блока отлетело шесть лопаток, а на роторе первой ступени того же блока — одна лопатка, что сказалось на уменьшении мощности правого блока…
Предположительная причина аварии: перегрузка левого блока из-за понижения мощности правого блока вследствие поломки лопаток турбокомпрессоров».
Заметим, что дела на Кировском заводе тоже шли неважно. Позднее в техническом отчете Главного управления ВВС подчеркивалось: «50-часовых совместных испытаний (НКО — НКАП) на станке и специальных летных испытаний в воздухе моторы М-40Ф не проходили. На комиссионные испытания ставились три мотора М-40Ф на Кировском заводе и три мотора М-40Ф на ХТЗ… На Кировском заводе по причине выбивания уплотнительной прокладки и разрушения межкольцевых перемычек поршней моторы испытаний не выдержали. На ХТЗ комиссионные испытания выдержал третий мотор, а два других вышли из строя из-за разрушения межкольцевых перемычек поршней».
Уточним: дефекты цилиндро-поршневой группы удалось в основном устранить в только апреле 1941 г., что следовало из ежемесячных докладов военпреда ХТЗ Ботнева:
«Завод приступил к производству деталей для серийного выпуска моторов… 15 марта 1941 г. поставлен на длительные заводские испытания мотор М-40Ф зав. № 1 с усиленными поршневыми перемычками (в соответствии с эскизом главного конструктора Кировского завода тов. Яковлева). После 13 ч работы в масле обнаружена бронзовая стружка. При разборке обнаружено: трещина по тавру прицепного шатуна и выкрашивание бронзы во втулке нижней части шатуна. Причина — усталость металла.
После замены шатуна мотор успешно проработал 100 часов. По мощности, оборотам, давлению наддува, расходам масла и горючего мотор показал полное соответствие ТУ. После осмотра поршневая группа — в норме».
А вот другой важный агрегат двигателя по-прежнему оставался не доведенным: «О работе турбокомпрессоров. За время испытания пришлось заменить турбокомпрессоры левой и правой групп (всего 4 турбокомпрессора) из-за поломок лопаток ротора ТК, прогара кожухов и поломки щитков ТК. Двумя длительными испытаниями установлена неудовлетворительная работа этого агрегата».
В январе — феврале 1941 г. были проведены государственные испытания самолета ТБ-7 с несерийными (и нефорсированными) дизелями М-40. Из документальной истории самолета ТБ-7 известно, что ресурс двигателей М-40 письмом начальника ЦИАМ от 8 января 1941 г. был ограничен 50 ч. Масса пустого бомбардировщика ТБ-7 4М-40 составляла 19 760 кг, а максимальная взлетная ограничивалась прочностью колес (26 000 кг). Иными словами, с учетом массы экипажа (11 человек), воды и масла в системах охлаждения и смазки на топливо оставалось всего 3–3,5 т при втрое большей емкости баков. Самолет фактически летал «налегке», длительные полеты не производились, а максимальную дальность определили экстраполяцией. И даже в таких благоприятных условиях по максимальной скорости у земли (345 км/ч) и на границе высотности 5680 м (393 км/ч) дизельный бомбардировщик заметно уступал варианту ТБ-7 с четырьмя бензиновыми моторами АМ-35А. Ничего удивительного: ведь микулинские двигатели были на 35 % мощнее яковлевских дизелей. Зато по дальности ТБ-7 4М-40 теоретически превосходил оппонента более чем в полтора раза (при полной заправке топливом).