11 734 subscribers

Авиационный двигатель АМ-42.

18k full reads

Приветствую. Отвлечемся немного от непосредственных обзоров по самолетам и затронем тему авиационных двигателей. На канале мы уже рассматривали немецкий турбореактивный двигатель Junkers Jumo 004 (Ссылка на статью). Так что постепенно мы будем развивать это направление и дальше. Двигатель является едва ли не самым основным элементом большинства летательных аппаратов. А вместо сердца пламенный мотор- такие были слова знаменитого авиамарша тех лет. Сегодня мы поговорим о советском поршневом двигателе жидкостного охлаждения АМ-42. Затронем историю его создания, основные особенности, характеристики и типы самолетов на которые он устанавливался.

История разработки и проведение испытаний.

Поршневой двигатель АМ-42 является дальнейшим развитием знаменитого АМ-38Ф, который массово выпускался для основного советского штурмовика начала сороковых годов Ил-2. Дальнейшее качественное усовершенствование характеристик подобного рода самолетов было невозможно без создания нового двигателя. ОКБ С. В. Ильюшина к тому времени вело работы по новым штурмовикам различных классов, создаваемых на смену Ил-2. Как отмечается в источниках сначала это были модификации Ил-2 (самолет "С-42" и Ил-2М АМ-42), а впоследствии начались работы по проектам Ил-8 и Ил-10. Не оставались в стороне и другие конструкторские коллективы. ОКБ П. О. Сухого на протяжении нескольких лет, с переменным успехом, вело разработку возможной альтернативы Ил-2 в лице штурмовика Су-6 (Ссылка на статью). Отсутствие двигателя было большой проблемой для этого проекта. В итоге в ОКБ А. А. Микулина (на серийном заводе конструкторскими работами руководил М. Р. Флисский) был создан новый двигатель АМ-42, который и был установлен на этих самолетах, а также на некоторых других (Ил-1, Ту-10). Соответствующий приказ НКАП (№732) о создании нового двигателя вышел еще 29-ого сентября 1942-ого года. Согласно предъявляемым требованиям взлетная мощность при 2400 об/мин должна была составлять 2000 л. с. Сроки на разработку поставили при этом очень жесткие. Проектирование и постройка велась в ударном темпе и уже спустя месяц первый опытный прототип передали на заводские испытания. Его собрали на опытном заводе № 24. По результатам первых испытаний он показал 1978 л. с. при 2510 об/мин. Однако сказавшаяся спешка сильно повлияла на итоговом качестве опытных образцов. Они еще не выдерживали весь цикл необходимых испытаний. На первом этапе завод ежемесячно собирал не более пяти экземпляров для проведения различных испытаний. Уже по ходу на них применяли определенные улучшения и доработки. 50-ти часовой испытательный цикл был успешно пройден только в мае 1943-ого года. Но тем не менее, снова был выявлен целый перечень различных дефектов. По сути эти испытания также были неудачными, хотя комиссия и признала двигатель перспективным.

Одновременно с этим (10-ого мая 1943-его года) начинались заводские летные испытания нового опытного штурмовика Ил-8 АМ-42.

Для справки. Ил-8 это штурмовик, разработанный опытно-конструкторским бюро С. В. Ильюшина в 1943 году. Данный самолёт должен был стать усовершенствованной модификацией штурмовика Ил-2. Предполагалось что самолёт будет иметь повышенную бомбовую нагрузку, улучшенные аэродинамические свойства и вооружение. Однако тяжёлый штурмовик Ил-8 в силу различных причин не был запущен в серийное производство.

На них отмечалась низкая надежность работы силовой установки. За все время пришлось заменить пять двигателей, прежде чем были получены удовлетворительные показатели.

Устранение всех недостатков потребовало еще немалых сил и вложений. В связи с внесением существенных конструктивных изменений дважды требовалось проводить торсиографирование двигателя.

Для справки. Торсиографирование - это измерение силы вибрации, крутильных и изгибных колебаний в коленчатом вале и связанных с ним вращающихся деталей с целью выявления критического напряжения в элементах вала при резонансе (что может привести к выходу из строя всего двигателя).

В итоге обновленный вариант двигателя был готов к новому этапу полноценных заводских испытаний только к концу осени 1943-его года. 23-его декабря он успешно их завершил. Государственные испытания двигатель АМ-42 прошел только в апреле-мае 1944-ого года. После этого он был запущен в серийное производство. Массово применялся на штурмовиках Ил-10. Первые две серии имели ресурс в 100 часов. Впоследствии его неоднократно увеличивали. Последние модификации 50-х годов имели ресурс доведенный уже до 400 часов.

Конструктивные особенности и характеристики.

Начнем наверное с характеристик. В книге В. Н. Сорокина Конструкции авиационных двигателей в России и СССР приводится следующая сравнительная таблица по характеристикам АМ-42 и АМ-38Ф (на базе которого он и создавался).

Сравнительная таблица характеристик  двигателей АМ-38Ф и АМ-42.
Сравнительная таблица характеристик двигателей АМ-38Ф и АМ-42.

Дополним ее данными по габаритам из другого источника. Приводятся следующие значения: 2290 х 875 х 1153 мм. АМ-42 представлял собой 12-ти цилиндровый поршневой двигатель жидкостного охлаждения. Расположение цилиндров V-образное под углом в 60 градусов. Их диаметр составлял 160 мм, а рабочий объем всех цилиндров был равен 44,66 л. В качестве охлаждающей жидкости использовали антифриз или чистую мягкую воду с добавления 0,3 % хромпика (дихромата калия) по весу. Летом использовались авиационные масла марки МС или МК. Зимой применяли МЗ, МК или МЗС. Улучшение характеристик двигателя АМ-42 (в частности мощности), по сравнению с АМ-38Ф, было достигнуто путем дальнейшего увеличения частоты вращения коленчатого вала и давления смеси на входы в цилиндры. Для этого необходимо было внести целый ряд конструктивных изменений и доработок. В частности:

  • уменьшена степень сжатия до 5,5.
  • увеличить наддув.
  • усилить некоторые узлы- коленчатый вал, шатуны, поршни и др.
  • у коленчатого вала на некоторых щеках необходимо было установить противовесы.
  • переработать систему смазки, что позволило обеспечить лучшую откачку масла и добиться снижения ее температуры, а также уменьшения его расхода.

Конструктивно двигатель представлял собой совокупность узлов и систем различного назначения.

Это картер, который состоял из трех частей- нижнего, верхнего и поддона; редуктор состоящий из двух цилиндрических шестерен, передающий вращение винту; два блока цилиндров, которые по 6 штук в каждом при помощи 28 силовых шпилек крепились на плоскостях верхнего картера; кривошипно-шатунный механизм; несколько насосов (масляный, бензиновый (БНК-10, предназначенный для подачи горючего в карбюраторы двигателя), водный); компрессор АК-50, установленный на коробке агрегатов и предназначенный для поддержания постоянного давления в воздушной системе; генератор ГС-10-350М; система зажигания, состоящая из двух магнето, 24 авиационных свеч типа АС-132 и высоковольтных проводов; всасывающая система с 4-мя карбюраторами типа К-42БПА; система бензопитания, система охлаждения, система смазки и другие узлы. Тщательно рассмотреть их все в рамках одного текущего обзора не представляется возможным. Рекомендую заинтересованным лицам ознакомиться с книгой Авиационный мотор АМ-42. Описание конструкции Государственного издательства оборонной промышленности от 1947-ого года. В ней более чем подробно приведено описание и принцип работы всех конструктивных узлов и систем этого двигателя.

Итоги.

Что можно сказать в заключении обзора? АМ-42 создавался в непростые для нашей страны годы. Несмотря на поставленные жесткие сроки его доводка заняла порядка полутора лет. Тем не менее, конструкторский коллектив со своей задачей справился.

Продолжалось развитие этого двигателя и после войны. В итоге новые самолеты советской штурмовой авиации до середины 50-х годов были в полной мере обеспечены соответствующей силовой установкой.

При написании данной статьи использовались материалы со следующих источников: http://авиару.рф/, http://www.airwar.ru/, https://airpages.ru/, http://www.marconost.ru/, книга Чернышев В.М. (ред.) Авиационный мотор АМ-42. Описание конструкции, книга В. Н. Сорокин. Конструкции авиационных двигателей в России и СССР, книга В. И. Перов, О. В. Растренин. Штурмовики Красной армии.

Уважаемые читатели, подписывайтесь на канал, ожидайте новых публикаций. Ознакомиться с полным каталогом наших статей вы можете здесь (Ссылка на обзор).