7377 subscribers

Авиационный двигатель М-11.

27k full reads
41k story viewsUnique page visitors
27k read the story to the endThat's 67% of the total page views
4,5 minutes — average reading time

Приветствую. Как я и обещал ранее, продолжаем развивать тему авиационных двигателей. Сегодняшний обзор будет посвящен, пожалуй, одному из самых уникальных советских моторов начала прошлого века. Это M-11. Он представлял собой четырехтактный пятицилиндровый двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением. Для своего времени M-11 получился на редкость удачной разработкой. Простой, дешевый, надежный. Более лучших слов для его краткого описания и не подобрать. Тем не менее, ему пришлось пройти определенный путь развития, прежде чем стать логически завершенной конструкцией. Созданный в начале двадцатых годов, в ходе свой массовой эксплуатации он неоднократно модернизировался и продолжал использоваться до конца 50-х годов. М-11 стал родоначальником целого семейства двигателей и устанавливался на нескольких десятках различных летательных аппаратов. В статье мы кратко рассмотрим историю создания двигателя М-11, его серийного выпуска, проводимые усовершенствования, а также характеристики и конструктивные особенности. Теперь обо всем по порядку.

Двигатель M-11Д в музее Академии гражданской авиации. Источник: http://авиару.рф/
Двигатель M-11Д в музее Академии гражданской авиации. Источник: http://авиару.рф/

История разработки.

Началось все в 1923-ем году. В те годы наша авиационная промышленность начинала развиваться необычайно высокими темпами. В первую очередь, для создания новых образцов летательных аппаратов, необходимо было иметь надежные и серийно освоенные двигатели разных классов. Изначально, в качестве двигателей для учебных самолетов, решили использовать М-2 (мощностью 120 л.с.), который являлся копией французского мотора Le Rhone 9J.

Поршневой двигатель М-2-120. Источник фото: http://авиару.рф/
Поршневой двигатель М-2-120. Источник фото: http://авиару.рф/

В ходе его эксплуатации выявили определенные недостатки (недостаточную надежность, низкая экономичность). В итоге был объявлен конкурс на создание нового двигателя с номинальной мощностью в 100 л. с. Победу в нем одержала разработка конструкторского коллектива Государственного авиазавода № 4 ("Мотор"). Непосредственно созданием двигателя М-11 занимался А. Д. Швецов, совместно с Н. В. Окромешко. После проведения всех этапов испытаний и доводки, в 1926-ом году мотор был запущен в серийное производство. Через год оно было передано в Запорожье на ГАЗ № 9. M-11 получился проще и дешевле своего предшественника, имел большой запас по модернизации. Изготавливался при этом он полностью из советских материалов. Двигатель не уступал зарубежным аналогам, а по отдельным техническим решениям опережал их. Однако отмечались и некоторые недостатки. Шатунный механизм имел роликовые подшипники, по типу как у М-2. Но в отличии от последнего их смазка была затруднена, в результате чего снижался ресурс двигателя. Ресурс двигателей первых серий ограничивался 50 часами до переборки. Конструкторам необходимо было решить отмеченные проблемы и повысить ресурс. В 1930-ом году на ГАЗ № 9 был сформирован опытно-конструкторский отдел под руководством А. С. Назарова. Ими была проведена работа по усовершенствованию двигателя и уже в 1932-ом году в серию была запущена модификация М-11В. Она уже имела ресурс в 200 часов и сниженный расход масла. Был полностью переделан кривошипно-шатунный механизм. Роликовые подшипники были заменены на подшипники скольжения. Внесли и другие изменения для повышения надежности. Также совершенствовалась технология изготовления. У модификации М-11Г ресурс достиг 300 часов, а на модификации М-11Д, которую запустили в 1936-ом году он составлял уже 400 часов. Также эта модификация отличалась увеличенной до 115 л.с. мощностью. Выпускалась она до 1947-ого года. В разное время работами по этому двигателю руководили Л. С. Назаров, С. Л. Колосов, М. А. Коссов и другие. После войны были подготовлены модификации М-11К, М-11Л, а также форсированный М-11ФР.

Последняя выпускалась с 1946-ого по 1952-ой годы. У М-11ФР мощность на взлете составляла уже 160 л.с.. Он отличался следующими конструктивными изменениями:

  • Увеличенной степенью сжатия. Изменения при этом были внесены во многие составные узлы- картер, цилиндры и поршневую группу.
  • Установлен безпоплавковый карбюратор.
  • Носок коленчатого вала был переделан под применение ВИШ.

Также следует отметить что на базе М-11 с конца тридцатых годов было разработано большое количество новых опытных двигателей, а также экспериментальных модификаций, которые не пошли в серийное производство. К примеру в период с 1936-ого по 1938-ого год на Воронежском моторостроительном заводе № 16 были подготовлены модификации М-11Е и М-11И. На заводе № 29 (бывший ГАЗ № 9) была создана серия опытных двигателей 3М-11, М-51, М-48, М-49. А с 1932-ого года в НИИ при Главном управлении гражданского воздушного флота были разработаны двигатели МГ-11 (5 цилиндров), М-21 (7 цилиндров), М-31 (9 цилиндров). Некоторые из них строились малой серией и в свою очередь имели некоторые модификации. В эксплуатации отдельные модификации двигателя М-11 находился вплоть до 1959-ого года.

Конструктивные особенности и характеристики.

Касаемо характеристик данного двигателя. Так же как и в обзоре по мотору АМ-42 (Ссылка на статью) думаю здесь лучше всего будет привести таблицу из книги В. Н. Сорокина под названием Конструкции авиационных двигателей в России и СССР. В ней указаны основные характеристики базового мотора М-11, а также некоторых его модификаций.

Теперь что касается его конструкции. Опираться мы будем на модификацию М-11Г. Как уже отмечалось выше- тип охлаждения на нем был воздушный, пять цилиндров располагались звездообразно в одной плоскости. Угол развала цилиндров равнялся 72 градуса. Рабочий объем одного цилиндра равнялся 1,72 литра.

Для справки. Коротко принцип работы. Приготовление рабочей смеси, которая состояла из воздуха и топлива происходило в карбюраторе К-11А. Подвод топлива к карбюратору осуществлялся из бензобака под давлением с помощью бензиновой помпы (к примеру БНК-5Г). Рабочая смесь подавалась в камеры сгорания цилиндров двигателя. В них происходило ее сжигание, смесь воспламенялась электрической искрой от свеч ЭСХ. Ток на них подавался от источника (два магнето БС-5П). Образованные после сгорания рабочей смеси газы давили на подвижный поршень, который в свою очередь приводил в действие кривошипно-шатунный механизм двигателя, соответственно вал мотора проворачивался.

Двигатель крепился к подмоторной раме самолета на десять болтов. Он представлял собой совокупность систем и узлов, каждые из которых имели свое определенное назначение. Можно выделить следующие основные детали, узлы и системы: картер (служил основанием мотора и изготавливался из алюминиевого сплава), он состоял из носовой части, газораспределительной коробки, центральной части и задней крышки (к ней монтировались магнето, карбюратор, масляная помпа); цилиндры (состояли из гильзы, которые изготавливалась из хромовой стали Х-4 и головки, в которую монтировались входной и выходной клапан), поршни, коленчатый вал; смазочная система (состояла в основном из масляной помпы, маслосборника, магистралей и масляного бака; в ней применялось масло марки ДМ, которое циркулировало под давлением); топливная система (обычно состояла из карбюратора, бензиновой помпы, бензобаков, магистралей, бензофильтра) и система зажигания (два магнето БС-5П, свечи типа ЭСХ, провода, переключатель).

Более подробно рассматривать каждый узел и систему в рамках одной статьи мы не будем. Эта информация не под такой формат публикации. Поэтому рекомендую заинтересованным лицам ознакомиться с первоисточником. Это книга за авторством А. С. Вотинцева и В. А. Иванова под названием Авиационный мотор М-11 Военного издательства от 1941-ого года. Помимо устройства и назначения систем двигателя в ней подробно приведены правила его осмотра, эксплуатации и ремонта.

Итоги.

Безусловно М-11 стал одним из самых успешных двигателей того времени. Как уже отмечалось- его простота и надежность конструкции стали ключевыми факторами успеха. Со своей задачей он справлялся и оставался актуальным на протяжении нескольких десятилетий. Всего, по разным данным, было произведено более ста тысяч моторов различных модификаций. Двигатели семейства устанавливались на многих советских и зарубежных самолетах. К примеру на УТ-1, УТ-2, По-2 (У-2), Ш-2, Ще-2, Як-6, Як-12 и других.

История этого двигателя могла даже получить продолжение и в наше время. По сети ходили сообщения что Истринский Экспериментальный Механический Завод на базе М-11ФР создает новый двигатель РР5-105-126. Но конечный результат неизвестен. В завершении статьи хотелось бы сказать что важность разработки двигателя М-11 нельзя недооценивать. Наша страна, в те сложные годы, смогла обеспечить себя целым классом легких универсальных самолетов, которые использовались для самых различных задач. Как на фронтах войны, так и в тылу.

При написании данной статьи использовались материалы со следующих источников: http://авиару.рф/, https://karopka.ru/, http://www.airwar.ru/, https://airpages.ru/, http://forums.airforce.ru/, книга А.С. Вотинцев, В.А. Иванов Авиационный мотор М-11, книга В. Н. Сорокин. Конструкции авиационных двигателей в России и СССР.

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