АМ-38

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
АМ-38
Mikulin AM-38F.jpg
Производитель: Микулин
Завод № 24
Завод № 45
Годы производства: 1940 - 1945 г.
Тип: V-образный (60°) авиационный двигатель
Технические характеристики
Объём: 46,662 л
Мощность: 1 103 кВт (1500 л.с.) при 2050 оборотах в минуту (номинальная)
1 178 кВт (1600 л.с.) при 2150 оборотах в минуту (взлетная)
Удельная мощность: 1.53 кВт/кг
Степень сжатия: 6.8:1
Диаметр цилиндров: 160 мм
Ход поршня: 190 мм (196,8 мм в надставной группе шатунов)
Количество цилиндров: 12
Топливная система: карбюраторная
Тип топлива: бензин
Система смазки: моторное масло
Система охлаждения: водяная
Размеры
Длина: 2115 мм
Ширина: 860 мм
Высота: 1170 мм
Сухой вес: 860 кг

Микулин АМ-38 — советский поршневой авиационный двигатель. Являясь дальнейшей разработкой двигателя АМ-34, АМ-38 использовался на самолётах МиГ-3 и Ил-2 во время Второй мировой войны.

История создания[править | править вики-текст]

Микулин по своей инициативе разработал уникальный низковысотный мотор АМ-38 с взлетной мощностью 1625 л.с., специально предназначенный для использования на штурмовиках. Работы над опытным образцом АМ-38 были начаты без наличия соответствующего постановления Правительства. Лишь позже вышло постановление: 1. Поставить на заводе № 24 производство моторов АМ-38 с номинальной мощностью 1500 л.с. с 1 января 1941 г. 2. Провести совместные испытания АМ-38 15 января 1941 г. (Стендовые испытания закончить к 1 февраля 1941 года). Поскольку АМ-38 создавался на базе мотора АМ-35А, ему были присущи его недостатки. С целью увеличения ресурса от 50 до 100 ч пришлось пойти на конструктивные изменения. В июне 1941 г. мотор удовлетворительно прошел 100- часовые государственные испытания. Мощный низковысотный мотор оказался впору не только Ил-2. Конструкторы-вооруженцы Веневидов и Можаровский предложили оснастить им собственный вариант штурмовика БШ-МВ. АМ-38 планировалось использовать также на двухдвигательном штурмовике Ил-6. В приказе наркома авиационной промышленности № 518 от 13 июня 1941 г. отмечалось, что постановлением Правительства от 10 июня было принято к сведению заявление председателя комиссии по госиспытанию мотора АМ-38 Левина, главного конструктора Микулина и директора завода Жезлова о том, что мотор АМ-38 удовлетворительно прошел 100-часовые государственные испытания и может быть поставлен на серийное производство, а также о том, что мотор АМ-38 со 100-часовым ресурсом на 30 кг тяжелее мотора с 50-часовым ресурсом. Приказом предписывалось с 22 июня 1941 г. начать выпуск моторов АМ-38 со сроком службы 100 ч. Микулину и Жезлову было рекомендовано поставить усиленные детали на мотор АМ-35А и к 1 июля 1941 г. провести 150-часовые испытания. При положительных результатах испытаний давалось указание незамедлительно запустить моторы с увеличенным ресурсом в серию. В постановлении от 10 июня фиксировалось заявление Микулина и Жезлова о том, что мотор АМ-35А со 150-часовым ресурсом будет на 18…20 кг тяжелее мотора АМ-35А со 100-часовым ресурсом. Создание мотора АМ-38 было очередным стратегическим прорывом в отечественном моторостроении. Подобные моторы не существовали ни в одной стране мира! Поскольку для мотора штурмовика большая высотность не нужна, то его приводной центробежный нагнетатель не требовал отбора значительной мощности, что было эквивалентно получению прироста мощности на валу мотора. С началом войны ожидалось неизбежное обострение проблем с поставками высокооктанового бензина. Микулин, при создании мотора АМ-38, поступил дальновидно и уменьшил степень сжатия до 6,8, что позволило использовать топливо с более низким октановым числом. Вначале серийные моторы АМ-38 имели целый ряд серьезных дефектов, основными из которых являлись трещины блоков, прогар поршней и клапанов, массовый отказ в работе свечей, повышенный износ винтовых шестерен в приводе газораспределения и др. Эти дефекты устранялись путем внесения изменений в конструкцию мотора в процессе его доводки. За выдающиеся заслуги в деле создания авиационных моторов еще 28 октября 1940 г. Президиум Верховного Совета СССР присвоил Александру Александровичу Микулину звание Героя Социалистического Труда. Микулин стал обладателем "Золотой Звезды" с номером 8. Высокая награда укрепила авторитет Микулина на заводе № 24, но, в определенной степени, вызвала у него "головокружение от успехов" и повышенную обидчивость. Последовавший вскоре отказ от награждения мотора АМ-37 премией имени В.П. Чкалова вызвал у Микулина неадекватную реакцию. "Ах, так, - сказал он. - Тогда я просто перестаю им заниматься". Все внимание Микулина в 1941 г. переключилось на АМ-38 и перспективный АМ-39, который, впрочем, являлся дальнейшим развитием АМ-37. Вскоре после начала войны моторостроительный завод № 24 был эвакуирован в Куйбышев. Туда же отправилась и большая часть ОКБ А.А. Микулина. Александр Александрович отлично понимал, что становление завода и ОКБ на новом месте потребует нескольких месяцев работы. Поэтому Микулин выделил из состава конструкторского бюро группу, занимавшуюся перспективными разработками, и добился в Наркомате авиапромышленности разрешения на отправку ее для работы на действующий моторостроительный завод № 19 в Пермь. Главным конструктором этого предприятия был Аркадий Дмитриевич Швецов, с которым у Микулина еще в двадцатые годы сложились особые отношения. Швецов с пониманием отнесся к проблемам москвичей; на заводе для них выделили все необходимое для успешной творческой деятельности. Одной из бригад конструкторов руководил Владимир Иванович Базаров, еще в 1923 г. получивший патент на конструкцию многоступенчатого компрессора с турбиной (фактически это был воздушно-реактивный двигатель). Микулинцы работали по 12…14 часов в сутки, именно в "пермский" период определились основные направления дальнейшего совершенствования моторов семейства "АМ". В частности, ими была выполнена компоновка будущего двигателя АМ-42. Следует также упомянуть бригаду П.Ф. Зубца, которая занималась разработкой нового приводного центробежного нагнетателя. Бригада В.Н. Сорокина занималась газовыми турбинами, турбокомпрессорами и реактивными выхлопными патрубками. Основную часть коллектива ОКБ, эвакуированную вместе с серийным заводом № 24 в Куйбышев, возглавил Михаил Романович Флисский. Около половины конструкторов вынуждены были заниматься проблемами серийного производства, остальные в труднейших условиях занимались строительством и монтажом вывезенного оборудования. Тем не менее, уже в январе 1942 г. ОКБ возобновило интенсивную работу по форсированному варианту двигателя для штурмовика, получившему наименование АМ-38Ф. В мае 1942 г. конструкторская группа Микулина переехала из Перми в Куйбышев. Свежие идеи, возникшие в "пермский" период, благотворно сказались на деятельности всего коллектива: началось их интенсивное внедрение в конструкцию двигателей "АМ". По инициативе ВВС в 1941 г. на один из серийных МиГ-3 был установлен мотор АМ-38. Самолет испытывался в ЛИИ НКАП с 19 августа 1941 г. Второй опытный вариант самолета МиГ-3 с мотором АМ-38 был построен в ОКБ Микояна. Он продемонстрировал уникальные скоростные характеристики на высотах менее 4000 м. Несколько улучшились взлетные свойства самолета, но маневренные характеристики самолета оказались невысокими, хотя и несколько лучшими по сравнению с серийной машиной. Небольшое количество таких самолетов с двумя синхронными пушками ШВАК в 1942 г. приняло участие в боях под Сталинградом. Сделаем небольшое отступление. В ходе войны завод № 24 совместно с ЦИАМ вел работы по повышению высотности мотора АМ-38 до 8000 м путем использования турбокомпрессора ТК-3, в разработке которого принимал участие видный ученый В.И. Дмитриевский. Номинальная мощность двигателя с ТК-3 на расчетной высоте составляла 1500 л.с. Такие моторы планировалось использовать на втором варианте двухмоторного "истребителя обороны пунктов" П.О. Сухого. В июне 1944 г. конструктор В.Г. Ермолаев проработал вариант самолета Ер-2 с мотором АМ-38 и турбокомпрессором ТК-3. Летные данные самолета (расчетные) получались очень неплохими: максимальная скорость полета 550 км/ч, дальность полета с бомбовой нагрузкой 1000 кг составила 4000 км, а практический потолок - 11 000 м. Отметим, что эта работа ОКБ Микулина положила начало оригинальному направлению создания эффективных силовых установок для высотных самолетов на базе низковысотных моторов, обладавших большой взлетной мощностью. По-существу, она явилась очередным важным достижением, позволившим Микулину успешно разрабатывать такие установки в конце войны и непосредственно по ее окончании для стратосферных истребителей и высотных бомбардировщиков. Но вернемся в трудный 1942 г. Опыт войны со всей очевидностью показал, что штурмовик Ил-2 должен быть двухместным. Однако в результате соответствующей переделки самолета, законченной в начале октября, летно-тактические характеристики штурмовика заметно ухудшились. Прежде всего, уменьшилась бомбовая нагрузка (до 200 кг). Еще в начале года А.А. Микулин начал работу по повышению взлетной мощности мотора АМ-38 для улучшения взлетных качеств штурмовика. За счет форсирования мотора по наддуву и частоте вращения удалось увеличить взлетную мощность на 100 л.с. Новый вариант мотора получил название АМ-38Ф. Была повышена напорность нагнетателя и увеличены обороты. Головку блока цилиндров стали отливать из силумина. Установка мотора АМ-38Ф на двухместный Ил-2 позволила сократить длину разбега на 35 %. Максимальная скорость на расчетной высоте 750 м увеличилась на 17 км/ч, бомбовая нагрузка была доведена до прежней величины (400 кг - как на одноместном варианте). Как и нефорсированный вариант, мотор АМ-38Ф разрабатывался Микулиным в инициативном порядке. За основу был взят двигатель АМ-35А, его детали и узлы соответствующим образом усиливались. Но если по мотору АМ-38 сначала была разработана вся конструкторская документация, а затем производилось его изготовление, то АМ-38Ф был построен в двух экземплярах… без предварительной разработки всего объема рабочих чертежей, по эскизам! На совещании в Кремле Сталин потребовал от Шахурина и Микулина разработать чертежи в невероятно короткий срок - за 3 месяца, а в апреле 1943 г. начать серийный выпуск мотора. В конце февраля 1943 г. ОКБ Микояна получило задание разработать и построить малую серию (шесть экземпляров) улучшенного истребителя МиГ-3У (И-230) с мотором АМ-35А. Поскольку моторы АМ-35А тогда серийно уже не выпускались, было принято решение собрать их из деталей мотора АМ-38Ф. Шестерку МиГ-3У построили, первая машина поднялась в воздух 31 мая 1943 г. Впрочем, особых успехов с этими самолетами достичь не удалось. Совершенно оригинальной являлась идея Микулина, высказанная в декабре 1941 г., об использовании поршневого двигателя в качестве газогенератора для преобразования тепловой энергии выхлопных газов мотора в специальных турбореакторах. Газовая турбина, сочлененная с валом винта через шестеренчатый редуктор, позволяла преобразовать энергию газов в дополнительную мощность. По расчетам Микулина можно было ожидать при этом получения прироста мощности на 30…50 % и при этом добиться снижения удельного расхода топлива. О своей новой идее Микулин сообщил Сталину шифровкой, предложив реализовать ее на моторах АМ-37 и АМ-38. Шахурин поддержал идею и дал соответствующие распоряжения Микулину и директору завода Жезлову. По существу, это было очередным важнейшим достижением в направлении радикального повышения удельных мощностей поршневых моторов. Правда, из-за технологических трудностей в ходе войны реализовать идею Микулина не удалось. Она нашла воплощение в сверхмощных поршневых моторах, разработанных уже после войны А.Д. Швецовым и В.А. Добрыниным. Забегая вперед, отметим, что к идее поршневого газогенератора Микулин вернулся в конце своей жизни. Другим важнейшим направлением деятельности А.А. Микулина с 1939 г. была разработка мотора АМ-39. Мы уже упоминали, что первым шагом по созданию мотора АМ-39 было предложение снабдить мотор АМ-37 двухскоростным нагнетателем и охлаждать воздух на входе в нагнетатель с помощью водо- воздушного радиатора. В ходе выполнения этой работы возникли противоречия по выбору путей дальнейшего совершенствования мотора АМ-37 между Микулиным и его заместителем М.Р. Флисским. Флисского поддержали директор завода № 24 Жезлов, главный инженер завода Куинджи и начальник конструкторского отдела Юдин. 17 января 1942 г. они направили письмо Сталину, в котором писали, что "в течение ряда лет моторы семейства АМ-35А развивались по мощности, главным образом, за счет наддува. Путь этот был наиболее легким, т.к. мотор АМ-35 обладает большим литражем, позволившим снять с мотора довольно большие мощности ".

Модификации[править | править вики-текст]

АМ-38Ф (форсированый вариант АМ-38) — разработан специально для двухместного варианта штурмовика Ил-2. Устанавливался на серийные с 1943г.

  • Имел увеличенную на 100 л.с. (до 1700 л.с.) мощность на взлётном режиме
  • Имел возможность работать не менее 10 минут на высотах до 1,5 км на взлётном режиме.
АМ-38Ф
Mikulin AM-38F.jpg
Производитель: Микулин
Завод № 24
Завод № 45
Годы производства: 1943 - 1945 г.
Тип: V-образный (60°) авиационный двигатель
Технические характеристики
Объём: 46,662 л
Мощность: 1 103 кВт (1500 л.с.) при 2050 оборотах в минуту (номинальная)
1 251 кВт (1700 л.с.) при 2350 оборотах в минуту (взлетная)
Удельная мощность: 1.53 кВт/кг
Степень сжатия: 6.0:1
Диаметр цилиндров: 160 мм
Ход поршня: 190 мм (196,8 мм в надставной группе шатунов)
Количество цилиндров: 12
Компрессор: ТК-3
Топливная система: карбюраторная
Тип топлива: бензин
Система смазки: моторное масло
Система охлаждения: водяная
Размеры
Длина: 2115 мм
Ширина: 860 мм
Высота: 1170 мм
Сухой вес: 880 кг

Ссылки[править | править вики-текст]