3M-vliegtuigen: geschiedenis van creatie en ontwikkeling, specificaties

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Aircraft 3M is een Sovjet strategische bommenwerper die ongeveer vier decennia dienst heeft gedaan. Er waren veel verschillende gebeurtenissen in de geschiedenis van dit vliegtuig. Het kreeg uiteindelijk een gemengde reputatie. Iemand noemt dit vliegtuig een noodmodel en iemand vindt het een geweldige prestatie. Op de een of andere manier verdient het 3M-vliegtuig, waarvan de geschiedenis het onderwerp van ons gesprek was, de aandacht als het meest serieuze project van Sovjet-vliegtuigontwerpers.

Vereisten voor het maken

Aan het eind van de jaren veertig, toen kernwapens verschenen, was er behoefte aan transport en mobiele levering op de juiste plaats. Het militaire complex had bommenwerpers nodig, die qua kenmerken de destijds geproduceerde modellen 1,5-2 keer konden overtreffen. Zo ontstond het concept van een strategische bommenwerper. Amerika begon eerder dergelijke vliegtuigen te ontwikkelen. In 1946 begonnen twee Amerikaanse luchtvaartbedrijven tegelijk - Boeing en Convair - met de ontwikkeling van een strategische bommenwerper. Dus in 1952 maakten de B-52 en B-60 vliegtuigen hun eerste vlucht. Beide modellen verschilden van hun voorgangers door een hoog plafond en een indrukwekkende snelheid en vliegbereik.

Begin met ontwikkelen

In de USSR begonnen soortgelijke ontwikkelingen met een aanzienlijke vertraging. Het begon allemaal met het feit dat de ontwerper V. Myasishchev, die als professor aan het Moscow Aviation Institute werkte, de regering voorstelde een strategische bommenwerper te maken die tot 12.000 kilometer kan vliegen. Als gevolg hiervan besloot I. Stalin, na overleg met experts, op eigen verantwoordelijkheid Myasishchev de ontwikkeling van het vliegtuig dat hij voorstelde toe te vertrouwen, maar stelde strakke deadlines. De ontwikkeling zou op 24 mei 1951 voltooid zijn. De Raad van Ministeries van de USSR gaf opdracht tot de bouw van het vliegtuig dat na de sluiting van OKB-23 MAP opnieuw moest worden gemaakt. Myasishchev werd de hoofdontwerper. Al snel keurde de opperbevelhebber van de luchtmacht de tactische en technische vereisten voor de machine goed. Het maximale vliegbereik zou minimaal 12.000 kilometer bedragen met een bommenlast van 5 ton. Het vliegtuig zou met een snelheid van 900 km/u vliegen op een hoogte van 9 kilometer.

De tijd die was toegewezen voor het ontwerp en de bouw van de bommenwerper onder het "project 25" (zoals het werd genoemd tijdens het ontwikkelingsproces) vereiste dat het ontwerpbureau samenwerkte met een aantal andere brancheorganisaties: andere ontwerpbureaus, onderzoeksinstituten en fabrieken.

Eerste ontwikkelingen

De eerste schetsen van het vliegtuig werden gemaakt door L. Selyakov - hij had tegelijkertijd de rol van ontwerper, aerodynamicus en sterke man. V. Myasishchev was in die tijd bezig met de vorming van divisies, afdelingen en brigades. Het team is parallel met de bommenwerper gemaakt. In korte tijd was de schets van het project gemaakt en goedgekeurd. Samen daarmeeproductietechnologie werd ontwikkeld, omdat de USSR nog niet eerder zulke grote en zware vliegtuigen had geproduceerd. De machine had nieuwe afmetingen van profielen en materialen nodig, evenals een nomenclatuur.

De bommenwerper moest goede aerodynamische prestaties hebben, hoge snelheid ontwikkelen en zo licht mogelijk zijn. Ontwerpers hebben veel aandacht besteed aan de vorm van de vleugel. Tijdens de eerste zes maanden van ontwikkeling in de TsAGI-windtunnel werden veel modellen getest totdat de optimale was gevonden. De gecreëerde vleugel was relatief licht, had flexibele einddelen en werd uitgevoerd volgens het caissonontwerp. Het weerstond de invloed van flutter goed. Aan de wortel van de vleugel bevonden zich de motoren, die elk een luchtinlaat hadden. Met zijn hulp was het mogelijk om de wederzijdse invloed van motoren uit te sluiten bij het werken in verschillende modi. De sproeiers werden 4 graden in de horizontale en verticale vlakken ingezet. Deze maatregel was nodig om de hete gasstraal van de romp en staart te verwijderen.

Apparatuur

De krachtcentrale van de bommenwerper omvatte vier krachtige turbojetmotoren, ontworpen door Mikulin. Hun stuwkracht was 8700 kgf. Bij het ontwerpen van de energiecentrale is de inzet op maximale betrouwbaarheid gezet. Overigens zou het vliegtuig volgens het oorspronkelijke project worden uitgerust met drie motoren met een stuwkracht van 13.000 kgf. Het Dobrynin Design Bureau had echter geen tijd om in zo'n korte tijd prototypes van deze motoren voor te bereiden.

Het is vermeldenswaard de chassisoptie gekozen door de ontwerpersbommenwerper. Om de dynamiek van de beweging van zo'n zwaar vliegtuig langs de baan te bestuderen, werd een speciale expertgroep opgericht. Aanvankelijk werden verschillende chassisschema's overwogen: standaard met drie poten, multipin en fiets. Tijdens de tests kwam het chassis, gebouwd volgens een fietsschema met een voorste "opfok"-kar en zijrekken aan de uiteinden van de vleugels, het beste naar voren. Het vliegtuig reed gestaag langs de baan en steeg op met behoud van de vereiste startaanloop.

Het koppaar wielen dat op het voorste draaistel was gemonteerd, was in een klein bereik van hoeken georiënteerd (+ 150). Toen het paar draaide, veranderde de bewegingsrichting van de kar en daarna veranderde de richting van het hele vliegtuig. In de opfokmodus werd het voorste paar wielen oncontroleerbaar. In de laatste fase van de run ging de neus van het vliegtuig omhoog en nam de aanvalshoek toe. De deelname van de piloot aan het opstijgen was minimaal. Dit schema werd getest op het Tu-4 vlieglaboratorium, waarvan het landingsgestel met drie wielen speciaal werd vervangen door een fietsgestel. Er werd ook een model van een aparte elektrisch bestuurbare trolley gebouwd. Prototypes van het chassis hebben een volledige reeks tests doorstaan en bevestigden hun geschiktheid voor gebruik op een bommenwerper.

De bommenlading van het vliegtuig was 24 ton en het grootste bomkaliber was 9.000 kg. Dankzij het RPB-4-radarvizier werd voorzien in gerichte bombardementen. De bommenwerper was tevreden met krachtige wapens voor verdediging. Het bestond uit zes automatische kanonnen met een kaliber van 23 mm. Zij zijnpaarsgewijs geplaatst op drie roterende installaties in de bovenste, onderste en achterste romp. De bemanning, bestaande uit acht personen, was ondergebracht in twee drukcabines. De stoelen schoten door de luiken naar beneden.

Tests

In december 1952 werd een prototype bommenwerper gebouwd. En op 20 januari van het volgende jaar werd de auto voor het eerst de lucht in getild. De vlucht werd geleid door testpiloot F. Opadchy. Vanaf die dag begonnen de fabriekstests van het monster in volle gang. Ze duurden tot 15 april 1954. De vertraging was te wijten aan het volume en de complexiteit van de tests.

Het maximale vlieggewicht van het vliegtuig was 181,5 ton en de snelheid op een hoogte van 6700 meter was gelijk aan 947 kilometer per uur. Het praktische plafond (maximaal vliegbereik) met een gewicht van 138 ton was 12.500 meter. De ontwerpers wisten een enorme hoeveelheid brandstoftanks aan boord te plaatsen. Ze bevatten 132.390 liter brandstof. De maximale vulling was echter beperkt tot 123600 liter.

In 1954 werd het tweede prototype aangesloten op de tests, met een neus die met 1 m werd verkort, een groter vleugeloppervlak en een aantal andere, minder belangrijke verbeteringen. Ingenieurs begonnen zich voor te bereiden op de serieproductie van de bommenwerper. Tegen die tijd heette de auto, ter ere van de ontwerper Myasishchev, "Aircraft M". "3M" - een index die later aan het model is toegewezen. En eerst heette het M-4.

De tests waren verre van de beste. Voor de meeste kenmerken was het vliegtuig volledig in overeenstemming met de taak, maar de belangrijkste vereiste:- het maximale vliegbereik met 5 ton bommen aan boord - kon hij niet bevredigen. Na een aantal verbeteringen werd de bommenwerper toch in dienst genomen. Maar de kwestie van onvoldoende vliegbereik bleef open.

Revisies

Om het bovenstaande probleem op te lossen, werden krachtigere en tegelijkertijd zuinigere RD-3M-motoren, ontwikkeld door P. Zubets, op de bommenwerper geïnstalleerd. De bommenwerper met een nieuwe energiecentrale ontving de index "3M". In feite waren de motoren aangepaste versies van de AM-3A-motor. Stuwkracht in maximale modus werd verhoogd tot 9500 kgf. Bovendien had de RD-3M-installatie een noodmodus, die bij uitval van één motor het vermogen van de andere opvoert tot 10.500 kgf. Met dergelijke krachtapparatuur kon het 3M-vliegtuig snelheden van 930 km / u bereiken en non-stop vliegen over afstanden tot 8100 km.

De zoektocht naar mogelijkheden om het vliegbereik te vergroten eindigde daar niet. De tweede experimentele versie was uitgerust met een tanksysteem ontwikkeld door het Alekseev Design Bureau. Boven de cockpit verscheen een "balk" voor het ontvangen van brandstof. Welnu, de tanker was uitgerust met een extra tank, pompuitrusting en een lier.

Terwijl het 3M-vliegtuig van Myasishchev werd gemaakt, werd parallel gewerkt aan de ontwikkeling van de versie op grote hoogte, die de werktitel 2M kreeg. De ontwerpers waren van plan er vier VD-5-turbojetmotoren tegelijk op te installeren - op pylonen onder de vleugel. Het ontwerp van de "hoogbouw" werd echter stopgezet, omdat de 3M-versie zijn ontwerpkenmerken kon bereiken.

3M vliegtuigen: ontwikkeling

Ondanks goede prestaties bleef het model zich ontwikkelen. Op 27 maart 1956 vond de eerste vlucht plaats op een 3M-machine. Het vliegtuig kreeg nieuwe VD-7-motoren met een stuwkracht van 11.000 kgf. Tegelijkertijd wogen ze minder en verbruikten ze minder brandstof. Eerst was het vliegtuig uitgerust met twee nieuwe motoren en in 1957 alle vier. Dankzij de installatie van vleugels met een nieuwe configuratie en de verbetering van de kenmerken van de horizontale staarteenheid, zijn de aerodynamische eigenschappen van het vliegtuig aanzienlijk toegenomen. Bovendien werd het volume van de brandstoftanks vergroot. Dit werd onder meer bereikt door hangende tanks. Twee ervan werden in het bommenruim opgehangen (als de bomlading het toeliet), en nog twee - onder de vleugels, tussen de motoren.

Het 3M-vliegtuig, waarvan we de kenmerken vandaag bespreken, kreeg een lichtgewicht ontwerp. Het gewicht steeg echter nog steeds tot 193 ton, en zelfs meer met hangende tanks - tot 202 ton. Na verloop van tijd kreeg de voorkant van de romp een nieuwe lay-out. Het werd mogelijk om het antennestation van onder de romp naar de met 1 meter verlengde neus te verplaatsen. Dankzij de nieuwe navigatieapparatuur kon het 3M-vliegtuig op elk moment van de dag en onder alle omstandigheden effectieve bombardementen uitvoeren vanaf grote hoogte.

Als gevolg hiervan hebben alle verbeteringen ertoe geleid dat het maximale vliegbereik, vergeleken met eerdere versies, met 40% is toegenomen. Met één tankbeurt, hangende tanks en een maximale bommenlading overschreed dit cijfer de 15.000 km. Om zo'n afstand te overbruggen had het vliegtuig ongeveer 20 uur nodig. DusEr was dus een vooruitzicht om het te gebruiken als een intercontinentale strategische bommenwerper. Het 3M-vliegtuig was precies de machine die Myasishchev oorspronkelijk wilde maken, waarbij hij grote verantwoordelijkheid op zich nam en de steun van Stalin inroepen.

Een andere interessante eigenschap van 3M is het feit dat het kan worden gebruikt als langeafstands-torpedobommenwerper. Torpedo's maakten deel uit van de reguliere bewapening, maar werden uiterst zelden gebruikt. De eerste tests van de marineversie van de bommenwerper werden uitgevoerd op het M-4-prototype.

Verdienste van 3M-vliegtuigen

Na de laatste aanpassingen werd het vliegtuig in gebruik genomen en in massaproductie genomen. In 1959 vestigden piloten N. Goryainov en B. Stepanov er samen met hun bemanning 12 wereldrecords op. Onder hen was een lift met een lading van 10 ton tot een hoogte van meer dan 15 kilometer en een lift met een lading van 55 ton tot een hoogte van 2 kilometer. In de tabellen met wereldrecords werd het vliegtuig 201M genoemd. In hetzelfde jaar vestigden testpiloot A. Lipko en zijn team zeven snelheidsrecords op een afgesloten route, met wisselende mate van belading. Met een lading van 25 ton ontwikkelde hij een snelheid van 1028 km/u. In officiële documenten werd het 3M Myasishchev-vliegtuig opnieuw anders genoemd - 103M.

Toen de nieuwe strategische bommenwerper in dienst kwam, werden enkele eerdere versies van de M-4, die alleen verschilden in een zwakke krachtcentrale, omgebouwd tot tankers.

Problemen in bedrijf en een nieuwe motor

Ondanks de beste prestaties had het vliegtuig een aantal problemen. De belangrijkste daarvan was dat de revisielevensduur van de VD-7-motoren veel korter was dan die van de RD-3M-500A-motoren. Daarom werden de motoren vaak vervangen om routinereparaties uit te voeren. Terwijl de problemen met de VD-7 werden opgelost, werd dezelfde RD-3M, waarmee het succes van het model begon, in het vliegtuig geïnstalleerd. Bij deze energiecentrale heette het 3MS. Natuurlijk liet het vliegtuig, vergeleken met 3M, slechtere resultaten zien, maar het was veel beter dan zijn prototype, de M-4-versie. In het bijzonder zou het ZMS-vliegtuig zonder bijtanken 9400 kilometer kunnen vliegen.

Het probleem met de motoren werd opgelost door de ontwikkeling van de VD-7B-modificatie. Om de levensduur van de motor te verlengen, moesten de ontwerpers de stuwkracht terugbrengen tot het niveau van RD-3M. Het bedroeg 9500 kg. Het is de moeite waard om te erkennen dat, ondanks het feit dat de motorbron werd verhoogd en meerdere keren werd verhoogd, deze nooit het niveau van RD-3M bereikte. Niettemin, met een algemene verslechtering van de prestaties, was het vliegbereik, vanwege de efficiëntie van de energiecentrale, 15% hoger dan het bereik van de 3MS-versie.

Modificatie met VD-7B-motoren kreeg de naam 3MN. Uiterlijk verschilde het alleen in motorkappen van de 3MS-versie. Bovenop de kappen van de VD-7B bevonden zich luiken met tralies die waren ontworpen om hete lucht van onder de bypass-tapes in de atmosfeer te laten ontsnappen. Tijdens de vlucht verschilde het vliegtuig ook: de VD-7B-motor liet een duidelijk zichtbaar rookspoor achter.

Laatste wijzigingen

In 1960 werd een andere modificatie van het vliegtuig uitgebracht, die 3MD werd genoemd. Zij isgekenmerkt door betere uitrusting en verbeterde aerodynamica. De motor blijft hetzelfde.

In de jaren 60 begon de productie van het vliegtuig geleidelijk af te nemen en stopte al snel helemaal. Het leiderschap van het land heeft de prioriteiten verschoven naar rakettechnologie. Daarom bleef een van de andere aanpassingen van de bommenwerper, die de VD-7P-motor en de naam 3ME ontvingen, een prototype. De startkracht van de motoren nam toe tot 11300 kg. Tests werden uitgevoerd in 1963. De samenleving zal zich het 3M-vliegtuig echter nog steeds herinneren - de geschiedenis van het model houdt daar niet op.

Met de vermindering van het aantal strategische bommenwerpers, werden sommige (versies 3MS en 3MN) omgebouwd tot tankers om bij te tanken. Ze tankten in de lucht zowel de Tu-95 als het 3M-aanvalsvliegtuig dat in dienst bleef. De 3M-tanker veranderde dus de M-4-2-versie. Maar in feite was het allemaal één auto, alleen met verschillende motoren en bijbehorende communicatie.

Vervoerstaken

Aan het einde van de jaren 70 werd het noodzakelijk om de eenheden van het nieuwe raketcomplex van fabrieken naar de Baikonoer-kosmodroom te transporteren. Vanwege de grote afmetingen, het gewicht en een behoorlijk transportaanbod kon geen van de typen transportbanden dit probleem oplossen. De centrale tank van het draagraket was bijvoorbeeld 40 meter lang en 8 meter breed. V. Myasishchev dacht aan zichzelf en bood aan om lading op de romp van zijn bommenwerper te vervoeren. Het 3M-vliegtuig was op dat moment al uit productie genomen en Myasishchev zelf was de algemene ontwerper van het ontwerpbureau dat in 1967 werd nagebouwd. In 1978 werd zijn voorstel aanvaard. Toen Vladimir Mikhailovich stierf (14oktober 1978), werd zijn werk voortgezet door V. Fedotov.

Om de ontwikkeling, constructie en testen van het draagvliegtuig niet te vertragen, werden drie tankers geselecteerd. Ze werden onmiddellijk gestuurd om te testen om zwakke punten te identificeren. Als gevolg hiervan kreeg het vliegtuig een bijgewerkt frame en nieuwe romppanelen. Het staartgedeelte werd opnieuw geconfigureerd en verlengd met 7 meter. Het verenkleed werd tweekiel. Een aantal systemen en componenten is verbeterd of vervangen. Krachtiger VD-7M-motoren waarvan de naverbrander was verwijderd, werden in het vliegtuig geïnstalleerd, waarvan de stuwkracht 11.000 kgf bereikte. Dezelfde motoren, maar met een naverbrander, werden geïnstalleerd op de Tu-22, maar tegen die tijd werden ze niet meer geproduceerd.

Als resultaat werden vijf configuraties van het draagvliegtuig ontwikkeld, die elk, vanwege specifieke dynamische en vluchtkenmerken, bedoeld waren voor vracht met een bepaald gewicht. Het model heette 3M-T. Een van de drie gebouwde vliegtuigen werd overgebracht naar TsAGI voor statische tests. En een andere was bovendien uitgerust met een tankbar.

In 1980 ging het 3M-T-transportvliegtuig voor het eerst de lucht in. En op 6 januari volgend jaar vervoerde testpiloot A. Kucherenko er voor het eerst lading op. Vervolgens werd het vliegtuig omgedoopt tot ZM-T Atlant. Op de dragers van deze serie werden meer dan 150 ladingen naar Baikonoer vervoerd. Ze vervoerden alle omvangrijke delen van de Energia- en Butan-complexen. Het 3M-vrachtvliegtuig, waarvan de foto door iedereen in één keer herkend werd, was regelmatig te zien op allerlei luchtvaartfestivals, waaronder de Mosaeroshowin 1992.

Ten slotte is het vermeldenswaard dat het Tu-134A-3M-vliegtuig, dat soms wordt verward met de held van ons verhaal vanwege de "3M" -index in de titel, er niets mee te maken heeft. Alle Tu-134's zijn passagiers. En de Tu-134A-3M-vliegtuigen zijn een VIP-modificatie van de landbouwversie van de 134CX.

Conclusie

2003 markeerde de 50e verjaardag van de eerste vlucht van het 4-M-vliegtuig, dat de eerste werd in de familie van Sovjet-bommenwerpers. Verrassend genoeg wordt het 3M-vliegtuigmodel nog steeds gevonden in gevechtseenheden van de luchtmacht. We kunnen alleen het talent bewonderen van ontwerpers die in de moeilijke naoorlogse jaren apparatuur met zo'n sterk potentieel hebben weten te bouwen.