Авиация Второй мировой
На главнуюПоиск на сайте English
 
Моторы Климова Статьи Конструкторы М-103 М-105 ВК-107 Управление ВМГ Справка Авиадвигатели Нагнетатели Испано-Сюиза 12

М-103 В.Я. Климова

Климов Владимир Яковлевич

Одной из ведущих "моторных фирм", образованных в 1934—1935 гг., было ОКБ главного (впоследствии генерального) конструктора Владимира Яковлевича Климова (1892—1962 гг.).

В сентябре 1933 года Париж принял советскую делегацию моторостроителей. Проведя серьезные испытания мотора 24 января 1934 года было подписано соглашение на поставку первых восьми моторов Hispano-Suiza 12Y. Эти двигатели поставлялись в стандартном исполнении без внесенных изменения при его испытаниях при приемке. Два экземпляра типа 12Ycrs, скомпонованные под стандартную авиапушку Hispano S9, отправились в Россию 28 января, а остальные шесть 12Ybrs - месяц спустя, 27 февраля. Повторные испытания на номинальной мощности 750 л.с. показали, что мотор имеет вполне серьезный ресурс и 27 марта 1934 года подписали лицензионное соглашение. Фирма Hispano-Suiza обязывалась в течение полугода довести двигатель до заявленной мощности 860 л.с. и соглашение об оказании помощи при организации производства было подписано 14 июня 1934 года.

Получивший в СССР при производстве обозначение М-100, мотор получил свое дальнейшее развитие в модели – М-103.

Владимир Яковлевич положил в качестве основного направления развития двигателя форсирование его по частоте вращения вала, степени сжатия и наддуву, сохраняя габариты и массу мотора. Так в начале 1936 года родился проект М-100Ф, получившего в законченном виде индексацию М-103.

Серийное производство этого мотора было освоено в 1935 г., а в 1936 — 1937 гг. и его модификаций М-100А и М-103. Эти моторы с успехом применялись на известных скоростных бомбардировщиках СБ в разных его модификациях н на многих других серийных и опытных самолетах ("Сталь-7", "Сталь-11, ПС-41, ВИТ, ЦКБ 19). Двигатель М-100

Советская "испано-сюиза" - авиационный двигатель М-100

Мотор М-103 представлял собой модификацию исходного М-100. Основными отличиями его от М-100 и М-100А являлись:

увеличение степени сжатия с 6 до 6,6;

увеличение высотности до 4000 м путем изменения передачи к (ПЦН) с 10 до 11;

увеличение номинальной мощности до взлетной 850 л. с. путем форсивания по оборотам и наддуву со снятием ограничений по времени работы на этом режиме.

Ход клапанов всасывания был увеличен с 13 до 15 мм, а фаза выхлопа расширена по температуре с 250 до 280 градусов, и в газораспределении увеличилось время всасывания. Коленвал — с центрифугированной смазкой шатунных, пятой и восьмой коренных шеек. Эластичное металлическое кольцо верхнего уплотнения гильз цилиндров вместо одногофрового стало полуторагофровым, а эластичное резиновое кольцо нижнего уплотнения вместо цилиндрического получило ромбическое сечение. Коренные вкладыши сделали бронзовыми. Усилили шатуны. Со «сто третьего» типа дно поршней стало не вогнутым, как прежде, а плоским (это изменение был о внедрено только на поршневых группах ВК-107А). Воздушные трубопроводы от нагнетателя к карбюраторам были выполнены с карманами, закрытыми сетками, что полностью исключило случаи возгорания бензина, попадавшего из карбюраторов в трубопроводы. Схема боковой проекции и продольный разрез М-103

Схема боковой проекции и продольный разрез М-103

Хотя этот мотор, являлся в известной степени копией оригинала, но был много лучше его.

В серийное производство модификация «103» пошла в 1938 году, и до 1941 года был построен 11 681 экземпляр. Двигатель в основном использовался на скоростных бомбардировщиках СБ-2, приняших участие в локальных военных конфликтах перед началом Второй мировой. Самолеты с этими моторами летали в Монголии, Китае, куда мотор экспортировался, а также в Испании, Финляндии, Прибалтике, Бессарабии, Польше.

Пошел в серию и М-103У, по сути, тот же «сто третий», только получивший дополнительную маслопомпу и небольшие изменения приводов. Этот двигатель выпускался серией с конца 1939 года.

Вариант М-103Г — технический след попытки марта 1937 года эксплуатировать моторы сто третьей серии на этиленгликоле, но тогда всплыла проблема перегрева клапанов и течи охлаждающей жидкости. В октябре 1938 года испытали доработанную версию М- 103Г — с усиленным корпусом редуктора и усовершенствованными уплотнениями. При весе 500 кг мотор выдал номинал и максимал на уровне 790/940 л.с.

В 1939 г. был выпущен мотор М-103А, имевший взлетную мощность 1000 л. с. Отметим, что на этом моторе по ряду конструктивных и технических соображений было принято нелегкое решение — изменить диаметр цилиндра со 150 до 148 мм. Нелегким оно было потому, что терялась взаимозаменясмость с моторами М-100 и М-103 по цилиндровой группе и требовалось изменение настройки станков, режущего и измерительного инструмента. Поскольку к этому времени моторы М-100, М-100А и М-103 снимались с производства, то это изменение было сравнительно безболезненно для эксплуатации.

Модификация М-103А получила октановое число топлива 95 вместо ранее применявшегося 92. Работа мотора на обедненной смеси (с уменьшенным расходом топлива) достигалась открытием до определенного положения высотного корректора карбюратора.

М-103А вошел в серию на Рыбинском заводе в 1939 году и вплоть до начала 1941 года был одним из основных видов продукции предприятия. Высотные характеристики моторов

Мотор М-103А был самым легким среди моторов того времени: его удельная масса по взлетной мощности составляла всего 0,51 кг/л. с., 0,59 у лучших английских Роллс—Ройс, "Мерлин" и 0,54 — у немецких «ЮМО» и «Даймлер—Бенц». Кроме того, мотор допускал установку винта изменяемого шага, что способствовало улучшению летных характеристик самолетов. Был выпущен вариант 103П, допускавший установку в развале блоков пушки, стреляющей полый вал винта.

Мощность мотора М-103А по сравнению с исходным М-100 за четыре года выросла на 16%, однако этого было недостаточно, так как фашистская Германия уже имела моторы большей мощности и высотности. В 1939 г. ОКБ сделало серьезный щаг на пути усовершенствования и развития мотора М-103А: на нем был установлен опытный двухскоростной ПЦН, разработанный в ЦИАМ Г. Е. Блохиным. Опытный мотор с этим ПЦН получил обозначение М-104, прошел заводские стендовые испытания и в конце 1939 г. уже был испытан в полете.

Среди опытных моторов «сто третьего» известен М-103П с пушкой ШВАК калибра 20 мм в развале цилиндров, спроектированный в 1938 году. Испытания мотора предполагалось провести в конце года. Было изготовлено не менее четырех экземпляров «пушечных» «сто третьих». Опытным остался и М-103НВ с непосредственным впрыском, проходивший летные испытания в августе 1940 года на бомбардировщике СБ.

Мотор М-104 по сравнению с М-103А имел несколько меньшую взлетную мощность (900 вместо 1000 л. с.) при той же частоте вращения, но меньший наддув (910 вместо 1100 мм рт. ст.), с улучшенными высотными характеристиками. Мотор был получен установкой на стандартный М-103 новый двухскоростной нагнетатель Э-23. Масса мотора лишь на 5 кг превышала массу М-103А.

Результаты испытаний были не вполне удовлетворительными. Кроме обычных для опытного мотора конструктивных и технологических дефектов оказался неудачным выбор передаточных чисел привода ПЦН и его характеристик применительно к мотору М-103А: имел место "провал" мощности на высотных характеристиках в диапазоне высот от 3 до 5 км. Мотор так и остался опытным. Однако опыт его создания послужил основой для разработки одного из самых удачных отечественных моторов.

В истории моторостроения М-104 так и остался переходной моделью, всего 232 экземпляров.

Авиамотор М-103-ТК, спроектированный в 1938 году, был вариантом М-103А с турбонагнетателем ТК-1, созданным конструкторами ЦИАМ. Испытания на стенде предполагалось начать в первом квартале 1939 года, а летные - в августе того же года. В октябре сорокового испытывали СБ с нагнетателями ТК-2, но забраковали их из-за низкой степени надежности.

В 1939—1940 годах в полете на опытном ближнем бомбардировщике «С» конструкции В. Ф. Болховитинова испытывалась «спарка» из двух М-103П, установленных тандемом с передачей мощности через специальный вал на соосные винты противовращения, при этом наземные испытания «спарки» состоялись еще в мае 1939 года.

Двигатель М-103А использовался для привода агрегата центрального наддува АЦН-2 и строился серией в 1940 году. «Сто третьи» работали на различных серийных самолетах — СБ, Як-2, ТБ-7 — и на ряде опытных самолетов.

В таблице ниже приведены основные данные моторов этого семейства по сравнению с лучшими зарубежными моторами этого периода.

Мотор М-100А М-103 М-103А М-105П Роллс-Ройс
Мерлин X
Аллисон
V-1710-25
Год выпуска 1936 1937 1939 1940 1938 1938
Страна СССР Англия США
Диаметр цилиндра, мм 150 148 137,2 139
Ход поршня, мм 170 152,4 152,4
Рабочий объем, л 36,03 35,08 27,0 28,0
Степень сжатия 6,0 6,6 6,6 7,1 6,0 6,65
Масса сухого мотора, кг 484 495 510 600 632 650
Взлетный режим Мощность, л.с. 860 850 1000 1100 1065 1165
Частота вращения, об/мин 2400 2450 2400 2600 3000 3000
Давление наддува, мм рт.ст. 880 910 1100 950 1100 1155
Номинальные режимы Частота вращения, об/мин 2400 2450 2450 2600 2600 2600
Давление наддува, мм рт.ст. 880 910 910 9100 1050 945
Мощность у земли, л.с. 770 850 850 1020 1010 900
Мощность на высоте, л.с. 860 960 960 1010
1050
1040
965
1015
Расчетная высота, м 3300 4000 4000 2000
4000
762
4040
3660
Номинальные удельные параметры Литровая мощность, л.с./л 21,65 23,59 27,23 29,08 37,41 32,14
Среднее эффективное давление, кгс/см² 8,40 8,67 8,90 10,66 12,95 11,13
Удельная масса, кг/л.с. 0,629 0,582 0,600 0,588 0,625 0,600
Габаритные размеры, мм 762х942 798х941 750х1080 744х928

Источники

  • Самолетостроение в СССР 1917-1945 /ЦАГИ/
  • Климов /Алексей Сухановский/
<< | >>

©AirPages
2003-