Авиация Второй мировой
На главнуюПоиск на сайте English
 
Моторы Швецова ДВС М-82 Ла-5 и М-82 Справка Авиадвигатели Нагнетатели «Циклон» SR-1820

Рождение Ла-5 или развитие и доводка мотора М-82 в годы ВОВ

Геннадий Серов

Май 1942 года стал своеобразной переломной точкой в истории мотора М-82. С одной стороны, завершилась эпопея с поиском подходящего объекта для крупносерийного применения мотора — им стал истребитель Ла-5. В том же месяце М-82 получил первое боевое крещение. Параллельно продолжалась доводка мотора и карбюратора, а также развертывались работы по созданию новых модификаций. Всё это происходило параллельно и взаимно влияло друг на друга, поэтому правильно отразить причинно-следственные связи тех событий достаточно трудно, но попытаться стоит.

Начнем, пожалуй, с анализа обнаруженных в процессе испытаний опытных самолетов дефектов мотора, проведенного начальником группы отделов моторов и топлив НИИ ВВС инженер-полковником Фокиным. Вкратце эти дефекты сводились к следующему:

1) выбрасывание масла из суфлеров мотора;

2) разрыв дюритов и петрофлекосов откачивающей маслосистемы мотора перед фетровым фильтром;

3) неудовлетворительная работа карбюратора по высотам, особенно на 2-й скорости нагнетателя;

4) задиры поршней.

Заводом №19 проводились мероприятия по устранению выявленных дефектов. Часто процесс доводки проходил методом проб и ошибок. Так, для борьбы с задирами поршней были введены увеличенные зазоры их в цилиндре (0,675-0,825 мм вместо 0,575-0,725 мм), а также жиклеры увеличенного диаметра на коленвалу для улучшения смазки. После этого был выявлен новый дефект - дымление цилиндров, главным образом передней звезды. За май месяц из 136 моторов, проходивших сдаточные и контрольные испытания, был снят по дымлению цилиндров 41 мотор, что вынудило завод искать меры по устранению дефекта.

По-прежнему основной претензией к мотору М-82 являлась нестабильная работа карбюратора АК-82БП (беспоплавковый) - продукция завода №33, разработка главного конструктора Ф.А. Короткова.

Карбюраторы АК-82БП изготовлялись сериями. Серии ОП и МС выпускались в период внедрения в опытную эксплуатацию и практического распространения на моторах М-82 не имели. Основным типом конструкции, запущенным в серийное производство, был карбюратор серии А-1. Вследствие обнаруженных недостатков карбюраторы этой серии были либо изъяты из эксплуатации, либо переделаны на модификацию серии А-2, впервые пошедшую в широкую войсковую эксплуатацию весной 1942 года.

В марте-апреле 1942 года работа карбюратора АК-82БП серии А-2 была проверена НИИ ВВС в полете на самолетах Су-2, Ту-2 и Ил-4. В начале испытания мотор на Су-2 работал до высоты 8000 м удовлетворительно, но после 15-ти полетов его работа резко ухудшилась, сначала на 2-й, а затем и на 1-й скорости нагнетателя (тряска и дымление двигателя), в результате приходилось пользоваться ручным высотным корректором, а еще через несколько полетов - перерегулировать карбюратор. Замеры качества смеси (коэффициент избытка воздуха) альфометром показали, что вместо нормального значения а=0,7-0,74 его величина с набором высоты доходила до 0,64-0,66 и ниже, т.е. смесь переобогащалась. На Ту-2 были получены у земли а=0,68-0,70 и на высоте 3000 м - 0,6-0,64. Аналогичные цифры были замерены и на Ил-4. При этом, по заявлению летчиков, работа моторов на Ту-2 была нормальная, а на Ил-4 приходилось все время пользоваться ручным высотным корректором.

Был сделан вывод, что в строевые части, эксплуатирующие моторы М-82, необходимо командировать высококвалифицированных специалистов с завода для наблюдения за работой карбюраторов и принятия мер на месте, так как карбюраторы саморазрегулируются.

Как уже отмечалось, первым серийным самолетом, оснащенным мотором М-82, стал ближний бомбардировщик Су-2, правда, вскоре снятый с серийного производства. Завершая его выпуск, завод №135 построил немногим более 50-ти Су-2 с М-82 (58 по данным Д.Б. Хазанова).

В марте 1942 года самолеты Су-2 с моторами М-82 поступили в 826-й ББАП (командир полка майор Бокун, военком батальонный комиссар Доронин). В этом полку и были впервые проведены войсковые испытания моторов М-82. С мая месяца полк в составе 270 БАД принимал участие в боевых действиях на Юго-Западном фронте.

В испытаниях участвовало 18 самолетов Су-2 с моторами М-82 1-й серии. За период с марта по 26 июня 1942 года моторы в общей сложности наработали на земле 227 часов и в воздухе 349 часов. Минимальная общая наработка на мотор составила 10 часов 50 минут, максимальная - 56 часов 24 минуты. В оценке летного состава указывалось:

«1. Самолет Су-2 с мотором М-82 по своим летным качествам значительно превосходит такой же самолет с мотором М-88 как по скорости, маневренности, так и по бомбовой нагрузке.

2. Управление винтомоторной группой в воздухе ничем не отличается от управления ВМГ такого же самолета с мотором М-88. Мотор в воздухе работает надежно, идя на задание, летный состав в работе мотора всегда был уверен.

3. Температурный режим моторов во время боевых полетов не выходит из пределов, установленных инструкцией по эксплуатации, т.е.: температура головок цилиндров - 170-200°С, температура входящего масла - 65-70 °С, температура выходящего масла - 95-115 °С

4. ... Полеты над целью в основном производились на номинальном наддуве, а при уходе от цели на некоторых самолетах моторы форсировались. Форсирование производилось путем выключения РПД-1 (сектор газа за ограничитель), продолжительность работы на форсированном режиме не превышала 8-10 минут. На взлете, в зависимости от условий старта, форсаж также включался продолжительностью до 30-40 секунд.

Во всех случаях моторы на форсированном режиме работают хорошо.

5. Моторы эксплуатировались исключительно на первой скорости нагнетателя. Корректировка качества смеси механическим корректором не производилась, автокорректор поддерживал качество смеси в пределах а=0,68-0,83, однако качество смеси контролировалось, главным оброзом, по температуре головок цилиндров и характеру работы мотора, ток как на некоторых самолетах альфометры отказали.

6. Расходы горючего на режимах и высотах боевых полетов колебались в пределах 240-290 кг/час, и продолжительность полета, учитывая 20% запас горючего, также соответственно менялась от 1 ч 45 мин до 1 ч 27 мин.

7. Эффективность юбок капотов и мослорадиаторов вполне достаточная, переохлаждения моторов но планировании не наблюдалось. Приемистость моторов нормальная, случаев отказа моторов из-за плохой приемистости не было.

8. Пулевого или осколочного попадания в основные детали или агрегаты моторов не было, поэтому фактов, определяющих живучесть моторов при такого рода повреждениях, нет, однако зафиксированы следующие факты:

а) 25.5.42 г. на моторе №1205, во время выполнения боевого задания, была перебита масломагистраль, масло при этом вытекло и давление в моторе упало до нуля. Летчик мл. л-т тов. Русанов перетянул через линию фронта и совершил вынужденную посадку на своей территории. Ввиду абсолютной непригодности площадки, где была совершена посадка, и застигшей его темноты, самолет получил значительное повреждение. Мотор, несмотря на то, что полет без давления масла в моторе продолжался в течение 3-4 минут, никаких признаков внутреннего разрушения не имеет.

б) 30.5.42 г. мотор №1067 был запущен с закрытым маслокраном, и только после 2-3 минутной работы резко повысившаяся температура выходящего масла до 80°С обратила внимание механика на отсутствие давления. После этого случая мотор наработал 21 час, а всего на 26.6.42 г. наработка равна 50 ч 50 мин.

в) 10.6.42 г. но моторе №1019, ввиду отказа в работе термостата радиатора, температура входящего масла достигла 100°С, а выходящего - выше 130°С (стрелка до упора), полет при этой температуре продолжался 45 минут, мотор в настоящее время работает хорошо.

На основании приведенных фактов можно сделать вывод, что мотор М-82 обеднение смазкой его трущихся деталей выносит достаточно надежно. В случае повреждения маслосистемы, полет в течение 2-3 минут без давления масла не влечет за собой разрушения мотора».

Инженерно-технический состав отмечал:

«1. Проверкой работы моторов на земле установлено, что мотор от малого газа до взлетного режима работает устойчиво, без вибрации и тряски, переход с одного режима на другой также нормальный.

2. Механизм управления винтом и двухскоростной передачей к нагнетателю работает хорошо.

3. Карбюратор АК-82БП работал надежно, но было три случая произвольного нарушения регулировки качества смеси (два случая - забеднение смеси, один - обогащение).

4. Поршневая группа мотора М-82 за время эксплуатации работала хорошо, никаких дефектов, характеризующих нарушение нормальной работы поршневой группы (дымление, задир поршней, износ поршневых колец и др.), не было...»

Отчет не был бы отчетом, если бы в нем не были указаны недостатки:

«1. Основным недостатком мотора М-82 является трудный запуск его. До температуры окружающего воздуха + 15 °С, запуск значительно затруднен. Вероятной причиной этого дефекта является несовершенство заливной системы. Заводу №19 необходимо внести радикальные изменения в систему запуска мотора.

2. Перебои или отказ свечей ВГ-12 после работы их от 2-х до 20 часов (14 случаев). Причиной отказа является низкое качество свечей.

3. Течь масла:

а) в соединениях корпусов Р-7,

б) в уплотнениях кожухов тяг толкателей,

в) в штуцерах маслонасоса, поставленных на резьбе «Бриге»,

г) в соединениях маслосборников и маслоотстойников.

Причиной всех указанных мест, дающих течь масла, является недоработка уплотнений...»

В целом же заключение по войсковым испытаниям было положительное:

«1. Моторы М-82 производства завода №19 им. Сталина испытания в боевых условиях прошли ХОРОШО.

2. Эксплуатация показала, что мотор М-82 является одним из лучших и мощных моторов, находящихся на вооружении ВВС Красной Армии.

3. Заводу № 19 необходимо в кратчайший срок устранить дефекты, указанные в настоящем акте, особенно запуск мотора и подбор свечей».

Таким образом, работа мотора М-82 в воздухе впервые с начала его эксплуатации получила положительную оценку, причем фронтовых летчиков. К мнению и пожеланиям фронтовиков тогда относились внимательно.

Ранее отмечавшаяся нестабильная работа карбюратора при испытаниях на Су-2 была в значительной мере «скрыта» тем, что моторы М-82 работали только на 1-й скорости нагнетателя и максимальная скорость для них не являлась важнейшей характеристикой.

Особо нужно подчеркнуть уже здесь проявившееся весьма важное качество мотора: он мог надежно работать при изменении качества смеси в весьма широких пределах без таких нервирующих пилотов «штучек», как перебои в работе, обрезание, перегрев и т.п. Такие «второстепенные» параметры, как несколько пониженная мощность, дымление, увеличенный расход горючего, снижение ресурса -фронтовых летчиков обычно волновали гораздо меньше, чем их коллег из НИИ ВВС. На фронте главное, чтобы мотор был живуч в бою и работал при любых обстоятельствах, а это М-82 и продемонстрировал.

Тем временем в Горьком начался серийный выпуск истребителей Ла-5. Устранение обнаруженных при совместных испытаниях недостатков самолета проводилось силами только серийно-конструкторского отдела (СКО) завода №21, так как ОКБ Лавочкина в это время «путешествовало» в Тбилиси и обратно. Так, удалось несколько облегчить управление самолетом и улучшить работу управления мотором. В то же время многие недостатки еще сохранялись.

Не сидел без дела и завод №19. С 3 по 11 июня 1942 года было проведено 50-часовое испытание мотора на станке по проверке надежности работы с увеличенным временем режима взлета (форсажа). Результаты оказались удовлетворительные, и завод №19 выпустил бюллетень, в котором разрешил пользоваться взлетным режимом на 1-й скорости нагнетателя в полете этапами по 5, а в исключительных случаях — до 10 минут в пределах общей продолжительности работы на этом режиме до первой переборки 6 часов. Это было очень важно для истребителя, поскольку форсаж давал прирост скорости до 40 км/ч.

Кроме этого, в конструкцию мотора вместо электроинерционного стартера (так называемый эклипс) был введен воздушный самопуск, что упростило и облегчило мотор примерно на 40 кг, но потребовало увеличения запаса сжатого воздуха на борту для обеспечения запуска. Ранее выпущенные моторы 1-й серии с эклипсами стали постепенно переделываться под воздушный самопуск.

В таком виде М-82 пошел в серию на ЛаГГ-5 завода №21. Отметим, что в это же время в Тбилиси на заводе №31 также была проведена подготовка производства для выпуска ЛаГГ-5, и в июле 1942 года началась его серийная постройка. На завод №31 были доставлены моторы М-82 первых серий с эклипсами, в результате самолеты производства завода №31 имели некоторые отличия в конструкции ВМГ, да и других агрегатов. Но в августе 1942 года ГКО принял решение оставить в производстве на заводе №31 только самолет ЛаГГ-3, поэтому выпуск ЛаГГ-5 на нем быстро свернули. Взамен 31-го завода в том же августе к выпуску Ла-5 был подключен завод №99 в Улан-Удэ, а в октябре 1942 года - завод №381 в Нижнем Тагиле, в 1943 году переведенный в Москву.

Первый серийный самолет ЛаГГ-5 в Горьком был сдан в конце июня, а в июле ЛаГГ-5 1-й серии вышли на аэродром. Осваивать самолет ЛаГГ-5 первым получил приказ еще 7 июня 49-й Краснознаменный ИАП (командир майор Л.И. Сорокин, военком батальонный комиссар В.Е. Лукьянов), для переучивания прибывший непосредственно на завод №21. Летный состав около месяца изучал новую матчасть на земле, а с 15 июля начал получать матчасть на аэродроме г. Богородск и проводить тренировки в воздухе, но поскольку дефектов в первых самолетах было много, летной практики пилотам недоставало. Налет на одного летчика составил 10-12 часов.

События на фронтах заставили сократить подготовку. 11 августа 1942 года 49-й КИАП в 2-х эскадрильном составе убыл на фронт и вошел в состав 234 ИАД Западного фронта, который совместно с Калининским фронтом в тяжелых боях пытался «срезать» Ржевский выступ. Для помощи в эксплуатации матчасти и проведения войсковых испытаний к полку были прикомандированы механик 19-го завода Чистяков и бригада 21-го завода, а также группа от НИИ ВВС во главе с помощником ведущего инженера 4 отдела инженер-капитаном А.Г. Терентьевым и старшим инженером 5 отдела военинженером 3 ранга Ф.Ф. Бабаниным.

Полк вел боевую работу с 14 августа по 15 сентября 1942 года, выполняя задания по сопровождению бомбардировщиков, прикрытию наземных войск и уничтожению авиации противника.

За этот период им было сделано 369 боевых вылетов, с общей наработкой моторов 335 ч 22 мин. В зачет войсковых испытаний самолета Ла-5 была принята боевая работа с 28 августа по 15 сентября.

Всего полком с начала эксплуатации на Ла-5 с М-82 было сделано 1093 полета с общей наработкой моторов 762 ч 55 мин, из них 593 ч 49 мин в воздухе и 169 ч 06 мин на земле.

Войсковые испытания проходили самолеты Ла-5 1-й серии (было также 3 машины 2-й серии) с моторами М-82 1-й и 2-й серии и винтами ВИШ-105. Моторы были снабжены карбюраторами серии А-2 и воздушным самопуском.

В процессе боевой работы использовалось топливо с октановым числом 94-95 - 4Б-78, 3,2Б-78 с импортной присадкой Р-9 и импортное 1Б-95, и масло МК и МС. По характеру боевой работы моторы большую часть времени полета работали на номинальном режиме. Во время воздушного боя в некоторых случаях включался форсаж периодами по 3-5 минут. Максимальная отмеченная продолжительность работы на номинальном режиме — 50 мин и на форсаже - 13 мин (капитан Коломинов П.И.).

На большинстве моторов после наработки 18-20 часов появлялась тряска при работе на Рк=800-950 мм рт. ст. из-за отказа свечей. После замены их тряска устранялась.

Имелись 2 случая разрушения втулки главного шатуна вследствие масляного голодания мотора из-за недоработки маслосистемы самолета (выбивание масла и недостаточный запас его - 18-19 л при наличии большого невырабатываемого остатка в маслобаке).

На 7 самолетах имело место переполнение картера мотора маслом при работе на малых оборотах (800-1000 об/мин). Этот дефект имел место только на земле, в момент запуска и в момент руления после посадки. Дефект объяснялся неудовлетворительной откачкой помпой МШ-5 при работе на малых оборотах при относительно большом сопротивлении (при этих оборотах) фетрового фильтра, а также недостаточным рабочим запасом масла в баке (18-19 л).

Запуск мотора производился карбюрированной смесью при помощи насоса ПН-1 и воздухораспределителя. Запуск автостартером был в редких случаях. Моторы в летних условиях при помощи воздуха и карбюрированной смеси запускались хорошо — как правило, с 1-й попытки. Запуск мотора при температуре +5...О °С был затруднен и требовал 2-3 попыток или запуска автостартером. Перезаливка мотора ухудшала запуск.

В период испытаний работа моторов была проверена на всех режимах, включая и форсаж, до высоты 6000 м - выше боевые действия практически не велись. Моторы на всех режимах работали нормально. На 2-й скорости нагнетателя с Н=3600-3800 м мотор работал удовлетворительно, без пользования ручным высотным корректором. Тряски и дымления при этом не наблюдалось. Ручным высотным корректором пользовались в боевых полетах в исключительно редких случаях и только наиболее опытные летчики для уменьшения расхода горючего.

Температурный режим головок цилиндров при работе мотора на земле и в горизонтальном полете находился в пределах 160-230 °С. При работе на форсаже в течение более 5 мин и при непрерывном наборе высоты до 5000 м (при температуре головок цилиндров перед взлетом 200-210 °С), а также в воздушном бою температура головок цилиндров доходила до верхнего предела, т.е. до 250 °С, при полностью открытых створках капота.

Взлет производился через 1,5-2 мин после запуска, вследствие чего моторы достаточно не прогревались. Перед взлетом температура масла была 40-60 °С и температура головок цилиндров - 120-150 °С. Перебоев при этом в работе мотора не было.

М-82 в боевой эксплуатации показал живучесть и надежность. Во время воздушных боев имелось несколько случаев попадания пуль и снарядов в мотор. Во всех случаях моторы не требовали съемки с самолета и после небольшого ремонта продолжали работать.

Источники

  • "Авиация и космонавтика /№ 3, 2005 г., Геннадий Серов/

<< | >>

©AirPages
2003-