Проект авиационного двигателя М-9 конструкции Л.И. Старостина

Проект аксиального авиационного двигателя АМБеС, разрабатывавшийся А.А. Микулиным и Б.С. Стечкиным, завершился неудачей. Отсутствие необходимых материалов заставило использовать имеющиеся сплавы, которые не отвечали требованиям по прочности. Как следствие, за несколько минут работы деформировались важные части двигателя, что привело к его поломке. Тем не менее, предложенная конструкция двигателя имела преимущества перед другими, что не могло не привлекать внимание конструкторов. Новая попытка создать отечественный аксиальный двигатель была предпринята в первой половине двадцатых годов.

В 1922 году мастер завода «Икар» Л.И. Старостин выступил с предложением о создании нового авиационного двигателя аксиальной компоновки. Как и других конструкторов, его привлекла возможность максимально сократить габариты и вес двигателя при обеспечении приемлемой мощности. Проект Старостина, по предварительным расчетам, позволял построить мотор мощностью до 400 л.с. Столь высокая для того времени мощность могла дать двигателю большое будущее. 400-сильный мотор годился и для бомбардировщиков, и для истребителей. Тем не менее, сначала следовало завершить разработку проекта, провести испытания и, если понадобится, исправить выявленные недостатки.

Проектом Старостина заинтересовалось Главное управление военной промышленности (ГУВП). Результатом этого стал официальный государственный заказ на проведение работ. Кроме того, проект получил официальное обозначение – М-9. Также в некоторых источниках упоминается название М-9-400, отражающее расчетную максимальную мощность двигателя. К проекту были привлечены специалисты завода «Икар» и сотрудники НАМИ. Поддержка со стороны государства означала, что в случае успешного завершения работ двигатель будет официально рекомендован к использованию на новых самолетах. В сочетании с крайне сложной ситуацией в отечественном двигателестроении это позволяло смотреть на будущее М-9 с большим оптимизмом.


Проект авиационного двигателя М-9 конструкции Л.И. Старостина
Общий вид двигателя М-9. Фото P-d-m.livejournal.com


По имеющимся данным, Л.И. Старостин не стал экспериментировать с большим количеством новых нестандартных идей, как это делали его предшественники, и решил применять только аксиальную компоновку блока цилиндров. В теории это позволяло использовать имеющийся опыт без необходимости проверки и доводки новых идей наподобие встречного движения поршней.

Двигатель Старостина был построен по классической аксиальной компоновке. Вокруг главного вала, параллельно ему, располагались восемь цилиндров с поршнями. Внутри картера находился шайбовый механизм, необходимый для вращения вала. Подобные конструкции уже создавались за рубежом, что позволяло надеяться на успешное завершение проекта.

Специфическая архитектура двигателя сказалась на некоторых особенностях его компоновки. Так, блок цилиндров занимал чуть более трети общей длины двигателя. Остальная часть картера отводилась под крупный шайбовый механизм. Вдоль центральной оси мотора проходил главный вал, установленный на подшипниках и соединенный с некоторыми деталями.

Цилиндры двигателя Старостина имели диаметр 140 мм, ход поршня – 180 мм. Степень сжатия составляла 3,1. Подача бензовоздушной смеси в цилиндры обеспечивалась оконно-щелевой газораспределительной системой. Шатуны закреплялись на поршнях без шарниров. На втором конце каждого шатуна имелся блок с роликом, предназначенный для соединения с планшайбой шайбового механизма. Сама планшайба была жестко укреплена на главном валу под углом к нему.

Планшайба представляла собой деталь сложной изогнутой формы, на боковой поверхности которой имелись два выступа-рельса. Между этими выступами располагался ролик, соединенный с шатуном поршня. За счет взаимодействия восьми роликов и рельсов шайба должна была проворачиваться вместе с валом.

Несмотря на специфическую конструкцию шайбового механизма, по принципу работы двигатель М-9 не отличался от большинства иных моторов аксиальной компоновки, предлагавшихся с начала прошлого века. Во время своего возвратно-поступательного движения поршни двигателя через шатуны, ролики и рельсы должны были воздействовать на планшайбу и приводить ее в движение. За счет установки рельсов под углом к оси двигателя шайба вращалась и крутила главный вал. Кроме того, шайба отвечала за правильное перемещение поршней во время работы и сжатие смеси.

В составе двигателя Старостина отсутствовали агрегаты наддува. Кроме того, он должен был работать без использования редуктора, сразу передавая крутящий момент на воздушный винт. Для охлаждения предлагалось использовать жидкостную систему с радиатором, вынесенным в воздушный поток.

При всех своих положительных чертах двигатель М-9 получался сложным, что стало понятно уже на стадии разработки проекта. Л.И. Старостин и его коллеги потратили на проектирование около трех лет. После этого некоторое время ушло на сборку опытного образца. К испытаниям он был готов только в конце лета 1925 года.

25 августа 1925-го специалисты приступили к холодной обкатке нового мотора. В ходе первого этапа испытаний двигатель должен был работать на стенде без какой-либо нагрузки на валу. Предполагалось проверить его работоспособность и выявить некоторые недостатки, которые могли проявиться сразу.

Действительно, двигатель М-9 в существующем варианте имел серьезные недостатки. Во время первых запусков выяснилось, что нагрузка на подшипники вала превышает допустимую. Из-за этого подшипники достаточно быстро поломались, а двигатель вышел из строя. Для продолжения испытаний пришлось заказывать в Швеции комплект новых подшипников с требуемыми характеристиками. На размещение заказа, ожидание и получение нужных деталей ушло около года.

Второй этап испытаний начался в январе 1927 года и продолжался до июня. На этот раз удалось обойтись без серьезных поломок, приводящих к необходимости заказа импортных комплектующих. Тем не менее, у двигателя М-9 хватало проблем и без этого. За несколько месяцев специалисты не смогли довести мощность мотора до расчетных 400 л.с. Также массу претензий вызывала надежность двигателя, который регулярно ломался.

Проект авиационного двигателя М-9 конструкции Л.И. Старостина
Двигатель М-9 в разрезе. Фото Douglas-self.com


В середине 1927 года испытания аксиального авиационного двигателя М-9 конструкции Старостина закончились. Несмотря на все усилия, авторам проекта не удалось полностью реализовать все планы. Проект признали бесперспективным и закрыли. Единственный собранный образец двигателя, проходивший испытания, был отправлен на хранение. В настоящее время прототип двигателя М-9 хранится в Центральном музее ВВС в г. Монино. За прошедшие годы он лишился нескольких агрегатов – из полноценного двигателя сделали разрезной макет.

За несколько лет в нашей стране были предприняты две попытки создания аксиальных авиационных двигателей. С 1916 года над таким проектом работали А.А. Микулин и Б.С. Стечкин, а в начале двадцатых появился проект Л.И. Старостина. Оба проекта не дали никаких практических результатов. Из-за неудачи двигателя М-9 было решено свернуть все работы в этом направлении и отказаться от попыток создать авиадвигатель аксиальной компоновки. В дальнейшем все отечественные авиационные поршневые моторы строились по иным схемам.


По материалам сайтов:
http://p-d-m.livejournal.com/
http://ansya.ru/
http://douglas-self.com/
http://bibliotekar.ru/
Автор: Рябов Кирилл


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 5
  1. inkass_98 29 июня 2015 07:55
    Большое спасибо, Кирилл, за труды, сколько материала пришлось перелопатить по этой не вполне освещенной теме!
  2. война и мир 29 июня 2015 08:56
    чё то не слышно ,что бы эти двигателя где то работали,наверно на самом деле бесперспективная схема...
    1. Argon 29 июня 2015 13:22
      Вот типично ханжеская оценка-"Если я об этом не знаю-значит этого нет"-.На самом деле то,что мы видим на фото скорее всего часть двигателя.
      1. Argon 29 июня 2015 14:34
        причем разукомплектованная,что не дает возможности оценить всю конструкцию.Замечу,что отношение диаметра к ходу поршня не самое оптимальное для высоко форсированного двигателя(каким по определению должен быть авиационный).Да и двухтактный цикл(именно с такой продувкой)представляется не совсем целесообразным при требуемой мощности и специфике.К сожалению отсутствует кинематическая схема.Я так и не понял чем воспринимаются радиальные нагрузки в"механизме трансформации".Но в целом создается впечатление,что пытались создать не столько авиационный мотор,сколько,"нечто"работающее,что можно было бы производить при минимальном технологическом уровне производства.
      2. 78bor1973 29 июня 2015 18:44
        Данная схема, насколько знаю, использовалась в качестве гидронасосов и гидромоторов(двигатель обращаемый) в системах охлаждения на кораблях и локомотивах!
  3. Fantazer911 29 июня 2015 20:40
    Спасибо за познавательной статью,не думал что в СССР или РСФСР так же как и заграницей велись исследования в области постройки аксиального двигателя,спасибо за информацию и время.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня