О Сайте Об Агентстве Услуги предприятиям отрасли

"Пешка" со звездами. Выбор мотора на Пе-2

Производившиеся в СССР в годы войны моторы М-105 были сравнительно недорогими, экономичными, надежными и простыми в эксплуатации, но их мощность стала недостаточной уже к 1942 г.

Производившиеся в СССР в годы войны моторы М-105 были сравнительно недорогими, экономичными, надежными и простыми в эксплуатации, но их мощность стала недостаточной уже к 1942 г. На форсированных М-105ПФ повысить ее удалось лишь незначительно и ценой снижения высотности, что для пикировщика оказалось не очень хорошо. Потому перед Петляковым и его преемниками на посту Главного конструктора Пе-2 постоянно стояла задача поиска замены для М-105.

В 1942 г. разработчик этих моторов Главный конструктор КБ-26 Климов предложил новые двигатели М-106-2ск и М-107, которые хотя и сохранили некоторое сходство со "сто пятыми", но изначально рассчитывались на повышенную мощность и высотность. В них уже почти ничего не осталось от французского прототипа Испано-Сюиза H.S.12Ybrs, с которого начиналась линейка советских авиадвигателей М-100, М-103, М-104 и М-105. Но V-образную схему с двенадцатью цилиндрами, водяное охлаждение, размеры примерный вес новых изделий конструкторы КБ-26 оставили прежними, что упрощало их установку на Пе-2. Для бомбардировщиков предпочтительным казался М-107, который развивал 1 650 л. с. на взлете, 1 500 л. с. - у земли, 1 550 л. с. - на I границе высотности 1 200 м и 1 450 л. с. - на II границе 3 800 м. Однако, несмотря на неоднократные доклады Климова об успешно пройденных испытаниях, серийные М-107А так и не дали до самого конца войны таких показателей надежности и ресурса, которых было бы достаточно, чтобы поставить их на бомбардировщики с типовой продолжительностью полета свыше двух часов. Даже на истребителях Як-9У их пришлось менять на ВК-105ПФ2 с еще меньшей высотностью, что для Пе-2 было совершенно неприемлемо.

Не оправдал надежд и мотор М-1, спроектированный под руководством С. Д. Колосова на базе М-105 на выпускавшем их серийном заводе № 16. Он давал 1 500 л. с. на взлете и 1 300 л. с. на II границе высотности, но не был запущен в серию по тем же причинам низкой надежности. "Примерялись" на Пе-2 предложенный англичанами Роллс-Ройс "Мерлин" Mk.XX и американский Аллисон V-1710. С ними улучшались скорость и дальность на средних высотах, но у земли падали, а длина разбега росла на 150 и 95 м соответственно - ни один новый мотор водяного охлаждения для Пе-2 так и не подошел. Большую мощность давали советские двигатели с охлаждением воздушным, особенно привлекательно выглядел М-71Ф конструкции КБ-19 А. Д. Швецова, но у него также оказались проблемы с надежностью, а в серии были только М-82, созданные тем же заводом из Перми. Под них в 1942 г. возглавляемая Селяковым бригада ОКБ-22 и начала проектирование новой силовой установки для Пе-2.

Мотор М-82А развивал мощность на взлете 1 700 л. с., у земли и на I границе высотности - 1 400, а на II границе, равной 5 400 м, - 1 330 л. с. Он был двухрядным звездообразным, радиатор для охлаждения воды ему нужен не был, но маслорадиатор требовался с большей площадью фронта, чем применяемый для М-105. Соответственно были сделаны полностью новые системы запуска, зажигания, смазки, выхлопа, моторамы и капоты с регулирующими охлаждение лобовыми жалюзи и "юбкой" на выходе. Воздухозаборники ПЦН стали одинарными и были поставлены над капотами, а не по бокам как на М-105. Воздушные винты АВ-5Л-118А имели не допускающую "раскрутки" в полете прямую схему автоматики управления шагом, что также потребовало своих изменений в управлении винтомоторной группой - ВМГ.

Но этим переделки не ограничивались - для самолета была сделана новая кабина экипажа с тогда еще опытной турелью ВУБ-2 с пулеметом БК-12,7 в кабине штурмана, а носовые пулеметы и бортовые гнезда под перекидной пулемет ШКАС и вырезы под них в бортах фюзеляжа упразднили. Также сняли бомбодержатели в мотогондолах. Радиополукомпас РПК-2 заменили новым РПК-10. Самолет, как смогли, облегчили, но пара М-82А весила почти на 550 кг больше, чем М-105РА, винты, моторамы и капоты тоже, центры их масс оказались ближе к носу настолько, что противокапотажный угол стал меньше безопасного, и в хвост поставили свинцовый груз весом 68 кг.

Так переоборудовали серийный Пе-2 № 19/31, который из-за внесенных доработок потяжелел на 600 кг. Для испытаний была командирована бригада ЛИИ НКАП во главе с ведущим инженером Хейфецом, и 21 июля 1942 г. летчик М. Л. Галлай выполнил на Пе-2 2М-82А первый полет. Из-за выброса масла через суфлеры случалось заклинивание двигателей, его скопление в головках нижних цилиндров вызывало жесткий удар поршней и обрыв головок, управление двигателями работало плохо, масло перегревалось. Тем не менее за два месяца заводских испытаний удалось многие недостатки систем самолета изжить, мотор М-82А постепенно доводился в эксплуатации на истребителях Ла-5, а Швецов уже предлагал его форсированный вариант М-82Ф с увеличенной мощностью - на 300 сил у земли и на 140 на I границе высотности. В 1943 г. "Пешка со звездами" была передана на Государственные испытания в НИИ ВВС. Экипаж под командованием А. М. Хрипкова показал, что скорость по сравнению с машиной с моторами М-105РА у земли увеличилась на 8 км/ч, а на границе высотности преимущество было больше, и теперь Пе-2 2М-82Ф опережал американский А-20С, улучшилась устойчивость самолета, стал возможен полет на одном двигателе. Однако надежность ВМГ все же оставалась недостаточной, а сложность ее эксплуатации выросла, был велик расход свечей ВГ-12 - за 50 полетов Государственных испытаний их поменяли 210 штук, причем сама замена, как и вообще обслуживание силовой установки, стали по сравнению с М-105 более трудоемкими. Плохо работали управление форсажем, что грозило отказом мотора при превышении времени его использования, высотный корректор, передние шторки капотов. На прогрев моторов в холод уходило 3-4 часа. В полете наблюдалась тряска, увеличилась посадочная скорость, самолет стал крайне сложен в посадке на одном моторе и на повышенных оборотах.

Хотя опытный Пе-2 2М-82 19/31 был забракован, ОКБ-22 было поручено продолжить работу по силовой установке с М-82, а Постановление ГКО № 3622с "О выпуске заводом 22 самолетов Пе-2 с М-82Ф" и приказ НКАП № 374сс обязывали сдать в 1943 г. 100 Пе-2 2М-82Ф (Пе-4): 15 - в августе, 35 - в сентябре и 50 - в октябре. Первые пять построили в августе 1943 г. как войсковую серию для эксплуатационных испытаний путем переделки обычных самолетов с М-105 на сборке. Головным стал Пе-4 № 1/226, затем с М-82Ф выпустили по 1-2 машины серий с 227 по 243 и большинство из 20 самолетов 244-й серии. На них постепенно внедрялись те же усовершенствования, что и на серийных Пе-2, бомбоотсеки в гондолах шасси восстановили, расширили верхний люк стрелка-радиста, что было внедрено позже и на Пе-2 2М-105. В кабине штурмана установили доработанную турель ВУБ-1, вместо груза в хвосте поставили стальную бронеплиту по шпангоуту 13, аккумулятор и кислородные баллоны сдвинули к хвосту. В серии самолет обозначили Пе-4, но в документах оказалось обычное обозначение "Пе-2", что, наверное, было правильно - самолет был скорее модификацией, чем новым типом.

Государственные испытания головного Пе-4 № 1/226 провел с января по март 1944 г. ведущий летчик П. М. Стефановский. Из-за неудовлетворительной работы карбюраторов и высотных корректоров двигатели на высоте более 3 000-4 000 м не давали полной мощности, и максимальная скорость самолета на второй границе высотности оказалась меньше, чем на первой, где она получилась 526 км/ч - не выше, чем с дешевыми и экономичными моторами М-105ПФ. Всего было построено 32 "Пешки" с М-82Ф, из которых принято военной приемкой 24. Поставки самолетов начались весной 1944 г. - по нескольку штук получили 48-й гвардейский ОДРАП Главного командования Красной Армии, 11-й ОРАП и 99-й гвардейский ОРАП ВВС, а также звено управления 4-й гвардейской БАД. Эксплуатация показала низкое качество изготовления маслорадиаторов, снятие курсового пулемета ШКАС и бортовых огневых установок также не получило одобрения экипажей. Производство Пе-2 2М-82 на заводе № 22 было прекращено Постановлением ГКО № 4552 от 12 ноября 1943 г. и приказом по НКАП № 685сс от 16 ноября формально в связи с запуском в серию многоцелевых Пе-3, а на деле потому, что не был получен ожидаемый прирост скорости. Что касается ненадежности моторов М-82 на Пе-2, то на многих других самолетах, к примеру, истребителях Ла-5 и Ла-7, бомбардировщиках Ту-2, Ил-4 и Пе-8, они работали нормально, следовательно, причину надо искать в дефектах всей силовой установки, спроектированной Л. Л. Селяковым для Пе-2, а не в моторах. *** Так и закончил самый крупносерийный советский бомбардировщик Пе-2 свой боевой путь почти в том виде, в котором он его и начал. Изо всех самолетов, которые в годы II мировой войны выпускались массово, он получил, пожалуй, наименьшее количество изменений в аэродинамике, конструкции и комплектации, которые существенно бы меняли его облик. Действительно, "Пешки" образца 1942 и 1945 гг. после внедрения нового остекления кабины внешне мог отличить только специалист. В то же время Пе-2 был и остался одним из самых лучших самолетов той войны, что ярче всего характеризует талант ее создателя Владимира Михайловича Петлякова. Даже в той спешке, в которой самолет проектировался, он смог выбрать исключительно верные основные решения, а ошибки и недочеты оказались второстепенными и такими, которые можно было исправить в производстве.

Между тем одна очень необычная и сразу бросающаяся в глаза крупносерийная модификация самолета все же была - с осени 1942 г. и по декабрь 1945 г. завод № 22 выпустил 671 учебно-тренировочный самолет Пе-2УТ и УПе-2 с отдельной кабиной инструктора на месте топливного бака над бомбоотсеком. С июня 1945 г. все "Пешки" сдавались в таком варианте.

Историю этой интересной машины, как и рассказ о модификациях Пе-2, оставшихся опытными, из-за недостатка места на страницах журнала мы выносим в раздел "Справочник" нашего сайта. Здесь же лишь скажем, что с появлением "школьной парты для летчиков-бомбардировщиков" их подготовка и ввод в строй заметно улучшились, так что спарки Пе-2 хотя в боевые вылеты и не ходили, но тоже внесли свой вклад в Победу. А в следующих частях статьи читайте о том, как воевали "Пешки" над сушей и над морем в небе Великой Отечественной....
Авторские права на данный материал принадлежат «Наука и техника». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.

Загрузка