3M: تاریخچه ایجاد و توسعه، مشخصات

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

Aircraft 3M یک بمب افکن استراتژیک شوروی است که برای حدود چهار دهه خدمت کرده است. در تاریخچه این هواپیما اتفاقات مختلفی رخ داده است. در نهایت شهرت متفاوتی به دست آورد. کسی این هواپیما را مدل اضطراری می نامد و کسی آن را یک دستاورد بزرگ می داند. به هر شکلی، هواپیمای 3M که تاریخچه آن موضوع گفتگوی ما بود، به عنوان جدی ترین پروژه طراحان هواپیماهای شوروی شایسته توجه است.

پیش نیازهای ایجاد

در اواخر دهه 1940، زمانی که سلاح های هسته ای ظاهر شدند، نیاز به حمل و نقل و تحویل سیار آنها به مکان مناسب وجود داشت. این مجموعه نظامی به بمب افکن هایی نیاز داشت که از نظر مشخصات می توانست 1.5-2 برابر از مدل های تولید شده در آن زمان فراتر رود. اینگونه بود که مفهوم بمب افکن استراتژیک شکل گرفت. آمریکا زودتر شروع به توسعه چنین هواپیماهایی کرد. در سال 1946، دو شرکت هوانوردی آمریکایی - بوئینگ و کانویر - به طور همزمان شروع به توسعه یک بمب افکن استراتژیک کردند. بنابراین، در سال 1952، هواپیماهای B-52 و B-60 اولین پرواز خود را انجام دادند. هر دو مدل از نظر سقف بلند و همچنین سرعت و برد پروازی چشمگیر با مدل های قبلی خود متفاوت بودند.

شروع توسعه

در اتحاد جماهیر شوروی، تحولات مشابه با تاخیر قابل توجهی آغاز شد. همه چیز با این واقعیت شروع شد که طراح V. Myasishchev که به عنوان استاد در موسسه هوانوردی مسکو کار می کرد به دولت پیشنهاد ایجاد یک بمب افکن استراتژیک با قابلیت پرواز تا 12 هزار کیلومتر را داد. در نتیجه، پس از مشورت با کارشناسان، ای. استالین به مسئولیت خود تصمیم گرفت توسعه هواپیمای پیشنهادی خود را به میاسیشچف واگذار کند، اما ضرب‌الاجل‌های سختی تعیین کرد. توسعه قرار بود در 24 می 1951 تکمیل شود. شورای وزارتخانه های اتحاد جماهیر شوروی ساخت این هواپیما را پس از بسته شدن OKB-23 MAP سفارش داد. میاسیشچف طراح اصلی شد. به زودی، فرمانده کل نیروی هوایی، الزامات تاکتیکی و فنی دستگاه را تأیید کرد. حداکثر برد پرواز حداقل 12 هزار کیلومتر با بار بمب 5 تن بود. این هواپیما قرار بود با سرعت 900 کیلومتر در ساعت در ارتفاع 9 کیلومتری پرواز کند.

زمان اختصاص داده شده برای طراحی و ساخت بمب افکن تحت "پروژه 25" (همانطور که در طول فرآیند توسعه نامیده می شد) دفتر طراحی را ملزم به همکاری با تعدادی از سازمان های صنعتی دیگر می کرد: سایر دفاتر طراحی، موسسات تحقیقاتی و کارخانه ها.

اولین تحولات

اولین طرح های هواپیما توسط L. Selyakov ساخته شد - او نقش یک طراح، آیرودینامیک و نیرومند را در همان زمان داشت. V. Myasishchev در آن زمان به تشکیل بخش ها، بخش ها و تیپ ها مشغول بود. این تیم به موازات بمب افکن ایجاد شد. در مدت کوتاهی کروکی پروژه تهیه و تصویب شد. همراه با آنفناوری تولید در حال توسعه بود، زیرا اتحاد جماهیر شوروی قبلاً چنین هواپیماهای بزرگ و سنگینی تولید نکرده بود. این دستگاه به اندازه‌های جدیدی از پروفیل‌ها و مواد و همچنین یک نام‌گذاری نیاز داشت.

بمب افکن باید عملکرد آیرودینامیکی خوبی داشته باشد، سرعت بالایی داشته باشد و تا حد امکان سبک باشد. طراحان توجه زیادی به شکل بال داشتند. در طول شش ماه اول توسعه در تونل باد TsAGI، مدل‌های زیادی مورد آزمایش قرار گرفتند تا اینکه مدل بهینه پیدا شد. بال ایجاد شده نسبتاً سبک بود، دارای قسمت های انتهایی انعطاف پذیر بود و طبق طرح کیسون اجرا می شد. به خوبی در برابر نفوذ فلاتر مقاومت کرد. در ریشه بال موتورها قرار داشتند که هر کدام یک ورودی هوا داشتند. با کمک آن، می توان تأثیر متقابل موتورها را هنگام کار در حالت های مختلف حذف کرد. نازل ها در سطوح افقی و عمودی 4 درجه مستقر شدند. این اقدام برای حذف جت گاز داغ از بدنه و دم ضروری بود.

تجهیزات

نیروگاه بمب افکن شامل چهار موتور قدرتمند توربوجت طراحی شده توسط Mikulin بود. رانش آنها 8700 کیلوگرم بر فوت بود. هنگام طراحی نیروگاه، بیشترین قابلیت اطمینان در نظر گرفته شد. به هر حال، طبق پروژه اولیه، این هواپیما قرار بود به سه موتور با رانش 13000 کیلوگرم بر فوت مجهز شود. با این حال، دفتر طراحی Dobrynin زمان آماده سازی نمونه های اولیه این موتورها را در مدت زمان کوتاهی نداشت.

شایان ذکر است که گزینه شاسی انتخاب شده توسط طراحانبمب افکن برای بررسی پویایی حرکت چنین هواپیمای سنگینی در طول باند، یک گروه تخصصی ویژه تشکیل شد. در ابتدا، چندین طرح شاسی در نظر گرفته شد: استاندارد با سه پایه، چند پین و دوچرخه. در طول آزمایشات، شاسی، ساخته شده بر اساس یک طرح دوچرخه با چرخ دستی "پرورش" جلو و قفسه های جانبی واقع در انتهای بال ها، بهترین خود را نشان داد. هواپیما به طور پیوسته در امتداد باند راند و با حفظ سرعت برخاست لازم از زمین بلند شد.

جفت چرخ های نصب شده روی بوژی جلو در محدوده کوچکی از زوایای جهت گیری شده بود (+ 150). وقتی جفت چرخید، جهت حرکت گاری تغییر کرد و بعد از آن جهت کل هواپیما تغییر کرد. در حالت پرورش، جفت چرخ های جلو غیر قابل کنترل شدند. در مرحله آخر دویدن، دماغه هواپیما بالا رفت و زاویه حمله افزایش یافت. مشارکت خلبان در برخاستن حداقل بود. این طرح در آزمایشگاه پرواز Tu-4 آزمایش شد که ارابه فرود سه چرخه آن به طور ویژه با یک دوچرخه جایگزین شد. مدلی از واگن برقی کنترل شده جداگانه نیز ساخته شد. نمونه های اولیه شاسی طیف کاملی از آزمایش ها را پشت سر گذاشتند و مناسب بودن آنها را برای استفاده در بمب افکن تایید کردند.

بار بمب این هواپیما 24 تن و بزرگترین کالیبر بمب 9000 کیلوگرم بود. به لطف دید رادار RPB-4، بمباران هدفمند فراهم شد. بمب افکن به سلاح های قدرتمند برای دفاع راضی بود. این شامل شش اسلحه خودکار با کالیبر 23 میلی متر بود. آن ها هستندبه صورت جفت بر روی سه نصب چرخشی در بدنه بالایی، پایینی و عقبی قرار می گیرد. خدمه متشکل از هشت نفر در دو کابین تحت فشار مستقر شدند. صندلی ها از دریچه ها به پایین منجنیق شدند.

تست

تا دسامبر 1952، نمونه اولیه بمب افکن ساخته شد. و در 20 ژانویه سال بعد، ماشین برای اولین بار به هوا بلند شد. این پرواز توسط خلبان آزمایشی F. Opadchy هدایت شد. از آن روز، آزمایش کارخانه نمونه به سرعت آغاز شد. آنها تا 15 آوریل 1954 ادامه یافتند. تاخیر به دلیل حجم و پیچیدگی تست ها بود.

حداکثر وزن پروازی این هواپیما 181.5 تن بوده و سرعت آن در ارتفاع 6700 متری معادل 947 کیلومتر در ساعت بوده است. سقف عملی (حداکثر برد پرواز) با وزن 138 تن 12500 متر بود. طراحان موفق شدند حجم عظیمی از مخازن سوخت را روی هواپیما قرار دهند. آنها حاوی 132390 لیتر سوخت بودند. با این حال، حداکثر پر کردن به 123600 لیتر محدود شد.

در سال 1954، دومین نمونه اولیه به آزمایشات متصل شد، که بینی آن 1 متر کوتاه شده بود، سطح بال افزایش یافته بود و تعدادی پیشرفت کمتر قابل توجه دیگر. مهندسان شروع به آماده شدن برای تولید سریال بمب افکن کردند. در این زمان، به افتخار طراح Myasishchev، این خودرو "هواپیما M" نامیده شد. "3M" - شاخصی که بعداً به مدل اختصاص داده شد. و در ابتدا M-4 نامیده شد.

تست ها با بهترین ها فاصله زیادی داشتند. برای اکثر ویژگی ها، هواپیما کاملاً با وظیفه سازگار بود، اما نیاز اصلی بود- حداکثر برد پرواز با 5 تن بمب در هواپیما - او نتوانست راضی کند. پس از تعدادی بهبود، بمب افکن به خدمت پذیرفته شد. اما مسئله برد ناکافی پرواز همچنان باز بود.

بازبینی

برای حل مشکل فوق، موتورهای قدرتمندتر و در عین حال مقرون به صرفه تری RD-3M که توسط P. Zubets ساخته شده بود، روی بمب افکن نصب شد. بمب افکن با یک نیروگاه جدید شاخص "3M" را دریافت کرد. در واقع، موتورها نسخه های اصلاح شده موتور AM-3A بودند. رانش در حالت حداکثر به 9500 کیلوگرم بر فوت افزایش یافت. علاوه بر این، نصب RD-3M دارای حالت اضطراری بود که در صورت خرابی یکی از موتورها، قدرت موتورهای دیگر را به 10500 کیلوگرم برف می رساند. با چنین تجهیزات قدرتی، هواپیمای 3M توانست به سرعت 930 کیلومتر در ساعت برسد و تا مسافت 8100 کیلومتری بدون توقف پرواز کند.

جستجوی فرصت هایی برای افزایش برد پرواز به همین جا ختم نشد. نسخه آزمایشی دوم مجهز به سیستم سوخت گیری بود که در دفتر طراحی آلکسیف توسعه یافته بود. یک "نوار" در بالای کابین برای دریافت سوخت ظاهر شد. خوب، تانکر مجهز به مخزن اضافی، تجهیزات پمپاژ و وینچ بود.

در حالی که هواپیمای 3M Myasishchev در حال ساخت بود، کار موازی برای توسعه نسخه ارتفاع بالا آن که عنوان کاری 2M را دریافت کرد در حال انجام بود. طراحان قصد داشتند چهار موتور توربوجت VD-5 را به طور همزمان روی آن نصب کنند - روی دکل هایی که در زیر بال قرار دارند. با این حال، طراحی "بالا" متوقف شد، زیرا نسخه 3M توانست به ویژگی های طراحی خود دست یابد.

3M هواپیما: توسعه

علی رغم عملکرد خوب، این مدل به توسعه خود ادامه داد. در 27 مارس 1956 اولین پرواز با دستگاه 3M انجام شد. این هواپیما موتورهای جدید VD-7 را دریافت کرد که دارای رانش 11000 کیلوگرم بر فوت بود. در عین حال وزن کمتری داشتند و سوخت کمتری مصرف می کردند. ابتدا این هواپیما به دو موتور جدید مجهز شد و تا سال 1957 - هر چهار. به لطف نصب بال های یک پیکربندی جدید و بهبود ویژگی های واحد دم افقی، کیفیت آیرودینامیکی هواپیما به طور قابل توجهی افزایش یافته است. علاوه بر این، حجم مخازن سوخت افزایش یافت. این امر از جمله به لطف مخازن آویزان به دست آمد. دو تا از آنها در محل بمب آویزان شدند (اگر بار بمب اجازه می داد)، و دو تای دیگر - زیر بالها، بین موتورها.

هواپیمای 3M که امروز در مورد ویژگی های آن بحث می کنیم، طراحی سبک وزنی دریافت کرد. با این حال، وزن آن هنوز به 193 تن و حتی بیشتر با مخازن آویزان - تا 202 تن افزایش یافت. با گذشت زمان، قسمت جلوی بدنه طرح جدیدی پیدا کرد. انتقال ایستگاه آنتن از زیر بدنه به دماغه امکان پذیر شد که 1 متر طولانی شد. به لطف تجهیزات ناوبری جدید، هواپیمای 3M می تواند در هر زمانی از روز و تحت هر شرایطی از ارتفاع بالا بمباران موثری انجام دهد.

در نتیجه، تمام پیشرفت ها منجر به این واقعیت شد که حداکثر برد پرواز در مقایسه با نسخه های قبلی، 40٪ افزایش یافت. با یک بار سوخت گیری، مخازن آویزان و حداکثر بار بمب، این رقم از 15000 کیلومتر فراتر رفت. برای فتح چنین فاصله ای، هواپیما حدود 20 ساعت زمان نیاز داشت. بنابراینبنابراین، چشم انداز استفاده از آن به عنوان یک بمب افکن استراتژیک بین قاره ای وجود داشت. هواپیمای 3M دقیقاً همان ماشینی بود که میاشچف در ابتدا می خواست آن را بسازد و مسئولیت بزرگی را بر عهده گرفت و از حمایت استالین حمایت کرد.

یکی دیگر از کیفیت های جالب 3M این واقعیت است که می توان از آن به عنوان یک بمب افکن اژدر دریایی دوربرد استفاده کرد. اژدرها در تسلیحات معمولی گنجانده شده بودند، اما بسیار نادر مورد استفاده قرار می گرفتند. اولین آزمایشات نسخه دریایی این بمب افکن بر روی نمونه اولیه M-4 انجام شد.

شایستگی هواپیمای 3M

پس از آخرین تغییرات، این هواپیما در خدمت قرار گرفت و به تولید انبوه رسید. در سال 1959، خلبانان N. Goryainov و B. Stepanov، همراه با خدمه خود، 12 رکورد جهانی را بر روی آن ثبت کردند. از جمله بالابر با بار 10 تن به ارتفاع بیش از 15 کیلومتر و بالابر با بار 55 تن به ارتفاع 2 کیلومتر بود. در جداول رکوردهای جهانی این هواپیما 201M نام داشت. در همان سال، خلبان آزمایشی A. Lipko و تیمش هفت رکورد سرعت را در یک مسیر بسته با درجات مختلف بارگذاری به ثبت رساندند. او با 25 تن بار سرعت 1028 کیلومتر در ساعت را توسعه داد. در اسناد رسمی، هواپیمای 3M Myasishchev دوباره به شکل دیگری نامیده شد - 103M.

وقتی بمب افکن استراتژیک جدید وارد خدمت شد، برخی از نسخه های قبلی M-4 که تنها در یک نیروگاه ضعیف تفاوت داشتند، به تانکر تبدیل شدند.

مشکلات در عملکرد و موتور جدید

علیرغم بالاترین عملکرد، هواپیما دارای تعدادی مشکلات بود. مهمترین آنها این بود که عمر تعمیرات اساسی موتورهای VD-7 بسیار کمتر از عمر موتورهای RD-3M-500A بود. بنابراین، برای انجام تعمیرات معمول، موتورها اغلب تغییر می کردند. در حالی که مشکلات VD-7 در حال حل شدن بود، همان RD-3M که موفقیت مدل با آن آغاز شد، روی هواپیما نصب شد. با این نیروگاه، آن را 3MS نامیدند. البته در مقایسه با 3M، این هواپیما نتایج بدتری را نشان داد، اما نسبت به نمونه اولیه خود، نسخه M-4 بسیار بهتر بود. به ویژه، بدون سوخت‌گیری، هواپیمای ZMS می‌توانست 9400 کیلومتر پرواز کند.

مشکل موتورها با توسعه اصلاح VD-7B حل شد. برای افزایش عمر موتور، طراحان مجبور شدند نیروی رانش آن را تا سطح RD-3M کاهش دهند. 9500 کیلو گرم بود. شایان ذکر است که علیرغم اینکه منبع موتور چندین بار افزایش یافته و افزایش یافته است ، هرگز به سطح RD-3M نرسید. با این وجود، با بدتر شدن عملکرد کلی، برد پرواز، به دلیل راندمان نیروگاه، 15 درصد بیشتر از برد نسخه 3MS بود.

اصلاح با موتورهای VD-7B 3MN نامگذاری شد. از نظر ظاهری، فقط در کاپوت موتور با نسخه 3MS تفاوت داشت. در بالای هودهای VD-7B دریچه های میله ای وجود داشت که برای انتشار هوای گرم از زیر نوارهای بای پس به جو طراحی شده بودند. در حین پرواز، هواپیما نیز متفاوت بود: موتور VD-7B یک رد دود به وضوح قابل مشاهده باقی گذاشت.

آخرین تغییرات

در سال 1960، اصلاح دیگری از این هواپیما منتشر شد که 3MD نام داشت. او استدارای تجهیزات بهتر و آیرودینامیک بهبود یافته است. موتور ثابت می ماند.

در دهه 60، تولید هواپیما به تدریج شروع به کاهش کرد و به زودی به طور کلی متوقف شد. رهبری کشور اولویت ها را به سمت فناوری موشکی تغییر داده است. بنابراین، یکی دیگر از اصلاحات بمب افکن که موتور VD-7P و نام 3ME را دریافت کرد، به عنوان نمونه اولیه باقی ماند. رانش برخاست موتورها به 11300 کیلوگرم افزایش یافت. آزمایشات در سال 1963 انجام شد. با این حال، جامعه هنوز هواپیمای 3M را به یاد خواهد آورد - تاریخچه این مدل به همین جا ختم نمی شود.

با کاهش تعداد بمب افکن های استراتژیک، برخی از آنها (نسخه های 3MS و 3MN) برای سوخت گیری به نفتکش تبدیل شدند. آنها در هوا به هواپیماهای ضربتی Tu-95 و 3M که در خدمت باقی مانده بودند، سوخت گیری کردند. بنابراین تانکر 3M نسخه M-4-2 را تغییر داد. اما، در واقع، همه یک ماشین بود، فقط با موتورهای مختلف و ارتباطات مرتبط با آنها.

کارهای حمل و نقل

در پایان دهه 70، انتقال واحدهای مجتمع موشکی جدید از کارخانه ها به کیهان بایکونور ضروری شد. با توجه به ابعاد بزرگ، وزن و محدوده مناسب حمل و نقل، هیچ یک از انواع نوار نقاله نتوانست این مشکل را حل کند. به عنوان مثال مخزن مرکزی پرتابگر 40 متر طول و 8 متر عرض داشت. V. Myasishchev خود را یادآوری کرد و پیشنهاد داد که محموله را روی بدنه بمب افکن خود حمل کند. هواپیمای 3M قبلاً در آن زمان از تولید خارج شده بود و میاسیشچف خود طراح اصلی دفتر طراحی بود که در سال 1967 بازسازی شد. در سال 1978 پیشنهاد وی پذیرفته شد. وقتی ولادیمیر میخائیلوویچ درگذشت (14اکتبر 1978)، کار او توسط V. Fedotov ادامه یافت.

به منظور تاخیر در توسعه، ساخت و آزمایش هواپیمای حامل، سه تانکر انتخاب شدند. آنها بلافاصله برای آزمایش برای شناسایی نقاط ضعف فرستاده شدند. در نتیجه، هواپیما یک قاب به روز شده و پانل های بدنه جدید دریافت کرد. قسمت دم دوباره پیکربندی شد و 7 متر طول کشید. پر و بال دو کیسه شد. تعدادی از سیستم ها و قطعات بهبود یافته یا جایگزین شده اند. موتورهای قدرتمندتر VD-7M با حذف پس سوز بر روی هواپیما نصب شد که نیروی رانش آن به 11000 کیلوگرم بر فوت رسید. همان موتورها، اما با پس سوز، روی Tu-22 نصب شده بودند، اما تا آن زمان دیگر تولید نشدند.

در نتیجه، پنج پیکربندی از هواپیمای حامل ایجاد شد که هر کدام به دلیل ویژگی های دینامیکی و پروازی خاص، برای محموله هایی با وزن مشخص در نظر گرفته شده بودند. این مدل 3M-T نام داشت. یکی از سه هواپیمای ساخته شده برای آزمایشات استاتیک به TsAGI منتقل شد. و یکی دیگر به علاوه مجهز به میله سوخت گیری بود.

در سال 1980، هواپیمای ترابری 3M-T برای اولین بار به آسمان رفت. و در 6 ژانویه سال آینده، خلبان آزمایشی A. Kucherenko برای اولین بار محموله را روی آن حمل کرد. پس از آن، این هواپیما به ZM-T Atlant تغییر نام داد. بیش از 150 محموله از طریق حامل های این سری به بایکونور منتقل شد. آنها تمام قسمت های حجیم مجتمع های انرژی و بوتان را حمل کردند. هواپیمای باری 3M که عکس آن در یک زمان توسط همه شناسایی شد، به طور مرتب در انواع جشنواره های هوانوردی از جمله Mosaeroshow نمایش داده می شد.در سال 1992.

در آخر، شایان ذکر است که هواپیماهای Tu-134A-3M که گاهی اوقات به دلیل شاخص "3M" در عنوان با قهرمان داستان ما اشتباه گرفته می شوند، هیچ ربطی به آن ندارند. تمام Tu-134 مسافربری هستند. و هواپیماهای Tu-134A-3M یک اصلاح VIP از نسخه کشاورزی 134CX هستند.

نتیجه گیری

سال 2003 پنجاهمین سالگرد اولین پرواز هواپیمای 4-M بود که اولین پرواز در خانواده بمب افکن های شوروی بود. با کمال تعجب، مدل هواپیمای 3M هنوز در واحدهای رزمی نیروی هوایی یافت می شود. ما فقط می‌توانیم استعداد طراحانی را تحسین کنیم که توانستند تجهیزاتی با چنین پتانسیل قوی در سال‌های سخت پس از جنگ بسازند.