Съобщение

**Stormbringer** · 07-04-2008, 15:51

Двигатели на ОКБ под ръководството на В.Я.Климов. ( СССР )

Независимо от развитието на съветското двигателостроене, през 1931-1932 е преценено, че за момента няма създадени самолетни двигатели с потенциални възможности за допълнително развитие. За това се взима решение да се изпрати комисия от двигателни конструктори във Франция и в САЩ, където след проучване да се изберат най-перспективните самолетни двигатели и да бъде получен лиценз за тяхното производство в СССР. Делегацията във Франция се ръководи от известния специалист в областта на теорията и конструкцията на авиодвигатели В.Я. Климов, а тази във САЩ - от ръководителя на ЦИАМ - И.И. Побережский и конструкторът А.Д. Швецов.

В резултат на работата на двете делегации са избрани четири типа двигатели, за които да бъде получен лиценз и да се започне серийно производство и работа върху по-нататъшното им развитие. Те са:

Hispano-Suiza 12Ybrs - 12 цилиндров, V-образен, с водно охлаждане - маса 470 кг и мощност 860 к.с.

Gnome-Rhône 14K Mistral Major - 14 цилиндров, звездообразен ( две "звезди"), с въздушно охлаждане - маса 600 кг, мощност 850 к.с.

Wright R-1820 Cyclone 9 - 9 цилиндров, звездообразен ( една "звезда" ), с въздушно охлаждане - маса 435 кг, мощност 635 к.с.

Избрани са и серия двигатели на "Рено" използвани в гражданската и спортна авиация, но не мога да намеря информация за тях, пък и май нямат отношение към бойните самолети.

( Двигател Hispano-Suiza 12Y )

Първият от тези двигатели - Hispano-Suiza 12Ybrs, започва да се произвежда в СССР по лиценз и под името ВК-100 ( или Климов М-100 ). През 1935 официално е приет на въоръжение в РККА. В този си вид, без допълнителни доработки, ВК-100 е използван на два съветски самолета - "СБ" и "АНТ-40".
---------------------------------------------------
Характеристики на Климов М-100:

Тип: 12 цилиндров, V-образен ( 60 градуса ), карбураторен с водно охлаждане.
Работен обем: 36.03 литра.
Диаметър на цилиндъра: 150 мм
Работен ход на буталото: 170мм
Степен на компресия: 6.0
Собствено тегло: 470 кг.
Обороти на двигателя в полетен режим: 2400 об/мин.
Мощност на 0 м надморска височина - 770 к.с.
Мощност на височина ( 900 м ) - 860 к.с.

( М-100 има малко по-малка мощност от произвежданите във Франция Hispano-Suiza 12Ybrs, в резултат от въведените от бюрото на Климов промени в двигателя с цел подобряване на работата в нискотемпературни условия ).

---------------------------------------------------

Производството на М-100 ( както и на по-късните двигатели на Климов ) се установява в завод номер 26 в Рыбинск. ( На който Климов е главен конструктор ).

През 1935-та са произведени 100 двигателя от този тип
През 1936-та са произведени 1071.

Няма да се спирам по-подробно на М-100, тъй като двигателят не е използван през ВСВ, но той е важен като първооснова за следващите двигатели на Климов, които са "сърцето" на всички изтребители на Яковлев през ВСВ и на известен брой други бойни самолети.

**Stormbringer** · 07-04-2008, 19:29

Климов M-100A, Климов М-103.

По силата на договореностите между завод номер 26 и фирмата Hispano-Suiza, френските специалисти изпращат в СССР документация с редица изменения, позволяващи двигателят да достигне номинална мощност 860 к.с. ( вместо 770 к.с. )
Доработките на двигателя стават паралелно във Франция и в СССР, като фирмата Hispano-Suiza постоянно изпраща документация за открити недостатъци и протоколи от изпитанията. В резултат на въведените доработки се появява вариант на М-100, с мощност 860 к.с. Основното изменение, чрез което това е постигнато е чрез увеличаването на компресията на подавания въздух от 6.0 до 6.6. Това дава тези допълнителни 90 к.с., почти без изменение на масата на двигателя и без големи вътрешни изменения в неговата конструкция. Новата версия получава названието М-100А и е одобрена за серийно производство на 15 януари 1936.

Незабавно е организирано мащабно производство на новия вариант. От 1936 до 1939 ( когато спира производството му ) са произведени над 6000 такива двигателя. При поставяне на М-100А на мястото на стария вариант на скоростния бомбардировач СБ, максималната скорост на последния се увеличава с 25 км/ч. Използва се и в някои експериментални самолети ( "Сталь-8", "Сталь-7" ) и в развитието на "Сталь-7" - бомбардировачът с голям обсег "Ер-2".

М-100А става последния вариант, изпълнен по паралелна линия с доработките и оптимизациите са самата фирма Hispano-Suiza. Всички следващи двигатели на Климов, имащи за основа Hispano-Suiza 12Y, са дело изцяло на съветските конструктори и нямат нищо общо с линиите на модернизация на този двигател във Франция.

Изхождайки от опита си с този двигател, добит през 1936-1937, конструкторите от завод номер 26, набелязват няколко бъдещи насоки, които да следват в по-нататъшното развитие на Hispano-Suiza 12Y.

1. Да се увеличи мощността до достигане на 950 к.с.
2. Да се въведат нови двустепенни и двускоростни турбокомпресори - съветска разработка.
3. Да се създаде вариант ( по подобие на френския Hispano-Suiza 12Ycbs ), който да позволява поставяне на оръдие в блока на двигателя. ( позволяващо стрелба през кока на витлото ).
4. Да се проведат експерименти с различни типове охлаждане ( въздушно, течностно ( с различни смеси ) и смесено ).

Климов започва модифицирането, като се стреми да запази до колкото е възможно първоначалните размери и тегло на двигателя ( тоест не се стреми към увеличаване на обема и/или броя цилиндри ), а се опитва да увеличи мощността посредством допълнително увеличаване на степента на въздушна компресия и вдигане на оборотите на двигателя.
Тези изменения довеждат до появата на нов модел - М-100Ф ( форсированьй ), който преминава заводски изпитания през септември 1936 - февруари 1937 ( като се доработва още през самия период на изпитанията. ) През март 1937-ма, преминава държавни изпитания. За сметка на увеличение с около 20 килограма, двигателят достига мощност 970 к.с. на изпитанията, не показва видими дефекти и проблеми и е приет за серийно производство под името М-103. Серийното му производство започва през 1938 година.

С известни изменения на връзката между двигателния вал и този на турбокомпресора, предавката на обороти от съотношение 1:10 е увеличена на 1:11, което позволява на двигателя работа на по-големи височини ( 4000 метра ).

По мнение на съветските специалисти, двигателят има по-добри х-ки от последния френски вариант на тема Hispano-Suiza 12Y - Hispano-Suiza 12Y21.

Завод номер 26 успява да произведе около 7000 двигателя от този тип до края на 1939-та.
Установен е на експерименталния "СБ бис", на всички СБ произвеждани след 1938-ма в Москва и на 111-те произведени ББ-22 ( Як-2 ), преди да бъде заменен от Як-4. Това е първият самолет на Яковлев с двигател на Климов. И "СБ" и Як-2 с този двигател взимат активно участие в Зимната война и в първите месеци на Отечествената война.

-----------------------------------------------------------------
Технически х-ки на двигател Климов М-103:

Тип: 12 цилиндров, V-образен ( 60 градуса ), карбураторен с водно охлаждане.
Работен обем: 36.03 литра.
Турбокомпресор: едноскоростен, едностепенен.
Диаметър на цилиндъра: 150 мм
Работен ход на буталото: 170мм
Степен на компресия: 6.6
Собствено тегло: 495 кг.
Обороти на двигателя в полетен режим: 2450 об/мин.
Мощност на 0 м надморска височина - 860 к.с.
Мощност на височина - 960 к.с.
-------------------------------------------

**muzicantini** · 07-04-2008, 20:21

Много интересна тема. Може ли да разясниш обаче какво ще рече едно редов звездообразен двигател?

**Stormbringer** · 07-04-2008, 20:35

какво ще рече едно редов звездообразен двигател?

Ще рече, че цилиндрите образуват една "звезда". Има такива при които са подредени като две или повече "звезди" една зад друга. Някои от понятията не знам как се превеждат на български, така че ако има други такива въпроси, задавайте ги. Вярно е, че така звучи малко глупаво - хем не е редови, хем е едноредов. Ще го оправя.

----------------------------------------------------------------------

Варианти на Климов М-103 и някои експериментални разработки ( М-104, М-110, М-120 )

След като конструкторите на "Завод номер 26" постигат успех със М-103 и М-103А, доразвивайки линията от подобрения извършени върху М-100 ( наблягайки на компресията и оборотите ), решават да експериментират и в други насоки.

С цел допълнително да увеличи мощността на двигателя, Климов все пак посяга на размерите му, намалявайки диаметъра на цилиндрите от 150мм на 148 мм. Този вариант получава названието М-103А и успява да достигне мощност от 1000 к.с. Това довежда до невъзможност за замяна на блокове между М-103 и този нов вариант, но диаметърът 148 мм, става еталон в по-нататъшното развитие на двигателите на Климов. М-103А се смята за преходен вариант между М-103 и М-105 и се счита за приблизително еквивалентен на може би най-добрата френска доработка на HS 12Y - HS 12Y51.

На двигател М-103А е монтиран двускоростен турбокомпресор ( Э-23 ), който значително подобрява височинните характеристики на базовия двигател. Този вариант получава името М-104 и влиза в производство, но едва 232 броя са произведени от него. ( главно заради изместването му от новия М-105 ).

Прави се и експеримент със смесено охлаждане на двигателя. Цилиндрите се охлаждат с въздух, а главините - с гликол. Но двигателят се оказва неспособен да се справи с охлаждането и този вариант известен като М-110А ( на някои места се среща и М-103Г ) не влиза в производство.

Прави се и експеримент от сдвояване на два двигателя М-103 ( един зад друг с общ вал ). При успешно свързване и регулиране, двата двигателя трябва да функционират като един с 24 цилиндъра. Полученият вариант получава името М-103Сп и успява да премине заводски изпитания през май 1939-та и през лятото на с.г. дори бива използван от един експериментален скоростен бомбардировач ( модел "С" ). Но загубата на мощност от задния двигател се оказва прекалено голяма и конструкторите се отказват от проекта.

Друг вариант е отново подобно събиране, на блокове от двигател М-103 и такива от М-105. Полученият двигател е с 18 цилиндъра и с интересна техническа конструкция. ( подобна на трилъчна звезда ). Този вариант е снабден с двускоростен турбокомпресор и получава името М-120.
Варианти построени по модел на М-120 са М-120НВ ( с моноинжекция ) и М-120УВ ( с удължен двигателен вал за компановка със разполагане на двигателя в средата на фюзелажа ( тип P-39 ) ).
На М-120 са възложени големи надежди и някои бюра направо започват разработка по проекти на основата на този двигател. Един такъв проект е "ФБ", превърнал се по-късно в Ту-2.

Обаче М-120 не оправдава големите очаквания. Той не успява да достигне търсената мощност и надежност. Животът на опитните образци не надхвърля 50 часа. След няколкогодишни напразни опити, проектът е закрит през 1942.

**Stormbringer** · 07-04-2008, 21:58

Климов М-105

И така, стигнахме до един от основните двигатели използвани от съветската бойна авиация през ВСВ.

Според Котельников, М-105 следва да се счита за един напълно съветски двигател, имащ само принципни прилики с френския Hispano-Suiza 12Y. Той се явява резултат от натрупания опит на съветските констуктори от експериментите с базовия М-100, преминал през М-100А, М-103 и различните опитни варианти на последния.

В края на 1938, по нареждане на съветското правителство, започват преговори за нов договор с фирмата "Hispano-Suiza" с цел да получат от нея информация за френското развитие на двигателя HS 12Y и новите варианти в резултат на това развитие. Обаче преговорите се бавят и надвисващата Втора световна война ги прекъсва напълно.
На Климов остава да разчита само на собствения си опит в по-нататъшното подобрение на тази фамилия двигатели след М-103.

Проектът по М-105 е изработен още през 1937 година и представлява далечно развитие на М-103. Климов вече започва да изменя самата конструкция на двигателя - усилен е картерния блок и коляновия вал, главините вече са с по три клапана ( два изпускателни вместо един )

Монтиран е двускоростен турбокомпресор с предавателни числа съответно 7.85 и 10.

Тези изменения позволяват на двигателя да достигне номинална мощност от 1020 к.с. и максимална от 1100 к.с.
Обаче двигателят се проваля още на заводските изпитания в края на 1937-ма. Опитът пък да го поставят на експерименталния ВИТ-2, напълно проваля иначе добрите конструкторски решения в този самолет.

Климов възприема по-умерен подход в подобряването на двигателя, правейки малки и постепенни изменения, съчетани с непрекъснати тестове, с цел да увеличи възможностите му и най-вече ресурсът на мотора ( който не надвишава 50 часа ).
Комисариатът по отбраната настоява за срочно разрешаване на проблемите свързани с ресурса и премахване на дефектите, докато не се достигнат поне минималните изисквани 100 часа ресурс на мотора. След много опити, стигат до вариант с противовесни тежести на коляновия вал и в крайна сметка той успява да премине изпитанията на 3-ти януари 1940 В такъв вид е приет и за масово производство. Номиналната мощност слабо нараства до 1050 к.с. за сметка на увеличеното тегло от 20 кг. И той е монтиран на "СБ" и летателните възможности на скоростния бомбардировач значително се подобряват. В Москва започват за кой ли пореден път да произвеждат "СБ" с нов двигател.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Технически х-ки на двигател Климов М-105 ( базов ).

Тип: 12 цилиндров, V-образен ( 60 градуса ), карбураторен с течно охлаждане.
Работен обем: 35 литра.
Турбокомпресор: двускоростен, едностепенен.
Диаметър на цилиндъра: 148 мм
Работен ход на буталото: 170мм
Степен на компресия: 6.5
Собствено тегло: 570 кг.
Обороти на двигателя в полетен режим: 2700 об/мин.
Мощност на 0 м надморска височина - 1050 к.с.
Мощност на височина - 1125 к.с.

**bigbeer** · 07-04-2008, 22:23

В момента съммалко зает но за да се запиша давам един симпатичен адрес http://www.youtube.com/watch?v=qpmOb46bvCs
относно The Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major.И пак оттам още един интересен http://www.youtube.com/watch?v=5Lh4xOO2zUA
Докато първия се появява в самия край на войната и е използван предимно на експериментални машини,то втория си е в масова употреба.Макар и не толкова симпатичен,за онова време си е :tup:.Ето и самолетите които го използват според официалната страничка на производителите му. http://www.pw.utc.com/vgn-ext-templa...000881000aRCRD

**Stormbringer** · 07-04-2008, 23:07

Варианти на Климов М-105

Климов М-105П и М-105Р

През 1940-та година се появяват две допълнителни развития на двигателя М-105 - едното е предназначено за изтребители и предвижда разполагането на оръдие в двигателния блок по модела на френския двигател Hispano-Suiza 12Ycbs. На оръжейния конструктор Борис Шпитальни още през 1935-та е изпратен един М-100 за експерименти с разполагането на първото съветско авиационно оръдие - 20 мм ШВАК. Това, което в сътрудничество с Климов постигат е М-100П, от който са произведени няколко опитни образци. По-късно изработват такива и на базата на М-103, които съответно получават названието М-103П. Последният преминава изпитания на И-17 бис в края на 1936-та, но нито М-100П, нито М-103П преминават към серийно производство.

Първият М-105П е завършен през август 1939-та, а през октомври преминава заводски изпитания. През януари е монтиран на прототипа И-26-1 ( бъдещият "Як-1" ) и преминава летателни изпитания. Първоначалния вариант, също като предшествениците М-100П и М-103П е с ШВАК 20мм, но малко по-късно се създават и варианти за по-тежки авиационни оръдия - ВЯ-23 ( 23 мм ) и Нуделман-Суранов НС-37 ( 37 мм ). Официално двигателят е приет на въоръжение в РККА на 23 май 1940.

Този вариант и по-късните му модификации ( ПФ и ПФ-2) става основен за изтребителната авиация на РККА. Още с приемането му за серийно производство става ясно, че от него са нужни огромни бройки, които "Завод номер 26" трудно смогва да попълва. Самият Сталин праща писма в които изразява недоволството си и сипе заплахи.
За да се произведат тези бройки още два завода преминават към производство на М-105П - "Завод номер 16" във Воронеж и "Завод номер 27" в Казан. Построяват се и няколко нови завода и се приспособяват за тази цел отделни цехове в други заводи. Всички тези производствени мощности осигуряват по 10 000 произведени М-105П и М-105Р на година. М-105П започва да се монтира на изтребителите Як-1, ЛаГГ-1 и ЛаГГ-3.

М-105Р пък е вариант създаден за бомбардировачите на РККА - той няма възможност за разполагане на оръдие в двигателния блок и има намалено предавателно число на редуктора. ( 0,59 вместо 0,666 ). Монтира се на ББ-22 ( Як-2), Як-4 и Пе-2 и има малко по-висока изходна мощност за сметка на оборотите на двигателя.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Технически х-ки на двигател Климов М-105П:

Тип: 12 цилиндров, V-образен, карбураторен с течно охлаждане.
Работен обем: 35 литра.
Турбокомпресор: двускоростен, едностепенен.
Диаметър на цилиндъра: 148 мм
Работен ход на буталото: 170мм
Степен на компресия: 6.5
Собствено тегло: 600 кг.
Обороти на двигателя в полетен режим: 2600 об/мин.
Мощност на 0 м надморска височина - 1050 к.с.
Мощност на височина - 1150 к.с.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

**bigbeer** · 07-04-2008, 23:25

Stormbringer написа

Няма да се спирам по-подробно на М-100, тъй като двигателят не е използван през ВСВ, но той е важен като първооснова за следващите двигатели на Климов, които са "сърцето" на всички изтребители на Яковлев през ВСВ и на известен брой други бойни самолети.

Корекция:
СБ-2 с М-100 са измежду първите попълнения за западния фронт след нападението.Отделни прдимно транспортни машини го ползват до края на войната заради по-големия моторесурс от произведените след него.И плз ако можеш закачай по една снимка към описание.Ако до нея има и снимка на френския оригинал може да се сравнят разликите.

**Stormbringer** · 07-04-2008, 23:31

Корекция:
СБ-2 с М-100 са измежду първите попълнения за западния фронт след нападението.Отделни прдимно транспортни машини го ползват до края на войната заради по-големия моторесурс от произведените след него.И плз ако можеш закачай по една снимка към описание.Ако до нея има и снимка на френския оригинал може да се сравнят разликите.

Засега не мога, когато намеря достатъчно добри снимки, ще ги добавя към съответните постове. Пък и външни разлики предполагам няма да има кой знае какви поне до М-105. Както обясних, конструкцията на двигателя почти не е пипана до този модел - подобренията са ставали по друг начин.

И благодаря за уточнението. :tup:

**Nick** · 07-04-2008, 23:35

Sleeve Valve Engines

На мен лично от ДВГ са ми най-интересни тези със шибърна газоразпределителна система. Най-популярни са били тези на Бристол и Нейпиър; в частност са използвани от нощните им изтребители и бомбардиривачи бидейки значително по-тихи от останалите ДВГ.

Тази система е използвана не само при радиалните двигатели, но и при редовите двигатели Napier Sabre на Hawker Typhoon.

**Stormbringer** · 07-04-2008, 23:38

Това чудо пък на какъв принцип работи? Изглежда подобен на звездообразните, но все пак доста различен... :sm186:

**bigbeer** · 07-04-2008, 23:49

Те ти го в цялата му прелест http://en.wikipedia.org/wiki/Napier_..._.28Sabre_V.29
Бая дзвер си е като гледам тука http://www.experiencefestival.com/napier_sabre

**Stormbringer** · 07-04-2008, 23:58

Явно методът си е доста ефективен, като гледам този тип двигатели каква изходна мощност имат спрямо собственото си тегло. 3000 к.с. за 1000 кг. !!!!

Защо обаче го използват само за големи двигатели?

**Nick** · 08-04-2008, 00:13

Stormbringer написа

Това чудо пък на какъв принцип работи? Изглежда подобен на звездообразните, но все пак доста различен... :sm186:

Подредбата на цилиндрите не е определящата тук. Има както звездообразни (Бристол), така и редови (Нейпиър) с такава газоразпределителна група. Отличителната характеристика е шибърната система, която е във вид на движеща се риза на цилиндъра. Движението на ризата може да е възвратно-постъпателно или въртеливо. Предимствата са по-добро "дишане" на двигателя, макар и с цената на усложнена конструкция.

Системата е използвана и при малки двигатели, включително автомобилни.

Съобщение

Авиационни двигатели от ВСВ.

Авиационни двигатели от ВСВ.

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment