М-340 - большой мотор для больших самолётов


56 posts in this topic

Posted

В 1939 году Бессонов начал в ЦИАМ проектирование мотора М-300 .

В 1941 году его изготовили и начали испытывать .

На испытаниях разрушился шатун , потом началась война и этот мотор забросили .

Это был звездообразный мотор с размерностью цилиндров 140/160мм из шести блоков по шесть цилиндров .

Мощность планировалась 3000/3500 Лс.

Вес 1600 кг .

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Схему "невозможной" я не считаю, я считаю её глупой для повторения. Или мастера копипасты считают слишком низким посмотреть на картинку и узреть различия, о которых сами же пишут?

Нэпир Каб короткий -- имеет четырёх-, а не шестицилиндровый ряд, впридачу это фактически не Х-схема, а так называемое двойное V, и тем более не звезда; именно потому и с извратными углами между цилиндрами, чтоб снизить нагрузки на коленвал (это же снижает и боковые силы). И напоминаю, что топикстартер предложил звезду блоков, угу. Подавляющее большинство же приведённых вами работоспособных (sic!) моторов имели уже общими не картеры распредвала, а как минимум общие головы, что сильно добавляет жёсткости конструкции. Блок, конечно, несколько утяжеляет мотор, но блок-картер в разы упрощает производство, позволяет создать замкнутую шпильками либо силовыми болтами стабильную прочную и жёсткую схему. В звезде блоков это тоже можно сделать.

Также хорошо бы вам вспомнить о "высокой" технологичности двигателей даже обычных V-образных М-17, и хотя бы раз попробовать вместо занятия копипастой хотя бы прикинуть, как такая конструкция будет изготавливаться и работать в VV

Ну и совать работы Этторе Бугатти для иллюстрации возможностей советских конструкторов и производственников со сборщиками... ржу-валяюсь

Edited by dragon.nur

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Схему "невозможной" я не считаю, я считаю её глупой для повторения. Или мастера копипасты считают слишком низким посмотреть на картинку и узреть различия, о которых сами же пишут?

Нэпир Каб короткий -- имеет четырёх-, а не шестицилиндровый ряд, впридачу это фактически не Х-схема, а так называемое двойное V, и тем более не звезда; именно потому и с извратными углами между цилиндрами, чтоб снизить нагрузки на коленвал (это же снижает и боковые силы). И напоминаю, что топикстартер предложил звезду блоков, угу. Подавляющее большинство же приведённых вами работоспособных (sic!) моторов имели уже общими не картеры распредвала, а как минимум общие головы, что сильно добавляет жёсткости конструкции.

Также хорошо бы вам вспомнить о "высокой" технологичности двигателей даже обычных V-образных М-17, и хотя бы раз попробовать вместо занятия копипастой хотя бы прикинуть, как такая конструкция будет изготавливаться и работать в VV

Ну и совать работы Этторе Бугатти для иллюстрации возможностей советских конструкторов и производственников со сборщиками... ржу-валяюсь

Я привел этот мотор 1924 года как иллюстрацию технических решений .

Но нет ничего невозможного ,что подобный двигатель решили-бы запустить у нас в серию .

Да конечно освоить его в серии было-бы очень трудно ,но не невозможно , особенно с покупкой лицензии .

Самостоятельно мы такой мотор освоить не могли .

Но не боги горшки обжигают .

Изготовление блока цилиндров из одной отливки вместо блока из отдельных цилиндров ( хотя-бы и с общей крышкой-головкой блока цилиндров ) очень сильно затруднялось проблемами с получением качественных отливок-заготовок .

Очень много было брака .

Это ведь очень сложное фасонное литьё .

Обычным делом были трещины и раковины в монолитных блоках цилиндров и в монолитных крышках-головках .

Это всё ведь дефекты литья .

Которые часто обнаруживались на последних операциях изготовления литого блока цилиндров или при горячей обкатке мотора .

Требование получения качественного литья исключительно осложняло производство монолитных блоков из алюминиевых сплавов .

Блок из отдельных цилиндров с отдельными наварными рубашками и отдельными головками был технологически много проще .

И извращаться например с технологией качественного литья монолитных блоков цилиндров не было нужды .

(Мотор М-17 имел цилиндр в виде тонкостенной гильзы , причем и цилиндр и его головка были одним целым .)

Я могу об этом судить по корпусному цеху своего завода .

Брак по раковинам и трещины в алюминиевых отливках корпусов топливных авиационных насосов-регуляторов встречается и по сей день и к сожалению не редок .

Фасонное литьё алюминиевых корпусов , алюминиевых картеров и алюминиевых блоков цилиндров осваивалось на наших заводах с огромным трудом .

И на иностранных заводах тоже в своё время проблем с этим хватало .

Раньше брака алюминиевого литья было во много раз больше .

Американцы и по сей изготовляют корпуса топливных авиационных насосов-регуляторов не из фасонных алюминиевых отливок , а из алюминиевых болванок-поковок в форме куба или параллелепипеда .

( Хотя технология литых блоков цилиндров двигателей была ими успешно освоена ещё в начале 30-х годов . )

В результате при американском методе от заготовки остаётся по весу 1/5 часть .

Все остальное идет в стружку .

И уходит много машинного времени станков и много металлорежущего инструмента .

На заводе где я работаю отливают заготовки корпусов фасонным литьём в стальной кокиль с песчаными и (или) стальными стержнями .

До войны на нашем заводе в 30-х годах освоили литье алюминиевых корпусов карбюраторов в стальные кокили вместо литья в землю . .

Конечно стальной кокиль сложен и дорог в изготовлении , но выдерживает по 1000 отливок и более .

Для алюминиевого блока цилиндров стальной или чугунный кокиль принимает очень большие размеры , масса отливок из алюминиевых сплавов при литье в кокиль ограничена 50-60кг , редко 100 кг .

По этой причине в 30-х годах стальные кокили не использовались для литья блоков цилиндров .

Отливали в земляные формы ,что было сложно и дорого .

Алюминиевые головки цилиндров двигателей воздушного охлаждения отливали в стальные кокили .

Edited by Абрамий

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Хм. Исходя из первоначального назначения мотора...

Винты к нему для должного снятия мощности при скоростях от 190 до 400 км/ч должны быть

- трёхлопастные - 5,6 - 5,8 м диаметром

- четырёхлопастные - 4,8 - 5, 4 м

Для взлётных характеристик эффективнее вторые, для крейсерского полёта - первые. Но редуктор нужен зверский, порядка 0,4... И антиобледенитель крайне актуален.

А в СССР тех лет даже с ВИШ всё плохо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Пропишите в альтернативе СССР, дружащий с американцами, и сотрудничество с Нортропом. Пара таких двигателей на толкающие винты самолёта по схеме "летающего крыла" - будет хтоничненько.

Edited by Zlыdenь

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Пропишите в альтернативе СССР, дружащий с американцами

Ловите попаданца!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Хм. Исходя из первоначального назначения мотора...

Откровенно говоря я пытался представить тогдашние самолеты под этакого монстрилу - и как то они не вытанцовывались.....

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Откровенно говоря я пытался представить тогдашние самолеты под этакого монстрилу - и как то они не вытанцовывались

Посмотрите на B-36 :yahoo:

Я, вообще, прикидывал четырёхмоторник в Туполевском духе на этих моторах. Но... У меня огромные сомнения в возможности за приличные деньги и время построить самолёт с трубчато-ферменной силовой схемой под такие габариты по тем технологиям.

С другой стороны вояки в первой половине 30-х бредили супербомбовозами...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Может дирижабль жёсткой схемы?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Пропишите в альтернативе СССР, дружащий с американцами

Ловите попаданца!

РИ советские отношения 30-х с США - это деловое сотрудничество, и, в общем, не более. Тут нужен хотя бы МПР с тамошним СССР, не делающим главных советских ошибок из РИ и дружба против Японии. С каковой дружбы надобно поиметь как минимум лицензии на грузовики и на Браунинг М2. А ещё много-много инженерно-технической помощи. Впрочем, в МПР никакого М-34 как источника для заимствования решений в монстрик не запланировано, так что придётся им там другого монстрика городить ;)))

Edited by Zlыdenь

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

С каковой дружбы надобно поиметь как минимум лицензии на грузовики

Точно попаданец - в нашей реальности ЗИС клепал по лицензии Autocar-5S а ГАЗ - Ford AA.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

А если редуктор дифференциальный (либо цилиндрический с паразиткой), да 2 по 4 лопасти в соосной (прото-95, хехе)? Будет же, имхо, метра 4..4.5

Edited by dragon.nur

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

С каковой дружбы надобно поиметь как минимум лицензии на грузовики

Точно попаданец - в нашей реальности ЗИС клепал по лицензии Autocar-5S а ГАЗ - Ford AA.

Ага, ага. Только выпуск что "полуторки", что и АМО с будущей "трёхтонкой" потребностям не соответствовал. Делали вроде бы и много, но нужно-то было дохренищи. Тяжёлых грузовиков в масштабах СССР можно сказать, что почти и не было (ярославское мучительное превозмогание в масштабах страны - копейки). С базой для бронетранспортёров, артиллерийскими тягачами, подвозчиками боеприпасов, топливных заправщиков в СССР была, простите, задница. Вы говорите про то, что основу парка грузовых машин в СССР 30-х составляло развитие американских лицензионных образцов, а я про то, что имели меньше того, что могли бы иметь и чудовищно меньше того, что нужно было.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Впрочем, речь не о том. Расход топлива описанного монстрика кто-то хоть очень грубо может прикинуть?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

650-700 килограммов в час.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Я, за счёт впрыска с одной стороны, и за счёт штрафов на сложную механику с другой, предполагал примерно 280-285 грамм/л. с.*час на "крейсерском" режиме. Т. е. 790-800 кг бензина в час для первых модификаций.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Тогдв предлагую делать мотор на 24 заводе , а еропланы в Казани. Учитывая что Казань с прицелом на АНТ-26 делали - вот значит максимум дуру под три таких мотора и сможем сделать :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Крейсерский для такого поршневика -- явно ниже 80 % номинала, и я исходил (пожалуй, занизив) из 240 г/лсч, расход по Марлаграму больше похож на номинал. Но в принципе всё сойдёт :)

Edited by dragon.nur

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Крейсерский для такого поршневика -- явно ниже 80 % номинала, и я исходил (пожалуй, занизив) из 240 г/лсч, расход по Марлаграму больше похож на номинал.

Я исходил из реальной высотности ТБ-3 обр. 33-34 года, а так же довольно посредственного КПД винтомоторной группы в начале работ. И накинул на всякий случай сверху - т. е. моё предположение максимально пессимистично.

Любопытно. А строенные роликовые подшипники в сочленении главного шатуна/шайбы и коленвала, как на не-мобилизационных DB-601 могут попробовать? Или у нас тогда слишком плохо с подшипниками? Вроде покупали...

Модификации.

Для начала, безредукторных версий нет. Слишком большой лоб и слишком большая мощность, а целевые самолёты - слишком медленные.

Нагнетатели - подозреваю, что Н-версия появится очень быстро и в нескольких вариантах. И дело не только в Микулине и Данилевском, тут проблема в числе нагнетателей и их компоновке.

Большая модернизация - это 35-36 годы. Заимствование технологий, как минимум у Райта (туда вроде ездили даже в отрыве от закупки лицензий), ну и историю с закупкой "лёгких" моторов, я подозреваю, повторят. Или как минимум попытаются, с закупкой/воровством технологии. Соответственно изменение конструкции картера, частично блоков, коленвала - в первую очередь за счёт прорывов в литье и металлообработке, во вторую - за счёт заимствований приёмов расчёта.

PS Для хронологии и удобства

23 августа 1936 Нач. ГУАП М.М.К. писал письмо в СТО В.М.М. О покупке техпомощи по самолету Дуглас: "По предварительным переговорам т. Боева, фирма Дуглас согласилась предоставить нам по самолету Дуглас ДС-3: а) лицензию и техпомощь, в которую входит комплект чертежей с расчетом самолета на прочность, часть аэродинамического расчета, спецификацию и сведения о моторной группе за 135 тыс. долл. б) комплект чертежей приспособлений за 30 тыс. Все это на английском языке в дюймовых размерах через 60 дней по заключению договора за 165 тыс. долл. По заключению договора фирма Дуглас согласна: а) продать самолет за 130 тыс. через 150 дней после подписания контракта б) один комплект шаблонов дубликатов через 90 дней за 67 тыс. в) один комплект приспособлений через 120 дней за 58 тыс. г) задел деталей на один через 150 за 63 тыс. Все эти предметы обойдутся в 483 тыс. Кроме того, фирма Дуглас согласна допустить 5 наших и на свой завод и послать к нам своих и. Перевод на метрическую систему мер потребует доп. оплаты сверх этой суммы. Я считаю целесообразным заключить договор на все эти агрегаты и техпомощь в разрезе этих сроков и прошу лицензию в 248 тыс. увеличить до 500 тыс. Дополнительно желательно купить чертежи военного варианта ДС-3 и самого вооружения двухмоторной лодки Дуглас ДФ. Посылку наших и на завод Дуглас в количестве 5 для приемки этих материалов считаю малым количеством. Комиссии Харламова мною дано задание добиться разрешения увеличения до 25-35 инж. и сокращения сроков изготовления тех. материалов. Прошу Вас обсудить и разрешить закупить эти материалы для более быстрого освоения этого самолета на наших заводах. При сем прилагаю проект постановления СТО." (2147,189).

Edited by Marlagram

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Большая модернизация - это 35-36 годы. Заимствование технологий, как минимум у Райта (туда вроде ездили даже в отрыве от закупки лицензий), ну и историю с закупкой "лёгких" моторов, я подозреваю, повторят. Или как минимум попытаются, с закупкой/воровством технологии.

Всё-таки хорошо в МПР вписывается. Эту тему, вроде бы, читают те, кто пишет МПР-овске? Там по таймлайну Микулин с М-34 пролетает в смысле двигатель даже не сконстьруирован, или сконструирован. но не попал в производство? Если второе, то может Микулин родить такой многоблочник чтоб совсем уж не оказаться не у дел? И может Джон Нортроп на волне сотрудничества СССР и США после РЯВ-2 предложить СССР выход из сложного положения со стратегической авиацией? Где-то вместо РИ Пе-8 могут успеть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Данные для послевоенных двигателей сходной мощности .

http://www.libma.ru/transport_i_aviacija/aviacija_i_kosmonavtika_1997_03/p3.php

АШ-73ТК

Разработчик - ОКБ-19 (А.Д.Швецов)

Тип - двухрядная 18-цилиндровая звезда воздушного охлаждения

Рабочий объем,л - 58,1

Наддув - односкоростной ПЦН и два тур бокомпрессора ТК-19

Масса сухого двигателя, кг - J275/1355 (сТК)

Габариты:

длина,м - 2,555

диаметр,м - 1,375

Взлетный режим

Мощность,л.с - 2400

Частота вращения, об/мин - 2600

Давление наддува, мм.рт.ст - 1180 (1230)

Боевой режим

Мощность,л. с - 2200 (до высоты 8000-8700 м)

Частота вращения, об/мин - 2400 Давление наддува, мм.рт.ст - 1080

Номинальный режим Мощность,л.с - 2000 (до высоты 8600-9300 м)

Частота вращения, обIмин - 2400 Давление наддува, мм.рт.ст - 980

Расход топлива - кг/л.с.ч - 0,31-0,33/0,225-0,2442 (на 60% номинала мощности)

Удельные параметры для номинального режима Литровая мощность, л.с/л - 34,42

Удельная масса, кг/л.с - 0,678

Тип - четырехрядная 24-цилиндровая звезда водяного охлаждения

Наддув - от одноступенчатого двухско-ростного ПЦН

Масса сухого двигателя, кг - 1120

Объем цилиндров, л - 46,4

Габариты:

длина,м - 2,469

диаметр,м - 1,169

Взлетный режим

Мощность,л.с - 2500

Частота вращения, об/мин - 3200

Номинальный на высоте 1200 м

Мощность,л.с - 2260

Частота вращения, об/мин - 2900

Се, кг/л.с.ч - 0,220

Номинальный на высоте 5000 м

Мощность,л.с - 2090

Частота вращения, об/мин - 2900

Расход топлива кг/л.с.ч - 0,245

Боевой на высоте 1400 м Мощность,л.с - 2480 Частота вращения, об/мин - 3200 Боевой на высоте 5100 м Мощность,л.с - 2200 Частота вращения, об/мин - 3200 Удельные параметры для номинального режима Литровая мощность,л.с/л - 48,7 Удельная масса, кг/л.с - 0,495

М-251ТК (ВД-ЗТК) Разработчик - О КБ-36 ( В. А.. Добрынин) Тип - четырехрядная шестиблочная 24цилиндровая звезда водяного охлаждения, развитие М-250

Наддув - комбинированный от односко-ростного ГЩН и двух турбокомпрессоров ТК-19

Рабочий объем,л - 59,43

Сухая масса, кг - 1520 (1900)

Габариты:

длина, м - 2,860

диаметр, м - 1,190

Взлетный режим (до 500 м)

Мощность лс - 3500

Частота вращения об/мин - 2850

Давление наддува мм.рт.ст - 1500

Се кг/лс.ч - 0,300-0,320

Номинальный режим на

высоте 10000 (10700) м

Мощность л.с - 2500 (2700)

Частота вращения об/мин - 2450 (2700)

Давление наддува мм.рт.ст - 1135 (1050) ь

Расход топлива кг/лс.ч - 0,275-0,290

Крейсерская мощность (0,75 Ином) Мощность л.с - 1875

Частота вращения об/мин - 2150

Давление наддува мм.рт.ст - 950 расход топлива кг/лс.ч - 0,230-0,240 (0,220)

Удельные параметры номинального режима Литровая мощность лс/л - 45,4 Удельная масса кг/.л.с. - 0,705

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Всё-таки хорошо в МПР вписывается.

Не вписывается :)

Этот мотор - шутка и игра ума. Тем и интересен. Нельзя но хочется :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Не мощность надо было смотреть, а конструкцию, по которой ближе всех М-501. Ну и из копипасты именование М-222 таинственно/стыдливо исчезло.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Ну и из копипасты именование М-222 таинственно/стыдливо исчезло.

А посмотреть по ссылке трудно ?

И этот мотор не был у нас даже изготовлен .

И говорить об нем нечего , кроме того , что он был немецким .

Но характеристики моторов большой послевоенной программы разработки тяжелых бомбардировщиков для 30-х годов даже близко не достижимы .

Мешала мелочь - плохое качество нашего авиационного бензина , особенно в начале 30-х годов .

После войны проблем с поставками для нашей авиации высокооктанового бензина и этиловой жидкости уже не было .

И можно было конструировать моторы особо большой мощности с большей степенью сжатия .

По этой причине эти моторы имели большую литровую мощность чем двигатели довоенных и военных выпусков .

Из тех 883,4 тыс. тонн авиационного бензина, которые были произведены в 1940 году более 95% составлял авиационный бензин с невысоким октановым числом от 70 до 74.

Для отечественных самолётов устаревших типов вроде истребителей И-15, И-153, И-16 , бомбардировщиков Тб-3 и СБ кое-как годился и бензин Б-70 .

Новые боевые самолеты :Як-1, Як-3, МиГ-3, ЛаГГ-3, Ил-2, Ил-4, Пе-2, Ер-2, Су-2 -- нуждались в бензине уже не хуже Б-78 .

Однако его в 1940 году было выработало всего 36 тысяч тонн -- т.е. 4% от всего количества авиационного бензина .

Качество нашего авиационного бензина исключительно мешало нашим конструкторам авиационных двигателей до войны и в ходе войны .

Положение как-то исправляли добавками этиловой жидкости , но например мотор АШ-82 работал на этилированном бензине с проблемами .

Металлический свинец оседал на гильзе цилиндра , головке , клапанах , их седлах и свечах зажигания .

Свечи зажигания выходили из строя после 20-25 часов от оседания на их изоляторах металлического свинца .

Добавки выносителей свинца не сильно помогали .

Первоначально было ещё хуже , применяемые на моторе М-82 свечи ВГ-12 выходили из строя в результате отложения свинца после 5 часов работы мотора .

Для М-82 и АШ-82 всех модификаций использовался бензин 4Б-78 с октановым числом 95 и получался он добавлением 4 куб . см. этиловой жидкости Р-9 или В-20 на 1кг бензина Б-78 .

Та-же проблема была и у мотора ВК-105 и вообще всех наших авиационных двигателей со степенью сжатия больше 6,5 .

Степень сжатия 6,5-7 была критической .

Для тех отечественных ходовых авиационных бензинов ,что были у нас до войны и в ходе войны оптимальной степенью сжатия было 5,5-6 .

Не случайно Микулин и Флисский в моторе АМ-42 были вынуждены установить степень сжатия всего только 5,5 и именно для использования ходового авиационного бензина Б-70 и даже хуже того - Б-59 с добавками этиловой жидкости .

Мотор М-17 со степенью сжатия 6 исправно работал на бензине Б-70 без добавок этиловой жидкости .

Edited by Абрамий

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Думаю - а не назначить ли лидером отработки М-340 В. А. Добрынина? А на серийный завод кого-нибудь другого?

Противовесы на коленвале - сразу.

Конспективно

1927

НАМИ (Бриллинг, Нейман, Микулин, Чудаков) - М-13 (Vee12, блочный, четырёхклап, 820 л. с. при весе 611 кг, после отработки 880 л. с. при весе 800 кг), "Икар" - М-18 (W-18, блочный)

На базе М-18 Бессонов (+В. И. Базаров) V-12 (450 л. с.) и M-19 (525 л. с.) - оба с ПЦН

Глубокая модернизация М-5 Либерти - М-14 (500 л. с. 60 град развал, увелич до 130 диам цил, повыш обороты до 1900), однорядная 6-цил версия М-16 (200 л. с.) и не дошедший даже до металла X-образник (Г. М. Горохов), всё в серию не пошло

Завод N24 - М-15 воздушного охлаждения с ПЦН (27 л, 150/170 цилиндр, 660 л. с. на 2050 об взлётн, реально номинальн 450 л. с., 1404 мм диаметр), М-26 меньшей мощности 7 цилиндр на его базе, малая серия - Бессонов и А. П. Островский

М-20 (прототип, однако) звезда блоков 5 по 4 1000 л. с. Микулина и Добрынина.

ЦИАМ

Доллежаль - редукторы, В. М. Яковлев - реверс-редукторы и муфты

водяного охлаждения

М-32 В. М. Яковлев V-16, высокооборотн

М-34 А. А. Микулин

М-44 Н. С. Сердюков С. А. Трескин большой цилиндр (222/286, 132,8 л) 1700 л. с. - охлаждение поршней маслом!

воздушного

М-38 Ф. В. Концевич

М-56 Е. В. Урмин

дизель

АН-1 А. Д. Чаромский

Винты ВИШ разработка 1933-35 годов И. Я. Лысенко, К. И. Жданов, С. Ш. Бас-Дубов - гидравлическая схема

29-32-34 - ОТБ, ФЭД - X-обр. Б. С. Стечкин, Бриллинг, Бессонов

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now