3M: historia de creación y desarrollo, especificaciones

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Aircraft 3M es un bombardero estratégico soviético que sirvió durante unas cuatro décadas. Hubo muchos eventos diferentes en la historia de este avión. Terminó ganando una reputación mixta. Alguien llama a este avión un modelo de emergencia, y alguien lo considera un gran logro. De una forma u otra, el avión 3M, cuya historia fue el tema de nuestra conversación, merece atención como el proyecto más serio de los diseñadores de aviones soviéticos.

Requisitos previos para la creación

A fines de la década de 1940, cuando aparecieron las armas nucleares, existía la necesidad de su transporte y entrega móvil en el lugar correcto. El complejo militar necesitaba bombarderos que, en términos de características, podrían superar los modelos producidos en ese momento en 1,5-2 veces. Así se formó el concepto de bombardero estratégico. Estados Unidos comenzó a desarrollar tales aviones antes. En 1946, dos compañías de aviación estadounidenses a la vez, Boeing y Convair, comenzaron a desarrollar un bombardero estratégico. Así, en 1952, los aviones B-52 y B-60 realizaron su primer vuelo. Ambos modelos diferían de sus predecesores en un techo alto, así como en una impresionante velocidad y rango de vuelo.

Comenzar desarrollo

En la URSS, desarrollos similares comenzaron con un retraso significativo. Todo comenzó con el hecho de que el diseñador V. Myasishchev, quien trabajaba como profesor en el Instituto de Aviación de Moscú, propuso al gobierno la creación de un bombardero estratégico capaz de volar hasta 12 mil kilómetros. Como resultado, después de consultar con expertos, I. Stalin decidió, bajo su propia responsabilidad, confiar a Myasishchev el desarrollo del avión que proponía, pero fijó plazos ajustados. El desarrollo debía completarse el 24 de mayo de 1951. El Consejo de Ministerios de la URSS encargó la construcción de la aeronave que se recreará tras el cierre del OKB-23 MAP. Myasishchev se convirtió en el diseñador jefe. Pronto, el Comandante en Jefe de la Fuerza Aérea aprobó los requisitos tácticos y técnicos de la máquina. El alcance máximo de vuelo debía ser de al menos 12 mil kilómetros con una carga de bombas de 5 toneladas. Se suponía que el avión volaría a una velocidad de 900 km/h a una altitud de 9 kilómetros.

El tiempo asignado para el diseño y la construcción del bombardero bajo el "proyecto 25" (como se le llamó durante el proceso de desarrollo) requirió que la oficina de diseño cooperara con otras organizaciones de la industria: otras oficinas de diseño, institutos de investigación y fábricas.

Primeras novedades

Los primeros bocetos de la aeronave fueron realizados por L. Selyakov: tenía el papel de diseñador, aerodinámico y hombre fuerte al mismo tiempo. V. Myasishchev en ese momento estaba involucrado en la formación de divisiones, departamentos y brigadas. El equipo fue creado en paralelo con el bombardero. En poco tiempo se elaboró y aprobó el boceto del proyecto. junto con esose estaba desarrollando tecnología de producción, porque la URSS no había producido aviones tan grandes y pesados antes. La máquina necesitaba nuevos tamaños de perfiles y materiales, así como una nomenclatura.

El bombardero tenía que tener un buen rendimiento aerodinámico, desarrollar alta velocidad y ser lo más ligero posible. Los diseñadores prestaron mucha atención a la forma del ala. Durante los primeros seis meses de desarrollo en el túnel de viento TsAGI, se probaron muchos modelos hasta encontrar el óptimo. El ala creada era relativamente ligera, tenía partes finales flexibles y se llevó a cabo de acuerdo con el diseño del cajón. Resistió bien la influencia del aleteo. En la raíz del ala se alojaban los motores, cada uno de los cuales tenía una toma de aire. Con su ayuda, fue posible excluir la influencia mutua de los motores al operar en diferentes modos. Las boquillas se desplegaron en los planos horizontal y vertical en 4 grados. Esta medida era necesaria para retirar el chorro de gas caliente del fuselaje y la cola.

Equipo

La planta de energía del bombardero incluía cuatro potentes motores turborreactores diseñados por Mikulin. Su empuje fue de 8700 kgf. Al diseñar la central eléctrica, se puso en juego la máxima fiabilidad. Por cierto, según el proyecto original, el avión iba a estar equipado con tres motores con un empuje de 13.000 kgf. Sin embargo, la Oficina de Diseño de Dobrynin no tuvo tiempo de preparar prototipos de estos motores en tan poco tiempo.

Cabe destacar la opción de chasis elegida por los diseñadoresbombardeo. Para estudiar la dinámica del movimiento de un avión tan pesado a lo largo de la pista, se organizó un grupo especial de expertos. Inicialmente se consideraron varios esquemas de chasis: estándar de tres patas, multipolo y bicicleta. Durante las pruebas, el chasis, construido de acuerdo con un esquema de bicicleta con un carro de "retroceso" delantero y rejillas laterales ubicadas en los extremos de las alas, se mostró mejor. La aeronave condujo constantemente a lo largo de la pista y despegó manteniendo la carrera de despegue requerida.

El par de ruedas de cabeza montado en el bogie delantero estaba orientado en un pequeño rango de ángulos (+ 150). Cuando la pareja giró, la dirección del movimiento del carro cambió, y luego cambió la dirección de todo el avión. En el modo de crianza, el par de ruedas delanteras se volvió incontrolable. En la etapa final de la carrera, la nariz del avión se elevó y el ángulo de ataque aumentó. La participación del piloto en el despegue fue mínima. Este esquema se probó en el laboratorio volador Tu-4, cuyo tren de aterrizaje triciclo fue reemplazado especialmente por uno de bicicleta. También se construyó un modelo de un carro controlado eléctricamente por separado. Los prototipos del chasis pasaron una amplia gama de pruebas y confirmaron su idoneidad para su uso en un bombardero.

La carga de bombas del avión era de 24 toneladas, y la bomba de mayor calibre era de 9.000 kg. Gracias a la mira de radar RPB-4, se proporcionó bombardeo dirigido. El bombardero estaba satisfecho con poderosas armas para la defensa. Consistía en seis pistolas automáticas con un calibre de 23 mm. Estáncolocados en pares en tres instalaciones rotativas en el fuselaje superior, inferior y trasero. La tripulación, compuesta por ocho personas, estaba alojada en dos cabinas presurizadas. Los asientos salieron catapultados a través de las escotillas.

Pruebas

En diciembre de 1952, se construyó un prototipo de bombardero. Y el 20 de enero del año siguiente, el automóvil se levantó por primera vez en el aire. El vuelo fue dirigido por el piloto de pruebas F. Opadchy. A partir de ese día, las pruebas de fábrica de la muestra comenzaron a toda marcha. Duraron hasta el 15 de abril de 1954. El retraso se debió al volumen y la complejidad de las pruebas.

El peso máximo de vuelo de la aeronave era de 181,5 toneladas y su velocidad a una altitud de 6700 metros era igual a 947 kilómetros por hora. El techo práctico (alcance máximo de vuelo) con un peso de 138 toneladas era de 12.500 metros. Los diseñadores lograron colocar a bordo una gran cantidad de tanques de combustible. Contenían 132.390 litros de combustible. Sin embargo, el llenado máximo se limitó a 123600 litros.

En 1954, el segundo prototipo se conectó a las pruebas, que tenía una nariz acortada en 1 m, un área alar aumentada y una serie de otras mejoras menos significativas. Los ingenieros comenzaron a prepararse para la producción en serie del bombardero. En ese momento, en honor al diseñador Myasishchev, el automóvil se llamaba "Aviones M". "3M": un índice que se asignó al modelo más tarde. Y al principio se llamaba M-4.

Las pruebas estuvieron lejos de ser las mejores. Para la mayoría de las características, la aeronave era totalmente consistente con la tarea, pero el requisito principal- el rango de vuelo máximo con 5 toneladas de bombas a bordo - no pudo satisfacer. Sin embargo, después de una serie de mejoras, el bombardero fue aceptado en servicio. Pero la cuestión del rango de vuelo insuficiente permaneció abierta.

Revisiones

Para resolver el problema anterior, se instalaron en el bombardero motores RD-3M más potentes y al mismo tiempo económicos, desarrollados por P. Zubets. El bombardero con una nueva planta de energía recibió el índice "3M". De hecho, los motores eran versiones modificadas del motor AM-3A. El empuje en modo máximo se incrementó a 9500 kgf. Además, la instalación RD-3M disponía de un modo de emergencia que, en caso de avería de un motor, aumenta la potencia de los demás hasta los 10.500 kgf. Con tal equipo de potencia, el avión de 3M pudo alcanzar velocidades de 930 km/h y volar sin parar distancias de hasta 8100 km.

La búsqueda de oportunidades para aumentar el rango de vuelo no terminó ahí. La segunda versión experimental estaba equipada con un sistema de reabastecimiento de combustible desarrollado en la Oficina de Diseño de Alekseev. Apareció una "barra" sobre la cabina para recibir combustible. Bueno, el camión cisterna estaba equipado con un tanque adicional, equipo de bombeo y un cabrestante.

Mientras se creaba el avión 3M de Myasishchev, se estaba realizando un trabajo paralelo para desarrollar su versión de gran altitud, que recibió el título provisional de 2M. Los diseñadores tenían la intención de instalar cuatro motores turborreactores VD-5 a la vez, en pilones espaciados debajo del ala. Sin embargo, el diseño de la "gran altura" se detuvo, ya que la versión de 3M pudo lograr sus características de diseño.

Avión 3M: desarrollo

A pesar del buen desempeño, el modelo continuó desarrollándose. El 27 de marzo de 1956 se realizó el primer vuelo en una máquina 3M. La aeronave recibió nuevos motores VD-7, que tenían un empuje de 11.000 kgf. Al mismo tiempo, pesaban menos y consumían menos combustible. Primero, el avión estaba equipado con dos motores nuevos y, en 1957, los cuatro. Gracias a la instalación de alas de una nueva configuración y la mejora de las características de la unidad de cola horizontal, las cualidades aerodinámicas de la aeronave han aumentado notablemente. Además, se aumentó el volumen de los tanques de combustible. Esto se logró, entre otras cosas, gracias a los tanques colgantes. Dos de ellos estaban colgados en la bahía de bombas (si la carga de bombas lo permitía), y dos más, debajo de las alas, entre los motores.

El avión 3M, cuyas características estamos discutiendo hoy, recibió un diseño liviano. Sin embargo, su peso aún aumentó a 193 toneladas, y aún más con tanques colgantes, hasta 202 toneladas. Con el tiempo, el frente del fuselaje adquirió un nuevo diseño. Se hizo posible mover la estación de antena desde debajo del fuselaje hasta la nariz, que se alargó 1 metro. Gracias al nuevo equipo de navegación, el avión de 3M pudo realizar bombardeos efectivos desde gran altura en cualquier momento del día y bajo cualquier condición.

Como resultado, todas las mejoras llevaron al hecho de que el alcance máximo de vuelo, en comparación con las versiones anteriores, aumentó en un 40 %. Con un repostaje, tanques colgantes y una carga máxima de bombas, esta cifra superaba los 15.000 km. Para conquistar tal distancia, el avión necesitó unas 20 horas. Asi quePor lo tanto, existía la posibilidad de usarlo como bombardero estratégico intercontinental. El avión de 3M era exactamente la máquina que Myasishchev quería crear originalmente, asumiendo una gran responsabilidad y consiguiendo el apoyo de Stalin.

Otra cualidad interesante de 3M es el hecho de que se puede utilizar como bombardero naval de torpedos de largo alcance. Los torpedos se incluyeron en el armamento regular, pero se usaron muy raramente. Las primeras pruebas de la versión naval del bombardero se realizaron en el prototipo M-4.

Mérito de la aeronave 3M

Después de las últimas modificaciones, el avión se puso en servicio y se puso en producción en masa. En 1959, los pilotos N. Goryainov y B. Stepanov, junto con sus tripulaciones, establecieron 12 récords mundiales. Entre ellos se encontraba un ascensor con una carga de 10 toneladas a una altura de más de 15 kilómetros y un ascensor con una carga de 55 toneladas a una altura de 2 kilómetros. En las tablas de récords mundiales, el avión fue nombrado 201M. En el mismo año, el piloto de pruebas A. Lipko y su equipo establecieron siete récords de velocidad en una ruta cerrada, con distintos grados de carga. Con una carga de 25 toneladas, desarrolló una velocidad de 1028 km/h. En los documentos oficiales, el avión 3M Myasishchev se llamó nuevamente de manera diferente: 103M.

Cuando el nuevo bombardero estratégico entró en servicio, algunas de las versiones anteriores del M-4, que solo diferían en una planta de energía débil, se convirtieron en aviones cisterna.

Problemas de funcionamiento y motor nuevo

A pesar del máximo rendimiento, la aeronave tuvo una serie de problemas. El más importante de ellos fue que la vida útil de los motores VD-7 fue mucho menor que la de los motores RD-3M-500A. Por lo tanto, para realizar reparaciones de rutina, los motores se cambiaban a menudo. Mientras se resolvían los problemas con el VD-7, se instaló en el avión el mismo RD-3M, con el que comenzó el éxito del modelo. Con esta planta de energía, se llamó 3MS. Por supuesto, en comparación con 3M, el avión mostró peores resultados, pero fue mucho mejor que su prototipo, la versión M-4. En particular, sin repostar, el avión ZMS podría volar 9400 kilómetros.

El problema con los motores se resolvió con el desarrollo de la modificación VD-7B. Para prolongar la vida útil del motor, los diseñadores tuvieron que reducir su empuje al nivel de RD-3M. Ascendió a 9500 kGs. Vale la pena reconocer que, a pesar de que el recurso del motor se incrementó y aumentó varias veces, nunca alcanzó el nivel de RD-3M. Sin embargo, con un deterioro general en el rendimiento, el rango de vuelo, debido a la eficiencia de la planta de energía, fue un 15% más alto que el rango de la versión 3MS.

La modificación con motores VD-7B se denominó 3MN. Exteriormente, se diferenciaba de la versión 3MS solo en el capó del motor. Encima de los capós del VD-7B había escotillas con barrotes diseñadas para liberar aire caliente a la atmósfera desde debajo de las cintas de derivación. En vuelo, el avión también difería: el motor VD-7B dejaba un rastro de humo claramente visible.

Últimas modificaciones

En 1960, se lanzó otra modificación del avión, que se llamó 3MD. Ella espresentaba un mejor equipamiento y una aerodinámica mejorada. El motor sigue siendo el mismo.

En los años 60, la producción de aviones comenzó a disminuir gradualmente y pronto se detuvo por completo. El liderazgo del país ha cambiado las prioridades hacia la tecnología de cohetes. Por lo tanto, otra de las modificaciones del bombardero, que recibió el motor VD-7P y el nombre 3ME, quedó como prototipo. El empuje de despegue de los motores aumentó a 11300 kG. Las pruebas se llevaron a cabo en 1963. Sin embargo, la sociedad aún recordará el avión de 3M: la historia del modelo no termina ahí.

Con la reducción del número de bombarderos estratégicos, algunos de ellos (versiones 3MS y 3MN) se convirtieron en camiones cisterna para repostaje. Repostaron en el aire tanto el Tu-95 como el avión de ataque 3M que permanecía en servicio. El camión cisterna 3M cambió así la versión M-4-2. Pero, de hecho, era todo un solo automóvil, solo que con diferentes motores y comunicaciones asociadas a ellos.

Tareas de transporte

A finales de los años 70, se hizo necesario transportar las unidades del nuevo complejo de cohetes desde las fábricas hasta el cosmódromo de Baikonur. Debido a las grandes dimensiones, el peso y un rango de transporte decente, ninguno de los tipos de transportadores pudo resolver este problema. Por ejemplo, el tanque central del vehículo de lanzamiento tenía 40 metros de largo y 8 metros de ancho. V. Myasishchev se recordó a sí mismo y se ofreció a llevar carga en el fuselaje de su bombardero. El avión de 3M ya se había retirado de la producción en ese momento, y el propio Myasishchev fue el diseñador general de la oficina de diseño recreada en 1967. En 1978, su propuesta fue aceptada. Cuando Vladimir Mikhailovich murió (14octubre de 1978), su trabajo fue continuado por V. Fedotov.

Para no retrasar el desarrollo, la construcción y las pruebas del avión portaaviones, se seleccionaron tres aviones cisterna. Inmediatamente fueron enviados a prueba para identificar debilidades. Como resultado, la aeronave recibió un marco actualizado y nuevos paneles de fuselaje. La sección de cola fue reconfigurada y alargada en 7 metros. El plumaje se convirtió en dos quillas. Se han mejorado o reemplazado varios sistemas y componentes. En la aeronave se instalaron motores VD-7M más potentes con el dispositivo de poscombustión retirado, cuyo empuje alcanzó los 11.000 kgf. Los mismos motores, pero con postcombustión, se instalaron en el Tu-22, pero en ese momento ya no se producían.

Como resultado, se desarrollaron cinco configuraciones del avión de transporte, cada una de las cuales, debido a sus características dinámicas y de vuelo específicas, estaba destinada a carga de cierto peso. El modelo se llamó 3M-T. Uno de los tres aviones construidos fue transferido a TsAGI para pruebas estáticas. Y otro estaba equipado adicionalmente con una barra de repostaje.

En 1980, el avión de transporte 3M-T surcó los cielos por primera vez. Y el 6 de enero del próximo año, el piloto de pruebas A. Kucherenko transportó carga por primera vez. Posteriormente, el avión pasó a llamarse ZM-T Atlant. Más de 150 cargamentos fueron transportados a Baikonur en los transportistas de esta serie. Transportaron todos los voluminosos de los complejos Energia y Butan. El avión de carga 3M, cuya foto fue reconocida por todos al mismo tiempo, se mostró regularmente en todo tipo de festivales de aviación, incluido el Mosaeroshow.en 1992.

Finalmente, vale la pena señalar que el avión Tu-134A-3M, que a veces se confunde con el héroe de nuestra historia debido al índice "3M" en el título, no tiene nada que ver con eso. Todos los Tu-134 son pasajeros. Y el avión Tu-134A-3M es una modificación VIP de la versión agrícola del 134CX.

Conclusión

2003 marcó el 50 aniversario del primer vuelo del avión 4-M, que se convirtió en el primero de la familia de bombarderos soviéticos. Sorprendentemente, el modelo de avión 3M todavía se encuentra en unidades de combate de la Fuerza Aérea. Solo podemos admirar el talento de los diseñadores que lograron construir equipos con un potencial tan fuerte en los difíciles años de la posguerra.