3M: história de criação e desenvolvimento, especificações

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Aircraft 3M é um bombardeiro estratégico soviético que serviu por cerca de quatro décadas. Houve muitos eventos diferentes na história desta aeronave. Acabou ganhando uma reputação mista. Alguém chama essa aeronave de modelo de emergência e alguém a considera uma grande conquista. De uma forma ou de outra, a aeronave 3M, cuja história foi tema de nossa conversa, merece atenção como o projeto mais sério dos projetistas de aeronaves soviéticos.

Pré-requisitos para criação

No final da década de 1940, quando surgiram as armas nucleares, havia a necessidade de seu transporte e entrega móvel para o lugar certo. O complexo militar precisava de bombardeiros que, em termos de características, poderiam exceder os modelos produzidos na época em 1,5 a 2 vezes. Foi assim que se formou o conceito de bombardeiro estratégico. A América começou a desenvolver essas aeronaves mais cedo. Em 1946, duas empresas de aviação americanas ao mesmo tempo - Boeing e Convair - começaram a desenvolver um bombardeiro estratégico. Assim, em 1952, as aeronaves B-52 e B-60 fizeram seu primeiro voo. Ambos os modelos diferiam de seus antecessores em um teto alto, bem como velocidade e alcance de vôo impressionantes.

Iniciar desenvolvimento

Na URSS, desenvolvimentos semelhantes começaram com um atraso significativo. Tudo começou com o fato de que o designer V. Myasishchev, que trabalhava como professor no Instituto de Aviação de Moscou, propôs ao governo a criação de um bombardeiro estratégico capaz de voar até 12 mil quilômetros. Como resultado, após consultar especialistas, I. Stalin decidiu, por sua própria responsabilidade, confiar a Myasishchev o desenvolvimento da aeronave que ele propôs, mas estabeleceu prazos apertados. O desenvolvimento deveria ser concluído em 24 de maio de 1951. O Conselho de Ministérios da URSS encomendou a construção da aeronave a ser recriada após o fechamento do OKB-23 MAP. Myasishchev tornou-se o designer-chefe. Logo, o Comandante-em-Chefe da Força Aérea aprovou os requisitos táticos e técnicos da máquina. O alcance máximo do voo deveria ser de pelo menos 12 mil quilômetros com uma carga de bombas de 5 toneladas. O avião deveria voar a uma velocidade de 900 km/h a uma altitude de 9 quilômetros.

O tempo alocado para o projeto e construção do bombardeiro sob o "projeto 25" (como foi chamado durante o processo de desenvolvimento) exigiu que o departamento de design cooperasse com várias outras organizações do setor: outros departamentos de design, institutos de pesquisa e fábricas.

Primeiros desenvolvimentos

Os primeiros esboços da aeronave foram feitos por L. Selyakov - ele tinha o papel de designer, aerodinamicista e homem forte ao mesmo tempo. V. Myasishchev naquela época estava envolvido na formação de divisões, departamentos e brigadas. A equipe foi criada em paralelo com o bombardeiro. Em pouco tempo, o esboço do projeto foi elaborado e aprovado. Junto com issoa tecnologia de produção estava sendo desenvolvida, porque a URSS não havia produzido aeronaves tão grandes e pesadas antes. A máquina precisava de novos tamanhos de perfis e materiais, além de uma nomenclatura.

O bombardeiro tinha que ter um bom desempenho aerodinâmico, desenvolver alta velocidade e ser o mais leve possível. Os designers prestaram muita atenção ao formato da asa. Durante os primeiros seis meses de desenvolvimento do túnel de vento TsAGI, muitos modelos foram testados até que o ideal fosse encontrado. A asa criada era relativamente leve, tinha extremidades flexíveis e foi executada de acordo com o projeto do caixão. Resistiu bem à influência da vibração. Na raiz da asa ficavam os motores, cada um com uma entrada de ar. Com sua ajuda, foi possível excluir a influência mútua dos motores ao operar em diferentes modos. Os bicos foram implantados nos planos horizontal e vertical em 4 graus. Essa medida foi necessária para retirar o jato de gás quente da fuselagem e cauda.

Equipamento

A usina do bombardeiro incluía quatro potentes motores turbojato projetados por Mikulin. Seu empuxo foi de 8700 kgf. Ao projetar a usina, a aposta foi colocada na confiabilidade máxima. Aliás, de acordo com o projeto original, a aeronave seria equipada com três motores com empuxo de 13.000 kgf. No entanto, o Dobrynin Design Bureau não teve tempo para preparar protótipos desses motores em tão pouco tempo.

Vale ress altar a opção de chassi escolhida pelos projetistasbombardeiro. Para estudar a dinâmica do movimento de uma aeronave tão pesada ao longo da pista, foi organizado um grupo especial de especialistas. Inicialmente, vários esquemas de chassis foram considerados: padrão com três pernas, multi-pinos e bicicleta. Durante os testes, o chassi, construído de acordo com um esquema de bicicleta com um carrinho de “recuo” frontal e racks laterais localizados nas extremidades das asas, mostrou-se melhor. A aeronave percorreu a pista de forma constante e decolou mantendo a corrida de decolagem exigida.

O par de rodas da cabeça montada no bogie dianteiro foi orientado em uma pequena faixa de ângulos (+ 150). Quando a dupla virou, a direção do movimento do carrinho mudou e, depois disso, a direção de toda a aeronave mudou. No modo de traseira, o par de rodas dianteiras tornou-se incontrolável. Na fase final da corrida, o nariz da aeronave subiu e o ângulo de ataque aumentou. A participação do piloto na decolagem foi mínima. Este esquema foi testado no laboratório voador Tu-4, cujo trem de pouso triciclo foi especialmente substituído por um de bicicleta. Também foi construído um modelo de um carrinho controlado eletricamente separado. Os protótipos do chassi passaram por uma série completa de testes e confirmaram sua adequação para uso em um bombardeiro.

A carga de bombas da aeronave era de 24 toneladas, e a bomba de maior calibre era de 9.000 kg. Graças à mira de radar RPB-4, o bombardeio direcionado foi fornecido. O bombardeiro estava satisfeito com armas poderosas para defesa. Consistia em seis armas automáticas com um calibre de 23 mm. Eles sãocolocados em pares em três instalações rotativas na fuselagem superior, inferior e traseira. A tripulação, composta por oito pessoas, foi alojada em duas cabines pressurizadas. Os assentos foram catapultados pelas escotilhas.

Testes

Em dezembro de 1952, um protótipo de bombardeiro foi construído. E em 20 de janeiro do ano seguinte, o carro foi levantado pela primeira vez no ar. O vôo foi liderado pelo piloto de testes F. Opadchy. A partir desse dia, os testes de fábrica da amostra começaram a todo vapor. Eles duraram até 15 de abril de 1954. O atraso foi devido ao volume e complexidade dos testes.

O peso máximo de voo da aeronave era de 181,5 toneladas e sua velocidade a 6.700 metros de altitude era igual a 947 quilômetros por hora. O teto prático (alcance máximo de voo) com um peso de 138 toneladas era de 12.500 metros. Os designers conseguiram colocar a bordo uma enorme quantidade de tanques de combustível. Eles continham 132.390 litros de combustível. No entanto, o enchimento máximo foi limitado a 123600 litros.

Em 1954, o segundo protótipo foi conectado aos testes, que teve um nariz encurtado em 1 m, uma área de asa aumentada e uma série de outras melhorias menos significativas. Os engenheiros começaram a se preparar para a produção em série do bombardeiro. A essa altura, em homenagem ao designer Myasishchev, o carro foi chamado de "Aircraft M". "3M" - um índice que foi atribuído ao modelo posteriormente. E a princípio chamava-se M-4.

Os testes foram longe dos melhores. Para a maioria das características, a aeronave foi totalmente consistente com a tarefa, mas o principal requisito- o alcance máximo de voo com 5 toneladas de bombas a bordo - ele não conseguiu satisfazer. Após uma série de melhorias, o bombardeiro foi, no entanto, aceito em serviço. Mas a questão do alcance de voo insuficiente permaneceu em aberto.

Revisões

Para resolver o problema acima, motores RD-3M mais potentes e ao mesmo tempo econômicos, desenvolvidos por P. Zubets, foram instalados no bombardeiro. O bombardeiro com uma nova usina recebeu o índice "3M". Na verdade, os motores eram versões modificadas do motor AM-3A. O impulso no modo máximo foi aumentado para 9500 kgf. Além disso, a instalação do RD-3M contava com modo de emergência, que, em caso de falha de um motor, aumenta a potência dos demais para 10.500 kgf. Com esse equipamento de potência, a aeronave 3M foi capaz de atingir velocidades de 930 km/h e voar sem escalas por distâncias de até 8100 km.

A busca por oportunidades para aumentar o alcance do voo não parou por aí. A segunda versão experimental foi equipada com um sistema de reabastecimento desenvolvido no Alekseev Design Bureau. Uma “barra” apareceu acima do cockpit para receber combustível. Bem, o petroleiro estava equipado com um tanque adicional, equipamento de bombeamento e um guincho.

Enquanto a aeronave 3M de Myasishchev estava sendo criada, o trabalho paralelo estava em andamento para desenvolver sua versão de alta altitude, que recebeu o título provisório de 2M. Os projetistas pretendiam instalar quatro motores turbojato VD-5 nele de uma só vez - em pilares espaçados sob a asa. No entanto, o projeto do "pista alto" foi interrompido, pois a versão 3M conseguiu atingir suas características de projeto.

3M aeronaves: desenvolvimento

Apesar do bom desempenho, o modelo continuou a se desenvolver. Em 27 de março de 1956, o primeiro voo ocorreu em uma máquina 3M. A aeronave recebeu novos motores VD-7, com empuxo de 11.000 kgf. Ao mesmo tempo, eles pesavam menos e consumiam menos combustível. Primeiro, a aeronave foi equipada com dois novos motores e, em 1957, todos os quatro. Graças à instalação de asas de uma nova configuração e à melhoria das características da unidade de cauda horizontal, as qualidades aerodinâmicas da aeronave aumentaram acentuadamente. Além disso, o volume dos tanques de combustível foi aumentado. Isso foi alcançado, entre outras coisas, graças aos tanques suspensos. Dois deles foram pendurados no compartimento de bombas (se a carga de bombas permitisse), e mais dois - sob as asas, entre os motores.

A aeronave 3M, cujas características estamos discutindo hoje, recebeu um design leve. No entanto, seu peso ainda aumentou para 193 toneladas e ainda mais com tanques suspensos - até 202 toneladas. Com o tempo, a frente da fuselagem adquiriu um novo layout. Tornou-se possível mover a estação da antena de baixo da fuselagem para o nariz, que foi alongado em 1 metro. Graças ao novo equipamento de navegação, a aeronave 3M pode realizar bombardeios efetivos de grandes altitudes a qualquer hora do dia e sob quaisquer condições.

Como resultado, todas as melhorias levaram ao fato de que o alcance máximo de voo, em comparação com as versões anteriores, aumentou 40%. Com um reabastecimento, tanques suspensos e uma carga máxima de bombas, esse número ultrapassou 15.000 km. Para conquistar tal distância, o avião precisou de cerca de 20 horas. EntãoAssim, havia a perspectiva de usá-lo como bombardeiro estratégico intercontinental. A aeronave 3M era exatamente a máquina que Myasishchev originalmente queria criar, assumindo grande responsabilidade e contando com o apoio de Stalin.

Outra qualidade interessante do 3M é o fato de poder ser usado como um torpedeiro naval de longo alcance. Os torpedos foram incluídos no armamento regular, mas foram usados muito raramente. Os primeiros testes da versão naval do bombardeiro foram realizados no protótipo M-4.

Mérito da aeronave 3M

Após as últimas modificações, a aeronave foi colocada em serviço e colocada em produção em massa. Em 1959, os pilotos N. Goryainov e B. Stepanov, juntamente com suas tripulações, estabeleceram 12 recordes mundiais. Entre eles estava um elevador com carga de 10 toneladas a uma altura de mais de 15 quilômetros e um elevador com carga de 55 toneladas a uma altura de 2 quilômetros. Nas tabelas de recordes mundiais, a aeronave foi nomeada 201M. No mesmo ano, o piloto de testes A. Lipko e sua equipe estabeleceram sete recordes de velocidade em uma rota fechada, com graus variados de carregamento. Com uma carga de 25 toneladas, ele desenvolveu uma velocidade de 1028 km/h. Em documentos oficiais, a aeronave 3M Myasishchev foi novamente chamada de forma diferente - 103M.

Quando o novo bombardeiro estratégico entrou em serviço, algumas das versões anteriores do M-4, que diferiam apenas em uma usina fraca, foram convertidas em petroleiros.

Problemas na operação e um motor novo

Apesar do melhor desempenho, a aeronave apresentou vários problemas. O mais importante deles foi que a vida útil dos motores VD-7 era muito menor do que a dos motores RD-3M-500A. Portanto, para realizar reparos de rotina, os motores eram frequentemente trocados. Enquanto os problemas com o VD-7 estavam sendo resolvidos, o mesmo RD-3M, com o qual começou o sucesso do modelo, foi instalado na aeronave. Com esta usina, foi chamado de 3MS. Claro que, em comparação com a 3M, a aeronave apresentou resultados piores, mas foi muito melhor que seu protótipo, a versão M-4. Em particular, sem reabastecimento, a aeronave ZMS poderia voar 9.400 quilômetros.

O problema com os motores foi resolvido com o desenvolvimento da modificação VD-7B. Para prolongar a vida útil do motor, os projetistas tiveram que reduzir seu empuxo ao nível do RD-3M. Ele ascendeu a 9500 kgs. Vale a pena reconhecer que, apesar do recurso do motor ter sido aumentado e aumentado várias vezes, nunca atingiu o nível do RD-3M. No entanto, com uma deterioração geral no desempenho, o alcance de voo, devido à eficiência da usina, foi 15% superior ao alcance da versão 3MS.

A modificação com motores VD-7B recebeu o nome de 3MN. Externamente, diferia da versão 3MS apenas no capô do motor. No topo dos capôs do VD-7B havia escotilhas gradeadas projetadas para liberar ar quente na atmosfera por baixo das fitas de desvio. Em voo, a aeronave também diferia: o motor VD-7B deixava um rastro de fumaça claramente visível.

Últimas modificações

Em 1960, outra modificação da aeronave foi lançada, que foi chamada de 3MD. Ela éapresentavam melhores equipamentos e aerodinâmica melhorada. O motor continua o mesmo.

Na década de 60, a produção da aeronave começou a declinar gradativamente e logo parou completamente. A liderança do país mudou as prioridades para a tecnologia de foguetes. Portanto, outra das modificações do bombardeiro, que recebeu o motor VD-7P e o nome 3ME, permaneceu como protótipo. O impulso de decolagem dos motores aumentou para 11300 kg. Os testes foram realizados em 1963. No entanto, a sociedade ainda se lembrará da aeronave 3M - a história do modelo não termina aí.

Com a redução do número de bombardeiros estratégicos, alguns deles (versões 3MS e 3MN) foram convertidos em petroleiros para reabastecimento. Eles reabasteceram no ar tanto o Tu-95 quanto o avião de ataque 3M que permaneceu em serviço. O petroleiro 3M mudou assim a versão M-4-2. Mas, na verdade, era tudo um carro, apenas com diferentes motores e comunicações associadas a eles.

Tarefas de transporte

No final dos anos 70, tornou-se necessário transportar as unidades do novo complexo de foguetes das fábricas para o cosmódromo de Baikonur. Devido às grandes dimensões, peso e uma gama de transporte decente, nenhum dos tipos de transportadores não conseguiu resolver este problema. Por exemplo, o tanque central do veículo lançador tinha 40 metros de comprimento e 8 metros de largura. V. Myasishchev lembrou-se de si mesmo e se ofereceu para transportar carga na fuselagem de seu bombardeiro. A aeronave 3M já havia sido retirada de produção na época, e o próprio Myasishchev foi o designer geral do escritório de design recriado em 1967. Em 1978, sua proposta foi aceita. Quando Vladimir Mikhailovich morreu (14outubro de 1978), seu trabalho foi continuado por V. Fedotov.

Para não atrasar o desenvolvimento, construção e testes da aeronave transportadora, três navios-tanque foram selecionados. Eles foram imediatamente enviados para testes para identificar pontos fracos. Como resultado, a aeronave recebeu um quadro atualizado e novos painéis de fuselagem. A seção da cauda foi reconfigurada e alongada em 7 metros. A plumagem tornou-se em duas quilhas. Vários sistemas e componentes foram melhorados ou substituídos. Motores VD-7M mais potentes com o pós-combustor removido foram instalados na aeronave, cujo empuxo atingiu 11.000 kgf. Os mesmos motores, mas com pós-combustão, foram instalados no Tu-22, mas já não eram mais produzidos.

Como resultado, foram desenvolvidas cinco configurações da aeronave transportadora, cada uma das quais, devido às características dinâmicas e de voo específicas, destinava-se a cargas de determinado peso. O modelo foi chamado de 3M-T. Uma das três aeronaves construídas foi transferida para a TsAGI para testes estáticos. E outro foi equipado adicionalmente com uma barra de reabastecimento.

Em 1980, o avião de transporte 3M-T decolou pela primeira vez. E em 6 de janeiro do próximo ano, o piloto de testes A. Kucherenko transportou carga pela primeira vez. Posteriormente, a aeronave foi renomeada para ZM-T Atlant. Mais de 150 cargas foram transportadas para Baikonur nos transportadores desta série. Eles transportaram todas as partes volumosas dos complexos Energia e Butan. O avião de carga 3M, cuja foto foi reconhecida por todos ao mesmo tempo, foi exibido regularmente em todos os tipos de festivais de aviação, incluindo o Mosaeroshowem 1992.

Finalmente, vale ress altar que as aeronaves Tu-134A-3M, que às vezes são confundidas com o herói da nossa história por causa do índice “3M” no título, não têm nada a ver com isso. Todos os Tu-134 são passageiros. E as aeronaves Tu-134A-3M são uma modificação VIP da versão agrícola do 134CX.

Conclusão

2003 marcou o 50º aniversário do primeiro voo do avião 4-M, que se tornou o primeiro da família de bombardeiros soviéticos. Surpreendentemente, o modelo de aeronave 3M ainda é encontrado em unidades de combate da Força Aérea. Só podemos admirar o talento dos designers que conseguiram construir equipamentos com tão forte potencial nos difíceis anos do pós-guerra.