Selama siaran kami di pesawat, sebuah pertanyaan diajukan tentang mesin diesel pesawat. Topiknya sama sekali tidak halus, karena tidak banyak yang bisa diperdebatkan, tetapi ada momen menarik yang terus berlanjut di zaman kita.
Karena - ini dia, mesin diesel penerbangan.
Secara umum, hanya dua negara yang telah mencapai penggunaan diesel yang masuk akal dalam penerbangan. Jerman dan Uni Soviet. Tuhan sendiri memerintahkan yang pertama, karena Diesel adalah orang Jerman dan semua perkembangan setelah kematiannya tetap di Jerman, tetapi Uni Soviet adalah masalah yang terpisah dan kompleks.
Bahkan, kedua negara mulai mengembangkan tema diesel bukan dari kehidupan yang baik. Ada masalah dengan motor, Jerman masih kekurangan minyak, kami tidak memiliki teknologi untuk pemrosesan normal. Bensin beroktan tinggi adalah mimpi yang tidak terpenuhi bagi Uni Soviet; mereka berjuang sepanjang perang dengan bahan bakar beroktan tinggi yang diimpor.
Sebenarnya, masalah yang pada dasarnya berbeda dari rencana minyak memunculkan minat pada mesin diesel. Dan itu dari apa.
Keuntungan besar dari mesin diesel dianggap sebagai kemampuan untuk bekerja bukan pada bensin, tetapi, seperti yang akan mereka katakan sekarang, pada bahan bakar alternatif. Yakni minyak tanah dan solar. Ya, minyak tanah waktu itu biasanya bisa diisikan ke mesin diesel, dan mesin itu mengunyahnya dengan sempurna. Bahkan mesin diesel modern mungkin menggunakan minyak tanah sebagai bahan bakar musim dingin dalam suhu yang sangat rendah, hanya perlu menambahkan aditif penambah setana.
Minyak tanah tidak mudah terbakar seperti bensin penerbangan, dan tidak ada masalah dengan penyulingannya dari minyak sejak 1746.
Kelemahannya adalah massa mesin diesel yang besar dibandingkan dengan mesin bensin.
Hasilnya adalah situasi di mana adalah dosa untuk tidak mencoba mengembangkan motor untuk pesawat yang akan menggunakan bahan bakar yang lebih mudah untuk dikendarai. Masuk akal, bukan? Apalagi jika ada perkembangan. Orang Jerman membagikan resep mereka dengan sangat ramah, dan pekerjaan di Uni Soviet juga mulai mendidih.
Setiap negara pergi dengan caranya sendiri.
Saat pekerjaan berlangsung, menjadi jelas bahwa mesin diesel bukanlah mesin untuk jet tempur. Dia keluar terlalu tergesa-gesa, tidak mampu menanggapi permintaan untuk meningkatkan omset dengan cepat. Namun, ini masih relevan sekarang.
Oleh karena itu, perancang Soviet (mari kita mulai dengan kami) segera menetapkan ceruk untuk pembom jarak jauh dan berat untuk pesawat diesel. Pertama, pesawat itu sendiri besar dan tidak takut dengan massa mesin, dan kedua, efisiensi, yang berarti bahwa jangkauan adalah faktor penentu.
Tidak seperti orang Jerman, perancang kami ditugaskan untuk mengeluarkan tenaga maksimum yang mungkin sebesar 1300-1500 hp dari mesin diesel, yang merupakan angka yang agak fantastis. Pada saat itu, negara tidak dapat membuat mesin bensin dengan kekuatan seperti itu, tetapi di sini mesin diesel …
Tetapi justru pada motor dengan kekuatan ini yang akan mampu mempercepat pembom seberat 13-15 ton ke kecepatan yang dapat diterima 400 km / jam dan memberikan jangkauan 2.500-3000 km yang menjadi fokus para perancang Soviet.
Andrei Dmitrievich Charomsky harus dianggap sebagai operator diesel utama negara itu.
Di bawah kepemimpinannya, tim CIAM (Institut Pusat Penerbangan Motor dinamai PI Baranov) mengembangkan mesin diesel AN-1A 900 hp, yang pada ketinggian rendah (hingga 2500 m) sama sekali tidak kalah dengan mesin bensin. AN-1A menjadi dasar untuk pengembangan lebih lanjut dari mesin ini, setelah berhasil lulus tes pada pembom TB-3D.
Kemudian Charomsky ditangkap sebagai hama, dan berdasarkan AN-1A mereka mengembangkan dua motor, M-40 (pekerjaan dilakukan di pabrik Kirov di Leningrad di bawah kepemimpinan V. M. Yakovlev) dan M-30 ("Sharaga" di pabrik nomor 82 di Moskow di bawah kepemimpinan S. I. Zhilin dan A. G. Takanaev).
Pekerjaan itu dilakukan dalam mode "sangat rahasia", itu mencapai titik kegilaan: perwakilan militer, yang berasal dari departemen lain, tidak dapat memperoleh akses ke motor untuk mengontrol kualitas produk. Izin dikeluarkan secara pribadi oleh Komisaris Rakyat Industri Penerbangan A. I. Shakhurin.
Pengembangan kedua model mesin tersebut dilakukan dengan arah mempertahankan volume kerja, lubang silinder dan langkah piston ke arah peningkatan daya lepas landas dan ketinggian mesin. Ketinggian motor akan disediakan oleh turbocharger dua tahap, TK-88 pada M-40 dan TK-82 pada M-30. Empat turbocharger dipasang di setiap mesin.
Pada tahun 1940, mesinnya belum selesai, tetapi hanya sedikit yang membutuhkannya. Diesel dipandang secara eksklusif sebagai mesin politik yang mampu memberikan penerbangan keliling dunia dari rekor pesawat di bawah kendali M. M. Gromov. Ada proyek seperti itu.
Penerbangan tidak terjadi, karena mereka tidak dapat mencapai sumber daya motor yang dibutuhkan 100 jam dari kedua mesin. Pabrik dan perancang diberi tugas untuk melakukan tes bangku pada Agustus 1940, dan pada musim gugur untuk memasang motor pada pesawat TB-7 dan DB-240 (Er-2) masa depan untuk tes penerbangan.
Jujur saja, mesin diesel ditaksir terlalu tinggi. Seseorang mendapat kesan bahwa kepemimpinan penerbangan Soviet mengharapkan semacam keajaiban dari mesin, karena pada tahun 1941 sebuah komisi bertemu di Institut Penelitian Angkatan Udara, yang menentukan persyaratan untuk pesawat baru di bawah mesin diesel M-40F paksa, sebuah beban bom sebanyak 6.000 kg!!!
Pesawat yang sedang dikembangkan seharusnya, menurut komisi (dipimpin oleh Mayor Jenderal Filin), untuk membawa satu bom FAB-2000 di kompartemen bom, dan dua (!) Di selempang eksternal!
Sulit untuk mengatakan apa yang terjadi dalam jiwa desainer Eromolaev, tetapi saya tidak berpikir bahwa semuanya bersinar di sana dengan kebahagiaan. Karena hanya ketika 4 mesin ASh-82F (1700 hp) dipasang pada Pe-8 pada tahun 1944, baru kemudian Pe-8, dalam kasus luar biasa dan jarak pendek, mampu mengambil 6.000 kg bom.
Dan kemudian 1941 …
Plus, tanpa menunggu dimulainya pengujian, departemen Shakhurin (NKAP) mengeluarkan tugas ke pabrik pesawat Voronezh No. 18 dengan pesanan pembangunan 90 pesawat Er-2 dengan mesin diesel M-40F pada tahun 1941, dan 800 mesin pada tahun 1942.
Jelas bahwa semua rencana ini dihancurkan oleh perang. Tapi lebih baik begini, karena mereka mampu membawa motor ke kondisi terbang sesaat sebelum dimulainya perang.
Baru pada 23 Juli 1941, kepala LII NKAP M. M. Gromov menyetujui tindakan pengujian pesawat Er-2 dengan mesin M-40F. Pada tes, pesawat dengan mesin diesel menunjukkan kecepatan 448 km / jam dengan perkiraan 480 km / jam. Setelah menghilangkan banyak kekurangan, mesin diberi lampu hijau, tetapi perang dimulai, membawa serta mengakhiri penerbangan diesel.
Kita berbicara tentang serangan terkenal di Berlin pada Agustus 1941. 8 pesawat TB-7 dengan mesin M-30 akan ambil bagian dalam operasi pada 10 Agustus. Bahkan, ada tujuh mobil yang ikut dalam razia tersebut, karena yang kedelapan jatuh saat lepas landas. Dari tujuh sisanya, SATU (!) Pesawat kembali ke lapangan terbangnya di Pushkin. Sisanya, sayangnya, terpaksa duduk di tempat yang berbeda justru karena kegagalan mesin M-30.
Yah, seperti biasa dengan kami, semua kekurangan mesin diesel, yang dengannya kepemimpinan NKAP dengan sukarela menutup mata terhadap kegagalan Berlin, "tiba-tiba" terungkap dan menjadi alasan yang cukup untuk pengurangan diesel yang hampir lengkap. program. Benar, pada awalnya diputuskan untuk menolak M-40F, dan M-30 "dilarang" beberapa saat kemudian.
Ermolaev berjuang untuk pesawatnya sampai akhir. Pada tanggal 5 Agustus 1941, ia mengirimkan surat kepada Komisaris Rakyat industri penerbangan, Shakhurin:
"Dengan mempertimbangkan kebutuhan khusus pertahanan kami dalam pengebom jarak jauh, kami menganggap perlu untuk melanjutkan pekerjaan pabrik kami dalam pembuatan pesawat - pengebom jarak jauh dan kami meminta Anda … menanam kesempatan untuk menyelesaikan penyempurnaan pesawat Er-2 2M-40F."
Namun, nasib M-40F praktis ditentukan oleh serangan TB-7 yang gagal di Berlin. Selain itu, Kharkov hilang, tetapi bahkan sebelum kehilangan kota, Pabrik Traktor Kharkov dipindahkan ke produksi mesin diesel V-2 dan tank T-34. Dan pada musim gugur 1941, menjadi tidak mungkin untuk melakukan pekerjaan pada M-40F di Leningrad, karena Jerman memulai blokade.
Jika kita beralih ke dokumen sejarah, kita dapat melihat bahwa set lengkap dokumentasi untuk mesin diesel oleh Biro Desain Ermolaev dipindahkan ke Voronezh pada paruh pertama tahun 1941. Namun, Plant #18 merakit pesawat, bukan mesin. Oleh karena itu, tidak realistis untuk segera membangun produksi M-40F di Voronezh. Dan pada tahun 1942, evakuasi pabrik ini dimulai.
Secara umum, pada awal perang, sekitar 200 mesin diesel pesawat dari kedua merek diproduksi di Uni Soviet. Pertama-tama, motor dipasang pada TB-7, dan kedua, pada Er-2. Hasilnya mengecewakan: selama pengujian, hanya 22% dari mesin M-40 dan 10% dari mesin M-30 yang dapat beroperasi selama lebih dari 50 jam, sementara kira-kira setiap mesin diesel ketiga gagal tanpa melayani bahkan 10 jam..
Bahkan, program diesel pesawat dibatasi, Er-2 yang dirilis dipindahkan ke AM-35 dan AM-37.
Tapi Ermolaev dan Charomsky tidak menyerah. Mereka sangat ingin Angkatan Udara mendapatkan pesawat pengebom jarak jauh. Dan pada tahun 1943, mereka mempresentasikan Er-2 dengan mesin M-30B ke pengadilan.
Huruf "B" dalam nama mesin berarti bahwa supercharging dilakukan secara gabungan: selain dua turbocharger kiri, Charomsky memasok diesel dengan supercharger penggerak yang dipinjam dari mesin AM-38. Ini memastikan pengoperasian motor yang stabil pada ketinggian terbang yang tinggi.
Berat kosong kendaraan meningkat menjadi 10325 kg (yang hampir satu setengah ton lebih banyak dari Er-2 2AM-37), dan lepas landas maksimum (dihitung) - hingga 17650 kg. Komposisi kru tidak berubah dan termasuk pilot, navigator, penembak dan operator radio penembak.
Tes dilakukan pada Februari 1943 oleh Lembaga Penelitian Angkatan Udara. Pesawat itu diuji oleh insinyur-letnan kolonel N. K. Kokorin dan pilot kolonel Alekseev dan mayor Lisitsin. Menurut pilot, pesawat itu mudah diterbangkan di hampir semua mode. Kecepatan maksimumnya, dibandingkan dengan versi AM-37, turun menjadi 429 km / jam, tetapi jarak terbang maksimum yang dihitung melebihi yang ditentukan sebelumnya untuk Er-2 dan mencapai 5500 km yang fantastis.
Pembom menjadi lebih ulet, karena minyak tanah dinyalakan di udara dingin dengan sangat enggan. Massa total baju besi mencapai 180 kg, sementara pilot menerima punggung lapis baja 15 mm. Turret atas dilengkapi dengan penggerak listrik, yang membuat pekerjaan penembak lebih mudah. Sekarang giliran 360 ° dilakukan hanya dalam 6 detik.
Dalam sepucuk surat kepada kepala Lembaga Penelitian Angkatan Udara, Letnan Jenderal PA Loskutov, tertanggal 1 Juni 1943, Ermolaev menunjukkan bahwa versi baru pembomnya dua kali lebih besar dari Il-4 dalam hal jumlah bom yang dikirim. ke sasaran. Selain itu, Er-2 memiliki keunggulan dibandingkan pesawat Ilyushin dalam kecepatan terbang - baik di darat maupun di ketinggian. Secara khusus, dengan jangkauan penerbangan 3.000 km, IL-4 dapat membawa 1.000 kg bom, dan Er-2 2M-30B dapat membawa 2.000 kg.
Namun, ada juga kekurangannya. Tingkat pendakian yang rendah, jarak lepas landas yang jauh, ketidakmampuan untuk terbang tanpa kehilangan ketinggian pada satu mesin. Mobil ternyata kelebihan berat badan, tenaga mesin lagi-lagi tidak cukup.
Namun, ada juga komentar seperti itu:
“Perawatan mesin M-ZOB oleh personel darat di musim dingin dan musim panas lebih mudah daripada servis mesin bensin karena tidak adanya sistem pengapian dan karburator dengan adanya peralatan injeksi yang bekerja dengan andal. Peralatan bahan bakar (pompa bahan bakar TN-12 dan injektor TF-1) yang dipasang pada M-ZOB bekerja dengan andal dan tidak memiliki cacat selama seluruh periode pengujian.
Secara umum, harus diakui bahwa mereka tidak dapat membuat mesin diesel penerbangan yang berfungsi normal di Uni Soviet. Er-2 tidak pernah mengambil tempat di jajaran pesawat tempur, karena beberapa lusin yang dilengkapi dengan M-30 Er-2 tidak melakukan begitu banyak serangan mendadak selama perang.
Tidak dapat dikatakan bahwa semua pekerjaan itu sia-sia, karena mesin M400 (M-50F-3) berkapasitas 800 hp menjadi pengikut M-30. dengan. dan M-401 (turbocharged) dengan kapasitas 1000 liter. dengan. Mesin-mesin ini bergerak dari surga ke air dan dipasang di kapal berkecepatan tinggi "Zarya", "Raketa", "Voskhod" dan "Meteor".
Mesin diesel pada pembom Soviet, sayangnya, tidak memainkan peran penting.
Sekarang mari kita lihat apa yang dimiliki orang Jerman.
Dan Jerman memiliki Junkers. Profesor Hugo Junkers.
Setelah berakhirnya Perang Dunia Pertama, Junkers beralih bekerja pada pesawat angkut dan penumpang. Dengan perluasan produksi di Junkers pada tahun 1923, Junkers Motrenbau GmbH didirikan, di mana pekerjaan dimulai pada pembuatan dan produksi mesin pesawat, termasuk mesin diesel.
Junkers telah bekerja pada pesawat diesel selama 20 tahun dan telah mencapai hasil terbaik dengan mesin Jumo.205.
Tapi pesawat diesel pertama yang asli adalah Jumo 204, mesin diesel dua belas silinder 740 hp. Mesin diesel ini dipasang pada pesawat Junkers G24 dan berhasil dioperasikan hingga tahun 1929.
Mesin diesel Jumo 204 terbukti menjadi mesin yang sukses yang digunakan pada pesawat lain juga. Daftar ini terdiri dari model yang sangat terkenal: Junkers F.24kay, Junkers Ju.52, Junkers Ju.86, Junkers G.38, Blohm & Voss BV.138.
Tetapi mesin pesawat diesel terbaik benar-benar dapat dianggap sebagai Jumo.205, yang pengembangannya dimulai pada tahun 1932. Itu adalah salah satu dari sedikit mesin pesawat diesel yang sukses di dunia. Jumo.205 menjadi dasar penciptaan seluruh keluarga mesin diesel.
Mesin menunjukkan dirinya dengan sangat baik di bawah beban konstan, namun, ia bereaksi terhadap peningkatan atau penurunan kecepatan yang tajam, seperti motor Soviet, dengan penurunan daya atau bahkan dapat berhenti. Plus, Jumo.205 tidak dapat disebut mesin ketinggian tinggi: lebih dari 5.000 meter, tenaga mesin turun tajam sebesar 20-22% dan bahkan lebih.
Mesin tersebut digunakan pada model pesawat berikut: Blohm & Voss BV.138, Blohm & Voss Ha.139, Blohm & Voss BV.222, Dornier Do.18, Dornier Do.26, Junkers Ju.86.
Faktanya, mesin diesel Junker dipasang di pesawat yang dijamin tidak akan bertemu dengan pejuang musuh. Patroli laut dan kapal terbang laut, pramuka dan sebagainya. Artinya, pesawat yang tidak memerlukan manuver yang kuat, tetapi membutuhkan jangkauan terbang maksimum.
Namun, terlepas dari ekonomi yang sangat baik dan, karenanya, jangkauan yang sangat baik, mesin diesel Jumo.205 tidak memenuhi harapan. Mereka bekerja dengan baik di bawah beban konstan dan berkepanjangan, tetapi mereka tidak mentolerir perubahan kecepatan, yang diperlukan untuk manuver tempur. Kekurangan ini belum sepenuhnya diatasi.
Ditambah mesin Jumo.205 membutuhkan perawatan yang sangat terampil oleh personel yang terlatih khusus. Dan jika Luftwaffe masih bisa menyelesaikan ini, maka upaya untuk "mendarat" Jumo.205 dan membuat mesin menjadi mesin tangki gagal total. Justru karena mesin itu tidak perlu menuntut dalam hal perawatan.
Meskipun daftar pesawat yang layak, beberapa lusin dari total dilengkapi dengan mesin diesel. Dan meskipun pada akhirnya minat Luftwaffe pada mesin diesel memudar, Junkers terus berupaya meningkatkan mesin diesel pesawat Jumo.205 dan pada tahun 1939 merilis versi ketinggian - Jumo.207 dengan dua supercharger sentrifugal: yang pertama dengan penggerak knalpot, yang kedua dengan penggerak mekanis, dan dengan intercooler.
Puncak perkembangan mesin diesel pesawat Junkers adalah hal yang benar-benar mengerikan yang disebut Jumo.224. Mesin ini sebenarnya adalah belah ketupat dari empat mesin Jumo.207. Mesin diesel 24 silinder, 48 piston, dua langkah, berpendingin cairan dengan gerakan piston berlawanan.
Mimpi buruk ini memiliki berat 2.600 kg dan, menurut perhitungan, seharusnya menghasilkan 4.400 hp. lepas landas dan 3.500 hp. pada ketinggian 15 km. Mesin tidak dirakit bahkan untuk pengujian, mereka tidak punya waktu. Foto-foto yang datang kepada kami adalah prototipe.
Ini, jika boleh saya katakan, desainnya sangat menarik bagi para insinyur kami setelah perang berakhir. Studi dan tes dilakukan, tetapi Jumo.224 adalah subjek dari artikel terpisah, tetapi di sini saya hanya akan mengatakan bahwa memorandum telah disampaikan kepada Wakil Menteri Industri Penerbangan, Mayor Jenderal IAS MM Lukin, di mana, setelah menjelaskan mesin dan menganalisis kemungkinan, kesimpulan berikut dibuat:
Insinyur Soviet akrab dengan pelopor Jumo.224, karena Jumo.4 dan Jumo.205 dibeli dan dipelajari pada tahun 30-an di Uni Soviet, jadi spesialis kami dengan sempurna memahami dan mengevaluasi kekuatan mereka dalam produksi motor tersebut.
Kebetulan diesel masih bermigrasi dari surga ke bumi. Tetapi alasannya adalah kemajuan teknis dasar, yang memunculkan mesin turbojet, yang akhirnya menggantikan mesin bensin dan diesel.
Dua negara telah mampu membangun mesin diesel pesawat, yang masing-masing memiliki sesuatu yang bisa dibanggakan. Diesel adalah mesin yang menarik untuk pesawat jarak jauh, dapat membawa pesawat angkut dan penumpang dengan baik. Mungkin ini adalah kesalahan awal - memasang mesin diesel di pesawat tempur, tetapi tidak ada yang bisa Anda lakukan untuk itu.
Tidak dapat dikatakan bahwa kita telah mencapai kesuksesan yang sama dengan Jerman. Perancang kedua negara mengikuti rute yang berbeda, insinyur Jerman, mungkin, mencapai kesuksesan besar, tetapi: Diesel meninggalkan segalanya untuk mereka. Insinyur kami menempuh jalan mereka sendiri, dan Charomsky serta murid-muridnya berhasil melewatinya dengan lebih baik.
