Авиация и космонавтика 2016 11 - [22]
Если бы мотор выдавал паспортную мощность максимальная скорость должна была бы быть 620 км/ч на высоте 6150 м, но работа его на II скорости нагнетателя все еще была запрещена.
К тому времени проблемы с 2000-сильным 18-цилиндровым мотором М-71 стали уже в целом ясны. Хотя он был менее теплонапряженным, чем серийный 1100-сильный 9-цилиндровый М-63 (который, впрочем, уже исчерпал запасы прочности и ресурса, заложенные в 700-сильный М-25 и его американский прототип Райт R-1820-F3 «Циклон»), но были три ключевых узла, которые воспринимали вдвое большие нагрузки, чем аналогичные на прототипе. Это коленвал, редуктор и нагнетатель.
Их надо было делать заново, переходя на более качественные (а значит - дорогие и дефицитные) материалы, а также значительно повышая требования к допускам на точность изготовления деталей, а особенно - к термообработке и шероховатости поверхностей, влиявшим на ресурс. Те же проблемы, хотя и в меньшей степени, были с клапанами и с картером.
Складывалась интересная ситуация: принципиально новый и существенно более теплонапряженный мотор М-82 оказалось довести проще, чем использующий проверенные узлы в пределах разумных значений удельной литровой и весовой мощности, а также среднего эффективного давления в цилиндре и скорости поршня М-71.
Но парадокс объяснялся просто: в М-82 Швецов уже не использовал решения и конструктивные элементы старого прототипа М-25 начала тридцатых годов.
Верхняя панель фюзеляжа самолета И-185 М-82, которая устанавливалась непосредственно перед козырьком кабины. В конструкции капота этой модификации было много узлов, не взаимозаменяемых с другими вариантами
В 1940 г. конструктор КБ-19 И.П. Эвич предложил сократить ход поршней М-81 с 174,5 до 155 мм, что давало уменьшение габаритного диаметра мотора с 1375 до 1260 мм - это было даже меньше, чем у М-90, на который изначально ориентировался Поликарпов. Да, надо было перепроектировать шатуны, коленвал, картер, клапаны и ПЦН, но они-то и были источником неприятностей с М-81 и М-71. Давно пора было избавится от того, что мешало идти вперед, а новое можно было рассчитать на новые нагрузки и даже предусмотреть запас на будущее. Благодаря этому удалось увеличить среднее эффективное давление в цилиндре по сравнению с М-81 на 15% и нарастить мощность на всех режимах.
На взлете мотор М-82 выдавал 1700 л.с., номинальная мощность у земли составляла 1400 сил, на l-й скорости ПЦН боевой режим был 1540 л.с. на расчетной высоте 2050 м, а на ll-й - 1330 л.с. на 5400 м: он был слабее М-90 при том же весе 850 кг, зато надежнее.
В 1940 г. М-82 прошел Государственные испытания и был запущен в серийное производство. Однако вскоре вместо него пермскому заводу №19 неожиданно поручили выпуск АМ-35. Но этот мотор жидкостного охлаждения отличался от привычных предприятию звездообразных двигателей не только конструкцией, но и технологией, из-за чего одни участки и цеха завода простаивали бы, зато надо было создавать новые. Неразумное решение пересмотрели, выпуск М-82 в Перми все же пошел, но время было упущено, конструкторы- самолетчики переориентировались на другие марки и М-82 не нашел спроса. Из-за этого завод не только терпел убытки, но и не шла отработка мотора и не устранялись дефекты по результатам строевой эксплуатации.
Но к концу 1941 г. обстановка уже поменялась. И дело было не только в том, что Заказчик настоятельно требовал установить на И-185 пушки и увеличить скоростную дальность до 1000 км. Все это было Поликарпову известно, но главная неприятность заключалась в том, что первые серийные М-71 не прошли испытаний из-за ухудшения качества изготовления на потоке и их выпуск был приостановлен. А Швецов пока не мог им заняться, поскольку теперь имел иную главную задачу - доводку и совершенствование М-82. Надо было решать: устанавливать этот мотор меньших размеров на старый планер, закончить работу быстро и получить заведомое снижение летных данных, или делать практически новую машину.
Кабина самолета И-185 М-71 с ручкой управления старого типа. На фото машина №6202 или 6204 - их интерьеры были одинаковы
Это требовало гораздо больше времени и сил, но только так можно было «удержать» летные данные на должном уровне и решить все накопившиеся вопросы. Но было еще одно обстоятельство, о котором Поликарпов писал наркому Шахурину 13 мая 1941 г., когда работа над новой винтомоторной группой шла в его ОКБ уже примерно год: «Выбор нами второго варианта (со специальным переконструированным фюзеляжем) вызывается еще и тем, что мы вошли в соглашение с А. И. Микояном по изготовлению единообразной ВМГ, поскольку задачи и моторы у нас одинаковые... Для ускорения постройки мы используем готовые части 4-го самолета И-185 М-71, заканчивающегося постройкой, не трогая трех летных».
Поликарпов имел ввиду помощь в проектировании модификации МиГ-3 с М-82 - И-210. В тот же день 13 мая 1941 г. предложение было узаконено приказом по НКАП №438сс. Новому самолету был присвоен шифр «И», потому что он отличался от машины «РМ» всем, кроме крыла, оперения и стоек основного шасси.
