№ 88. Справка наркома авиационной промышленности СССР М. М. Кагановича “О состоянии работ по внедрению турбокомпрессоров на самолетах” — 30 июня 1939 г.

№ 88. Справка наркома авиационной промышленности СССР М. М. Кагановича “О состоянии работ по внедрению турбокомпрессоров на самолетах”[1]

30 июня 1939 г.

Совершенно секретно.

В настоящее время вопрос с установкой турбокомпрессоров на самолетах за границей, по литературным данным, вырисовывается в следующем виде: единственная страна, где турбокомпрессор находит более или менее широкое применение, — это СЩА. Турбокомпрессор применяется:

1. С моторами “Аллисон” жидкостного охлаждения I серии выпуска 1937 г. и устанавливается на следующих самолетах:

а) “Белл ХТМ-1” — двухмоторный многоместный истребитель. Максимальная скорость — 480 км/ч на высоте 9 тыс. м, потолок — 9,15 тыс. м;

б) “Кертисс УР37” — одноместный истребитель. Максимальная скорость 570 км/ч, потолок — 10 тыс. м.

2. С моторами “Аллисон” II серии (выпуск 1938‑1939 гг.), мощность 1,28 тыс. л. с. и устанавливается на самолетах:

а) “Кертисс Р40” — одноместном истребителе, максимальная скорость — 640 км/ч, потолок — 10 тыс. м. Заказано 400 экз.;

б) “Белл ХР39” — одноместном истребителе, максимальная скорость — 650 км/ч, Заказано 13 экз.;

в) “Локхид ХР3” — двухмоторном истребителе, максимальная скорость 650 км/ч. Заказано 13 экз.

3. С моторами “Райт” — воздушного охлаждения:

а) 4 года назад на вооружении было 50 самолетов “Нортроп-Гамма”, максимальная скорость на высоте 8,5 тыс. м — 410 км/ч (с моторами “Райт-Циклон” серии “С”);

б) на 14 цилиндровых моторах, мощностью 1,5 тыс. л. с. с непосредственным впрыском. Установлены на тяжелом бомбардировщике “Боинг”.

4. Есть данные о применении ТК на моторах фирмы “Пратт-Уитней” — 14‑цилиндровых звездах воздушного охлаждения. В Германии ведутся большие научно-исследовательские работы по турбокомпрессорам в авиационном научно-исследовательском институте DVL. Немцами опубликованы результаты экспериментальных полетов с турбокомпрессорами, установленными на учебных самолетах. О применении турбокомпрессоров в Германии на боевых самолетах сведений нет.

Работы по турбокомпрессору в Союзе ССР

Работы по применению ТК для повышения высотности моторов начаты в 1935 г. Первый турбокомпрессор был спроектирован и изготовлен в ЦИАМе для мотора АМ‑34. Этот ТК был установлен впервые на самолет РЗет в 1937 г. и в 1939 г. прошли на этом самолете государственные летные испытания.

Этот же турбокомпрессор, несколько модифицированный, был установлен в 1938 г на моторе М25В и в настоящее время проходит летные испытания на самолете И‑15бис в НИИ ВВС, кроме того, оборудованы ТК и другие самолеты (см. справку)[2].

Главной трудностью в доводке ТК является получение надежной работы лопаток газовой турбины. Путем подбора материла нужного качества, улучшения конструкции и технологии лопатки удалось добиться достаточной надежности работы лопаток.

В настоящее время прошел государственные испытания и внедряется в серийное производство на заводах № 24, 19, комбинате № 150 и Оргоборонпроме турбокомпрессор ТК‑1 к моторам АМ‑34, М25В и М‑62. В стадии земных испытаний и подготовки к летным испытаниям  находится более мощный турбокомпрессор ТК‑2 к моторам М‑103, М‑205, М‑35 и М‑88.

Преимущества и недостатки, связанные с применением турбокомпрессоров

На основании расчетов и проведенных летных испытаний установлено, что применение турбокомпрессора (по системе так называемого комбинированного наддува) резко повышает высотность мотора, что видно из таблицы:

Примечание к таблице:

¹ На высоте 9,5 тыс. м. (Примечание документа).

Соответственно увеличиваются скорости самолета:

Таким образом, применение турбокомпрессора резко повышает летно-тактические данные самолета. Мотор с ТК не требует применения высокооктанового топлива.

Недостатками турбокомпрессора являются: 1) усложнение обслуживания агрегатов мотора и вооружения (затрудняется доступ к ним); 2) усложнение управления мотором из-за введения добавочного рычага управления турбокомпрессором; 3) несколько повышенная пожарная опасность.

Эти недостатки могут быть устранены: 1) уменьшением габаритов и улучшением системы крепления турбокомпрессора на самолете; 2) введением автоматов управления; 3) устройством предохранительной обшивки частей самолета, ближайших к мотору.

Работы в этом направлении проводятся.

В связи с повышением высотности мотора (независимо от того, чем это повышение достигается: турбокомпрессором или нагнетателем) появляются новые требования к ряду агрегатов моторной установки:

1. Карбюраторы должны быть герметичны во всех частях и иметь автоматы для регулировки состава смеси.

2. Масляные и бензиновые насосы должны быть приспособлены к созданию повышенных напоров.

3. Масляные и водяные радиаторы должны быть увеличены или улучшена их охлаждающая способность.

4. Капоты самолета с двигателями воздушного охлаждения должны обеспечивать более интенсивный обдув цилиндров.

По всем элементам проведены соответствующие работы и обеспечена надлежащая работа этих элементов у моторов АМ‑34, М25В и на самолете И‑15бис.

Состояние производства

1. 3авод № 24

На 25 июня 1939 г. на заводе изготовлено 16 роторов турбины и 74 ротора нахрдятся в стадии обработки и сборки. Производство лопаток опытным  цехом завода освоено, и в настоящее время на различных стадиях обработки находится около 17 тыс. лопаток, которые должны обеспечить 120 роторов турбины. Крыльчаток изготовлено 11 шт. и 75 шт. находится на последних операциях. Ресиверы — только в последние дни освоена сварка сопловых венцов ресивера. К 10 июля 1939 г. будет изготовлена первая партия ТК‑1 в количестве 10 шт. и регулярная их сдача в дальнейшем начнется согласно установленному плану.

2. Оргоборонпром

Оргоборонпром должен изготовлять узел ротора и поставлять их на заводы № 19, 24 и комбинат № 150. На 25 июня 1939 г. закончено переоборудование завода “Редуктор” для производства узла ротора. Изготовлены приспособления, начато производство первой партии роторов. В связи с задержкой штамповки лопаток на заводе “ЗИС” трест приступил к самостоятельному изготовлению поковок лопаток турбины. Изготовлено мелких деталей для узла ротора на 50 шт. Начата отладка и усвоение приспособлений. В начале июля будет изготовлена первая партия узла ротора.

3. Комбинат № 150

На комбинате № 150 должна производиться механическая обработка литья и окончательная сборка турбокомпрессоров. На комбинате заканчивается разработка технологии производства и приспособлений. Часть приспособлений запущена в производство. К 5 июля 1939 г. будет окончательно закончена разработка технологии и приспособлений. Отведена производственная площадь и составлен титул на оборудование. Титул на оборудование передан на реализацию.

4. Завод № 19

Закончена разработка технологии производства ТК‑1. Освоено производство литья. Изготовлено литье на 50 шт. и находится в механической обработке. Изготовлены мелкие детали на 50 шт. Завод приступил к изготовлению узла ротора.

5. Завод № 219

На завод возложено производство литья ТК‑1 и снабжение литьем комбината № 150. На 25 июня 1939 г. на заводе закончена технология производства и начато изготовление моделей. В июле будет выпущена первая партия литья.

Работы по поднятию высотности авиационных моторов другими способами (за счет применения многоскоростных и многоступенчатых нагнетателей)

В настоящее время на наших моторах применяются приводные центробежные нагнетатели, обеспечивающие высотность мотора порядка 3,5‑4 тыс. м. В 1939 г. на двух моторах М‑88 и М‑104 применяются нагнетатели, разработанные ЦИАМом, и обеспечивающие этим моторам высотность 6 тыс. м. Для обеспечения высотности моторов в 10 тыс. м наркоматом ведутся следующие работы:

А. В ЦИАМе построен двухступенчатый нагнетатель Э‑23 для мотора М‑103 (ответственный конструктор Доллежаль В. А.). Мотор М‑103 с двухступенчатым нагнетателем Э‑23 должен развивать 830‑840 л. с. на высоте 10 тыс. м вместо 400 л. с., развиваемых в настоящее время.

В настоящее время начаты испытания этого нагнетателя. Первое подтверждает расчетные данные нагнетателя.

[Б.] На основании экспериментальных работ по высокоскоростному нагнетателю ЦИАМ заканчивает разработку проекта одноступенчатого нагнетателя Э‑42А, поднимающего высотность мотора М‑105 с высоты 4 тыс. м до высоты 10 тыс. м. На высоте 10 тыс. м мотор М‑105с нагнетателем Э‑42А должен развивать мощность 880‑580 л. с. вместо 500 л. с., развиваемых в настоящее время.

Для обоих моторов разрабатываются аппараты использования реакций выхлопа. Применение аппаратов реакций выхлопа дает увеличение скорости самолета на 3‑4%. Моторы с этими нагнетателями по мощностям почти равноценны с моторами, снабженными турбокомпрессорами.

Предложения

1. Обязать НИИ ВВС форсировать летные государственные испытания самолета И‑15бис с мотором М25В ТК‑1. Летные испытания закончить к 1 августа 1939 г.

2. Не ожидая окончания летных испытаний самолета И‑15бис с мотором М25В ТК‑1, оборудовать в III квартале 1939 г. 50 самолетов И‑15бис с турбокомпрессорами.

3. Включить в план опытных работ ЦИАМа:

а) постройку и доводку многоскоростного нагнетателя (Э‑42), поднимающего высотность мотора М‑105 с высоты 4 тыс. м до высоты 10 тыс. м;

б) постройку и доводку двухступенчатого нагнетателя (Э‑23), поднимающего высотность мотора М‑103 с высоты 4 тыс. м до высоты 10 тыс. м.

М. М. Каганович

Примечания:

[1] Направлена председателю Комитета обороны при СНК СССР В. М. Молотову.

[2] В приложенной к документу справке “О количестве самолетов, оборудованных турбокомпрессорами ТК‑1 производства ЦИАМ” сообщалось, что были установлены турбокомпрессоры на самолеты на заводе № 1: И‑15бис М25В ТК (ноябрь 1938 г.), И‑153 М25В ТК № 6001 (апрель 1939 г.), И‑153 М‑62 ТК № 6002 (начало мая 1939 г.), И‑153 М‑62 ТК № 6011 (начало мая 1939 г.), И‑153 М‑62 ТК № 6003 (апрель 1939 г.); на заводе № 156: И‑16 М‑62 ТК (апрель 1939 г.), И‑16 М25В ТК (тип 10, начало мая 1939 г.), И‑16 М25В ТК (тип 5, начало июня 1939 г.), “Иванов‑2” М‑63 ТК (март 1939 г.); в КБ‑29: БОК‑1 АМ‑34РНФ ТК (ноябрь 1938 г.), БОК‑7 АМ‑34РНФ ТК (октябрь 1938 г.), БОК‑11 АМ‑34РНФ ТК (декабрь 1938 г.). В НИИ ВВС был установлен ТК на самолет ТБ‑3 4АМ‑34РН в июне 1939 г. Таким образом, к июлю 1939 г. были установлены турбокомпрессоры на 13 самолетах, в том числе на 8 истребителях и одном тяжелом бомбардировщике. (ГА РФ. Ф. Р‑8418. Оп. 23. Д. 494. Л. 38‑39.).

ГА РФ. Ф. Р‑8418. Оп. 23. Д. 494. Л. 29-35. Подлинник.