Авиация и космонавтика 2010 03

За создание М-34 взялись в Научном автомоторном институте (НАМИ), где главным конструктором по авиационным двигателям тогда работал А.А. Микулин. У главного конструктора отсутствовал диплом о высшем образовании (что тогда было не редкостью), что не мешало ему плодотворно участвовать в проектировании целого ряда моторов. Правда, ни один из них не дошел до стадии серийного производства. Удачу Микулину принес М-34.

По замыслу конструктора, как и М-17, это был 12-цилиндровый V-образный двигатель водяного охлаждения. Но компоновка его не имела никакого отношения к предшественнику. М-17 выполнялся с одиночно стоящими цилиндрами, у каждого из которых имелась своя рубашка охлаждения. Микулинский М-34 был блочным, что прокладывало путь к компактности и уменьшению веса. Его силовая схема тогда вообще не имела аналогов в мире. Блок вместе с выполненными в виде одного узла головками цилиндров стягивался длинными шпильками, а «мокрые» (омываемые водой) гильзы могли свободно расширяться внутри блока. Закладные штифты принимали на себя нагрузку на срез; длинные шпильки работали только на растяжение. Заодно штифты выполняли еще одну функцию: они совпадали с гнездами только при одном положении блока относительно картера -правильном. Впоследствии предложенную Микулиным силовую схему использовали многие отечественные и иностранные конструкторы.

Сборка М-34 получалась гораздо проще, чем у блока подобной схемы, спроектированного англичанами для мотора «Кестрел». У него тоже вся конструкция стягивалась длинными шпильками, идущими параллельно оси цилиндров. Но там надо было сначала прикрепить шпильками гильзу к головке, затем вставить всю сборку в блок и опереть фланцы гильз на картер, после чего затянуть гайки на силовых шпильках. Микулинская же конструкция собиралась просто, как детская пирамидка.

У англичан блок до картера немного не доходил, и сжимающее усилие принимала на себя гильза. Она же работала на изгиб. Поэтому гильзу пришлось сделать гораздо толще. В блоке «Кестрела» имелось лишь одно преимущество: если подвижное уплотнение в нижней части гильзы давало течь, то вода выливалась наружу, а у М-34 - попадала в масло.

Работал М-34 на бензин-бензольной смеси, позже -на этилированном бензине. Масло использовалось минеральное (из нефти), а не касторка, как в моторах французского происхождения. Охлаждение осуществлялось умягченной (а не дистиллированной) водой.

Авиамоторостроением в НАМИ занимались всего 30 человек, параллельно разрабатывавших с десяток двигателей. С 1930 г. работы по М-34 перенесли сначала в Винтомоторный отдел ЦАГИ, а затем в только что созданный Институт авиационного моторостроения (ИАМ, позднее ЦИАМ). Туда перешел и Микулин.

Проектирование двигателя закончили в марте 1931 г. У ИАМ своего опытного производства тогда еще не имелось, поэтому чертежи постепенно передавали заводу № 26 в Рыбинске для изготовления трех опытных образцов. Позже дали заказ еще на три. Отдельные детали заказали на заводах № 24 в Москве и № 29 в Запорожье. В Рыбинске долго не могли освоить литье блока и картера. В качестве промежуточного варианта первый изготовленный блок приспособили к картеру немецкого двигателя Юнкерс L5. На этой экспериментальной установке собирались опробовать цилиндро-поршневую группу. 28 января 1931 г. ее установили на станок и запустили. При степени сжатия 5,3 (в проекте предусматривались варианты 5,3 и 6,0) с «половинки» М-34 сняли 300 л.с.

1 февраля на седьмом часу работы «гибрид» вышел из строя. Но он принес немало пользы: в частности, учитывая его недостатки, изменили головку блока. Отремонтированная «половинка» испытывалась, по крайней мере, до конца мая.

31 апреля в Рыбинске на обкатку поставили уже «настоящий» М-34 с импортным карбюратором и магнето. За ним последовал второй экземпляр, начались заводские испытания. Долго боролись с подтеканием масла и воды через уплотнения.

Продольный разрез М-34

Мотор М-34 с карбюратором «Зенит»

21 сентября первый мотор прибыл из Рыбинска на испытания в ИАМ. После наработки на стенде 38 часов в октябре 1931 г. его выставили на государственные испытания. К 1 ноября мотор успешно отработал 100 часов, хотя и с некоторыми поломками. В акте записали: «В целом удовлетворительно». По нормам того времени, это давало право поставить вопрос о внедрении в серийное производство. В документе также отметили, что смонтированный на опытном образце М-34 карбюратор фирмы «Зенит» (взятый от М-17) не соответствует мощности двигателя. Поэтому начали проектировать новый.

В Рыбинске собрали только два М-34, поскольку в январе 1932 г. из Главного управления авиапромышленности (ГУАП) поступило распоряжение остановиться на сборке двух моторов, сдать все уже готовые детали ИАМ. В мастерских ИАМ к началу октября 1932 г. сделали пять М-34, из них один - макетный для ЦАГИ.

В декабре 1931 г. московский завод № 24 уже начал подготовку к серийному производству микулинского двигателя. Ради этого там отказались от развертывания выпуска 18-цилиндрового мотора М-27, под который уже подготовили оснастку. При этом формальный заказ поступил позже - 6 февраля 1932 г.

14 февраля на предприятие прибыли новые чертежи, доработанные с учетом замечаний по госиспытаниям. Первые два серийных М-34 собрали к 1 мая. В тот же день один из них запустили на стенде. Так тогда было принято подарок к празднику . В июне первый серийный мотор, № 2001, установили на доработанный в ЦАГИ биплан Р-5, на котором провели летные испытания.

Первые серии М-34 комплектовались французскими карбюраторами «Зенит 90Р». Серийный мотор оказался примерно на 60 кг тяжелее М-17, вес которого был заложен в задание (550 кг), а максимальная мощность - на 100 л.с. меньше требуемой (800 л.с. вместо 900 л.с). В результате удельная мощность оказалась примерно той же, что и у «немца». Расход бензина и масла, по мировым стандартам, был великоват. А посадочные места не соответствовали не только немецкому двигателю, но и полноразмерным макетам, которые ИАМ рассылал самолетостроителям. Значит, замена М-17 на М-34 получалась довольно хлопотной. В производстве М-34 оказался и сложнее, и дороже предшественника.

Первые моторы даже не пытались сдавать военным. Дело в том, что технические условия писали на заводе, и в УВВС их отправили только в декабре 1932 г. А утвердили их только 19 мая следующего года, когда М-34 уже шли из цехов сотнями!

В октябре-ноябре 1932 г. проводились повторные государственные стендовые испытания мотора 1-й серии («А») с отечественными карбюраторами 92КД-3 (они потом обозначались К-34), при которых опять выявили ряд дефектов. Не удивительно - эта серия из 34 штук позже была целиком забракована и использована для учебных целей. Однако, по крайней мере, пять двигателей из нее проходили летные испытания.