Авиация и космонавтика 2009 11

Руководил работами начальник 2-го отдела лаборатории № 3 института профессор М.В. Келдыш. В состав группы входили: начальник группы вибраций С.П. Стрелков, Н.Н. Чернышев и А.И. Панкратов.

Испытания проводились на самолете Ил-2 No 302786 с мотором АМ-38Ф № 4591698 и винтом АВ-5л-158 № 063675. Этот самолет вследствие интенсивных вибраций от винтомоторной группы военной приемкой завода № 30 был признан не подлежащим сдаче.

Оказалось, что имевшие место на всех режимах полета самолета сильные вибрации имеют частоту, совпадающую с частотой оборотов винта. При этом периодические вибрации с частотой оборотов винта, вызываемые винтомоторной группой, усиливались в интервале 1850-1950 об/мин коленчатого вала мотора. Эти вибрации носили резонансный характер, наиболее резко выраженный в диапазоне частот, в котором лежат три собственные частоты моторной установки.

Рабочая группа ЛИИ сделала вывод, что одним из основных источников возникновения вибрации винтомоторной группы, передающиеся затем на весь самолет, является винт. Однако даже «если статическоя балансировка винта будет выдержана, то все-таки могут появиться резонансные вибрации (значительно меньших амплитуд), возбуждаемые винтом на режимах работы мотора порядка 1800-2000 об/мин».

Проверка статической балансировки винта № 063675 показала, что он имеет разбалансировку почти в 6 раз превышающую норму. После балансировки винта интенсивность вибрации значительно уменьшилась, но полностью не исчезла. Дополнительные полеты этого самолета с другим винтом Nq 0237443, имеющим нормальную балансировку, подтвердили полученные результаты.

Выборочная проверка балансировки еще двух винтов АВ-5л-158 зав. №№ 083648 и 083682, взятых наугад из сборочного цеха завода № 30, выявила у них значительную разбалансировку (в 4 - 5 раз выше нормы). То есть, наличие значительного количества случаев вибраций на серийных самолетах завода № 30 вызвано недостаточным входным контролем балансировки винтов.

Одновременно для устранения резонансных колебаний при сбалансированном винте и уменьшения вибраций всего самолета группа ЛИИ НКАП разработала простейшую схему амортизации, обеспечивавшую «ослабление передачи периодических сил винта и мотора на планер самолета и понижение собственных частот моторной установки».

Предложенная схема амортизации состояла из резиновых прокладок, установленных между лапой мотора и моторной рамой, резиновых шайб, которые кладутся под затяжную гайку болта крепления мотора и резиновых втулок, надеваемых на болты крепления мотора. Резиновые прокладки являлись основными упругими элементами амортизации. Резина работала на сжатие при вертикальных и на сдвиг при поперечных перемещениях мотора. При этом диаметр отверстий под болты крепления мотора увеличивались на 2 мм, вследствие чего они получили возможность перемещаться в поперечном направлении.

Амплитуда колебаний мотора значительно уменьшилась, а верхняя граница зоны резонансных колебаний мотора понизилась до 1700 об/мин. Особенно сильное влияние мотора сказалось на вибрации капота мотора, на котором совершенно исчезли вибрации, возбуждаемые винтом, несмотря на то, что они имели место на моторе.

В заключение отчета заводам рекомендовалось усилить контроль статической балансировки винтов и установить мотор на резиновые амортизаторы.

(Продолжение следует)

Окончание. Начало в АиК №9-10/2009 г.

Андрей Фирсо

Интерес немцев к бомбардировщикам, способным действовать на высоте, недоступной истребителям, проявился еще в середине 30-х годов. Так что неудивительно, что с началом работ по Не 177 рассматривался его вариант с гермокабиной для полета на предельных высотах. Проектирование этой версии Не 177 началось в 1940 г. и к 1941 г. зашло довольно далеко. Работы шли параллельно с Не 177А-3, который рассматривался обычным вариантом бомбардировщика.

Предполагалось, что на Не 177А-3 и А-4 будут ставиться спарки двигателей «Даймпер-Бенц» DB 610, которые должны были сменить DB 606 на первых серийных Не 177А-1. Не 177А-4 отличался от А-3 гермокабиной на трех членов экипажа. Герметизация обеспечивалась двойными стенками кабины, плоскими панелями остекления типа «сэндвич» и надувными резиновыми трубками по стыкам. Давление в кабине поддерживалось эквивалентное высоте 2500 м. Оборонительное вооружение ограничили одним 13-мм пулеметом MG 131, направленным вперед, и спарками MG 131 на дистанционно-управляемых установках над и под фюзеляжем. Прицельное оборудование размещалось в блистере гермокабины.

Проектные работы по Не 177А-4 велись в Швехате. Вскоре стало ясно, что обеспечить использование планера Не 177А-3 для достижения заданной высоты полета, как того требовал Технический департамент, не получится. Расчеты показывали, что снизить нагрузку на крыло до необходимого уровня можно только при значительно большем удлинении

Проект простого удлинения одно- лонжеронной конструкции крыла Не 177 не годился. В результате конструкторы «Хейнкеля» решили установить на фюзеляж Не 177А-4 новое, двухлонжеронное крыло с удлинением 13. Предполагалось использование новых турбокомпрессоров «Хейнкель-Хирт». При этом было решено использовать четырехдвигательную схему.

К середине 1941 г. фирма «Хейн- кель» была перегружена решением многочисленных проблем с Не 177, и это практически не позволяло вести новые проектные работы. Технический департамент принял все предложения относительно высотной версии бомбардировщика и, учитывая изменения в конструкции, переименовал самолет в Не 274. Министерство авиации решило перевести разработку чертежей и доводку самолета на французский завод «Фарман». Одновременно завод в Сюрене получил заказ на два опытных и четыре предсерийных самолета.

Разработка проекта Не 274 в конструкторском бюро «Фармана» в Париже шла медленно, несмотря на то, что под надзором представителей «Хейнкеля» трудилось 250 французских чертежников. Постоянное внесение изменений привело к тому, что новый самолет уже мало напоминал Не 177А-3. Его длина была увеличена с 19,6 до 22,5 м. Шасси по типу Не 177 (две стойки под крылом, убираемые в разные стороны) были заменены на двухколесные стойки, убираемые назад в мотогондолы.

Двигатели DB603A для Не 274

Сборка Не 274V1

Вид на гермокабину Не 274