Avion 3M : historique de la création et du développement, spécifications

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Aircraft 3M est un bombardier stratégique soviétique qui a servi pendant environ quatre décennies. Il y a eu de nombreux événements différents dans l'histoire de cet avion. Il a fini par acquérir une réputation mitigée. Quelqu'un appelle cet avion un modèle d'urgence, et quelqu'un le considère comme une grande réussite. D'une manière ou d'une autre, l'avion 3M, dont l'histoire a fait l'objet de notre conversation, mérite l'attention en tant que projet le plus sérieux des concepteurs d'avions soviétiques.

Prérequis pour la création

À la fin des années 1940, lorsque les armes nucléaires sont apparues, il était nécessaire de les transporter et de les livrer au bon endroit. Le complexe militaire avait besoin de bombardiers qui, en termes de caractéristiques, pouvaient dépasser de 1,5 à 2 fois les modèles produits à l'époque. C'est ainsi qu'est né le concept de bombardier stratégique. L'Amérique a commencé à développer de tels avions plus tôt. En 1946, deux compagnies aériennes américaines à la fois - Boeing et Convair - ont commencé à développer un bombardier stratégique. Ainsi, en 1952, les avions B-52 et B-60 effectuent leur premier vol. Les deux modèles se distinguaient de leurs prédécesseurs par un plafond haut, ainsi qu'une vitesse et une portée de vol impressionnantes.

Commencer le développement

En URSS, des développements similaires ont commencé avec un retard important. Tout a commencé avec le fait que le concepteur V. Myasishchev, qui a travaillé comme professeur à l'Institut d'aviation de Moscou, a proposé au gouvernement la création d'un bombardier stratégique capable de voler jusqu'à 12 000 kilomètres. En conséquence, après avoir consulté des experts, I. Staline a décidé, sous sa propre responsabilité, de confier à Myasishchev le développement de l'avion qu'il proposait, mais a fixé des délais serrés. Le développement devait être achevé le 24 mai 1951. Le Conseil des ministres de l'URSS a commandé la construction de l'avion à recréer après la fermeture d'OKB-23 MAP. Myasishchev est devenu le concepteur en chef. Bientôt, le commandant en chef de l'armée de l'air a approuvé les exigences tactiques et techniques de la machine. La portée de vol maximale devait être d'au moins 12 000 kilomètres avec une charge de bombe de 5 tonnes. L'avion était censé voler à une vitesse de 900 km/h à une altitude de 9 kilomètres.

Le temps imparti pour la conception et la construction du bombardier dans le cadre du "projet 25" (comme on l'appelait pendant le processus de développement) a obligé le bureau d'études à coopérer avec un certain nombre d'autres organisations de l'industrie: d'autres bureaux d'études, instituts de recherche et usines.

Premiers développements

Les premiers croquis de l'avion ont été réalisés par L. Selyakov - il avait à la fois le rôle de concepteur, d'aérodynamicien et d'homme fort. V. Myasishchev à cette époque était engagé dans la formation de divisions, de départements et de brigades. L'équipe a été créée en parallèle avec le bombardier. En peu de temps, l'esquisse du projet a été préparée et approuvée. Ensemble avec çala technologie de production était en cours de développement, car l'URSS n'avait jamais produit d'avions aussi gros et lourds auparavant. La machine avait besoin de nouvelles tailles de profilés et de matériaux, ainsi que d'une nomenclature.

Le bombardier devait avoir de bonnes performances aérodynamiques, développer une vitesse élevée et être aussi léger que possible. Les concepteurs ont accordé beaucoup d'attention à la forme de l'aile. Au cours des six premiers mois de développement dans la soufflerie TsAGI, de nombreux modèles ont été testés jusqu'à ce que le modèle optimal soit trouvé. L'aile créée était relativement légère, avait des extrémités flexibles et était réalisée selon la conception du caisson. Il a bien résisté à l'influence du flottement. A l'emplanture de l'aile se logeaient les moteurs, chacun ayant une prise d'air. Avec son aide, il a été possible d'exclure l'influence mutuelle des moteurs lorsqu'ils fonctionnent dans différents modes. Les buses ont été déployées dans les plans horizontal et vertical de 4 degrés. Cette mesure était nécessaire pour retirer le jet de gaz chaud du fuselage et de la queue.

Équipement

La centrale électrique du bombardier comprenait quatre puissants turboréacteurs conçus par Mikulin. Leur poussée était de 8700 kgf. Lors de la conception de la centrale, l'enjeu a été mis sur une fiabilité maximale. Soit dit en passant, selon le projet initial, l'avion devait être équipé de trois moteurs d'une poussée de 13 000 kgf. Cependant, le Dobrynin Design Bureau n'a pas eu le temps de préparer des prototypes de ces moteurs en si peu de temps.

Il convient de noter l'option de châssis choisie par les concepteursbombardier. Pour étudier la dynamique du mouvement d'un avion aussi lourd le long de la piste, un groupe spécial d'experts a été organisé. Initialement, plusieurs schémas de châssis ont été envisagés: standard à trois pattes, multibroches et vélo. Lors des essais, le châssis, construit selon un schéma de vélo avec un chariot avant "d'élevage" et des porte-bagages latéraux situés aux extrémités des ailes, s'est le mieux montré. L'avion a roulé régulièrement le long de la piste et a décollé en maintenant la course au décollage requise.

La paire de roues de tête montée sur le bogie avant était orientée dans une petite plage d'angles (+ 150). Lorsque la paire a tourné, la direction du mouvement du chariot a changé, et après cela, la direction de l'ensemble de l'avion a changé. En mode élevage, la paire de roues avant est devenue incontrôlable. Au stade final de la course, le nez de l'avion s'est élevé et l'angle d'attaque a augmenté. La participation du pilote au décollage était minime. Ce schéma a été testé sur le laboratoire de vol Tu-4, dont le train d'atterrissage tricycle a été spécialement remplacé par un vélo. Un modèle de chariot à commande électrique séparé a également été construit. Les prototypes du châssis ont passé une gamme complète de tests et ont confirmé leur aptitude à être utilisés sur un bombardier.

La charge de bombes de l'avion était de 24 tonnes, et le plus gros calibre de bombe était de 9 000 kg. Grâce au viseur radar RPB-4, un bombardement ciblé a été assuré. Le bombardier se contentait d'armes puissantes pour la défense. Il se composait de six canons automatiques d'un calibre de 23 mm. Elles sontplacés par paires sur trois installations rotatives dans le fuselage supérieur, inférieur et arrière. L'équipage, composé de huit personnes, était logé dans deux cabines pressurisées. Les sièges se sont catapultés à travers les écoutilles.

Tests

En décembre 1952, un prototype de bombardier a été construit. Et le 20 janvier de l'année suivante, la voiture a été soulevée pour la première fois dans les airs. Le vol était dirigé par le pilote d'essai F. Opadchy. À partir de ce jour, les tests en usine de l'échantillon ont commencé à battre leur plein. Ils durent jusqu'au 15 avril 1954. Le retard était dû au volume et à la complexité des tests.

La masse maximale en vol de l'avion était de 181,5 tonnes et sa vitesse à une altitude de 6700 mètres était égale à 947 kilomètres par heure. Le plafond pratique (distance de vol maximale) avec un poids de 138 tonnes était de 12 500 mètres. Les concepteurs ont réussi à placer à bord une énorme quantité de réservoirs de carburant. Ils contenaient 132 390 litres de carburant. Cependant, le remplissage maximum était limité à 123 600 litres.

En 1954, le deuxième prototype a été connecté aux tests, qui avaient un nez raccourci de 1 m, une surface d'aile augmentée et un certain nombre d'autres améliorations moins importantes. Les ingénieurs ont commencé à se préparer à la production en série du bombardier. À cette époque, en l'honneur du designer Myasishchev, la voiture s'appelait "Aircraft M". "3M" - un index qui a été attribué au modèle plus tard. Et au début ça s'appelait M-4.

Les tests sont loin d'être les meilleurs. Pour la plupart des caractéristiques, l'avion était entièrement compatible avec la tâche, mais la principale exigence- la portée de vol maximale avec 5 tonnes de bombes à bord - il ne pouvait pas satisfaire. Après un certain nombre d'améliorations, le bombardier fut néanmoins accepté en service. Mais la question de la distance de vol insuffisante restait ouverte.

Révisions

Pour résoudre le problème ci-dessus, des moteurs RD-3M plus puissants et en même temps économiques, développés par P. Zubets, ont été installés sur le bombardier. Le bombardier avec une nouvelle centrale électrique a reçu l'indice "3M". En fait, les moteurs étaient des versions modifiées du moteur AM-3A. La poussée en mode maximum a été augmentée à 9500 kgf. De plus, l'installation RD-3M disposait d'un mode d'urgence qui, en cas de panne d'un moteur, porte la puissance des autres à 10 500 kgf. Avec un tel équipement de puissance, l'avion 3M a pu atteindre des vitesses de 930 km / h et voler sans escale sur des distances allant jusqu'à 8100 km.

La recherche d'opportunités pour augmenter la portée de vol ne s'est pas arrêtée là. La deuxième version expérimentale était équipée d'un système de ravitaillement développé au bureau d'études d'Alekseev. Une "barre" est apparue au-dessus du cockpit pour recevoir du carburant. Eh bien, le pétrolier était équipé d'un réservoir supplémentaire, d'un équipement de pompage et d'un treuil.

Alors que l'avion 3M de Myasishchev était en cours de création, des travaux parallèles étaient en cours pour développer sa version à haute altitude, qui a reçu le titre de travail 2M. Les concepteurs avaient l'intention d'y installer quatre turboréacteurs VD-5 à la fois - sur des pylônes espacés sous l'aile. Cependant, la conception du « gratte-ciel » a été arrêtée, car la version 3M a pu atteindre ses caractéristiques de conception.

Avion 3M: développement

Malgré de bonnes performances, le modèle a continué à se développer. Le 27 mars 1956, le premier vol a eu lieu sur une machine 3M. L'avion a reçu de nouveaux moteurs VD-7, qui avaient une poussée de 11 000 kgf. En même temps, ils pesaient moins et consommaient moins de carburant. Tout d'abord, l'avion était équipé de deux nouveaux moteurs et, en 1957, des quatre. Grâce à l'installation d'ailes d'une nouvelle configuration et à l'amélioration des caractéristiques de l'empennage horizontal, les qualités aérodynamiques de l'avion ont nettement augmenté. De plus, le volume des réservoirs de carburant a été augmenté. Cela a été réalisé, entre autres, grâce à des réservoirs suspendus. Deux d'entre eux ont été suspendus dans la soute à bombes (si la charge de bombes le permettait), et deux autres - sous les ailes, entre les moteurs.

L'avion 3M, dont nous discutons aujourd'hui des caractéristiques, a reçu une conception légère. Cependant, son poids est encore passé à 193 tonnes, et encore plus avec des réservoirs suspendus - jusqu'à 202 tonnes. Au fil du temps, l'avant du fuselage a acquis une nouvelle disposition. Il est devenu possible de déplacer la station d'antenne de sous le fuselage vers le nez, qui a été allongé de 1 mètre. Grâce au nouvel équipement de navigation, l'avion 3M pouvait effectuer des bombardements efficaces à haute altitude à tout moment de la journée et dans toutes les conditions.

En conséquence, toutes les améliorations ont conduit au fait que la portée de vol maximale, par rapport aux versions précédentes, a augmenté de 40 %. Avec un ravitaillement, des réservoirs suspendus et une charge maximale de bombes, ce chiffre dépassait 15 000 km. Pour conquérir une telle distance, l'avion a mis environ 20 heures. AlorsAinsi, il y avait une perspective de l'utiliser comme bombardier stratégique intercontinental. L'avion 3M était exactement la machine que Myasishchev voulait créer à l'origine, assumant une grande responsabilité et obtenant le soutien de Staline.

Une autre qualité intéressante du 3M est le fait qu'il peut être utilisé comme bombardier-torpilleur naval à longue portée. Les torpilles faisaient partie de l'armement régulier, mais elles étaient extrêmement rarement utilisées. Les premiers essais de la version navale du bombardier ont été effectués sur le prototype M-4.

Mérite de l'avion 3M

Après les dernières modifications, l'avion a été mis en service et mis en production de masse. En 1959, les pilotes N. Goryainov et B. Stepanov, avec leurs équipages, y ont établi 12 records du monde. Parmi eux se trouvaient un ascenseur avec une charge de 10 tonnes à une hauteur de plus de 15 kilomètres et un ascenseur avec une charge de 55 tonnes à une hauteur de 2 kilomètres. Dans les tableaux des records du monde, l'avion a été nommé 201M. La même année, le pilote d'essai A. Lipko et son équipe ont établi sept records de vitesse sur une route fermée, avec des degrés de charge variables. Avec une charge de 25 tonnes, il développa une vitesse de 1028 km/h. Dans les documents officiels, l'avion 3M Myasishchev a de nouveau été appelé différemment - 103M.

Lorsque le nouveau bombardier stratégique est entré en service, certaines des versions antérieures du M-4, qui ne différaient que par une centrale électrique faible, ont été converties en pétroliers.

Problèmes de fonctionnement et un nouveau moteur

Malgré les meilleures performances, l'avion a eu un certain nombre de problèmes. Le plus important d'entre eux était que la durée de vie des moteurs VD-7 était bien inférieure à celle des moteurs RD-3M-500A. Par conséquent, afin d'effectuer des réparations de routine, les moteurs étaient souvent changés. Pendant que les problèmes avec le VD-7 étaient résolus, le même RD-3M, avec lequel le succès du modèle a commencé, a été installé sur l'avion. Avec cette centrale, elle s'appelait 3MS. Bien sûr, comparé à 3M, l'avion a montré de moins bons résultats, mais c'était bien mieux que son prototype, la version M-4. En particulier, sans ravitaillement en carburant, l'avion ZMS pouvait parcourir 9400 kilomètres.

Le problème avec les moteurs a été résolu par le développement de la modification VD-7B. Pour prolonger la durée de vie du moteur, les concepteurs ont dû réduire sa poussée au niveau du RD-3M. Il s'élevait à 9500 kGs. Il convient de reconnaître que, malgré le fait que la ressource moteur ait été augmentée et augmentée plusieurs fois, elle n'a jamais atteint le niveau de RD-3M. Néanmoins, avec une détérioration générale des performances, l'autonomie de vol, en raison de l'efficacité de la centrale électrique, était supérieure de 15 % à l'autonomie de la version 3MS.

La modification avec les moteurs VD-7B a été nommée 3MN. Extérieurement, il ne différait de la version 3MS que par les capots moteur. Au-dessus des capots du VD-7B, il y avait des trappes à barreaux conçues pour libérer de l'air chaud dans l'atmosphère sous les bandes de dérivation. En vol, l'avion différait également: le moteur du VD-7B laissait une traînée de fumée clairement visible.

Dernières modifications

En 1960, une autre modification de l'avion est sortie, appelée 3MD. Elle estcomportait un meilleur équipement et une aérodynamique améliorée. Le moteur reste le même.

Dans les années 60, la production de l'avion a commencé à décliner progressivement, et s'est rapidement arrêtée complètement. Les dirigeants du pays ont réorienté leurs priorités vers la technologie des fusées. Par conséquent, une autre des modifications du bombardier, qui a reçu le moteur VD-7P et le nom 3ME, est restée un prototype. La poussée au décollage des moteurs est passée à 11300 kG. Des tests ont été effectués en 1963. Cependant, la société se souviendra toujours de l'avion 3M - l'histoire du modèle ne s'arrête pas là.

Avec la réduction du nombre de bombardiers stratégiques, certains d'entre eux (versions 3MS et 3MN) ont été convertis en ravitailleurs. Ils ont ravitaillé en vol le Tu-95 et l'avion d'attaque 3M qui sont restés en service. Le pétrolier 3M a donc changé la version M-4-2. Mais, en fait, il s'agissait d'une seule voiture, uniquement avec différents moteurs et communications associées.

Tâches de transport

À la fin des années 70, il est devenu nécessaire de transporter les unités du nouveau complexe de fusées des usines au cosmodrome de Baïkonour. En raison des grandes dimensions, du poids et d'une gamme de transport décente, aucun des types de convoyeurs ne pouvait résoudre ce problème. Par exemple, le réservoir central du lanceur mesurait 40 mètres de long et 8 mètres de large. V. Myasishchev s'est rappelé et a proposé de transporter du fret sur le fuselage de son bombardier. L'avion 3M avait déjà été retiré de la production à cette époque, et Myasishchev lui-même était le concepteur général du bureau d'études recréé en 1967. En 1978, sa proposition est acceptée. À la mort de Vladimir Mikhaïlovitch (14octobre 1978), son travail a été poursuivi par V. Fedotov.

Afin de ne pas retarder le développement, la construction et les essais de l'avion porteur, trois ravitailleurs ont été sélectionnés. Ils ont été immédiatement envoyés pour des tests afin d'identifier les faiblesses. En conséquence, l'avion a reçu un cadre mis à jour et de nouveaux panneaux de fuselage. La section de queue a été reconfigurée et allongée de 7 mètres. Le plumage est devenu à deux carènes. Un certain nombre de systèmes et de composants ont été améliorés ou remplacés. Des moteurs VD-7M plus puissants avec la postcombustion retirée ont été installés sur l'avion, dont la poussée a atteint 11 000 kgf. Les mêmes moteurs, mais avec une postcombustion, ont été installés sur le Tu-22, mais à ce moment-là, ils n'étaient plus produits.

En conséquence, cinq configurations de l'avion porteur ont été développées, chacune d'entre elles, en raison de caractéristiques dynamiques et de vol spécifiques, était destinée à une cargaison d'un certain poids. Le modèle s'appelait 3M-T. L'un des trois avions construits a été transféré à TsAGI pour des tests statiques. Et un autre était en outre équipé d'une barre de ravitaillement.

En 1980, l'avion de transport 3M-T a pris son envol pour la première fois. Et le 6 janvier de l'année prochaine, le pilote d'essai A. Kucherenko y a transporté du fret pour la première fois. Par la suite, l'avion a été rebaptisé ZM-T Atlant. Plus de 150 cargaisons ont été transportées à Baïkonour sur les transporteurs de cette série. Ils ont transporté toutes les pièces volumineuses des complexes Energia et Butan. L'avion cargo 3M, dont la photo a été reconnue par tout le monde à un moment donné, a été régulièrement présenté dans toutes sortes de festivals d'aviation, y compris le Mosaeroshowen 1992.

Enfin, il convient de noter que les avions Tu-134A-3M, qui sont parfois confondus avec le héros de notre histoire à cause de l'indice "3M" dans le titre, n'ont rien à voir avec cela. Tous les Tu-134 sont passagers. Et les avions Tu-134A-3M sont une modification VIP de la version agricole du 134CX.

Conclusion

2003 a marqué le 50e anniversaire du premier vol de l'avion 4-M, qui est devenu le premier de la famille des bombardiers soviétiques. Étonnamment, le modèle d'avion 3M se trouve toujours dans les unités de combat de l'armée de l'air. On ne peut qu'admirer le talent des designers qui ont réussi à construire des équipements à si fort potentiel dans les difficiles années d'après-guerre.