АМ-38

АМ-38
Производитель	Микулин Завод № 24 Завод № 45
Годы производства	1940 - 1945 г.
Тип	V-образный (60°) авиационный двигатель
Технические характеристики
Мощность	1 103 кВт (1500 л.с.) при 2050 оборотах в минуту (номинальная) 1 178 кВт (1600 л.с.) при 2150 оборотах в минуту (взлетная)
Удельная мощность	1.53 кВт/кг
Степень сжатия	6.8:1
Диаметр цилиндров	160 мм
Ход поршня	190 мм (196,8 мм в надставной группе шатунов)
Количество цилиндров	12
Топливная система	карбюраторная
Тип топлива	бензин
Система смазки	моторное масло
Система охлаждения	водяная
Размеры
Ширина	860 мм
Высота	1170 мм
Сухая масса	860 кг

Микулин АМ-38 — советский поршневой авиационный двигатель. Являясь дальнейшей разработкой двигателя АМ-34, АМ-38 использовался на самолётах МиГ-3 и Ил-2 во время Второй мировой войны.

История создания

Микулин по своей инициативе разработал уникальный низковысотный мотор АМ-38 с взлетной мощностью 1625 л.с., специально предназначенный для использования на штурмовиках. Работы над опытным образцом АМ-38 были начаты без наличия соответствующего постановления Правительства. Лишь позже вышло постановление: 1. Поставить на заводе № 24 производство моторов АМ-38 с номинальной мощностью 1500 л.с. с 1 января 1941 г. 2. Провести совместные испытания АМ-38 15 января 1941 г. (Стендовые испытания закончить к 1 февраля 1941 года). Поскольку АМ-38 создавался на базе мотора АМ-35А, ему были присущи его недостатки. С целью увеличения ресурса от 50 до 100 ч пришлось пойти на конструктивные изменения. В июне 1941 г. мотор удовлетворительно прошел 100- часовые государственные испытания. Мощный низковысотный мотор оказался впору не только Ил-2. Конструкторы-вооруженцы Веневидов и Можаровский предложили оснастить им собственный вариант штурмовика БШ-МВ. АМ-38 планировалось использовать также на двухдвигательном штурмовике Ил-6. В приказе наркома авиационной промышленности № 518 от 13 июня 1941 г. отмечалось, что постановлением Правительства от 10 июня было принято к сведению заявление председателя комиссии по госиспытанию мотора АМ-38 Левина, главного конструктора Микулина и директора завода Жезлова о том, что мотор АМ-38 удовлетворительно прошел 100-часовые государственные испытания и может быть поставлен на серийное производство, а также о том, что мотор АМ-38 со 100-часовым ресурсом на 30 кг тяжелее мотора с 50-часовым ресурсом. Приказом предписывалось с 22 июня 1941 г. начать выпуск моторов АМ-38 со сроком службы 100 ч. Микулину и Жезлову было рекомендовано поставить усиленные детали на мотор АМ-35А и к 1 июля 1941 г. провести 150-часовые испытания. При положительных результатах испытаний давалось указание незамедлительно запустить моторы с увеличенным ресурсом в серию. В постановлении от 10 июня фиксировалось заявление Микулина и Жезлова о том, что мотор АМ-35А со 150-часовым ресурсом будет на 18…20 кг тяжелее мотора АМ-35А со 100-часовым ресурсом. Создание мотора АМ-38 было очередным стратегическим прорывом в отечественном моторостроении. Подобные моторы не существовали ни в одной стране мира! Поскольку для мотора штурмовика большая высотность не нужна, то его приводной центробежный нагнетатель не требовал отбора значительной мощности, что было эквивалентно получению прироста мощности на валу мотора. С началом войны ожидалось неизбежное обострение проблем с поставками высокооктанового бензина. Микулин, при создании мотора АМ-38, поступил дальновидно и уменьшил степень сжатия до 6,8, что позволило использовать топливо с более низким октановым числом. Вначале серийные моторы АМ-38 имели целый ряд серьезных дефектов, основными из которых являлись трещины блоков, прогар поршней и клапанов, массовый отказ в работе свечей, повышенный износ винтовых шестерен в приводе газораспределения и др. Эти дефекты устранялись путем внесения изменений в конструкцию мотора в процессе его доводки. За выдающиеся заслуги в деле создания авиационных моторов еще 28 октября 1940 г. Президиум Верховного Совета СССР присвоил Александру Александровичу Микулину звание Героя Социалистического Труда. Микулин стал обладателем "Золотой Звезды" с номером 8. Высокая награда укрепила авторитет Микулина на заводе № 24, но, в определенной степени, вызвала у него "головокружение от успехов" и повышенную обидчивость. Последовавший вскоре отказ от награждения мотора АМ-37 премией имени В.П. Чкалова вызвал у Микулина неадекватную реакцию. "Ах, так, - сказал он. - Тогда я просто перестаю им заниматься". Все внимание Микулина в 1941 г. переключилось на АМ-38 и перспективный АМ-39, который, впрочем, являлся дальнейшим развитием АМ-37. Вскоре после начала войны моторостроительный завод № 24 был эвакуирован в Куйбышев. Туда же отправилась и большая часть ОКБ А.А. Микулина. Александр Александрович отлично понимал, что становление завода и ОКБ на новом месте потребует нескольких месяцев работы. Поэтому Микулин выделил из состава конструкторского бюро группу, занимавшуюся перспективными разработками, и добился в Наркомате авиапромышленности разрешения на отправку ее для работы на действующий моторостроительный завод № 19 в Пермь. Главным конструктором этого предприятия был Аркадий Дмитриевич Швецов, с которым у Микулина еще в двадцатые годы сложились особые отношения. Швецов с пониманием отнесся к проблемам москвичей; на заводе для них выделили все необходимое для успешной творческой деятельности. Одной из бригад конструкторов руководил Владимир Иванович Базаров, еще в 1923 г. получивший патент на конструкцию многоступенчатого компрессора с турбиной (фактически это был воздушно-реактивный двигатель). Микулинцы работали по 12…14 часов в сутки, именно в "пермский" период определились основные направления дальнейшего совершенствования моторов семейства "АМ". В частности, ими была выполнена компоновка будущего двигателя АМ-42. Следует также упомянуть бригаду П.Ф. Зубца, которая занималась разработкой нового приводного центробежного нагнетателя. Бригада В.Н. Сорокина занималась газовыми турбинами, турбокомпрессорами и реактивными выхлопными патрубками. Основную часть коллектива ОКБ, эвакуированную вместе с серийным заводом № 24 в Куйбышев, возглавил Михаил Романович Флисский. Около половины конструкторов вынуждены были заниматься проблемами серийного производства, остальные в труднейших условиях занимались строительством и монтажом вывезенного оборудования. Тем не менее, уже в январе 1942 г. ОКБ возобновило интенсивную работу по форсированному варианту двигателя для штурмовика, получившему наименование АМ-38Ф. В мае 1942 г. конструкторская группа Микулина переехала из Перми в Куйбышев. Свежие идеи, возникшие в "пермский" период, благотворно сказались на деятельности всего коллектива: началось их интенсивное внедрение в конструкцию двигателей "АМ". По инициативе ВВС в 1941 г. на один из серийных МиГ-3 был установлен мотор АМ-38. Самолет испытывался в ЛИИ НКАП с 19 августа 1941 г. Второй опытный вариант самолета МиГ-3 с мотором АМ-38 был построен в ОКБ Микояна. Он продемонстрировал уникальные скоростные характеристики на высотах менее 4000 м. Несколько улучшились взлетные свойства самолета, но маневренные характеристики самолета оказались невысокими, хотя и несколько лучшими по сравнению с серийной машиной. Небольшое количество таких самолетов с двумя синхронными пушками ШВАК в 1942 г. приняло участие в боях под Сталинградом. Сделаем небольшое отступление. В ходе войны завод № 24 совместно с ЦИАМ вел работы по повышению высотности мотора АМ-38 до 8000 м путем использования турбокомпрессора ТК-3, в разработке которого принимал участие видный ученый В.И. Дмитриевский. Номинальная мощность двигателя с ТК-3 на расчетной высоте составляла 1500 л.с. Такие моторы планировалось использовать на втором варианте двухмоторного "истребителя обороны пунктов" П.О. Сухого. В июне 1944 г. конструктор В.Г. Ермолаев проработал вариант самолета Ер-2 с мотором АМ-38 и турбокомпрессором ТК-3. Летные данные самолета (расчетные) получались очень неплохими: максимальная скорость полета 550 км/ч, дальность полета с бомбовой нагрузкой 1000 кг составила 4000 км, а практический потолок - 11 000 м. Отметим, что эта работа ОКБ Микулина положила начало оригинальному направлению создания эффективных силовых установок для высотных самолетов на базе низковысотных моторов, обладавших большой взлетной мощностью. По-существу, она явилась очередным важным достижением, позволившим Микулину успешно разрабатывать такие установки в конце войны и непосредственно по ее окончании для стратосферных истребителей и высотных бомбардировщиков. Но вернемся в трудный 1942 г. Опыт войны со всей очевидностью показал, что штурмовик Ил-2 должен быть двухместным. Однако в результате соответствующей переделки самолета, законченной в начале октября, летно-тактические характеристики штурмовика заметно ухудшились. Прежде всего, уменьшилась бомбовая нагрузка (до 200 кг). Еще в начале года А.А. Микулин начал работу по повышению взлетной мощности мотора АМ-38 для улучшения взлетных качеств штурмовика. За счет форсирования мотора по наддуву и частоте вращения удалось увеличить взлетную мощность на 100 л.с. Новый вариант мотора получил название АМ-38Ф. Была повышена напорность нагнетателя и увеличены обороты. Головку блока цилиндров стали отливать из силумина. Установка мотора АМ-38Ф на двухместный Ил-2 позволила сократить длину разбега на 35 %. Максимальная скорость на расчетной высоте 750 м увеличилась на 17 км/ч, бомбовая нагрузка была доведена до прежней величины (400 кг - как на одноместном варианте). Как и нефорсированный вариант, мотор АМ-38Ф разрабатывался Микулиным в инициативном порядке. За основу был взят двигатель АМ-35А, его детали и узлы соответствующим образом усиливались. Но если по мотору АМ-38 сначала была разработана вся конструкторская документация, а затем производилось его изготовление, то АМ-38Ф был построен в двух экземплярах… без предварительной разработки всего объема рабочих чертежей, по эскизам! На совещании в Кремле Сталин потребовал от Шахурина и Микулина разработать чертежи в невероятно короткий срок - за 3 месяца, а в апреле 1943 г. начать серийный выпуск мотора. В конце февраля 1943 г. ОКБ Микояна получило задание разработать и построить малую серию (шесть экземпляров) улучшенного истребителя МиГ-3У (И-230) с мотором АМ-35А. Поскольку моторы АМ-35А тогда серийно уже не выпускались, было принято решение собрать их из деталей мотора АМ-38Ф. Шестерку МиГ-3У построили, первая машина поднялась в воздух 31 мая 1943 г. Впрочем, особых успехов с этими самолетами достичь не удалось. Совершенно оригинальной являлась идея Микулина, высказанная в декабре 1941 г., об использовании поршневого двигателя в качестве газогенератора для преобразования тепловой энергии выхлопных газов мотора в специальных турбореакторах. Газовая турбина, сочлененная с валом винта через шестеренчатый редуктор, позволяла преобразовать энергию газов в дополнительную мощность. По расчетам Микулина можно было ожидать при этом получения прироста мощности на 30…50 % и при этом добиться снижения удельного расхода топлива. О своей новой идее Микулин сообщил Сталину шифровкой, предложив реализовать ее на моторах АМ-37 и АМ-38. Шахурин поддержал идею и дал соответствующие распоряжения Микулину и директору завода Жезлову. По существу, это было очередным важнейшим достижением в направлении радикального повышения удельных мощностей поршневых моторов. Правда, из-за технологических трудностей в ходе войны реализовать идею Микулина не удалось. Она нашла воплощение в сверхмощных поршневых моторах, разработанных уже после войны А.Д. Швецовым и В.А. Добрыниным. Забегая вперед, отметим, что к идее поршневого газогенератора Микулин вернулся в конце своей жизни. Другим важнейшим направлением деятельности А.А. Микулина с 1939 г. была разработка мотора АМ-39. Мы уже упоминали, что первым шагом по созданию мотора АМ-39 было предложение снабдить мотор АМ-37 двухскоростным нагнетателем и охлаждать воздух на входе в нагнетатель с помощью водо- воздушного радиатора. В ходе выполнения этой работы возникли противоречия по выбору путей дальнейшего совершенствования мотора АМ-37 между Микулиным и его заместителем М.Р. Флисским. Флисского поддержали директор завода № 24 Жезлов, главный инженер завода Куинджи и начальник конструкторского отдела Юдин. 17 января 1942 г. они направили письмо Сталину, в котором писали, что "в течение ряда лет моторы семейства АМ-35А развивались по мощности, главным образом, за счет наддува. Путь этот был наиболее легким, т.к. мотор АМ-35 обладает большим литражем, позволившим снять с мотора довольно большие мощности ".

Модификации

АМ-38Ф (форсированый вариант АМ-38) — разработан специально для двухместного варианта штурмовика Ил-2. Устанавливался на серийные с 1943г.

• Имел увеличенную на 100 л.с. (до 1700 л.с.) мощность на взлётном режиме
• Имел возможность работать не менее 10 минут на высотах до 1,5 км на взлётном режиме.

Ссылки

• Л. Берне, В. Перов.[engine.aviaport.ru/issues/14/page39.html Александр Микулин: человек-легенда]. — «Двигатель» № 11-12, 2000 г.

• АМ-38Ф на сайте «Уголок неба»