АМ-38

АМ-38
Производитель	Микулин Завод № 24 Завод № 45
Годы производства	1940—1945 годы
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	этилированный бензин 4Б-78(95) или 1Б-95
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

Двигатель создавался по инициативе Микулина в качестве низковысотного мотора со взлетной мощностью 1625 л.с., специально предназначенный для использования на штурмовиках. Создание мотора АМ-38 было очередным стратегическим прорывом в отечественном моторостроении. Поскольку для мотора штурмовика большая высотность не требовалась, 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.

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 года. 2. Провести совместные испытания АМ-38 15 января 1941 года (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 часов пришлось пойти на конструктивные изменения. В июне 1941 года мотор удовлетворительно прошел 100-часовые государственные испытания.

В приказе наркома авиационной промышленности № 518 от 13 июня 1941 года 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 года начать выпуск моторов АМ-38 со сроком службы 100 часов.

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 путём внесения изменений в конструкцию мотора в процессе его доводки.

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. По инициативе ВВС в 1941 году на один из серийных МиГ-3 был установлен мотор АМ-38. Самолет испытывался в ЛИИ НКАП с 19 августа 1941 года. 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 году приняло участие в боях под Сталинградом.

Вскоре после начала войны моторостроительный завод № 24 был эвакуирован в Куйбышев. Туда же отправилась и большая часть ОКБ А. А. Микулина. Оставшихся, занимавшихся перспективными разработками, свели в несколько бригад и отправили на действующий моторостроительный завод № 19 в Пермь. 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 года ОКБ возобновило интенсивную работу по форсированному варианту двигателя для штурмовика, получившему наименование АМ-38Ф. В мае 1942 года конструкторская группа Микулина полностью переехала из Перми в Куйбышев.

АМ-38Ф

АМ-38Ф
Производитель	Микулин Завод № 24 Завод № 45
Годы производства	1943 - 1945 г.
Тип	V-образный (60°) авиационный двигатель
Технические характеристики
Мощность	1 103 кВт (1500 л.с.) при 2050 оборотах в минуту (номинальная) 1 251 кВт (1700 л.с.) при 2350 оборотах в минуту (взлетная)
Удельная мощность	1.53 кВт/кг
Степень сжатия	6.0:1
Диаметр цилиндров	160 мм
Ход поршня	190 мм (196,8 мм в надставной группе шатунов)
Количество цилиндров	12
Компрессор	ТК-3
Топливная система	карбюраторная
Тип топлива	бензин
Система смазки	моторное масло
Система охлаждения	водяная
Размеры
Ширина	860 мм
Высота	1170 мм
Сухая масса	880 кг

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

• 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.

Ещё в начале 1942 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.

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 объёма 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 года начать серийный выпуск мотора.

В конце февраля 1943 года 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 года. Впрочем, особых успехов с этими самолетами достичь не удалось.

Опытные конструкции на базе двигателя

В декабре 1941 года Микулин выдвинул совершенно оригинальную идею, 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 её на моторах АМ-37 и АМ-38. Шахурин поддержал идею и дал соответствующие распоряжения Микулину и директору завода Жезлову. Идея являлась очередным важнейшим достижением в направлении радикального повышения удельных мощностей поршневых моторов, однако 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.

В ходе войны завод № 24 совместно с ЦИАМ вел работы по повышению высотности мотора АМ-38 до 8000 м путём использования турбокомпрессора ТК-3, в разработке которого принимал участие видный учёный 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 года конструктор В. Г. Ермолаев проработал вариант самолета Ер-2 с мотором АМ-38 и турбокомпрессором ТК-3. Расчетные летные данные самолета 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.

Данная работа ОКБ Микулина положила начало оригинальному направлению создания эффективных силовых установок для высотных самолетов на базе низковысотных моторов, обладавших большой взлетной мощностью и позволила Микулину успешно разрабатывать такие установки в конце войны и непосредственно по её окончании для стратосферных истребителей и высотных бомбардировщиков.

Ссылки

• Л. Берне, В. Перов.Александр Микулин: человек-легенда. — «Двигатель».
• АМ-38Ф на сайте «Уголок неба»