Поршневой авиационный двигатель М-22 (Gnome-Rhone «Jupiter» VI).
Разработчик: КБ завода № 29
Страна: СССР
Год постройки: 1927 г.
В конце 20-х годов все еще продолжался импорт значительного числа моторов не только для обеспечения эксплуатации импортированных ранее самолетов, но и для строящихся и проектируемых отечественных. Серийных моторов, кроме М-5, в то время не было, поэтому были приобретены лицензии на право производства двух лучших в то время моторов — это были высотные переразмеренные (без ПЦН) немецкий мотор водяного охлаждения BMW-VI, получивший марку М-17 и французский Gnome-Rhone «Jupiter» VI — М-22. Оба мотора были довольно быстро освоены в серийном производстве и в течение нескольких лет составляли основу нашего моторного парка. Оба они находились в производстве до 1935 года, а в эксплуатации даже во время Великой Отечественной войны.
Осенью 1925 года ЦАГИ было дано задание на проектирование одноместного цельнометаллического истребителя. Для него был выбран французский звездообразный мотор воздушного охлаждения Gnome-Rhone «Jupiter» VI мощностью 420 л.с.
Первый экземпляр созданного в ЦАГИ истребителя И-4 (АНТ-5) был выпущен в июле 1927 года. По результатам испытаний оказалось, что летные данные его находятся на уровне лучших самолетов мира и в декабре этого же года состоялось решение о запуске его в серию. Головной серийный самолет был выпущен в октябре 1928 года с мотором Gnome-Rhone «Jupiter» VI мощностью 480 л.с. Этот мотор в то время широко, применялся для новых самолетов во многих странах.
Для ознакомления с конструкцией и технологией производства на фирму «Sociеtе des Moteurs Gnome et Rhоne» были командированы инженеры и рабочие завода № 29 из г. Запорожье, которому было поручено изготовление этого мотора. Завод был реконструирован и пополнен станочным парком, необходимым для производства крупной серии мотора Gnome-Rhone «Jupiter» VI, получившего у нас обозначение М-22.
Надо отметить, что в производстве этих моторов многие операции механической обработки и сборки выполнялись с применением ручных пригонок, что требовало высокой квалификации рабочих и мастеров. К таким операциям относились, например, шабровка днища цилиндра и головки, плавающей втулки главного шатуна. Тем не менее, завод быстро освоил производство мотора по чертежам, которые были выпущены заводским КБ под руководством А.С.Назарова и уже в 1930 году число выпущенных моторов позволило полностью освободиться от импорта.
Этот девяти-цилиндровый звездообразный мотор воздушного охлаждения был высотным переразмеренным с расчетной высотой около 1500 м. Он имел несколько характерных особенностей, в частности, четырех-клапанную головку цилиндра из легкого сплава, которая не навертывалась на резьбу в верхней части открытой гильзы, как у большинства моторов такого типа впоследствии, а крепилась на шпильках к плоскому днищу глухой гильзы.
Чтобы обеспечить хорошую теплопередачу от стального днища к головке, необходима была очень точная пригонка стыка по плоскости, что достигалось ручной шабровкой. Это был также один из немногих моторов, поршень которого был сильно облегчен путем удаления части юбки в ненагруженной ее зоне (так называемый поршень типа Рикардо — по имени известного английского двигателиста).
Еще одной особенностью мотора было применение компенсации увеличения зазоров в механизме привода клапанов. Поскольку при работе мотора цилиндр нагрет существенно больше, чем тяга, управляющая открытием клапана, то в результате различия в значении теплового расширения этих деталей зазор в передаче существенно увеличивается (на 0,5-1,5 мм в зависимости от размеров и конструкции мотора). Это приводит к уменьшению фаз газораспределения на горячем моторе.
На М-22 применена кинематическая система компенсации зазоров, при которой оси клапанных коромысел помещены не на головке цилиндра, а на качалке, соединенной с головкой и компенсаторной тягой. Размеры звеньев механизма подобраны таким образом, что при любом перемещении головки цилиндра от картера зазоры в клапанах остаются практически неизменными.
Серийный выпуск мотора М-22 был значительным событием в отечественном моторостроении. С этим мотором строились серийные истребители: И-4, И-5 и первая серия истребителей И-16 тип 4, пассажирские самолеты: К-5, СТАЛЬ-3, ХАИ-1 и некоторые другие. Этот двигатель по лицензионному соглашению в больших количествах выпускался в Советском Союзе.
В то время высокооктановых бензинов еще не было, да и само понятие октанового числа применялось только в научных трудах. Поэтому, чтобы обеспечить работы этого мотора при высокой для того времени степени сжатия без детонации, в качестве топлива применяли смесь легкого грозненского бензина с бензолом в равных объемах или сравнительно стойкий к детонации тяжелый бакинский бензин. Эти топлива имели октановое число около 70-74.
Смазочное масло — касторовое или импортное «Кастроль-Р» (смесь касторового и минерального масел).
Было выпущено более 3500 моторов М-22.
Условное обозначение двигателя: М-22
Рабочий объем, л: 28,64
Степень сжатия: 6,5
Сухой вес, кг: 330
Взлетный режим
-мощность, л.с.: 570
-частота вращения, об/мин: 2000
Номинальный режим
-мощность у земли, л.с.: 480
-мощность на высоте 1500 м, л.с.: 480
Номинальные удельные параметры
-удельная масса, кг/л.с.: 0,79
-литровая мощность, л.с./л.: 16,80
Авиационный двигатель М-22.
Раскапотированный мотор Gnome-Rhone «Jupiter» VI на втором опытном И-5.
Двигатель М-22.
Двигатель М-22 на истребителе И-4.
Авиационный двигатель М-22 в музее ВВС Монино.
Авиационный двигатель М-22 в экспозиции музея.
.
.
Список источников:
В.Р.Котельников. Отечественные авиационные поршневые моторы.