Поршневой авиационный двигатель М-34 (АМ-34).
Разработчик: А.А.Микулин
Страна: СССР
Год постройки: 1931
Разрабатывался с 1928 года в НАМИ, где А.А.Микулин являлся главным конструктором по авиамоторам. В 1930 году проект передан вновь созданному Институту авиационного моторостроения (позднее ЦИАМ), куда перешёл и Микулин. Проектирование закончено в марте 1931 года. В октябре начались испытания опытного блока, а к августу 1931 года была проведена обкатка и предварительное испытание «полномасштабного» мотора.
Первый опытный двигатель, изготовленный заводом № 26 в Рыбинске, вышел на испытания 21 сентября 1931 года (с импортными карбюраторами и магнето). В июле 1932 года проходил лётные испытания на самолёте Р-5. Октябрь-ноябрь 1932 года — повторные государственные стендовые испытания двигателя первой серии с отечественными карбюраторами 92КД-3 (в серии обозначались К-34), выявлен ряд дефектов, устранённых на последующих сериях. В октябре 1933 года проходил государственные лётные испытания на самолёте ТБ-3.
9 августа 1936 года в ознаменование заслуг А.А.Микулина двигатель переименован в АМ-34 (на практике продолжали использовать оба обозначения).
Двигатель М-34 создавался для замены М-17 (BMW-VI) и был взаимозаменяем с ним по посадочным местам, но существенно отличался конструкцией — являлся блочным и с центральным сочленением шатунов (на АМ-34ФРН вернулись к боковому сочленению шатунов). На М-34 впервые применён блок со свободной гильзой, стянутый шпильками.
Для АМ-34 впервые были разработаны винты переменного шага с гидромеханическим поворотом лопастей. ВПШ для АМ-34 были внедрены в производство в 1935 году.
Серийный выпуск М-34 на московском заводе № 24 начался в 1932 году. До конца года ВВС получили 64 двигателя 2-й серии, признанных годными для опытной эксплуатации, в 1933 году — уже 790 двигателей. Производство авиационных модификаций М-34 продолжалось до 1940 года включительно, катерных (ГАМ-34) — до конца 1942 года. Всего выпущено 10538 двигателей семейства АМ-34. Главным конструктором по моторам М-34, М-34РА, М-34РБ на серийном заводе № 24 был назначен В.А.Добрынин, который успешно провел работы по внедрению их в производство, а так же разработку и освоение форсированного мотора М-34ФРН.
Моторы серии М-34 различных модификаций применялись на следующих самолетах: МБР-2, МП-1бис, ТБ-4, ДБ-А, ТБ-7. Этими же моторами оснащался самый большой в мире самолет «Максим Горький».
Особо следует отметить использование М-34 на самолетах РД (АНТ-25). В 1934 году на самолете РД-1 экипажем в составе летчиков М.М.Громова и А.И.Филина, штурмана И.Т.Спирина был совершен перелет на дальность 12411 км по замкнутому маршруту. Самолет находился в воздухе 75 часов, что было сопоставимо с ресурсом мотора. В 1936 году экипаж в составе В.П.Чкалова, Г.Ф.Байдукова и А.В.Белякова на самолете РД-2 с мотором М-34 совершил беспосадочный перелет по маршруту: Щелково — Камчатка — остров Удд протяженностью 9374 км, а в 1937 году они же совершили перелет по маршруту Щелково — Северный полюс — Портленд (США) протяженностью 8509 км. В том же году экипаж в составе М.М.Громова, А.Б.Юмашева и С.А.Данилина совершил перелет по маршруту Щелково — Северный полюс — Сан-Джасинто (США) протяженностью 10148 км. При этом был установлен новый мировой рекорд дальности полета по прямой без посадки.
Модификации:
М-34 — первоначальный серийный вариант, без редуктора и нагнетателя. Первые серии имели карбюраторы «Зенит 90Р» зарубежного производства, последующие — отечественные К-34. Сухой вес 608 кг, мощность 750/800 л.с. Выпускался до конца 1939 г.
М-34Ф — форсирован по оборотам до 750/830 л.с. (без конструктивных изменений, только за счёт регулировки). Выпущен малой серией в июне 1933 года.
М-34Р — редукторный вариант. Опытный образец выпущен в ноябре 1932 года, госиспытания в марте-мае 1933 года; массово выпускался с конца 1933-го до конца 1939 года. Сухой вес 677 кг, мощность 750/800 л.с. На повторных испытаниях в мае 1934 года двигатель М-34Р наработал на стенде 500 часов.
М-34РД (М-34РСп) — специальная серия М-34Р для рекордных самолётов РД (АНТ-25). В 1934 году изготовлено 20 комплектов деталей, собрано 15 двигателей, из них сдано 10. Отличались от стандартных более жёсткими допусками на детали, а также конструктивными изменениями: новые всасывающие патрубки, масляные и водяные насосы, распредвалы, изменена конструкция хвостовика коленвала, установлен второй бензонасос. Форсированы по оборотам до 830 л.с. Позднее выпущено ещё 50 таких двигателей для «представительских» ТБ-3.
М-34Н — безредукторный с нагнетателем. Государственные испытания двух опытных образцов — в ноябре 1933 года, серийное производство с сентября 1934 года. На опытных устанавливался первый в СССР двухскоростной ПЦН конструкции А.А.Микулина; однако в серию двигатель пошёл с более простым и надёжным односкоростным ПЦН А.Н.Данилевского. Нагнетатель выполнен отдельным съёмным узлом, мог устанавливаться на другие модификации. Усовершенствованный карбюратор К-34Б. Мощность 750/820 л.с.
М-34РН — редукторный с ПЦН. Сухой вес 737,5 кг, мощность 750/820 л.с. Нагнетатель тот же, что на М-34Н. Заводские испытания начались 1 мая 1934 года, госиспытания в сентябре 1934 года закончились неудачно — прогорели поршни. Выпущен малой серией.
М-34НА, М-34РА — усовершенствованные варианты модификаций Н и Р, с увеличенным ресурсом.
М-34РНА — редукторный с ПЦН и всеми усовершенствованиями предыдущих двух типов. Вес 748 кг, мощность 750/820 л.с. Испытан на ТБ-3 в мае 1935 года, с конца года выпускался серийно.
М-34НБ — дальнейшее развитие типа НА, с более жёстким картером, облегчённым коленвалом с изменённым носком, доработанным ПЦН. Вес 638 кг, 750/820 л.с.
М-34РНБ — редукторный вариант НБ. Редуктор облегчён по сравнению с РНА, вес двигателя снижен до 725 кг. В серии с октября 1935 до конца 1939 года.
М-34РБ — переделывались из РНБ в 1938-1939 годах путём снятия ПЦН.
М-34ФРН (М-34РФН, М-34РНФ) — значительно переработанная модификация двигателя. Усилены коленвал, редуктор, картер, изменена система смазки, усовершенствован ПЦН, изменён механизм газораспределения. Введено боковое сочленение шатунов; ход поршня в цилиндрах с прицепным шатуном увеличился до 196,7 мм, полный рабочий объём двигателя — до 46,66 л. 4 карбюратора установлены после ПЦН (на предыдущих модификациях — один карбюратор до ПЦН). Сухой вес 735 кг, мощность по проекту 1050/1200 л.с., фактически 900/1200 л.с. Проходил госиспытания в январе 1935 года, но неудачно; доводился до 1938 года. В 1935 году выпущена малая серия.
М-34ФРНА — крупносерийный вариант М-34ФРН, с 4 карбюраторами.
М-34ФРНБ (М-34РФНБ) — крупносерийный вариант с 6 карбюраторами.
АМ-34ФРНВ — дальнейшее развитие ФРНБ; существовал в различных вариантах (3 типа редуктора, 2 типа ПЦН). Имел изменённый картер, бронзовые вкладыши коренных опор вместо баббитовых, удлинённый носок редуктора, усиленный коленвал и другие усовершенствования; 4 карбюратора К-4. Мощность 1050/1200 л.с. Впервые проходил госиспытания в декабре 1937 года, но в ходе испытаний разрушился; после доработок в апреле 1938 года был выставлен повторно и успешно отработал 100 часов. Выпускался серийно в 1939-1940 годах. Последний крупносерийный вариант М-34.
Дальнейшая модификация семейства АМ-34 — двигатель АМ-35.
Опытные варианты двигателя М-34:
АЦН-1 — агрегат центрального наддува на основе М-34. Спроектирован С.А.Трескиным в 1935 году, испытывался на ТБ-3.
М-34СО — вариант со смешанным охлаждением (гильзы — воздухом, головки — этиленгликолем). Испытывался в марте 1936 года. Мощность — 1050 л.с.
М-34ФРН с испарительным охлаждением — разработан специально для опытного истребителя И-21 С.В.Ильюшина. Имел повышающий редуктор и нестандартный нижний картер, в котором сделан герметичный сквозной канал для трубы лонжерона центроплана. В 1936 году выпущена небольшая серия.
М-34НВ — с непосредственным впрыском топлива (система впрыска разработана С.А.Косбергом и Н.П.Сердюковым в ЦИАМ в 1934 году). Испытывался на стенде в 1935 году, на самолётах Р-Z и ТБ-3 — в 1937 году. Мощность — 985 л.с.
М-34РНВ — вариант предыдущего с понижающим редуктором.
М-34РНВ-ТК — тот же РНВ, но с турбокомпрессорами ТК-1. Мощность 700/850 л.с., вес 810 кг (по проекту). Создан в конце 1938 года.
М-34ФРНВ с непосредственным впрыском топлива — испытывался в мае-июне 1938 года. Вес 810 кг, мощность — 1050/1200 л.с.
М-34Н2Б — вариант М-34НБ с двумя турбокомпрессорами ТК-1, ПЦН от серийного М-34РН, новыми коваными поршнями и четырьмя карбюраторами К-4. Сухой вес без генератора 689 кг, мощность фактическая — 789/1033 л.с. (по документации 760/950 л.с.). Испытывался на самолёте РШ (модификация Р-Z) в июле-сентябре 1938 года; испытаний не закончил из-за неоднократного обрыва лопаток турбины.
М-34НФ — вариант с блоками от ФРНВ, дополнительными масло- и бензонасосом, ПЦН и двумя ТК-1. Карбюраторы К-4 устанавливались после ПЦН. Мощность — 787/985 л.с. Испытывался на Р-Z и ТБ-3 в 1938-1939 годах.
М-34ФРНВ-ТК — с двумя ТК-1, мощность — 950/1200 л.с. Испытывался в сентябре 1939 года.
М-34Н с паротурбинным нагнетателем ПТК — проходил стендовые и лётные испытания в 1940 году.
ГАМ-34БТ — танковый двигатель на базе катерного; отличался системой охлаждения, вентилятором принудительного обдува, новым редуктором, электростартером вместо пневмопуска. Мощность — 850 л.с.
М-52 — однорядный 6-цилиндровый двигатель, использующий блок цилиндров М-34. Мощность — 350/450 л.с. Разрабатывался в ИАМ с 1931 года, испытывался в ноябре 1932 года.
Технические характеристики двигателя М-34:
Тип: V-образный поршневой авиационный двигатель
Объём: 46,9 литров
Мощность: 552 кВт (750 л.с.) при 1760 оборотах в минуту
Ход поршня: 190/199 мм
Количество цилиндров: 12
Диаметр цилиндров: 160 мм
Топливная система: карбюраторная
Тип топлива: бензин
Система охлаждения: водяная
Длина: 2115 мм
Ширина: 860 мм
Высота: 1170 мм
Сухой вес: 608 кг
Технические характеристики двигателя АМ-34ФРН:
Рабочий объем, л: 45,82
Степень сжатия: 6,0
Масса мотора, кг: 690
Взлетный режим
мощность, л.с.: 1200
частота вращения, об/мин: 1850
Номинальный режим на высоте 3050 м
мощность, л.с.: 1050
частота вращения, об/мин: 1760
Номинальные удельные параметры
удельная масса: 0,7
литровая мощность, л.с./л.: 22,92
Двигатель АМ-34 и его создатели.
Поршневой двигатель М-34.
Стенд для испытания двигателя М-34.
Двигатель М-34Р.
Двигатель М-34Р на бомбардировщике ТБ-3.
Раскапотированный двигатель М-34Р на АНТ-25.
Раскапотированный двигатель М-34РД на самолете АНТ-25-2.
Раскапотированный двигатель М-34РН на бомбардировщике ТБ-3.
Экспериментальный мотор М-34НВ на ТБ-3.
Двигатель М-34РН (внешний) на самолете ДБ-А.
Двигатель АМ-34РН.
А.Н.Туполев и А.А.Микулин у двигателя АМ-34 на авиационной выставке в Ле-Бурже. Франция, 1935 г.
Конвейер сборки моторов М-34РН на заводе № 24 в Москве, 1936 г.
Двигатель М-34РНА в экспозиции музея.
АМ-34НБ. Чертеж 1.
АМ-34НБ. Чертеж 2.
.
.
Список источников:
В.Р.Котельников. Поршневые моторы А.А.Микулина. Отечественные авиационные поршневые моторы.
Л.Берне, В.Перов. Александр Микулин: человек-легенда.
Сайт «Уголок неба». 2004 страницы: «Поршневой двигатель АМ-34», «Поршневой двигатель АМ-34ФРН».