Поршневые авиационные двигатели МГ-11, МГ-21, МГ-31.

Разработчик: отдел бензиновых двигателей НИИ ГВФ
Страна: СССР
Год постройки: 1935 г.

В 1930-е годы развитие небольших самолетов для обучения, авиаспорта и перевозки грузов в СССР было неразрывно связанно с двигателями воздушного охлаждения типа М-11. Мощность этих моторов на то время не превышала 100 л.с., что в значительной степени сковывало возможности конструкторов при создании новых летательных аппаратов. Требовались двигатели средней мощности в диапазоне 150-300 л.с., которые можно было бы использовать для оснащения учебных, учебно-боевых (переходных) и транспортных самолетов.

Эпизодом создания таких двигателей стала работа КБ завода № 29 в г. Запорожье, освоившим серийный выпуск двигателя М-11. Здесь решили на основе мотора М-11 построить несколько двигателей различной мощности. Наметили создание целого семейства двигателей на его основе. В него должны были войти М-50 (трех-цилиндровый), М-51 (пяти-цилиндровый, модернизированный М-11), М-48 (семи-цилиндровый) и М-49 (девяти-цилиндровый). Проектирование осуществлял опытно-конструкторский отдел завода под руководством А.С.Назарова. В отделе тогда насчитывалось всего 14 человек. Фактически разработкой двигателей малой мощности занималась небольшая группа М.А.Коссова. С именем этого человека связано большинство попыток создания моторов на базе М-11.

Дальнейшую работу по этому направлению было решено продолжить на базе отдела бензиновых двигателей НИИ ГВФ, созданного в 1932 году в Москве.
В 1932-1933 годах сюда из КБ завода № 29 перевели группу конструкторов во главе с М.А.Коссовым, которые ранее занимались внедрением в серию и совершенствованием двигателя М-11. Отдел разместили в здании Дирижаблестроительного учебного комбината в подмосковном поселке Тушино. Перед отделом была поставленна задача создания, на основе конструкции и технологии двигателя М-11, целого ряда двигателей для гражданской и спортивной авиации, мощностью до 300 л.с. Была развернута и в течении нескольких лет продолжалась работа по созданию звездообразных двигателей серии МГ (Мотор Гражданский): МГ-11 (5 цилиндров), МГ-21 (7 цилиндров), МГ-31 (9 цилиндров) и перевёрнутого рядного двигателя воздушного охлаждения МГ-40.

М-11, МГ-21, МГ-31 были 4-х тактными, карбюраторными, бензиновыми авиационными двигателями воздушного охлаждения, оснащенные приводом центрального наддува (ПЦН). Все три мотора имели такие же размеры цилиндров как и у М-11 (125 х 140 мм), первоначально на них использовались многие детали и узлы от М-11 (поршни, цилиндры, шатуны). Одним из основных достоинств двигателей типа МГ стала унификация деталей, впоследствии доведённая до 92% их взаимозаменяемости по числу наименований. Индивидуальными для каждого типа являлись картеры, главные шатуны, кулачковые распределительные шайбы и некоторые шестерни, т.е. те детали которые отражали кинематику 5-ти, 7-ми и 9-ти цилиндровых схем. Унификация значительно упрощала и удешевляла производство всех типов двигателей на одном заводе, ремонт и снабжение запчастями при эксплуатации, облегчала их освоение летно-техническим составом.

В 1935 году двигатели МГ-11, МГ-21 и МГ-31 успешно прошли заводские и государственные испытания. После проведения доработок двигатели МГ (кроме МГ-21) начали внедрять в мелкосерийное производство на заводе № 82 ГВФ, расположенном в Тушино. В настоящее время это предприятие по-прежнему функционирует и именуется как ОАО «ММПП им. В.В.Чернышева». Двигатель МГ-21 (220 л.с.) остался на стадии опытных образцов. Известно, что один МГ-21 пытались установить на гидросамолет конструктора В.В.Никитина НВ-4 вместо двигателя М-11, но о полетах НВ-4 с двигателем МГ-21 сведений нет.

МГ-11 строился малой серией и устанавливался на самолеты: УТ-2, САМ-5-2бис, У-5, УТИ-6 и возможно некоторые другие. В 1939 году МГ-11Ф, форсированный до мощности 220 л.с., установили на САМ-5-2бис, с этим двигателем самолет установил рекорд высоты — 8760 метров.

МГ-31 был самым мощным и востребованным из всего вышеуказанного семейства. МГ-31 устанавливался на «Сталь-2», РАФ-11, ДКЛ-2, ЛИГ-8, МА-1, СХ-1, НВ-5, Ш-7, ЛИГ-5 и некоторые другие. Серийное призводство МГ-31 было развёрнуто на заводе № 82 в Тушино в 1936 году. За два года были выпущенны две серии МГ-31 и МГ-31Ф. В это же время эти двигатели стали устанавливать на серийные самолеты «Сталь-2», строящихся тоже в Тушино на заводе № 81. С 1938 года «Сталь-2» с МГ-31Ф эксплуатировались в Азово-Черноморском, Украинском и Северо-Казахстанском управлениях ГВФ. Указывалось, что двигатель надёжен, обеспечивает 150 ч. работы до первого ремонта. После ряда усовершенствований срок службы удалось довести до 250 ч., а самолеты «Сталь-2» кроме почтово-грузовых перевозок начали использовать в пассажирском варианте. Третья серия МГ-31Ф строилась в 1938-1939 годах. Габаритный диаметр двигателя увеличился до 1120 мм, длинна осталась без изменений — 975,5 мм, вес увеличился до 288 кг. Были введены кожухи на элементы газораспределения (защищали от пыли и предохраняли от разбрызгивания масла), кроме этого применили дефлекторы, уплотняющие воздушный поток и повышающие эффективность охлаждения цилиндров (температура под задней свечой понизилась на 40-45°С).

Были построены опытные образцы, форсированных по мощности до 450 л.с., двигателей МГ-31Ф2 и МГ-31ФН, но в 1939-1940 годах работы по этим двигателям были свернуты. Основной причиной была перенаправленность на разработку авиационных дизелей, которые считались в то время более важным направлением. Завод № 82 из ГВФ передали в НКАП и переключили на производство авиадизелей. М.А.Коссов далее продолжил работы над усовершенствованием двигателей М-11. Под его руководством были созданны М-11Ф и наиболее совершенный двигатели этого семейства — М-11К и М-11ФР (160 л.с.). В сентябре 1944 года М.А.Коссов предложил проект девяти-цилиндрового мотора М-13К (мощностью 300 л.с.), скомбинированного из частей М-11Д (поршни), М-11ФМ (цилиндры) и МГ-31Ф (главный шатун и кулачковая шайба). Коленчатый вал был сконструирован заново. Двигатель оснащался ПЦН по типу МГ-31Ф. Но данных о постройке опытного образца этого мотора нет.

Технические характеристики:

1.Технические характеристики.

2.Спец.образец двигателя МГ-11А для выставки в Милане 1935 г.

Спецобразец двигателя МГ-11А для выставки в Милане 1935 года.

3.Двигатель МГ-11 на самолете У-5. 1940 г.

Двигатель МГ-11 на самолете У-5. 1940 г.

4.Двигатель МГ-11. Схема.

Двигатель МГ-11. Схема.

5.Опытный образец двигателя МГ-21. 1936 г.

Опытный образец двигателя МГ-21. 1936 г.

6.Фото и схема двигателя МГ-31Ф

Фото и схема двигателя МГ-31Ф.

.

.

Список источников:
Михаил Маслов. Двигатели МГ-11, МГ-21, МГ-31.
В.Р.Котельников. Семейства авиамоторов на базе М-11.
Авиационный форум Prop&Jet. Архивные фото.