苗条的轰炸机——博尔霍维蒂诺夫“S”

军心安营扎寨 2024-11-22 04:14:54

冷门飞行器154

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博尔霍维蒂诺夫 “S”

博尔霍维蒂诺夫

博尔霍维蒂诺夫 “S”

维克多·博尔霍维蒂诺夫 (Виктор Болховитинов) 1899 年 1 月 23 日出生于萨拉托夫。高中毕业后,他进入萨拉托夫大学医学院学习。六个月后,这位年轻人确信医学不是他的使命,并转到物理和数学学院。 1918年秋,他前往莫斯科,进入莫斯科高等技术学校,饶有兴趣地聆听了N.E.茹科夫斯基的讲座,不过在他立志开始航空工程师生涯之前,斑疹伤寒将他送回萨拉托夫。

维克多·博尔霍维蒂诺夫

1920年,博尔霍维蒂诺夫进入红军空军工程师学院,这家学院很快更名为东北茹科夫斯基空军学院。在学习期间,他从事滑翔机的设计工作,设计了包括 AVF-6 和 AVF-18 滑翔机,顺便参加了 1924 年举行的全联盟滑翔机比赛。然后博尔霍维蒂诺夫制造了一架配备低功率发动机的飞机。 1926年毕业后被任命为塞瓦斯托波尔一所水上飞行员学校的高级机械师,水上航空领域的经历使他对制造弹射飞机充满热情。他在学院期间业余研究了这个主题。 1929 年 7 月,这位工程师以“弹射飞机及其动力学和设计特征”为题进行了论文答辩。

DB-A

DB-A

博尔霍维蒂诺夫自 1933 年起担任菲利22 号工厂博尔霍维季诺夫设计局的负责人,1934年至1936年,他领导了重型轰炸机DB-A (远程轰炸机-学院的缩写)的开发,苏联飞行员驾驶这架飞机在1936年至1937年期间创造了四项载货飞行距离的世界纪录。 1937 年 8 月, S. A.列文诺夫斯基在尝试经北极飞往美国的航线时使用了这架编号为N-209 的飞机。直到1940 年, DB-A 才小批量生产并用作运输机。

N-209号

火花

S

在建造轰炸机的同时, 博尔霍维蒂诺夫设计局也开始设计其他配备类似双动力装置的飞机。博尔霍维蒂诺夫的学生A.Y.贝雷兹尼亚克的毕业设计是一架用于冲击速度记录的串联发动机运动飞机,使用两台M-103发动机串联,博尔霍维蒂诺夫很快发现了其军用潜力,准备作为设计局的项目开发为快速轰炸机。

S

这架轻型轰炸机在设计局称为“S”(希利尔字母C)或“火花”(Спарка,也有串联的意思)。

S

S

S高速短程轰炸机,双座,下单翼,最初安装两台 M-103 发动机,每台 960 马力。两台发动机使用两个到同轴螺杆的机械传输串联。采用这种装置是为了缩小飞机的正面截面积,从而降低阻力。

发动机

发动机串联安装在共同的发动机支撑梁上,其旋转方向不同。变速器在概念和结构上都非常简单,驱动两个共轴反转螺旋桨,但由于轴及其紧固件和阻尼装置的原因,重量超过 150 公斤。

飞机采用全金属结构,机翼和机身采用面板结构。两翼梁机翼跨度为 11.38 m,面积为 22.9 m 2,由翼梁之间的上蒙皮板和下蒙皮板(沿中性轴切割)、机头和机尾部分组成。机身由四块面板组装而成——两侧、底部和顶部——它们通过四个翼梁角连接在一起。该设计新颖、技术先进、进步。十年后,它被用于 Il-28 轰炸机。

S

襟翼

机翼装有福勒襟翼,由于整体的高速设计和非常高的翼载荷(247 公斤/平方米),如果没有福勒襟翼,着陆将很困难。控制系统中引入了差动升降舵和可变传动装置,以改善操纵杆上的阻力。电气系统得到广泛应用。S有一个完全可伸缩的电动起落架。前轮和较小的后尾轮能够向后缩回90度。

S

S

水冷散热器位于机身下方,并具有可控制的出口襟翼。两台机油冷却器位于两台发动机两侧的管道上。燃料储存在位于机翼中(翼梁之间)的四个油箱中。不幸的是,没有关于这些油箱容量的信息。

螺旋桨和散热器细节

机组人员由飞行员和领航员组成,两名机组人员前后坐在一个异常大的驾驶舱内,驾驶舱完全封闭,并配有有机玻璃舱盖。领航员坐在机身后方靠近尾部,配有导航仪和轰炸瞄准器。领航员的位置四面蒙皮都是有机玻璃,这为他提供了极佳的全方位视野,包括飞机下方。他的额外职责是操作后置机枪。

座舱

导航员座位

不过S缺乏任何向前射击的进攻性武器。虽然计划在机翼上配备武器,但这从未实现。为了自卫,为导航员/炮手提供了一挺7.62 毫米ShKAS 机枪。由于其尾部设计,后机枪具有较宽的射界。后来,计划用更换更重的双联12.7毫米UBT机枪。炸弹舱位于飞行员驾驶舱下方,可携带400 公斤炸弹。炸弹舱的门通过电动打开。

后射机枪

飞行员仪表

S-1

S-1

1937年,飞机的设计完成,1938年7月开始建造,并于冬季完成。 1939 年夏天,飞行员 D·N·库德林驾驶下完成首飞。

1940 年 3 月至 7 月,军方进行了更多测试,测试中军方称其为S-2M-103,即S加上两台M-103,测试飞行由试飞员库德林和 A·I ·卡巴诺夫驾驶。在这些飞行测试中,S-2M-103 在 4,700 m高度达到570 公里/小时的最大速度。测试还证明,在同一机身安装两台发动机的概念比机翼安装的配置具有一些优势。最明显的是阻力减少,从而提高速度并改善飞行性能。

S-1

设计上也存在一些问题。显而易见的是糟糕的起飞和着陆性能。由于 S-2M-103 的重量高达 5,650 千克,翼载又高,因此需要1,045 m长的机场跑道。为了减重进行了更多测试。在重量减轻了约 500 千克后,起飞跑道缩短到860 m。在以 165 公里/小时的速度着陆时,飞机需要650 m长的跑道。试飞还发现了反转双螺旋桨的一些问题。后置螺旋桨传动轴因强烈振动而损坏。

S-1

在 1940 年至1941年,S-2M-103 进行了多次修改,希望解决初步测试中发现的问题。其中一个方案是用单台 M-105P 引擎取代双M-103,功率为 960 马力,驱动单桨。之前第二个发动机所在的区域被填充,以保持飞机的稳定性。新发动机的油冷却器放置在主散热器管道中。设计师们面临着如何处理拆除第二台发动机留下的额外内部空间的困境,但这从未得到彻底解决。通过这些修改,重量从5,650 公斤减少到4,000 公斤。

S-1

机翼设计也改为由 Z·I ·伊斯科维奇完成的设计,增大了尺寸并使用了新的翼型。之前的机翼设计面积为22.9 平方米,新机翼设计面积为23.4 平方米。最后的改变是为了简化冬季测试,用固定滑雪板取代了起落架。

S-1

配备两台M-107发动机的 I-1 高速战斗机项目就这样开始了。由于布局和设计与S 、2M-103 和 S-2 飞机极为相似,I-1 随后被纳入 1941 年的实验飞机建造计划,配备一台M-103发动机(前置发动机)出于对准目的而保留),但其传动装置与第二个螺旋桨断开。

S-1

一些资料将改进后的版本称为S-1或者S-M105,这两个名称显然都符合逻辑,但没有官方的资料证实。1941 年上半年S-1进行了更多的飞行测试。虽然没有确切的信息,但新改进的 S-1 单引擎版本虽然更轻,但放弃了高翼载和大功率引擎后,自然性能较差。在4,400 m最高时速仅仅为400 公里/小时。

S-1

I-1

I-1

博尔霍维蒂诺夫还有另外一个升级方案,作为高速战斗机。这个方案更换两台M-107引擎,称为I-1(И-1)但由于与 S 相比,由于发动机模式的热应力更大,因此对流动面积进行了一些高估。垂尾采用常规设计,跨度为 4.5 m,没有使用S上的双垂尾,因此也放弃了尾炮。初步设计估计飞机的最高速度为750公里/小时。爬升到5000米的时间是5分钟。最大飞行高度为 9500 米,0.8 倍最大速度时预计飞行距离为 2000 公里。

I-1

I-1主要的轻武器和火炮武器都位于机翼内。起落架整流罩后面有两门沃尔科夫和雅采夫系统的 23 毫米VYa机炮,射程更远的地方有四挺大口径 UBK机枪。在机翼下可以挂载两到四枚口径从100公斤到250公斤的炸弹。一些图纸中载驾驶舱后方可以搭载人员、侦察员,布置地面扫射武器,甚至搭载倾斜发射的DP/GK-45型45mm斜射无后座力炮。博尔霍维蒂诺夫计划在1941年中期试飞I-1,不过显而易见历史没有给这个机会。

I-1的座舱布局配置

1941中期,S的建造工厂全力投入了 Pe-2 生产,随后,德国发动入侵。这些状况加上糟糕的性能表现导致 S 项目和后续项目都被取消。

by BOBBY J. KASZA

翼展, m

11.40

长度,m

13.20

高度,m

机翼面积,m2

22.90

重量,kg

空飞机

3400

正常起飞

5150

发动机类型

2 PD M-103

功率,马力

2 个 960

最高速度,km/h

570

巡航速度,km/h

520

操作范围,公里

700

使用上限,m

9000

机组人员

2

装备:

两挺 12.7 毫米 UBT机枪,正常负载 - 400 公斤炸弹

by Frank Mitchell

By T. Ducrey

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