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苏维埃航空探索史—挂着两台纵向并联发动机的米亚РБ-17轰炸机

目标:战后苏联第一款喷气式轰炸机

设计局:米亚西舍夫设计局(ОКБ-482)

米亚西舍夫РБ-17

РБ-17喷气式轰炸机的发展历史与В.М.米亚西舍夫和他的整个团队的命运一样悲惨。事实上,这是米亚西舍夫设计局(OKБ-482)关闭之前的最后一个项目,而且只停留在绘图板上,未能走到建造、试飞阶段。设计局关闭后,弗·米.米亚西舍夫的所有材料、开发工作和部分团队都被移交给С.В.伊留申的设计局。

1945年底,米亚西舍夫团队在482号工厂计划开发配备4台РД-10(RD-10)涡喷发动机的РБ-17轰炸机。实际上,该工厂的报告显示,该项工作最早始于1943年底。飞机的设计草案随后提交到苏联航空工业人民委员会(НКАП )和红军空军科学和测试研究所(ГКНИИ ВВС)。

米亚西舍夫团队的目标是建造一架能携带超过3000公斤炸弹,航程超过1000公里,高空最大飞行速度超过800公里/小时的战略轰炸机。这在当时是一项极其困难和费时的任务,首先,由于该项目是前所未有的新颖,当时全苏都缺乏这类飞机的参考材料和可供参照的现成机型。需要设计团队在空气动力学、结构强度和整体布局方面做大量的研究工作。

最终确定,通过使用涡轮喷气发动机、大载荷薄机翼实现高速飞行。由于涡喷发动机需要消耗大量的燃油,飞机的飞行重量和尺寸急剧增加,燃料重量达到飞行重量的40%以上(活塞式轰炸机燃油/飞行重量比为15~22%)。当时的涡喷发动机,如РД-10和РД-20,海平面的推力相对较低(约800~900公斤),导致整个方案大大复杂化。设计团队对九种不同布局方案进行评估,最终选择装备四具РД-10涡喷发动机的中单翼全金属机身结构方案,为了减少空气流体干扰,两个发动机被叠在一起,悬挂在机翼下。由于机翼的相对厚度小,起落架舱室无法布置在机翼中,飞行中需要回收到机身中,设计团队开发了全新的起落架方案。

米亚西舍夫РБ-17

米亚西舍夫РБ-17

米亚西舍夫РБ-17

设计团队与中央空气流体动力学研究院保持了密切合作,对机翼布局进行了深入研究,最终选择了大翼展比(8~9)的机翼翼型,机翼结构高度很低(使用12%的薄型型材),机翼材料方面,需要采用强度更高的新合金材料。与活塞发动机相比,机翼的高负载和涡喷发动机推力不足导致飞机起飞距离略有增加。设计师们计划采用火箭助推器减少起飞距离。

1945年,设计团队开始设计和制造最复杂的部件,包括:机身,机翼,起落架,前部和后部的密封舱模型。飞机机组人员由3人(飞行员、领航员/投弹手和炮手)组成,分别位于前后两个密封舱室中,前密封舱内是飞行员和领航员,后密封舱内是炮手。

这架飞机被设计成日间轰炸机,执行大纵深的水平轰炸任务,实际升限达到12000~13000米。驾驶舱内配备了导航设备,导航仪布置在飞行员后面的一侧,确保飞机在困难的气象条件下能正常执行任务。前后密封舱均安装了装甲板,用于保护机组免受来自后方的敌机攻击。设计师们还计划为该机装配雷达设备。机身中部是非密封的弹舱,可挂载大口径航单(1000、2000和3000公斤炸弹)。该机装备了足够的自卫武器,包括前向НС-23固定航炮,后向Б-20或НС-23遥控航炮。此外,还可以根据空军的要求,将弹仓的炸弹替换为四台照相机:两台АФА-33/100,一台АФА-33/20和一台АФА-33/75,可执行日间照相侦察任务。

米亚西舍夫РБ-17

米亚西舍夫团队还计划用两台A.A.柳尔卡新型国产发动机替换四台РД-10发动机,少两台发动机可以极大的改善飞机的空气动力学特性,减轻飞机飞行重量。在保持航程不变的情况下,最高速度可以提高40公里/小时,起飞距离减少到150米,飞机的飞行性能也显著改善。

1946年2月2日,空军总工程师列宾上校批准了米亚西舍夫设计局的方案,他在结论中指出:

“设计草案中展示的飞机是第一架国产喷气轰炸机,红军空军对此很感兴趣。根据初步设计中提供的飞行数据,明显优于活塞发动机轰炸机,最大速度到要高出250~275公里/小时,升限要高出2000~3000米。”

1946年夏天,在设计局合并后(米亚西舍夫和伊留申两个团队),РБ-17的相关工作被立即停止。弗·米.米亚西舍夫被调到莫斯科航空学院(МАИ)工作,一年半后,即1947年7月,伊尔-22作为苏联第一架四引擎喷气轰炸机成功试飞,该机吸收了РБ-17团队的很多研究成果和经验。

РБ-17技术说明

机身为椭圆形,宽2.5米,高2米, 整个机身的框架由主肋骨和中间肋骨以及由四个翼梁和多个纵梁组成的纵向组组成。机身分成三个主要部分:前部,中部和尾部。机身前部布置有前密封舱、前起落架支柱,一个固定炮架和一个油箱。驾驶舱和导航舱的玻璃是双层玻璃,玻璃夹层之间有热空气加热。机组成员通过驾驶舱舱盖或密封侧门进出驾驶舱,机舱内衬为隔热隔音材料。机身中部布置有弹舱、油箱和主起落架隔舱。弹舱门向机身内收放,起落架收起后,主起落架隔舱门会关闭。机身尾部有一个装了后炮架的密封加压舱,机组成员侧面安全门进入尾舱。

米亚西舍夫РБ-17 结构图

米亚西舍夫РБ-17 结构图

飞机的机翼布置在机身中部,上单翼布置,三翼梁,翼展20.80米。发动机悬挂在机翼下方。单垂直尾翼,水平尾翼高出机身,位于垂直尾翼根部,有上反角度,以消除高速气流扰动和发动机尾流干涉的危险。具有横向V=8o。稳定翼是可调的,飞行中由驾驶员的驾驶杆控制。垂直尾翼的小弦长方向舵有轴向力矩补偿和重量平衡,采用电动调节器。水平尾翼面积为主机翼面积的18%,垂直尾翼为主机翼面积的14%,由驾驶舱的传统方向盘控制。

前三点式起落架,固定在机身上,起落架收起后,起落架舱门会关闭,保证飞机气动外形不被破坏。前起落架有一对尺寸650x200毫米的轮胎,带有减震装置。主起落架轮胎尺寸为1200x450毫米。所有四个轮胎都配备了液压制动器,主轮的制动是由脚蹬制动,前轮由驾驶员仪表板上的专用杠杆制动。起落架的收放由液压装置驱动,起落架紧急释放也是通过手动液压泵驱动。

该机安装了四台РД-10型涡轮喷气发动机,机翼发动机挂架下挂载两台纵向并联的发动机,并在两个桁架的帮助下固定在机翼上。单台发动机在H=0米时推力为900公斤,在H=8000米高度,最大推力为400公斤。飞机上安装了两台三千瓦的发电机,每台发电机带有碳稳压器和一个12A30电池。

米亚西舍夫РБ-17 设计线图

整架飞机有七个软油箱,均布置在机身内,总容量为4250公斤。每组油箱都有一个增压泵向发动机供油。此外,还可安装6个附加油箱,总容量可达7000公斤。为确保正常起飞,飞机机翼下可悬挂火箭助推器,起飞后自动抛弃。

机载导航和飞行设备,除了通常的导航和飞行仪表外,还配备了:三个“斯佩里”稳定型电动自动驾驶仪,“诺顿”型瞄准器,自动控制航向的导航仪,远程磁罗盘和无线电高度计,“班迪克斯”无线电罗盘,РСБ-5无线通信电台,РСИ-6指挥电台,ТОН-3雷达和СЧ-3无线电敌我识别仪。飞机内部通信通过СПУФ-3和三色光信号系统。

弹舱内可挂载100到2000公斤的航空炸弹,100公斤到1000 公斤的旧型号口径炸弹,以及 3000 公斤 M-45航空炸弹。轰炸机版本计划安装АА-3С-1000航空相机,侦察机版本计划安装:两台АФА-33/20航空相机、一台АФА-33/75航空摄影机。

米亚西舍夫РБ-17 三视图

技术参数

机型

РБ-17

翼展(米)

20.80

飞机长度(米)

16.00

飞机高度(米)

6.25

机翼面积(米²)

48.00

重量,公斤

-空载

9996

-正常起飞

16970

发动机类型

4 х РД-10

推力 Kg

4 х 900

最大速度,千米/小时

海平面:725

高空:805

实际航程,公里

1600

实用升限

11500

机组成员(人)

3

载弹量,公斤

3000

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