Наддув

 

В Соединенных Штатах Америки первые опыты по установке турбонаддува на авиационные двигатели прове­ли в начале 30-х годов. Различные экс­периментальные наддувы ставили на те или иные самолеты. Первым новый агрегат получил Consolidated Y1P-25 -двухместный истребитель, оснащен­ный рядным двигателем V-1510 Conqueror мощностью 600 л.с./448 кВт. Результаты проб были многообещаю­щими, но 13 января 1933 года самолет попал в аварию. Повреждения были очень велики и самолет списали, как не подлежащий ремонту.

Но благодаря этому эксперименту стало ясно, что турбонаддув имеет большую перспективу, так как позво­ляет радикально улучшить работу дви­гателя на большой высоте. Но для того, чтобы наддув показал весь свой потенциал, требовалось еще два агре­гата: мощный двигатель и винт с изме­няемым шагом лопастей. Лишь соеди­нение всех трех элементов давало хо­рошие результаты. Имелось также множество второстепенных факторов, влиявших на высотные характеристи­ки самолета. Для примера можно на­звать приспособленность кабины пи­лота к полетам на большой высоте. Как известно, на больших высотах царит вечный холод и очень разреженная атмосфера, поэтому для кабины требо­валась печка, а саму пилоту - кислород­ный прибор.

Но главной задачей все же было довести наддув до рабочего состояния. Принцип действия наддува прост - с помощью турбины в карбюратор под давлением подается забортный воздух. Турбина приводилась в движение вых­лопными газами. Наддув должен был поддерживать в карбюраторе давле­ние, равное давлению на уровне моря. Благодаря этому двигатель на боль­шой высоте работал с той же (или по­чти той же) мощностью, что и у земли. Производительность наддува прямо зависела от мощности двигателя, то есть чем большую мощность развивал двигатель, тем большее давление обес­печивал наддув. Обычно на одной оси с турбиной, вращавшейся выхлопны­ми газами, находился центробежная вертушка. Нагнетаемый ею воздух че­рез промежуточный радиатор подавал­ся в карбюратор.

При небольших мощностях двига­теля использование турбонаддува не давало заметного выигрыша. Но на моторах мощностью от 1000 л.с. выиг­рыш от применения наддува становил­ся очевиден. Именно появление мощ­ных моторов в середине 30-х годов про­шлого века заставило ускорить рабо­ты над турбонаддувом. Лидером в об­ласти конструирования наддувов была корпорация General Electric, занимав­шаяся этой работой с 1918 года. Эф­фективность турбонаддува была убедительно продемонстрирована в ходе гражданской войны в Испании. Осна­щенные наддувами немецкие самолеты имели подавляющее преимущество на большой высоте. Американцы, следив­шие за событиями в Европе, решили об­завестись наддувом к двигателю Allison. Разумеется, прежде чем дело дош­ло бы до массового оснащения само­летов наддувами, следовало провести испытания прототипов. Таким прото­типом стал самолет Consolidated PB-2А (Р-30) - двухместный, не слишком удачный самолет, однако имевший резервы для проведения модификаций. Весной 1936 года оснащенный надду­вом самолет развил на высоте 7600 м скорость 443 км/ч.

Следующим шагом было установить наддув на современном истребителе с двигателем Allison, то есть на ХР-37.