Мотор М-34Р с редуктором
На смену М-17 готовился двигатель М-34; в задании прямо указывалось на сохранение прежних габаритов и посадочных мест, так, чтобы можно было монтировать новый мотор на место старого. Разработкой М-34 занимался с 1928 г. в Научном автомоторном институте (НАМИ) А.А. Микулин. В 1930 г. проект передали в только что созданный Институт авиационного моторостроения (ИАМ) и Микулин перешел туда же. Первый опытный образец М-34 начали испытывать в августе 1931 г. Верный себе, Микулин внес в этот двигатель много оригинальный идей. В частности, в нем впервые применили новую силовую схему блока со свободной гильзой и стяжкой длинными сквозными шпильками. Эту схему в разных вариантах потом неоднократно применяли различные советские и иностранные конструкторы. М-34 стал одним из немногих по-настоящему удачных отечественных авиамоторов начала 30-х годов. Его запустили в массовое производство на заводе № 24 (ныне «Салют») в Москве и делали в тысячах экземпляров.
В июле 1932 г. уже серийный М-34 прошел летные испытания. Но качество продукции поначалу было очень невысоким, всю 1-ю серию забраковали. Лишь в конце года завод стал выпускать по-настоящему годные моторы. При весе 608 кг максимальная мощность М-34 равнялась 800 л.с., номинальная — 750 л.с.
Как уже говорилось, для тихоходных бомбовозов выгодно было иметь обороты пропеллеров поменьше, для чего на моторы монтировали понижающие редукторы. У немцев имелся редукторный вариант BMW VI — BMW VIII; на наших М-17 редукторов не было. Для М-34 редуктор спроектировали, и с конца 1933 г. в серию пошел М-34Р той же мощности. Чтобы двигатель не «задыхался» в разреженном воздухе на высоте, использовали нагнетатель, чаще всего центробежный. Он позволял самолету, сохранив мощность моторов, подняться повыше, где аэродинамическое сопротивление меньше и можно лететь быстрее. Да и само по себе повышение практического потолка уменьшало зависимость бомбардировщика от погоды и снижало уязвимость от зенитной артиллерии и частично от истребителей. М-34РН, сочетавший редуктор и нагнетатель, вышел на государственные испытания в мае 1934 г., довели же его до состояния, пригодного для серийного производства, к концу 1935 г.
Мотор М-34РН с редуктором и нагнетателем
Неоднократно упоминавшийся ранее М-34ФРН представлял собой его форсированный по оборотам вариант. По проекту он должен был иметь номинальную мощность 1050 л .с. и максимальную — 1200 л.с. Это должно было стать большим шагом вперед. Недаром этот мотор вписали во многие задания на тяжелые бомбардировщики. Действительно, первый образец модификации ФРН выставили на госиспытания в январе 1935 г. Однако при весе 735 кг его номинальная мощность не превышала 900 л.с., а надежность подвергалась суровой критике. Лишь в 1938 г. конструкторам удалось добиться требуемого ресурса.
Конкурентом для М-34 являлся 18-цилиндровый W- образный (трехрядный) М-27, тоже водяного охлаждения. Этот мотор в январе 1931 г. успешно прошел государственные испытания, показав номинальную мощность 700 л.с. и максимальную — 850 л.с, то есть примерно то же, что и двигатель Микулина, но при немного большем весе — 633 кг. Предпочтение отдали М-34, уже подготовленное серийное производство М-27 остановили.
Конструкторы обычно всегда стараются использовать удачно найденные ими решения. Когда Микулин в 1930 г. получил задание на двигатель М-35 с максимальной мощностью 1350 л.с., он сразу попытался скомпоновать его из блоков М-34. Рассматривались два варианта: W-образный с тремя блоками и Х-образный с четырьмя. Позже попробовали еще одну идею — сделать 12-цилиндровый V-образник, повторяющий конструкцию М-34, но с цилиндрами большего размера. Но все три проекта не «вытанцовывались». После рассмотрения комиссией в 1932 г. их все забраковали. Даже опытные образцы М-35 строить не стали.
Примерно ту же мощность, что и М-35, должны были развивать двигатели семейства ФЭД («Феликс Эдмундович Дзержинский»). Таким названием они были обязаны тому, что разработка велась в Особом техническом бюро ОГПУ при заводе № 24, где трудились инженеры-заключенные. Их тогда называли еще не «врагами народа», а «вредителями». Вот эти «вредители» с учетом требований задания М-28 спроектировали Х-образный двигатель, частично использовавший узлы отвергнутого М-27. Руководил работой известный моторостроитель А.А. Бессонов, до ареста — начальник заводского конструкторского бюро.
Х-образный мотор ФЭД
Существовало несколько модификаций двигателя ФЭД. Наиболее удачная из них, ФЭД-3, оснащенная приводным центробежным нагнетателем, проходила государственные испытания в апреле 1931 г., показав максимальную мощность 1170 л.с. при номинальной — 800 л.с. Но бюро ОГПУ расформировали, а доводку двигателя передали ИАМ. Там им заниматься оказалось некому. Через некоторое время соответствующий пункт из плана института попросту изъяли. Сохранились два экземпляра мотора ФЭД: один — в запаснике в Монино, второй — в музее завода «Салют».
Самые большие надежды самолетостроители возлагали на мотор М-44. По заданию его максимальная мощность должна была достигнуть 2000 л.с. (а по некоторым документам — 2200 л.с.). История этого двигателя началась в винтомоторном отделе ЦАГИ. Там экспериментировали с цилиндрами большого диаметра. Действительно, при этом коэффициент полезного действия двигателя должен был вырасти за счет уменьшения тепловых потерь, ведь объем растет по кубу, а площадь, с которой теряют тепло, — только по квадрату. Но при этом резко возрастают нагрузки на все части двигателя, ведь увеличение площади поршня — это пропорциональное увеличение действующей на него силы.
В 1928 г. в ЦАГИ начали строить установку М-170. Это был одноцилиндровый четырехтактный двигатель, а цифра показывала, что с этого цилиндра намеревались «снять» 170 л.с. Результаты опытов внушали надежду, и в 1930 г. ИАМ дали задание на базе М-170 (переименованной в М-170/44) создать 12-цилиндровый V-образный мотор водяного охлаждения.
К проектированию приступили в феврале 1931 г., а в мае уже закончили; руководил работой Н.П. Сердюков. Изготовление опытных образцов задержали, поскольку хотели в максимальной степени отладить цилиндро-поршневую группу, испытывая ее на М-170/44. Интересно, что в плане института на 1932 г. работа по М-44 числилась «второочередной».
В начале 1933 г. приступили к изготовлению деталей для двух опытных экземпляров. В том же году первый из них собрали и опробовали на стенде, а в начале следующего года — второй. Планировали и третий, но потом его исключили. Однако М-44 упорно отказывался выдавать требуемую мощность и постоянно ломался.
Третий образец этого мотора все-таки сделали, но в катерном варианте ГМ-44 со специальным реверс-редуктором. Но и он не снискал большого успеха. Отчаявшись добиться поставленных заданием показателей, в конце 1934 г. работу прекратили.
