Поршневой авиационный двигатель М-17 (BMW.VI).

Поршневой авиационный двигатель М-17 (BMW-VI).

Разработчик: BMW
Страна: СССР
Год создания: 1930 г.

В начале 20-х годов Советская Россия активно покупала авиамоторы немецкой фирмы BMW. Это были двигатели BMW-III и BMW-IV разных модификаций. Еще в конце 1923 года представители фирмы обратились к советскому правительству с предложением развернуть производство своих моторов в СССР. В феврале 1924 года в документах ВСНХ отметили: «…предложение БМВ …является весьма интересным и своевременным.» Но предложенные тогда двигатели были недостаточно мощны. В январе 1925 года из Мюнхена в Москву переслали данные испытаний нового 12-цилиндрового V-образного мотора BMW-VI. В то время это был самый мощный авиационный двигатель в Германии. Присланные документы вызвали большой интерес у советских специалистов. В том же году у немецкой фирмы заказали два таких двигателя и впоследствии провели их стендовые испытания в НАМИ.

Возникла идея наладить производство таких моторов в СССР. Научный комитет УВВС, рассмотрев шесть типов иностранных двигателей водяного охлаждения, 26 августа 1926 года поставил на первое место по желательности выпуска в Советском Союзе именно BMW.VI. Его поддержало правление Авиатреста, писавшее следующее: «Мотор БМВ-VI удовлетворяет требованиям УВВС как по мощности, так и по эксплуатационным качествам. Мотор этот в производстве предоставит меньше затруднений, чем какой-нибудь другой.»

Первоначально речь шла о передаче в концессию законсервированного завода «Русский Рено» (позднее Государственного автозавода № 3) в Рыбинске. Но чуть позже перешли к мысли приобрести лицензию и договориться о помощи немцев в освоении производства. В феврале 1927 года в Германию выехала делегация во главе с членом правления Авиатреста И.К.Михайловым. Она осмотрела моторный завод в Мюнхене. Переговоры велись в Германии больше полугода. Авиатрест заплатил 50000 долларов, а после приемки первых 50 моторов должен был отчислять 7,5 % от цены каждого выпущенного двигателя, но не менее 50000 долларов в год. Договор вступил в силу 10 октября 1927 года.

Из Германии в Россию направляли чертежи, техописания, спецификации, расчеты, различные технологические инструкции, чертежи приспособлений и специального инструмента. С помощью фирмы заказали дополнительное оборудование. Договор предусматривал обучение советских специалистов в Германии и помощь немецких инженеров в освоении производства в СССР. Дополнительно советская сторона наняла и рабочих-немцев, в основном из числа сочувствующих коммунистической идеологии. Всего из Германии прибыло около 100 инженеров и рабочих.

Производство моторов BMW-VI, получивших советское обозначение М-17, решили разместить на заводе ГАЗ № 6 (с 1928 года — завод № 26) в Рыбинске. Ранее это предприятие ремонтировало автомобили, а в мае 1924 года его передали Авиатресту. Завод долго бездействовал и требовал значительного ремонта и модернизации. Это привело к большой задержке с началом серийного производства двигателей. Фактически первые М-17 выпустили лишь весной 1930 года.

За истекшее время из Германии аккуратно поступала информация о совершенствовании двигателя. В том числе прибыли чертежи модификации BMW-VIb. Часть содержавшихся в них новинок внедрили в М-17. Фактически ранние М-17 были ближе к BMW-VIb, чем к BMW-VIa, но цилиндры выполнялись по образцу последнего. Погрешности технологии, более низкое качество материалов и желание упрочнить наиболее уязвимые части привели к тому, что советские моторы оказались тяжелее немецкого оригинала (в среднем на 31 кг) и выдавали меньшую мощность.

Предполагалось, что М-17 будет временным, переходным типом основного мотора водяного охлаждения для советской авиации. Через четыре-пять лет его должны были сменить более мощные и совершенные двигатели отечественной конструкции. В качестве таковых рассматривались, в первую очередь, М-27 и М-34.

15 августа 1930 года, после успешных испытаний одного из моторов первой серии (серия «А») завода № 26, моторы М-17 официально допустили к эксплуатации в строевых частях ВВС РККА. Эти двигатели должны были сменить на самолетах моторы BMW-VI, импорт которых прекращался.

Но темпы выпуска значительно отставали от намеченных. К концу 1930 года в Рыбинске сделали 165 двигателей, а к апрелю следующего года — 334. В двигателях М-17 остро нуждались самолетостроительные заводы, их ставили на массовые самолеты: истребители И-3 и И-7, разведчики Р-5, «крейсера» Р-6, бомбардировщики ТБ-3, летающие лодки МБР-2. При ремонте ими заменяли BMW-VI на бомбардировщиках ТБ-1 и летающих лодках Дорнье «Валь». Уже собранные самолеты зачастую простаивали на заводах из-за нехватки моторов. Столкнувшись с этой ситуацией, Управление ВВС распорядилось отправлять моторы из Рыбинска с пассажирскими поездами вне зависимости от загрузки вагона — в нём мог лежать всего один двигатель.

Чтобы частично возместить отставание по количеству выпускаемых М-17, Совет труда и обороны своим постановлением в январе 1930 года поручил освоить новый мотор также заводу № 24 в Москве. Из Рыбинска туда передали комплект чертежей. Производство начали с апреля, а к июню собрали первые три двигателя, которые поставили на заводские стендовые испытания. Но качество моторов с завода № 24 оказалось низким. Кроме того, на заводе самовольно внесли ряд изменений в конструкцию и технологию, в основном, в сторону упрощения изготовления. Это привело к существенному падению мощности. Реально она составляла 615-630 л.с. вместо 680 л.с. по утвержденным техническим условиям. В итоге все М-17, изготовленные заводом № 24, признали некондиционными. Распоряжением начальника ВВС от 27 ноября 1930 года их стали принимать как учебные по сниженной цене. Всего в Москве изготовили около 30 моторов, из которых только 17 покинули стены завода.

К выпуску М-17 в феврале 1929 года планировали подключить и ленинградский завод «Большевик» Орудийно-арсенального треста, изготовлявший тогда авиамоторы М-5. Первая серия должна была быть выпущена к 1 октября 1930 года. Но позже от этого намерения отказались из-за межведомственных трений.

В Рыбинске поначалу тоже процент брака был очень велик. Около десятой части двигателей сдавалось как «литер А» — «пониженной кондиции». Их собирали из деталей, выходящих за пределы допусков, но все-таки работоспособных. Они имели меньшую мощность и больший вес, поэтому за них платили на 20 % меньше. Но при этом в Рыбинске сдавали все больше и больше двигателей М-17. За 1931 год собрали уже 679 моторов, что закрывало потребности самолетостроительных заводов и оставляло некоторый запас для замены изношенных двигателей в частях ВВС. Себестоимость мотора снизили на 36 %.

В то же самое время, с небольшим отставанием против плана, начали внедрять остальную часть изменений по типу BMW-VIb (новые седла клапанов, коленчатый вал с измененным хвостовиком, гофрированные рубашки цилиндров и т.п.), что привело к появлению модификации М-17Б. Головной образец М-17Б официально сдали в июле 1931 года. К 10 июня через военную приемку прошли семь таких моторов.

В начале 1932 года недовыполнение плана прошлого года наверстали, при этом полностью перешли на коленчатые валы отечественного производства. С мая стали ставить отечественные карбюраторы (ранее их импортировали из Франции). Советский карбюратор К-17, созданный на заводе № 24 (прототипом стал тот же французский «Зенит»), впервые испытали на М-17 в апреле 1931 года, а серийно выпускали с 1932 года. Двигатели стали собирать в тянущем и толкающем вариантах. Последние отличались дополнительной упорной втулкой с буртиком.

Но погоня за количеством опять вызвала проблемы с качеством. В ответ Алкснис ужесточил требования для военной приемки. Военпреды начали браковать то, что до этого вынуждены были пропускать. До 1932 года все выпускаемые М-17, независимо от состояния, поглощались ВВС. Не годится на боевую машину — пойдет на учебную, не работает вообще — возьмем как учебное пособие. В 1932 году впервые приняли лишь около трех четвертей выпуска. Но те моторы, от которых отказывались военные, тут же охотно забирали представители ГВФ, которым тогда оставались лишь «крошки со стола» УВВС.

Но постоянное давление сверху довольно быстро дало результаты. Как следствие постепенного роста культуры производства, приобретения опыта, качество начало улучшаться. В августе 1933 года ресурс до первой переборки у М-17 достиг 150 часов.

Как уже говорилось, М-17 рассматривался сначала как временный, переходной тип. Его собирались выпускать лишь до освоения более совершенных двигателей советской конструкции. Но грандиозные на бумаге планы создания новых отечественных авиамоторов, слабо подкрепленные финансированием и совершенно не согласующиеся с реальными возможностями промышленности, с треском рухнули. Из 10 двигателей плана 1931 года реально построили четыре, а до серийного производства дошел лишь один. Упоминавшийся М-27 устарел раньше, чем его запустили в серию. Лишь микулинский М-34 успешно преодолел все препоны. Его специально делали, чтобы заменить М-17, под те же габариты и посадочные места. Этот блочный мотор с оригинальной силовой схемой был безусловно перспективнее, чем устаревающий «БМВ» с его старомодными рубашками отдельных цилиндров. После развертывания выпуска М-34 старый М-17 намеревались полностью снять с производства. Но освоение М-34 шло медленно, двигатель болел множеством «младенческих болезней». Все плановые сроки, на которые рассчитывало Управление ВВС, были сорваны. Лишь в 1933 году эти моторы стали поступать на самолетостроительные заводы, причем большая часть прибывших тут же отбраковывалась входным контролем. Так, в январе 1934 года на бомбардировщики ТБ-3 вынужденно продолжали ставить М-17, приспосабливая под них моторамы, уже сделанные под М-34.

В таких условиях сворачивать выпуск М-17 сочли неразумным. В результате рыбинский завод № 26, самое мощное моторостроительное предприятие страны, делал все больше и больше моторов. Это позволило полностью обеспечить нужды самолетостроения, создать резервы запасных двигателей для ВВС и снабжать гражданскую авиацию. В последней их также использовали, чтобы избавиться от ненадежных моторов М-15 и М-26: заводы ГВФ провели переоборудование под М-17 пассажирских самолетов К-5 и АНТ-9 (ПС-9). Для ГВФ проектировались и новые машины с М-17, такие как ЗиГ-1 (ПС-89), позднее запущенный в небольшую серию.

Но сам М-17 в ходе серийного производства не оставался неизменным. В 1933-1934 годах под руководством военпреда инженера Рогова М-17 со степенью сжатия 7,3 в Рыбинске форсировали по оборотам до 800 л.с. (при сохранении номинальной мощности 600 л.с.). Стендовые испытания трех образцов усовершенствованного двигателя проходили в апреле 1934 года. Изготовили небольшую серию. Эти моторы проходили летные испытания на самолетах И-7, Р-5 и ТБ-3. В отчете эти моторы именуются М-17Ф. Возможно, что какие-то их конструктивные отличия использовали в серийной модификации под тем же обозначением, выпущенной в 1934 году. Правда, делали ее только со степенью сжатия 6,0, а максимальная мощность ограничивалась 715 л.с. Прямого немецкого аналога этот тип не имел.

На моторах М-17Ф были введены подшипники скольжения под пальцами прицепных шатунов (вместо роликовых) и клапаны по образцу мотора М-5 (соединявшимися с тарелкой разрезными втулками-сухариками, а не специальными гайками). Мотор комплектовался усовершенствованным карбюратором К-17а, все электрооборудованием было только советского производства. С 1935 года М-17Ф оснащался электрогенератором. В ходе ремонта двигателей в различных мастерских проводилась переделка М-17Б под стандарт М-17Ф с использованием комплектов деталей, поставлявшихся заводом № 26.

В 1934 году достигли максимальной производительности, изготовив 5662 мотора. При этом завод № 26 тогда обеспечивал около половины всего производства авиадвигателей в стране. Далее начался спад. Дело в том, что в Рыбинске с 1935 года приступили к освоению французского мотора «Hispano-Suiza 12Ybrs» (в СССР — М-100), который постепенно стал основной продукцией. Но производство авиационных модификаций М-17 в значительном количестве продолжалось до конца 1939 года. Причиной длительного сохранения М-17 в производстве являлось наличие в парке ВВС и ГВФ большого числа самолетов под эти двигатели. Например, ими было оснащено более половины имевшихся бомбардировщиков ТБ-3. Для всех них требовались запасные моторы.

Двигатель М-17 во второй половине 30-х годов был уже хорошо освоен в производстве и эксплуатации. К концу 1936 года ресурс его достиг 400 ч. — для советского авиационного моторостроения показатель доселе невиданный. Двигатель считался сравнительно простым и надежным, эксплуатировался он на бензин-бензольных смесях. Бензол добавляли против детонации низкокачественного отечественного топлива при высокой, по меркам того времени, степени сжатия. Важной чертой М-17 было то, что он позволял использовать минеральное (нефтяное) масло (более дешевое, чем касторовое, которым смазывали, например, моторы французского происхождения). Систему охлаждения заправляли водой, обычно дождевой или умягченной добавкой хромпика. В Сибири зимой применяли антифризы — водоспиртоглицериновые, позже подобные современному тосолу (на основе этиленгликоля).

Временный по первоначальному замыслу М-17 наложил свой отпечаток на целую эпоху в советском самолетостроении, да и не только самолетостроении. Не последнюю роль в этом сыграла массовость производства, далеко превзошедшего по своему размаху имевшее место в Германии. Всего изготовили 27534 (по другим данным — 27279) экземпляров этого двигателя. Этот размах был превышен лишь в годы Великой Отечественной войны.

С 1936 года для М-17 нашли другую сферу применения — танкостроение. Мотор приспособили для применения на танках, создав модификацию М-17Т. Основой для него стал М-17Ф. Такие двигатели монтировали на выпускавшиеся в больших количествах танки БТ-7 и Т-28.

Условное обозначение двигателя: М-17 / М-17Б / М-17Ф
Рабочий объем, л: 46,8 / 46,8 / 46,8
Степень сжатия: 6,4 / 6,4 / 7,3
Масса мотора, кг: 540 / 540 / 550
Взлетный режим
-мощность, л.с.: 680 / 680 / 730
-частота вращения, об/мин: 1665 / 1665 / 1630
Номинальный режим
-мощность, л.с.: 500 / 500 / 500
Номинальные удельные параметры
-удельная масса, кг/л.с.: 1,08 / 1,08 / 1,10
-литровая мощность, л.с./л.: 10,68 / 10,68 / 10,68.

Авиационный двигатель BMW.VI.

Двигатель BMW.VI на опытном бомбардировщике АНТ-4 (ТБ-1).

Авиационный двигатель М-17.

Двигатель М-17 на испытательном стенде.

Двигатели М-17 на бомбардировщике ТБ-3.

Осмотр двигателя М-17 на бомбардировщике ТБ-3.

Моторист проверяет клапаны двигателя М-17 на истребителе И-3.

Двигатель М-17 на истребителе И-3, виден маслобак, клапанная коробка и элементы гидросистемы.

Занятия по изучению мотора М-17 на курсах мастеров завода. В.Я.Климов -крайный справа.

Двигатель М-17 в экспозиции самолета Р-5. Музей ВВС Монино.

Двигатель М-17Ф с разбившегося самолета Р-5.

Восстановленный двигатель М-17 на мотораме от восстанавливаемого Р-5 на старом фюзеляже самолета Ан-2.

М-17. Чертеж.

М-17. Схема.

Список источников:
В.Р.Котельников. История мотора М-17. Нет ничего более постоянного, чем временное.
Сайт «Уголок неба». 2010 страница: «Поршневой V-образный двигатель М-17».