Первый АНТ из крылатого металла

И. Ювенальев, инженер

(Моделист-Конструктор. — 1985. — № 12)

Материал предоставлен: Олег Тульнов

...Шла гражданская война. Не хватало продовольствия, топлива, плохо работал транспорт. Снежные заносы зимой 1918/19 года грозили прервать связь с отдаленными районами страны, парализовать железные дороги.

И в это суровое время в только что созданном Центральном аэро- и гидродинамическом институте — ЦАГИ — под руководством крупнейшего ученого-аэродинамика Н. Е. Жуковского начались работы по созданию специального снегоходного транспорта. В июне 1919 года конструктор аэросаней А. С. Кузин делает подробный доклад О снегоходной технике и вносит предложение начать разработку аэросаней для Рабоче-крестьянской Красной Армии. И вскоре при Совете военной промышленности была создана Комиссия по организации постройки аэросаней КОМПАС.

Научным руководителем ее стал Н. Е. Жуковский. В состав КОМПАС вошли ученые и инженеры-конструкторы Из ЦАГИ и из созданного в ноябре 1918 года Научно-исследовательского автомоторного института — НАМИ. Возглавил КОМПАС профессор МВТУ Н. Р. Бриллинг, уже имевший опыт строительства аэросаней. В комиссии с успехом сотрудничали такие известные инженеры, как А. А. Архангельский, Д. К. Карельских, А. С. Кузин, А. А. Микулин, Б. С. Стечкин, А. Н. Туполев, Е. А. Чудаков, А. В. Петляков и многие другие.

Первая партия аэросаней из 10 машин была построена к началу сентября 1919 года. Они весьма успешно использовались на фронтах гражданской войны, в частности, несколько машин конструкции Н. Р. Бриллинга и А. С. Кузина в марте 1921 года участвовали в ликвидации Кронштадтского мятежа. Экипаж аэросаней, первыми ворвавшихся в осажденный город, был награжден орденом Красного Знамени.

Аэросани АНТ-IV

В период с 1921 по 1923 год в КОМПАС создали несколько типов аэросаней различных конструкций. Наиболее интересные из них АНТ-I и АНТ-II А. Н. Туполева, а также АРБЕС и АРБЕС-II А. А. Архангельского и Б. С. Стечкина.

В начале 1923 года определились два направления проектирования: в НАМИ предпочтение отдавали конструкциям из дерева, а в ЦАГИ под руководством А. Н. Туполева начали разрабатывать цельнометаллические машины из нового по тому времени легкого сплава, созданного в нашей стране, — кольчугалюминия.

Первым цельнометаллическим снегоходом стал АНТ-III — трехместные сани с двигателем «Рон» мощностью 80 л. с., с корпусом и лыжами из кольчугалюминиевых гнутых профилей и гофрированной обшивки.

В 1924 году семейство АНТов пополнилось аэросанями АНТ-IIIбис с 50-сильным мотором «Хакке»; АНТ-IV со 100-сильным «Люцифером»; АНТ-V с мотором ФИАТ мощностью 100 л. с. Наиболее удачной оказалась четвертая модель. После всесторонних испытаний и ряда испытательных пробегов партии машин, построенной заводом опытных конструкций ЦАГИ, аэросани приняли к серийному производству.

АНТ-IV с двигателем М-11

В 1930 году АНТ-IV начали обслуживать первую в стране регулярную почтово-пассажирскую линию между городами Чебоксары и Канаш в Чувашии. Только за 35 дней ими было перевезено 244 пассажира и 1132 кг почтового груза, пройдено свыше 5000 км. Путь от Чебоксар до Канаша — 85 км — аэросани проходили за 2,5 ч — это вместо 10—12, затрачиваемых обычно при езде на лошадях. С успехом использовались АНТ-IV в Казахстане, Татарки и других республиках.

В 1931 году двигатель «Люцифер» заменил освоенный отечественной промышленностью М-11 — пятицилиндровый звездообразный авиационный двигатель мощностью 100 л. с.

С 1932 по 1935 год аэросани успешно использовались во многих арктических экспедициях — на Новой Земле, в бухте Тикси. В 1934 году АНТ-IV на пароходе «Смоленск» доставили в Уэлен для осуществления связи при спасении челюскинцев. В 1934 и 1935 годах аэросани прекрасно показали себя в экспедициях Арктического института по исследованию района Чукотки, примыкающего к Чаунской губе. И это несмотря на то, что работать машинам приходилось при температурах до минус 40°. Тем не менее средняя скорость их достигала 28 км/ч (весной — до 40 км/ч) при нагрузке от 700 до 1000 кг. Суммарный пробег двух экспедиционных аэросаней составил 7585 км.

В 1935 году две серийные машины с моторами М-11 участвовали во Всесоюзном пробеге аэросаней и вездеходов, благополучно прошли более 3 тыс. км, показав высокую надежность и прекрасную проходимость по зимнему бездорожью.

В 1933 году была запущена в серию санитарная модификация — АНТ-IVС. «Скорая помощь» с пропеллером оказалась незаменимой во время войны с белофиннами зимой 1939/40 года, а также в зимние месяцы Великой Отечественной войны.

АЭРОСАНИ АНТ-IV

Аэросани АНТ-IV.

Схема аэросаней — трехлыжная, с передней управляемой лыжей. В корпусе размещались водитель, механик и два пассажира. Позднее в салоне появилось еще одно дополнительное место.

Корпус АНТ-IV — цельнометаллический, несущий, полузакрытого типа, разделенный на три отсека. Носовая часть представляла собой открытую кабину для водителя и механика. Здесь располагалось двухместное сиденье, а также органы управления и приборная доска, здесь же были смонтированы узлы поворотной оси передней лыжи и амортизатора. От встречного потока воздуха водитель и механик защищались лобовым стеклом. Влезать в кабину приходилось через борт — для этой цели предусматривались подножки.

Второй отсек — закрытая пассажирская кабина с входной дверью по правому борту и остеклением спереди и по бортам. В передней части располагалось двухместное сиденье для пассажиров. Позднее сзади установили еще одно, откидное сиденье для третьего пассажира. Изнутри кабина имела декоративную обивку, на потолке находился плафон внутреннего освещения. В задней части располагался легкосъемный щит, обеспечивающий свободный доступ к агрегатам двигателя — магнето, маслонасосу и трубопроводам.

Следующий отсек — моторный. В верхней его части перед двигателем на ложементах стяжными лентами закреплялся масляный бак, а в нижней — топливный. Двигатель работал в паре с толкающим воздушным винтом.

Корпус аэросаней ферменной конструкции, он состоял из набора кольчугалюминиевых шпангоутов и стрингеров, обшитого гофрированным алюминиевым листом толщиной 0,5 мм.

На поворотную стойку переднего амортизатора устанавливалась управляемая лыжа. Рычаг румпеля выводился в правую по ходу аэросаней сторону и соединялся короткой тягой с сошкой рулевой колонки. Для амортизации передней лыжи использовалась спиральная пружина, поворотная стойка опиралась на нее своим фланцем.

Задние лыжи закреплялись на полуосях, зафиксированных стойками и разгрузочными подкосами. Верхние концы стоек имели шарнирное соединение с рессорой.— амортизация задних лыж происходила за счет ее упругости. Такая схема подвески избавляла корпус от нагрузок, приходящих от двигателя: его вес передавался от моторной тали на рессору и через вертикальные стойки — на лыжи.

Сами же лыжи аэросаней — кольчугалюминиевые, закрытого типа, клепаной конструкции. Каждая состояла из обшивки с вклепанными в нее шпангоутами. На подошвах лыж устанавливались подрезы, обеспечивающие устойчивость движения машины и предотвращавшие ее боковое скольжение. Передние и задние лыжи не взаимозаменяемы. Передняя имела меньшую длину, задние оснащались тормозными механизмами штыревого типа. Привод такого тормоза от педали в кабине водителя.

Изменение направления движения аэросаней происходило при повороте рулевым механизмом автомобильного типа передней лыжи. Для этого в кабине водителя имелась колонка с рулевым колесом и червячным приводом поворота рулевой сошки.

Управление скоростью движения осуществлялось педалью, связанной с дроссельной заслонкой карбюратора топким стальным тросом.

Винтомоторная установка состояла из двигателя внутреннего сгорания, аэродинамического движителя — воздушного винта и ряда систем — масляной, топливной, зажигания, выхлопа и подогрева воздуха на входе в карбюратор.

Приборная доска АНТ-IV:
1 — топливный манометр, 2 — масляный манометр, 3 — указатель температуры масла на входе в двигатель, 4 — указатель температуры масла на выходе из двигателя, 5 — переключатель магнето, 6 —рычаг опережения зажигания, 7 — заливочный шприц, 8 — воздушный насос, 9 — перекрывный воздушный кран.

До 1930 года на АНТ-IV устанавливали трехцилиндровый авиамотор «Люцифер» воздушного охлаждения мощностью около 100 я. с., а затем пятицилиндровый звездообразный двигатель воздушного охлаждения М-11 отечественного производства.

Воздушный винт — деревянный, блочный, 0 2,4 м. Система смазки двигателя — внешняя, поскольку М-11 имел так называемый «сухой картер». Запас масла находился в баке (в верхней части моторного отсека), связанном трубопроводами с двухступенчатым масляным насосом двигателя. Для контроля за работой масляной системы на приборной доске размещались манометр и два термометра, показывающие температуру масла на входе в двигатель и на выходе из него.

Топливный бак на АНТ-IV с основным запасом топлива располагался в нижней части моторного отсека. Подача бензина к карбюратору — за счет давления, создаваемого в герметично закрытом баке ручным воздушным насосом, установленным в кабине водителя рядом с приборной доской. Для контроля давления в баке на приборной доске имелся манометр. Для облегчения запуска двигателя, особенно при низких температурах, водитель пользовался находящимся в кабине заливочным шприцем — с его помощью непосредственно 9 двигатель подавалась смесь бензина и эфира.

Карбюратор двигателя оснащался системой подогрева воздуха: он проходил через кожух, где соприкасался с горячими выхлопными трубами. Подогрев улучшал испарение топлива и предохранял карбюратор от обмерзания.

Система зажигания состояла из двух параллельно работающих магнето: каждое для своего ряда свечей. Кстати, цилиндры имели по две свечи — это повышало надежность работы двигателя. На приборной доске устанавливался переключатель магнето — во время работы М-11 можно было отключать любое из них для проверки исправности системы зажигания.

Зона вращения воздушного винта имела ограждение — сварную пространственную ферму, окрашиваемую обычно в красный цвет. На некоторых машинах на ограждение устанавливали габаритные огни.

СОВЕТЫ ПО МОДЕЛИРОВАНИЮ

А. ПЯТИБРАТОВ, мастер спорта СССР

Компоновка модели-копии аэросаней АНТ-IV с двигателем МК-17:
1 — корпус, 2 — микродвигатель МК-17, 3 — моторама, 4 — топливный бак, 5 — фара, 6 — переключатель света, 7 — лыжи, 8— передняя подвеска, 9— задняя подвеска.

Миниатюрная копия аэросаней АНТ-IV была построена в автомодельной лаборатории Дома пионеров Первомайского района Москвы.

Прототип имея небольшой мидель, что позволило модели показать неплохие результаты на ходовых испытаниях — ее скорость превысила 100 км/ч. Тщательная отделка салона, кабины водителя, наличие электрооборудования, высококачественная окраска, придающие модели сходство с прототипом, позволяют получить хорошую стендовую оценку.

Корпус модели изготовлен из жести толщиной 0,5 мм. Этот материал давно уже применяется для оболочек и хорошо зарекомендовал себя. Его легко паять, выколачивать, обрабатывать штампами. Конечно, корпус из него получается довольно тяжелым, но для копии саней это даже хорошо: модель устойчиво стартует и не подтягивается кордовой нитью в центр круга.

Предварительно размеченные заготовки частей корпуса сгибаются по деревянным болванкам, опиливаются, а затем спаиваются встык с накладкой изнутри шириной 6—8 мм. Небольшие неровности «шпаклюются» припоем и запиливаются.

Двигатель лучше всего установить серийный МК-17. Он крепится на мотораме из стальной полосы толщиной 2— 2,5 мм с высверленными для облегчения отверстиями 0 5—6 мм.

При изготовлении всех узлов и деталей мы старались достичь полного сходства с прототипом. Таковы, например, лыжи, металлические, коробчатой формы; внутри их впаяны четыре стержня 0 1—1,2 мм, к которым, в свою очередь, крепится кабан. Соединение кабана со стержнями желательно выполнить твердым припоем (ПСР-40 или латунью). К подошве ставится подрез — ребро из проволоки 0 0,5 мм.

Лыжа держится на полуоси из «серебрянки» 0 4 мм, шарнирно закрепленной на кузове саней. Два подкоса, впаянные в лыжу, подведены к полуоси.

Рессорная стойка закреплена шарнирно в точке приложения нагрузок от каждой лыжи. Это позволяет амортизатору из стальных плоских пружин толщиной 0,3—0,4 мм (в пакете по 2— 3 пластины) воспринимать удары, не нагружая при этом полуось.

Передняя лыжа снабжена пружинным амортизатором, представляющим собой стальной стакан 0 8 мм с прорезаю для фиксатора, внутри стакана — пружина. Ход штока с лыжей 5—6 мм.

Большое внимание при изготовлении модели было уделено также оформлению салона и кабины водителя. В салоне установлено кресло, закреплен плафон, а в кабине водителя — приборная доска, педали, рулевое колесо.

На модели размещено следующее оборудование: габаритные огни на ограждении винта, прожектор, плафон в кабине и сигнальная лампа на щитке. Переключение огней осуществляется поворотом рулевого колеса.

Модель окрашена нитрокраской (серебрянкой) и покрыта лаком. Ограждение винта — ярко-красного цвета. Тяги, подкосы, полуоси, прожектор — черные.