АМ-34 (М-34) — советский поршневой авиационный двигатель с водяным охлаждением, разработанный под руководством А. А. Микулина.
История создания Разрабатывался с 1928 года в НАМИ, где А. А. Микулин являлся главным конструктором по авиамоторам. В 1930 году проект передан вновь созданному Институту авиационного моторостроения (позднее ЦИАМ), куда перешёл и Микулин. Проектирование закончено в марте 1931 года. Первый опытный двигатель, изготовленный заводом № 26 в Рыбинске, вышел на испытания 21 сентября 1931 года (с импортными карбюраторами и магнето). В июле 1932 года проходил лётные испытания на самолёте Р-5. В октябре — ноябре 1932 года — повторные государственные стендовые испытания двигателя первой серии с отечественными карбюраторами 92КД-3 (в серии обозначались К-34) в ходе которых выявлен ряд дефектов, устранённых на последующих серияхВпоследствии вся 1-я серия была забракована и использована для учебных целей.. В октябре 1933 года проходил государственные лётные испытания на самолёте ТБ-3.
9 августа 1936 года в ознаменование заслуг А. А. Микулина двигатель переименован в АМ-34 (На практике продолжали использовать оба обозначения).
В 1930 году Микулин приступил к осуществлению идеи, которая созрела у него ещё в 1928 году: созданию мотора, превосходящего по мощности М-17. На начальном этапе он встретил серьёзное противодействие со стороны руководства НАМИ. Несмотря на это, в мае 1930 года Микулин сумел добиться утверждения предложенной им компоновки мотора. Микулин хорошо понимал, что нового технологического оборудования заводу никто не даст. Поэтому для быстрого внедрения нового мотора в серию его основные габариты, диаметр цилиндра и ход поршня были сохранены теми же, что и у устаревшего М-17. Это решение предопределило выбор рыбинского завода № 26 в качестве места организации всех дальнейших работ. Разработка рабочих чертежей была закончена к июлю 1930 года. В октябре начались испытания опытного блока, а к августу 1931 года была проведена обкатка и предварительное испытание «полномасштабного» мотора. С 2 августа по 7 ноября двигатель, получивший обозначение М-34, успешно прошёл 100-часовые госиспытания и в начале 1932 года был передан в серийное производство на московский завод № 24. Параллельно происходило создание и становление Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), куда Микулин был назначен главным конструктором.
М-34 обладал выдающимися для своего времени техническими данными и превосходил лучшие зарубежные образцы. Его номинальная мощность составила 750 л. с., а взлётная — 850 л. с. при сухой массе 535 кг. В конструкции М-34 имелся целый ряд нововведений. Одним из них являлась силовая схема блока, так называемая схема «сжатой рубашки и свободной гильзы», которая обеспечила исключительно высокую жёсткость системы и позволила в дальнейшем значительно форсировать мотор. Силовая схема блока М-34 оказалась более рациональной и жизнеспособной, чем широко рекламировавшаяся в то время английской фирмой «Роллс-Ройс» силовая схема «со сжатой гильзой». Спустя 10-12 лет после создания мотора М-34 английская фирма «Роллс-Ройс» и американская фирма «Паккард» при форсировании своих моторов вынуждены были перейти на силовую схему поршневого двигателя по типу М-34. При разработке блока цилиндров удалось создать хотя и сложный, но достаточно технологичный и надёжный узел. В отличие от М-17, вместо одного выпускного клапана на цилиндр применили два уменьшенного размера (во избежание коробления). Форму камеры сгорания выбрали особой, препятствующей возникновению детонации. Это позволило питать мотор бакинским бензином второго сорта. У других моторов при работе на том же бензине при степени сжатия 6,0 — 6,2 начиналась детонация. Связав себя размерностью мотора М-17, конструкторы согласились и со всеми минусами этого решения: трудностями организации рабочего процесса и конструктивного оформления некоторых узлов.
Относительно большие диаметр цилиндра и ход поршня М-34 многим специалистам «мозолили глаз». В начале тридцатых годов теоретики и практики моторостроения считали, что оптимальный диаметр цилиндра составляет 140—150 мм. Отметим, что уже в период Второй мировой войны многие зарубежные фирмы были вынуждены при форсировании своих моторов перестраивать производство на большие диаметры цилиндров. Так, для увеличения мощности моторов фирма «Роллс Ройс» перешла от диаметра цилиндра 137,16 мм (мотор «Мерлин» ХХ) к диаметру 152,4 мм (мотор «Гриффон»), а фирма «Даймлер-Бенц» увеличила диаметр цилиндра с 150 до 162 мм. Естественно, что переход на другой диаметр цилиндра у названных фирм вызвал необходимость перестройки всего производства и определённую задержку в выпуске новых моторов. Прозорливость Микулина дала свои плоды: двигатель М-34 форсировался без изменения его основных размеров.
Одновременно с подготовкой мотора М-34 к внедрению в серию началась разработка редуктора, нагнетателя, винта изменяемого шага с целью улучшения его технических характеристик. В 1931 году было закончено проектирование редукторного варианта М-34Р, параллельно осуществлялось проектирование мотора М-34Н с двухскоростным нагнетателем, обеспечившим высотность 5000 м. Мотор М-34РН, оснащённый редуктором и нагнетателем, прошёл госиспытания в 1934 году.
Директор советского павильона на 2-й Международной авиационной выставке, состоявшейся в 1934 году в Копенгагене, в своём отчёте отмечал, что наибольший интерес посетители выставки проявляли именно к мотору М-34РН, который по отделке и техническим данным не уступал заграничным. Посетившие выставку специалисты с большим вниманием осмотрели мотор, а также отдельные детали и агрегаты, смонтированные на специальном щите. Наличие этого экспоната на выставке вызвало широкий отклик в датской и английской прессе, где М-34РН отмечался как грандиозное достижение советской авиапромышленности. Аналогичным успехом сопровождался показ М-34РН на международной авиационной выставке в Милане в 1935 году. В своём отчёте начальник ГУАП (Главное управление авиационной промышленности Наркомтяжпрома) Королев указывал, что мотор произвёл благоприятное впечатление на иностранных специалистов, но многие не верили, что он мог развить заявленную мощность.
Двигатель М-34 получил высокую оценку и от руководства страны. Так, заместитель наркома тяжёлой промышленности П. И. Баранов в письме, которое он направил в начале апреля 1933 года секретарю Совета Труда и Обороны, писал: «Мотор М-34 к настоящему времени является надёжным мотором и по своим данным стоит в ряду заграничных невысотных моторов. Надёжность мотора доказана на большом количестве 100-часовых испытаний. На проводимых в настоящее время НИИ ВВС РККА эксплуатационных испытаниях мотор проработал в условиях работы на самолёте 270 часов без разборки (с частичной переборкой после 230 часов работы с заменой 2-х клапанов, направляющей клапана и двух поршневых колец) и становится на дальнейшее испытание до 300 часов. Как эти испытания, так и проведенные испытания мотора № 2040 на полном газе в течение 80 часов дают основание считать, что в ближайшее время можно будет повысить мощность мотора и гарантировать срок службы между переборками до 200 часов. Моторы имеют ещё отдельные недостатки (кустарный способ заливки баббитом головок шатунов, дефекты масляных помп), над устранением которых завод работает. При обеспечении редуктором, нагнетателем, винтом переменного шага изготовляемый в ЦИАМе мотор становится в разряд первоклассных моторов. Предварительные работы по форсированию мотора показали, что мотор может развивать максимальную мощность 1000 л. с. Мотор испытан на самолете Р-5 и испытывается на ТБ-3 в полете с удовлетворительными результатами»
В докладе на совещании конструкторов самолётов и моторов, которое состоялось в конце 1934 года, начальник ЦИАМ К. И. Беляевский сообщил, что к этому времени было разработано уже шесть модификаций мотора М-34: «Отечественная тяжёлая авиация обеспечена моторами семейства М-34… [Сегодня] мотор М-34 имеет мощность 750 л. с. на высоте около 4500 м. Следующая модификация имеет, при тех же весовых данных, 850 л. с., а модификация, которая выйдет в 1935 г., — 950 л. с. Опыты показывают возможность поднять эту мощность до 1000 л. с.»
Появление моторов семейства М-34 позволило советским авиаконструкторам развернуть работы по созданию перспективных бомбардировщиков, торпедоносцев, разведчиков, штурмовиков, одномоторных и двухмоторных истребителей, стратосферных самолётов. Двигатель М-34 в различных модификациях устанавливался на ряде серийных самолётов, таких как ТБ-3, Р-Z, МДР-2. Этими же моторами оснащался самый большой в мире самолёт «Максим Горький».
М-34 использовался на самолётах РД. В 1934 году на самолёте РД-1 экипажем в составе лётчиков М. М. Громова и А. И. Филина, штурмана И. Т. Спирина был совершён перелёт на дальность 12 411 км по замкнутому маршруту. Самолёт находился в воздухе 75 часов, что было сопоставимо с ресурсом мотора. В 1936 году экипаж в составе В. П. Чкалова, Г. Ф. Байдукова и А. В. Белякова на самолёте РД (АНТ-25) с мотором М-34 совершил беспосадочный перелёт по маршруту: Щелково — Камчатка — остров Удд протяжённостью 9374 км, а в 1937 году они же совершили перелёт по маршруту Щелково — Северный полюс — Портленд (США) протяжённостью 8509 км. В том же году экипаж в составе М. М. Громова, А. Б. Юмашева и С. А. Данилина совершил перелёт по маршруту Щелково — Северный полюс — Сан-Джасинто (США) протяжённостью 10 148 км. При этом был установлен новый мировой рекорд дальности полёта по прямой без посадки. Полёты в Америку осуществлялись по совершенно не освоенным маршрутам, в очень сложных метеоусловиях. Так, экипаж Громова во время перелёта столкнулся с тремя циклонами.
«Американские» перелёты стали настоящим триумфом советской авиации, её лётчиков и штурманов, авиационной промышленности и, в частности, отечественного моторостроения. Одновременно это был триумф Павла Осиповича Сухого — конструктора самолёта и огромный успех Микулина — конструктора мотора. В январе 1935 года приказом наркома тяжёлой промышленности Серго Орджоникидзе за успехи в создании М-34 Александр Микулин был награждён легковой автомашиной.
Работая в ЦИАМе, Микулин активно занимался совершенствованием этого мотора. Так, специально для самолётов-разведчиков был проработан проект мотора с перевёрнутым расположением цилиндров, но в дальнейшем работа была свёрнута по той причине, что такой вариант не обеспечивал существенного улучшения обзора вперёд-вниз, а о выигрыше в аэродинамике для будущих скоростных самолётов тогда никто не подумал. Велись работы по созданию варианта М-34 с паровым охлаждением.
Прошёл лётные испытания мотор М-34 с непосредственным впрыском топлива в цилиндры. Уже в то время проводились опыты по переводу М-34 на водородно-бензиновое топливо. На основе М-34 прорабатывался вариант дизельного мотора. Другой проект предусматривал использование М-34 в составе паросиловой установки, разрабатываемой в ХАИ известным впоследствии конструктором космической техники Лозино-Лозинским. Работа велась в тесном контакте с Микулиным. Интересное применение нашёл М-34 в работах по созданию высотного самолёта, которые осуществлялись специалистами ВВИА им. Н. Е. Жуковского. Кроме того, в академии на балансирном станке успешно испытывался мотор М-34, топливо которого предварительно подпитывалось кислородом. В ЦИАМе именно для моторов М-34 впервые отрабатывались винты изменяемого шага.
Добившись успеха в создании мотора для тяжёлой авиации, Микулин решил разработать новый, более совершенный мотор и для самолётов-истребителей. Отметим, что параллельно с М-34 ещё в 1931 году Микулин начал разработку рядного шестицилиндрового мотора М-52, представляющего собой, по существу, «половинку» М-34. Номинальная мощность М-52 составляла 350 л. с., а взлётная — достигала 400 л. с. Двигатель М-52 предполагали запустить в серию, но по каким-то, до сих пор неясным, причинам этого не произошло. Новый вариант «истребительного» мотора должен был, по-видимому, являться развитием М-52.