(Продолжение)

Только что созданному Государственному союзному заводу № 300 поручались: модификация моторов типа "АМ" с передачей их в серийное производство, доводка существующих, разработка и изготовление новых образцов турбомеханизмов и их серийное производство.

На руководителей предприятия и его коллектив возлагалось выполнение напряженных плановых заданий и одновременно проведение работ по становлению завода практически на пустом месте. Микулин добился передачи заводу испытательных боксов, построенных до войны для его ОКБ на территории завода № 24, а затем перешедших в собственность завода № 45.

Начальником испытательной станции стал И.И. Спасский, кроме него в работе станции принимали участие ветераны ОКБ Я.И. Левин и П.А. Кудрявцев.

В 1943 г. завод № 300 занимался проектированием, постройкой и устранением дефектов моторов АМ-39, АМ-39А и АМ-39Ф. Кроме того, намечалась постройка и проведение испытаний мотора АМ-43ТР с турбореактором, модификации двигателя АМ-35А с непосредственным впрыском топлива и турбокомпрессором. Далеко не все из указанного удалось выполнить в 1943 г. В полном объеме опытные, экспериментальные и научно-исследовательские работы, внедрение в серию турбокомпрессоров стали возможными лишь в 1944 г.

С октября 1942 г., еще на заводе № 24, Микулин развернул работу по созданию более совершенного мотора для штурмовиков АМ-42. На заводе № 300 осуществлялась его доводка до 100-часового ресурса. Значительная часть задач по доводке мотора АМ-42 в 1943 г. ложилась на ОКБ завода № 24, являвшегося вплоть до 15 апреля 1944 г. филиалом завода № 300.

С учетом опыта применения штурмовиков для борьбы с относительно тихоходными неприятельскими бомбардировщиками He 111 и Ju 87 на заключительном этапе Сталинградской операции в то время считалась плодотворной идея бронированного истребителя, разработанного на базе Ил-2. В июле 1943 г. Ильюшин представил на испытания одноместный Ил-2И с АМ-38Ф. И хотя он вполне успешно прошел испытания, в том числе на воздушный бой с вражескими бомбардировщиками, стало ясно: для создания по-настоящему эффективного бронированного истребителя требуются более мощный двигатель и более совершенные аэродинамические решения.

Необходимый Ильюшину мотор у Микулина уже был. С мая 1943 г. двигатель АМ-42 проходил испытания на тяжелом штурмовике Ил-АМ-42, построенном на ильюшинском опытном заводе № 240. Разумеется, новый двигатель требовал доводки, которая и осуществлялась в воздухе на "безномерном" "Иле". Создание АМ-42 стало важным достижением ОКБ Микулина, позволившим радикально улучшить летно-тактические данные советских самолетов. Мощность на взлетном режиме составляла 2000 л.с., а на расчетной высоте 1600 м - 1770 л.с. Сухая масса мотора 1030 кг, что обеспечивало удельный вес на взлетном режиме 0,515 кг/л.с., а на номинальном режиме - 0,582 кг/л.с.

Мотор АМ-42 имел целый ряд конструктивных усовершенствований. Для улучшения откачки масла из картера, уменьшения теплоотдачи был введен поддон. Поддон вместе с поперечными стенками картера образовывал шесть изолированных друг от друга кривошипно-шатунных камер. Такое решение устраняло возможность появления продольных воздушных вихрей.

Редуктор выполнялся без амортизирующих промежуточных элементов в соединении большой шестерни редуктора с валом. Коленчатый вал спроектировали более жестким и прочным.

Механизм газораспределения с непосредственным действием кулачков на тарелки клапанов был заменен другим. Каждый кулачок валика воздействовал на один выпускной и один всасывающий клапаны.

По конструкции Ил-АМ-42 напоминал обычный Ил-2, что таило в себе и достоинства, и недостатки. По пилотажным качествам самолет оказался простым и доступным для пилотов. Следующим в феврале 1944 г. на испытания был предъявлен опытный штурмовик-бомбардировщик Ил-8, являвшийся модификацией машины Ил-АМ-42. Его испытания также шли нелегко.

В мае 1944 г. мотор АМ-42 удовлетворительно прошел госиспытания, а уже в июне был запущен в серийное производство на заводе № 24. Тогда же, в мае был закончен постройкой и начал летать еще один бронированный самолет-истребитель. В отличие от "восьмерки", на Ил-1 прирост мощности мотора использовали преимущественно для наращивания скоростных и маневренных характеристик при сохранении на прежнем уровне полезной нагрузки и бронирования. Вскоре Ил-1 переделали в двухместный штурмовик, получивший название Ил-10. Эта машина в августе 1944 г. решением ГКО была запущена в серийное производство на двух заводах. Опытный Ил-10 продемонстрировал максимальную скорость 551 км/ч, превзойдя обычный серийный Ил-2 почти на 150 км/ч!

Впервые самолеты Ил-10 были брошены в бой в начале февраля 1945 г. и добились неплохих результатов. В отчете по войсковым испытаниям отмечалась "недостаточная надежность мотора АМ-42 и короткий срок его службы вследствие:

• а) большого износа поршневых колец, приведшего к потере компрессии АМ-42 при эксплуатации с полевых аэродромов (выход из строя 76 % моторов);
  
• б) появления бронзовой, стальной и алюминиевой стружки, попадания воды в картер и выбрасывания масла (выход из строя 16 % моторов)…
  

Выходу моторов из строя способствовало отсутствие в системе забора воздуха в мотор противопыльного фильтра".

Дефекты мотора устранялись в процессе его доводки в серийном производстве. Как отмечал Микулин, активную роль в избавлении двигателя от "детских болезней" сыграл главный конструктор завода № 24 М.Р. Флиский.

Тематический план работ завода № 300 на 1944 г. предусматривал выполнение тринадцати основных тем. Среди них - проведение государственных испытаний и сдача в серийное производство мотора АМ-39, представлявшего собой дальнейшее развитие мотора АМ-37. Важнейшей "изюминкой" АМ-39 была оригинальная двухскоростная коробка, которая в сочетании с нагнетателем от АМ-38 повышала высотность мотора до 6800 м. Внедрение коробки не требовало ломки технологии призводства нагнетателя. Двигатель АМ-39, как и АМ-37, имел водо-воздушный радиатор, служивший для охлаждения воздуха за нагнетателем, что давало прирост мощности в 200 л.с.

Вплотную к разработке АМ-39 завод приступил еще в мае-июне 1943 г. До конца 1943 г. были успешно завершены заводские испытания мотора. Государственные испытания, закончившиеся с удовлетворительными результатами, проводились в марте-апреле 1944 г. Взлетная мощность АМ-39 составляла 1800 л.с., а номинальная мощность изменялась от 1600 л.с. на высоте 1100 м до 1500 л.с. на высоте 6800 м. По своим основным характеристикам и эксплуатационным качествам АМ-39 явился еще одним важнейшим успехом ОКБ Микулина.

С двигателями АМ-39 проходил заводские испытания скоростной дневной бомбардировщик Туполева типа "103" (СДБ). Отчет об этих испытаниях был утвержден ВВС в июле 1944 г. с предложением о принятии модифицированного самолета "103" на вооружение. Мотор АМ-39 устанавливался также на тяжелом пушечном истребителе ИТП М-2 конструкции Н.Н. Поликарпова. Первый полет самолет совершил 23 ноября 1943 г. Из-за недоведенности мотора летные данные самолета были определены только на первой скорости нагнетателя: удалось достичь максимальной скорости на форсаже 650 км/ч в полете на высоте всего 570 м. После доводки мотора ожидалось получение на второй расчетной высоте максимальной скорости более 700 км/ч.

В этом же году Поликарповым был разработан эскизный проект, предусматривавший модернизацию двухдвигательного истребителя ТИС-А путем установки сначала моторов АМ-39А, а затем АМ-39Б с турбокомпрессорами. Самолет, названный ТИС-МА, закончили постройкой в конце 1943 г. Летные испытания из-за отсутствия АМ-39 пришлось проводить с моторами АМ-38Ф. Первый полет машины состоялся 13 июня 1944 г. В ходе испытаний были получены высокие летные данные, подтвердившие правильность предварительных расчетов. После переоснащения моторами АМ-39А ожидалось получение максимальной скорости у земли на форсированном режиме 564 км/ч, а на высоте 8500 м - 677 км/ч.

Другим традиционным партнером Микулина являлось ОКБ-155 А.И. Микояна. В сентябре 1943 г. оно приступило к модификации истребителя И-230, предусматривавшей применение мотора АМ-39А. Модифицированный самолет получил название И-231 (2Д). На заводские испытания машину передали 16 октября 1943 г., а спустя три дня состоялся ее первый вылет. 28 февраля 1944 г. И-231 передали на госиспытания, но 8 марта он потерпел аварию из-за отказа щитков-закрылков и тормозов при посадке. Вскоре работы по И-231 были прекращены вследствие задержки с получением нового мотора.

В расчете на использование моторов АМ-39 разрабатывались модификации истребителя МиГ-11. Первым в семействе стал И-220 (изд. А), но испытывался он с мотором АМ-38Ф. Затем был построен И-221 (изд. 2А), на этот раз с мотором АМ-39 и двумя турбокомпрессорами. По расчетам мощность силовой установки на высоте 5000 м должна была превысить 1700 л.с., что гарантировало превосходство в скорости перед массовыми Як-9 и Ла-5 на 70…95 км/ч. Увы, в одном из первых полетов 7 февраля 1944 г. из-за разрушения шатуна летчику пришлось покинуть горящую машину с парашютом.

Специально для высотных истребителей "МиГ" в 1944 г. Микулин отрабатывал двигатели АМ-39Б и АМ-42Б, приспособленные для работы с турбокомпрессорами. Они отличались от обычных моторов АМ-39 и АМ-42 способом установки нагнетателя, применением вместо водо-воздушного радиатора большого воздухо-воздушного радиатора (кстати, переход на воздухо-воздушный радиатор - это еще одно из принципиальных достижений Микулина).

В соответствии с постановлением ГОКО строился самолет И-222 (изд. 3А) - высотный истребитель с гермокабиной. Он оснащался мотором АМ-39Б с двумя турбокомпрессорами ТК-2Б конструкции ЦИАМ. На заводских испытаниях была достигнута высота 12000 м. Максимальную скорость планировали получить на уровне 700 км/ч. На заводских испытаниях, начатых в 1944 г., И-222 совершил 36 полетов. Мотор выработал ресурс и в феврале 1945 г. был снят для переборки. После ремонта двигатель работал заметно хуже, отмечалось падение давления масла. Одной из основных причин выхода из строя моторов АМ-39 на самолетах ОКБ А.И. Микояна являлось разрушение трущихся поверхностей мотора из-за несовершенства самолетных маслосистем.

В дальнейшем завод № 300 вне плана приступил к форсированию АМ-39 по высотности и мощности. Форсированный мотор АМ-39Ф отличался от прототипа новым высотным одноступенчатым нагнетателем с увеличенным диаметром крыльчатки, увеличенным водо-воздушным радиатором и объединенным управлением номинальным и максимальным газом. Высотность двигателя довели до 7000 м. В ноябре 1944 г. мотор АМ-39Ф успешно закончил официальные заводские 50-часовые испытания, продемонстрировав при этом высокие технические данные: взлетную мощность 1800 л.с. и боевую мощность 1600 л.с. на высоте 6800 м.

Такие двигатели были установлены на втором экземпляре туполевского скоростного дневного бомбардировщика и истребителя-перехватчика "63", построенного в развитие самолета "103". Испытания самолет "63" начал проходить в январе 1945 г. и показал при этом высокие летные данные, но ставка была сделана на самолет "68".

Специалисты ВВС предложили оснастить мотор АМ-39 системой непосредственного впрыска топлива, что нашло свое отражение в модификации АМ-39ФНВ. Работу по установке такой системы на мотор АМ-39Ф завод начал с декабря 1944 г. Взлетную мощность мотора увеличили до 1850…1900 л.с., боевую - до 1800 л.с. на высоте 900 м, а номинальную - до 1580 л.с. на высоте 1500 м и до 1450 л.с. на высоте 7000 м.

Применение системы непосредственного впрыска топлива открывало широкую дорогу для дальнейшего форсирования моторов по мощности и улучшения их эксплуатационных качеств. Двигатель АМ-39ФНВ в феврале 1945 г. удовлетворительно прошел 50-часовые специальные заводские испытания. С такими двигателями в период с 28 июня по 30 июля 1945 г. проходил государственные испытания самолет Туполева типа "68". Оказалось, что АМ-39ФНВ, созданный на базе мотора АМ-38Ф, не мог обеспечить достаточно надежную работу на режимах взлетной и боевой мощности. В связи с этим Микулин решил изменить базу с АМ-38Ф на АМ-42. Новый двигатель, получивший наименование АМ-39ФН-2, в декабре 1945 г. закончил заводские 100-часовые испытания. В июле и августе 1946 г. он прошел "чистовые" заводские 100-часовые испытания, а в конце 1946 г. - госиспытания и был запущен в серийное производство под маркой АМ-40. Его взлетная мощность у земли составляла 1800…1850 л.с., на чрезвычайном режиме на высоте 1350 м он был способен развить 1900 л.с. при номинальной мощности 1610 л.с. на высоте 2050 м.

В развитие АМ-42 Микулин спроектировал и построил в одном экземпляре мотор АМ-43 с непосредственным впрыском топлива в цилиндры. Еще в 1943 г. двигатель был продемонстрирован на конференции конструкторов в ЦИАМе и произвел хорошее впечатление. Он имел взлетную мощность 2300 л.с. и номинальную 2000 л.с. на расчетной высоте 2300 м.

По решению ГОКО доводка мотора АМ-43 в 1944 г. была передана заводу № 24. В начале 1945 г. были построены три опытных экземпляра скоростного бронированного штурмовика Ил-16, затем началась постройка малой серии (25 экземпляров). Из-за недоведенности силовой установки, а также в связи с окончанием войны работы по Ил-16 были свернуты.

Планировалось использовать этот мотор также и на послевоенных модификациях самолета Ил-10 вместо АМ-42, но этот замысел не был реализован из-за недоведенности мотора. В декабре 1945 г. проходил испытания только один экземпляр самолета Ил-10 с двигателем М-43НВ. Ожидалось достичь максимальной скорости у земли 540 км/ч, а на расчетной высоте 2200 м - 575 км/ч.

В апреле 1944 г. ВВС были утверждены технические требования к одноместному высотному истребителю с мотором АМ-43 с турбокомпрессором для ОКБ А.И. Микояна. Планировалось получить потолок 12000 м и максимальную скорость 700 км/ч на высоте 8000 м. В 1944 г. ОКБ Микояна разрабатывало истребитель-перехватчик И-240 с такой силовой установкой и расчетной максимальной скоростью 700…750 км/ч, но с измененным вооружением, состоявшим из пушки калибра 45 мм и двух пушек калибра 20 мм.

ОКБ С.В. Ильюшина разработало проект и начало постройку скоростного бомбардировщика Ил-14 с четырьмя моторами АМ-43, оснащенными двухскоростными нагнетателями. В этом варианте взлетная мощность двигателей составляла 2500 л.с., боевая - 2450 л.с. на высоте 2000 м, а номинальная - 1750 л.с. на высоте 8000 м. По расчетам Ил-14 на высоте 9000 м мог развить максимальную скорость 760 км/ч. Макет самолета был предъявлен 8 июня 1945 г. В 1946 г. было построено пять самолетов Ил-14, но из-за отсутствия двигателей машины не поднимались в воздух.

26 апреля 1945 г. А.Н. Туполев предъявил макетной комиссии четырехмоторный дальний высотный бомбардировщик "64" с двигателями АМ-43 и турбокомпрессорами ТК-300Б. Проект был похоронен после принятия решения о постройке самолета Ту-4.

А.Микулин	Высотные характеристики двигателей "АМ"
Бронированный штурмовик Ил-10 с мотором АМ-42
Бомбардировщик "103" с моторами АМ-39Ф
Двигатель АМ-39ФН-2
Бомбардировщик "68" с моторами АМ-39

(Продолжение следует)