(Продолжение)

Особо следует остановиться на работах Микулина по турбокомпрессорам. Еще перед войной совместно со специалистами ЦИАМ он принял активное участие в разработке турбокомпрессора ТК-3. В 1943 г. завод № 300 завершил доводку этого первого в нашей стране турбокомпрессора, надежно работавшего в течение установленного ресурса. Впоследствии, в марте 1944 г., завод № 300 приступил к серийному производству ТК-3 для высотных самолетов Мясищева и Лавочкина. За месяц было выпущено 15 экземпляров. Наркомат авиапрома затягивал принятие решения о дальнейшем производстве ТК-3, а потом выдал совершенно нереальный заказ на изготовление 90 экземпляров.

Параллельно с ТК-3 Микулин разрабатывал турбокомпрессор собственной конструкции ТК-300, затем ТК-300Б, которые явились прототипами уникального турбокомпрессора АМТК-1. К его проектированию Микулин приступил еще в конце 1943 г.

В основу конструкции этих турбокомпрессоров были положены два изобретения Александра Александровича: постановка турбокомпрессора на один блок мотора при сохранении реактивного выхлопа с другого блока, изготовление лопаток турбины фрезерованием с приданием эллиптической формы корыту.

В мае 1944 г. турбокомпрессор АМТК-1 удовлетворительно прошел 100-часовые испытания на стенде, которые были засчитаны ВВС и НКАП в качестве совместных.

Стратосферный истребитель-перехватчик ОКБ Микояна И-224 (изд. 4А) с мотором АМ-39Б и турбокомпрессором АМТК-1 был оснащен гермокабиной. Первый вылет самолет совершил 16 сентября 1944 г. Самолет смог достичь высоты 14200 м. Летные испытания полностью подтвердили заявленные данные АМТК-1.

Впоследствии истребитель И-224 проходил испытания с форсированным мотором АМ-39ФБ с АМТК-1, граница высотности которого проходила на 11500 м. Самолет совершил 25 полетов, большинство из которых проходило на высотах более 10000 м.
В декабре 1944 г. начались государственные испытания АМТК-1. В акте госиспытаний отмечалось: "Турбокомпрессор АМТК-1 имеет значительные преимущества по сравнению с известными отечественными и иностранными турбокомпрессорами…

Создание турбокомпрессора АМТК-1 оригинальной советской конструкции целиком из отечественных материалов открывает широкие возможности для создания быстрыми темпами высотной авиации для наших ВВС". Это был значительный успех ОКБ Микулина в создании отечественных турбокомпрессоров.

В 1945 г. сверх плана была начата разработка более совершенного турбокомпрессора АМТК-2 для моторов мощностью до 3000 л.с., а в 1946 г. в ОКБ разработали опытный турбокомпрессор АМТК-3.

В ОКБ была организована отдельная группа разработки нагнетателей, которую возглавил П.Ф. Зубец - в будущем главный конструктор ОКБ-16, участвовавший в создании двигателей семейства АМ-3: РД-3М, РД-3-500, "16-15", "16-17" и др. Группу газовых турбин возглавил один из самых молодых и способных учеников Микулина - В.Н. Сорокин, который позднее стал главным конструктором Уфимского МКБ.

Еще в марте 1943 г. в ОКБ была создана группа, подчиненная непосредственно Б.С. Стечкину. Небольшой коллектив занимался проектами реактивных двигателей и расчетами лопаточных машин. Группу возглавил Моисей Григорьевич Дубинский, впоследствии главный конструктор ОКБ ТХМ (турбохолодильных машин). Таким образом, когда завод № 300 приступил к созданию ГТД, сложностей с методиками расчетов принципиально нового двигателя не было.

Параллельно разрабатывались все новые образцы поршневых авиамоторов. Первоначально наименование АМ-44 предназначалось для двигателя, создававшегося в развитие мотора АМ-39. Его взлетная мощность - 1950 л.с., взлетная мощность на боевом режиме - 2050 л.с. Разрабатывался и вариант этого мотора с непосредственным впрыском топлива АМ-44НВ. Впрочем, оба проекта остались на бумаге.

В 1944 г. в ОКБ Микояна был построен первый экземпляр самолета И-225 (изд. 5А). Идея силовой установки, предложенной Микулиным для этой машины, состояла в использовании на высотном самолете невысотного мотора в сочетании с эффективным турбокомпрессором. В качестве невысотного мотора Микулин предложил использовать несколько модифицированный АМ-42, получивший название АМ-42Б. На первом экземпляре И-225 в состав силовой установки входил турбокомпрессор ТК-300Б.

Вторая машина И-225 оснащалась мотором АМ-42ФНБ с турбокомпрессором АМТК-1А и непосредственным впрыском. Он позволял сохранять номинальную мощность мотора до высоты 9000 м. Впоследствии такой мотоагрегат стали называть АМ-44 (второй с таким наименованием). На заводских испытаниях самолет достиг максимальной скорости 726 км/ч на высоте 10000 м. Второй экземпляр И-225 оказался непревзойденным по скороподъемности: для набора высоты 10000 м ему требовалось всего 8,6 мин. За время заводских летных испытаний было совершено 16 высотных полетов.

Позднее, в 1946 г. в ОКБ Туполева планировалась постройка ближнего фронтового пикирующего бомбардировщика с двумя двигателями АМ-44. Его расчетная максимальная скоростью у земли должна была составить 550 км/ч, а на высоте 1800 м - 600 км/ч. Двигатели АМ-44 устанавливались на дальнем высотном бомбардировщике "65" конструкции Туполева, построенном в развитие самолета "62".

В 1944 г. Микулин планировал форсировать двигатель АМ-44 на взлетном режиме путем подачи топлива с октановым числом 115. Такой двигатель, получивший наименование АМ-45, прошёл конструктивную проработку, но построен не был.

В сентябре 1944 г. в ОКБ в развитие АМ-39 был разработан новый мотор АМ-46. Его расчетные характеристики были весьма высокими. Так, взлетная мощность достигала 2400 л.с., а мощность на чрезвычайном режиме на расчетной высоте 8500 м - 2450 л.с. Указанные данные обеспечивались благодаря более совершенному турбокомпрессору АМТК-2. Проектировалась также низковысотная модификация мотора АМ-46Ф для самолетов-штурмовиков. Его взлетная мощность составляла 2500 л.с. при номинальной мощности 2350 л.с. на расчетной высоте 2500 м.

Первый высотный АМ-46 проходил заводские испытания в январе 1945 г. Новый двигатель был более чем в три раза мощнее микулинского первенца М-34. Удельная масса АМ-46Ф на чрезвычайном режиме составляла всего 0,37 кг/л.с., а на взлетном режиме - 0,40 кг/л.с. Такие данные свидетельствовали об огромном прогрессе, достигнутом ОКБ Микулина в первой половине сороковых годов.

В 1945 г. завод № 300 проводил доводку двух моторов АМ-46-01 и АМ-46-02, собранных на базе мотора АМ-42. Подготавливались к сборке еще три мотора АМ-46 для торсиографирования и испытаний. В дальнейшем предложение Микулина о внедрении на заводе № 24 в серию моторов АМ-46 и АМ-46Ф не нашло поддержки в наркомате авиапрома и работы по этим двигателям были свернуты.

ОКБ завода № 300 занималось также созданием мотора АМ-47 взлетной мощностью 3000 л.с. Важной особенностью этого мотора являлось получение дополнительной реактивной тяги 250 кг путем использования энергии отработавших на турбокомпрессоре газов. Мотор проектировался для скоростного высотного разведчика конструкции А.Н. Туполева.

В 1943 г. академик Н.Н. Семёнов сообщил, что его сотрудники получили интересные результаты при исследовании процессов сгорания топлива в двигателях с форкамерным зажиганием. В течение месяца на заводе № 300 был изготовлен комплект форкамер, который смонтировали на серийном АМ-38Ф. В ходе испытаний, в которых принимал участие в качестве ведущего инженера один из авторов настоящей статьи, были отработаны все режимы, включая наиболее сложный - запуск при низких температурах. Испытания показали, что применение форкамерного зажигания существенно улучшило параметры двигателя.

Новый двигатель получил наименование АМ-38ФК. В первом полугодии 1945 г. прошел испытания карбюраторный мотор АМ-38ФК-01. Выявился существенный антидетонационный эффект от применения форкамерного зажигания. Позднее был создан вариант АМ-38ФК-02 с непосредственным впрыском топлива в цилиндры и увеличенной степенью сжатия. При работе на боевом и взлетном режимах выявился серьезный дефект - детонация. В это время приняли решение об изменении базы мотора на АМ-42.

В результате настойчивых усилий Микулина проблема создания мотора с форкамерным зажиганием была успешно решена. В конце апреля 1948 г. закончились испытания трех экземпляров мотора с форкамерным зажиганием АМ-40ФК. В отчете завода за 1948 г. отмечалось: "Таким образом, заводом было завершено разрешение проблемы форкамерного зажигания и был создан мотор, превосходящий по своим техническим данным мотор АМ-40 (по антидетонационным свойствам, по удельному расходу топлива и высотности)".

Интересно отметить, что на этапе испытаний в доводке форкамерного зажигания принимал участие Андрей Филиппов, инженер Горьковского автомобильного завода. Позже именно с его участием такая схема зажигания была внедрена на автомобильных двигателях.

Характерной особенностью деятельности завода № 300 в 1945 г. явилось широкое развертывание научно-исследовательских и экспериментальных работ. В результате их проведения вышли в свет фундаментальные монографии А.А. Микулина: "Перспективная оценка развития авиамоторостроения" и "Справочник авиамоторного конструктора" (в соавторстве с С.К. Туманским).

Параллельно с этим Микулин занимался созданием так называемого объемного (поршневого) нагнетателя АМОН (другое его название - АПОН). Полученные результаты были изложены им в работе "Разработка теории и конструкции объемных нагнетателей системы АМОН-1".

В годы войны американцы и немцы довольно широко использовали впрыск воды (или водо-метаноловой смеси) для повышения мощности авиационных двигателей на малых и средних высотах. В соответствии с приказом по НКАП от 16 ноября 1943 г. моторный завод № 45 должен был спроектировать и изготовить аппаратуру впрыска воды в мотор АМ-38Ф. Конструктор С.В. Ильюшин и завод № 18 получили задание оборудовать пять самолетов Ил-2 моторами с системами впрыска воды. Но при решении этой задачи ни моторный, ни самолетный завод, да и сам Ильюшин особого энтузиазма не проявили. Впрыск воды так и не был отработан, хотя ОКБ Микулина вело в этом направлении экспериментальные работы применительно к АМ-39 и АМ-42.
С появлением реактивных двигателей работы по поршневым авиационным моторам в нашей стране начали сворачивать. В связи с этим Микулин сказал: "На мой век хватит и поршневых моторов". В это же время он издает книгу "Пути развития авиационных двигателей" в двух томах. Первый том был посвящен анализу возможностей дальнейшего форсирования поршневых моторов. В нем он подытожил весь свой богатый опыт создания поршневых моторов.

Вместе с тем, в предисловии к своей работе Микулин отметил, что "в связи с бурным развитием турбокомпрессорных воздушно-реактивных двигателей в авиации работа была разделена на две части..." И второй том, изданный им в 1946 г., был посвящен вопросам развития газотурбинных двигателей. Таким образом, на самом деле Микулин отлично осознавал перспективность ГТД и вовсе не собирался "ретроградски отмахиваться" от реальных потребностей авиации.

Вскоре после образования завода № 300 было принято решение о превращении ОКБ серийного завода № 24 в филиал микулинского завода. Основной задачей, которую решало это ОКБ, первоначально была доводка мотора АМ-42. Руководил работами главный конструктор М.Р. Флиский. Под его руководством велись работы по созданию высотной модификации мотора АМ-42 с аппаратурой непосредственного впрыска топлива АМ-42НВ. В 1944 г. решением ГОКО заводу № 24 для доводки был передан АМ-43. С апреля 1944 г. ОКБ завода получило полную самостоятельность в своей работе. В связи с этим Флиский добился изменения наименования мотора на М-43НВ.

В 1945 г. Флискому ставилась задача завершить конструктивную доработку и довести до 50-часового ресурса моторы М-43НВ и М-45НВ. Отметим, что завод № 24 с этой задачей не справился. Двигатель М-45НВ планировалось использовать на самолете-штурмовике Ил-14, но работы были прекращены по указанию Главкома ВВС.

Примерно с середины 1946 г. Флиским велись работы по созданию весьма перспективного мотора для штурмовиков МФ-45Ш (М-45Ф, М-47), который предназначался для штурмовика Ил-20. В процессе отработки было построено 32 экземпляра двигателя.

Мотор МФ-45Ш (М-47) стал финальным аккордом в конструкторском творчестве Флиского. Наиболее характерной особенностью этого двигателя являлось сочетание высокой взлетной мощности с экономичной работой на крейсерских режимах (удельный расход топлива 240…255 г/л.с.·ч в диапазоне мощности 800…1900 л.с.). При изготовлении двигателя широко использовались новейшие достижения в технологии.

Моторы Флиского являлись дальнейшим развитием двигателей АМ-37, АМ-38 и АМ-42 (в создании которых он принимал активное участие) и в известной мере могут рассматриваться как модификации последних. Заметим, однако, что ни один из этих двигателей не удалось довести до стадии серийного производства. Штурмовик Ил-20 поддержки у военных не нашел.

Подводя итоги 14-летней работы конструкторского коллектива под руководством А.А. Микулина, можно заметить, что номинальная мощность моторов по сравнению с исходной возросла в 3,36 раза. Удельная мощность моторов АМ-46Ф и АМ-46 превосходила все достигнутые в мире результаты. Конструктивные особенности мотора АМ-40ФК позволили добиться значительного сокращения удельного расхода топлива.

Над поршневыми моторами Микулин работал вплоть до 1948 г. Им успешно были решены проблемы непосредственного впрыска топлива в цилиндры. На моторах АМ-39 впервые были введены боевые и чрезвычайные режимы. Всего было спроектировано и создано более 30 поршневых авиационных двигателей.

А.А.Микулин вспоминает...	Опытный штурмовик Ил-20

(Продолжение следует)