Лев Берне, Владимир Перов
|
Основные трудности, с которыми столкнулись авиационные конструкторы в
годы Второй мировой войны при создании новых скоростных боевых самолетов,
были связаны с невозможностью дальнейшего повышения мощности их винтомоторной
группы. Необходимая для получения максимальной скорости полета потребная
мощность поршневого двигателя примерно пропорциональна кубу скорости,
что приводило к росту массы двигателя и, соответственно, к недопустимому
повышению массы самолета в целом. Решение этой проблемы было найдено только
с появлением реактивных двигателей. Разработка различных схем реактивных двигателей началась в СССР в 20-х
годах. В 1933 г. организовали Ракетный научно-исследовательский институт,
который стал базой для работ, связанных с созданием и использованием ракетных
двигателей. Но путь применения ЖРД, как основного двигателя в авиации,
был тупиковым из-за большого расхода топлива и ряда эксплуатационных недостатков.
Не оправдали надежд и активно совершенствовавшиеся в то время прямоточные
ВРД. Работы по созданию газотурбинных двигателей (ГТД) различных схем, в том
числе и реактивных, велись в предвоенные годы в Великобритании, Италии
и Германии. В СССР разработка ГТД началась еще в двадцатые годы. В 1924
г. инженер Владимир Базаров (позже он работал у Микулина ведущим конструктором
по перспективным разработкам) предложил конструкцию воздушно-реактивного
двигателя, в котором воздух, попадая в камеру сгорания, разделялся на
два потока. Схема Базарова и сегодня используется в ГТД. Разработкой теории
турбореактивного двигателя занимался также Борис Стечкин. До 1941 г. над созданием авиационных ГТД работали В.В. Уваров и А.М.
Люлька. После начала войны эти работы в СССР были фактически законсервированы,
в то время как в Англии и Германии темпы создания авиационных ТРД значительно
ускорились. Стоит упомянуть, что еще в 1942 г., когда только немцы получили первые
более или менее удовлетворительные результаты с двигателями "ЮМО"
и "БМВ", германские авиаконструкторы и авиационный исследовательский
институт "ДВЛ" заговорили о необходимости повышения максимальной
тяги до 1200 кгс для истребителей и 3000 кгс для скоростных бомбардировщиков
и разведчиков. Решение этой задачи для истребителей было возложено на
фирмы "Хейнкель" и "Хирт", которым был заказан двигатель
тягой 1200 кгс при скорости полета 900 км/ч у земли. Создание двигателя
тягой 3000 кгс было поручено фирме "БМВ". Последняя приступила
к разработке мощного одновального ТРД, а также связки из трех-четырех
двигателей БМВ-003 меньшей мощности. Двигатель БМВ-018, рассчитанный на
взлетную тягу 3000…3400 кгс, должен был иметь 12-ступенчатый компрессор,
кольцевую камеру сгорания и трехступенчатую турбину. Фирма "Юнкерс" разрабатывала проект ТРД ЮМО-012 тягой 2700…2900
кгс при массе 2000 кг. До конца войны ни двигатель в целом, ни его элементы
не были испытаны. В нашей стране только в самом конце войны стало известно, что к 1943-1944
гг. работы по созданию газотурбинных двигателей приобрели в Германии широкий
размах. Достаточно сказать, что только за 1944 г. было выпущено 3415 двигателей
ЮМО-004, а в следующем году - еще 2388. В середине 1944 г. англо-американские
соединения тяжелых бомбардировщиков столкнулись с нарастающим противодействием
со стороны германских реактивных истребителей. В 1945 г. первые такие
машины появились и на советско-германском фронте. Поскольку отечественных
реактивных самолетов не существовало (экспериментальные истребители "БИ"
и "302" с жидкостными реактивными двигателями не в счет), положение
складывалось угрожающее. Информация о том, что в Германии реально создается реактивная авиация,
была доложена Верховному Главнокомандующему. Эти сведения, а также разведданные
о новых немецких разработках способствовали тому, что в мае 1944 г. Государственный
комитет обороны принял два постановления о развитии реактивной техники.
Первым постановлением ставилась задача создания реактивных самолетов ОКБ
Лавочкина, Поликарпова, Сухого и Яковлева. Второе постановление задавало
разработку следующих опытных образцов:
Для обеспечения выполнения упомянутого постановления Госкомитета Обороны
в составе Наркомата авиационной промышленности было создано 18-е Главное
управление. В июне 1944 г. появились первые сообщения об обстреле Лондона новым немецким
оружием - самолетами-снарядами ФАУ-1 (по теперешней терминологии - крылатыми
ракетами). ФАУ оснащался пульсирующим ВРД мощностью 3300 Н, разработанным
фирмой "Аргус". В августе обломки двух разбившихся ракет ФАУ-1
англичане передали Советскому Союзу. Один "комплект останков"
оказался на заводе № 300. Специалисты и, в первую очередь, Б.С. Стечкин
понимали, что пульсирующий двигатель, с одной стороны, заманчив своей
простотой, а с другой, из-за огромных удельных расходов он годится только
для крылатой ракеты и не подходит для "настоящего" самолета. Учитывая актуальность проблемы, Микулин с большим интересом ознакомился
с новым типом двигателя. Что он после этого говорил наркому - неизвестно,
но очень скоро появился приказ НКАП № 542 от 2 сентября 1944 г. со сроками
исполнения, с современных позиций совершенно фантастическими: Надо сказать, что хотя до этого на заводе № 300 речь о работах по созданию
газотурбинных двигателей еще не шла, но исследования по близкой тематике
- мощным турбокомпрессорам велись полным ходом. Микулин уже тогда вынашивал
идею, над которой он работал в последние годы своей творческой жизни.
Эта идея заключалась в создании комбинированного двигателя, состоящего
из поршневого газогенератора и газовой турбины, передающих энергию на
винт. Тогда под руководством Б.С. Стечкина была создана большая газодинамическая
лаборатория для проведения испытаний лопаточных машин и продувок различных
схем аэродинамических решеток. Основные испытания из-за нехватки электроэнергии
приходилось вести в ночное время. В трудных условиях войны Микулин поставил
задачу: построить заводскую подстанцию мощностью 700 кВт. Была создана лаборатория для горячих испытаний турбин и решеток сопловых
аппаратов. В качестве источника энергии был установлен мотор АМ-42, вращавший
самодельный трехступенчатый компрессор. Два года спустя, когда завод переключился
на газотурбинную тематику, на этом стенде, практически ничего не меняя,
проводили испытания камер сгорания ГТД. Еще раньше Микулину удалось собрать исключительно сильный коллектив конструкторов,
расчетчиков, экспериментаторов и испытателей. Экспериментально-исследовательский
отдел возглавлял сначала М.С. Владимиров - ближайший помощник Б.С. Стечкина
в казанской "шараге", а затем М.М. Томашевский, который впоследствии
стал главным инженером завода "Салют". Главным инженером являлся
М.П. Макарук, один из основателей отечественного моторостроения. Газодинамической
лабораторией руководил Самуил Борисович Тапельзон - один из сильнейших
экспериментаторов-газодинамиков того времени, а лабораторию горячих испытаний
создал В.Е. Кузмин, один из авторов первых камер сгорания тогдашних ТРД.
Недаром впоследствии официальным приказом Микулина камере сгорания реактивного
первенца ОКБ-300 было присвоено наименование "котел Кузмина"
(именно так, "котлами", на заводе первое время называли камеры
сгорания). Для ликвидации отставания СССР в развитии реактивной авиации в начале
1945 г. было принято решение об использовании опыта немецких, а позднее
и английских фирм-производителей ТРД. Как только в расположении наших
войск были обнаружены первые упавшие немецкие реактивные самолеты, началось
тщательное изучение трофейных двигателей БМВ-003 и ЮМО-004. После вступления
советских войск на территорию Германии в начале 1945 г. представителями
НКАП, находящимися при действующей армии, были приняты меры по поиску
образцов новой немецкой авиационной техники, их сохранению и отправке
в Советский Союз. Первые образцы двигателей ЮМО-004 - вернее их обломки
- поступили в ЦИАМ в начале марта 1945 г. Через некоторое время были найдены
двигатели БМВ-003 и ЮМО-004 (к Ме-262). В самый разгар битвы за Берлин вышло постановление СНК СССР и приказ
наркома авиапромышленности СССР (№ 180сс от 28 апреля 1945 г.) об организации
выпуска малой серии двигателей ЮМО-004 под обозначением РД-10 на заводе
№ 26. В соответствии с приказом поручалось: По этому приказу завод должен уже в сентябре выпустить 15 двигателей.
Забегая вперед, следует сказать, что этот приказ был выполнен: 30 сентября
завод выпустил первые РД-10, - правда, используя появившиеся к тому времени
в достаточном количестве немецкие детали, узлы и агрегаты. Аналогичным приказом № 247сс от 13 июня 1945 г. заводу № 16 поручалось
освоить производство реактивных двигателей РД-20 (по типу БМВ-003). Была
образована комиссия под руководством Александра Сергеевича Яковлева "Об
использовании немецкой реактивной техники". В нее вошли заместитель
наркома государственной безопасности Серов, Василий Сталин, главные конструкторы
Микоян, Челомей, Люлька, ученые Стечкин, Остославский, Шишкин (начальник
ЦАГИ), Туманов, Кишкин (ВИАМ), Фадеев (ЦИАМ), летчики Петров и Федрови. В 1947 г. были скопированы и запущены в производство английские ТРД с
центробежными компрессорами: "Дервент" под маркой РД-500 на
заводе № 500 (ныне завод имени В.В. Чернышева) и "Нин" под маркой
РД-45 на заводе № 45 (ныне ФНПЦ ММПП "Салют"). Работа над иностранными ГТД была мерой временной. За три-четыре года
отечественное авиадвигателестроение создало свои серийные образцы ГТД,
которые не только догнали зарубежные, но по отдельным показателям оказались
выше уровня мировых стандартов. Кончилась война, но напряжение, с которым работала авиационная промышленность
до 9 мая, не спадало. Во-первых, никто не снижал показатели действующих
планов, во-вторых, все понимали - предстоит еще решить вопрос с Японией.
Но уже было ясно, что мы серьезно отстали: у нас не было реактивной авиации. Микулин, тем не менее, усиленно продолжал работать над совершенствованием
своих поршневых двигателей, о чем было сказано выше, и на все вопросы
- не будет ли он заниматься реактивными двигателями, неизменно отвечал:
"На мой век и поршневых моторов хватит!" Скажем прямо, лукавил
Микулин. Уже тогда группа Дубинского, анализируя имевшиеся скудные данные
по немецким самолетам и ТРД, прикидывала, какими будут наиболее оптимальные
основные параметры будущего двигателя завода № 300. Пока в Германии устанавливался хоть какой-то порядок, Сталин решил: оборонным
наркоматам в счет будущих репараций и с целью уничтожения военного потенциала
поверженного противника демонтировать заводы военной промышленности. К
концу июля были определены основные немецкие предприятия, работавшие на
войну, и их специализация. Ситуация сложилась так, что часть нашей зоны оккупации, определенной
Ялтинскими и Потсдамскими соглашениями, куда входили Лейпциг, Дрезден,
Дессау (столица фирмы "Юнкерс") и многие другие важные центры
авиационной и ракетной промышленности, вначале была занята американскими
войсками. Они успели забрать наиболее интересную техническую документацию,
в частности - по ФАУ-2, и образцы новейших немецких разработок. Но самое
главное - они увезли многих ведущих специалистов, например, главного ракетчика
Вернера фон Брауна. Согласно постановлению ГОКО "О вывозе оборудования и материалов
с заводов Юнкерс "Миттельдейче моторенверке" (MDMV), подписанному
Сталиным, заводу № 300 выделялись предприятия, расположенные в городе
Тауша неподалеку от Лейпцига. Руководителем работ по демонтажу был назначен
один из старейших микулинских производственников Николай Александрович
Дергачев. Когда бригада Дергачева отправилась в Германию, фактически вдогонку
за ней был срочно послан один из авторов этих строк (Л. Берне) - недавний
выпускник ВВИА им. Н.Е. Жуковского. Перед отправкой Микулин и Стечкин напутствовали: "Мы Вас направляем
в Германию, учитывая, что Вы кадровый военный… Вы входите в группу, где
в основном производственники. Нас ознакомили с теми реактивными двигателями,
которые получил НИИ-1 и ЦИАМ. Но нам надо иметь их на заводе! Кроме того,
и это Ваша главная задача: найти техническую документацию, включая конструкторскую,
по газотурбинным двигателям". В Тауше, небольшом немецком городке, куда прибыла группа завода № 300,
моторного предприятия в нашем понимании не было. В небольших цехах фирма
"Юнкерс" развернула свое производство: вначале поршневой 12-цилиндровый
мотор ЮМО-211, потом его модификацию ЮМО-213, а с 1944 г. компрессоры
для ЮМО-004. Времени на демонтаж, учитывая политическую обстановку, дали две недели
- правда, потом добавили месяц. Выяснилось также, что конструкторская
документация отсутствует. Конечно, ее могли забрать американцы, но могли
и немцы уничтожить. В Тауше по поршневому двигателю ЮМО-213 был полный цикл производства,
включая стендовые испытания. По ЮМО-004 полностью освоили серийное производство
компрессора. Планировалось вместо ЮМО-213 наладить выпуск ТРД ЮМО-004,
включая сборку и испытания. Горячая часть двигателя - камеры сгорания,
турбины, реактивное сопло - должны были поступать с предприятий, расположенных
в Дессау и Мульденштейне. Вскоре удалось найти технологическую документацию и чертежи деталей,
а еще через неделю обнаружили полные комплекты чертежей ЮМО-004 и узловые
для… ЮМО-012! Тогда впервые работники Микулина узнали об этом двигателе. При поездке в Дрезден (отсюда можно было связаться через правительственную
связь с заводом), проезжая через городок Россвейн, обнаружили небольшой
"ничейный" заводик "Эльстер". Возникла идея "прихватить"
с "Эльстера", имевшиеся там крупные прессы для холодной штамповки.
Через несколько дней о находке доложили Александру Александровичу. Сразу
поступило распоряжение: "Особенно тщательно искать и собирать
все, что касается газотурбинной техники, а относительно "Эльстера"
считайте, что я договорился". Указание Микулина потребовало существенно расширить диапазон работы всей
группы завода № 300. Было решено (для оценки ситуации и принятия соответствующих
решений) совершить поездку по авиационным предприятиям Саксонии, где в
основном делались ТРД. Первым был завод "Нордверке" в городе Нордхаузен (там делали
ЮМО-004), оттуда поехали в Страсфурт, где в бывших соляных копях строили
БМВ-003. В Узенберге было что-то вроде опытного завода фирмы БМВ. Там
коллеги из ЦИАМ и с казанского завода № 16 познакомили микулинцев с БМВ-003С
- форсированным вариантом серийного "003" с тягой у земли 1050
кгс (вместо 800 кгс у БМВ-003А) и, главное, показали узловые чертежи большого
ТРД - БМВ-018 (чертежа общего вида у них пока не было). В Мульденштейне
коллеги из Уфы с завода № 26, еще в апреле получившие задание делать двигатель
РД-10 - копию ЮМО-004, были заняты в основном "освоением" производства
ТРД. Проблемы демонтажа оборудования и поиска техдокументации у всех работников
авиационной промышленности были одинаковыми. По дороге "домой" в Тауша заехали в столицу Юнкерса - Дессау,
где предстояла встреча со старшим представителем НКАП, бывшим работником
ЦИАМ Н.М. Олехновичем - блестящим организатором всего грандиозного дела
- освоения германского опыта по созданию реактивной техники. Надо сказать,
что он стал организатором и первым директором завода № 2, где работали
немецкие специалисты по ГТД, а впоследствии под руководством Николая Дмитриевича
Кузнецова создавались уникальные двигатели "НК". Николай Михайлович Олехнович сказал, что начинают определяться темы,
наиболее интересующие советских авиационных специалистов. По ТРД это работы,
связанные с форсированием серийных ЮМО-004 и БМВ-003, и особенно - по
большим двигателям ЮМО-012 и БМВ-018. Из самолетов он впервые назвал Ю-287.
Если мы хотим догнать американцев и англичан, надо привлекать немецких
специалистов. Альтернативы нет… Он уже знал, что оставшиеся немецкие специалисты
хотят работать с нами. В качестве примера Олехнович назвал две фамилии:
ведущего аэродинамика фирмы "Юнкерс" Ганса Вокке и руководителя
опытного производства Брунольда Бааде. К концу войны в Германии вели разработку более десятка типов реактивных
самолетов. Но реально работоспособными в Советской зоне были заводы Юнкерса,
моторные заводы БМВ, опытный завод фирмы "Зибель" в Галле, институт
ДВЛ, ряд КБ по оборудованию и др. В конце июня с идеей об использовании
немецких специалистов нарком авиапромышленности А.И. Шахурин обратился
в ЦК ВКП(б). В связи с этим предложением окончательный демонтаж опытных
заводов, институтов и КБ был приостановлен. Начались поиски работавших
там сотрудников. Определялись темы, над которыми могли бы работать немецкие
специалисты. Естественно, в первую очередь это были двигатели. С самолетной
тематикой было сложнее, но и здесь вырисовывались ведущие направления. Когда машина "трехсотого" возвращалась в Тауша, ее кузов почти
лежал на колесах: она была набита синьками чертежей, копиями отчетов и
другим добром. Наиболее ценное - чертежи "больших двигателей". Один из авторов этих строк (Л. Берне) улетал в Москву с аэродрома Брандис.
До войны это был чисто опытный аэродром фирмы "Юнкерс". Когда
начались интенсивные налеты авиации союзников, на Брандисе расположили
истребители Ме-163 из эскадры JG 400, входившей в состав воздушного флота
"Рейх", и самолеты первой школы слепых полетов. По краям аэродрома было расположено много техники: в основном разбитые
Ме-163. Но было несколько самолетов с ТРД. Особый интерес вызывал многомоторный
бомбардировщик с крылом обратной стреловидности, как потом выяснилось
Ю-287 с двигателями ЮМО-004. Забегая вперед, скажем, что дальнейшая модификация
этого самолета - ЕF-140 - была с первыми ТРД Микулина.
|
предыдущий материал |