(продолжение, начало в №2, 2003)
В Центральном институте авиационного моторостроения Сергей Константинович
проработал менее года. В марте 1941 г. Михаил Михайлович Громов пригласил
его в только что организованный Летно-исследовательский институт НКАП.
В феврале 1943 г. С.К. Туманский принял предложение А.А. Микулина перейти
к нему на должность заместителя главного конструктора.
В начале 1943 г. А.А. Микулину удалось добиться решения вопроса о создании
опытного авиамоторного завода (№ 300). В тот период основная тематика
предприятия была связана с разработкой АМ-39 и АМ-39ФН-2 (впоследствии
АМ-40) и мощного двигателя АМ-42. Сергей Константинович Туманский курировал
работу над первыми двумя двигателями. Именно тогда, в последние годы войны,
он определил для себя главное предназначение опытного завода: "проверка
правильности чертежа" (конструкторской документации).
В начале февраля 1946 г. вышло Постановление правительства, подписанное
Сталиным, в котором в качестве важнейшей задачи для авиационной промышленности
выдвигалось создание турбореактивных двигателей и самолетов, оснащенных
ТРД. Первый микулинский ГТД с длинным названием АМТКРД-01 имел необычную
компоновку: камеры сгорания располагались над компрессором.
Создание АМТКРД-01 и его модификации АМРД-02 стало хорошей школой для
всего коллектива завода № 300. С.К. Туманский отдал много сил, чтобы эти
первенцы газотурбинной техники были доведены до работоспособного состояния.
Но по мере решения встававших задач Сергею Константиновичу стала понятна
нежизнеспособность примененной схемы. И действительно, несмотря на то,
что эти двигатели прошли государственные испытания, дальнейшего развития
они не получили.
А тем временем А.А. Микулин увлекся новой идеей малых двигателей. Сергей
Константинович Туманский, не вступая в конфликт с генеральным конструктором,
полагал более целесообразной разработку двигателя большой тяги.
В 1948 г., когда Микулин ушел в длительный отпуск, обязанности главного
конструктора перешли к С.К. Туманскому. Так случилось, что именно в отсутствие
"начальства" ОКБ приступило к разработке двигателя большой размерности
классической схемы, рассчитанного на тягу более 8 тс. К возвращению Микулина
основная компоновка была выполнена и стало ясно, что такой двигатель (он
получил индекс АМ-3) будет востребован.
В начале 1948 г. директором завода № 300 стал А.А. Завитаев. Алексей Александрович
прошел все ступени инженерно-руководящей деятельности. Начав с ученика
токаря, он стал директором Рыбинского авиамоторного завода, одного из
крупнейших в отрасли. В 1942 г. Завитаева назначили заместителем наркома
(впоследствии министра) авиационной промышленности СССР. Однако в 1946
г. Сталин выразил неудовольствие и Завитаев был "разжалован"
в "рядового" директора.
В 1948 г. под его руководством впервые в отечественном двигателестроении
была освоена и внедрена штамповка лопаток компрессора из алюминиевых сплавов.
Туманский и Завитаев на свой страх и риск сделали ответственный шаг: запустили
в производство детали и узлы нового двигателя. Затем они встретились с
министром М.В. Хруничевым и его заместителем М.М. Лукиным и получили у
них полную поддержку. Завитаев со свойственной ему энергией и талантом
организатора все производство развернул на изготовление большого двигателя.
Завод работал в три смены. Сергей Константинович приезжал на завод рано
и уезжал едва ли не последним. Поэтому неудивительно, что все чертежи
этого двигателя были подписаны Туманским. Вернувшийся Микулин в общем
идею поддержал, но тут же параллельно начал разработку "малой тройки"
- двигателя АМ-5 тягой 2 тс.
29 августа 1949 г. в СССР было успешно проведено испытание первой ядерной
бомбы РДС-1. Но единственным самолетом-носителем в Дальней авиации оставался
Ту-4 с поршневыми двигателями АШ-73ТК и крейсерской скоростью 500 км/ч.
Нужен был новый самолет, который мог брать до 9 т.
В конце сороковых годов в туполевском ОКБ по заданию ВВС прорабатывался
дальний бомбардировщик "86" с двумя двигателями АМРД-02. Эскизный
проект был закончен, но заказчика не удовлетворяла дальность полета, обусловленная
недостаточной тягой двигателей - 4500 кгс. Тягу необходимо было увеличить
в 1,5…2 раза. Появился заказ на разработку газотурбинного двигателя с
фантастически большой по тем временам тягой 6…8 тс. Соответственно возросли
и габариты. Свою часть работы по "привязке" двигателя АМ-3 к
проекту "88" выполнил и перспективный отдел ОКБ завода № 300.
Для дальнего бомбардировщика особое значение приобретали высокая надежность
и большой ресурс ГТД, ведь один полет машины нередко продолжался более
7 часов. Хочется подчеркнуть, что вся конструкция двигателя АМ-3, с одной
стороны, отличалась оригинальностью и новизной, а с другой - была надежно
подкреплена опытом создания предшествовавших ГТД.
В апреле 1950 г. начались стендовые испытания двигателя. Естественно,
что создание оригинального и очень мощного ГТД (аналогичного образца в
то время в мире попросту не существовало) потребовало больших усилий на
этапе его доводки. В середине апреля 1952 г. все было готово для начала
летных испытаний нового бомбардировщика. Командиром первого самолета "88-1"
назначили летчика-испытателя Николая Степановича Рыбко. 27 апреля 1952
г. эта машина, ставшая прототипом самого массового в истории человечества
дальнего бомбардировщика Ту-16, совершила первый полет.
С 1954 г. началась многолетняя служба Ту-16 в частях Дальней авиации ВВС
и авиации ВМФ. Всего за время серийного производства было выпущено 1507
машин. Кроме того, необходимо учитывать еще примерно 120 машин различных
модификаций, построенных в КНР.
В апреле 1957 г. Ленинской премией за создание и внедрение в серийное
производство двигателя АМ-3 была удостоены В.И. Базаров, П.Ф. Зубец, Г.Л.
Лившиц, К.А. Сазонов, Б.С. Стечкин, С.К. Туманский и Я.Л. Фогель.
Как уже упоминалось, в 1949 г., когда в ОКБ уже полным ходом создавался
двигатель АМ-3, началась разработка "малыша" - двигателя АМ-5.
Теоретически удалось установить размерности и параметры двигателя, обеспечивающие
получение максимальной весовой отдачи, минимальной лобовой площади и минимального
удельного расхода топлива. В марте 1951 г. все рабочие чертежи двигателя
АМ-5 были готовы, а в мае того же года собрали первый экземпляр и начали
его стендовые испытания.
По конструкции АМ-5 очень напоминал своего "старшего брата"
АМ-3. Он имел восьмиступенчатый осевой компрессор, кольцевую прямоточную
камеру сгорания, двухступенчатую турбину и нерегулируемое реактивное сопло.
Идею создания легкого малогабаритного и к тому же очень экономичного по
тем временам ТРД особенно пришлась по душе А.С. Яковлеву, которому в августе
1951 г. был заказан первый в нашей стране "барражирующий перехватчик",
оснащенный бортовой РЛС. Из-за значительных габаритов антенны и блоков
радиолокационной станции ее пришлось разместить в носовой части самолета,
а двигатели установить на крыле. Большая продолжительность полета (3 ч
40 мин.), необходимая для перехватчика, обеспечивалась относительно низким
расходом топлива и применением баков большой емкости, включая подвесные.
12 декабря 1951 г. был утвержден макет перехватчика, первоначально получившего
наименования "120" и Як-2АМ-5, а впоследствии - Як-25. В первый
полет машина отправилась 19 июня 1952 г. под управлением летчика-испытателя
В.М. Волкова.
Другим "потребителем" двигателя АМ-5 стало ОКБ-155, возглавлявшееся
А.И. Микояном. Дело в том, что в июне 1951 г. в первом же полете потерпел
аварию опытный истребитель И-350, оснащенный люльковским двигателем ТР-3А.
Причиной аварии оказалась именно неустойчивая работа двигателя. Вскоре
стало ясно, что в короткий срок "довести" ТР-3А не удастся.
Не прошло и двух месяцев, как Совмин СССР принял постановление о прекращении
разработки неудачной машины. Вместо нее Микояну поручили создать фронтовой
истребитель с новыми микулинскими двигателями. Был спроектирован новый
истребитель И-360 (он же СМ-2) по схеме, примененной на И-350. Самолет
стал легче, меньше по размерам, а в хвостовой части фюзеляжа вместо одного
ТР-3А максимальной тягой 5200 кгс разместились два АМ-5 тягой по 2000
кгс. Силовой установкой СМ-2 занимался начальник бригады Г.Е. Лозино-Лозинский.
Увы, и эта машина в горизонтальном полете не смогла исполнить мечты разработчиков
- превысить скорость звука, поскольку не хватило тяги микулинских "малышей".
Сами двигатели также нуждались в доводке, для чего был использован самолет
СМ-1 - старый опытный МиГ-15бис 45° (прототип МиГ-17). Любопытно, что
после установки двух АМ-5 вместо одного ВК-1Ф выяснилось, что при большей
суммарной тяге двигателей (4000 кгс против 3380 кгс у ВК-1Ф) силовая установка
машины стала весить на 88 кг меньше.
Самолетчики потребовали от микулинского ОКБ увеличить тягу двигателей
АМ-5 на 35 % путем применения форсажной камеры. Такие двигатели (АМ-5Ф)
уже осенью 1952 г. установили на СМ-1 и СМ-2, однако последний и в "подфорсированном"
варианте не смог превысить скорость звука. Летные данные машины получились
не слишком высокими (максимальная скорость не превысила 1240 км/ч).
Тем временем в ОКБ-300 был сделан очередной шаг в совершенствовании двигателя
АМ-5Ф: добавлена еще одна ступень компрессора (сверхзвуковая), что позволило
увеличить тягу на номинальном режиме до 2600 кгс, а на режиме с форсажем
до 3250 кгс. Двигатели, получившие обозначение АМ-9, смонтировали на втором
опытном СМ-2. 5 января 1954 г. летчик-испытатель Н.А. Седов впервые поднял
самолет в воздух. Уже во втором полете, включив форсаж, Седов без труда
преодолел скорость звука. Этот результат оказался настолько важным для
отечественной военной авиации, что еще до окончания заводских испытаний,
в феврале 1954 г., Совет Министров СССР распорядился организовать серийный
выпуск сверхзвуковых истребителей, получивших обозначение МиГ-19. И хотя
государственные испытания машины начались только осенью 1954 г. (в ходе
испытаний в конструкцию самолета и двигателя вносились многочисленные
изменения, в результате чего "движок" получил новое обозначение
АМ-9Б), уже в марте 1955 г. первые МиГ-19 поступили в строевые части.
В 1953 г., когда еще полным ходом шли работы по многочисленным модификациям
АМ-3 и АМ-5, в ОКБ-300 началась разработка совершенно нового двигателя
АМ-11. Это был двухкаскадный двигатель со сверхзвуковыми ступенями компрессора
и рекордно малой удельной массой. Для дальнейшего повышения скорости истребителей
требовалось постоянно наращивать тягу ГТД. В ОКБ Микояна в 1954 г. был
разработан аванпроект легкого самолета Е-1 с одним двигателем АМ-5А, затем
переработанный под двигатель АМ-9Б, а еще через непродолжительное время
- под двигатель АМ-11 (название машины сменилось на Е-2). Опытный самолет
построили раньше, чем был готов летный экземпляр "одиннадцатого",
поэтому микояновцам пришлось вернуться к варианту с АМ-9Б. В феврале 1955
г. летчик-испытатель Г.К. Мосолов впервые поднял Е-2 в небо.
Но незадолго до этого, в январе 1955 г. Микулин неожиданно был освобожден
от должности ответственного руководителя и генерального конструктора завода
(об обстоятельствах, послуживших причиной такого решения, можно прочесть
в журнале "Двигатель" № 6 - 2002г. - прим. авт.). Вопрос о том,
кто заменит Микулина в ОКБ, не стоял. На его место был немедленно назначен
Сергей Константинович Туманский.
Новый главный конструктор сразу провел ряд организационных мероприятий.
На завод № 16, куда был передан для серийного производства двигатель АМ-3,
уехал П.Ф. Зубец, ставший потом главным конструктором казанского моторостроительного
предприятия. Там же было организовано ОКБ, которое полностью взяло на
себя все работы по модификациям АМ-3. В Уфе на авиамоторном заводе № 26
было организовано еще одно ОКБ во главе с В.Н. Сорокиным для доводки и
конструкторского сопровождения выпуска двигателя АМ-9Б. С 1954 г. на серийном
заводе № 500 в Тушине было организовано производство двигателей АМ-5А
для истребителей-перехватчиков Як-25. В перспективе предприятие должно
было освоить изготовление АМ-11.
В рамках борьбы с "вредным микулинским наследием" серийно выпускавшиеся
двигатели получили новые обозначения: РД-3 (бывший АМ-3) и РД-9Б (бывший
АМ-9Б). Аналогичным образом поступили с еще не готовым АМ-11, получившим
обозначение Р11-300 (впервые в наименование "изделия" был включен
номер завода, что впоследствии стало традицией). А вот АМ-5 наименования
так и не поменял, хотя его изготовление продолжалось до 1960 г.
Теперь ОКБ во главе с С.К. Туманским могло сосредоточить все свои усилия
на разработке перспективного двигателя Р11-300. В его конструкции были
применены новые оригинальные решения, не имевшие аналогов в мировой практике.
При создании Р11-300 был сделан важный шаг на пути к внедрению ГТД модульной
конструкции.
Первым самолетом микояновского ОКБ, на котором был установлен двигатель
Р11-300 тягой 5100 кгс на форсаже, стал экспериментальный истребитель
Е-5. 9 января 1956 г. он совершил первый полет под управлением летчика-испытателя
В.А. Нефедова, но уже 20 февраля в очередном полете разрушилась лопатка
турбины. Неприятность повторилась через три месяца после восстановления
поврежденной машины. Летом самолет снова отремонтировали и установили
новый двигатель, однако 18 октября 1956 г. С.К. Туманский вынужден был
запретить полеты всех машин (к этому моменту с Р11-300 помимо Е-5 летали
Е-2А и Е-50). В процессе доработки был увеличен диаметр форсажной камеры
двигателя, после чего он получил обозначение Р11Ф-300. Тяга двигателя
составила 3880 кгс на максимальном и 5740 кгс на форсажном режиме.
О том, с какими колоссальными трудностями пришлось столкнуться создателям
самолета и двигателя, можно судить по следующему факту: в ходе испытаний
Е-5 двигатель пришлось сменять десять раз! Мало известен и другой факт:
именно Е-5 в 1957 г. был запущен в серийное производство на тбилисском
заводе № 31 под наименованием МиГ-21. Всего было построено пять машин
(они оснащались двигателями Р11-300), однако производство истребителя
вскоре было прекращено из-за недостаточной надежности силовой установки.
Но Микоян и Туманский не сдавались. Они непрерывно дорабатывали самолет
и двигатель.
В мае 1958 г. вышел на испытания новый вариант легкого истребителя с треугольным
крылом и двигателем Р11Ф-300, получивший наименование Е-6. 28 мая 1958
г. в седьмом полете он потерпел катастрофу, погиб летчик-испытатель Герой
Советского Союза В.А. Нефедов. В тот день автор этих строк должен был
лететь на летающей лаборатории Ту-16 для проведения испытаний двигателя
Р11Ф-300. Мы оказались неподалеку от упавшего самолета, и часть нашего
экипажа бросилась к потерпевшему аварию истребителю. Когда мои товарищи
подбежали к месту падения Е-6, пожар в основном был погашен, сильно обгоревшего
летчика вытащили из машины. Несмотря на тяжелое состояние, Нефедов успел
рассказать об основных событиях, случившихся в полете. Владимира отправили
в больницу города Жуковский, где он через несколько часов скончался. Трагедия
с Нефедовым сильно подействовала на Сергея Константиновича Туманского,
однако не остановила дальнейшие работы по созданию самолета МиГ-21 и двигателя
Р11Ф-300.
Главный конструктор А.И. Микоян принял решение построить дублер Е-6 с
использованием планера одного из МиГ-21 тбилисского завода. Эта машина
оказалась счастливой (на ней летал летчик-испытатель К.К. Коккинаки).
В ходе испытаний самолет продемонстрировал скорость, соответствовавшую
числу М=2,05 на высоте 12 км. Вскоре был построен еще один, третий экземпляр
Е-6. Эта машина получила "запутывающее противника" обозначение
Е-66, именно на ней в октябре 1959 г. летчик-испытатель Г.К. Мосолов установил
мировой рекорд скорости на базе 15...25 км, который составил 2388 км/ч.
Впоследствии на самолетах семейства МиГ-21 в разное время и в разных категориях
было установлено 17 мировых рекордов.
В 1958 г. Совмин СССР принял решение о возобновлении серийного производства
самолета МиГ-21 (непосредственный прототип для серии - самолет Е-6Т) на
тбилисском авиационном заводе № 31. МиГ-21 имел чрезвычайно высокую по
тем временам тяговооруженность, равную 0,84. В 1960 г. постройку МиГ-21Ф
перенесли на горьковский авиазавод № 21.
Чрезвычайно перспективный двигатель не мог не заинтересовать и других
конструкторов самолетов. В 1959 г. в ОКБ А.С. Яковлева был создан двухдвигательный
бомбардировщик Як-28 с Р11АФ-300. Тогда же он был запущен в серийное производство
на иркутском авиазаводе № 39. Еще в 1954 г. этот коллектив прорабатывал
самолет Як-2АМ-11. Снова А.С. Яковлев сделал ставку на Р11Ф-300 в 1958
г., когда его ОКБ было выдано задание на маловысотный истребитель Як-35МВ.
Этот проект, впрочем, также остался нереализованным. Значительно позднее
(в 1962 г.) и П.О. Сухой применил двигатель Р11Ф-300 на перехватчике Су-15
(опытный самолет назывался Т58Д). В серию эта машина была запущена на
новосибирском заводе № 153 в 1965 г.
За три десятилетия было создано более 20 модификаций двигателя Р11-300,
каждая из которых имела свои существенные отличия. Так, к концу выпуска
этих двигателей компрессор из шестиступенчатого стал одиннадцатиступенчатым,
а максимальная тяга выросла с 5100 до 13000 кгс. Ресурс ГТД увеличился
с 25 ч на первых двигателях до 1000 ч. Всего до 2000 г. было произведено
более 20 тысяч различных двигателей семейства P11-300.
|
В первом ряду (слева направо: начальники
отделов УЗАТ ВВС П.Б.Антонов и В.Н.Дорофеев, директор завода №21
А.И.Ярощенко, заместитель генерального конструктора ММЗ "Зенит"
Р.А.Беляков, начальник 1 ГУ МАП В.Г.Двыдов, заместитель генерального
конструктора ММЗ "Зенит" П.Е.Сыровой, генеральный конструктор
ММЗ "Зенит" А.И.Микоян, главный конструктор С.К.Туманский
.
Во втором ряду: главный конструктор МКБ "Гранит" Ф.В.Шухов,
главный инженер завода №21 Т.Ф.Сейфи, начальник отдела ММЗ "Союз"
Л.П.Берне, нач. ЭРО завода №45 Е.С.Тарасов, представитель ММЗ "Союз"
на заводе №21 Н.И.Колгатин.
|
(Окончание в следующем номере)
|