Во второй половине 50-х годов прошлого столетия, в разгар "холодной войны", когда главные цели были "за океаном", приоритетными стали проекты больших крылатых ракет, летающих на высотах более 20 км со сверхзвуковыми скоростями. Тогда Лавочкин создал свою знаменитую "Бурю" с максимальной дальностью полета 8000 км. Ракета взлетала с помощью стартовых ЖРД, а в качестве маршевого двигателя был использован прямоточный воздушно-реактивных двигатель (ПВРД). В ОКБ А.Н. Туполева также приступили к созданию крылатых ракет большой дальности
Первой такой ракетой туполевского ОКБ, доведенной до изготовления в металле, стал объект "121" (Ту-121, "С"), предназначенный для поражения целей на дальности до 3800 км. Впервые в практике КБ предстояло создать летательный аппарат со сверхзвуковой крейсерской скоростью полета.
Официально задание на проектирование самолета "С" ("С" - средний) КБ получило в 1957 г. Специально для самолета "121" ОКБ С.К. Туманского получило задание разработать новый малоресурсный газотурбинный двигатель КР15-300 с длительной тягой на форсажном режиме 10000 кгс. Предназначение определило относительно простую схему двигателя с пятиступенчатым компрессором и одноступенчатой турбиной. Максимальная продолжительность непрерывной работы на форсированных режимах в полете задавалась равной 2 ч 30 мин. Особенностью двигателя было то, что сжатие воздуха производилось преимущественно в воздухозаборнике, а степень повышения давления в компрессоре была выбрана сравнительно небольшой. Таким образом, по конструкции КР15-300 представлял собой "нечто среднее" между традиционным ТРД и входившим в моду ПВРД.
Для самолета-снаряда "С" разрабатывались также мощные твердотопливные стартовые ускорители с тягой 75000…80000 кгc. Отдел силовых установок туполевского ОКБ для обеспечения эффективной работы ТРД КР15-300 на всех режимах полета спроектировал подфюзеляжный воздухозаборник с многоскачковым полуконусным центральным телом и системой слива пограничного слоя, а также кольцевое эжекторное сопло. На предприятиях Минсредмаша для беспилотного самолета проектировалась компактная ядерная боевая часть, интегрированная с системами управления машины. В состав системы наведения самолета "С" включили звездно-солнечный ориентатор, обеспечивший высокую точность определения координат на маршруте и вывод в район цели с ошибкой порядка единиц километров. Машина должна была лететь к цели на высоте 20…24 км, где облаков не бывает, с крейсерской скоростью 2775 км/ч.
Во второй половине 1958 г. в опытном производстве были собраны первые экспериментальные самолеты-снаряды "С". Зимой 1958-1959 гг. начались огневые испытания и первые отстрелы имитаторов на полигоне в Фаустово. Летом 1959 г. первый летный экземпляр самолета был перевезен на испытательную базу ОКБ, а 25 августа 1959 г. он выполнил первый полет. На этом пуске присутствовал А.Н. Туполев. Затем были выполнены еще четыре пуска, и уже шла речь о подготовке серийного производства. Однако в феврале 1960 г. вышло постановление Совмина СССР, сворачивавшее все работы.
Но Андрей Николаевич Туполев отличался настойчивостью и имел налаженные связи "в верхах". Через несколько месяцев после прекращения работ по самолету "С" в ударном варианте проектирование машины возобновилось, правда, в несколько измененном виде. На этот раз ОКБ получило заказ на проектирование оперативно-стратегического комплекса беспилотной разведки, получившего наименование ДБР-1 "Ястреб". Сроки для создания системы задавались очень жесткие: заводские летные испытания должны были начаться в третьем квартале 1960 г., а уже в следующем году Воронежский завод был обязан выпустить 18 серийных машин. Беспилотный самолет-разведчик получил в ОКБ обозначение объект "123" (Ту-123).
В отличие от самолета "121" в носовой, спасаемой на парашюте части самолета "123" размещалась разведывательная аппаратура (четыре аэрофотоаппарата и станция радиотехнической разведки), а также часть элементов навигационного комплекса. В неспасаемой части фюзеляжа находились силовая установка, часть аппаратуры навигации и управления и энергоузел. Задел по объекту "121" позволил в короткие сроки подготовить к испытаниям первые экземпляры для заводских (закончены в сентябре 1961 г.) и совместных (закончены в декабре 1963 г.) испытаний. Постановлением Совмина СССР от 23 мая 1964 г. система дальней беспилотной фото- и радиотехнической разведки ДБР-1 "Ястреб" была принята на вооружение советских ВВС. Серийное производство самолета "123" и других элементов системы продолжалось до 1972 г.
История другого двигателя разработки ОКБ Туманского, предназначенного для беспилотного летательного аппарата, также получила начало в 60-е годы. Тогда, в разгар "холодной войны", встал остро вопрос: как бороться с крупными кораблями вероятного противника, и в первую очередь с ударными авианосцами, которых у Советского Союза не было. Известный конструктор в области ракетной техники Владимир Николаевич Челомей предложил создать для решения этой проблемы сверхзвуковую крылатую ракету с высотой полета 5…10 м над уровнем моря. Такой летательный аппарат являлся в то время практически неуязвимым для корабельных средств ПВО. Однако установить на крылатую ракету обычный авиационный ТРД в рассматриваемом случае было невозможно, так как ни один из существовавших тогда двигателей не мог выдержать колоссальную аэродинамическую нагрузку, возникающую при сверхзвуковом полете практически на уровне поверхности океана. Требовалось создать специальный двигатель тягой около 2200 кгс. Следует подчеркнуть, что аналогов во всем мире не существовало.
Тактикой боевого применения ракеты с двигателем КР7-300 (короткоресурсный) были обусловлены особенности конструкции и режимы работы ТРД. Он отличался небольшими габаритами и массой, малым ресурсом, высокой теплонапряженностью и способностью выдерживать повышенные механические нагрузки, компактностью размещения агрегатов и коммуникаций, простотой, относительной дешевизной, а также высокой технологичностью. При конструктивной разработке КР7-300 были найдены оригинальные решения, часть из которых в дальнейшем нашла применение в отечественных и зарубежных авиадвигателях (например, электронная система управления режимами работы двигателя).
ОКБ Туполева было не единственным конструкторским бюро, которое нуждалось в мощном ТРД, способном обеспечить длительный сверхзвуковой полет. В 1958-1959 гг. в ОКБ Микояна проводились поисковые работы по новому самолету, который мог бы летать на скоростях М>2 на высотах свыше 20 км. Опираясь на накопленный опыт, С.К. Туманский предложил А.И. Микояну оснастить экспериментальную машину двигателем, созданным на базе короткоресурсного КР15-300, турбокомпрессор которого был фактически уже отработан. В отличие от однорежимного двигателя крылатой ракеты новый вариант ТРД должен был надежно работать не только при полете на большой высоте, но и на режимах взлета и посадки, а также на дозвуковых скоростях. В связи с этим в конструкцию двигателя пришлось внести соответствующие изменения: ленту перепуска за третьей ступенью компрессора, управлявшуюся автоматикой, камеру сгорания трубчато-кольцевого типа и форсажный контур с двухстворчатым регулируемым трехпозиционным соплом. Первые экземпляры ТРД оснащались электрической системой запуска. Двигателем, получившим наименование Р15-300, оснащались экспериментальные истребители Е-150 и Е-152, которые создавались в рамках программы разработки автоматизированного комплекса перехвата "Ураган-5". В 1961-1963 гг. на самолетах Е-150 и Е-152 велась отработка ТРД, агрегатов и отдельных узлов в реальных условиях полета при скоростях, соответствующих числу М>2...2,5.
Кроме того, в конце 50-х годов в ОКБ А.И. Микояна начались проектные работы по созданию высокоскоростного перехватчика и разведчика Е-155. Эта машина рассматривалась в качестве симметричного ответа американским самолетам А-11 и SR-71. Будущий МиГ-25 должен был продемонстрировать гигантский скачок в отечественном авиастроении. Планировалось, что самолет будет способен сравнительно длительное время лететь со скоростью, соответствующей М=2,5...2,7, и кратковременно достигать числа М=3.
В состав силовой установки машины включили два двигателя Р15Б-300, которые являлись модифицированными и форсированными по тяге до 11200 кгс вариантами Р15-300. Для автоматического запуска устанавливался турбостартер С-3 (ГТД с силовой турбиной мощностью 150 л.с.). В ходе испытаний выяснилось, что слабым местом Р15-300 была гидромеханическая система регулирования топливоподачи из-за недостаточного быстродействия и точности функционирования. Поэтому вариант "Б" двигателя Р15 впервые в истории отечественного авиадвигателестроения оснащался основной электронной системой регулирования, а гидравлическая система стала резервной. На столь революционный шаг мог решиться только конструктор, хорошо представляющий себе возможности быстро прогрессировавшей в то время электроники, а С.К. Туманский с его "радиоэлектронным прошлым" как раз и являлся таким конструктором.
Следует подчеркнуть, что Е-155 в вариантах "П" (перехватчик) и "Р" (разведчик) с самого начала проектировался как многорежимный самолет. В процессе его создания потребовалось четко "привязать" режимы работы двигателя к условиям полета, в том числе и к функционированию автоматики воздухозаборника.
Начиная с работ по "Ястребу" основной объем летных испытаний стали проводить в ГКНИИ ВВС на аэродроме, расположенном в нижней части Волги неподалеку от казачьей станицы Владимировка, позже ставшей городом Ахтубинском. Туманский очень много внимания уделял летным испытаниям двигателей и их эксплуатации, поэтому он немало времени проводил на испытательном аэродроме.
Туманский часто встречался с Александром Бежевцом - ведущим летчиком по МиГ-25РБ. Александр Савич приезжал на техническую позицию двигателистов прямо в летном комбинезоне, как он говорил, со свежими впечатлениями. К мнению летчиков Сергей Константинович внимательно прислушивался: многое из того, что впоследствии внедрялось при усовершенствовании двигателя, рождалось в результате этих бесед.
Серийное производство двигателя Р15Б-300 началось на заводе "Салют" в 1969 г. Одновременно на горьковском авиазаводе организовали выпуск перехватчиков МиГ-25П. При освоении машины возникало много сложнейших вопросов. Были и трагические случаи. На одном из первых серийных самолетов погиб в авиакатастрофе главный заказчик истребителей-перехватчиков - командующий авиацией ПВО страны генерал-лейтенант Анатолий Кадомцев. Последнее слово, которое от него услышал руководитель полетов, было "температура...", после чего связь оборвалась, а самолет, объятый пламенем, упал в реку. Неизвестно, почему Кадомцев, несмотря на полученную команду, не катапультировался - вероятно, надеялся спасти машину.
Остатки самолета и двигателей вытащили из воды и обнаружили обрыв нескольких лопаток турбины (усталостная трещина и перегрев). Иногда в таких случаях ведомственные интересы мешают объективному рассмотрению происшедшего. В данном случае Сергей Константинович Туманский не побоялся "взять дефект на себя". Были проведены серьезные исследования, внедрены необходимые конструктивные изменения. Впоследствии подобных дефектов на протяжении более чем тридцатилетней эксплуатации двигателей Р15Б-300 больше не было.
Вскоре в Горьком началось производство разведывательного варианта "мига", а затем и разведчика-бомбардировщика МиГ-25РБ. Намечались пути дальнейшей модернизации удачной машины. Требования военных сводились в основном к увеличению дальности полета на средних и малых высотах, а также к повышению рабочего потолка и скорости полета. Туманский предложил создать форсированный вариант двигателя Р15БФ2-300 тягой 13550 кгс на режиме "максимальный форсаж" (увеличение на 3300 кгс) и приемлемой экономичностью при полной взаимозаменяемости с серийным двигателем. К сожалению, эта модификация "эр-пятнадцатого" не была внедрена в серийное производство.
Впрочем, и с "нормальными" Р15Б-300 самолет МиГ-25 обладал многими достоинствами. Ограничение по числу М=2,83, указанное в инструкциях по эксплуатации самолетов, было лишь теоретическим. Конструкторы хорошо понимали, что вследствие полета на больших скоростях из-за нагрева уменьшается ресурс планера и двигателя и несколько снижается устойчивость машины, однако в некоторых случаях летчики в той или иной степени превышали число М=3 без видимого отрицательного влияния на конструкцию самолетных систем.
Но вернемся к описанной выше катастрофе. У Кадомцева осталась семья. Как у большинства военных при их кочевой жизни, его жена не работала и специальности не имела. Туманский добился предоставления для вдовы Кадомцева квартиры неподалеку от завода и принял ее на работу в ОКБ, где она стала работать в архиве.
Другим примером чуткого отношения Туманского к людям, испытавшим тяжелейшие удары судьбы, можно считать его внимание к А.С. Назарову. Как отмечалось ранее, Аркадий Сергеевич Назаров являлся предшественником Туманского на посту главного конструктора запорожского авиамоторостроительного завода. Талантливый конструктор и организатор заводского опытного конструкторского бюро, внесший огромный вклад в доводку двигателей семейства М-85, Назаров в 1937 г. был арестован по стандартному в то время обвинению во "вредительстве".
В дальнейшем судьба в какой-то мере оказалась "благосклонной" к Аркадию Сергеевичу: он попал в "шарашку", где ему выпало трудиться вместе с В.П. Глушко и С.П. Королевым. В последние годы до реабилитации он работал в Таганроге заместителем Л.Р. Бартини по силовым установкам. После освобождения из-под стражи Назаров вернулся в Москву, но попал в бедственное положение. В 1960 г. Сергей Константинович встретился с Назаровым и решил ему помочь. Через министра авиапромышленности В.П. Дементьева он добился выделения Аркадию Сергеевичу квартиры в престижном доме на Смоленской площади и через Ленинский райком партии решил сложный вопрос с пропиской.
Многие годы после этого Назаров проработал на заводе № 300, занимаясь вопросами надежности. Периодически Сергей Константинович приглашал его к себе в кабинет, где два двигателиста-корифея иногда по несколько часов - один на один - сидели за "чашкой чая". Им было что вспомнить. Тогда приходившим в приемную сотрудникам секретарша многозначительно говорила: "Там Назаров!"
В 1967 г. в Англию по приглашению британского правительства вылетела авиационная делегация, которую возглавил министр авиапромышленности Петр Васильевич Дементьев. В ходе церемонии встречи группа состоятельных шотландских лордов - владельцев двигателестроительных заводов обратилась к Туманскому - конструктору уникального двигателя Р11-300 - с предложением посетить Шотландию.
На следующее утро за ним прилетел небольшой самолет бизнес-класса. Машина была новенькая и, главное, с новейшей навигационной аппаратурой. Когда самолет пошел на посадку в Глазго, в пассажирскую кабину вышел летчик и на немой вопрос присутствовавших ответил: самолет управляется автопилотом. Сергей Константинович заметил, что он не возражает против включения автопилота, но все же хорошо было бы, если бы летчик - так, на всякий случай - занял бы свое рабочее место.
"Я бы выполнил Ваше пожелание с удовольствием, но тогда меня уволят: при посадке по указанию руководства фирмы я должен быть в пассажирской кабине", - сообщил пилот. Это была акция, связанная с рекламой новой навигационной системы.
С появлением в Советском Союзе реактивных самолетов естественно встал вопрос о подготовке летного состава для этих машин - как для ВВС, так и для гражданской авиации. Традиционная схема подготовки летчиков: самолет первоначального обучения - учебно-тренировочный самолет (УТС с двойным управлением) - нарушилась из-за отсутствия УТС с реактивным двигателем.
Для создания нового двигателя сегодня требуется не менее 8…10 лет. В 50-х годах двигатели были проще, но все равно от начала проектирования до выхода на летные испытания проходило не менее 4…5 лет. Поэтому, предвидя необходимость создания специального двигателя для учебной машины, авиаконструктор Александр Яковлев заранее обратился к своему однокашнику по Военно-воздушной академии имени Жуковского С.К. Туманскому с просьбой сделать компактный, легкий, с относительно небольшой тягой, но исключительно надежный двигатель.
Разработке нового двигателя и самолета в те годы обязательно предшествовало Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, в котором оговаривались цели, задачи, тактико-технические требования, сроки создания и персональная ответственность. А вот с "изделием 29" все получилось по-другому. Туманский, понимая, что двигатель для учебного самолета все равно надо будет делать, но тогда начнется "выкручивание рук" в связи с жесткими сроками, принял решение начать разработку двигателя еще до выпуска официального технического задания и Постановления ЦК и Совмина.
Проектирование, изготовление, испытания и доводка двигателя были поручены молодежной конструкторской бригаде завода № 300 под руководством главного конструктора Юрия Гусева. В июле 1957 г. были выпущены первые чертежи РУ19-300, а всего через два с небольшим года был закончен комплекс доводочных работ с проведением заводских "чистовых" 100-часовых стендовых испытаний.
12 декабря 1960 г. двигатель РУ19-300 предъявили на государственные 100-часовые стендовые испытания, которые успешно завершились в феврале 1961 г. Основными конструктивными чертами двигателя РУ19-300 стали семиступенчатый осевой компрессор, кольцевая камера сгорания, одноступенчатая турбина и нерегулируемое реактивное сопло. Двигатель получился компактным, легким, и, главное, надежным, с тягой на максимальном режиме 900 кгс. РУ19-300 был первым отечественным двигателем, разработанным специально для учебных самолетов. В основу расчетов были положены циклы нагрузок, характерные для курса учебной летной подготовки: большое число взлетов и посадок, интенсивных переходных режимом. Первое потребовало увеличения ресурса на взлетном режиме, а последнее увеличения запасов прочности лопаток турбины при забросах температуры газов.
Надо сказать, что основным инициатором создания учебного самолета выступал главнокомандующий ВВС Главный маршал авиации К.А. Вершинин. Одновременно он поддерживал намерения польских и чешских авиастроителей делать такой же самолет.
Когда все три самолета (отечественный Як-30, польский TS-11 "Искра" и чехословацкий L-29 "Дельфин") были готовы, возникла проблема выбора: какую же из этих машин принять на вооружение ВВС стран Варшавского договора. Хотя конкурс официально и не был объявлен, но сравнительные испытания все же провели на аэродроме в Монино.
Поляки сразу и достаточно определенно высказывались за приоритет яковлевской "тридцатки". Летавший от польской стороны Станислав Адамович, прошедший войну, откровенно заявлял, что по комплексу летных данных он предпочитает "красавец "Як", в крайнем случае, наш утюг - "Искру", но никак не "Дельфин".
При фактически одинаковой тяге двигателей L-29 был тяжелее конкурентов на 40 %! Это предопределило ощутимое превосходство Як-30 по всем летным характеристикам. Кроме того, его более совершенный двигатель мог обеспечить существенную экономию топлива при массовой эксплуатации, а малая масса самолета обеспечивала гораздо меньшую трудоемкость изготовления. Себестоимость Як-30 была в два раза меньше, чем у L-29, и в 2,5 раза меньше, чем у TS-11.
Но не всегда объективно лучшие данные обеспечивают победу в конкурсе. Н.С. Хрущев единолично принял "политическое решение" - самолет строить чехословацкий.
Этим самым был подписан приговор не только прекрасному самолету Як-30, но и РУ19-300. Но история последнего не закончилась вместе с "яком". После окончания эпопеи с УТС, естественно, производство его прекратили и о двигателе на время забыли. Оставшиеся РУ19-300 купил Ростислав Алексеев, главный конструктор судов на подводных крыльях. Малогабаритные ГТД горьковчане устанавливали на экспериментальные экранопланы, и двигатели показали себя с самой лучшей стороны.
А в середине 60-х годов произошел конфуз. Тогда наша страна продала в Египет и некоторые другие страны Ближнего Востока большую партию самолетов Ан-24 с турбовинтовыми двигателями АИ-24. При значительном повышении температуры, особенно летом, мощность этих двигателей резко уменьшалась, вследствие чего падала и грузоподъемность самолета. Из-за выставленных египетской стороной неустоек СССР понес колоссальные убытки. Для обеспечения нормальной эксплуатации самолета Ан-24 в странах с жарким климатом необходим был источник дополнительной тяги. И тогда конструкторы самолета вспомнили, что у ОКБ С.К. Туманского имеется надежный двигатель с подходящими характеристиками - РУ19-300.
Антоновцы разместили его в задней части правой мотогондолы. РУ19-300 доработали, смонтировали на нем мощный генератор для обеспечения электроснабжения "борта" при взлете и посадке, увеличили взлетную тягу. В такой компоновке РУ19-300 в марте 1970 г. прошел государственные стендовые испытания и был запущен в серийное производство на Тюменском моторостроительном заводе. В качестве дополнительной силовой установки он прочно прописался на антоновских самолетах Ан-26 и Ан-30.

Р15Б-300	РУ19-300

(Окончание в следующем номере)