Валерий Августинович - Битва за скорость. Великая война авиамоторов

• Название: Битва за скорость. Великая война авиамоторов
• Автор: Валерий Августинович
• Издательство: М. : Яуза : Эксмо, 2010. — 448 с.: ил.
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2010
• ISBN: 978-5-699-43214-1

Борьба за господство в воздухе — это прежде всего ВОЙНА МОТОРОВ. Опыт Второй Мировой показал, что именно превосходство в скорости является решающим фактором в воздушном бою, а отставание СССР в моторостроении стало главной «ахиллесовой пятой» наших ВВС в Великой Отечественной войне. Вся история авиации есть ожесточенная БИТВА ЗА СКОРОСТЬ, а значит — за мощность авиадвигателей, по праву считающихся вершиной технологии и доказательством научно-технической состоятельности государства.

Эта книга — первое серьезное исследование великой войны моторов, продолжавшейся весь XX век и определившей развитие авиапромышленности, — от первых поршневых двигателей до новейших газотурбинных, от неуклюжих «этажерок», летавших со скоростью мопеда, до гиперзвуковых стратосферных суперджетов последнего поколения. Будучи признанным авторитетом в области проектирования авиационных двигателей с более чем 40-летним стажем, автор лично участвовал в этой битве за скорость, а его книга не только в высшей степени компетентна, но еще и на редкость увлекательна, читаясь как захватывающий технотриллер.

---

Реакция советского руководства на применение американцами вертолетов в Корее была мгновенной. Конструкторским бюро Яковлева и Миля было поручено спроектировать и сделать вертолеты. Яковлеву — по типу «летающего вагона» английского вертолета «Бристоль» с продольной схемой расположения винтов, а Милю — с одним несущим винтом. Сразу же возник вопрос и о двигателе для этих вертолетов.

«Сталин еще был жив, в это время (октябрь 1951 г. — А.В.) был где-то на Кавказе в своей резиденции, а совещание в связи с этим делом проводили Берия и Булганин. Берия проводил совещание в сталинском кабинете, а там же, в сторонке за знаменитым сталинским столом, над которым всегда висела фотография Ленина с газетой «Правда», молча сидел остававшийся за Сталина Булганин… На совещании было 15 вопросов. И оттуда вылетали через пять минут с готовыми решениями. Все разговаривали шепотом: генералы, маршалы. Такие жуткие, просто невероятные сроки дали нам на двигатель, чтобы он пошел в серийное производство — всего год отпустили. За год двигатель надо сделать, провести испытания, убедиться, что он надежно работает. Вертолет, конечно, планирует, у него есть такая защита. Но дело в том, что в одном случае двигатель так может отказать, что и ротор остановится. Ну и началось. А ведь кроме того, что двигатель надо сделать, надо еще сделать редуктор, который бы приводил во вращение несущий винт… И началась история. Хорошо еще, что мне тогда удалось уговорить, что мы не будем называть точный срок, двигатель представим по готовности вертолета. И мы действительно не задержали ни одну из этих фирм, ни Яковлева, ни Миля. Они никаких претензий к нам не имели. Но никто сроков таких не выдержал» (Соловьев, с. 29).

Десантно-транспортный вертолет Ми-4, в перегрузочном варианте берущий на борт 16 десантников с вооружением, был принят на вооружение летом 1953 г., когда корейская война уже закончилась. Вертолет Яковлева в серию не пошел — возникли проблемы с вибрацией. Но это событие дало мощный старт развитию советского вертолетостроения, находящегося ныне на передовых позициях в мире. Внешний вид боевого вертолета сильно изменился за пятьдесят лет. Имея вначале обтекаемую, аэродинамическую форму фюзеляжа, вертолет к настоящему времени трансформировался в нечто похожее на броневик с его гранеными поверхностями и мощной 30-мм пушкой. В результате если самолет находится на стоянке, то он не производит сильного впечатления — самолет хорош в полете. А вот современный вертолет, например, Ми-24, и на стоянке выглядит внушительно.

А двигатель на Ми-4 был все тот же АШ-82В (вертолетная модификация) мощностью 1900 л.с. с редуктором Р-5. Редуктор для вертолетного двигателя — это особая песня. Дело в том, что степень редукции на этих двигателях очень высока: обороты винта вертолета в «разы» меньше оборотов двигателя. И весит этот редуктор порядочно, и мощность передает большую контактным способом — через зубья шестерен. Отсюда — очень высокие требования как по точности изготовления зубьев и качеству поверхности, так и по обеспечению их контакта. Иначе все выкрошится. Так что производство авиационных редукторов — это тоже «хай-тек».

Позже, в 1958–1960 гг., документация и детали (россыпью) этого мотора были переданы в Китай на авиационный госзавод № 120 в Харбине, где китайские товарищи с нашей помощью за 15 лет выпустили около 1000 вертолетов Ми-4 с двигателями АШ-82В. Хотя вначале и они недооценивали боевые возможности этого «тихоходного» летательного аппарата. Американцы всех научили.

Между тем вскоре после начала войны в Корее (в 1951 г.) новый Главком ВВС маршал Жигарев докладывал Сталину:

«Опыт воздушных боев в Корее реактивных истребителей МиГ-15 с американскими самолетами В-29 показывает, что такого типа бомбардировщики при встрече с современными реактивными истребителями, обладающими большими скоростями полета, становятся относительно беззащитными. Пленные американские летчики с самолета В-29 заявляют, что летный персонал американского бомбардировщика не успевает следить своим подвижным оружием за атакующими его истребителями МиГ-15 и вести по ним прицельный огонь. Это обстоятельство значительно облегчает самолетам МиГ-15 вести атаки по бомбардировщикам В-29 ввиду сравнительно низких скоростей последних, и в результате воздушные бои между этими самолетами заканчиваются, как правило, в пользу самолетов МиГ-15, что видно из следующих боев:

— в первом воздушном бою 6 МиГ -15 с 3 В-29 сбито два самолета Б-29;

— во втором воздушном бою 6 МиГ -15 с 5 В-29 сбито два Б-29;

— в третьем воздушном бою 8 МиГ-15 с 30 В-29 с прикрытием сбито три Б-29;

— в четвертом воздушном бою 8 МиГ-15 с 7 В-29, прикрытыми 4 истребителями F-47, сбито два В-29;

— в пятом воздушном бою 6 МиГ-15 с 19 В-29, прикрытыми 8 реактивными истребителями F-80, сбиты один В-29 и один F-80.

Таким образом, в пяти воздушных боях с численно превосходящим противником самолетами МиГ-15 сбито десять американских самолетов В-29 и один самолет F-80. Потерь самолетов МиГ-15 в этих боях не было.

Изложенные выше обстоятельства вызывают тревогу, что наш отечественный бомбардировщик Ту-4, имеющий примерно такие же летные данные, как и В-29, в том числе максимальную скорость полета до 560 км/час, в военное время, при действиях по вражеским объектам, охраняемым современными реактивными истребителями, может оказаться относительно беззащитным.

Также вызывает тревогу, что проходящий в настоящее время летные испытания новый четырехмоторный бомбардировщик конструкции Туполева, с дальностью 12 000 км и максимальной скоростью полета до 600 км/час, будет обладать примерно теми же недостатками, что и самолет Ту-4.

Самолеты Ту-4 и новый дальний бомбардировщик при полетах в глубокий тыл противника, имея большую разность в скоростях полета с реактивными истребителями, на своем пути будут неоднократно подвергаться атакам вражеских истребителей, которым они не смогут, как показывает опыт в Корее, оказывать эффективного сопротивления и тем самым достигать цели.

Проектируемые конструкторами тт. Туполевым, Ильюшиным и Мясищевым дальние реактивные бомбардировщики с максимальной скоростью полета 900—1000 км/час войдут в серию и поступят на вооружение ВВС лишь через 2–3 года. За это время нашей промышленностью будет построено большое количество самолетов Ту-4, эффективность боевого использования которых, при имеющихся у них скоростях полета, будет невысока.

Встает вопрос о необходимости, наряду с созданием новых дальних реактивных бомбардировщиков, теперь же начать улучшать летные качества самолета Ту-4 и нового дальнего бомбардировщика за счет установки на них турбовинтовых двигателей ВК-2 или ТВ-022, повысив в первую очередь максимальную скорость полета этих самолетов». (Ту-4 до 700 км/час и Ту-85 до 750–800 км/час) [13].

Так закончилась эра боевой винтовой авиации с поршневыми моторами. На очередном этапе «войны моторов» победу одержали турбореактивные двигатели. Попытки модернизации самолета Ту-85 путем замены поршневых моторов на турбовинтовые быстро закончились. Уникальный самолет Ту-85 так и остался в одном экземпляре. Несмотря на лучшее (в 1,5–2 раза) отношение мощности к массе мотора у газотурбинных двигателей в сравнении с поршневыми, воздушный винт ограничивал скорость полета самолета. А реактивные истребители, используя вместо тяги винта реактивную тягу струи газов, потенциально не имели такого ограничения — было ясно, что и «сверхзвук» не за горами. Повысить живучесть бомбардировщиков можно было, только выходя на большие скорости. А для этого нужно было переходить на реактивную газотурбинную технику и принципиально новые аэродинамические схемы самолетов. Немцы поняли это еще до войны.

ГЕРМАНСКИЙ ПРОРЫВ

Как же Германия опередила всех, даже США, безусловного лидера в авиационном моторостроении 1930-х гг. и разработчика передовых систем турбонаддува, в создании реактивных двигателей? Конечно, неслучайно. Хотя первые патенты на газотурбинный и прямоточный воздушно-реактивные двигатели получили французские инженеры Жиллом (Charles Guillaume) в 1923 г. и Лоран в 1913 г. (в 1933 г. французский инженер Ледюк запатентовал схему авиационного прямоточного двигателя), по традиции все еще демонстрируя уже уходящее первенство Франции в авиации, огромная реальная работа по «оседланию» начинающейся новой инновационной волны была сделана именно в Германии. Происшедшая смена поколений инженеров, стремление Германии и ее интеллектуальной элиты к возврату былой мощи, большой научный задел в аэродинамике, государственная программа поддержки авиационных инноваций как ключевого фактора победы в будущей войне, грамотно выстроенное (чрезвычайно компетентное) управление ограниченными ресурсами — все эти факторы обеспечили успех. Наконец, поражение всегда лучше учит, чем победа. Технология организации этого прорыва представляет интерес и сегодня как пример успешного проектного подхода при ограниченных ресурсах. Минимум бюрократии, максимум творчества, командная работа. Нечто подобное мы наблюдали в СССР при создании ракетных двигателей в 1960-е гг., чему автор был свидетелем, в частности, в Воронежском конструкторском бюро химавтоматики (так оно называлось по конспиративным соображениям) под руководством Косберга.