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.

---

В мире существует только три фирмы, серийно производящие трехвальные двигатели: «Роллс-Ройс», Самарское ОКБ Н. Д. Кузнецова (серийное производство в Уфе) и Запорожское ОКБ с серийным заводом, имеющим сегодняшнее название «Мотор-Сич». Автор этих строк бывал на Уфимском моторном заводе, ведущем свое происхождение, как мы помним, от эвакуированных из Рыбинска завода № 26 и еще двух моторных заводов. Вообще, это самый крупный моторный завод в России (и был самым крупным и в СССР). Огромная, почти безбрежная территория, большое количество испытательных стендов, большая номенклатура выпускаемой продукции. И люльковские АЛ-31Ф, и (по кооперации) кузнецовские трехвалки НК-32, и Р95Ш, двигатели для массового армейского штурмовика Су-25 — все это изготавливается в Уфе и сегодня.

Что еще можно придумать в военных технологиях обеспечения неуязвимости авиационных систем с учетом быстрого развития средств ПВО? Придумать можно много чего, но вот сделать… Следующее поколение стратегических бомбардировщиков США воплотило в себе идею физической незаметности. С применением этой технологии в США были сделаны стратегический бомбардировщик В-2 и ударный самолет F117, потерпевший фиаско в Югославии в 1999 г. от системы югославской ПВО.

Для иллюстрации снижения заметности в радиоволновом диапазоне излучения ниже в таблице представлены уровни эффективной площади рассеивания (ЭПР) для различных самолетов. Здесь ЭПР — это площадь круга, уровень радиоотражения от которого равен радиоотражению от самолета. Автор не несет ответственности за эти опубликованные на Западе показатели. Вполне возможно, что они являются дезинформацией ввиду их важности.

Вот уж где прогресс налицо! В сравнении с бомбардировщиком первого поколения В-52 эффективная площадь рассеивания «незаметного» В-2 уменьшилась (по рекламным данным зарубежных источников) в 4000 раз и достигла уровня отражения птицы! За счет чего это достигнуто? Отсутствие вертикальных стабилизаторов и острых углов, применение композитных материалов с радиопоглощающими свойствами за счет ячеистой структуры (многократное отражение радиосигнала с затуханием и последующим превращением поступающего направленного радиоизлучения от радара в диффузное тепловое излучение во все стороны), обеспечение отклонения лучей передающей РЛС от принимающей за счет специальной формы самолета. Но и стоит такой самолет по 1 млрд долларов за штуку. Прогресс в двигателях, конечно, не столь впечатляющ.

Был ли «советский стелс»? Да, был, но только на стадии опытных работ — дальше не успели: началась так называемая «перестройка». Главным конструктором «стел-са» был известный Н. С. Черняков в КБ Сухого, и это был плохой признак. Н. С. Чернякову не везло: он был главным конструктором закрытого на стадии опытных работ проекта стратегической крылатой ракеты «Буря» у Лавочкина до перепрофилирования его КБ на космическую тематику, затем главным конструктором также закрытого уникального самолета Т-4. Та же судьба постигла и «советский стелс», хотя, как и все проекты КБ Сухого, этот самолет был новаторским. Планировалось, что этот самолет будет почти «электрическим», т. е. с минимумом гидравлических и механических связей и полной интеграцией электронных систем управления двигателя и самолета. Подробнее об «электрических» самолетах написано дальше. Первый экземпляр самолета уже начали делать в Новосибирске. По размерности этот самолет был значительно меньше американского В-2, т. е. «советский стелс» не был стратегическим бомбардировщиком.

Его силовая установка по проекту должна была состоять из двух двигателей тягой по 18 тонн разработки ОКБ-300, т. е взлетный вес самолета был меньше 100 тонн.

Как раз в это время ОКБ-300, потеряв позиции в «мейнстриме» основных самолетов воздушного боя, попыталось сделать нишевый продукт — двигатель Р79-300 для вертикально взлетающего самолета Як-141 морской авиации. Двигатель Р79-300 кардинально отличался от своих предшественников разработки этого же ОКБ. Во-первых, он был двухконтурным с большой для военных (скоростных) двигателей степенью двухконтурности, равной 1. Во-вторых, он имел поворотное на 90° сопло, что в сочетании с впереди установленным подъемным двигателем (РД36-35, или РД-38, разработки Рыбинского ОКБ) обеспечивало самолету вертикальные взлет и посадку. В-третьих, в отличие от пионера двигателей вертикального взлета «Пегас» разработки «Бристоль-Сиддли», Р79-300 имел форсажную камеру, что обеспечивало сверхзвуковой полет самолету. Короче, это был инновационный двигатель, по сути, аналог суперсовременного F136 для американского JSF F-35 «Локхид-Мартин», только с большей массой — число ступеней турбины в нем было в два раза больше, чем у нынешнего «американца». Уровень конструкторских разработок ОКБ-300 был традиционно высок, особенно в области охлаждаемых лопаток турбин (фирменной разработкой была конструкция паянной из двух половин лопатки с высокой эффективностью охлаждения), но, как оказалось, и не только в ней. Конструкция поворотного сопла оказалась настолько удачной, что в 1990-е безденежные годы эту разработку купили, или, еще более точно, «оторвали с руками», американцы. Сегодня именно на американском F136 можно увидеть это «советское» поворотное сопло. В общем, двигатель Р79-300 обещал быть очень перспективным, особенно если бы его еще и поставили на «советский стелс». Но… не судьба — СССР «развалился», а вместе с ним и мощный советский авиапром.

На двигателе «стелса» П. О. Сухого должно было быть установлено так называемое «плоское» (т. е. с выходным сечением не круглой, а сильно вытянутой прямоугольной, почти щелевой формы) сопло с отклоняемым вектором тяги, экранирующее прямое инфракрасное излучение от турбины. Благодаря изменению вектора тяги с помощью отклонения плоских панелей сопла решалась извечная проблема отрыва передней стойки шасси при взлете — вектор тяги отклонялся… вверх, создавая нужный момент для отрыва шасси спереди. Это сопло было изготовлено и проходило летные испытания на Су-27. А с Н. С. Черняковым автор лично встречался по работе, и он произвел на него сильное впечатление, как и многие инженеры КБ Сухого.

А с распадом СССР в 1991 г. закончилось и бездумное пиршество авиапрома (вслед за таким же безумием ВПК США), описанию небольшой части которого была посвящена настоящая глава. Еще в конце 1980-х гг. собирались строить новые заводы авиационной промышленности, в частности большой моторный завод в Ульяновске — разметка площадки уже была сделана. Очевидное экономическое безумие. Несмотря на то, что авиационная техника к этому времени усложнилась и подорожала на порядок в сравнении с 1930-ми гг. и соответственно требовала для управления разработками глубоко продуманной стратегии, мышление в советском ВПК оставалось на прежнем, тактическом уровне. «Армиями» командовали, как «полками». Морская команда для судов, идущих кильватерным строем, «поворот все вдруг» использовалась слишком часто в советском авиапроме.

САМОЛЕТ ВОЗДУШНОГО БОЯ

Если в 1950-е гг. в СССР пытались решить с помощью авиации главную стратегическую задачу обеспечения безопасности страны, разрабатывая «оружие возмездия» в виде стратегических бомбардировщиков, то после переориентации на баллистические ракеты в 1970-е основной упор был сделан на противостояние в небе в виде самолетов воздушного боя. К этому времени оказалось, что «большая» война остается только как угроза, а вот локальные «горячие» конфликты с использованием авиации периодически возникают в разных районах планеты. И оказывается, что проигрыш в этом локальном военном противостоянии глобальных игроков США и СССР может привести не только к политическому поражению СССР, но и к искушению США развязать масштабную войну из-за проявленной военно-технической слабости Советского Союза в области авиации. То есть поражение в локальных воздушных боях могло привести к эскалации конфликта в «большую» войну.

Как мы помним, понятие самолета воздушного боя сформулировал великий Джулио Дуэ еще в 1920-е гг. Он же теоретически и разработал его облик. Но к этому идеалу авиация шла 80 лет. Нужны были достижения в аэродинамике, материалах, силовых установках, радарах, вооружении, чтобы приблизиться к идеалу. И, как почти всегда бывает в логике технического прогресса, при достижении совершенства происходит… вырождение первоначального содержания. Тупик. Совершенство (американский «Рэптор» F-22) оказалось настолько дорогим — цена одного самолета 250 млн долларов, что массовое производство и применение этих самолетов оказалось запредельным по стоимости. А «немассовый» самолет воздушного боя — это уже «оксюморон», неизвестно что. Необходима смена парадигмы. Хотя «Рэптор» — идеал «по Дуэ», кроме… цены. Но про цену самолета воздушного боя Дуэ ничего не написал. Паллиативным (по цене) решением выглядит разработка самолета F-35 «Lightning-2» («Молния-2»), он так и называется — «объединенный штурмовик-истребитель» — Joint Strike Fighter (JSF). Почему «Молния-2»? Да потому, что «Лайтнинг» уже был в истории американских ВВС во Вторую мировую войну. Это был Р-38. В 1960-ё был свой оригинальный «Лайтнинг» и в Королевских ВВС Великобритании: два мотора на нем были расположены вертикально друг над другом, как на ижевской двустволке с нарезным и гладким стволами.