Читать книгу "Битва за скорость. Великая война авиамоторов - Валерий Августинович"

Трехступенчатая турбина привода вентиляторов (включая подъемный) вращается в противоположную сторону, что дает возможность интегрировать ее с турбиной высокого давления без обычно обязательного ряда статорных лопаток соплового аппарата. К валу вентилятора присоединен привод подъемного вентилятора, расположенного вертикально в носовой части самолета. Вертикальный подъем хвостовой части самолета осуществляется отклоняемым вниз соплом двигателя. Для стабилизации положения самолета при вертикальном взлете-посадке используются небольшие сопла в крыльях, через которые подается сжатый воздух, отбираемый из наружного контура двигателя. Кроме этого, двигатель имеет «усилитель» тяги в виде дополнительных камер сгорания в наружном и внутреннем контурах. Все, о чем мечтали инженеры нескольких поколений, реализовано в этом двигателе: высокие параметры, адаптивность к различным модусам и режимам полета, высокая весовая отдача (отношение тяги к весу двигателя около 10). Но только непонятно, будет ли этот двигатель производиться серийно. А пока в 2010 г. планируется осуществить первый полет самолета F-35 с этим двигателем Присматривается к этому двигателю и НАСА в качестве использования возвращаемого на землю «бустера» космического аппарата. В этом случае будет использоваться кластер таких двигателей для получения требуемой тяги в пределах атмосферы Земли.

МОТОР ДЛЯ ПЕРЕХВАТЧИКА

Чтобы понять, как был создан уникальный мотор для самолета-перехватчика МиГ-31, который, по официальному заключению Центрального института авиационного моторостроения на проект, «создать было невозможно», нужно рассмотреть предысторию ОКБ, создавшего этот мотор. На пустом месте действительно создать такой двигатель невозможно.

К концу 1950-х постепенно и моторное ОКБ-19 в Перми стало выходить из кризиса, переходя от поршневой на газотурбинную тематику. В 1953 г. закончилась эпоха: почти одновременно умерли всесильные и Сталин, и Вышинский, и Мехлис. В том же году через две недели после смерти Сталина в 60 лет ушел из жизни и один из последних действующих конструкторов из «поршневиков» А.Д. Швецов. В это же время сначала заместителем министра, а потом и министром авиационной промышленности СССР на долгие 20 лет становится Петр Васильевич Дементьев, или «Петр Великий», как его называли. Как известно, придумывать прозвища начальникам с использованием их имени — это старая русская традиция. Наиболее известным прозвищем в истории является прозвище военного министра 1820-х гг. графа Аракчеева — «Сила Андреевич». П.В. Дементьев и до войны, и в войну вплоть до 1953 г. был директором московского авиационного завода, производившего истребители МиГ-3. По существовавшей традиции министром авиапрома всегда становился выходец из директорского корпуса. Министром он стал в 1957 г., сменив на этом месте Хруничева. Награжден был П.В. Дементьев за свою долгую карьеру девятью (!) орденами Ленина.

Вот как о нем отзывается П. А. Соловьев, тогда только что назначенный на должность главного конструктора после смерти А.Д. Швецова: «С моей точки зрения, это исключительно талантливый человек был. У него должность такая неблагодарная, я бы так сказал… А так он был бы большой конструктор, ученый, достиг бы больших высот. Он закончил Академию им. Жуковского и первое время работал в ГВФ. А потом его перевели главным инженером на 30-й завод в Москве, затем он стал директором, первым заместителем министра и далее министром. Очень энергичный, быстро схватывал. Вот казалось, какое он имеет особое отношение к двигателю. А когда ему рассказываешь о каком-то дефекте, неполадке, он иногда даже в шутливой форме высказывал какую-то мысль, которая потом оказалась правильной… Петр Васильевич, наш министр, его не так просто было пробить. Нам он всегда помогал» (Соловьев, с. 43).

С чего начинался обычный рабочий день министра советского авиапрома? Со сводки летных происшествий, если они были, и каждодневной сводки самолетов Аэрофлота, простаивающих без двигателей и агрегатов. Авиапромышленность первым делом должна была «делать штуки» — обеспечивать бесперебойное функционирование авиации. Все остальное — потом. Надо сказать, что Аэрофлот, пользуясь своим монопольным положением, эксплуатировал самолеты безобразно с точки зрения экономики, т. е. недостаточно интенсивно. Годовой налет самолетов был в два раза ниже зарубежного. Это приводило к таким негативным последствиям, как раздутый парк самолетов и замедление их амортизации. В результате смена поколений самолетов происходила медленнее, чем на Западе, и существовавшее вначале небольшое отставание стало накапливаться. Так называемые «лидерные» самолеты советского производства, имевшие опережающую наработку, эксплуатировались не в СССР, а в странах советского блока: Болгарии, Венгрии и др. Там деньги умели считать лучше, а у нас на первом месте было удобство начальства-лишь бы не заниматься «сложным» диспетчированием для увеличения загрузки рейсов.

Новый главный конструктор ОКБ-19 П.А. Соловьев был молод (36 лет) и осмотрителен. Наследство досталось ему проблемное: специализация КБ на поршневых моторах, когда уже все остальные по меркам технического прогресса давно перешли на газотурбинную тематику и интенсивно работали по заказам над новыми двигателями, тормозила инновационный переход. Новых заказов нет, опыта в газотурбинной технике, необходимого для получения заказов, нет, финансирования для развития тоже нет. Подобная проблема в США возникла и у фирмы «Кертис-Райт», на базе разработок которой в свое время и было создано ОКБ-19. Как известно, «Кертис-Райт» не справилась с этой проблемой и постепенно сошла со сцены, сначала занявшись субподрядными работами по разработке отдельных узлов ГТД, а затем и вовсе растворившись в среде более удачливых конкурентов (в частности, «Пратт-Уитни»).

Вот как описывает сложившуюся тогда ситуацию сам П.А. Соловьев: «Мне пришлось очень сильно подумать, что делать дальше. И сначала мы развернули работу по перевооружению своей фирмы на газотурбинную тематику. Организовали отдел по исследованию различных новых схем газотурбинных двигателей. Их ведь существует очень большое количество. Очень много изобретений в этой области имеется. Но многие, как говорится, ждут своего часа. И вот мы все схемы, которые только можно, и сами придумывали, и использовали запатентованные — очень тщательно изучали. Нам нужно было четко понять, что существует в мире из нереализованного конкретно, но находится в таком состоянии, что техни^ ческий и научный уровень уже подошел к той точке, при которой уже можно обеспечить выход этой новой схемы, нового патента. Мы, конечно, со временем очень много схем продумали. И я понял, что надо заниматься двухконтурным двигателем» (Соловьев, с. 31).

После пятилетнего инкубационного периода, в течение которого в ОКБ занимались и прямоточным двигателем, и оригинальным сверхзвуковым газотурбинным для ударного самолета разработки КБ Цыбина, произошел долгожданный прорыв: «Собственно говоря, выбрал из всего того, что было проанализировано долго и упорно, вот этот двухконтурный двигатель. Причем с определенным риском, и немалым, в первую очередь по уровню температуры. И по моей инициативе мы начали составлять эскизный проект двухконтурного двигателя для А.Н. Туполева, который задумал машину, так называемую двухрежимную. Бомбардировщик, на который должна была наша машина встать, должен был в течение двух третей своего полета из того времени, за которое он покрывает свою территорию, еще в зоне своей ПВО, идти на экономичном режиме по расходу топлива, т. е. дозвуковом. Потом в районе фронта переходить на форсажный режим, делать свою работу, разворачиваться и возвращаться в свою охраняемую зону на сверхзвуковой скорости. А дальше уже опять «пилить» на дозвуковой скорости» (Соловьев, с. 31).