От Трехсотого до Союза. К 60-летию ОАО АМНТК "Союз"
Холодное январское утро. Еще гремит Сталинградская битва, но у небольшой группы молодых людей, "разместившейся в трамвае №31, бойко бежавшем по Пироговке, настроение приподнятое: уже ясно, что близка победа в грандиозной битве на Волге и, кажется, они нашли то, что искали - площадку для будущего опытного завода авиационных моторов.
Между тем трамвай уже бежал по Усачевке и, наконец, прибыл на конечный круг "Большие кочки". Молодые люди перешли у станции "Воробьевы горы" на другую сторону Московской окружной железной дороги и шедший впереди Алексей Кащенко указал на большое старое здание: "Вот здесь". Пошли вдоль железнодорожной насыпи, справа - деревня и огороды колхоза-миллионера "Смычка" Подошли к входной калитке. Из высокой кирпичной трубы в морозное небо уносились облака белого дыма. Было ясно, что за забором была жизнь. Женщине-вахтеру показали бумагу. Та ахнула: это было предписание Наркомата Авиационной промышленности СССР за подписью наркома Шахурина: "Предъявителям сего оказать максимальное содействие по организации на базе завода №8 "Оргавиапрома" - предприятия по созданию авиационных двигателей". В начале тридцатых годов советская авиация была на подъёме. Однако создание новых самолётов сдерживалось отсутствием отечественных моторов. Для решения проблемы разработки советского авиамотора при серийных заводах организуются опытно-конструкторские бюро. Наиболее успешно над созданием новых авиационных двигателей работал коллектив Главного конструктора Микулина.
Объемы работы ОКБ все время росли и, соответственно, должна была увеличиваться производственная база для создания опытных образцов, что не входило в планы руководителей серийных заводов. Постоянные противоречия между руководством ОКБ и серийного завода привели к тому, что Микулину пришлось ставить вопрос о создании самостоятельной конструкторской базы. Первый раз он выдвинул эту идею еще в 1935г. В 1940г. Микулин вместе с главными конструкторами моторов В.Я. Климовым и С.К. Туманским выступил с инициативой развития ОКБ моторных заводов в самостоятельные структуры. И в дальнейшем именно Микулин был наиболее настойчивым в достижении этой цели. А.А. Микулин понимал, что решение о создании опытного моторостроительного предприятия могло быть принято только на самом высоком уровне. Поэтому он обратился лично к Сталину. В области авиации все важнейшие сведения о самолетах, моторах, авиационном вооружении он черпал из первых рук , из личных бесед с конструкторами, руководителями производства, авиационными командирами. Поэтому Микулину, авторитет которого был необычайно высок, попасть на прием к Сталину было не сложнее, чем к наркому Шахурину. Известно, что Александр Александрович помимо конструкторского дара обладал отличными организаторскими способностями. Он прекрасно понимал: чтобы получить "добро" от Сталина, надо предложить глубоко продуманное, всесторонне обоснованное и аргументированное решение.
В самом начале 1943г. он вызвал в столицу группу молодых сотрудников, перед которой поставил задачу: в кратчайший срок подыскать площадку, на которой можно создать первый в стране опытный моторостроительный завод. Конструкторы и инженеры микулинского ОКБ с раннего утра до наступления комендантского часа рыскали по городу и, в конце концов, на его окраине нашли подходящее местечко. В Лужниках они обнаружили полузаброшенные корпуса завода №8 "Оргавиапрома", эвакуированного в Куйбышев.
Площадка эта имела целый ряд преимуществ. На ней были достаточные по тем временам производственные площади, имелась своя котельная, литейка, кузница... имелась, как сейчас принято говорить, развитая инфраструктура: энергетическое хозяйство, независимое водоснабжение (завод на берегу Москвы-реки), своя железнодорожная ветка. В перспективе можно было (в дальнейшем это использовали) расширить территорию, развиваясь в сторону Лужников.
Сформулировав все это в виде проекта постановления, Микулин докладывает свои предложения Верховному и получает согласие.
18 февраля за подписью Сталина вышло постановление Государственного Комитета Обороны №2916 для обеспечения опытных конструкторских и экспериментальных работ по созданию авиационных двигателей (так записано в тексте постановления - автор) создать опытный авиадвигателестроительный завод №300. Этот день нужно считать днем рождения завода №°300 - АМНТК "Союз".
Только что созданному Государственному союзному заводу № 300 поручались модификация моторов типа "AM" с передачей модифицированных образцов в серийное производство на другие заводы НКАП, доводка существующих, разработка и изготовление новых образцов турбомеханизмов и серийное производство.
Микулин всегда стремился привлечь к работе в своем коллективе сильные, творческие личности. Должность первого заместителя он предложил Сергею Константиновичу Туманскому, в недавнем прошлом главному конструктору запорожского завода №29. Микулин обратился к Сталину с просьбой о назначении своим заместителем по научной и экспериментальной части одного из виднейших теоретиков газодинамики Бориса Сергеевича Стечкина. На письме Микулина относительно судьбы Стечкина Верховный написал: "Передать Микулину. Сталин".
Вначале главным источником формирования коллектива завода были люди, которые во время войны работали на территории будущего завода №°300 и которые хорошо знали инфраструктуру предприятия и в первую очередь его коммуникации и энергохозяйство. Главным энергетиком стал А.Г. Иванов, а его помощником по паросиловому хозяйству, водопроводу, газовым и канализационным коммуникациям В.А. Кукулдава. Уже в мае на заводе развернуло свою деятельность ОКБ, где в основном работали вернувшиеся из эвакуации конструктора и расчетчики с завода имени Фрунзе. Возвращение шло строго по плану и спискам, составленным Микулиным, куда вошли в первую очередь творчески одаренная молодежь и старые соратники Микулина: В.И. Базаров, В.Н. Сорокин, П.Ф. Зубец, Б.Н. Лесун, Я.Л. Фогель, М.Г. Дубинский, Г.К. Андронов, A.M. Беленький, А.Д. Юров, Б.М. Гришин, В.Л. Родзевич, В.А. Попов, А.Н. Огуречников, Я.Е. Цифринович.
Одновременно возвращались экспериментаторы и испытатели: М.М. Тома-шевский (впоследствии главный инженер завода "Салют"), СБ. Тапельзон, В.Г. Леванов, В.Е. Кузьмин, Ф.В. Шухов (впоследствии главный конструктор МКБ "Гранит"), К.А. Сазонов, Е.Б. Гольденберг, А.Е. Хмелевский, В.А. Панов и другие.
Весть о возвращении в Москву микулинского ОКБ быстро распространилась в коллективах моторных предприятий. И хотя по законам военного времени переход с одного предприятия на другое был запрещен, много хороших специалистов пришли на "трехсотый". В этот период помощником директора завода по кадрам был назначен старый чекист, энергичный и доброжелательный Владимир Федорович Андриенко. Именно он, проявляя иногда дипломатию, а иногда и решительность, добивался перехода на наш завод десятков отличных специалистов. Было это непросто, так как необходимо было помимо других формальностей оформить отсрочку от призыва. В эти годы становления завода в его ворота широкой рекой вливались работники самых разных специальностей. Военкоматы Москвы направляли демобилизованных офицеров и солдат, в том числе и не имевших гражданских специальностей. Андриенко организовал на заводе специальный отдел подготовки кадров по обучению различным нужным заводу специальностям.
Несколько хороших специалистов из числа работников Запорожского ОКБ "привел" на завод С.К. Туманский. Так на заводе начал работать бывший заместитель главного конструктора Запорожского завода №29 крупный ученый и талантливый инженер Григорий Львович Лившиц. Необходимо отметить важную особенность складывающегося коллектива - его молодость. Конструкторы, в том числе и руководители бригад, начальники производственных подразделений, отделов и цехов - в основном молодые люди тридцатилетнего возраста. В наше время трудно себе представить, что многоопытному Главному конструктору, академику, руководителю тысячного коллектива всего 48 лет.
Первым директором завода был Тихомирнов - до этого прославившийся как руководитель Советской экспозиции на Всемирной выставке в Париже в 1939г. В авиации и моторостроении он ничего не понимал, зато обладал значительными связями в высших сферах власти. Хотя с Микулиным они были знакомы давно, но совместная работа у них не сложилась. В начале 1944г. директором завода становится И.Г. Навроцкий. Тогда на должность Главного инженера назначается М.П. Макарук - личность в отечественном моторостроении легендарная: летом 1920г. его назначили Главным инженером завода Гном-Роп (сегодня ММПП "Салют"). На плечи Макарука легла тяжелейшая задача: не только восстановление заводских корпусов и энергетического хозяйства, а и комплектование самого необходимого оборудования, создание экспериментальной и испытательной базы. Надо было создать многое, чего на заводе раньше не было, например, топливохранилище и силовую подстанцию для обеспечения работы по исследованию компрессоров с электроприводом мощностью 600кВт. Высококвалифицированный инженер и талантливый организатор Макарук за год с небольшим фактически заново создал сложное производство авиационных моторов, оснастив его в основном прибывшей тогда в большом количестве немецкой трофейной техникой. К сожалению, напористый и жесткий руководитель производством не устраивал директора и Макарук с завода ушел. Навроцкий сумел уговорить Микулина на должность Главного инженера никого не брать, а поручить исполнять его обязанности самому... И.Г. Навроцкому. В декабре 1943г. Микулин приглашает из Куйбышева на завод коренного фрунзенца Ивана Ивановича Чижова, который вскоре становится начальником производства. Всегда подтянутый, требовательный к себе, прекрасно знающий производство И.И. Чижов был очень взыскательным руководителем.
На коллектив предприятия возлагалось выполнение напряженных плановых заданий и одновременно проведение работ по становлению завода практически на пустом месте, техническая реконструкция, создание испытательной и экспериментальной базы. С этой целью Микулин добился передачи вновь созданному заводу испытательных боксов, построенных до войны для его ОКБ на территории завода №24, а затем перешедших в собственность завода №45. Начальником испытательной станции стал И.И. Спасский, кроме него в работе станции принимали участие ветераны ОКБ Я.И. Левин и П.А. Кудрявцев.
В 1943г. завод №300 занимался проектированием, постройкой и устранением дефектов моторов АМ-39, АМ-39А и АМ-39Ф. Планировалось также довести турбокомпрессоры ТК-3 до 50-часового ресурса и внедрить их в серию. Кроме того, намечалась постройка и проведение испытаний мотора АМ-43ТР с турбореактором, модификации двигателя АМ-35А с непосредственным впрыском топлива и турбокомпрессором. Далеко не все из указанного удалось выполнить в 1943г. В полном объеме опытные, экспериментальные и научно-исследовательские работы, внедрение в серию турбокомпрессоров стали возможными лишь в 1944г., когда начался звездный час в деятельности завода №300.
Логика совершенствования моторов "AM" и самолетов-штурмовиков "Ил" в ходе войны тесно переплелись. С октября 1942 г., еще на заводе № 24 Микулин развернул работу по созданию более совершенного мотора для штурмовиков АМ-42. Создание АМ-42 стало важным достижением ОКБ Микулина, позволившим радикально улучшить летно-тактические данные советских самолетов.
Надо отметить, что разработка турбокомпрессоров на недавно созданном заводе была делом непростым. Микулин и здесь думал о будущем: он максимально развивал те подразделения на заводе, которые в будущем стали создавать лопаточные машины.
В ОКБ была организована отдельная группа разработки нагнетателей, которую возглавил Прокопий Филиппович Зубец - в будущем главный конструктор ОКБ-16, возглавлявший создание двигателей семейства АМ-3: РД-ЗМ, РД-З-500, "16-15", "16-17" и др. Группу газовых турбин возглавил один из самых молодых и способных учеников Микулина - Виталий Николаевич Сорокин, который позднее стал главным конструктором Уфимского МКБ.
Еще в июле 1943г. в ОКБ была создана группа, глубоко засекреченная (главным образом от начальства), подчиненная непосредственно Б.С. Стечкину. Небольшой коллектив занимался проектами реактивных двигателей и расчетами лопаточных машин. Группу возглавил Моисей Григорьевич Дубинский, талантливый выпускник мехмата МГУ, работавший с Борисом Сергеевичем вплоть до его кончины, впоследствии главный конструктор ОКБ ТХМ (турбохолодильных машин). Таким образом, когда завод №300 приступил к созданию ГТД, сложностей с методиками расчетов принципиально нового двигателя не было. Определенный опыт по созданию лопаточных машин накопили также технологи и работники производственных подразделений.
Подводя итоги тринадцатилетней работы конструкторского коллектива под руководством А.А. Микулина, можно заметить, что номинальная мощность моторов, по сравнению с исходной, возросла в 3,36 раза. Удельная мощность моторов АМ-46Ф и АМ-46 превосходила все достигнутые в мире результаты. Конструктивные особенности мотора АМ-40ФК позволили добиться значительного сокращения удельного расхода топлива.
Над поршневыми моторами завод работал вплоть до 1948г. Им успешно были решены проблемы непосредственного впрыска топлива в цилиндры. На моторах АМ-39 впервые были введены боевые и чрезвычайные режимы. Всего было спроектировано и создано более 30 поршневых авиационных двигателей.
Надо сказать, что хотя на заводе №300 речь о работах по созданию газотурбинных двигателей еще не шла, но исследования по близкой тематике - мощным турбокомпрессорам велись полным ходом.
Под руководством Б.С. Стечкина была создана большая газодинамическая лаборатория для проведения испытаний лопаточных машин и продувок различных схем аэродинамических решеток. Основные испытания из-за нехватки электроэнергии приходилось вести в ночное время. В трудных условиях войны удалось построить заводскую подстанцию мощностью 700 кВт. Решив энергетическую проблему, можно было переходить и к проблемам научно-техническим. Были испытаны сотни вариантов различных решеток и ступеней компрессоров, в том числе и осевых.
Более того, была создана лаборатория для горячих испытаний турбин и решеток сопловых аппаратов. В качестве источника энергии был установлен мотор АМ-42, вращавший самодельный трехступенчатый компрессор. Два года спустя, когда завод переключился на газотурбинную тематику, на этом стенде, практически ничего не меняя, проводились испытания камер сгорания ГТД.
На заводе собрали исключительно сильный коллектив конструкторов, расчетчиков, экспериментаторов и производственников. Экспериментально - исследовательский отдел возглавил сначала М.М. Томашевский, а позже, когда он стал главным инженером завода, Михаил Семенович Владимиров. Газодинамической лабораторией руководил Самуил Борисович Тапельзон - один из сильнейших экспериментаторов-газодинамиков того времени, а лабораторию горячих испытаний создал Валентин Евгеньевич Кузьмин, один из авторов первых камер сгорания тогдашних ТРД. Недаром впоследствии официальным приказом Микулина камере сгорания реактивного первенца ОКБ-300 было присвоено наименование "котел Кузмина" (именно так, "котлами" на заводе первое время называли камеры сгорания).
Осень 1945г. была чрезвычайно тяжелой как для всей страны, так и для завода №300. Победная эйфория сменилась периодом реакции, усугубившаяся весьма непростым переходом на ритм жизни мирного времени.
На заводы хлынула масса демобилизованных воинов, утративших за время войны рабочие навыки. В то же время стало ясно, что наша авиация начала отставать. Нужны были качественные изменения. К концу 1945г. работа над созданием турбореактивных двигателей постепенно начала набирать темпы.
С этого времени деятельность перспективного отдела, которым руководил Владимир Иванович Базаров, а также конструкторских групп нагнетателей и турбин была переключена на разработку ТРД.
Поскольку все делалось впервые и никакой литературы по ГТД еще не существовало, то, естественно, пришлось многому учиться. Наставником был в первую очередь Б.С. Стечкин. Значительным объемом знаний уже обладали те сотрудники, кто занимался турбокомпрессорами и теорией лопаточных машин. Эти знания они приобрели, разрабатывая сложные газодинамические устройства в те еще времена, когда о ГТД и речи не было. Так, еще в 1944г. М.Г. Дубинским была разработана методика расчета компрессорных решеток. Группа М.Г. Дубинского на основе изучения немецких материалов и "живой" техники провела анализ потребной мощности двигателей для разных типов и размеров летательных аппаратов. Стало ясно, что тяговые характеристики реально существовавших ГТД фирм "Юнкере" и "БМВ" не могли обеспечить высоких летно-тактических характеристик перспективных самолетов. Так, для бомбардировщика были необходимы двигатели с тягой не менее трех тонн. Так как таких ГТД в то время не существовало, то конструкторы тяжелых самолетов (в частности, в Германии) вынуждены были создавать силовые установки, состоявшие из связок двух-трех двигателей. Ознакомившись с результатами этого исследования, доложенного Б.С. Стечкиным, Микулин принял принципиально важное решение: будущий двигатель должен иметь тягу более трех тонн.
В декабре в перспективном отделе началась интенсивная работа по выбору схемы будущего ГТД. Рассмотрев продольные разрезы немецких двигателей и компоновки, предложенные своими конструкторами, Александр Александрович все это отверг: будущий "трехтонник" получался слишком тяжелым и длинным.
Поэтому была принята схема ТРД, главная особенность которой заключалась в том, что камеры сгорания располагались... вокруг осевого компрессора. Такая компоновка решала сразу несколько задач. Сокращалась длина двигателя, и он легко вписывался в каплеобразную оболочку (капот силовой установки). Вместо необходимых для классической схемы трех-четырех опор ротора здесь было только две. Соответственно, существенно уменьшался вес всей конструкции. Через месяц стало ясно, что созданием двигателя большой размерности, сопоставимой с той, что задумал Микулин, никто в стране не занимается. Тем серьезней оказалась задача, поставленная перед ОКБ и заводом, тем значительней мог оказаться и результат для всей авиапромышленности.
В конце января 1946г. перспективный отдел и расчетчики закончили эскизное проектирование будущего двигателя. Начало февраля ознаменовалось тем, что Микулин поставил задачу всем службам завода: готовиться к созданию турбореактивных двигателей. По сути дела, необходимо было перестроить весь завод, ведь производство газотурбинных двигателей практически не имело ничего общего с изготовлением поршневых моторов.
Большие проблемы возникли с созданием испытательной базы. В то время испытания опытных микулинских моторов проводились филиалом предприятия, располагавшимся на территории завода №45 в бывших боксах конструкторского бюро завода №24. Микулин принял решение: как ни трудно, один из четырех боксов остановить, и на его основе (стены, пол и потолок) создать бокс для испытаний ТРД.
Одновременно было решено на территории завода №300, рядом с главным производственным корпусом, построить испытательный бокс открытого типа. Было абсолютно ясно, что никакие инстанции не разрешат разместить в шести километрах от Кремля источник оглушительного шума. Поэтому прибегли к хитрости и назвали это сооружение ВИСом (временная испытательная станция).
26 февраля 1946г. за подписью Сталина вышло историческое для завода постановление Совета Министров СССР №"472-191, в соответствии с которым на завод и лично на Микулина возлагалась ответственность за проектирование и строительство опытных турбореактивных двигателей. В экстренном порядке Микулин собрал всех руководителей подразделений завода, сообщил о выходе постановления и заявил, что все работы по созданию ТРД отныне приобрели первостепенное значение, на решение которых должна направляться вся деятельность завода. Микулин предупредил, что двигатель необходимо спроектировать, изготовить и испытать в текущем году.
К решению почетной и ответственной задачи были подключены все творческие силы коллектива: газодинамики, конструктора, прочнисты, технологи, металлурги, производственники, экспериментаторы, испытатели, энергетики, работники заводских служб. Мало сказать, что работы шли напряженно. На заводе одной из наиболее ходовых фраз стала формулировка: "Выполнить и доложить завтра к 10 часам утра". Коренным образом Микулин изменил структуру ОКБ. Группа нагнетателей превратилась в группу компрессоров. Группа турбокомпрессоров стала группой турбин. Микулин пригласил на завод видных конструкторов из других организаций. Была создана новая группа камер сгорания, которую возглавил М.А. Коссов, ранее работавший главным конструктором моторов малой размерности серии МГ. Для разработки узлов с шестеренчатыми передачами развернули группу редукторов. Одновременно Александр Александрович пригласил на должность заместителя главного конструктора В.Н. Доллежаля - самого крупного в то время специалиста по авиационным нагнетателям и редукторам.
К апрелю стали вырисовываться основные габаритные размеры, масса и параметры двигателя. Микулин доложил о прикидках в МАП (так с этого месяца стал называться руководящий орган авиапромышленности). 17 апреля 1946 г.
Сталин подписал постановление Совета Министров СССР № 872 364 "О создании реактивного двигателя АМТКРД 01".
"1. Принять предложение главного конструктора академика Микулина А.А. о создании им мощного реактивного двигателя АМТКРД-01 со следующими данным:
а) Тяга на земле - 3300 кг (±100 кг);
б) Наружный диаметр - 1380 мм (±30 мм);
в) Длина - 3300 мм (± 100 мм);
г) Удельный расход топлива - 1,2 (±0,1 кг/кгс. ч);
д) Вес 1400 кг (±100 кг).
На заводе №300 начался новый этап, вошедший в историю как "турбореактивный".
Необходимо отметить, что Микулин, тонко разбиравшийся в людях, очень умело подбирал сотрудников. Поэтому неудивительно, что к этому времени у него трудилась большая когорта наиболее талантливых конструкторов тогдашнего СССР. И несомненной звездой первой величины в ОКБ считался Владимир Иванович Базаров.
Очень сложной оказалась организация изготовления деталей нового двигателя. Технологам и производственникам приходилось заново учиться, как изготовлять лопатки, большие корпусные детали, жаропрочные диски и т.д. Как только технолог начинал решать, как сделать ту или иную деталь, у него сразу возникали мысли о ее конструктивном упрощении, о том, нельзя ли изменить тот или иной размер. А конструкторами уже все увязано, и любое изменение ведет к цепочке повторных решений, к новым срокам...
Авиадвигатели относятся к той разновидности техники, которая может устареть еще до передачи в эксплуатацию, если процесс ее создания растягивается на длительное время. Поэтому когда ОКБ приступило к проектированию АМТКРД-01, уже на раннем этапе технологи были привлечены к его созданию. Для этого было принято решение включить технологов в конструкторские бригады, чтобы технологическая проработка чертежей проводилась непосредственно в процессе проектирования. С тех пор чертеж выходил с двумя подписями: конструктора и технолога. Чуть позже в работу включились металлурги. Немного сложнее, но быстрее вдвое! Когда появились компоновки узлов двигателя, к разработке были привлечены экспериментаторы и испытатели. В апреле 1946г. конструкторы закончили эскизное проектирование и приступили к выпуску рабочих чертежей.
10 декабря 1946г. акт приемки собранного АМТКРД-01 был подписан главным контролером завода Сулейманом Алескеровичем Мирзаевым, после чего двигатель отправили на испытательную станцию.
По своим данным АМТК РД-1 был выдающимся двигателем своего времени: ТРД с такой большой тягой в мире не было. Последнее обстоятельство повлияло на судьбу этого двигателя: в СССР не было ни одного самолета, на который можно было его поставить.
После окончания войны, чтобы воспользоваться высоким потенциалом немецкой авиационной промышленности Советским Союзом были организованы конструкторские бюро, штат которых комплектовался немецкими авиационными специалистами.
Одно из таких КБ, которое возглавлял выдающейся авиационный конструктор Брунольф Бааде, разработало скоростной бомбардировщик EF-140, на который легко устанавливался АМТК РД-1.
В процессе доводки "изделия 19" (заводской индекс АМТКРД-01) выяснилось, что двигатель имеет неплохие резервы: можно было заметно повысить его тягу и снизить удельный расход топлива.
Новый двигатель с девятиступенчатым компрессором был изготовлен 3 ноября 1948г. и получил наименование АМРД-02 ("изделие 21"). Ответственным ведущим конструктором по этой теме стал Виталий Николаевич Сорокин (впоследствии - заместитель главного конструктора).
Сегодня не могут не поражать исключительно высокие темпы работы завода №300 в то непростое время. Так, проектирование АМРД-02 официально было начато 15 февраля 1948г., а уже 10 апреля завершилась разработка рабочих чертежей, технологий и большинства чертежей оснастки. За 21 месяц в цехах завода изготовили 17 двигателей АМТКРД-01, а 5 двигателей АМРД-02 за 10 месяцев и это не считая трудозатрат на проведение 65 переборок для опробования и внедрения отдельных узлов и агрегатов двигателя, а также для устранения обнаруженных дефектов.
Таким образом, полученный в результате доводочных работ двигатель АМРД-02 являлся дальнейшим развитием АМТКРД-01. С 1949г. производство полностью перешло на изготовление усовершенствованного "изделия 21А". Увеличения тяги и снижения удельного расхода топлива удалось достичь благодаря повышению степени сжатия компрессора, к.п.д. компрессора и турбины, увеличению расхода воздуха. Удалось добиться, чтобы АМРД-02 по габаритным размерам и узлам крепления не отличался от предшественника, поэтому они стали полностью взаимозаменяемыми.
11 мая 1949г. И.В. Сталин подписал постановление Совета Министров СССР № 1876-688сс, которым утверждался акт государственных стендовых испытаний АМРД-02.
Основные технические данные двигателя АМРД-02:
| Параметр | Значение |
| Взлетная тяга, кгс | 4250 |
| Номинальная тяга, кгс | 3850 |
| Масса двигателя, кг | 1675 |
| Удельный расход на крейсерском режиме, кг/кгс. ч | 1,0 |
| Максимальный расход воздуха, кг/с | 75 |
| Степень повышения давления в компрессоре | 5 |
| Температура газов перед турбиной, К | 1125 |
Заметим, что еще в конце 1948г. ВВС потребовали обеспечить автономный запуск двигателя. Микулин разработал совершенно оригинальный турбостартер, получивший наименование С-300: газотурбинный двигатель со всеми его элементами, включая систему автоматического регулирования. Турбостартер имел центробежный компрессор, кольцевую камеру сгорания с полюбившимся Микулину противотоком и одноступенчатую турбину. Мощность передавалась на вал двигателя через редуктор и гидромуфту. Ресурс стартера обеспечивал 300 запусков, на один цикл затрачивалось всего 0,8 кг топлива. Масса С-300 составляла 62 кг, он развивал мощность 45 л.с.
В апреле 1949г. начались автономные доводочные испытания турбостартера, а в октябре завершились официальные совместные с ВВС испытания двигателя АМРД-02 с автономным запуском от турбостартера С-300.
Но вернемся немного назад. 10 сентября 1948 г. на аэродроме "Теплый Стан" летчик Пауль Юльге начал делать пробежки и подлеты на новом самолете "140" (другое название EF-140 или просто "стосороковой") с двигателями АМТКРД-01. В то время по летным данным "140" являлся одним из лучших бомбардировщиков в мире. Его максимальная скорость позволяла легко отрываться от преследования большинства типов истребителей, самолет имел герметичную кабину, сильное оборонительное вооружение и немало других новшеств, которые впоследствии нашли применение на отечественных машинах.
Ведущим инженером от завода назначили Кирилла Андреевича Сазонова, квалифицированного инженера-испытателя и очень мужественного человека.
В докладе Сталину о результатах первого испытательного полета заместитель министра М.М. Лукин указал: "Докладываю Вам, что 30 сентября 1948г. самолет "140" с двумя двигателями АМТКРД-01 совершил первый вылет. Пилотировал самолет летчик Юльге. Задание полета выполнено."
К этому времени успешно прошел государственные испытания двигатель АМРД-02, полностью взаимозаменяемый с двигателем АМТКРД-01. Логично было бы провести такую замену, в результате чего летные данные бомбардировщика "140" стали бы еще лучшими. Вместо этого по непонятным причинам появляется указание о переделке "140" в разведчик, вскоре эта тема была закрыта. Соответственно - на этом закончилась жизнь первого реактивного двигателя, созданного коллективом завода 300. Еще не закончилась работа по АМРД-02, когда Микулин сказал Базарову: "Следующий двигатель будем делать по классической схеме, но, конечно, совсем по-другому, чем это сделано у англичан".
Компановка компрессора будущего АМ-3 была поручена П.Ф. Зубцу. К июню 1949 года по новому двигателю, получившему заводской индекс "изделие 25", были сделаны все основные газодинамические расчеты, а в перспективном отделе у Владимира Ивановича Базарова на большой чертежной доске появился его продольный разрез. Компоновочный чертеж еще не был закончен, когда Микулин ушел в отпуск и обязанности генерального конструктора перешли к С.К. Туманскому. Тот назначил Зубца ответственным ведущим конструктором по "изделию 25" (в серийном производстве АМ-3).
В начале 1948г. директором завода №300 стал А.А. Завитаев. До этого Алексей Александрович прошел все ступени инженерно-руководящей деятельности. Начав с ученика токаря, он стал директором рыбинского авиамоторного завода, одного из крупнейших в отрасли. В 1942г. Завитаева назначили заместителем наркома (впоследствии министра) авиационной промышленности СССР. Однако в 1946г. на совещании у Сталина по поводу создания будущего Ту-4 неудачная фраза вызвала неудовольствие у "верховного", и Завитаев был разжалован в "рядовые" директоры.
За четыре года работы А.А. Завитаев сделал для завода очень много. Чего стоит только то, что в 1948г. под его руководством впервые в отечественном двигателестроении была освоена и внедрена штамповка лопаток компрессора из алюминиевых сплавов без припуска на механическую обработку.
Незадолго до ухода в отпуск Александр Александрович увлекся очередной идеей: на основе использования теории подобия, позволяющей сравнительно просто пересчитывать термо-газодинамические параметры ТРД, одинаковых конструктивно, но имеющих разную размерность, проектировать малые двигатели и объединять их при необходимости в связки. Микулин проработал несколько схем и выбрал основную - идентичную той, что была изображена на доске у В.И. Базарова, но уменьшенную вдвое по линейным размерам.
Завитаев со свойственной ему энергией и талантом организатора все производство развернул на изготовление большого двигателя. Завод в три смены, полным ходом делал будущий АМ-3. Парадоксально, но в силу сложившихся обстоятельств оказалось, что Александр Александрович не подписал ни одного чертежа двигателя АМ-3, наиболее удачного микулинского ТРД.
Вернувший из отпуска Микулин поблагодарил Завитаева за проделанную работу и попросил его изыскать резервы для изготовления "изделия 31", как пока называли будущий АМ-5. Но "руки дошли" до него только в 1950г.
Одним из самых главных этапов создания нового двигателя является выбор его основных параметров. На заводе № 300 этим занимались Б.С. Стечкин и его команда: Г.Л. Лившиц, М.Г. Дубинский, Б.И. Кузнецов и др. Сложность правильной оценки важнейших данных будущего двигателя усугубляется тем, что процесс его создания примерно вдвое дольше, чем у летательного аппарата. Мотористы должны определиться с "лицом" двигателя еще до того, как будут определены характеристики самолета, на котором он будет установлен.
Перспективный отдел ОКБ задолго до объявления основных данных двигателя должен проделать огромную работу, и в том числе предсказать основные тактико-технические требования к самолету следующего поколения, для которого создаваемый двигатель предназначен. Такая задача стояла перед "мозговым трестом" микулинского ОКБ и во второй половине сороковых годов. Тогда в планах советских ВВС фигурировал класс "европейского" бомбардировщика с дальностью порядка 6000 км, с максимальной скоростью 900 км/ч (напомним, что EF-140 имел скорость более 900 км/ч), потолком 12000 м и бомбовой нагрузкой 5-20 т. Одна из главных задач, которую следовало решить, заключалась в выборе схемы размещения нескольких двигателей на летательном аппарате.
Но требования к "европейскому" бомбовозу радикально изменились после того, как 29 августа 1949г. в СССР было успешно проведено испытание первой отечественной ядерной бомбы РДС-1. Готовился к серийному производству ее серийный вариант РДС-3.
При проектировании новых дальних бомбардировщиков теперь необходимо было ориентироваться на доставку к целям именно этих боеприпасов, учитывая, что их масса превышала 5 т. Отныне ВВС требовался не просто дальний бомбардировщик, способный летать в два раза быстрее Ту-4, а самолет, способный доставить советскую ядерную бомбу в любую точку Европы, большей части Азии и на Аляску...
Дальнейшая оценка потребных характеристик силовой установки для этого проекта при сохранении двухдвигательной схемы и с учетом реальных габаритов и масс предполагавшейся к использованию номенклатуры боевых нагрузок показала, что тягу необходимо увеличить в 1,5...2 раза. Иными словами, тяга каждого из двигателей должна была доводиться до 6...8 тс. А.Н. Туполев считал, что создать такой самолет вполне реально, если появятся соответствующие двигатели. Работы ОКБ Туполева в этом направлении привели к появлению ставшего впоследствии широко известным бомбардировщика-ракетоносца Ту-16 (заводской индекс "88").
"Привязка" к проекту "88" двигателя АМ-3, выполненная перспективным отделом ОКБ, показала, что размерность двигателя была определена правильно несмотря на то, что величина тяги - более 8 тс - казалась в то время фантастически большой.
Огромный опыт, полученный заводом при создании его первых двигателей АМТКРД-01 и АМРД-02, был употреблен на совершенствование конструкции нового ГТД.
Помимо того, что коллективом завода №300 создавался самый мощный в мире двигатель, он должен был стать еще и самым надежным, а также обладать большим ресурсом. Кроме того, выдвигалось требование обеспечения высокой эксплуатационной технологичности АМ-3. Еще на этапе разработки всесторонне оценивалось удобство выполнения переборок, ремонта и технического обслуживания двигателя, фактически впервые к конструкции двигателя предъявлялись требования ее модульности. Следует специально отметить, что вся конструкция двигателя с одной стороны отличалась оригинальностью и новизной, а с другой была обоснована уже имевшимся опытом работы с предыдущими двигателями.
Двигатель запускался от установленного внутри носового кока двигателя газотурбинного стартера С-300М, выполненного по той же схеме, что и стартер С-300 двигателя АМРД-02.
В апреле 1950г. начались стендовые испытания АМ-3. Естественно, что создание такого оригинального и мощного двигателя (аналогичного двигателя в то время в мире не было) потребовало больших усилий по его доводке. Проведенные стендовые испытания показали, что двигатель АМ-3 в окончательной компоновке полностью соответствует заявленным данным.
Основные данные двигателя АМ-3
В декабре 1951г. был закончен цикл заводских стендовых испытаний, в том числе 100 часовые чистовые заводские стендовые испытания.
В середине апреля 1952г., то есть через два года после первого запуска двигателя АМ-3 на стенде все необходимые отчеты и заключения для начала летных испытаний нового дальнего бомбардировщика были подписаны. Командиром корабля был назначен летчик-испытатель Николай Степанович Рыбко. 27 апреля 1952г. опытный самолет "88-1" - будущий Ту-16 - совершил первый полет.
Государственные стендовые испытания двигателя АМ-3 зав. № 25-14 начались 19 ноября 1952г., когда летные испытания самолета Ту-16 были уже в разгаре. Тот факт, что уже к 28 ноября (меньше, чем за десять дней) двигатель отработал 100-часовую программу (да еще на нем снимались характеристики до и после выполнения программы), свидетельствует: испытания прошли блестяще. 29 декабря 1952г. председатель госкомиссии инженер-полковник Алексеев подписал акт об успешном завершении государственных испытаний двигателя АМ-3.
В заключительном разделе акта было указано:
"Турбореактивный двигатель АМ-3 № 25-14 конструкции Микулина А.А.
1. Государственное 100-часовое стендовое испытание выдержал.
2. Эталоном для серийного производства рекомендовать двигатель АМ-3
№ 25-14, прошедший государственные 100-часовые стендовые испытания".
Задолго до окончания госиспытаний, в начале 1952г. правительство приняло решение о развертывании серийного производства двигателя АМ-3 на казанском моторном заводе № 16. Кстати, там же, в Казани, на самолетостроительном заводе № 22 предлагалось наладить выпуск самолета Ту-16. Понимая, что производство АМ-3 будет крупносерийным, для обеспечения конструкторского сопровождения двигателя в производстве было принято решение создать на заводе № 16 на правах филиала завода № 300 опытно-конструкторское бюро, которое возглавил заместитель Микулина Прокопий Филиппович Зубец.
Надо сказать, что двигатель АМ-3 предназначался не только для бомбардировщика Ту-16. В 1951г. талантливый авиационный конструктор Владимир Михайлович Мясищев разработал эскизный проект стратегического дальнего бомбардировщика с взлетной массой 180-200 т, расчетной дальностью 12000 км, способного нести бомбовую нагрузку Ют. Проектные данные машины однозначно свидетельствовали, что самолет предназначался для доставки ядерного оружия на территорию заокеанского "вероятного противника". Главной особенностью гигантского бомбардировщика являлась его силовая установка - четыре ТРД, размещенные попарно внутри корневой части крыла.
20 января 1953г. экипаж, возглавляемый летчиком-испытателем Федором Федоровичем Опадчим, впервые поднял М-4 в небо.
Надо отметить, что как только П.Ф. Зубец переехал в свое КБ, практически все дальнейшие работы по двигателю АМ-3 проводились уже в Казани. Вскоре появился АМ-ЗМ в тех же габаритах, что АМ-3, с тягой 9500 кгс. В дальнейшем марка двигателя стала "РД". РД-ЗМ многие годы был основным двигателем самолетов Ту-16, Ту-104. Впоследствии Зубец создал несколько модификаций двигателя с тягой более 10 000 кгс, причем все в пределах габаритов АМ-3.
С 1954г. началась долголетняя служба уникального самолета Ту-16. За время серийного производства было выпущено 1507 машин. За период производства на заводах освоили 11 модификаций, а еще более 40 вариантов Ту-16 получили путем доработок на серийных заводах и на ремонтных предприятиях ВВС. А если учесть все существовавшие варианты Ту-16, то эта цифра приблизится к 100. Сюда необходимо добавить 120 машин различных модификаций, построенных в КНР.
Создатели этой уникальной машины, а к ним, безусловно, следует отнести и замечательных двигателистов, давших жизнь АМ-3 в конце 40-х - начале 50-х годов, вряд ли предполагали, что их детищу придется летать в XXI веке. Построенные по советской лицензии китайские двигатели WP8 и самолеты Н-6 продолжают эксплуатироваться и состоять на вооружении ВВС КНР.
Когда делался аванпроект самолета Ту-16, в голове у Туполева родилась идея создания на базе бомбардировщика пассажирского самолета. В 1954г. эта идея уже воплотилась в металл - пассажирский лайнер Ту-104. Не будем говорить, что это был первый в мире пассажирский реактивный самолет, но что один из первых и, возможно, самый лучший на тот период времени - такое мнение поддерживают многие специалисты. Подтверждением этому служит тот факт, что на нем было установлено 26 мировых рекордов.
Работа завода № 300 по созданию и внедрению в серийное производство двигателя АМ-3 в апреле 1957г. была отмечена Ленинской премией. Этой самой высокой награды были удостоены: В.И. Базаров, П.Ф. Зубец, Г.Л. Лившиц, К.А. Сазонов, Б.С. Стечкин, С.К. Туманский, Я.Л. Фогель.
Сердце реактивного истребителя
В 1949г., когда полным ходом шла работа по двигателю АМ-3, в ОКБ началась разработка "малыша" - АМ-5.
В марте 1951г. все рабочие чертежи двигателя АМ-5 были готовы, а в мае того же года уже был собран первый экземпляр и начаты его стендовые испытания. Сегодня такие короткие сроки разработки ТРД кажутся фантастическими.
Двигатель АМ-5 по своей конструкции очень напоминал своего старшего брата АМ-3: восьмиступенчатый осевой компрессор, кольцевая прямоточная камера сгорания, двухступенчатая турбина, нерегулируемое реактивное сопло, маслосистема автономная с маслобаком (с маятниковым заборником) и охлаждением масла в топливо-масляном радиаторе. В системе смазки в один агрегат включены нагнетающий насос, фильтр, предохранительный, обратный и редукционный клапаны, что сократило число трубопроводов, снизило массу и увеличило надежность масляной системы.
С целью получения минимальных разрушений при попадании посторонних предметов на вход в двигатель лопатки ротора и спрямляющего аппарата I ступени компрессора выполнялись из стали Х17Н2 и ЗОХГСА.
Впервые в практике авиадвигателестроения был применен электрический стартер-генератор, использованный как обратимая электромашина. Для этого был введен двухскоростной привод с двумя обгонными муфтами - роликовой и кулачковой, обеспечивавший повышение момента на валу в стартерном режиме вчетверо и необходимые обороты в генераторном режиме.
Основные данные двигателя АМ-5
Как и планировал Микулин, двигатель имел рекордно низкую удельную массу - 0,22 кг/кгс, которая была почти в два раза меньше, чем у других созданных в те годы отечественных и зарубежных ТРД.
1 августа 1952г., после завершения комплекса доводочных работ, двигатель АМ-5 был предъявлен на 100-часовые чистовые испытания, которые уже 9 августа были успешно завершены. В феврале 1953г. были успешно завершены Государственные 100 - часовые стендовые испытания.
Первый раз самолет СМ-1 поднялся в воздух 19 апреля 1952г. Он стал хорошей летающей лабораторией для доводки АМ-5. Летал на нем Константин Константинович Коккинаки.
Уже первые полеты СМ-1 показали, что у микулинского двигателя большое будущее. Заложенный еще раньше, специально спроектированный под двигатель АМ-5, новый истребитель сопровождения с заводским индексом СМ-2 нес на борту штатное вооружение и оборудование. Самолет вышел с завода в апреле 1952г. и 24 мая летчик-испытатель Г.А. Седов впервые поднял его в воздух. 25 июня 1952г. он достиг рекордной скорости - 1220 км/ч. Однако в горизонтальном полете перейти на "сверхзвук" не удавалось.
Как и на СМ-1, двигатели АМ-5 доводились и проверялись в процессе летных испытаний самолета. Кстати, к этому времени в процессе проведения заводских испытаний двигателя АМ-5 удалось поднять его тягу на максимальном режиме до величины 2150кгс. На этот двигатель и была установлена форсажная камера. Понимая, что эта работа фактически означает создание нового ТРД, Микулин просил оформить ее на самом высоком уровне. В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР №2929-1379 от 10.08.51г. основные технические данные двигателя АМ-5Ф, форсированного по тяге путем дожигания топлива за турбиной, должны удовлетворять следующим требованиям:
1. Статическая тяга:
- на максимальном режиме с дожиганием - 2700 кгс;
- на максимальном режиме без дожигания - 2150 кгс;
- на номинальном режиме - 1750 кгс.
2. Удельный расход топлива:
- на максимальном режиме с дожиганием - не более 1,8 кг/кгс .ч;
- на максимальном режиме без дожигания - не более 0,99кг/кгс. ч;
- на номинальном режиме, не более 0,96 кг/кгс.ч.
Реактивное сопло имело два положения: на форсированном режиме его диаметр был 490 мм на режимах без форсажа - 420 мм.
Работы по доводке двигателя АМ-5Ф шли довольно трудно. Особенно было много проблем с доводкой форсажной камеры, хотя для конструкторов дело это было отчасти знакомое: в 1943г. проводились опыты по дожиганию топлива в реактивных патрубках поршневых моторов. Но тогда это были только опыты, а теперь речь шла о двигателе, предназначенном для конкретного самолета.
Кажется естественным, что в первую очередь АМ-5Ф должен был заинтересовать А.И. Микояна. Но тут произошло неожиданное. Появление малогабаритного мощного ТРД позволило СВ. Ильюшину относительно быстро спроектировать реактивный бронированный штурмовик с мощным пушечным и реактивным вооружением, способный заменить находившиеся на вооружении, но уже морально устаревшие поршневые штурмовики Ил-10 и Ил-10М.
7 марта 1953г. шеф-пилот ильюшинскои фирмы Владимир Константинович Коккинаки в первый раз поднял Ил-40 в воздух. Штурмовик прошел все испытания отлично. Забегая вперед, скажем, что 13 марта 1956г. министр обороны СССР Г.К. Жуков направил в Президиум ЦК КПСС докладную записку с предложением принять Ил-40 на вооружение.
Но через месяц, совершенно неожиданно, Совет Министров СССР принял другое постановление - о снятии штурмовика Ил-40 с серийного производства и прекращении по нему всех работ. Решение было принято единолично Н.С. Хрущевым, у которого появились симптомы "ракетомании". Создание отечественного реактивного штурмовика, нашедшего широкое применение в настоящее время, было отодвинуто примерно на 15-20 лет...
Двигатель АМ-5А устанавливался на истребителе-перехватчике Як-25. На Тушинском моторостроительном заводе, позже на АО "ММП им. В.В. Чернышева", где он производился серийно, было создано небольшое ОКБ, позже ставшее ядром большого конструкторского коллектива "Тушинское машиностроительное конструкторское бюро" (ТМКБ).
Пока А.И. Микоян занимался проблемами СМ-2 (его госиспытания закончились 31 декабря 1953г.) на заводе № 300 начиная с октября 1952г. шла интенсивная работа по созданию нового двигателя па базе АМ-5Ф. Практически были изменены все узлы двигателя. Для увеличения тяги и улучшения экономичности следовало увеличить расход воздуха и степень сжатия. Микулин пошёл на смелый шаг: впервые в мировой практике перед первой ступенью
компрессора была установлена дополнительная "нулевая" сверхзвуковая ступень, имевшая относительный диаметр втулки 0,38 при величине скорости воздуха на входе в нее доходившей до 190 м/с в стандартных земных условиях. Изменилась камера сгорания: вместо кольцевой она стала трубчато-кольцевой с десятью прямоточными жаровыми трубами в общем кожухе. Была фактически заново спроектирована высокоэкономичная турбина с кпд, равным 92,5% с рекордно малым весом - 0,176 от веса всего двигателя, достигнута высокая степень форсирования тяги дожиганием топлива за турбиной. Форсажная камера заканчивалась трехпозиционным соплом. Существенно изменилась масляная система: на двигатель установили топливо-масляный агрегат, главная особенность которого - объединение топливо-масляного теплообменника и маслобака в едином блоке, что явилось прогрессивным шагом на пути дальнейшего объединения элементов системы смазки. Очень важная особенность: на двигателе был установлен регулятор управления лентой перепуска воздуха из компрессора по приведенной частоте вращения.
Основные данные двигателя АМ-9:
| Параметр | Значение |
| Тяга на форсажном режиме, кгс | 3300 |
| Тяга на номинальном, максимальном, бесфорсажном режиме , кгс | 2150 |
| Удельный расход топлива на крейсерском режиме, кг/кгс. ч | 0,88 |
| Максимальный расход воздуха , кг/с | 43,3 |
| Степень повышения давления воздуха в компрессоре на взлетном режиме | 7,5 |
| Максимальная температура газа перед турбиной, К | 1150 |
| Бдв, мм | 660 |
| Бдв, мм | 5560 |
| Масса, кг | 700 |
| Удельная масса , кг/н | 0,212 |
Результат - через год после начала работ по двигателю АМ-9 (в дальнейшем его называли РД-9Б) 4 ноября 1953г. были успешно завершены длительные 100-часовые испытания.
Доводочные работы по РД- 9Б велись очень интенсивно и в апреле 1955г. были успешно завершены государственные стендовые испытания.
Для производства двигателя РД-9Б был выделен Уфимский двигателестроительный завод - самый крупный в СССР. Для конструкторского сопровождения туда был послан заместитель главного конструктора Виталий Николаевич Сорокин, сподвижник Микулина еще по довоенным годам, который там создал ОКБ.
Классика мирового двигателестроения
В начале 1953г., понимая, что скорости военных самолетов начнут быстро увеличивать, перспективный отдел ОКБ во главе с Б.С. Стечкиным задумывает создать двигатель для самолетов, летающих со сверхзвуковыми скоростями на М=2.
Одной из основных трудностей разработки ТРД для высокоскоростных самолетов в то время являлось создание такого компрессора, который обеспечивал бы устойчивую экономическую работу двигателя во всем диапазоне скоростей полета.
Анализ путей развития и работы двигателей, выполненных по единственно существовавшей тогда одновальной схеме, с учетом необходимости специального регулирования многоступенчатых высоконапорных компрессоров для обеспечения их газодинамической устойчивости привел к принципиально новому в то время направлению в проектировании двигателей - двухкаскадной схеме.
Опыт создания отдельных сверхзвуковых ступеней компрессора позволил заводу №300 перейти к решению более сложной задачи - обеспечению их совместной работы в многоступенчатом компрессоре, что давало возможность сократить число ступеней, уменьшить массу, габаритные размеры и трудоемкость изготовления компрессора.
Поэтому применение двухкаскадной схемы позволило применить в компрессоре высоконапорные ступени, благодаря чему удалось получить степень сжатия 71к=8,6 в шести ступенях, и тем самым обеспечить очень малый удельный вес двигателя.
Кроме того, применение двухкаскадной схемы компрессора позволило осуществить запуск двигателя пусковым устройством малой мощности, так как при запуске двигателя необходимо раскручивать стартером только один каскад высокого давления.
Проектирование двигателя началось в мае 1953г. Это был первый отечественный двухвальный ТРДФ, первоначально именовавшийся АМ-11, последний двигатель, который был заложен на заводе №300 под руководством Микулина.
АМ-11 - заводской индекс "изделие 37" (Р11-300) имел следующие основные данные:
Рср.взл. = 5100кгс;
Суд.кр. = 0,94 кг/кгс. ч;
Як= 8,6;
Мдв. = 1040кг;
Бдв. = 4660 мм
Суд.ф .= 1,96кг/кгс. ч;
GB=64,5 КГ/С;
Тг.взл. = 1175°К;
Бдв. = 825 мм;
В последующем двигатель Р11-300 имел более двух десятков различных модификаций, различающихся по данным (значение тяги выросло, например, на двигателе Р35-300 до Рф. взл = 13000 кгс) и по назначению.
Конструктивно двухвальный ротор компрессора и турбины выполнены оригинально, без выносных опор. Камера сгорания трубчато-кольцевая: десять прямоточных жаровых труб в общем кожухе. Форсажная камера с всережимным реактивным соплом.
Отметим наиболее оригинальные решения, которые в дальнейшем были широко внедрены в мировую практику двигателестроения:
- компрессор двигателя выполнен без переднего корпуса;
- консольное крепление к ротору первой ступени компрессора, что исключило необходимость иметь специальную антиобледенительную систему и снизило вес.
Конструкция позволяет в случае повреждения первой ступени легко заменить ее, даже не снимая двигатель с самолета. Это была первая по настоящему модульная конструкция.
На протяжении ряда лет повышение боевой эффективности самолета МиГ-21, как и всех самолетов этого семейства, выпущенных за несколько десятилетий, было результатом достижений, реализованных в повышении тяговооруженности и соответственно летно-технических характеристик.
Модификации двигателя Р11-300 также устанавливались на истребитель-перехватчик Су-15 генерального конструктора П.О. Сухого и на ряд самолетов генерального конструктора А.С. Яковлева: истребитель-перехватчик Як-28П, бомбардировщик Як-28Б, всепогодный разведчик Як-28РВ.
Модификации А, создававшиеся для самолетов Яковлева, имели верхнее расположение агрегатов.
В 1959 году для высотного самолета - разведчика Як-25РВ была создана бесфорсажная модификация Р11В-300 с максимальной тягой 3900 кгс.
В дальнейшем работы по модификации и форсированию двигателя Р11-300 - классики мирового авиадвигателестроения - были возложены на Тушинское машиностроительное конструкторское бюро "Союз" и Уфимское машиностроительное конструкторское бюро "Союз" под общим руководством Генерального конструктора С.К. Туманского.
Двигатель Р11-300 и его модификации были выдающимся достижением советской науки и техники. Именно благодаря этому двигателю оказалось возможным создание уникального самолета МиГ-21.
В апреле 1962г. за участие в создании и освоение серийного производства самолета МиГ-21 с двигателем Р11-300 заместителю Генерального конструктора Борису Николаевичу Лесуну и заместителю Главного конструктора Юрию Ивановичу Гусеву была присуждена Ленинская премия Союза ССР.
В середине 50-х годов в разгар "холодной войны" встал остро вопрос, как бороться с крупными кораблями "вероятного противника" и в первую очередь с авианесущими кораблями, которых у Советского Союза тогда не было.
В начале 60-х годов известный конструктор в области авиационной и ракетной техники Владимир Николаевич Челомей предложил создать для решения этой проблемы сверхзвуковую крылатую ракету с высотой полета 5-10 метров над уровнем моря. Такой летательный аппарат был практически неуязвим для средств ПВО.
Однако использовать, как раньше, авиационные ТРД в данном случае было невозможно, так как ни один из существовавших тогда двигателей не мог выдержать колоссальные аэродинамические нагрузки, возникающие при сверхзвуковом полете практически на уровне водной поверхности океана.
Нужно было создать специальный двигатель.
За его разработку взялся Сергей Константинович Туманский. Надо отметить, что до этого времени в мире подобные двигатели не строились.
Особенностями применения двигателя КР7-300 (короткоресурсный) обусловлены его конструкция и режимы работы: небольшие габариты и вес, малый ресурс, высокая теплонапряженность и повышенные механические нагрузки, компактность размещения агрегатов и коммуникации, простота, и относительная дешевизна конструкции, технологичность изготовления. При его конструктивной разработке были найдены оригинальные решения - часть из которых нашла применение в отечественных и зарубежных авиадвигателях (например электронная система управления режимами работы двигателя).
Основные данные:
Р макс. кр.= 2180кгс;
G в макс = 35,5 кг/сек;
DflB. = 645 мм;
Мдв = 385 кг;
С уд. кр. = 0,125кг/час. Н;
Як макс = 4,5;
Бдв = 2010 мм;
Была создана камера сгорания с весьма высокой для своего времени теплонапряженностью 73,6-106 (ккал/м3 час). Высоконагруженная турбина имела охлаждаемый сопловой аппарат (небывало высокая для того времени температура газа перед турбиной - 1330 К).
На КР7-300 для снижения веса и увеличения надежности впервые применено размещение топливного коллектора внутри корпуса двигателя.
Государственные стендовые испытания двигатель КР7-300 выдержал в 1964 году. С этого года и до 1990г. выпускался серийно.
Ветеран завода Л.П. Берне
