Годы совместной Работы. К 60-летию ОАО АМНТК "Союз"

В ,1929-31 годах на заводе №24 им. М.В. Фрунзе под руководством А.А. Микулина был создан первый советский 'авиационный двигатель жидкостного охлаждения М-34, который с 1936 года получил наименование АМ-34. Двигатель получился настолько удачным, что на его базе в дальнейшем построен ряд моторов различной мощности и назначения. В частности, двигатель АМ-35А устанавливался на истребителе И-200, первенце коллектива возглавляемого А.И. Микояном и М.И. Гуревичем.

Первый полет на истребителе И-200 выполнил 4 апреля 1940 года летчик-испытатель А.Н. Екатов. Установка двигателя АМ-35А обеспечила самолету высокие летные характеристики. В выводах акта о результатах госиспытаний, утвержденного начальником Главного управления ВВС РККА генерал-лейтенантом авиации П.В. Рычаговым, отмечалось, что "самолет И-200 АМ-35А конструкции инженеров Микояна и Гуревича производства завода №1 по своей скорости, равной 628 км/ч, является лучшим из опытных отечественных самолетов и не уступает однотипным иностранным самолетам на высотах выше 5000 м".

29 октября А.Н. Екатов поднимает в воздух улучшенную модификацию истребителя И-200, которая вскоре была запущена в серию. 9 декабря 1940 года на основании Постановления Правительства приказом НКАП истребителю И-200 было присвоено наименование МиГ-1, а его улучшенной модификации МиГ-3.

Самолеты МиГ-1 и МиГ-3 стали поступать в строевые части ВВС РККА в начале 1941 года. В годы Великой Отечественной войны истребители МиГ-3 успешно применялись в ПВО Москвы и Ленинграда. В 1941 году были построены и проходили испытания модификации МиГ-3 с моторами АМ-37 и АМ-38.

В феврале 1943 года в Москве было организовано ОКБ-300, главным конструктором которого стал А.А. Микулин. Во время Великой Отечественной войны А.А. Микулин руководил созданием форсированных двигателей АМ-38Ф и АМ-42, которые выпускались серийно, и опытных АМ-39, АМ-43 и АМ-44. Эти моторы также устанавливались на самолеты ОКБ Микояна, которое с апреля 1942 года стало именоваться ОКБ-155. Во время войны коллектив ОКБ-155 создал улучшенные варианты истребителя МиГ-3: И-230 с мотором АМ-35А и И-231 с АМ-39. Также были разработаны и испытаны истребители с высокими летными характеристиками и мощным вооружением: И-220 (АМ-38Ф и АМ-39) и И-225 (АМ-42ФБ и АМ-44), высотные перехватчики И-221 (АМ-39А), И-222 (АМ-39Б) и И-224 (АМ-39ФБ).

В начале 50-х годов творческое сотрудничество ОКБ-155 и ОКБ-300 продолжилось. В это время на опытном заводе №300 провели исследования влияния размеров турбореактивного двигателя (ТРД) на его массу. В ходе научно-исследовательских работ было установлено, что удельная масса существенно снижается при уменьшении до определенных пределов размеров двигателя. В соответствии с полученными результатами был спроектирован и построен двигатель AM-5 с тягой 2000 кгс. Он имел удельную массу 0,0227 кг/Н, что было в полтора раза ниже, чем у существовавших в то время отечественных и зарубежных ТРД.

Первым самолетом ОКБ-155, на котором были установлены двигатели AM-5, стал фронтовой истребитель СМ-1 (И-340). 19 апреля 1952 года летчик-испытатель К.К. Коккинаки выполнил на нем первый полет. Самолет был построен на базе истребителя МиГ-17, а два двигателя АМ-5 размещались в фюзеляже вплотную друг к другу в мотоотсеке, где ранее стоял один ВК-1. Суммарная тяга двух АМ-5 составляла 4000 кгс, то есть была выше, чем у одного форсированного ВК-1Ф.

Во время испытаний СМ-1 намечалось улучшить летные характеристики истребителя МиГ-17 с минимальными переделками и довести двигатель АМ-5 до нужного уровня надежности и экономичности. Однако создание реактивных двигателей - дело весьма сложное и требовало большого количества опытно-экспериментальных работ. Понадобились многочисленные доводки, которые можно было сделать гораздо быстрее на летающей лаборатории, чем на наземном стенде. До конца 1952 года на самолете СМ-1 проводились специальные летные исследования двигателей АМ-5. Специальные исследования двигателей и доводка их в полете закончились в июне 1953 года. Таким образом, фронтовой истребитель СМ-1 в основном использовался как летающая лаборатория по доводке двигателей. 15 августа 1953 года самолет СМ-1 передали в ЛИИ МАП, для проведения исследований влияния стрельбы из пушек на работу двигателей.

24 мая 1952 года летчик-испытатель Г.А. Седов поднял в воздух истребитель сопровождения СМ-2 (И-360), который также оснащался двумя двигателями АМ-5. Однако в отличие от СМ-1 новый самолет ОКБ-155 имел новую аэродинамическую компоновку с крылом стреловидностью 55°. Это мероприятие позволило на испытаниях превысить скорость звука в горизонтальном полете (М=1,14). По сути самолет СМ-2 стал тем опытным экземпляром, на котором проверялись пути достижения сверхзвуковых скоростей.

После завершения заводских испытаний в начале 1953 года самолет СМ-2 был предъявлен на государственные испытания. Они продолжались до тех пор, пока военный летчик-испытатель В.Г. Иванов не обнаружил серьезный дефект: неустойчивость по тангажу из-за снижения эффективности горизонтального оперения на больших скоростях. Испытания прервали, а самолет возвратили для доработки. Стабилизатор опустили с киля на фюзеляж и увеличили площадь установленных на крыле аэродинамических гребней. Были также решены проблемы заглохания и помпажа двигателей.

Летом 1953 года государственные испытания доработанного СМ-2 возобновились. Самолет получил высокую оценку и был рекомендован к серийному производству и принятию на вооружение.

В процессе летной доводки двигателя АМ-5 на СМ-1, а затем на СМ-2 А.И. Микояну, А.А. Микулину и другим специалистам стало ясно, что его тяга была еще недостаточной для самолетов следующего поколения. Поэтому в 1952 году в ОКБ-300 начали работы по его форсированию и увеличению расхода воздуха в компрессоре с 37 до 43,3 кг/с. В результате был создан более мощный двигатель АМ-9 с тягой 3250 кгс. При его проектировании использован опыт отработки конструкции отдельных узлов АМ-5. Особенностью АМ-9 стал высоконапорный девятиступенчатый осевой компрессор со сверхзвуковой первой ступенью, применение которой увеличило производительность и напор компрессора. При доводке двигателя были проведены исследования с целью согласования сверхзвуковой ступени с дозвуковой частью и обеспечения устойчивой работы компрессора на всех режимах.

Двигатель АМ-9, получивший в дальнейшем название РД-9Б, был первым отечественным ТРД со сверхзвуковой ступенью компрессора, запущенным в крупносерийное производство.

После установки двух двигателей РД-9Б на второй опытный экземпляр СМ-2 новый истребитель после соответствующей доработки конструкции получил обозначение СМ-9. Первый вылет на первом опытном экземпляре СМ-9 выполнил 5 января 1954 года летчик-испытатель Г.А. Седов.

Уже в конце марта Г.А. Седов на высоте 11200 м достиг скорости 1400 км/ч (М=1,33), установив неофициальный мировой рекорд скорости, однако предстояло выявить и устранить еще многие недостатки и довести двигатель и самолет до требуемого уровня. Вытяжку лопаток турбин при максимальных скоростях устранили, применив новые жаропрочные сплавы. Поперечную управляемость улучшили, добавив интерцепторы к элеронам. Поставили новую систему загрузки ручки управления и изменили передаточные числа в продольном управлении - исчезла продольная раскачка на больших скоростях. Удары по педалям на трансзвуке были устранены введением преднамеренного срыва потока на хвосте. Все это делалось постепенно, шаг за шагом и вскоре самолет уже уверенно летал на сверхзвуковых скоростях (М=1,355).

Испытания показали, что у этой машины большое будущее. Такая оценка отчетливо подтверждается выпиской из Акта государственных испытаний: "Характеристики СМ-9/1 превосходят характеристики МиГ-17Ф по максимальной скорости на высоте 10000 м на 380 км/ч, по практическому потолку на 900 м". Этот акт, утвержденный Главнокомандующим ВВС маршалом авиации Жигаревым, рекомендовал принять СМ-9 на вооружение и присвоить ему наименование МиГ-19, и еще до окончания государственных испытаний Совет Министров Постановлением от 17 февраля 1954 года распорядился начать серийное производство самолета МиГ-19. Таким образом МиГ-19 стал первым в СССР серийным сверхзвуковым боевым самолетом, а первые серийные машины начали поступать в строевые части ВВС с марта 1955 года.

Истребитель МиГ-19 выпускался в нескольких модификациях и на протяжении многих лет состоял на вооружении ВВС и авиации ПВО страны, а также состоял на вооружении ВВС многих зарубежных стран.

В 1955 году главным конструктором ОКБ-300 был назначен С.К. Туманский, который с 1943 года являлся заместителем А.А. Микулина, а с 1956 года он стал генеральным конструктором. С.К. Туманский внес большой вклад в создание высокотемпературных турбин авиационных двигателей, провел фундаментальные исследования по созданию реактивных двигателей с двухкаскадным компрессором, предложил рекомендации по устранению опасных вибрационных напряжений лопаток компрессоров и турбин.

Под руководством С.К. Туманского был создан ряд турбореактивных двигателей для скоростных боевых самолетов, в том числе Р-11-300. Его проектирование было начато еще в 1953 году, а в 1958 году он успешно прошел государственные стендовые испытания и был запущен в серийное производство. На двигателе Р-11-300 были применены шестиступенчатый осевой компрессор, трубчато-кольцевая камера сгорания, двухступенчатая турбина, форсажная камера с всережимным реактивным соплом. При его создании были теоретически разработаны и применены основные принципы регулирования двухвальных ТРД, что обеспечило получение оптимальных высотно-скоростных характеристик, простоту и надежность эксплуатации двигателя.

Благодаря высоким удельным параметрам, малым удельной массе и габаритам в сочетании с относительно малой трудоемкостью изготовления и хорошими эксплуатационными качествами двигатели типа Р-11-300 нашли широкое применение. В крупносерийном производстве выпускалось несколько модификаций двигателя, в том числе Р-11Ф-300 и Р-11Ф2-300.

С двигателем Р-11-300 и его модификациями связана одна из наиболее ярких страниц сотрудничества ОКБ-155 и ОКБ-300, а именно создание в середине 50-х годов нового фронтового истребителя МиГ-21 с треугольным крылом, без всякого сомнения, одного из самых знаменитых военных самолетов в мире. Удачно найденные при создании базового самолета проектно-конструкторские решения дали возможность создать многочисленные модификации этого истребителя. Начиная с 1958 года истребитель выпускали серийно в течение 28 лет.

В качестве силовой установки будущего МиГ-21 специалисты ОКБ-155 приняли Р-11-300, развившим максимальную тягу 3800 кгс и 5100 кгс на форсаже. Регулируемый воздухозаборник позволил решить проблему восстановления давления на входе в двигатель в широком диапазоне углов атаки и при полете на сверхзвуковой скорости. Стоит отметить, что до получения летных экземпляров двигателя Р-11-300 для скорейшего начала летных испытаний был использован РД-9Б, который установили на самолетах Е-2 и Е-4, что позволило получить необходимые материалы для усовершенствования самолетов.

Первый полет на опытном экземпляре истребителя Е-5 выполнил 9 января 1956 года летчик-испытатель В.А. Нефедов. Самолет успешно прошел летные заводские испытания, в ходе которых была доведена его конструкция, а также конструкция двигателя. Всего для заводских испытаний понадобилось не меньше десяти опытных и один серийный двигатель Р-11-300. Расчетные летно-технические характеристики были подтверждены, кроме дальности полета из-за увеличенных расходов топлива двигателя.

В дальнейшем на смену МиГ-21 пришли модификации МиГ-21Ф, МиГ-21Ф-13 и МиГ-21ПФ, которые оснащались двигателем Р-11Ф-300, развивавшим максимальную тягу 3880 кгс и форсажную тягу 5740 кгс. Но, пожалуй, наиболее важной модификацией стал МиГ-21 ПФС, суть которой заключалась в установке системы сдува пограничного слоя (СПС). Для этого был создан двигатель Р-11Ф2С-300, а его тяга на форсаже была равна 6175 кгс. Отбираемый от компрессора высокого давления воздух выдувался на верхней поверхности закрылка, увеличивая скорость обтекания и тем самым отдаляя срыв. Увеличивалась также подъемная сила крыла на взлете.

Опыт воздушных боев на Ближнем Востоке выявил необходимость увеличения мощности двигателя для обеспечения более высоких летных характеристик истребителя МиГ-21. В ходе опытно-конструкторских работ на базе Р-11Ф2С-300 был создан более мощный двигатель Р-13-300 с форсажной тягой 6490 кгс, который начали устанавливать начиная с истребителя МиГ-21СМ. Новая силовая установка позволила расширить состав вооружения самолета, в том числе оснастить его встроенной пушкой ГШ-23Л.

Одновременно с созданием фронтового истребителя МиГ-21 в ОКБ-155 шли работы по созданию истребителя-перехватчика, способного выполнять перехват высотных скоростных целей. Перехватчик рассчитывался для полетов со скоростью порядка 2800 км/ч на высотах 20000-25000 м.

В то же время в ОКБ-300 велась разработка двигателя для самолетов, у которых основным режимом является полет с высокими сверхзвуковыми скоростями. Особенность такого двигателя - умеренная степень повышения давления в компрессоре, позволяющая получить оптимальные тяговые характеристики при больших скоростях полета. Двигатель, получивший обозначение 15К, был выполнен по одновальной схеме, имел пятиступенчатый компрессор, трубчато-кольцевую камеру сгорания, одноступенчатую турбину, форсажный контур с двухстворчатым регулируемым соплом, снижающим внешние потери. Автоматическое регулирование режимов работы осуществлялось электронной аппаратурой.

Именно такой двигатель и было решено использовать для истребителя-перехватчика, получившего название Е-150. Однако адаптация двигателя 15К в качестве силовой установки для перехватчика проходила долго и сложно, так как он с самого начала предназначался для беспилотного самолета и имел небольшой ресурс, достаточный лишь для стендовых испытаний и наземных отработок с последующей установкой на летательный аппарат. По сути, самолет Е-150 превратился в летающую лабораторию по доводке двигателя, который получил название Р-15-300.

В ходе летных испытаний коллективу, возглавляемому С.К. Туманским, удалось выполнить поставленную задачу. Двигателисты доработали компрессор, камеру сгорания и форсажную камеру. Они увеличили температуру на протяжении всего газового тракта и разработали затем сопло с регулируемым проходным сечением. Для точного регулирования подачи топлива на заданных режимах работы силовой установки вместо гидромеханической топливной автоматики была применена электронная автоматика.

После доводки двигатель Р-15-300 был установлен на перехватчике Е-152. Он развивал максимальную тягу 6840 кгс и форсажную тягу 10150 кгс, и кроме того имел специальный эжектор, который позволял развивать суммарное тяговое усилие на скоростях полета в диапазоне чисел М=2,4....2,5 и существенно уменьшить донное сопротивление.

Успехи в создании межконтинентальных ракет привели к сворачиванию ряда работ в области военной авиации. Закрывались многие проекты и даже некоторые авиационные КБ. В этих сложных условиях нужен был серьезный "прорыв" в области создания авиационной техники. В ОКБ, руководимом А.И. Микояном, приступили к проектированию самолета, который должен был иметь значительно большие скорости и высоты полета, чем его предшественники, качественно новую степень автоматизации полета и с большей эффективностью решать задачи боевого применения.

В марте 1964 года летчик-испытатель ОКБ А.В. Федотов поднял в воздух новый всепогодный самолет Е-155 с необычным двухкилевым хвостовым оперением и боковыми воздухозаборниками, получивший впоследствии наименование МиГ-25. На нем были применены высокопрочные нержавеющие стали и титан для сварных силовых баков-конструкций и отсеков фюзеляжа, крыла и килей. Новая компоновка с боковыми регулируемыми воздухозаборниками, установка системы терморегулирования позволили подойти к преодолению теплового барьера.

Благодаря двум двигателям Р-15Б-300, каждый из которых имел тягу на максимале 7500 кгс и 10210 кгс на форсаже, самолет мог развивать скорость до 3000 км/ч и имел очень высокую скороподъемность. Обладая уникальными аэродинамическими характеристиками, МиГ-25 так и остался непревзойденным самолетом в своем классе. МиГ-25 в вариантах перехватчика и разведчика выпускались серийно и находятся на вооружении отечественных ВВС и ряда зарубежных стран.

С большим успехом и высокой эффективностью МиГ-25Р в варианте разведчика применялись при боевых действиях в Египте.

По высоте и скорости полета самолеты МиГ-25Р были недосягаемы ни для самолетов-истребителей, ни для зенитно-ракетных комплексов.

С 1970 года возглавлять ОКБ-155 и руководить его работой было поручено мне. С этого времени продолжились дальнейшие работы по МиГ-25РБ и самолету прорыва ПВО МиГ-25БМ.

МиГ-25 и Р-15Б-300 представляли собой этап в развитии отечественной авиационной техники и продемонстрировали гигантский скачок в отечественной технологии авиа- и двигателестроения. В этом убедились специалисты США после изучения угнанного в Японию в 1976 году перехватчика МиГ-25П. Исследование самолета и его систем, а также двигателя показали простоту и оригинальность принятых при их создании решений, которые оказались не под силу американским конструкторам.

В июне 1967 г. совершил первый полет истребитель с изменяемой в полете стреловидностью крыла "23-11/1". Это принципиально новое решение позволило получить хорошие не только взлетно-посадочные, но и летные характеристики во всем диапазоне скоростей и высот полета путем установки наиболее выгодного угла стреловидности крыла на каждом режиме. В качестве силовой установки был выбран двигатель Р-27Ф-300. Он имел форсажную тягу 7800 кгс и обеспечил самолету максимальную скорость полета равную 2500 км/ч.

Истребитель, названный МиГ-23, впервые был продемонстрирован на воздушном параде в Домодедово в июле 1967 года. Полеты первых МиГ-23 показали, что на самолете получены качественно новые параметры для легких истребителей в части сокращения взлетно-посадочной дистанции, достижения больших приборных скоростей полета, дальности и продолжительности, обеспечения простоты пилотирования.

В ходе серийного производства самолет постоянно совершенствовался. Вместе с этим повышалась мощность силовой установки. На МиГ-23 образца 1971 года устанавливался модифицированный двигатель Р-27Ф2М-300 тягой 10000 кгс. На модификации МиГ-27М (1972г.) уже стоял Р-29-300 с тягой 12500 кгс, а МиГ-23МЛ имел двигатель Р-35 с тягой 13000 кгс.

ЯК-141. Истребитель палубного базирования.
ЯК-141. Истребитель палубного базирования.
ЯК-141. Истребитель палубного базирования.

Читайте также:

Создание сайта, web-дизайн и продвижение сайта - IQB Group

© ОАО АМНТК "Союз"

Ажрес: 119576, г. Москва, Лужнецкая набережная д 2/4

Телефоны: (495)455 45 46; (543)434 34 34

Факс: +7(545)4544545