14 февраля исполняется 128 лет со дня рождения выдающегося конструктора авиационных двигателей Александра Александровича Микулина. Вклад конструктора в отечественное двигателестроение неотделим от истории завода №24 имени М.В. Фрунзе, сейчас это два предприятия Объединенной двигателестроительной корпорации - московский Производственный комплекс «Салют» и самарский ОДК-Кузнецов. Именно на московской площадке Александру Микулину удалось воплотить свои основные конструкторские идеи.
Александр Микулин родился 14 февраля 1895 года во Владимире в семье инженера. Отец служил фабричным инспектором сначала во Владимире, потом в Одессе и Киеве. Мать приходилась родной сестрой выдающемуся ученому Николаю Жуковскому. Детство будущего конструктора прошло под влиянием знаменитого дяди. Александр интересовался устройством механизмов и двигателей, пытался заниматься конструированием: сначала паровой турбины, потом автомобильного двигателя внутреннего сгорания.
В 1908 году на лекции Николая Жуковского, посвященной воздухоплаванию, он «заболел» авиационными моторами. В то время двигатели для самолетов не отличались по своему устройству от автомобильных - разве что были мощнее и компактнее.
Александр поступил в Киевский политехнический институт, а позже, по приглашению дяди перевелся в Императорское Московское техническое училище (сейчас это МГТУ имени Н.Э. Баумана).
На старших курсах познакомился с будущими лидерами отечественной авиации – Андреем Туполевым и Борисом Стечкиным, которые также посещали воздухоплавательный кружок. Микулин со Стечкиным изобрел свой первый двигатель АМБС-1 («Александр Микулин Борис Стечкин – первый») невиданной прежде мощности 300 лошадиных сил (л.с.). Мотор работал на самодельном стенде всего 3 минуты, но эта разработка имела историческое значение – именно она открыла двери молодому конструктору в авиационное двигателестроение.
«Куда интереснее создавать свой собственный мотор»
Советские конструкторы стремились создать линейку современных моторов, необходимо было избавиться от поставок иностранной техники. Приобретение иностранных двигателей требовало больших расходов, вело страну к технологическому отставанию.
«Никогда не следует заимствовать конструкцию иностранного мотора. И вот почему. Когда вы будете «драть» чужой мотор, вы автоматически «сдерете» и его дефекты. Потом вам придется долго устранять их. А на эту доводку ляжет еще ваша собственная доводка, потому что в процессе изготовления мотора будут допущены неизбежные ошибки. Да и «драть» чужой мотор неинтересно. Я лично так никогда не делал и делать не буду. Куда интереснее создавать свой собственный. Для этого нужен талант и большой труд. И то, и другое у нас есть», - писал Микулин[1].
Первые разработки двигателей потребовали от Александра Микулина большого терпения: ни его мотор для учебно-тренировочного биплана У-2 (М-12), ни мощный мотор для отечественных бомбардировщиков М-13 не пошли в серийное производство. Двигатель М-13 не показал заложенную техническим заданием мощность 700 л. с., а во время испытаний разрушились все три опытных экземпляра.
Эти события подтолкнули руководство страны к решению закупить немецкие моторы BMW-VI для серийного производства новых советских бомбардировщиков.
Александр Микулин не отступился: он справедливо считал, что в результате разработок, в том числе и неудачных, накапливается бесценный опыт конструирования, без которого невозможно создание нового работоспособного мотора. И добился своего.
М-34 - прорыв в отечественном двигателестроении
В 1930 году Микулин приступил к созданию нового двигателя, идея которого пришла к нему двумя годами ранее в НАМИ. Молодой конструктор встретил сопротивление коллег. «Выслушав доклад Микулина, объявили прения. Многие выступавшие выразили сомнение, а иные сразу начали упрекать Микулина в «хлестаковщине»: ведь он не только разработал сверхмощный мотор, но еще и предложил целый ряд конструкционных и технологических новшеств»[2].
Микулин отстоял свои идеи создания нового двигателя и воплотил их на московском заводе №24 имени М.В. Фрунзе, который имел передовое для того времени оборудование.
К началу 1930-х годов отечественной двигателестроительной школе удалось создать лишь один-единственный оригинальный серийный мотор – им стал знаменитый долгожитель М-11 для учебного биплана У-2. Его создала команда конструкторов под руководством А.Д. Швецова на московском заводе «Мотор», который стал в будущем заводом №24. Мощность двигателя была всего 100 л.с. и не позволяла его использовать для военных самолетов конца 1920-х годов[3].
Новый мотор М-34 стал настоящим прорывом в отечественном двигателестроении. Обладая номинальной мощностью в 750 л.с., а взлетной в 850 л.с. при сухой массе в 535 кг, он превосходил лучшие зарубежные образцы. В конструкции мотора использовали новейшие разработки, в дальнейшем они будут активно применяться в западном моторостроении, а особая форма камеры сгорания, препятствующая детонации горючего, позволяла снабжать мотор бензином второго сорта очистки. Это было важно для применения нефтепродуктов с учетом качества переработки того времени.
Под руководством Микулина в течение нескольких лет вводили улучшения в базовую конструкцию М-34, совершенствуя его характеристики. Так, оснащенный редуктором и односкоростным нагнетателем двигатель М-34РН позволил увеличить скорость и поднять воздушное судно на высоту 3 км [4].
«Директор павильона на 2-й Международной авиационной выставке в Копенгагене в 1934 году отмечал, что наибольший интерес посетители проявляли к мотору М-34РН, который по техническим данным не уступал заграничным. Экспонат вызвал широкий отклик в датской и английской прессе, где М-34РН отмечался как грандиозное достижение советской авиапромышленности. Успехом сопровождался показ М-34РН на международной авиационной выставке в Милане в 1935 г. В своем отчете начальник ГУАП Королев указывал, что мотор произвел благоприятное впечатление на иностранных специалистов, но многие не верили, что он мог развить заявленную мощность»[5].
Постепенное совершенствование мотора позволило поднять его мощность с 750 до 1000 л.с. Эти характеристики дали возможность авиаконструкторам создавать новые самолеты-разведчики, штурмовики, одномоторные и двухмоторные истребители. Этими моторами оснащался самый большой в мире пассажирский самолет – туполевский гигант «Максим Горький».
Двигатели М-34 позволили установить громкие мировые рекорды на самолете АНТ-25. В 1934 году экипаж Михаила Громова совершил 75-часовой перелет на 12 411 км по замкнутому маршруту. В 1936 году экипаж Валерия Чкалова без посадки пролетел по маршруту: Щелково - Камчатка - остров Удд протяженностью 9 374 км, а в 1937 г. - по маршруту Щелково - Северный полюс - Портленд (США) протяженностью 8 509 км. В том же году экипаж Михаила Громова совершил перелет по маршруту Щелково - Северный полюс - Сан-Джасинто (США) протяженностью 10 148 км. При этом был установлен новый мировой рекорд дальности полета по прямому маршруту без посадки.
Полеты в Америку проходили в очень сложных метеоусловиях. Межконтинентальные перелеты стали настоящим триумфом советской авиации, ее летчиков и штурманов, авиационной промышленности и, в особенности, отечественного моторостроения.
В августе 1936 года все моторы М-34 были переименованы в АМ-34 по имени создателя - Александра Микулина, самого же Микулина назначили главным конструктором московского завода №24 имени М.В. Фрунзе.
Доработанный легендарный двигатель АМ-34ФРН Микулин подготовил для серийного производства. Этот мотор обладал номинальной мощностью 1 050 л.с. на расчетной высоте 3 050 м (на 30% больше, чем у мотора АМ-34РН) и взлетной мощностью 1 200 л.с. (на 46% больше, чем у АМ-34РН). Удельная масса мотора существенно уменьшилась: вместо 1,07 кг / л.с. у АМ-34РН она стала 0,7 кг /л.с.
Именно этот двигатель заслужил лавры арктических экспедиций легендарных экипажей Чкалова и Громова.
Война моторов
В апреле 1939 года завершил государственные испытания мотор АМ-35. Он позволял поднять высоту полета до 4,5 км с мощностью в 1200 л.с. А позже, оснастив двигатель нагнетателем с высоким наддувом, Микулин получил новую модификацию - АМ-35А с еще большей мощностью и высотностью: 1 400 л.с. на высоте 4 750 м. Эти моторы устанавливали на бомбардировщики ТБ-7 и истребители МиГ-1 и МиГ-3.
Первые «миги» приняли на себя удар «люфтваффе». До 1944 года изготовили 4 658 таких двигателей, из них 4 034 – в 1941 году[6].
«Большая высотность мотора АМ-35А позволила опытному самолету И-200 (МиГ-1) достичь скорости полета 656 км/ч на высоте 7 000 м. В последующем серийные самолеты МиГ-3 на этой высоте обладали максимальной скоростью более 610 км/час, легко обгоняя истребители других типов, причем как отечественные, так и зарубежные. А ведь поначалу бытовало мнение, что АМ-35А не является «истребительным» мотором!»[7]
Главным делом Микулина в военное время, конечно, является мотор для знаменитого «летающего танка» штурмовика Ил-2 – АМ-38.
Конструктор Сергей Илюшин предложил модернизировать двигатель АМ-35 для установки на штурмовиках Ил-2. Микулин загорелся новой идеей – таким самолетам больше не нужна большая высота полета для точности поражения цели. Для того чтобы новый штурмовик не был уязвим для огня противника, требовалась крепкая броня, а для нее - особенно мощный мотор.
Такой мотор создал Александр Микулин. Двигатель успешно показал себя на испытаниях нового самолета и сразу заинтересовал руководство страны. Несмотря на то что для запуска нового двигателя в производство необходим год, руководство потребовало сократить срок внедрения до трех месяцев.
О том, что последовало дальше, вспоминает сам А.А. Микулин:
«Прибыл Георгий Попов, первый секретарь московского горкома партии с личной запиской Сталина: «Поручаю Вам исполнение особо важного задания. Все организации и всех товарищей, связанных с его выполнением, прошу оказывать безоговорочное содействие. Сталин.» Попов с этой бумажкой имел право делать все, что угодно в Советском Союзе. Он сел в кабинет, приказал из неструганых досок сделать стеллаж метров 10-12 длиной. Справа на стеллаж клали деталь от 37-го мотора [АМ-37], слева – от 38-го [АМ-38]. Нам и в голову не приходило, как похожие детали, но требовавшие разных чертежей, могут быть сделаны одинаково. Он нам процентов двадцать чертежей срезал, часть деталей 37-го мотора мы приспособили к 38-му. В наркомате решили усилить наше КБ до 200 человек, взять с других заводов технологов, распределить инструмент»[8]
Директор завода №24 Михаил Жезлов организовал процесс по-новому: раньше конструкторы выполняли чертежи деталей, а потом передавали их технологам для составления технологических карт, разработки оснастки и приспособлений, теперь же рядом с кульманом поставили стол технолога. Едва конструктор заканчивал чертить, технолог тут же приступал к разработке способа изготовления детали. Кроме того, рабочий день в КБ был увеличен с 8:00 до 22:00. В пять часов делали перерыв, конструкторы отправлялись в соседний Измайловский лес (ныне Измайловский лесопарк) для лыжных пробежек. Потом ужин и опять за работу. Задача была выполнена точно в срок.
22 июня 1941 года приказом наркома авиационной промышленности предписывалось начать выпуск моторов АМ-38 со сроком службы в 100 ч. Новые двигатели с ограниченным ресурсом успели запустить в серийное производство к началу Великой Отечественной войны. Первый полк штурмовиков Ил-2 уже 27 июня 1941 года ударил по колонне вражеской техники в районе Бобруйска. В июле сражались уже 5 полков «летающих танков», в августе – более полутора десятков. К концу года на заводе №24 имени М.В. Фрунзе произвели 2 106 моторов АМ-38[9].
Опыт боёв показал, что в самолете должен находится пулеметчик для защиты машины от вражеских истребителей. Требовалось срочно увеличить мощность двигателя, и Микулин приступил к созданию нового мотора. Модификация двигателя позволила сократить длину разбега самолета на 35%, увеличить максимальную скорость самолета на высоте 750 м на 16 км/ч и довести нагрузку до 400 кг. Форсированные двигатели АМ-38Ф начали выпускать весной 1942 года на восстановленном московском заводе №45, а через год – в Самаре.
«Это гениально!»
Гениальный конструктор Александр Александрович Микулин был очень ярким человеком, производившим огромное впечатление на своих сослуживцев.
Рабочий день Микулина неизменно начинался с обхода рабочих мест конструкторов, он заглядывал в чертежи – Микулину было важно знать, что делают его сотрудники.
«Ходил он по КБ быстрым шагом, напоминающим бег, бросая взгляд на доску, где прикреплен был чертеж. У него потрясающая способность сразу схватывать основную идею того, что изображено на доске. Мгновенно оценив решение задачи, он останавливался и высоким тонким голосом восклицал: «Дорогой мой! Это гениально!». Тут же он объяснял всем ценность данного решения. Через некоторое время его голос уже слышался в другом конце зала: «Дорогой мой, у вас это работать не будет!». Когда Микулин, проходя по КБ, останавливался, вокруг него сразу собирались люди: всем хотелось с ним пообщаться»[10], - вспоминает его ученик Лев Берне.
Микулин оказывал огромное влияние на свой коллектив и на работе и вне работы. Его увлечения становились интересными для всех конструкторов. Микулин играл в теннис – все начали играть в теннис, Микулин обожал авто - и мотоспорт -все конструкторы занимались автомобилями и мотоциклами.
От поршневой авиации к реактивной
Руководство страны назначило Александра Микулина в 1943 году на должность главного конструктора московского опытного завода № 300 АМНТК «Союз», который работает до сих пор. У Микулина появилась возможность для неограниченного конструкторского творчества.
Московский завод № 45 после окончания войны был переориентирован на освоение первого отечественного турбореактивного двигателя разработки конструктора Архипа Люльки, а потом на производство реактивных двигателей РД-45 и климовских двигателей ВК-1 и ВК-1А.
Эра поршневой авиации завершалась. Александр Александрович Микулин также приступает к освоению новой, реактивной тематики и сделает в этой сфере немало выдающихся достижений.
Материал подготовлен по книгам: Л.П. Берне «Александр Микулин – легенда ХХ века», «Двигатели боевых самолетов России» под редакцией В.В. Горошникова и Г.В. Смирнов. "От первого двигателя до Великой Победы: Ранняя история завода №24".
[1] Л.П. Берне. Александр Микулин – легенда ХХ века. М.: «Крылья Родины», 2008. Стр. 70.
[2] Г.В. Смирнов. От первого двигателя до Великой Победы: Ранняя история завода №24. М.: «Золотое крыло», 2012 г. С. 132.
[3] Там же. С. 96-99.
[4] Двигатели боевых самолетов России / Под общ. ред. В.В. Горошникова. Рыбинск: «Медиарост», 2017 г. С. 117, 119.
[5] Л.П. Берне. Александр Микулин – легенда ХХ века. М.: «Крылья Родины», 2008. Стр. 31-32.
[6] Двигатели боевых самолетов России / Под общ. ред. В.В. Горошникова. Рыбинск: «Медиарост», 2017 г. С. 133.
[7] Л.П. Берне. Александр Микулин – легенда ХХ века. М.: «Крылья Родины», 2008. Стр. 54.
[8] Там же. С. 66-67.
[9] Двигатели боевых самолетов России / Под общ. ред. В.В. Горошникова. Рыбинск: «Медиарост», 2017 г. С. 138-139.
[10] Л.П. Берне. Александр Микулин – легенда ХХ века. М.: «Крылья Родины», 2008. Стр. 69.