Найти тему

Как Климов создавал "сердца" для самолетов СССР

Оглавление
Владимир Климов, 1956 год © Наум Грановский, Марк Редькин/ТАСС
Владимир Климов, 1956 год © Наум Грановский, Марк Редькин/ТАСС

130-летие конструктора Владимира Яковлевича Климова отметили 23 июля на одном из старейших предприятий авиационной отрасли «ОДК-Климов» Объединённой двигателестроительной корпорации, чье имя с гордостью предприятие носит уже несколько десятилетий.

Родители будущего дважды Героя Социалистического Труда, члена Академии наук СССР, генерал-майора инженерной авиационной службы, обладателя пяти орденов Ленина и полководческих орденов Суворова I и II степени приехали в Москву из Владимирской губернии. Отец Яков Климов начинал учеником, стал хозяином артели мастеровых, работал по строительным подрядам, купил в Москве участок земли и построил на нем доходный дом.

В семье воспитывалось восемь детей — все они получили хорошее образование; в частности, Владимир учился в Комиссаровском техническом училище (ныне Московский политехнический университет), а в 1918 году окончил Московское высшее техническое училище (ныне МГТУ им. Н.Э. Баумана).

Развитие моторостроения молодого государства

Трудовую деятельность Владимир Климов начал инженером-конструктором в обществе Коломенских заводов Москвы в революционные дни, когда рождалась Советская власть. Дипломированный специалист занял должность начальника отдела, а затем помощника директора по моторостроению научной автомобильной лаборатории.

С 1931 года он являлся начальником технического контроля отдела бензиновых двигателей Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ). Существенную роль для становления будущего главного конструктора сыграла работа над звездообразным трехцилиндровым мотором воздушного охлаждения М-23, который предназначался для легких спортивных самолетов, — он хоть и не пошел в серию, но имел ряд оригинальных решений.

Сборка вертолетного двигателя ВК-2500 в цехе «ОДК-Климов» © Объединенная двигателестроительная корпорация
Сборка вертолетного двигателя ВК-2500 в цехе «ОДК-Климов» © Объединенная двигателестроительная корпорация

В начале 1930-х годов, несмотря на успехи в развитии отечественного авиамоторостроения, созданные образцы мощных по тому времени моторов не удовлетворяли руководство страны — они не имели достаточных перспектив развития. Одной из проблем также стало отсутствие надежных приводных нагнетателей, без чего нельзя было улучшить высотные характеристики самолетов.

Тогда было решено закупить лицензии на производство в СССР лучших зарубежных образцов. Во Франции внимание советских экспертов привлекли два двигателя: 12-цилиндровый Hispano-Suiza жидкостного охлаждения и 14-цилиндровый Gnome-Rhône воздушного охлаждения взлетной мощностью 860 и 850 л.с. соответственно. Компактные и достаточно легкие моторы могли дать высокие характеристики будущим самолетам. Планировался их быстрый запуск в производство, после чего сразу же должна была начаться разработка новых, уже отечественных модификаций.

Освоение и развитие моторов жидкостного охлаждения на базе Hispano-Suiza под маркой М-100 поручили Владимиру Климову, назначенному тогда главным конструктором по этому изделию. Климов в короткие сроки выявил сильные стороны конструкции, основными из которых он считал стремление к облегчению двигателя и использование так называемой схемы "с несущей рубашкой" (в этом случае достигалось такое распределение давление газов, которое при определенных режимах делало возможным более надежную работу мотора). К середине 1935 года их производство Климовым было организовано в Рыбинске на заводе №26, а до конца года было сдано 100 серийных образцов. Советский М-100 оказался несколько тяжелее французского, но это был передовой модернизированный мотор: по мощности он примерно на 30% превосходил большинство зарубежных аналогов.

Доказательством успеха можно считать высокую оценку летных качеств скоростных бомбардировщиков (СБ) конструкции Андрея Туполева с двумя моторами М-100 — при нормальном полетном весе опытная машина на высоте 5 тыс. м достигала скорости 404 км/ч. Самолеты Туполева с М-100 стояли во главе двухмоторных фронтовых бомбардировщиков по максимальной скорости, что допускало их применение без прикрытия истребителями. В ходе боевого дебюта в Испании осенью 1936 года немецкие Heinkel He 51 и итальянские Fiat CR.32 просто не могли догнать наши машины.

После освоения выпуска этого двигателя, главный конструктор приступил к его более глубокой модернизации: в 1936–1937 годах были созданы М-100А, М-100У и М-103. Первые две модификации существенно не отличались от первоначального образца, но "сто третьи" за счет увеличения степени сжатия, изменения передачи к центробежному нагнетателю имели куда большую высотность, а за счет форсирования по оборотам и наддуву возросла и номинальная мощность — на 100–120 л.с.

Как следствие, повысились характеристики самолетов с этими моторами. Если сравнить отечественные двигатели с их прародителями, то советские "ученики" в процессе развития превзошли своих французских "учителей". А из всех главных конструкторов, занимавшихся внедрением иностранный техники в 1930-х годах, Владимир Климов добился наилучших результатов за относительно короткие сроки.

Накануне и в годы войны

1940 год стал исключительно важным и плодотворным для главного конструктора Климова — на основе прежних разработок он создал М-105 с двухскоростным нагнетателем (предыдущие являлись односкоростными) взлетной мощностью 1100 и 1020 л.с. на высоте 4 тыс. м. Главные из выполненных им доработок позволили форсировать мотор по частоте вращения и заложить основу для роста мощности в последующие годы.

Мотор оказался очень удачным и устанавливался на многие серийные самолеты, например, на истребители Як-1, Як-7 и ЛаГГ-3, бомбардировщики СБ, Ар-2, Як-4 и Пе-2, а также на опытные образцы. Работа была оценена по заслугам — Владимиру Климову вручили Сталинскую премию первой степени.

Из 87 моторов, установленных на самолетах в конце мая 1942 года, на 56 стояли климовские двигатели, выпущенные преимущественно в Уфе, куда эвакуировали завод и ОКБ.

Уникальные экспонаты в музее истории двигателестроения «ОДК-Климов» © Объединенная двигателестроительная корпорация
Уникальные экспонаты в музее истории двигателестроения «ОДК-Климов» © Объединенная двигателестроительная корпорация

50 модификаций истребителей "Як" выпустили в годы Великой Отечественной войны около 34 тыс. машин, и практически все они оснащались моторами Климова. Наиболее массовым стал М-105ПФ (пушечный форсированный), который в марте 1944 года переименовали в ВК-105ПФ — по имени Владимир Климов — в знак признания заслуг главного конструктора завода №26. На малых и средних высотах наши "Яки" могли практически на равных сражаться с немецкими Messerschmitt и Focke-Wulf.

Серийно строились моторы М-106 и ВК-107А. А с опытным мотором ВК-108 (максимальной мощности 1850 л.с., что более чем вдвое превышало мощность исходной Hispano-Suiza) 21 декабря 1944 года Як-3 развил рекордную по тем временам скорость 745 км/ч на высоте 6,29 тыс. м — почти предел для поршневых самолетов.

Наступление реактивной эры

После окончания Второй мировой войны авиационные специалисты не сомневались: будущее за реактивными самолетами, поскольку они могли летать гораздо быстрее поршневых. Первой производство реактивных боевых машин освоила Германия, отдельные образцы стояли на вооружении ВВС Великобритании и США. В СССР же все ресурсы были брошены на освоение "традиционных" самолетов, повышение их характеристик и рост производства. В наркомате авиапромышленности, конечно, понимали, что страна отстает в области реактивной авиации, поэтому было принято решение тщательно изучить немецкий опыт, задействовать специалистов из Восточной Германии и скорейшим образом освоить выпуск наиболее перспективных тогда двигателей Jumo-004 и BMW 003, которые получили у нас обозначение РД-10 и РД-20 соответственно.

Вскоре выяснилось, что немецкие двигатели уже устарели и совершенно неперспективны. Гораздо перспективнее выглядели "британцы" фирмы Rolls-Royce (Nene-1 и Derwent-5) — они были вдвое мощнее, надежнее, меньше расходовали топлива и конструктивно проще.

К тому времени Nene и Derwent широко рекламировались и лицензии на их производство были проданы в несколько стран. Наши первенцы — истребители МиГ-9, Як-15 и Ла-150 — с немецкими двигателями, хоть и сыграли важную роль в освоении нового направления самолетостроения, позволили накопить опыт использования турбореактивных двигателей, но все же не стали самолетами новой реактивной эры. После приобретения 25 образцов Neneи 30 Derwent работа усилилась — в последних числах 1947 года успешно прошли сдаточные испытания собранных в Советском Союзе изделий, которые развивали тяги 2150 и 1630 кгс соответственно.

В качестве основного двигателя для самолетов был выбран Nene, над его адаптацией под маркой РД-45 работал Владимир Климов, который стал к этому времени директором и главным конструктором ОКБ-45. Моторы устанавливали на разные перспективные советские машины, наиболее известным стал МиГ-15.

В сборочном цехе «ОДК-Климов» © Объединенная двигателестроительная корпорация
В сборочном цехе «ОДК-Климов» © Объединенная двигателестроительная корпорация

Американские самолеты того времени, включая реактивные F-80 Shooting Star фирмы Lockheed, значительно уступали нашим "МиГам". В зону конфликта в Корее были направлены и F-86 Sabre. С конца декабря 1950 года и до завершения конфликта МиГ-15 и F-86 стали основными противниками в небе Кореи, так как имели одинаковые летные характеристики. "МиГ" обладал преимуществом в вертикальной маневренности и вооружении, несколько уступая Sabre в навигационном оборудовании и горизонтальной маневренности.

Не останавливаясь на достигнутом

Выпуск МиГ-15 стремительно нарастал, их стали строить не на трех заводах, как первоначально, а на семи. Тем временем Владимир Климов усовершенствовал РД-45, доведя тягу с 2150 до 2700 кгс, — модель получила название ВК-1. Этот массовый двигатель выпускали 12 моторостроительных заводов. Всего было выпущено 10 тыс. моторов РД-45, а модернизированная модель до 1960 года – более 50 тыс. штук.

Еще несколько цифр: до конца 1950 года заводы сдали 1341 МиГ-15, затем строили МиГ-15бис с форсированными двигателями — сдали 7992 штуки и еще 3335 учебно-тренировочных вариантов МиГ-15УТИ (их выпуск завершился в 1959 году).

Почти столь же массовым оказался реактивный фронтовой бомбардировщик Ил-28 (выпустили 6316 экземпляров) с двумя ВК-1, составлявший основу фронтовой бомбардировочной авиации СССР. Новое поколение - МиГ-17 с увеличенной стреловидностью крыла, удлиненным фюзеляжем, увеличенной устойчивостью и с двигателем ВК-1Ф. Это был один из первых в мире турбореактивных двигателей, оснащенных форсажной камерой, который устанавливался на истребителях.

Этот успех Климова и его коллектива позволил без снижения темпов производства перейти на выпуск усовершенствованной модели: всего собрали до начала 1960 года около 8 тыс. МиГ-17.

Важным этапом для развития отечественного двигателестроения стало создание еще в 1946 году в Ленинграде нового производственного объединения. По распоряжению Министерства авиационной промышленности было основано опытно-конструкторское бюро по созданию авиационных поршневых и реактивных двигателей.

В то время шел разговор о создании под руководством конструкторов независимых опытно-конструкторских заводов – так появились конструкторские центры Аркадия Швецова, Александра Микулина. Владимир Климов смог объединить ОКБ с заводом, способным изготавливать двигатели, также появилась возможность использования экспериментальной базы и испытательной станции.

Отдельно нужно отметить, что Владимир Яковлевич Климов один из первых в стране начал работу над двигателями для вертолетов. Так, первый вертолетный редуктор ВР-2, как и первый отечественный газотурбинный двигатель ГТД-350 были разработаны именно в ленинградском ОКБ. В 1959 году приступили к созданию турбовального двигателя ГТД-350 для вертолёта Ми-2.

Владимир Климов продолжил работу над перспективными двигателями ВК-5 и ВК-7. После того, как Владимир Яковлевич вышел на пенсию, коллектив возглавил Сергей Изотов.

Достойный преемник

Буквально за десятилетие новому главному, затем генеральному конструктору Сергею Изотову удалось трансформировать организацию, которая стала обеспечивать создаваемыми турбореактивными двигателями истребители и бомбардировщики в то время, пока авиация овладевала околозвуковыми, звуковыми и сверхзвуковыми скоростями полета.

Разработка и производственное освоение турбореактивных двигателей с центробежными компрессорами стали важным этапом в развитии отечественной авиационной техники, а конструкторское бюро "Гранит" — позднее Московское машиностроительное производственное объединение "Салют" — сыграло при этом главенствующую роль.

 Реактивный двигатель на испытательном стенде «ОДК-Климов» © Объединенная двигателестроительная корпорация
Реактивный двигатель на испытательном стенде «ОДК-Климов» © Объединенная двигателестроительная корпорация

Советскому ученому и конструктору авиационных двигателей, генеральному конструктору Ленинградского научно-производственного объединения, Герою Социалистического Труда, лауреату Ленинской, Сталинской и Государственной премий, заслуженному деятелю науки и техники РСФСР Сергею Изотову 30 июня 2022 года исполнилось бы 105 лет.

Быстро пройдя по карьерной лестнице, он уже в 29 лет был назначен заместителем главного конструктора. При создании Машиностроительного завода №117 — когда стояла задача в кратчайшие сроки разработать реактивные двигатели для советской боевой авиации — Изотов зарекомендовал себя не только сильным специалистом, но и руководителем, который умел брать ответственность на себя. Он стал достойным преемником своего учителя Владимира Климова.

Образ Владимира Климова нельзя считать хоть сколько-то полным, если не сказать о его преподавательской деятельности и научных исследованиях.

Начиная с 1930-х годов Владимир Климов преподавал в МВТУ им. Н.Э. Баумана, МГУ им. М.В. Ломоносова и Академии Военно-воздушного флота им. профессора Н.Е. Жуковского, руководил кафедрой проектирования двигателей Московского авиационного института.

Он внес существенный вклад в развитие теории смазки, в решение проблем уравновешивания поршневых авиадвигателей. Он же предложил и ряд оригинальных решений при разработке реактивных турбин. Владимир Климов скончался 9 сентября 1962 года в возрасте 70 лет.

Сохранить дух творчества

У десятков климовских двигателей разная судьба: одни остались только как опытная разработки, другие выпускались десятками тысяч экземпляров. Климов постоянно творил, не боясь ошибиться, и именно потому ему удалось превратить сме­лые мысли в мощь турбореативного двигателя.

Для петербургских петербургских двигателестроителей «ОДК-Климов» имя генерального кон­структора не только в названии предприятия, не географическая точка на карте Петербурга. Главное - это дух творчества, который на предприятии стараются со­хранять. Именно поэтому каждый год предприятие про­водит конкурс среди петер­бургских студентов, вручает победителям «климовские» стипендии и приглашает луч­ших из выпускников на работу.

Корпуса современного конструкторско-производственного комплекса «ОДК-Климов» © Объединенная двигателестроительная корпорация
Корпуса современного конструкторско-производственного комплекса «ОДК-Климов» © Объединенная двигателестроительная корпорация

Имя Климова сохраняется и среди двигателей, которые производит предприятие. ВК-2500 используется на многих модификациях вер­толетов Миль и Камов. Это надежные и неприхотливые моторы с исключительными показателями грузоподъем­ности, статического и дина­мического потолка полета, которые производятся пол­ностью из российских ком­плектующих. ВК-2500 дает вертолетам принципиально новые возможности при их эксплуатации в высокогор­ных районах и районах с жар­ким климатом

«ОДК-Климов» постоян­но совершенствует линейку двигателей для вертолетов и региональных самолетов, на­ращивает производство.

Имя В.Я. Климова носит и достойно продолжает санкт-петербургское предприятие «ОДК-Климов», основная компетенция которого - разработка авиационных двигателей. Завод постоянно совершенствует линейку двигателей для вертолетов и самолетов региональных линий, наращивает производство.