В 20-х годах прошлого столетия в СССР стала бурно развиваться советская авиационная промышленность, вместе с ней так же бурно развивалась и отрасль моторостроения. Естественно, начиналось всё с заимствований, потому что у нас не было по этой теме после революции не только заделов, но и опытных специалистов. Но очень быстро сталинские моторостроители перешли от копий западных моторов к созданию собственных, и уже к концу 30-х советская моторостроительная отрасль ничем не уступала западной, а по некоторым моментам и превосходила ее.
Почему-то существует мнение, что советское моторостроение в предвоенный период базировалось только на производстве копий иностранных разработчиков. На самом деле всё было не так, хотя и с некоторыми нюансами. Вот эти самые нюансы противники советского авиационного двигателестроения и выдвигают в качестве своего главного аргумента, а истинное положение дел просто не упоминают.
Дело в том, что две самые пострадавшие в Первой Мировой войне страны – Россия и Германия, в деле авиационной техники были откинуты далеко назад. А Россия, к тому же, пережила еще два удара – страшно разорительную Гражданскую войну и практически полный отток российских технических специалистов за рубеж. Последнее обстоятельство, кстати, очень сильно помогло западным державам в развитии своей авиационной сферы, достаточно вспомнить таких ведущих американских самолетостроителей, сбежавших из Советской России, Как Сикорский и Картвели.
Сбежали в США, Англию и Францию также практически все специалисты по авиационным двигателям. И кому у нас в 20-х пришлось этим делом заниматься и поднимать его до мирового уровня? Детям крестьян, школьных учителей и нищих инженеров, которые получили свои дипломы о техническом образовании только после Октябрьской революции. Вот такие специалисты, имена которых сегодня широко известны – В. Климов, А. Швецов, А. Микулин и многие другие, - и начали в 20-х двигать отечественное авиационное двигателестроение.
То есть это специалисты, родившиеся как специалисты только вместе с новой страной, и они начинали это новое для нее дело буквально с нуля. А все сбежавшие российские специалисты, обладавшие достаточно хорошими знаниями в теме и очень большим опытом, двигали это дело в Америке и Европе. Вот так и получается, что Западу не нужны были никакие чужие разработки, а Советской России они требовались, и брались они для старта новой отрасли именно на Западе, потому что больше брать было негде, а специалистов в СССР просто не было. Приходилось учиться на ходу.
Однако уже через десять лет отечественное двигателестроение практически по всем направлением догнало западное. В СССР в 30-х годах начали создаваться свои собственные образцы авиационных моторов, которые уже не являлись ни копиями, ни лицензиями. Получив полезный опыт, бывшие молодые наши моторостроители вышли на мировой уровень, создали массу нужных стране моторов, получив за это кучу высших государственных наград, включая и многочисленные Сталинские премии. За копии такие награды не присуждаются.
Вот таким образом всякие современные злопыхатели и пытаются опорочить советскую инженерную мысль, заявляя, что все наши авиационные моторы как минимум предвоенного периода – это сплошь и рядом какие-то копии западных образцов. При этом очень интересно, как это советские авиаторы все 30-е годы на всех этих «копиях» поставили огромное количество самых разных авиационных рекордов, а американцы, англичане, немцы и французы на своих моторах так никакими рекордами и не прославились.
Нет, были у них кое-какие рекорды, но в любом случае они со своими моторами на Северный полюс летать не рисковали, а если и перелетали на своих самолетах океаны, то только по тем маршрутам, которые особых качеств авиатехники не требовали.
Короче, не хочу разрабатывать тему первенства советского моторостроения над западным, я это уже частично сделал в этой публикации: «Во время войны СССР переплюнул США и Японию в деле создания сложных авиационных моторов». А сейчас я хочу представить не замутненный современными «поисками правды» взгляд на наше предвоенное авиационное двигателестроение, взятый из старого советского журнала. Этот очерк появился в двух номерах журнала «Крылья Родины» в 1991-92 годах (№12 и №1 соответственно), и представляет собой довольно обстоятельный, хоть и сжатый, труд по рассматриваемой теме – как и какие двигатели для советских самолетов разрабатывались при Сталине и за что именно наши моторостроители получали перед войной Сталинские премии.
Хочу сразу предупредить – очерк этот раритетный, то есть в Интернете я его не нашел, а отыскался он только в моем бумажном архиве. Ну, кто-то может посчитать, что все эти данные в том или ином виде появлялись в нашей прессе и позже, но я хочу сделать упор именно на раритетность материала, то есть на его относительную малодоступность. И пусть мои читатели, знакомые с темой, сравнят представленные в очерке данные с тем, что появлялось позже, и ответят – достоин этот материал публикации, или лучше бы он продолжал оставаться под спудом, мало кому известный?
Журнал «Крылья Родины», 1991 г, №11
Лев БЕРНЕ. Николай ГРИГОРЬЕВ
ЗАПРЯГАЙТЕ, ХЛОПЦЫ, КОНЕЙ
Перед грозой
(Советские авиамоторные фирмы в 1930-1940 гг.)
НАЧАЛО ИЗ НОМЕРА 12 ЗА 1991 ГОД.
В тридцатые годы во всем мире наблюдался мощный подъем авиамоторостроения. Однако наше, несмотря на некоторые успехи, все еще существенно отставало от зарубежного, особенно в развитии научно-конструкторских сил. Потому в 1930 году на базе авиационного отдела НАМИ и винтомоторного отдела ЦАГИ был организован Институт авиамоторостроения (ныне ЦИАМ). Там сосредоточили лучшие научно-конструкторские кадры, построили хорошо оборудованный опытный завод.
В самом институте, помимо научных подразделений, организовали несколько конструкторских групп. Они и занимались созданием перспективных авиационных двигателей.
Инженерные кадры, кроме Военно-воздушной академии и МВТУ, стали готовиться в созданном в 1930 году Московском авиационном институте. Многие наши специалисты за рубежом знакомились с состоянием науки и техники, закупили там самые современные моторы, необходимые для проектируемых и строящихся самолетов. За рубежом побывали также и представители эксплуатирующих организаций ВВС и ГВФ.
В 1927-1929 годах мы имели двигатели, которые по своим техническим характеристикам не уступали зарубежным. Однако их серийное производство наладить в свое время не удалось из-за технологической отсталости промышленности. Такими моторами, к примеру, были V-12 и М-19 конструкции А. Бессонова: вполне современные, с приводным центробежным нагнетателем (ПЦН), обеспечивающим номинальную мощность до 2500 м. К тому же за время проектирования и постройки двигатели успевали устареть. Поэтому необходимо было не только учиться оперативно проектировать и строить опытные моторы, но и прогнозировать развитие техники.
И вот под руководством Бессонова создали советский мощный 9-цилиндровый звездообразный мотор воздушного охлаждения М-15 номинальной мощностью 450 л. с. с ПЦН, который обеспечивал высотность до 3000 м. Ведущим конструктором был А. Островский, впоследствии заведующий кафедрой конструкции авиадвигателей в МАИ.
М-15 прошел испытания в 1930 году и был запущен в серию. Он ставился на пассажирских самолетах К-5 и истребителях И-5. Но мотор не получил развития, ведь создавался по устаревшему заданию. Зато на его базе и с использованием многих его деталей и узлов создан 7-цилиндровый мотор М-26. Он выпускался в 1931-1933 годах. Его ставили на самолет АНТ-9.
Одновременно специальные КБ, организованные в ЦИАМ, вели форсированную разработку более мощных моторов: водяного охлаждения М-32 (В. Яковлев), М-34 (А. Микулин), М-44 (Н. Сердюков и С. Трескин); воздушного охлаждения М-38 (Ф. Концевич) и М-56 (Е. Урмин); дизелей - АН-1 (А. Чаромский).
Наиболее удачным оказался мощный М-34 конструкции Микулина. Для этого чтобы ускорить его изготовление и освоение, размеры цилиндров взяли такие же, как и у М-17 (160х190 мм). Блочная конструкция - оригинальной схемы с четырьмя клапанами на каждом из них.
М-34 запустили в серийное производство в 1933 году. Он имел выдающиеся для того времени характеристики: максимальная мощность - 850 л. с., масса - 582 кг, ресурс - до 100 часов. Общий вид М-34PH показан на рис. 1.
Эти двигатели в разных модификациях ставились на самолеты ТБ-3, Р«Зет», АНТ-42 и другие.
Появились модификации М-34 и для торпедных катеров конструкции А. Н. Туполева. (Всемирно известны сверхдальние полеты РД (АНТ-25), на которых также стоял этот безотказный мотор).
Микулин был назначен главным конструктором КБ при моторном заводе №24 (теперь «Салют»). Это КБ на базе моторов М-34 разработало многие модификации, нашедшие самое широкое применение во время Великой Отечественной войны: АМ-35А, АМ-38, АМ-38Ф и АМ-42. Их устанавливали на самолетах МиГ-3 и Ил-2.
Но моторы Микулина могли применяться, главным образом, на больших самолетах, так как имели значительный вес. Более легких силовых установок тогда у нас не было. Поэтому правительство решило закупить за рубежом лицензии на их производство.
В 1932 г. во Францию и США уехали комиссии специалистов-моторостроителей, возглавляемые В. Я. Климовым, И. И. Побережским и А. Д. Швецовым. В результате были заключены договоры на производство в СССР лучших в то время авиационных моторов. Это V-образный 12-цилиндровый «Испано-Сюиза» мощностью 860 л. с., весивший всего 470 кг; 14-цилиндровый двухрядный звездообразный Гном-Рон, «Мистраль-Мажор» 850 л. с., 600 кг; звездообразный 9-цилиндровый «Райт Циклон» 625 л. с., 435 кг.
Зарубежные авиадвигатели, в конструктивном и технологическом отношении сделанные на высоком мировом уровне, должны были послужить образцами для создания на их основе семейств собственных моторов подобных типов. Для этой цели построили новые и переоборудовали уже имевшиеся заводы, а также организовали специальные КБ.
Если первые моторы (М-100, М-85, М-25) просто копировали иностранные (а одно это уже требовало громадных усилий по освоению передовых технологий), то созданные на их базе моторы предвоенных лет и, в особенности, времен Великой Отечественной, не уступали по качеству лучшим иностранным образцам. Моторами водяного охлаждения на базе М-100 («Испано-Сюиза») занялся коллектив главного конструктора В. Я. Климова. Серийный выпуск этих моторов и их модификации М-100А был налажен в 1935 году. Они ставились на самолетах СБ, ПС-40 (АНТ-40) и других.
Уже в 1936 году появились моторы М-103 с увеличенной степенью сжатия и повышенным передаточным числом к приводному центробежному нагнетателю (ПЦН), в результате чего номинальная мощность выросла с 780 до 850 л. с., а к 1938 г. на моторе М-103А взлетная мощность достигла 1000 л. с.
К началу Отечественной войны появились еще более мощные моторы М-105 (рис. 2), имевшие уже двухскоростной ПЦН, повышенную высотность и взлетную мощность 1100 л. с. Моторы эти выпускались в нескольких модификациях.
М-105П допускал установку в развале блоков пушки калибром до 37 мм, стреляющей через полый вал винта.
М-105Р (для бомбардировщиков) имел пониженное число оборотов винта.
У модификации М-105А были значительные усовершенствования - усилен ряд деталей, беспоплавковые карбюраторы, гиперболическая расточка подшипников.
Двигатели М-105 и М-105А ставились на самолеты Ар-2, Як-1, Су-1, Пе-2, ЛаГГ-3.
М-105П допускал установку в развале блоков пушки калибром до 37 мм, стреляющей через полый вал винта.
М-105Р (для бомбардировщиков) имел пониженное число оборотов винта.
У модификации М-105А были значительные усовершенствования - усилен ряд деталей, беспоплавковые карбюраторы, гиперболическая расточка подшипников.
Двигатели М-105 и М-105А ставились на самолеты Ар-2, Як-1, Су-1, Пе-2, ЛаГГ-3.
Продолжение следует
КОНЕЦ ПЕРВОЙ ЧАСТИ ИЗ №12 ЗА 1991 ГОД.
ПРОДОЛЖЕНИЕ (ОНО ЖЕ ОКОНЧАНИЕ) ИЗ №1 ЗА 1992 ГОД.
Главным конструктором нового завода по производству звездообразных моторов (по типу «Райт Циклон») в 1934 году назначили А. Д. Швецова. Завод введен в строй в 1934 году и сразу начал выпуск серийных моторов М-25 мощностью 625 л. с. и высотностью 2000 м.
Первый мотор с ресурсом 100 часов выпущен уже в июне 1934 года. Вскоре его ресурс был увеличен до 150, а затем и до 350 часов. Моторы М-25 делались в большой серии. Их ставили на знаменитые истребители Н. Поликарпова И-15, И-16.
12 ноября 1935 года на самолете И-15 с мотором М-25 Владимир Коккинаки установил мировой рекорд высоты 14575 м (неофициальный, так как СССР тогда не стал еще членом ФАИ). В 1937 году выпущен еще более мощный мотор М-62 со взлетной мощностью 1000 л. с., а в 1939 - М-63 в 1100 л. с. Оба мотора с двухскоростными ПЦН имели высотность соответственно 4200 и 4500 м.
Двигатели М-62 и М-63 устанавливались, главным образом, на самолеты И-16 и И-153. И хотя летно-тактические данные этих самолетов несколько улучшились, они, как показали испанские события и начавшаяся в 1939 году вторая мировая война, уже не имели преимуществ перед немецкими истребителями «Мессершмитт-109». Требовалась все большая и большая мощность, а возможности однорядных звезд были уже практически исчерпаны, и следовало переходить на новые схемы. Это и было сделано к началу Отечественной войны, но об этом ниже.
Тогда же, в 1938-1939 годах, был сделан редукторный вариант М-62 - М-62ИР (с 1944 года по инициативе главного конструктора А. Д. Швецова - АШ-62ИР. Первыми советскими моторами, обозначенными инициалами главного конструктора, были моторы А. Микулина), который использовался для транспортных самолетов Ли-2, ПС-35 и других. Мотор этот прожил очень долгую жизнь. Он и сейчас еще эксплуатируется на самолетах Ан-2, перекрыв рекорд «долгожительства» М-11 того же конструктора.
Двигатели М-85, прототипом которых стал Гном-Рон «Мистраль-Мажор», были освоены в серии к 1935 году. Они устанавливались на самолетах Ильюшина ДБ-3, а также на АНТ-35 и некоторых других. А в 1936 году выпустили модификацию мотора М-86 с увеличенной до 950 л. с. взлетной мощностью (самолет «Родина»).
В последующих модификациях (М-87 и М-88) систематически повышались мощность и высотность (до 1100 л. с. на взлете и 1000 л. с. на высоте 6000 м). М-88 имели уже двухскоростные нагнетатели. Этими моторами занимались главные конструкторы А. Назаров, Е. Урмин, С. Туманский (последний - впоследствии генеральный конструктор и академик).
Моторы этого семейства в основном устанавливались на самолетах ДБ-3Ф (Ил-4) различных модификаций, опытных истребителях И-180 и И-190, многоцелевых самолетах П. О. Сухого Су-2 и некоторых других.
На самолетах ЦКБ-26 с моторами М-85 В. Коккинаки в 1936 году, И. Сухомлин в 1940 году на амфибии АНТ-44Д с моторами М-87 установили рекорды скорости и высоты с различной нагрузкой.
К 1937-1939 годам все советские моторы были снабжены необходимой автоматикой: регуляторами постоянства давления наддува (РПД), регуляторами изменения шага винта, вполне современными карбюраторами. Наличие подобной автоматики, во-первых, освобождало летчика от нагрузки по поддержанию постоянного давления наддува или регулирования шага винта для обеспечения постоянных оборотов мотора. Создали целую агрегатную промышленность со своими КБ и серийными заводами. В эти годы полностью освободились от импорта карбюраторов, магнето и свечей зажигания.
В 1937-1938 годах в Германии были созданы мощные двигатели водяного охлаждения. К началу второй мировой войны - два основных мотора - Юнкерс ЮМО-211 и Даймлер-Бенц ДБ-601. Они делались в нескольких модификациях каждый и обеспечивали потребности всех типов самолетов. Оба - водяного охлаждения (перевернутого типа, Л-образные, 12-цилиндровые, с очень плотной компоновкой). Имели вместо карбюраторов непосредственный впрыск топлива в цилиндр, что тогда было новинкой и большим достижением.
Звездообразные двигатели воздушного охлаждения в Германии выпускали две фирмы: БМВ мотор БМВ-132 (на базе Пратт-Уитни «Хорнет») и Брандербургский моторный завод (Сименс) - двигатель БРАМО «Фафнир 323». Они устанавливались на бомбардировщиках, транспортных и многоцелевых самолетах.
Мотор ДБ-601 оснащался приводом ПЦН с гидромуфтой (турбомуфтой). Это обеспечивало плавное изменение оборотов крыльчатки при переходе первой скорости ПЦН на вторую, позволило избежать уменьшения мощности мотора в зоне переключения скоростей ПЦН.
Англия и США имели хорошо доведенные серийные двигатели. Например, английский 12-цилиндровый V-образный Роллс-Ройс «Мерлин», который ставили на многие самолеты британских ВВС, в том числе на известные истребители «Спитфайр» и «Харрикейн».
Американцы к началу войны имели в производстве большое количество модификаций звездообразных «Райт Циклонов» и освоили мощные 14-цилиндровые звезды фирм Пратт-Уитни и Райт.
Сравнительные данные основных серийных двигателей к началу второй мировой войны приведены в таблицах. Из этих таблиц видно, что советские моторы с водяным охлаждением были не хуже иностранных. М-105А являлся одним из легчайших моторов, а АМ-35А - самым мощным (правда, и самым тяжелым). Мотор М-63 с воздушным охлаждением первенствует среди аналогичных по схеме.
Мы заметили также, что двигатели уже подошли к пределу своих мощностных возможностей. Перспектив развития они уже не имели. На арену вышли моторы с воздушным охлаждением - двухрядные звезды.
НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ:
Путь авиации нашей страны. Какими самолетами отечественного авиастроения мы можем гордиться?
Советский летающий танк А-40 «КТ» в 1942 году успешно полетел, но в бой так и не пошёл
Как боевые советские вертолеты Н. Камова вступили в войну в 1941-м, и каких результатов они добились
Нападение «воздушных авианосцев» Красной Армии на Румынию летом 1941-го. Какие были результаты?