История русской авиации, как известно, начинается с Можайского, спроектировавшего первый русский самолет в 1883 г. Однако реальные самолеты появились в России в начале XX века после успеха братьев Райт (1903 г.) и особенно после перелета Блерио через Ла-Манш (1909). По тем временам этот перелет был сродни полету в космос. И.И. Сикорский и Д.П. Григорович были первыми русскими авиаконструкторами, самолеты которых приняли участие в Первой мировой войне. Успешно или нет — это другой вопрос. В основном же в армии использовались французские самолеты, поступавшие через Архангельск. Известно, что недостаточная воздушная поддержка брусиловского наступления 1916 г. помешала занять его оперативную цель Ковель. Интенсивность воздушных боев на Русском фронте была ниже, чем на Западном. Лучшие асы Первой мировой (Рихтгофен — Германия, Мэннок- Великобритания, Рене Фонк — Франция) одержали по 70–80 воздушных побед, в то время как лучший русский ас штабс-капитан А. А. Казаков сбил в воздушных боях 17 самолетов противника, а австро-венгерский летчик капитан Брумовски — 35.

Тем не менее «Илья Муромец» (ИМ-Б) Сикорского был первым в мире многомоторным бомбардировщиком, принятым на вооружение в 1914 г. Сикорский же разработал и истребитель С-16(1915 г.) для его сопровождения. Григорович разработал удачный гидросамолет — морской ближний разведчик МБР-2.

Следующий слой авиаконструкторов в России, создавших инженерную школу — это Н.Н. Поликарпов, И. Гуревич, А.Н. Туполев и П.О. Сухой. Эта школа базировалась еще на дореволюционном инженерном образовании. Советская власть лишь предоставила этой генерации конструкторов необходимые ресурсы для развития такой инновационной волны XX века, как авиация.

Как и всякая инновационная волна, авиация пережила период бурного количественного роста (фаза А — «изобретатели») действующих актеров (как конструкторов, так и фирм) (1910–1940 гг.), период качественного расцвета (1970-е гг.) («плато» — «инженеры») и период эпигонов (фаза Б после 1980 г. — «менеджеры»). Обычно волна имеет период около 50 лет, но в случае с авиацией инновационная волна была «двугорбой»: первый пик обусловливался зрелостью развития поршневых двигателей (1930-е гг.), а второй пик (1960-е гг.) — газотурбинных. Соответственно явились миру «поршневая» и «реактивная» авиация. Поэтому общий период этой двугорбой волны растянулся почти на 100 лет. Сегодня мы находимся в зрелой фазе примата технологии перед творчеством, которое определяло начальный период подъема инновационной волны. В начале XXI века мы видим, что формируется новая инновационная волна в развитии авиации — беспилотные самолеты и вертолеты на основе синтеза авиационной и информационной технологий.

Сегодня личные качества главного конструктора уже не играют такой большой роли, успех определяет «сумма технологий», т. е. создание самолета стало технологическим процессом. В истории это обычно продолжение эпохи эпигонов. Творчество трансформируется в менеджмент, количество фирм минимизируется, так как выиграть в технологической конкуренции можно только за счет концентрации ресурсов, окно возможностей (появление новых типов) уменьшается. В этой фазе вероятность появления новых акторов мала: слишком высокий финансовый порог входа на рынок. «Кто не успел — тот опоздал». Россия успела, не опоздать бы с продолжением. В России примерами долгой жизни (большая редкость из-за жестокой конкуренции) в авиации могут служить А.Н. Туполев и П.О. Сухой, прошедшие через все фазы ее развития.

Историю авиации и инновационные результаты ее развития в России можно было бы изобразить в виде генетической схемы поколений. Центрами создания авиации в России были, естественно, Петербург (И. Сикорский — «Руссо-Балт» и Д.П. Григорович) и несколько позже Москва (А.Н. Туполев — ЦКБ при ЦАГИ, организованном по инициативе Н.Е. Жуковского). Из школы Сикорского вышел Поликарпов, позднее вместе с Гуревичем и Григоровичем давшие развитие истребительной (Микоян и Гуревич, Лавочкин) и гидроавиации (Бериев). А из школы Туполева — С.В. Ильюшин и П.О. Сухой, сделавший эпоху в истребительной авиации с газотурбинными двигателями. Сам Туполев был, как известно, конструктором «бомберов», а позже и пассажирских самолетов. Ответвлением туполевского КБ было бомбардировочное КБ Петлякова, после его смерти возглавлявшееся Мясищевым.

Отдельно надо упомянуть и вертолетную школу Камова (1902–1973) и бывшего во время войны его заместителем по серийному производству Миля (1909–1979), созданную еще в конце 1920-х гг. Как говорят, само слово «вертолет» было придумано Камовым. Автожир (или винтокрыл) Камова применялся еще во время Великой Отечественной войны в качестве корректировщика артиллерийского огня. Тяжелые десантные планеры, применявшиеся во время войны, проектировал известный авиаконструктор Цыбин в своем КБ.

На этой схеме можно было бы увидеть и побочные влияния на развитие российской авиации: приглашение в 1930-е гг. иностранных специалистов по гидроавиации Бартини из Италии и Поля Ришара из Франции. Как мы отметили в предыдущей главе, это не было случайностью — гидроавиация была фаворитом в 1920-е гг. Ожидалось, что у нее большое будущее.

Уже в конце 1930-х гг., когда обозначился пик развития поршневой авиации, появился и первый слой «менеджеров» преимущественно из военной и министерской среды, претендовавших на почетное и престижное (в том числе из-за любви Сталина к авиации) звание «авиаконструктор». И до и после войны в СССР активно осваивался и самый передовой в мире американский и немецкий опыт в самолетостроении и создании авиационных двигателей, без которого создать конкурентоспособную отечественную авиацию было бы невозможно. В свое время (1950-е гг.), например, конструктор Березняк был известен как «Березняк из Подберезья», где работали немецкие специалисты из фирмы «Юнкерс» (Бааде).

В 1960 г., когда началась инновационная волна развития космической техники, два крупных авиационных предприятия (Лавочкина и Мясищева) были перепрофилированы на космическую тематику. Так появились известные сегодня НПО им. Лавочкина в Химках и завод им. Хруничева в Филях. А КБ Цыбина незадолго до этого было поглощено Мясищевым (сам Цыбин стал работать у Королева зам. главного конструктора по военному космосу).

Сегодня во главе прославленных фирм стоят люди, уже совершенно безвестные, менеджеры второго и третьего поколений, реальным конструированием занимаются компоновщики, неизвестные широкому кругу людей. Современный процесс создания самолетов (включая интриги и борьбу конструкторов с менеджерами, желающих непременно быть «конструкторами») очень хорошо описан в недавно вышедшей книге воспоминаний О. Самойловича о его работе с П.О. Сухим.

В результате столетней истории авиации в российский актив можно записать такие реализованные, существующие и сегодня инновации мирового уровня, как «интегральный планер» Су-27, вертолет с соосными винтами Ка-50, самолет-амфибию А-40 с газотурбинными двигателями, самый большой грузовой самолет рампового типа Ан-124, самый грузоподъемный вертолет Ми- 26, дальний скоростной (3000 км/час) самолет-перехватчик МиГ-31, многоцелевой стратегический бомбардировщик Ту-160. Урожай солидный. Даже одним таким самолетом любая страна может гордиться.

Чтобы создать самолет, кроме планера с его системами, необходимо еще и сделать двигатель. Авиационный двигатель-это пример настоящей «высокой технологии»: он должен иметь большую мощность и при этом малый вес, высокую надежность и хорошую экономичность (а в наше время еще и экологичность по уровню шума и вредным выбросам). Как же развивалась отечественное авиационное моторостроение?

Вторую мировую войну справедливо называли будущей «войной моторов» еще до того, как она разразилась. Ни Первая, ни будущая Третья мировые войны такого названия не имели и иметь не будут по простым причинам: Первая мировая — из-за тогдашней слабой моторизации вооруженных сил воюющих сторон, а к моменту времени будущей Третьей «моторизация» уже прошла свой пик инновационного развития и тем самым едва ли окажет существенное влияние на развитие боевых действий. Темп военных действий в будущей войне будет определяться не скоростью «движения» танков и самолетов, а скоростью получения информации: оружие первого удара уже и так находится в постоянной боевой готовности и его успешное применение от «моторизации» не зависит.

Война показала, что одним из ключевых факторов Победы оказалась авиация. Истребители Як-9, Лa-5 и штурмовик Ил-2 сыграли здесь главную роль. С 1944 г. успешно воевал и бомбардировщик Ту-2. Но технологически победа была обеспечена на фронте массового производства авиационных моторов для этих самолетов. Нужно иметь в виду, что 80 % цены (и, соответственно, стоимости) самолета того времени (И-16) составляла цена (стоимость) мотора (М-25А) [41]. Стоимость авиамотора (того же М-25А) примерно была равна стоимости легкого танка (Т-26). Да и сегодня цена (стоимость) авиационного двигателя и современного танка также имеют один порядок.

Для истории Второй мировой войны имеет смысл дать хотя бы краткое представление о «войне моторов», или, с учетом решающего влияния авиации на ход боевых действий, о «войне авиамоторов». Если во множестве книг о Второй мировой войне, вышедших за последнее десятилетие, достаточно полно представлены основные типы вооружений (танки, самолеты, пушки и т. д.) разных стран, то, как ни странно (а может быть, и не странно), об авиамоторах этой эпохи не только у широкого читателя, но и у любителей военной истории и техники имеется смутное представление. Что такое авиамотор? Почему его трудно создать и практически невозможно скопировать по имеющемуся образцу без полного комплекта технической документации, а зачастую и технической помощи разработчиков? Кто были родоначальники конструкторских школ авиамоторов в разных странах? Как транслировались по миру технические достижения в авиамоторостроении? Кто победил в «войне моторов»? Как ни странно, на эти простые вопросы ясные ответы практически отсутствуют, несмотря на их историческую значимость. Это, в свою очередь, приводит к упрощенным представлениям не только о развитии авиации и истории техники, но и об истории вообще.

Война моторов — это соревнование национальных технологий, выразившееся в уровне развиваемых мощностей. Ведь мощность напрямую связана со скоростью самолета и его вооруженностью (оружие, броневая защита, боезапас): чем больше мощность мотора, тем эти характеристики выше. При этом, конечно, необходимо делать мотор «легким», иначе прирост мощности не приведет к повышению боевых возможностей самолета. Именно в этом и заключается искусство создания авиамотора: сочетание большой мощности, малой массы и высокой надежности — ведь речь идет об авиации.

Авиационный мотор (хоть поршневой, хоть газотурбинный) является прецизионным изделием: микронные точности изготовления здесь — не новость. Дело в том, что двигатель имеет две основных части: ротор и статор и именно зазоры между вращающимся с большой скоростью ротором и неподвижным статором определяют эффективность двигателя из-за больших перепадов давления в этих зазорах. Если при этом иметь в виду, что зазоры зависят от теплового расширения сопрягающихся деталей, то в тепловом двигателе (преобразователе теплоты в работу) проблема стабилизации зазоров является очень сложной в решении. Не говоря о больших силовых, механических (в том числе динамических) нагрузках и, следовательно, деформациях.

Теперь рассмотрим процедуру возможного воспроизведения «украденного» или купленного образца двигателя и возникающие при этом проблемы. Понятно, что первым шагом является разборка и обмер деталей — это просто.

Затем — идентификация материалов. Если состав может быть «легко» определен спектральным способом, то при исследовании структуры материала уже могут возникнуть сюрпризы, например структура может оказаться неравноосной (направленной кристаллизации или даже монокристаллической), да еще и модифицированной какими-либо редкоземельными элементами.

О композиционных материалах и говорить нечего. То есть воспроизведение подобной структуры материала требует разработки неизвестного специального техпроцесса и неизвестного спецоборудования, которого может просто не быть у занимающегося этим делом. Даже с «обычным» материалом может возникнуть проблема, как, например, при создании АШ-73ТК по замыслу копии двигателя для В-29. Оказалось, что лопатки турбокомпрессора наддува на американском двигателе сделаны из жаропрочных сплавов на основе кобальта, которого в СССР просто нет в нужном количестве.

Далее, оказывается, что именно поверхностный слой основных деталей определяет долговечность двигателя, а получение нужной для этого структуры поверхностного слоя полностью определяется применяемой технологией изготовления, которая неизвестна (ведь технологической документации нет). Технология содержит много переходов, требует определенных режимов обработки, сложной неизвестной траектории режущего инструмента. Наконец, в заключение на поверхность наносятся специальные многокомпонентные покрытия и тоже по специальной технологии (температурный режим, выдержка и т. д.), которая тоже неизвестна. Наконец, примененные техпроцессы сварки и пайки тоже неизвестны. А если применялись новые техпроцессы, как например» лектронно-лучевая сварка? Тогда нужно начинать разрабатывать все с нуля.

Замена материалов, упрощение техпроцессов тянет ia собой и изменение конструкции, а это — изменение силовой схемы двигателя, нагрузок и необходимость доводочных работ без гарантии результата.

Наконец, после обмера деталей и синтезирования технологии встает отнюдь не простая проблема: а какова допустимая точность изготовления множества деталей, работающих сопряженно, в системе? По условиям задачи у нас нет этой информации: ведь мы имеем один образец и не имеем статистики разброса размеров при изготовлении. Допуски на изготовление, гарантирующие работоспособность конструкции, являются результатом длительной доводки и эксплуатации и потому составляют настоящее ноу-хау. Может оказаться, что мы не сможем обеспечить требуемую точность изготовления на имеющемся оборудовании. Известно, например, что немецкие топливные насосы и форсунки для дизелей фирмы MAN (Машиностроительный завод Аугсбург — Нюрнберг) практически невоспроизводимы вне их родины из-за прецизионности процессов изготовления. Известна и история лицензионного производства английского «Мерлина» в США на автомобильной фирме «Паккард» (выпущено 55 тыс. моторов), когда даже при наличии техдокументации пришлось американцам вызывать на помощь не только английских инженеров, но и рабочих при освоении мотора.

Наконец, со всеми проблемами справились, мотор воспроизвели, он начал свою жизнь на самолете. И тут вскоре возникает проблема, которую просто копиист никак не сможет решить. Любой мотор постоянно проходит модернизацию — увеличивается его мощность, на основании опыта эксплуатации вносятся изменения в его конструкцию с целью повышения ресурса. Мотор «живет». Таким образом, мотор в конце своего жизненного цикла существенно отличается от первоначального прототипа. Для решения этой задачи нужен инженер, а не техник-копиист. Только тогда конструкторское бюро проектирования авиадвигателей становится состоявшимся. По сути, степень модернизации мотора {%% увеличения мощности, ресурса и экономичности) в течение его жизненного цикла является количественным критерием зрелости КБ.

Для примера рассмотрим краткую историю развития одного из самых известных и удачных советских авиамоторов АШ-82. Как известно, прототипом этого мотора был лицензионный американский мотор воздушного охлаждения, однорядная девятицилиндровая звезда Cyclone («Циклон»), разработанный на самой именитой фирме Wright (Райт) мощностью 635 л.с., прототип которого мощностью 400 л.с. был разработан в 1926 г. В советском авиапроме он получил стандартное обозначение М-25, т. е. «мотор-25-я модель». Сборка этого мотора из американских комплектов началась на только что построенном пермском заводе им. Сталина (№ 19) в июне 1934 г. Станочное оборудование этого завода требуемой точности изготовления деталей тоже было закуплено в США. А в 1935 г. мотор уже начали собирать из деталей, изготовленных в Перми.

Техническим директором завода, а фактически главным конструктором Аркадием Дмитриевичем Швецовым сразу же были созданы конструкторские группы для разработки модификаций этого двигателя. Очевидно, что мотор «Циклон» имел перспективу повышения мощности, т. е. был спроектирован «с запасом»: в среднем съем мощности с одного цилиндра следовало ожидать 100 л.с.

Таким образом, можно было ожидать успеха в форсировании мотора по мощности по крайней мере до 900 л.с., а с постановкой второго ряда «звезды» — и до 1800 л.с. Также было ясно, что одним из ключевых элементов повышения мощности является воздушный нагнетатель, компенсирующий уменьшение плотности воздуха с увеличением высоты полета. В соответствии с этими задачами и были созданы три конструкторские группы из молодых конструкторов: группа однорядных звезд, группа двухрядных звезд и группа нагнетателей.

Первой модификацией мотора, получившей индекс М-25А, было его форсирование по оборотам до мощности 715 л.с., осуществленное уже в 1936 г. Это было, по сути, простое использование первоначального американского задела, но и одновременно первая школа самостоятельного принятия решений, которых подсказать было некому. До какой мощности первоначальная конструкция позволяет форсировать мотор? Известно, что при увеличении подачи топлива мощность мотора растет пропорционально кубу оборотов. Но одновременно увеличивается и количество выделяемого тепла, крутящий момент на валу и динамические нагрузки от дисбаланса вращающихся масс. Нужен был успех, а риски этого успеха или провала целиком лежат на главном конструкторе. Ведь в случае неудачи дальнейшее движение по пути развития мотора могло быть остановлено директивным образом — примеров сколько угодно. В 1937 г. мотор был Форсирован до уровня мощности 775 л с. и получил обозначение М-25В. Это была начальная конструкторская школа освоения техники, проверки правильности расчетов нагрузок, отработки технологии испытаний.

Первой самостоятельной модификацией швецовского КБ следует считать мотор М-62 (разработка 1937 г.) мощностью 1000 л.с., который вышел на мировой уровень по параметрам и успешно применялся на массовом истребителе И-153. Удача разработки этого мотора свидетельствовала, что КБ состоялось. Одновременно велись самостоятельные конструкторские разработки двухрядных звезд: вначале 18-цилиндрового М-25Д, позже получившего обозначение М-70, а затем 14-цилиндрового М-80. Диаметр (155,5 мм) и ход поршня (174,5 мм) оставались неизменными с «Циклона». Читатель должен обратить внимание на точность указания номинальных размеров (до 0,5 мм), а это говорит, что допуск на изготовление должен быть на порядок меньше (50 микрон), а мерительный инструмент — еще более точным.

Двухрядные звезды — это уже качественно другой уровень квалификации конструирования. При их создании возникают сложные проблемы, которые приходится решать самостоятельно. И здесь при создании мотора мы сталкиваемся еще с одной фундаментальной проблемой: любой дефект, поломка имеет системный характер, т. е. для понимания отрицательного «результата» необходимо построить логически правильную цепочку развития событий во времени, чтобы определить причину дефекта. Кроме того, поиск идет, как правило, при ограниченной объективной информации о поведении системы ввиду ограниченности штатных или даже специальных (на опытном моторе) средств измерений (особенно в довоенные годы). Определение причины дефекта требует самой высокой квалификации, методом «тыка» ни один мотор не довести до товарного состояния — слишком сложная система.

Вот один из примеров. С форсированием по мощности мотора-прототипа М-25 начала проявляться тряска мотора, т. е. его корпуса, которая передавалась через подвеску и на самолет. Чем больше увеличивалась мощность мотора, тем сильнее была тряска. Происходила разбапансировка сил инерции, в результате чего возникали сильные динамические нагрузки на опоры ротора. Но где причина? При анализе оказалось, что при расчете уравновешивания сил инерции форсированного мотора, кроме массы вращающихся деталей, необходимо учитывать и присоединенную массу масла в полостях шатунных шеек [10].

Какие дефекты были присущи звездообразным моторам воздушного охлаждения? Из их краткого описания и методов их устранения можно понять и сложность создания мотора. Малая плотность воздуха (в сравнении с водой) создавала проблему съема тепла и тем самым охлаждения цилиндров. Перегрев цилиндров и клапанов сопровождал всю историю моторов воздушного охлаждения. Эта проблема существенно усугублялась при постановке второго ряда звезды вслед за первым рядом, затеняющим этот второй ряд. Тот, кто видел эти моторы, наверняка заметил сложнейшую развитую систему ребер охлаждения цилиндров, которые увеличением площади теплоотдачи компенсировали малую плотность воздуха. Нужны сотни часов продувок десятков вариантов расположения ребер с измерением полей температуры, чтобы решить проблему (и то без гарантии). Например, для улучшения охлаждения был применен поворот головки цилиндра на 15° по отношению к вектору скорости набегающего воздуха. Это, в свою очередь, потребовало изменения кинематики классического клапанного механизма. Потребовалось разработать новые законы движения звеньев (рычагов, толкателей, тяг и др.) и профилей кулачков. Как мы увидим ниже, диаметр цилиндров авиамоторов более 160 мм не применялся именно из-за проблемы их перегрева. Количество выделяемого тепла в объеме цилиндра пропорционально кубу линейного размера, а съем тепла — только квадрату размера (площади). Этот «закон куба-квадрата», ограничивающий конструкторов, действует во многих технических системах. Учитывая многорежимность работы мотора и множество сочетаний высоты, скорости полета самолета, а также климатических условий эксплуатации (зима, лето), «настроить» пассивную систему охлаждения цилиндров для любого сочетания условий чрезвычайно сложно.

Вторым серьезным дефектом звездообразных моторов явилась их склонность к заклиниванию втулки подшипника, так называемого главного шатуна (в «звезде» все шатуны, кроме главного, являются прицепными к последнему, а все усилие на коленчатый вал передается через главный шатун). Очевидно, что с увеличением мощности эта проблема также усугублялась. Одно время казалось, что она вообще не имеет решения и ставит предел развиваемой мощности. В 1940 г. в КБ Швецова пригласили из ЦИАМ специалиста по подшипникам скольжения С.Н. Куцаева. Далее мы даем слово участнику этих событий инженеру КБ В.В. Даровских: «Изучив характер износа втулки главного шатуна и шатунной шейки коленчатого вала, он предложил образующую втулки выполнить по гиперболе с мнимой осью вдоль оси шатунной шейки с переменным подлине подшипника зазором, увеличивающимся от середины к краям. Однако первые испытания не показали улучшения работы. Анализ показал, что увеличенные зазоры у концов втулки приводили к вытеканию масла из подшипника. Для обеспечения нормального маслоснабжения были поставлены боковые кольца с отверстиями и пружинами, а от проворота втулка была зафиксирована шлицами. Кроме того, было введено многослойное покрытие трущейся поверхности втулки: никель, медь, серебро, индий. Проблема была решена» [10]. В решении проблемы этого конкретного дефекта мы видим и некую общую методологию решения — комплексный подход.

Не менее серьезными проблемами были задир поршней, износ цилиндров и колец, коробление седел клапанов, прогар выхлопного клапана. Решение этих проблем никто подсказать не мог — со всем этим справлялись конструкторы КБ. Простые копиисты стали бы в тупик при любом таком дефекте и запросили бы помощи из-за рубежа. Как вспоминал П.А. Соловьев, ставший преемником А.Д. Швецова в 1953 г.: «Вспоминается такой эпизод. Мы со Швецовым долгое время занимались бесступенчатой передачей для того, чтобы улучшить характеристики самолета, особенно для воздушного боя. Сделана была такая механическая передача: на валу вращается желоб, свернутый в кольцо. Одна половинка на одной стороне, вторая — на другой, а между ними ролик. И в зависимости от положения ролика идет передача с большего на меньшее и наоборот. А поскольку вы можете менять положение ролика бесконечно, то и этих передач получается бесконечно много. Сложные, конечно, устройства, но все-таки работали, на моторе работали. Я помню, как-то вечером поставили на испытания очередную конструкцию и произошла поломка привода, раскололся корпус, редуктор, шестерни высыпались, как из мешка. А договорились, чтобы я позвонил Аркадию Дмитриевичу, как только первую гонку сделаем. Я позвонил ему. «Ну как?» — «Так сломалась, сломалась крупно». — «А кто-нибудь пострадал?» — «Нет». — «Ну и хорошо. А чего ты расстраиваешься? Думал, обойдешься без этого вообще? Такого не бывает. Давай все это запломбируй, чтобы ночью не возиться, а с утра разбирайтесь, что произошло».(Соловьев П.А. О времени и о себе).

Чем опытный инженер отличается от неопытного при разработке новой принципиально конструкции? Оба, по большому счету, ни черта не знают. Но… опытный инженер не боится, знает, что предстоит доводка (а любой эксперимент — это и вопрос, и ответ, лучше бы, конечно, только ответ), а неопытный-боится. И еще: опытный инженер быстрее учится на своих ошибках.

Идея четырехтактного цикла впервые была предложена французским инженером Альфонсом Бо де Роша (Beau de Rochas) в 1861 г.:

«Поставленная задача имела, очевидно, единственно практически правильным конструктивным решением применение только одного цилиндра, во-первых, для того, чтобы последний имел максимально возможные размеры, во-вторых, чтобы уменьшить до абсолютного минимума сопротивление газов движению. Это, естественно, приводит к осуществлению в одной и той же полости цилиндра в течение четырех последовательных ходов поршня следующих процессов:

1. Всасывание в течение целого хода поршня.

2. Сжатие в течение следующего хода.

3. Воспламенение в мертвой точке и расширение в течение третьего хода.

4. Выталкивание сгоревших газов из цилиндра на четвертом и последнем ходе» (Beau de Rochas «Nouvelles recherches», p. 30. Цит. по Гюльднер, с. 730).

Однако приоритет реализации этого цикла принадлежит немецкому инженеру Николаусу Отто. Модификацию этого цикла разработал его соотечественник Рудольф Дизель. Промышленное производство поршневых двигателей внутреннего сгорания организовали тоже немцы — Карл Бенц и Готтлиб Даймлер. Даймлер и запатентовал V-образную схему расположения цилиндров мотора. Революционным было и изобретение Робертом Бошем искровой системы зажигания током высокого напряжения от магнето в конце 1880-х гг. Только появление таких эффективных (большой удельной — на единицу массы — мощности) двигателей внутреннего сгорания позволило создать возможность рождения таких аппаратов тяжелее воздуха, как самолет и вертолет. Это произошло в конце XIX века. Доминирование эры воздухоплавания (аппараты легче воздуха) и тяжелых двигателей внешнего сгорания (паровых машин) закончилось. Попытки продлить жизнь коммерческому и военному воздухоплаванию с помощью дирижаблей продолжались до аварии (пожара) пассажирского «водородного» «Гинденбурга» в Нью-Йорке в мае 1937 г. при швартовке после перелета через Атлантику.

В отличие от летящего самолета, имеющего внешние, хорошо видные обтекаемые «красивые» аэродинамические формы, «красоту» двигателя внутреннего сгорания трудно увидеть. Требуется интеллектуальное усилие, чтобы в этом нагромождении «железа» распознать чудо инженерной мысли. Все самое интересное в авиамоторе происходит внутри.

Как известно, первый в мире установившийся управляемый полет самолета-биплана «Флайер» («Летающий») конструкции братьев Райт с мотором Тэйлора мощностью 12 л.с. и массой около 80 кг (удельная мощность — 0,15д л с./кг) состоялся 17 декабря 1903 г. С выбором мотора для первого в мире самолета была проблема: ни один из существовавших тогда автомобильных моторов не обеспечивал необходимой для самолета удельной (на 1 кг массы) мощности. Больше, чем 0,06, автомобильные моторы того времени не имели, а нужно было по крайней мере 0,125. Требуемое соотношение было достигнуто инновационным для того времени применением алюминиевого литья для корпуса. Мотор для «Флайера» был четырехцилиндровый, с горизонтальным расположением цилиндров жидкостного охлаждения. Диаметр цилиндра и ход поршня DxS составляли 102*102 мм («квадрат»). Два пропеллера приводились цепной передачей. Вообще-то надо было исхитриться, чтобы полететь. Братья Райт в первую очередь были специалистами по аэродинамике, в том числе и по аэродинамике пропеллера. Именно благодаря разработанному ими очень эффективному пропеллеру, т. е. преобразователю мощности мотора в силу тяги, удалось максимально использовать весьма ограниченную мощность мотора. Вообще, при изучении истории авиамоторов нельзя забывать о движителях — пропеллерах — воздушных винтах. Их история не менее интересна, а сами винты развиваются до сих пор. И это неслучайно: для дозвукового экономичного полета винт является идеальным движителем. Сегодня снова стоит задача разработки эффективных многолопастных винтов с низким уровнем шума для перспективных магистральных самолетов.

«Фишкой» же пропеллера Уилбура Райта была примененная им стреловидность лопасти в концевых сечениях, так называемый «end bent» («отогнутый конец»), уменьшающий так называемую статическую дивергенцию винта, т. е. раскрутку под влиянием аэродинамических сил.

Братья Райт «обхитрили» профессора Самюэля Лэнгли, тоже готовившего полет своего самолета «Аэродром» с мотором Мэнли — Бапьтцера мощностью 52 л.с. в 1903 г. Мощности 12 л.с. не хватало, чтобы разогнаться «Флайеру» до скорости отрыва 45 км/час по дорожке длиной 20 м, и братья Райт «нашли» место в Северной Каролине с постоянно дующим встречным ветром 30 км/час для взлета. Мотор конструкции Мэнли имел существенно лучшую (более, чем в 3 раза) удельную мощность в сравнении с мотором Тэйлора, но Лэнгли не повезло. Его «Аэродром» поднял в воздух Гленн Кёртис только в 1913 г., когда Лэнгли уже не было на этом свете. Отношение мощности мотора к его массе в результате технического прогресса эволюционировало от 0,55 л. с./кг (мотор Мэнли — Бапьтцера) до 2,2 л с./кг (Кертис — Райт R-3350).

Несомненно, в начале XX века передовой авиационной державой была Франция. То, что первый полет самолета с мотором был совершен в США братьями Уилбуром и Орвилом Райтами, есть историческая случайность. Развитие моторостроения определяло тогда успех в авиации. Первым мотором, спроектированным специально для авиации, был ставший знаменитым «Антуанетт», V-образный мотор водяного охлаждения мощностью 24 л.с. и отношением мощности к массе 0,5 л.с./кг. Его разработал в 1902 г. француз Леон Левавассер (Levavasseur). В этом моторе были применены инновации: легкие алюминиевые корпуса, функцию тяжелого маховика, сглаживающего крутящий момент на валу, выполняло увеличенное до 8 количество цилиндров, выполненных по схеме «V». В результате длина 8-цилиндрового мотора была такой же, как 4- цилиндрового. Самой тяжелой частью мотора тогда были цилиндры, изготавливаемые литьем из чугуна. Стенки цилиндра имели толщину 5 мм. Для снижения их массы Левавассер уменьшил ход поршня и соответственно длину цилиндров, и увеличил число оборотов до 1100 об/мин. Рубашка охлаждения была выполнена из тонкого листа латуни. Разработана была и новая система подачи масла. Правда, первые авиамоторы не имели карбюратора, и поэтому управление режимом мотора было затруднено. Поскольку первый заказ этого мотора от Вооруженных сил Франции для постановки на дирижабли задерживался (как обычно), то Левавассер предложил свой мотор для гоночных лодок. Сделка состоялась, а по первому имени дочери главного спонсора конструктор и назвал свой мотор. Успех был полный. Более того, эта гоночная лодка постепенно стала приобретать черты гидросамолета (плоское днище и т. п.), т. е. летающей лодки, в некотором смысле явившись предком последней, появившейся через пять лет.

В 1905 г. во Франции был объявлен приз 50 тыс. франков тому, кто совершит первый «официально зарегистрированный полет». В борьбу за приз включились все конструкторы самолетов. Приз выиграл пилот-бразилец, живший во Франции, Santos-Dumont (Сантос-Дюмон) на самолете-биплане собственной конструкции с мотором «Антуанетт» мощностью 50 л.с., пролетев 12 ноября 1906 г. дистанцию 220 м. Все его тогдашние конкуренты (Фербер, Делагранж, Блерио) опоздали. Считается, что если США (братья Райт) были пионерами в разработке системы управления самолетом, то Европа (Франция) — пионером в разработке настоящего авиамотора. На первом этапе становления авиации моторостроение, будучи исторически старше, технологически опережало развитие самолетостроения.

Далее многие пытались разработать хороший авиамотор, но только двум конструкторам удалось сделать шаг вперед в этой области техники: Луи Сегену из фирмы «Гном» и Луи Рено из автомобильной фирмы «Рено». В 1905 г. Луи Сегеном была создана фирма «Гном» для производства оригинального звездообразного ротативного (с вращающимися 7-цилиндрами и неподвижным валом) двигателя. Объединившись в 1915 г. с фирмой «Рон» (Луи Верде), «Гном и Рон» произвели за время Первой мировой войны 100 тыс. (!) двигателей одно- и двухрядных звезд (воздушного охлаждения) в классе мощности 50… 150 л.с. Обладая хорошей плавностью хода благодаря массивному маховику вращающегося корпуса, ротативная схема имела ограничения по мощности до 200 л.с. из-за больших вентиляционных потерь и создавала большой гироскопический момент на конструкцию самолета при его эволюции. Кроме того, большой проблемой ротативного мотора была смазка: масло не могло быть собрано в картере, как это обычно делается, из- за действия центробежных сил. Следствием этого был повышенный расход масла и необходимость защиты летчика от масляных капель. Знаменитый шарф «Красного барона» (Рихтгофена) и других летчиков, летающих на самолетах с «Гномами», выполнял вполне прозаическую функцию — протирать защитные летные очки от капель масла. Единственным типом масла, которое годилось для смазки «Гнома», было касторовое. Только оно не смешивалось с топливом в кожухе и сохраняло свои смазочные свойства при повышенных температурах. Рассказывают, что многие летчики были взяты в плен, когда они садились на вражеской территории в надежде докупить в аптеках касторового масла для дозаправки. Наконец, мотор «Гном» был однорежимным — всегда работал на максимальном режиме. Снижение режима при посадке осуществлялось периодическим выключением и включением зажигания (по сути, известная широтно-импульсная модуляция), что приводило к периодической работе мотора на авторотации. Тем не менее этот мотор получился легким для того времени. Его удельная мощность составляла 0,5 л.с./кг. Однако к 1920 г. ротативные моторы воздушного охлаждения сходят со сцены — требовались большие мощности, которые эта схема обеспечить не могла.

Еще в 1906 г. французский инженер Роберт Эно Пельтри разработал теорию звездообразного мотора воздушного охлаждения и построил веерообразный (из- за опасения залива маслом нижних цилиндров в случае симметричной «звезды») пятицилиндровый мотор REP (по своим инициалам), который, однако, оказался неудачным — решить проблему охлаждения не удалось. Исторический перелет через Ла-Манш Блерио совершил на самолете своей конструкции, оснащенном трехцилиндровым мотором воздушного охлаждения Анзани мощностью 25 л.с. (с отношением мощности к массе около 0,4), сконструированным для гоночного мотоцикла. Мотор перегревался, но судьба улыбнулась Блерио — во время полета пошел дождь и охладил мотор. Англичане, конечно, не могли отставать от французов и через год после полета Блерио через Ла-Манш, или «Английский Канал», перелетел туда и обратно без посадки вскоре погибший Чарльз Ролле, один из основателей знаменитой моторной фирмы.

Успешным конкурентом «Гнома» к началу Первой мировой войны оказался рядный мотор воздушного охлаждения «Рено» V8 мощностью 60 л.с. Эта была полная противоположность «Гному» — стационарный, рядная схема. Однако, несмотря на алюминиевый корпус, мотор «Рено» был тяжелым: его удельная мощность была существенно меньше (0,33) уже достигнутого тогда уровня весового совершенства 0,5 л.с./кг. У «Гнома» был больший расход топлива и масла, а «Рено» был тяжелее. Что лучше?

Судьбе было угодно провести прямое сравнение моторов-конкурентов. Подобно братьям Райт в США, во Франции тоже были известные авиаконструкторы-братья Фарман: старший Морис и младший Анри. Но, в отличие от Райтов, Фарманы были конкурентами. Оба строили свои самолеты-бипланы, которые были аэродинамически подобны, но Морис строил самолет большего (площадь крыла была больше в 1,5 раза, чем у самолета Анри) размера с мотором «Рено», а Анри-меньшего — с мотором «Гном». Оба самолета участвовали в 1910 г. в соревнованиях на кубок Мишелин на дальность полета и показали практически одинаковую дальность-464 км. Победу тогда присудили Морису и… мотору «Рено». Вплоть до Первой мировой войны по несколько раз в год рекорд дальности переходил от Мориса к Анри и обратно, достигнув 1000 км. Моторы «Рено» в модификациях 80 л.с. 110 л.с., и 130 л.с. в большом количестве строились в разных странах, включая Россию, Италию, Испанию и Японию.

В Барселоне (Испания) швейцарский инженер Марк Биркигт создает фирму для производства спортивных автомобилей, названную им «Испания-Швейцария» (Hispano-Suiza). В 1911 г. он переводит ее во Францию и начинает заниматься авиацией. Успех этой фирмы тоже связан с инновацией — литой конструкцией блока цилиндров (до этого цилиндры выполнялись отдельными агрегатами) двигателей с жидкостным охлаждением, что позволило повысить их жесткость и соответственно уменьшить массу мотора.

Подобно Биркигту, пришедшему в авиацию из автогонок, такую же эволюцию совершили и две другие, ставшие ведущими авиамоторными фирмами: «Аллисон» (США) и «Роллс-Ройс» (Великобритания). Джеймс Аллисон, успешный предприниматель и автогонщик, в 1917 г. после вступления США в мировую войну перешел от переделки и ремонта гоночных автомобилей к производству компонентов одного из самых удачных и распространенных авиамоторов жидкостного охлаждения того времени «Либерти» L-12 (400 л.с., год создания 1918-й) и завоевал хорошую репутацию, особенно после разработки его фирмой надежных подшипников для «Либерти». Мотор «Либерти», названный так в знак «борьбы за свободу» (против императорской Германии), уже имел показатель удельной мощности 1 л.с./кг. Принципом проектирования «Либерти» была возможность его массового производства на заводах, производящих не авиационные моторы (которых было мало в то время в США), а автомобильные. Отсюда — конструкция с отдельными цилиндрами (не в блоке), позволяющая, кроме того, наращивать мощность добавлением числа цилиндров. Требованиями американского правительства задавалось три типоразмера мотора. Самые крупные производители автомобильных моторов — Паккард и Холл-Скотт — имели опыт работы только с раздельными цилиндрами. Всего было выпущено свыше 20 тыс. моторов «Либерти». Несмотря на смерть основателя фирмы «Аллисона» в 1928 г. и приобретение его активов компанией «Дженерал Моторе» (в собственности до 1993 г., после чего с 1995 г. — во владении Роллс-Ройса), его имя сохранилось в марках моторов. А на базе все того же «Либерти» был разработан удачный мотор Второй мировой войны «Аллисон» V-1720.

В Великобритании в 1912 г. в Фарнборо на деньги правительства был создан центр исследования самолетов и моторов (R.A.F., Royal Aircraft Factory, или «Королевский авиационный завод», позже в 1929 г. замененное название на R.A.E., Royal Air Establishment — Королевская Авиационная организация — в связи с введением аббревиатуры RAF «Royal Air Force», для Королевских ВВС). Однако до начала Первой мировой войны дела шли не очень успешно. Английская авиация полностью зависела от иностранных разработок моторов, в первую очередь рядного мотора воздушного охлаждения «Рено» V8 (80 л.с.). С копии этого мотора, воспроизведенного в госкомпании (90-сильного R.A.F. 1а) началась история английского авиамоторостроения. Кроме Рено, по лицензии производились также ротативный «Гном», «Испано- Сюиза» V-8, «Austro-Daimler», модификация которого на фирме Сиддли получила название «Пума».

Вообще именно для Великобритании (и довоенных, т.e. до 1939 г. в США) было характерным присвоение моторам не условных индексов, а «собственных» имен. В этой характерной претенциозности тоже проявился начальный этап инновационной волны. Знаменитая фирма «Роллс-Ройс», основанная в 1906 г. выпускником Кембриджа, автодилером Хоном Чарльзом Роллсом, продававшим в Лондоне автомобили Пежо, и собственником компании по производству электрооборудования в Манчестере Генри Ройсом с энтузиазмом занималась созданием мотора для гоночного автомобиля «Silver Ghost» («Серебряный Призрак»). Этот мотор жидкостного охлаждения имел шесть цилиндров. В 1910 г. Ролле погиб в автокатастрофе, а в 1914-м началась мировая война.

Первым госзаказом частной фирме «Роллс-Ройс», расположенной в Дерби, было задание разработать аналог «Рено» V8, затем — мотор воздушного охлаждения мощностью 200 л.с. Но ни то, ни другое не нравилось Генри Ройсу. Ройс выбрал схему жидкостного охлаждения и удвоил число цилиндров своего мотора до 12. Получился Eagle («Орел», 1918 г.) первоначальной мощностью 225 л.с. («Орел-1»), позже форсированный до 360 л.с. («Орел-8»). Как только началось бурное развитие авиации во время Первой мировой войны и далее в 1920-е гг. и потребовались моторы различной (в первую очередь большей) мощности, сэр Генри Ройс (умер в 1933 г.) разработал на базе этого «Орла» серию «хищных» моторов: уменьшенную копию «Орла» Falcon («Сокол») мощностью 205–285 л с., стосильного Hawk’a («Ястреба») — аналога «Рено V8» — и мощный Condor («Кондор»). «Кондор» мощностью 550–600 л.с., появившийся в конце войны, предназначался для дальних бомбардировщиков с радиусом действия до Берлина. Но в 1918 г. война закончилась, щедрые госзаказы прекратились.

В этой ситуации выжили только частные фирмы, в частности «Нэпир и сын» (D.Napier & Son) и «Роллс-Ройс». «Нэпир», занимавшаяся до войны автомобильной продукцией, с началом войны тоже получила госзаказ на участие в качестве субподрядчика в разработке авиамотора, получившего обозначение по первым буквам названия госкомпании R.A.F.3a. Однако уже в 1916 г. фирма «Нэпир» (конструктор — Роуледж) самостоятельно разработала мотор Lion («Лев») мощностью 500 л.с. Серийный выпуск этого мотора начался уже после войны и продолжился в 1920-е гг. «Лев» имел 12 цилиндров, расположенных по 4 цилиндра в три ряда (оригинальная W- образная схема рядов цилиндров). Позже по такой же схеме строились уже 18-цилиндровые моторы (по 6 цилиндров в ряд).

В конце войны фирмой «Нэпир» был разработан первый 1000-сильный мотор. Это был 16-цилиндровый X- конфигурации (4x4) мотор Cub («Куб»), который устанавливался на однодвигательные бомбардировщики «Авро» и «Блэкберн». Однако окончание войны ограничило серию первого «тысячника». В 1929-м фирмой «Нэпир» был разработан еще более мощный (1320 л.с.) мотор жидкостного охлаждения с нагнетателем с неслыханно большой общей степенью сжатия, равной 10, для рекордов («гоночный Лев»). «Роллс-Ройс» тоже работала над мощным 16-цилиндровым мотором Х-конфигурации (4x4) расположения цилиндров. Но время серийных «тысячников» еще не пришло. Все эти моторы имели малый ресурс и были тяжелы — технологии еще не позволяли делать их относительно легкими. К этому времени достигнутое отношение мощности к массе мотора (л.с./кг) было уже равно 1.

В начале 1920-х гг. фирма «Кертис» в США опередила всех, разработав удачный, оптимальный (лучший) для того времени, 12-цилиндровый мотор жидкостного охлаждения D-12 мощностью 350 л.с. Этот мотор с классической V-схемой расположения цилиндров явился дефорсированной (1800 об/мин) модификацией передового для того времени 400-сильного мотора «Кертис» К-12 (1917 г.) конструкции Чарльза Киркхэма (С. Kirkham) с гем же соотношением диаметра и хода поршня (114x152 мм). Мотор К-12 задумывался как компактный авиационный мотор: его ширина не должна была превышать ширину плеч пилота, число оборотов достигало 2800 об/мин, блок цилиндров — литой по типу Hisso («Испано-Сюиза»), но без использования лицензии (лицензией «Испано-Сюиза» обладала фирма «Райт-Мартин»), т. е. оригинальной конструкции.

Однако он опередил свое время: деревянные винты на съем мощности 400 л.с. не могли работать с такими оборотами — требовался редуктор, при отливке корпусов было много брака. Надежный редуктор сделать не удалось. В D-12 отказались от блочной конструкции, вернувшись к раздельным цилиндрам, и снизили обороты. Мотор D-12 получился надежным, дешевле, чем его прямой конкурент «Либерти», смалым лобовым сопротивлением и хорошими весовыми характеристиками (отношение мощности к массе мотора составляло 1,25 л.с./кг). Это позволило ему в составе самолета «Кертис» выиграть дважды кубок Шнейдера, опередив французский «Ньюпор» с лучшим авиамотором того времени «Испано-Сюиза». Именно с этим мотором D-12 была достигнута максимальная скорость того времени (середина 1920-х гг.) — 320 км/ч. А проблему качества отливок блоков цилиндров решили только к середине 1930-х гг. Последним в ряду моторов жидкостного охлаждения фирмы «Кертис» был разработанный в 1928 г, накануне Великой депрессии, мотор Conquerer («Завоеватель») мощностью 600 л.с. классической V-образной схемы с 12 цилиндрами. Этот мотор имел хорошие весовые характеристики: отношение мощности к массе мотора составляло уже более 1,5, но… наступил экономический кризис, и «Кертис» была вынуждена объединиться с фирмой «Райт», которая в то время уже перешла на моторы воздушного охлаждения.

Всего в США за сорокалетнюю эпоху (1903–1943 гг.) было разработано 30 типов оригинальных (нелицензионных) поршневых моторов, вошедших в серию. Это, безусловно, великолепный результат, свидетельствующий о лидерстве американской инженерной школы в этой области. Другой вопрос, что в США «проспали» начало новой инновационной волны — разработку турбореактивных двигателей, где лидером стала Германия, но об этом — дальше.

Подлинно авиационными являются именно моторы воздушного охлаждения (до появления авиации их просто не было, да и вне авиации они неприменимы). Родиной стационарных (неротативных) авиамоторов воздушного охлаждения большой мощности является Великобритания. Уже в 1917 г. на заводе «Космос» Роем Федденом были спроектированы сразу двухрядные 14-цилиндровые «Меркурий» (315 л.с.) и «тысячник» 18-цилиндровый «Геркулес». Однако пришлось сдавать назад — надежное охлаждение двухрядных звезд тогда организовать не удалось. Зато однорядный девятицилиндровый мотор «Юпитер» (400 л.с.), созданный уже в 1918 г. под руководством Роя Феддена на том же заводе «Космос», оказался надежным. «Космос» впоследствии получил название «Бристоль», а после объединения с фирмой Сиддли «Армстронг» сформировалась известная фирма «Бристоль-Сиддли» до очередного объединения ее с «Роллс-Ройсом» уже в 1960-е гг.

Лицензия на производство модернизированного «Юпитера-VI» мощностью 535 л.с. была приобретена французской фирмой «Гном-Рон», где он строился с 1923 г., а также (уже после приобретения у «Гном-Рона») в СССР (на заводе № 29 в Запорожье под маркой М-22), Германии («Сименс»), Японии, Чехословакии, Польше. Англичане же на основе «Юпитера» выпустили малотиражную «планетную» серию в классе мощности 200–300 л.с. («Титан», «Нептун»), Следы деятельности Роя Федцена обрываются уже после Второй мировой войны: в 1948 г. под его маркой был сделан турбовинтовой двигатель «Fedden Gotswold» мощностью 1350л с. с хорошими весовыми характеристиками — отношение мощности к весу двигателя составляло 4, т. е. с каждого килограмма веса в турбовинтовом двигателе снималось мощности в два раза больше, чем в поршневом.

Первый девятицилиндровый (114x140) авиамотор воздушного охлаждения большой тогда мощности (220 л.с.) фирмы «Райт» — «Wright Whirlwind J-5» (создан при участии известного британского конструктора моторов воздушного охлаждения Samuel Heron, или, в русской транскрипции, Самюэля Герона) появился в 1925-м. Помогло этому и приобретение английских патентов. Линдберг в 1927 г. совершил свой знаменитый перелет через Атлантику (Нью-Йорк — Париж) на самолете «Spirit of St. Louis» («Дух Сан-Луи»), оснащенном этим мотором. После этого авиамоторы воздушного охлаждения завоевали всемирный авторитет — была подтверждена их надежность при лучших весовых характеристиках. Эта надежность была обеспечена кропотливой работой над охлаждением цилиндров и выпускного клапана, имеющего температуру до 300° Цельсия.

История другой знаменитой фирмы «Пратт-Уитни», конкурента «Райт» связана с именем Рентшлера. Фредерик Рентшлер, выпускник Принстонского университета (1909 г.) с большими семейными связями в финансовых кругах, во время Первой мировой войны ставший лейтенантом, занимался приемкой авиамоторов на заводе, т. е. был военпредом. После окончания войны он думал вернуться в семейный бизнес: отец не одобрял его занятие авиацией, говоря: «Авиация — это чертовски дурацкий бизнес, только для спортсменов» (Sullivan, р. 2). Однако он «заболел» авиацией и после войны в 1919 г. пришел на фирму «Райт» и проработал на ней пять лет. Именно здесь он и создал уникальный конструкторский коллектив. К этому времени он уже дозрел до того, что ему захотелось создать самостоятельную компанию. Но для этого нужна была рыночная ниша для авиамоторов. И тут как раз началось строительство авианосцев, вернее, переделка двух тяжелых крейсеров «Саратога» и «Лексингтон» в авианосцы. А для них потребовалось 200 самолетов и соответственно легких мощных моторов. Рентшлер обещал адмиралу Моффету, начальнику авиации ВМФ, создать легкий мотор воздушного охлаждения мощностью 400 л с. Тот поддержал идею, но федеральных денег на разработку опытного образца не было. Тут-то и помогли семейные и дружеские связи: некоторая сумма свободных денег на этот проект нашлась и была вложена в предприятие («венчур») на базе станкостроительной фирмы «Pratt & Whittney» в Хартфорде (штат Коннектикут). Основатели базовой фирмы (1860 г.) Фрэнсис Пратт и Амос Уитни начинали как механики на заводе Кольта по производству оружия — пистолетов «кольт» — в Хартфорде. В этом смысле Коннектикут был идеальным местом для новой машиностроительной компании, готовящейся производить продукцию с повышенными требованиями к точности изготовления, т. е. такие прецизионные изделия, как авиамоторы. С квалифицированными кадрами там все было в порядке. Нужны были только деньги, оборудование и помещение. Деньги нашлись, подыскали и помещение — старый автомобильный завод, использовавшийся как склад для сигарного табака.

И вот в 1925 г. Рентшлер, как бы сейчас сказали, главный конструктор, покидает фирму «Райт» вместе с группой конструкторов (и конструкторским заделом), включая талантливого конструктора и экспериментатора Джорджа Мида (George J. Mead). В этом же 1925 г. им регистрируется новая фирма «Пратт-Уитни Эйркрафт». Несмотря на присутствие в названии фирмы слова «самолет» («Эйркрафт»), эта фирма проектированием самолетов никогда не занималась. Еще до полного оборудования новой фирмы конструкторы приступили к разработке нового мотора в… гараже, как это часто бывало в те времена фазы «А» инновационной волны.

Первый девятицилиндровый (146x146) мотор PW Wasp «Оса» (425 л.с.) был создан уже в 1926 г. Он действительно оказался самым легким мотором того времени, как и обещал Рентшлер: отношение мощности к весу мотора составило 1,45. Позже на основе удачного опыта создания «Осы» появляются и другие «осы» «Пратт-Уитни»: Twin Wasp «Оса сдвоенная» и Double Wasp «Оса удвоенная». Между тем начинается конкуренция между «Пратт-Уитни» и «Райт», последняя в начале 1930-х объединяется с фирмой «Кертис». В результате острой борьбы к середине 1930-х доминировать стала фирма «Кертис-Райт» благодаря установке ее мотора воздушного охлаждения «Циклон» разработки 1933 г. на массовый транспортный самолет фирмы «Дуглас ДС-1» (Douglas Commercial), а позже и на самый знаменитый самолет «всех времен и народов» ДС-3, или, по военной классификации, С-47, или его отечественный аналог Ли-2.

Уже после Второй мировой войны, в 1950-е гг. в этой конкурентной борьбе победила «Пратт-Уитни», вовремя перестроившись на проектирование и производство газотурбинных двигателей. А «следы» конкурирующих фирм «Райт» и «Пратт-Уитни» проявились в виде лицензионного производства в СССР (мотор Райт «Циклон» — Швецов АШ-62) и в Германии (моторы PWWasp «Оса» и Hornet «Шершень» — BMW. 132). «Квадратное» соотношение диаметра и хода поршня в двигателе BMW. 801 ведет свое происхождение именно от «Пратт-Уитни». В войну глубокие двухрядные модификации (АШ-82ФН и BMW 801D) этих однорядных лицензионных моторов встретились в бою на самолетах Лa-5 и «Фокке-Вульф-190».

В 1920-е гг. английское правительство не поддержало разработку отечественных «тысячников»-динозавров, а здраво рассудив (что говорит о хорошей компетентности правительственных экспертов по авиации), заказало фирме «Роллс-Ройс» разработку аналога американского D-12 с добавлением нагнетателя. Первоначально мотор был без нагнетателя: собственной школы разработки нагнетателей на «Роллс-Ройсе» не было. Пригласили Эллора (J.E.EIIor) из госкомпании «Королевский авиационный завод» R.A.F., занимавшегося нагнетателями с 1915 г., который и разработал односторонний нагнетатель с механическим приводом. Вообще первый нагнетатель для наддува цилиндров появился в эксплуатации на моторе R.A.F.8, двухрядной звезде воздушного охлаждения. Работы по турбинному приводу нагнетателей велись в Великобритании с 1918 до 1925 г., пока решением правительства эти работы не были прекращены из-за отсутствия жаропрочных материалов. Правда, был разработан уникальный опытный роллс-ройсовский «Кондор-5» с двухступенчатым турбонаддувом.

Так, по заказу правительства в качестве английского аналога D-12 появился Kestrel («Пустельга») V-12 мощностью 460–760 л.с., который строился в большом количестве и ставился на разные типы самолетов (истребители, бомбардировщики, летающие лодки, транспортные, учебно-тренировочные). Этот, т. е. по сути американский, мотор создал основу для семейства современных поршневых моторов «Роллс-Ройс». Развитие технологии снизило зависимость мощности мотора от его массы: появились новые материалы, надежно работающая схема с наддувом, новые конструктивные решения. Примером внедрения новых технологий является специально спроектированный мотор «R» («рекордный») на базе 925-сильного мотора Buzzurd (тоже птица-хищник «Канюк»), увеличенного мотора Kestrel для уже упоминавшихся авиационных гонок (морской авиации) на приз Жака Шнейдера, проводившихся ежегодно, начиная с 1913 г. Эти престижные соревнования, проводившиеся в Монако, были аналогом автомобильных гонок. Гонки преследовали и вполне конкретную цель отработки авиационных инноваций. Как известно, будущие успехи в аэродинамике английского истребителя «Спитфайр» были обусловлены работой конструктора фирмы «Супермарин» Митчела над самолетами для этих гонок.

Для мотора «R» с повышенным (до 3300 об/мин) числом оборотов, имеющего двухступенчатый нагнетатель, были разработаны натриевая система охлаждения клапанов, антидетонационные присадки в топливо. (Автор помнит, как в детстве мы забавлялись поджиганием водорода, получаемого из натрия расковыренных клапанов посредством опускания их в лужи — факел получался отменный, а клапанов этих валялось много на послевоенных свалках авиационной техники.) Именно с этим мотором мощностью 2600 л.с. Великобритания выиграла в 1931 г. гонки на приз Шнейдера. В конце концов на базе этих разработок появился и ставший знаменитым Merlin («Кречет»). Успехи фирмы «Роллс-Ройс» стали возможными в том числе и в результате приглашения на работу ведущих специалистов из других моторных фирм: конструктора нэпировского «Льва» Роуледжа (A.J. Rowledge перешел на «Роллс-Ройс» в 1928 г.) из «Нэпир и сын» (D.Napier & Son), а также специалиста по нагнетателям Эллора из R.A.F.

После ухода Роуледжа «Нэпир и сын» пригласила в качестве эксперта известного конструктора Халфорда (F.B. Halford), работавшего в R.A.E. и частной самолетной фирме «Де Хэвиленд» над моторами для легких самолетов. В результате «Нэпир» переходит от моторов жидкостного охлаждения к моторам воздушного охлаждения: вначале были разработаны 16-цилиндровый 300-сильный Rapier («Рапира») и мощный 24-цилиндровый мотор Dagger («Кинжал») 955 л.с. оригинальной Н-конфигурации, с двумя механически связанными коленвалами и редукторной передаче на винт. Влияние Халфорда, кроме охлаждения воздухом, проявилось и в приоритете компактности, что обусловило выбор малых диаметра (90 и 97 мм) и хода поршня и соответственно высокооборотности мотора (4200 об/мин). Из «Кинжала» вышла в 1935 г. компактная тоже 24-цилиндровая «Сабля» — Sabre/Halford Н-конфигурации. При проектировании клапанов этого мотора помощь оказал известный конструктор из «Бристоля» Рой Федцен. Фирма «Нэпир и сын» протянула до конца 1940-х гг., освоив газотурбинные технологии. Ее, возможно, последней разработкой был турбовинтовой двигатель с редким названием «Наядя» мощностью 1500 л.с.

Еще в 1932 г. на «Роллс-Ройсе» в предвидении большей потребной мощности, чем Kestrel (несмотря на его 900-сильную версию Peregrine и версию с испарительной системой охлаждения «Goshawk» — «Большой Ястреб» обеспечивающей малое внешнее сопротивление), Генри Ройс начинает на частные деньги (правительство поначалу проект не финансирует) разработку мотора (PV-12 Private Venture, или «Частный Проект», 12-цилиндровый). Через год правительство начинает его софинансирование. Так рождается Merlin, а его «патрон» Генри Ройс умирает, не увидя триумфа мотора.

Merlin-1 вышел в свет в 1937 г. со стандартной мощностью того времени 1030 л с. Через год специально для рекордов был выпущен Merlin-2 мощностью 2160 л.с. Продолжается его развитие, и к 1940 г. выходит Merlin-4 с охлаждением смесью вода-гликоль в пропорции 70 %/30 % с ее прокачкой под давлением. В этом же году появляется Merlin-10 мощностью 1145 л.с. с двухскоростным нагнетателем и вскоре — Merlin-20 с улучшенными характеристиками нагнетателя, за счет чего мощность возрастает до 1390 л.с. В 1941 г. появляется модификация Merlin-66 мощностью 1280л.с. с двухскоростным двухступенчатым нагнетателем с промежуточным охлаждением воздуха, что по известному закону термодинамики улучшает его экономичность. Готовая конструкция привода нагнетателя была заимствована с французской фирмы «Фарман» в 1938 г. К 1945 г. Merlin-130 за счет улучшений, в том числе и воздухозаборника, достиг мощности 1670 л.с. В 1942 г. была выпущена и увеличенная модель Merlina — «Грифон» для «Спитфайра-12» с мощностью 1540 л.с.

В Германии авиационными моторами занялись на десять лет позже Франции — с 1912 г. Базой для них был и хорошие моторы для гоночных автомобилей. Но немцы быстро догнали ушедших вперед французов и англичан. Интересна эволюция Фердинанда Порше, всемирно известного конструктора автомобилей и танков. Но начинал молодой Порше как инженер-конструктор авиационных моторов на фирме «Австро-Даймлер». В 1911 г. кайзер Германии Вильгельм II объявил конкурс на создание авиационного мотора мощностью 120 л.с. в надежде создать лучший в мире мотор. Порше было поручено разработать конструкцию мотора. Он выбрал шестицилиндровую рядную схему жидкостного охлаждения с отдельными цилиндрами-эта схема стала основной в Германии.

Благодаря жесткому и, заметим, грамотному техническому заданию от военного ведомства вес авиационного мотора был задан с семичасовым запасом горючего — немецкие конструкторы хорошо потрудились, чтобы минимизировать этот параметр. Ротативная схема типа «Гном» отпала сразу из-за ее «прожорливости». Победил шестицилиндровый «Мерседес» мощностью 160 л.с., превзошедший по надежности и долговечности все моторы того времени (оптимизированные полусферические головки, литые стальные цилиндры, дублированная система зажигания). Кроме этого, особенностью германских моторов была их «висячая», т. е. перевернутая, схема цилиндров. Это обусловливалось целью освободить горизонт перед летчиком и отвести в сторону от него выхлопные газы. Помимо этого в такой схеме достигалось более эффективное охлаждение: за счет разности плотностей более холодная вода оказывается внизу, где расположены наиболее горячие части мотора — выхлопные клапаны. Эта «висячая» схема сохранилась и позднее, когда увеличилось число цилиндров до 12 и расположение их стало в результате не V-образным, а А-образным).

Уже в 1913–1914 гг. немецкие летчики с этим мотором отвоевали рекорды продолжительности полета (24 часа) и высоты (8100 м). Кроме того, немецкие конструкторы впервые разработали надежную безкарбюраторную автоматическую (по давлению воздуха) систему подачи топлива в цилиндры (систему непосредственного вспрыска). Такая система устраняла главные недостатки карбюратора — возможность обледенения в условиях большой водности воздуха при низких температурах и пожара из-за проскока пламени из цилиндра в канал с подготовленной для горения смеси и, кроме того, уменьшала гидравлические потери на входе. Система представляла собой датчик давления — сильфон, сервоусилитель сигнала (хода сильфона), плунжерный насос топлива, исполнительный механизм и дозатор топлива, расход которого автоматически следовал за измененном давления воздуха на входе. Эта система позже хорошо вписалась в моторах воздушного охлаждения при постановке ее на выходе из нагнетателя.

В 1926 г. в период послевоенного кризиса в Германии произошло слияние моторостроительной фирмы Даймлер», основанной известным инженером Готтлибом Даймлером еще в XIX веке, и автомобильной фирмы «Бенц». Первый авиационный мотор жидкостного охлаждения DB-600 был спроектирован на фирме «Даймлер- Бенц» в 1932 г. инженерами Бергаром и Наллингером.

Последующие модификации этого мотора имели индекс DB-601, DB-602 и т. д. Этот мотор оказался очень удачным и, по сути, стал основным немецким мотором Второй мировой войны. Фирма «Даймлер-Бенц» была крупнейшей моторной фирмой в Германии к началу войны, владевшей одиннадцатью заводами. Главным опытно-конструкторским центром фирмы «Даймлер-Бенц» был завод в «Штутгарт — Унтертюркхайме». Опытные образцы изготовлялись в Берлине-Мариенфельде. К 1944 г. на фирме работало свыше 60 тыс. человек.

Кроме «Даймлер-Бенц», в Германии давно работали и другие известные фирмы: «Юнкерс» и «БМВ». Гуго Юнкерс (1859–1935), получивший известность преимущественно как основатель самолетной фирмы, на самом деле еще в 1897 г. стал профессором термодинамики в высшей технической школе Ахена, т. е. по своему родовому образованию был специалистом по тепловым двигателям. А в 1913 г. он основал моторостроительную фирму Junkers Motorenbau в Магдебурге и только в 1918 г. — ставшей известной самолетостроительную фирму Junkers Flugzeugwerk. В 1936 г. обе фирмы были объединены, когда Гуго Юнкерс был уже не у дел.

Фирма «Баварские моторные заводы» (Bayerische Motoren Werke GmbH), или «БМВ», включилась в разработку авиационных моторов уже в 1917 г. и в 1920-е гг. имела успешную конструкцию широко применявшегося мотора жидкостного охлаждения БМВ-VI, но к началу 1930-х БМВ-VI устарел, в первую очередь по весовым характеристикам. Для преодоления технологического отставания от США «БМВ» в конце 1920-х гг. закупила лицензию на производство моторов воздушного охлаждения у фирмы «Пратт-Уитни» (Wasp — «Оса» и Hornet — «Шершень»). В 1936 г. на базе известной немецкой фирмы «Сименс» в Берлине была создана ее дочерняя специальная авиамоторостроительная фирма «Брамо», или «Брандербургские моторы» (Brandenburgische Motorenwerke GmbH), тоже занимавшаяся моторами воздушного охлаждения (девятицилиндровая звезда «Фафнир-323», что в переводе со скандинавского означает, по сути, «Дракон», мощностью 950 л.с.). В 1939 г. она была включена в состав «БМВ».

Итак, проявилась следующая закономерность: разработчики, пришедшие «с земли», от гоночных автомобилей, традиционно стали разрабатывать моторы для авиации жидкостного охлаждения («Испано-Сюиза», «Аллисон», «Роллс-Ройс», «Нэпир», «Даймлер-Бенц»), а конструкторы, вышедшие из авиационных фирм, — моторы воздушного охлаждения («Гном-Рон», «Бристоль», «Райт» и вышедшая из него «Пратт-Уитни»). Эти схемы постоянно конкурировали между собой. К концу Первой мировой войны из-за резкого повышения мощности мотора(от 150 л.с. до 400 л.с.) вперед вышли моторы жидкостного охлаждения (лучший из них — практичный, настоящий американский мотор «Либерти»): в моторах воздушного охлаждения большой мощности проблему отвода тепла от цилиндров тогда решить не удавалось.

Отдельная тема — это история разработки воздушных винтов большой мощности и компактных редукторов, передающих мощность от мотора на винт. Эта проблема встала во весь рост при достижении уровня мощности моторов 400 л.с. («Либерти»). Применявшиеся доселе цельнодеревянные винты с постоянным «шагом», ими углом установки по отношению к вектору скорости набегающего потока воздуха, были эффективны при преобразовании мощности мотора в силу тяги только для ограниченного диапазона полетных условий, а именно, скоростях полета менее 200 км/час и на низких высотах. Повышение мощности моторов, а следовательно, и скорости полета самолета, а также высотности моторов зачет применения наддува требовали инновационного решения управления геометрией винта, чтобы не растерять эффективность. Было ясно, что угол установки лопастей винта, должен быть переменным. Необходимо было заменять и материал, из которого делались винты: аэродинамическая эффективность напрямую зависит от толщины профиля — чем тоньше, тем эффективнее. Особенно это касается концевых сечений винта, движущихся с большой скоростью. Требование «тоньше» — значит должно быть прочнее, т. е. потребовался новый конструкционный материал.

Наконец, надо было разработать механизм, с помощью которого лопасти винта могли изменять свое положение. В США практическая задача создания ВИШ (винтов изменяемого шага) была сформулирована уже в 1918 г. За это дело в числе прочих взялся Фрэнк Колдуэлл (1889–1974), выпускник Массачусетского технологического института, работавший на фирме «Кертис» над сложной технологией изготовления деревянных винтов. Достаточно сказать, что сушка деревянных винтов осуществлялась в жаркой и сухой пустыне Невада. Как только с вступлением США в войну (1917 г.) появилось щедрое госфинансирование исследовательских работ в области авиации и был организован исследовательский центр в Дейтоне, Колдуэлл перешел работать в пропеллерный отдел этого центра главным инженером. Колдуэлл стал разрабатывать инновационный составной пропеллер, состоящий из втулки и отдельных лопастей. Но прежде всего была создана мощная экспериментальная база, так как инженерных знаний не хватало. Был разработан стенд с измерением тяги и крутящего момента. Каждый экспериментальный винт испытывался на максимальной скорости в течение десяти часов.

Вначале дерево решили заменить сталью в качестве материала для лопастей винта — шаг, казалось, естественный. Шли интенсивные продувки профилей в аэродинамической трубе. Но казавшееся очевидным «лобовое» решение оказалось неудачным. Тонкие стальные профили винта обладали малой жесткостью и поэтому оказались чувствительными к флаттеру. Увеличение жесткости приводило к недопустимому увеличению массы стального винта, несмотря на предлагаемые конструкции полых лопастей. Наблюдался и большой разброс свойств материала, недопустимый для таких ответственных узлов. Решение было найдено в замене стали на алюминиевый сплав, по своим характеристикам (включая плотность) находившийся между традиционным деревом и сталью. Так что переход на алюминий для винтов дался не так просто, как кажется сегодня.

В США существовало две компании, занимавшиеся производством винтов: старейшая Hamilton Aero Manufacturing (или сокращенно «Гамильтон», по имени своего основателя) и подключившаяся позже Standard Steel Propeller Company в Питсбурге, занимавшаяся, как это следует из названия, разработкой стальных винтов по контракту с армией. В 1929 г. обе компании объединились и новая компания стала называться «Гамильтон Стандарт». Под таким названием она просуществовала вплоть до 1990-х гг., к этому времени уже давно сменив профиль деятельности, но оставшись в авиапроме — перейдя на разработку систем управления авиадвигателей — сначала гидромеханических, а позже и электронно-цифровых (т. е. бортовых управляющих компьютеров). Сегодня эта некогда «винтовая» фирма «Гамильтон Сандстренд» является многопрофильным холдингом, производящим агрегаты для самолетов и двигателей под эгидой концерна «Юнайтед Текнолоджи». В него входит даже московская фирма НПО «Наука», много лет разрабатывающая теплообменники для систем кондиционирования самолетов. А в «Юнайтед» сегодня входит и моторная фирма «Пратт-Уитни».

В музее фирмы «Гамильтон» есть мемориальный уголок кабинета основателя фирмы с письменным столом, книжным шкафом и прочими подлинными вещами. На столе, как обычно, стоит письменный прибор, бювар, стакан с карандашами. Стоит на столе и традиционная фигурка летчика в летной форме 1920-х гг. в шлеме и с неизменным длинным шарфом. Высота этой фигурки около двадцати-тридцати сантиметров. Поверхность стола освещает приглушенный свет. Во время презентации истории фирмы «Гамильтон» неожиданно для посетителей «летчик» на столе оживает и, начиная ходить по столу, рассказывает об истории фирмы. Зрелище, надо сказать, ошеломляющее — автор ощутил это на себе, будучи на этой фирме в 2001 г. Полное ощущение, что «едет крыша». Физически же все это — не что иное, как трехмерная голографическая инсталляция, показывающая, кроме всего прочего, что фирма находится на передовом крае инноваций. Закончив рассказ, «летчик» застывает в первоначальной позе.

История трансформации фирмы «Гамильтон» от производства винтов к электронно-цифровым системам управления авиационными двигателями показывает, что выжить в условиях быстротекущего технического прогресса могут только фирмы с сильным инновационным потенциалом. Сколько некогда успешных фирм кануло в Лету! Сегодня уже нет ни «Де Хэвиленда», ни «Аллисона», ни «Нэпира с сыном» и т. д. В СССР пример подобной удивительной трансформации показало конструкторское бюро С.А. Косберга. Занимаясь в 1940-е гг. разработкой насосов непосредственного впрыска топлива в цилиндры, в частности для швецовского АШ-82ФН, после войны КБ Косберга, получившее название «Химавтоматики» (г. Воронеж), стало очень успешным разработчиком жидкостных ракетных двигателей как для космических (верхние ступени), так и для боевых ракет.

Как уже отмечалось, проблема разработки металлических винтов была решена только к 1925 г. применением штамповок из алюминиевого сплава — знаменитого дюраля. Но до создания винтов изменяемого шага было еще неблизко. Как раз в это время стоял вопрос: переходить с деревянных на дюралевые винты или не переходить?

Катастрофа самолета-торпедоносца при взлете с палубы нового авианосца «Саратога», вызванная потерей деревянного винта на мощном моторе, поставила точку в истории деревянных винтов для боевой авиации США. Но только к началу 1930-х гг. Колдуэллу удалось разработать надежный гидравлический (масло) механизм изменения шага винта. По оценкам инженеров, применение ИИШ повышало тягу на взлете на 40 % и скорость набора на 60 %. Это было нечто похожее на коробку передач автомобиля, только в воздухе — «малая» передача для взлета, а «большая»-для крейсерского полета. Так в 1932 г. «США, несмотря на Великую депрессию, появился двухпозиционный ВИШ. Для нового поколения скоростных самолетов-монопланов с увеличенной нагрузкой на крыло тонкого профиля (что тоже было инновацией — вспомните толстенные профили ТБ-3) это оказалось решающим — длины взлетно-посадочной полосы просто могло I к; хватить для взлета.

Таким образом, технология применения ВИШ оказалась критической, без которой появление нового поколения самолетов было бы проблематичным. Как обычно, новшество было первоначально встречено «в штыки»: — сложно, дорого, ненадежно» и т. д. Во всем блеске эта инновация проявилась при постановке мотора с ВИШ на самолет ДС-3. Во многом благодаря в том числе и ВИШ на тогда самом передовом моторе воздушного охлаждения «Райт» «Циклон» этот самолет обрел небывалую популярность. «Гамильтон Стандарт» и ее лицензиаты («Де Хэвиленд», «Испано-Сюиза», «Юнкерс») к 1939 г. произвели по всему миру свыше 25 тыс. ВИШ.

Следующим шагом в этом направлении было создание в 1 938 г. фирмой «Гамильтон Стандарт» винта Hydromatic с непрерывно регулируемым шагом, прототипа современных винтов. Мотор при этом работал на постоянных оборотах. С этим винтом существенно облегчалась синхронизация работы многомоторной силовой установки, что особенно было важно для «летающих крепостей». Управление при изменении нагрузки осуществлялось шагом винта, а не изменением оборотов. Кроме того, повышалась безопасность полетов: при остановке мотора винт не авторотировал (производилось «флюгирование» винта), устранялись возможные «забросы» оборотов мотора (т. н. «overspeed»). Германия в 1930-е гг. существенно отставала от США в этой области. Конечно, не нужно забывать, что успех приносит не одна инновация, а их синергия: аэродинамика, новые материалы, схемы и т. д. Не явилась исключением и авиация, в которой важную роль сыграли и винты изменяемого шага.

В СССР винтами предметно занялись с 1939 г., когда было создано специальное конструкторское бюро («ОКБ- 150 по разработке винтов изменяемого шага» — из Приказа № 80 НКАП от 21.03.1939) в подмосковном г. Ступино под руководством молодого тогда конструктора К.И. Жданова (1906–1986). Ступино было выбрано неслучайно — именно там находился и находится до сих пор крупный завод по производству алюминиевых изделий для авиапромышленности. Этот «номерной» завод имел № 150. Именно в этом КБ (ныне имеющем название «Аэросила») были разработаны все винты Советского Союза, начиная от «простых» винтов изменяемого шага до уникальных двухрядных (число лопастей 8+6) винтовентиляторов большой мощности (14 000 л.с.) для «несчастливого» самолета Ан-70. Передовой во всех отношениях военно-транспортный самолет киевского КБ О. Антонова Ан-70, уже начавший проходить летные испытания, с запорожскими двигателями Д-27 и винтовентиляторами СВ-27, после развала СССР оказался «не по карману» ни для России, ни тем более для Украины. Аналогичный европейский военно-транспортный самолет А-400М в это время только еще проектировался. А за время войны всей промышленностью было выпущено более 140 тысяч воздушных винтов разработки ОКБ-150.

Что же было в России? В 1912 г. в Москве, за Семеновской заставой (ныне метро «Семеновская»), началось производство лицензионного ротативного мотора «Гном» (М-2) на заводе «Икар» (№ 2), ставшим первым в России авиамоторным предприятием. Завод № 1 — это знаменитый самолетный завод у метро «Динамо». После эвакуации из Риги в Москву в 1915 г. завода «Мотор» (№ 4), I |роизводившего ремонт двигателей «Гном», оба завода объединяются. Так возникает завод № 24, после революции получивший название им. Фрунзе. Позже здесь же производится лицензионный «Либерти» (М-5) и восьмицилиндровый «Испано-Сюиза» (М-8). Во время Великой Отечественной войны этот завод был эвакуирован в Самару и там и остался под своим именем Фрунзе, а на московской площадке затем (после Великой Отечественной воины 1941–1945 гг.) завод возродили и присвоили ему номер (№ 45), ныне это — «Салют».

Первый отечественный пяти цилиндровый (DxS=125х140) авиамотор воздушного охлаждения М-11 (100 л.с.) был с конструирован Н.В. Окромешко в КБ завода № 24 (Москва) под руководством А.Д. Швецова и с 1926 г. производился крупной серией в течение 30 лет (знаменитый учебный самолет «Поликарпов-2», или У-2, на котором начинали летать все летчики). Всего было произведено свыше 100 тыс. моторов М-11.

Также в Первую мировую войну в Александровске (теперешнем Запорожье) Петербургским акционерным обществом «Дюфлов, Константинович и К°» («ДеКа») был основан авиамоторный завод. В 1916 г. он выпустил первый шестицилиндровый мотор «Мерседес» мощностью 100 л.с. Модификация этого мотора мощностью 160 л.с. устанавливалась на «Илье Муромце». В 1920 г. этому заводу было присвоено имя «Большевик», и он получил номер 9. В 1924 г. он стал номерным заводом Авиапрома № 29, а в 1933 г. — имени П.И. Баранова. В 1920-е гг. запорожский завод традиционно был связан с производством лицензионных моторов французской фирмы «Гном- Рон». Вначале это был 300-сильный М-6, затем — М-11, далее, по сути, английский «Юпитер» (М-22). Моторов М-22 было произведено на заводе свыше 8 тыс. штук.

Двухрядные (8+6) винты СВ-27 (D=4,5 м) мощностью 13.500 л.с. для самолета АН-70.

Однако для освоения высокотехнологических производств нужна собственная школа конструирования. Кто же стоял у истоков создания отечественной школы авиационного моторостроения? В России до революции 1917 г. существовали две основные школы подготовки инженеров-двигателистов — это Москва (МВТУ) и Харьков (ХТИ). Именно отсюда вышли ставшие позднее знаменитыми инженеры Николай Романович Брилинг (1876–1961) и Василий Трофимович Цветков (1887–1954).

Основатель российской школы проектирования авиационных моторов Н.Р. Брилинг.

Н.Р. Брилинг в 1918 г. одновременно с созданием Н.Е. Жуковским ЦАГИ создал НАМИ (Научно-автомоторный институт) и конструкторское бюро при нем преимущественно из выпускников МВТУ. Будущие главные конструкторы В.Я. Климов, А.А. Микулин, А.Д. Швецов, А.Д. Чаромский, В.А. Добрынин, Е.В. Урмин начинали работать под его руководством. Кроме того, сам будучи профессором МВТУ, он читал лекции по двигателям внутреннего сгорания. Сам он тоже начинал учиться в МВТУ, затем после отчисления за революционную деятельность в 1906 г. продолжил образование в техническом университете Дрездена, где защитил диссертацию «Потери в лопатках паротурбинного колеса». В НАМИ он разработал концепцию быстроходных дизелей, что привело впоследствии к созданию компактных авиационных и танковых моторов. Будучи репрессирован по инспирированному органами ОГПУделу «Промпартии» в 1928 г., он уходит (или его «уходят») из НАМИ, недолго по тем временам пребывает в тюрьме, работая в КБ («шарашке») под патронажем НКВД над созданием дизельных двигателей для подводных лодок, затем (с 1933 г.) преподает и заведует кафедрой в МАДИ, в общем-то счастливо избегая вероятного последующего ареста с непредсказуемыми последствиями. А осенью 1953 г. даже избирается членом-корреспондентом АН СССР.

В.Т. Цветков после окончания в 1911 г. знаменитого Харьковского технологического института (в котором, в частности, работал ученый-механик мирового уровня А.М. Ляпунов — известны «теоремы Ляпунова» устойчивости механических систем) работает инженером-конструктором на паровозостроительном заводе в Харькове, передовом в техническом смысле предприятии того времени {будущем знаменитом танковом заводе по производству Т-34). Здесь он занимается постановкой на производство стационарных двигателей внутреннего сгорания, в том числе и судовых («Зульцер» мощностью 800л.с.). В 1926 г. он становится техническим директором ХПЗ. В 1930 г. он едва не подвергается репрессиям по делу все той же «Промпартии», но с завода его «уходят». Как раз в это время Харьковский технологический институт разделяется на пять институтов, включая ставший вскоре авторитетным авиационный (ХАИ). В.Т. Цветков организует в ХАИ кафедру авиационных двигателей, а в Харьковском механико-машиностроительном институте — кафедру тепловых двигателей, выпускает, по сути, учебник «Двигатели внутреннего сгорания». То есть создает школу подготовки инженеров в этой области. В Харькове же в 1920-1930-е гг. работали известные ученые Г.Ф. Проскура и В.М. Маковский. Г.Ф. Проскура создал первую в СССР гидродинамическую трубу для исследования решеток профилей лопаточных машин и занимался одним из первых в мире пространственным профилированием (то, что сегодня называется технологией 3D-проектирования) лопаток. А В.М. Маковский был специалистом по газовым турбинам и создателем кафедры газотурбостроения в Харьковском механико-машиностроительном институте. Так что неудивительно, что Харьков явился одним из центров рождения будущих генеральных конструкторов авиационных двигателей А. М. Люльки и А.Г. Ивченко.

Бороничев-Чаромский (из села Чаромского) (1899–1982) — бывший техник эскадрильи, а затем выпускник Военно-воздушной инженерной академии им. Жуковского (1928 г.). Он тоже начинает работать в НАМИ, но уже в 1930 г. с помощью своего боевого товарища по Гражданской, а к этому времени высокопоставленного лица — начальника ВВС СССР (а затем и руководителя авиапромышленности) Петра Ионыча Баранова «пробивает» на базе части лаборатории НАМИ в Лефортово и винтомоторной лаборатории ЦАГИ создание ИАМ (Институт авиационного моторостроения). Для этого он организует письмо Сталину и Ворошилову, надо думать, при содействии Баранова. Позже ИАМ становится ЦИАМ им. Баранова (с 1933 г. после его безвременной смерти в катастрофе), а Чаромский — его первым главным конструктором. Сам он продолжает работы над авиационным дизелем М-30 (позднее имевшим его инициалы АЧ-ЗОБ), который будет установлен во время войны на выпускавшийся небольшой серией бомбардировщик конструкции Бартини («Сталь-3»), получивший обозначение Ер-2 по имени одного из начальников ГВФ Ермолаева, конкурента ИЛ-4 (ДБ-3) и ИЛ-6. Репрессии 1930-х не обходят стороной и Чаромского — в 1938–1942 гг. он тоже работает в «шарашке». В качестве серийного завода для производства авиационных дизелей используется вначале ремонтный завод ГВФ в Тушино, а с 1942-го после реэвакуации из Казани — № 500 (ныне ММЗ им. Чернышева: Чернышев был директором завода в Запорожье, а позже — завода № 500). После войны Чаромский получит все возможные награды и генеральское звание и станет известным как «отец» авиационных дизелей. Хотя при этом невредно бы вспомнить про Н.Р. Брилинга.

Одновременно с Чаромским в ЦИАМе начинает работать начальником отдела бензиновых двигателей и В.Я. Климов (1892–1962), выпускник МВТУ (1917 г.). В.Я. Климов, видимо, тоже как-то был связан с тогдашним влиятельным начальником Управления ВВС РККА П.И. Барановым, поскольку именно последний назначил его в возрасте 30 (!) лет председателем приемочной комиссии по госприемке мотора М-5, советского «Либерти», а позже, уже в 1924 г., председателем закупочной комиссии образцов немецкого БМВ-VI. С этой целью он находится в Берлине в командировке полтора (!) года. В 1928 г. Климов — вновь за границей, уже в Париже: оформляется закупка мотора «Юпитер» (М-22). В 1933 г. опять загранкомандировка для закупки лицензии на производство мотора «Испано-Сюиза» (будущего М-100). Между этими вояжами В.Я. Климов успевает поработать один год (1930 г.) в Запорожье, в том числе некоторое время техническим директором завода и принять участие в оформлении лицензионного договора на производство мотора «Мистраль Мажор» (М-85). Как только (в 1930 г.) из НАМИ все тот же П.И. Баранов выделяет ИАМ, Климов назначается (1931 г.) начальником отдела бензиновых моторов. А после закупки лицензии на «Испано-Сюизу» в 1935 г. он, наконец, надолго становится главным конструктором в Рыбинске. Бурная и головокружительная карьера, несколько опасная для становления инженера с точки зрения «вызревания». Как будто ему специально делали биографию. «Резюме», по-нынешнему, у него получилось хорошее. В технике, однако, как и в армии, ступени карьерного и профессионального роста лучше проходить (выслуживать) постепенно.

В ИАМ (отдел Климова) работал и будущий генеральный конструктор, академик и большой оригинал А.А. Микулин. Еще работая в КБ Брилинга, Микулин участвовал в конкурсе (1922 г.) на создание 150-сильного мотора (микулинский проект М-12) для учебного самолета-биплана По-2 («Поликарпов-2»), но проиграл КБ завода № 24 под руководством Швецова (мотор М-11). Существовала и отечественная разработка современного 12-цилиндрового мотора жидкостного охлаждения мощностью 700 л с. (М-13) под руководством самого Брилинга. Было сделано в Рыбинске три экземпляра мотора, но в силу ряда причин, в том числе и гонений на самого Брилинга, доводка его была прекращена.

Основным авиадвигателем этого времени (1931–1934) в советской авиации стал немецкий лицензионный 12-цилиндровый V-образный мотор М-17 (BMW-VI) мощностью 680 л.с., производившийся в Рыбинске на заводе № 26. Этот завод-старейший в российском авиапроме. Он был основан по указу Николая II во время Первой мировой войны (в 1916 г.) в тылу как один из пяти автомобильных заводов (филиал петербургского завода «Русский Рено»). А в 1924 г. завод, к тому времени закрытый из-за кризиса, был взят на баланс передачей из автопрома в авиапром и получил обозначение как ГАЗ (Государственный авиационный завод) № 6 (с 1928 г. — № 26). В том же 1928 г. в честь погибшего в автокатастрофе председателя Авиатреста В.Н. Павлова заводу было присвоено его имя, которое он не сохранил. Забыты ныне имена первых руководителей авиационной отрасли: В.Н. Павлов, П.И. Баранов, А.И. Шахурин.

В 1927 г. в СССР в связи с военной угрозой после разрыва дипотношений с Англией стали концентрировать оборонную промышленность под единым государственным управлением. Ситуация с производством военного снаряжения вто время была катастрофическая. Так, мощность авиационных заводов в 1927 г. составляла только 15 % французского авиапрома. В техническом плане отставание было еще больше: ни мощных моторов, ни современных разработок самолетов не было. Появился и мобилизационный план (С-30) на случай войны и на его основе сформированы задания на строительство и оснащение современным импортным оборудованием оборонных заводов. Эти задания и вошли в план Первой пятилетки. Было выделено 56 действующих заводов военно- промышленного комплекса и им присвоены порядковые номера. Заводы стали «номерные», как тогда говорили, в документах же они именовались «кадровыми». Символично, что номер «первый» получил именно авиационный завод (им. Авиахима у метро «Динамо»).

В 1928 г. оборонные заводы были объединены в шесть трестов (типа сегодняшних холдингов), работающих на хозрасчете, т. е. заводы работали уже достаточно экономически эффективно. Координация была возложена на Главное управление военной промышленности (ГУВП) ВСНХ (Высший Совет народного хозяйства). В авиатресте в это время было 11 авиационных заводов. Но тресты просуществовали недолго — в 1932 г. «кадровые» заводы передаются в Наркомтяжпром, в котором организуется авиационный главк (главное управление), объединяющий 17 заводов.

В 1931 г. Постановлением Совета Труда и Обороны (председатель — В.М. Молотов) принимается решение «приступить к переговорам о закупке за границей трех опытных наиболее совершенных и мощных бензиновых и 4 образцов нефтяных двигателей для изучения их конструкций в ИАМе и в полуторамесячный срок доложить СТО о требующемся дополнительном отпуске валюты… Для обеспечения выполнения намеченного плана авиационного строительства и освобождения от заграничной зависимости по техснабжению начиная с 1933 г. (исключая алюминий) считать необходимым привлечение иностранной технической помощи, для чего обязать ВАО заключить договора с иностранными американскими и европейскими фирмами на нижеследующие объекты с внесением на утверждение Правительства.

а) По инструментальному хозяйству.

На техническую помощь на постановку всех видов инструмента для всей авиационной промышленности с соответствующими иностранными фирмами (Германия, Италия, Англия).

б) По разрезным крыльям.

Приобрести у английской фирмы «X. Пейдж» лицензию на разрезные крылья.

в) По хромо-молибденовым трубам.

На оказание технической помощи по постановке производства хромо-молибденовых труб с одной из иностранных фирм (Англия, Швеция).

г) По поршневым кольцам.

На оказание технической помощи на постановку производства поршневых колец для авиационных моторов с одной из иностранных фирм (Италия, Германия, Америка и др.).

д) По алюминиевому литейно-ковочному производству.

С американской фирмой «Американская алюминиевая компания» на оказание технической помощи по литью, ковке, штамповке и термообработке цветных легких и ультралегких сплавов, а также по литью импеллеров, ковке и штамповке металлических винтов. При заключении договоров предусмотреть оказание технической помощи как по проектированию, постройке и подбору оборудования литейного завода, так и по разработке технологических процессов, подбору формовочных земель, спецификации материалов и т. д.

Если соглашение с «Американской алюминиевой компанией» не состоится, договор заключить с фирмой «Кертис-Райт» или с фирмой «Бон Алюминиум Компании», или с одной из европейских фирм.

е) По изготовлению специальных изделий и деталей.

С американской фирмой «Бендикс» на постановку производства карбюраторов типа Стромберг, самопусков Эклипс электромеханического и электро-инерционного типа и тормозных колес.

ж) С американской фирмой «Гамильтон» на техническую помощь на механическую обработку и изготовление винтов из поковок (стальные для втулок и дюралевые для лопастей).

з) По производству клапанов.

С американской фирмой «Томсон» на техническую помощь и постановку на производства клапанов к авиационным моторам.

и) По производству подшипников.

С американской фирмой «Аллисон» на техническую помощь и постановку производства подшипников.

к) По моторостроению.

1. С американской фирмой «Кертис-Райт» на оказание техпомощи по проектированию, постройке и оборудованию двух моторостроительных заводов: одного на 10 000 мощных моторов водяного охлаждения типа «Кертис Конкверер» и другого на 10 000 маломощных моторов воздушного охлаждения «Райт» 165 л.с. и 5 000 мощных моторов воздушного охлаждения типа Райт-Циклон.

2. Приобрести лицензии на вышеуказанные моторы «Кертис Конкверер» и «Райт» во всех его типах.

При заключении договоров учесть необходимость обеспечить не только получение технической помощи на существующие образцы и методы изготовления, но также по развитию образцов и методов» [35].

Автор привел это Постановление почти целиком в качестве примера того, какие из «критических» технологий производства авиамоторов отсутствовали в СССР к началу 1930-х гг. Можно отметить также и квалифицированный выбор того, что рекомендовалось закупить. В частности, моторы «Кертис Конкверер» («Завоеватель») 600 л.с. и «Райт-Циклон» были тогда новейшими разработками. То же касается и подшипников «Аллисон», как мы помним, именно здесь эта фирма преуспела еще при модернизации мотора «Либерти». Небезынтересно посмотреть, какие моторы и в каком количестве выпускались в это время для советской авиации [35].

№ п/п Марка мотора Кол-во на 1931 г.
1 М-17 (БМВ-6) 900
2 М-22 («Юпитер») 281
3 М-11 971
4 М-15 430
5 М-27 150
6 М-26 410
7 М-19 10
8 М-34 8
9 Всего 3160, в т. ч. для ВВС 2090

Из этой таблицы хорошо видно незавидное состояние авиамоторной отрасли в СССР накануне «большого скачка»: в основном это устаревшие лицензионные моторы.

В 1935 году подвели первые итоги: основные моторные заводы (№ 24 в Москве — 15 тыс. моторов/год, № 19 в Перми — 6 тыс. моторов / год, № 26 в Рыбинске — 10 тыс. моторов/год, № 29 в Запорожье — 5 тыс. моторов/год, № 16 в Воронеже — 16 тыс. маломощных моторов М-11 /год, новый завод в Казани — 6 тыс. моторов/год) модернизированы и построены. В СССР появилась современная авиамоторная промышленность, планировалось к 1939 г. нарастить суммарную мощность авиамоторных заводов до 57 тыс. штук в год.

В 1936 г. в связи с расширением объема производства из Наркомтяжпрома выделяют Наркомат оборонной промышленности, а в 1939 г. по той же причине из него (в числе прочих отдельный) Наркомат авиационной промышленности. Наркомат авиационной промышленности (с 1940 г., когда за авиацию взялся сам Сталин, наркомат возглавляет 36-летний нарком А.И. Шахурин) был самым крупным подразделением оборонной промышленности. В него входило 86 заводов, 9 НИИ и КБ, 5 стройтрестов, 7 институтов и 15 техникумов. По объему выпускаемого валового продукта, численности работающих и объему капитального строительства Наркомат авиационной промышленности составлял 30 % всей оборонной промышленности [41].

Еще в 1927 г., пользуясь только что (1926 г.) подписанным договором с Германией, в Мюнхен на стажировку выезжает группа специалистов завода, а в октябре того же года подписывается договор об оказании технической помощи заводу со стороны Баварских моторных заводов (БМВ), включая покупку лицензии на производство мотора BMW-VI, или, по советской классификации, М-17. Этот мотор производился с небольшими модификациями десять лет — с 1928 по 1938 г. Первые два года мотор собирался в Рыбинске из немецких комплектов деталей, а с 1930 г. — полностью отечественного производства. Всего было выпущено 8 тыс. моторов. Этот мотор стоял тогда на всех основных типах советских самолетов: поликарповском биплане Р-5, морском ближнем разведчике Григоровича МБР-2, туполевских бомбардировщиках ТБ-1 и ТБ-3.

Вообще в начале 1930-х гг. старую инженерную школу МВТУ в авиации потеснили более энергичные и имевшие связи наверху военные — выпускники ВВИА им. Жуковского. Нельзя сказать, что это дало положительные результаты-фундаментальная подготовка этих двух инженерных школ сильно отличалась не в пользу военных, а амбиции у последних были большие. Собственно же авиационная инженерная школа только начала создаваться — в 1928 г. от МВТУ отпочковалось ВАМУ (Высшее Аэро-Механическое училище, позже, с 1929 г., ставшее Московским авиационным институтом).

Амбициозный Микулин разрабатывает в ЦИАМе вначале проект модификации мотора М-17, а именно М-34. Оставив неизменной роторную поршневую группу, Микулин сосредоточился на изменении силовой схемы корпуса. В тени Микулина работает его бывший коллега по конструкторскому бюро в НАМИ В. А. Добрынин, на плечи которого ляжет основная работа по доводке М-34 в Рыбинске. Став в 1936 г. во главе КБ завода № 24, Микулин с коллегами к 1941 г. разрабатывают самый мощный мотор того времени АМ-35 (1350 л.с.), оказавшийся, однако, неудачным (тяжелым) применительно к истребителю. Позже на его основе был создан АМ-38 для штурмовика Ил-2. Добрынин из-за разногласий с Микулиным уходит из его КБ и в 1939 г. фактически становится главным конструктором КБ-2 при МАИ, в котором начинается разработка мощного (2500 л.с.) 24-цилиндрового мотора водяного охлаждения Х-образной схемы М-250 (по 6 цилиндров в четырех рядах). Эта незаконченная разработка, имевшая драматическую судьбу в связи со вскоре начавшейся войной, сыграет-таки свою роль в истории советского авиамоторостроения. В ее ходе создавалась новая конструкторская школа. А в негласном споре конструкторских школ бывших коллег Микулина и Добрынина в конечном счете победит Добрынин. Не последнюю роль в этом сыграет его «европейский» стиль работы. Но об этом — далее.

Самолетостроение очень быстро развивается (нарастает инновационная волна), и ему нужны все более мощные и надежные двигатели, которых в стране нет. Время является критическим фактором в предвоенной гонке: в том, что война неизбежна (или с Англией, или с Польшей, или с Японией), никто не сомневается. В СССР — состояние враждебного окружения капиталистических государств. Используя мировой экономический кризис и связанную с этим благоприятную конъюнктуру (кроме СССР, заказчиков нет), правительство принимает решение о закупке лицензий и целых заводов за рубежом. В качестве партнеров, как мы видели, выбираются уже известные нам французские компании «Гном- Рон» и «Испано-Сюиза» и американская «Райт», основанная знаменитыми братьями.

Еще до решения о закупке лицензий разворачиваются строительные работы по расширению и возведению заводов с нулевого цикла для серийного производства современных авиамоторов в Запорожье («Гном-Рон»), Рыбинске («Испано-Сюиза») и Перми (вначале планировалось производство мотора М-22, т. е. лицензионного мотора воздушного охлаждения фирмы «Гном-Рон», а затем было принято решение о договоре с «Кертис-Райт»). Судьбы Пермского и Рыбинского моторных заводов с этого времени неразрывно связаны: и до войны И.И. Побережский, и после войны М.И. Субботин будут выдающимися директорами этих заводов, а швецовские (АШ- 62ИР и АШ-73TK) и соловьевские (Д-30КУ.-КП) двигатели будут производиться в Рыбинске. Да и сам главный конструктор швецовского КБ П.А. Соловьев закончил Рыбинский авиационный институт в 1940 г.

Во Францию, как уже нам известно, выезжает В.Я. Климов, а в США — будущий директор Пермского завода, крупный организатор Авиапрома И.И. Побережский и технический директор А.Д. Швецов для принятия решения о закупке лицензий и технологий. Выбраны три самых современных двигателя: 14-цилиндровая двухрядная звезда воздушного охлаждения «Мистраль-Мажор» мощностью 725 л.с. («Гном-Рон»), классический 12-цилиндровый V-образный двигатель жидкостного охлаждения Н8-12У(«Испано-Сюиза») и 9-цилиндровая однорядная звезда воздушного охлаждения «Циклон» («Кертис-Райт») мощностью 635 л.с. Соответственно конструкторское сопровождение производства этих двигателей, получивших традиционную маркировку «М», и их дальнейшую модификацию на новых заводах осуществляют Назаров А.С. (Запорожье, завод № 29), Климов В.Я. (Рыбинск, завод № 26) и Швецов А.Д. (Пермь, завод № 19). Соответственно советские аналоги лицензионных моторов получают индексы М-85, М-100, М-25. Так сформировались основные моторные школы в СССР, в одной из которых автор этих строк проработал почти полвека. Это школа Брилинга — Швецова — Соловьева.

Но 1930-е гг. — время непростое. Всеобщая подозрительность, дефекты и аварии в авиации интерпретируются «органами» НКВД как «вредительство» и «саботаж». А между тем дело было в обыкновенном неумении одних при массовом освоении сложной техники и безудержном «карьеризме» других. Еще Ф.М. Достоевский в «Бесах» пророчески написал про «социалистов»: «Все они от неумения вести дело страшно любят обвинять в шпионстве». Очень хорошо описана атмосфера того времени на пермском заводе № 19 в книге С. Федотовой «Пермские моторы. История и легенды»:

«В октябре 1936 г. (сразу после завершения Первого московского процесса Зиновьева и Каменева. — А.В.) начальник отдела кадров завода № 19 (Морзо) начнет писать докладную записку в НКВД: «В результате изучения троцкистов и правых у меня сложилось полное впечатление группировки на заводе троцкистско-правых враждебных элементов».

Один из лучших авиамоторов 1930-х гг. «Циклон» (Кертис-Райт).

Как он позднее сам рассказал, «записка с первых же строк вызвала сильнейшую реакцию у Побережского. Он нервничал, придирался к каждой букве, возмущался тем, что я написал в НКВД, ругал меня. В чем дело? Вместо того чтобы быть довольным и помочь мне разобраться еще больше, он возмущался. Это не могло во мне не возбудить настороженность и недоверие». Далее Морзо стал вызывать людей на беседу. Результаты анкетирования были ошеломляющими: на заводе было выявлено 500 кулаков, белогвардейцев, попов, торговцев, харбинцев, троцкистов, правых и лиц немецкого, польского и латвийского происхождения и, как писал Морзо, «имеющих заслуживающие внимания связи с заграницей, явно подозрительных на шпионаж». Если быть конкретным, то белых офицеров выявлено 220, «беляков» -180, попов-4. Все они были уволены. Однако под Новый, 1937 год Побережский вернулся из Москвы воодушевленным. Большой коллектив пермских моторостроителей наградили орденами и медалями, орден Ленина получил и директор. И еще: он привез телеграмму Сталина, в которой тот указывает горкому ВКП(б) прекратить травлю руководства завода № 19, создать обстановку полного доверия и все условия для выполнения правительственного задания». (Федотова, с. 35). Вот как зто собственноручно Сталиным написано в телеграмме: «Пермь, секретарю горкоматов. Голышеву.

До ЦК дошли сведения о преследованиях и травле директора моторного завода Побережского и его основных работников из-за прошлых грешков по части троцкизма. В виду того, что как Побережский, таки его работники работают ныне добросовестно и пользуются полным доверием у ЦК ВКП(б), просим вас оградить товарища Побережского и его работников от травли и создать вокруг них атмосферу полного доверия.

О принятых мерах сообщите незамедлительно в ЦК ВКП(б).

26 дек. 1936 г. Секретарь ЦК Сталин.

(Центр. Партархив ИМЛ, ф. 17, оп. 2, д. 612.)

Такие телеграммы Сталин посылал нечасто.

Далее С. Федотова пишет: «От Морзо все отшатнулись. На заводском новогоднем банкете Побережский заставлял Морзо снова и снова читать телеграмму Сталина. В общей сложности Морзо пришлось ее прочесть раз семь-восемь. А когда они остались одни, Побережский начал его ругать. «Если еще будут записки в НКВД без моей санкции, выгоню с завода». Однако спустя всего год, в конце января 1938 г., Побережский скажет: «Проводится поголовное шельмование честных работников, районные собрания готовятся, как Варфоломеевская ночь для меня и моих работников. Меня травят теперь уже внутри завода» (Федотова, с. 36).

Что же произошло в этом страшном 1937 г.? Внутриполитическая ситуация изменилась кардинально — Сталин «открыл огонь» по потенциальным заговорщикам, в первую очередь, военным, после мятежа (июль 1936 г.) в Испании генералов Санхурхо и Франко. Полувоенный стиль жизни в СССР в 1930-е гг. отражался и в повышенном политическом весе военных. Военные представители на заводах, выполнявшие, казалось, технологическую функцию контроля качества продукции, были тем не менее кадровым резервом на замещение первых лиц директоров (наравне с парторгами ЦК на особо важных заводах, т. е. подчиняющихся напрямую ЦК), которые тоже имели воинские, часто генеральские звания. Первым главным военпредом на заводе № 19 был, в частности, Примаков, брат (как все взаимосвязано!) известного героя Гражданской войны (командира дивизии Червонного казачества, отличившегося в решающем сражении с Деникиным под Орлом в 1919 г.), арестованного уже в августе 1936 г. Очевидно, что последствия ареста его брата определили и его судьбу, которого вскоре (1937 г.) арестовывают вслед за братом, в то время зам. командующего одним из четырех важнейших военных округов — Ленинградским. Старшим военпредом завода назначается Г В. Кожевников.

Автор этих строк хорошо знал Германа Васильевича: он был другом нашей семьи, учился вместе с отцом в МАИ, на моторном факультете. После окончания института в феврале 1935 г. многих из их выпуска призывают в РККА, присваивают капитанские звания и направляют в военное представительство на новый завод № 19 в Перми. Все вместе с семьями приезжают в Пермь.

Положение тогда усугублялось тем, что многие специалисты (и инженеры, и рабочие) при подготовке производства лицензионных моторов проходили стажировку за границей. «Связь с заграницей» всегда выглядела подозрительно в СССР — допускалась возможность вербовки не существовавшим еще тогда ЦРУ. Из семидесяти человек, стажировавшихся в США с завода № 19, после репрессий 1937–1938 гг. в живых осталось тридцать.

В феврале 1938 г. вызывают в Москву, в ЦК, парторга В.М. Дубова. После тринадцати (!) дней ожидания приема у Сталина наконец происходит встреча. «Сталин интересовался, как идут дела, продолжают ли дымить моторы, а потом встал, подал ему руку и сказал: «Желаю успехов, товарищ директор». Дубов ответил: «Товарищ Сталин, я ведь парторг ЦК завода, а не директор». «Нет, вы — директор. Поезжайте и работайте» (Федотова, с. 59). Как раз в это же время в Москву вызвали и Побережского.

«В марте 1938 г. Побережского вызвали в Москву, в наркомат. В приемной к нему подошел начальник заводского снабжения и попросил помочь решить вопрос о поставках материалов. Побережский обещал это сделать после того, как узнает, зачем его вызвали. Через несколько минут снабженец увидел, что директор в сопровождении двух человек спускается по лестнице. Он хотел броситься к нему, но что-то странное в лице директора удержало его. Они прошли мимо и скрылись в ожидавшей у подъезда машине. Было 4 марта. На следующий день в квартире Побережских был обыск, а в центральной фотолаборатории заводской фотограф в присутствии сотрудников НКВД разбивал стеклянные пластины с его изображением» (Федотова, с. 39).

Аресты идут по всей стране: в Запорожье арестован директор завода № 29 С.А. Александров, при котором завод прошел самый сложный период освоения лицензионных моторов. В это же время арестовываются и руководство воронежского завода № 16 — директор Г.С. Девлариани и главный конструктор А.С. Назаров, начинавший работу с лицензионными моторами в Запорожье и переведенный в Воронеж. (А.С. Назаров, к счастью, не был расстрелян, а продолжал работать в «шарашке» НКВД, после смерти Сталина был реабилитирован.) Хотя и С.А. Александров, и А.С. Назаров были за эту работу награждены орденами, как и И.И. Побережский, но запорожские модификации повышенной мощности М-86, М-87 французского мотора «Мистраль Мажор» (М-85) имеют дефекты, надежность их ниже, чем у прототипа. Проблема, как всегда, в том, что точно воспроизвести все элементы такой сложной системы, как авиационный мотор, не удается. Здесь подводят отечественные подшипники.

С февраля 1938 г. главным конструктором запорожского ОКБ-29 становится С.К. Туманский, под руководством которого ведется работа по модификации М-88 — повышения мощности до 1100 л.с. Выпускник ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского С.К. Туманский начинал работать в только что организованном ЦИАМе и по роду деятельности ведущего инженера по заводу № 29 участвовал в освоении М-22-лицензионного «Юпитера». Кроме того, у Туманского хорошие связи среди перспективных выпускников академии Жуковского: и однокашник, будущий министр авиапрома П.В. Дементьев (в это время директор самого известного авиазавода № 1), и его «большой друг» А.Н. Пономарев, будущий замглавкома ВВС.

Но… в декабре того же 1938 г. гибнет шеф-пилот ОКБ Поликарпова Валерий Чкалов на самолете И-180, оснащенном новой модификацией М-87 того же лицензионного мотора. Как известно [8], наиболее вероятной причиной катастрофы самолета было заглохание мотора при приемистости из-за недостаточной производительности подкачивающего бензонасоса. Мощность М-87 была выше, чем у прототипа, и при резкой даче газа требовалось больше топлива. В связи с этим мотор М-87 был отнюдь не случайно оборудован двумя подкачивающими бензонасосами и в такой компоновке был отлажен на заводском стенде перед отправкой на летные испытания.

Однако самолетчики решили поставить на это место приводного агрегата дополнительный гидронасос (для надежности управления шасси) и один бензонасос сняли. В довершение к этому стоял мороз -25 °C. При резкой даче газа произошло «обеднение» смеси из-за недостаточного расхода топлива, а из-за холода граница устойчивого горения, естественно, сместилась в область более «богатой» (по отношению расходов топлива и воздуха) смеси. Неблагоприятное сочетание факторов привело к срыву горения и заглоханию мотора. Отсутствие жалюзей, регулирующих обдув мотора, вряд ли явилось причиной заглохания из-за переохлаждения мотора: проблемой моторов воздушного охлаждения всегда был их перегрев. Кстати, ведущий инженер ОКБ-29 по летным испытаниям мотора Е. Гинзбург не подписал разрешение на этот роковой вылет, но его обошли и полет разрешили.

Хотя вины мотористов в этом нет, но мотор М-87 теряет репутацию, а главным конструктором ОКБ-29 становится Е.В. Урмин, ученик Н.Р. Брилинга еще по НАМИ. Под его руководством группой Г.П. Водолажского в ОКБ продолжают разрабатываться следующие модификации исходного «Мистраль-Мажора» — М-89 (1300 л.с.) и «двухтысячник» М-90. Если сравнить конкурентов-швецовский М-71 и урминский М-90, которые оба являются модификациями лицензионных двигателей, то можно сделать следующие выводы. Задача «запорожцев» была проще — конструкция прототипа уже была двухрядной звездой («Мистраль Мажор»), в то время как «пермяки» имели однорядный прототип («Циклон»), который нужно было еще развить до двухрядной схемы. При одинаковой сМ-71 мощности 2 000 л.с. М-90 был компактнее за счет меньших размеров диаметра цилиндров и хода поршня. То есть М-90 имел все предпосылки выиграть гонку за мощный двухтысячник. Но ОКБ-29 не везет-начинается война и эвакуация в Омск. Атам приходится заниматься совсем другим делом — осваивать серийное производство швецовского АШ-82ФН. Ведущий конструктор-разработчик М-90 Г.П. Водолажский летит на самолете из Омска в Пермь на утверждение в должности заместителя А.Д. Швецова на омской площадке и… гибнет в авиакатастрофе.

Директором пермского завода № 19 бывший парторг ЦК В.М. Дубов тоже был недолго. После исчезновения экипажа Леваневского, осуществлявшего рекордный перелет в США на четырехмоторном самолете конструкции Болховитинова (знаменитый завод № 22 в Филях, в 1920-е «Юнкерс), по результатам следствия арестовывается директор Московского моторного завода № 24 им. Фрунзе Марьямов. На самолете Леваневского стояли микулинские моторы АМ-34 — директора завода обвинили во вредительстве. В1940 г. Дубова переводят на должность директора завода № 24, а директором пермского завода, естественно (в сталинские времена иерархия должностей после директора или парторг, или старший военпред), назначается 33-летний старший военпред завода Г.В. Кожевников. Так он попадает в «большую» историю — в журнал приемов Сталиным.

Мало кто знает, что до 1950-х гг., пока не появилась реактивная авиация, требующая аэродромов с бетонным покрытием и высотные испытательные стенды в ЦИАМ, моторные заводы имели свои летно-испытательные станции (ЛИСы). То есть моторы проходили летные испытания в том числе и на натурных самолетах. Так, при Пермском моторном заводе № 19 тоже был ЛИС — вполне приличный охраняемый аэродром с травяным покрытием, хорошим крытым капитальным ангаром для проведения ремонтных работ и монтажа моторов на самолетах, метеостанцией, парком самолетов. В составе ЛИСа был и штат опытных летчиков-испытателей моторов. Часть из них воевала в Китае, в Испании, а с началом войны и с Германией. Во время и сразу после войны на этом аэродроме базировались, кроме отечественных Ли-2, Ту-2, Ла-5, По-2 и «живые» трофейные транспортные «Юнкерс-52», истребители «Фокке-Вульф-190», атакже американские ленд-лизовские «Бостоны». На ЛИСе проводились летные исследования особенностей работы моторов в различных условиях эксплуатации (обледенение и т. п.), проводились комиссионные испытания — контрольные сорокаминутные полеты — за партию выпущенных серийных моторов. Как известно, все моторы перечисленных выше самолетов были однотипными — звезды воздушного охлаждения, т. е. родственными выпускаемым серийно на заводе № 19. Одновременно аэродром использовался и как транспортный цех быстрой доставки самолетами комплектующих либо на моторный, либо на самолетный завод или даже (позже) на фронт. На По-2 летали и на охоту, благо вокруг были в изобилии леса и реки — он легко садился на обычный пойменный луг. Автору в детстве приходилось сидеть в кабине «живого» «Фокке-Вульфа-190». Надо сказать, его кабина поражала хорошей эргономичностью: удобство и цветная индикация состояния систем производили такое же сильное впечатление, как и при первом знакомстве с современным импортным автомобилем типа «Ауди» после советской «Волги».

Перед войной Сталин после проведенной им «зачистки» кадров 1937–1938 гг. лично занялся авиационной промышленностью, так как оказалось, что пока занимались поисками «шпионов», темпы перевооружения боевой авиации отстали от политических изменений в мире. Неслучайно в августе 1939 г., когда война была уже на пороге, принимается постановление Политбюро, высшего органа политического управления страной, «О развитии авиамоторных заводов», предписывающее удвоить производство современных авиамоторов. А в сентябре того же года принимается аналогичное постановление «О реконструкции существующих и строительстве новых самолетных заводов», в соответствии с которым предписывалось строительство 9 новых и реконструкция 9 имеющихся авиазаводов. [41] В этом же 1939 г., как мы уже видели, образуется и отдельный Наркомат авиационной промышленности.

Личный состав Летно-испытательной станции моторного завода № 19 (1942 г.). На заднем плане фронтовые бомбардировщики Ту-2 (с моторами АШ-82ФН).

27 марта 1940 г. Постановлением ЦК и Совмина СССР за подписями Сталина и Молотова в составе Наркомата авиационной промышленности создается специальное Управление опытных КБ самолетостроения и моторостроения с целью концентрации ресурсов на опытных, т. е. перспективных, разработках. В это Управление передаются все опытно-конструкторские бюро и цехи серийных заводов, исследовательские институты и специальные опытные заводы. В это объединение, в частности, вошли Центральный институт авиамоторостроения (ЦИАМ) им. Баранова и КБ при Московском авиационном институте (КБ-2).

14 мая 1940 г. в Комитет Обороны при Совнаркоме СССР («тов. Лешукову») был направлен доклад о состоянии Военно-Воздушных Сил СССР. В нем, в частности, отмечалось отставание по скоростям наших серийных самолетов от самолетов передовых капиталистических стран: по истребителям — на 50–70 км/час, по бомбардировщикам — на 30–60 км/час. Анализировались и причины этого отставания: «Основным тормозом в развитии наших самолетов является мотор. Здесь наша отсталость от передовых капиталистических стран очень велика. Моторы М-63, М-88 и М-105, которые поступают в серийное производство с большим количеством дефектов, ненадежны в полетах, часто отказывают, срок работы этих моторов очень небольшой. Наши хорошо отделанные самолеты с моторами одинаковой мощности с немецкими DB.601 дают все-таки меньшую скорость только потому, что мы до сего времени не имеем хорошего винта» [12].

Если проанализировать журнал посещений Сталина в 1941 г. (излюбленное занятие историков), то можно увидеть его приоритеты рассматриваемых вопросов и устойчивую структуру организации совещаний. Понятно, что наиболее часто посещают Сталина нарком обороны (Тимошенко) и начальник Генерального штаба (Жуков): почти ежедневные рутинные доклады о состоянии дел и решение текущих вопросов огромной работы по строительству армии — типичные «оперативки». Понятно, что каждый день решаются политические вопросы узким кругом лиц: Сталин, Молотов, Жданов, Маленков, реже Берия, Микоян, Ворошилов, Каганович. Причем характерна сталинская технология принятия решений: наиболее важные решения Сталин принимает при обсуждении вопроса вдвоем с «экспертом». Молотов — по внешней политике, Маленков — по авиации, Берия — по безопасности и т. д.

Но не менее часто проходят совещания по авиации. Здесь круг участников существенно шире: начиная от Шахурина (молодого 36-летнего выдвиженца, наркома авиапрома) с практически ежедневным докладом о состоянии дел, главкома ВВС (Рычагова, а с апреля Жигарева) до главных авиаконструкторов. Очевидно, что Сталин уделял большое время (не менее 30 % рабочего времени) сугубо техническим вопросам авиации, чего не скажешь ни о флоте, ни о других родах вооруженных сил (артиллерии, танках и т. п.), которые почти не представлены в персональном составе участников совещаний. Например, проблемы флота обсуждались у Сталина всего один раз в 1941 г. до начала войны (против 40 совещаний по авиации!). Правда, программа строительства флота (серия из четырех уже заложенных линкоров «Советский Союз», «Советская Россия», «Советская Украина» и «Советская Белоруссия») в 1940 г. была приостановлена. Броня требовалась для танков. Истребительная авиация — вот где Сталин остро ощущал отставание от Германии, и здесь он был прав. К этому времени основной советский истребитель И-16 уже проигрывал немецкому скоростному Me-109, что проявилось еще в Испании.

Н.Н. Поликарпов вместе с М.И. Гуревичем, бывшим у него руководителем проектного отдела, к 1939 г. спроектировали два современных скоростных самолета: И-18 и И-20, из которых вышли известные истребители Ла-5 и МиГ-3. На опытном И-18 (индекс 0, т. е. И-180) в декабре 1938 г. разбился знаменитый Валерий Чкалов. Гибель Чкалова приостановила работы над И-180. В это же время шла жестокая борьба за монополию в истребительной авиации, инициатором которой был А.С. Яковлев, бывший конструктором легкомоторной авиации. Пользуясь служебным положением (замнаркома авиапрома) и обусловленной этим близостью к Сталину, судя по всему, именно он вначале инициировал разделение поликарповского КБ и передачу наиболее квалифицированных кадров (включая Гуревича) во вновь созданное на его месте КБ под руководством бывшего военпреда Артема Микояна. Микоян до этого в составе «тысячи» был переведен из военной приемки в промышленность (КБ Поликарпова). Воспользовались удобным моментом отсутствия Поликарпова: он был командирован в 1939 г. в Германию в составе делегации специалистов авиапрома. При том вместе с коллективом конструкторов в новое КБ «ушел» и проект самолета И-20, ставший впоследствии скоростным МиГ-3. Поживились наследием Поликарпова, судя по всему, и другие министерские работники (Лавочкин с Гудковым и Горбуновым), использовав проектную документацию И-18 для «своего» ЛаГГ-3, позднее переделанного в Ла-5. Сам Поликарпов к 1941 г. разработал новую модификацию еще более скоростного И-18 (5-я модель, т. е. И-185) под новый мощный (2000 л.с.) мотор «70-й» серии М-71, двухрядную «звезду» на базе американского мотора «Циклон», разработанный А.Д. Швецовым. Однако мотор М-71 создавался тяжело, надежность его была недостаточной. В конце концов в серию он гак и не пошел.

В будущей войне с Германией, в которой никто н^ сомневался, ставка в авиации Красной Армии была сделана на истребитель И-20 (ставший МиГ-1, а с 100-го номера после внесения изменений по результатам испытаний — МиГ-3). Таким образом, на 1941 год уже была утверждена серьезная программа выпуска МиГ-3 (3600 шт.) и ЛаГГ-3 (2960 шт.), несмотря на незавершенные летные и войсковые испытания самолетов: на вооружение они еще не были приняты. Вместе с И-26 (позднее Як-1, программа на 1941 год — 1950 шт.) эти самолеты должны были составить истребительную авиацию ВВС Красной Армии. Яковлев «лоббировал» разработки своего КБ и «придерживал» конкурентов, в первую очередь Поликарпова и вышедшего из его КБ Микояна — Гуревича.

Моторы к этим новым самолетам (очередная форсированная, а потому «сырая» микулинская модификация АМ-35 для МиГ-3 и климовский М-105 для ЛаГГ-3 и Як-1) требовались в большом количестве. Программа выпуска на 1941 г. предусматривала производство 20 000 (!) моторов М-105 (50 % всех планируемых к выпуску моторов) и 8050 моторов АМ-35. Как известно, и АМ-35, и М-105 — это развитие лицензионных моторов БМВ (первоначально имевшего советский индекс М-17, затем после первой микулинской модификации — АМ-34) и HS-12Y французской фирмы «Испано-Сюиза», производившихся на заводах № 24 им. Фрунзе в Москве (КБ А. Микулина) и № 26 в Рыбинске (КБ В. Климова). Оба мотора — V-образные, жидкостного охлаждения. Самым мощным, но и тяжелым был АМ-35 (1400 л.с.).

Программа производства швецовской модификации мотора воздушного охлаждения (однорядная «звезда»), лицензионного «Райт-Циклон» 60-й серии М-62 (мощность 1000 л.с.) на пермском заводе для поддержания остаточного парка самолетов И-16 и оснащения новых морских дальних разведчиков МДР-6 и транспортных самолетов ПС-84 (или Ли-2, копия американского ДС-3) составляла на 1941 г. 1900 штук, т. е. менее 5 % общего производства авиамоторов. В это же время Швецовым был разработан и проект быстроходного с коротким ходом поршня, а следовательно, с меньшей лобовой площадью и аэродинамическим сопротивлением, мотора М-82 (позднее АШ-82) в классе мощности 1500 л.с… Эта двухрядная «звезда» воздушного охлаждения позволила преодолеть отставание по мощности для этого типа моторов.

Итак, ситуация ясная: производство М-62 на заводе № 19 в Перми сокращается, а потребность в моторах для новых истребителей огромная — другие заводы не справятся. Естественное решение — передать на пермский завод часть производства мотора АМ-35. В этом случае судьба КБ Швецова печальна — оно превращается из разработчика в сопроводителя чужой разработки.

В январе 1941-го Сталин вызывает к себе руководство завода № 19.10 января 1941 г. Приемная Сталина. Восемь часов вечера. В приемной ждут вызова Маленков, Баландин, Гусаров, Кожевников (молодой инженер, военпред, ставший директором завода № 19 после репрессий 1937 г.). Маленков, являясь секретарем ЦК и правой рукой Сталина, курировал вопросы авиапрома. Баландин (бывший директор Рыбинского завода и будущий, в войну, — Уфимского) — зам. наркома авиапрома Шахурина по моторным делам. Гусаров — секретарь Молотовского (Пермского) обкома. В 20.15 из кабинета выходят Вышинский и Лозовский — заместители наркома иностранных дел Молотова.

В кабинете Сталина, кроме него самого, находятся Молотов и нарком внешней торговли Микоян. Все — в хорошем настроении: только вчера Микояну удалось подписать важное торговое соглашение с торговым представителем Германии Шнурре о расширении поставок оборудования германской стороной вплоть до 1 августа 1942 г., а Молотову — решить вопрос с Шуленбургом о спорной территории («кусочек» Литвы) с помощью компенсации золотом и зафиксировать это решение в секретном протоколе. Назавтра назначен обед в честь посла Германии Шуленбурга. Сталин дает поручение опубликовать Сообщение ТАСС о завершившихся германо-советских переговорах: «Пусть все, кому надо, знают, что наши отношения с Германией строятся на долгосрочной основе».

Через десять минут приглашаются «мотористы». Анастас Микоян прощается и уходит, Молотов остается. Почти час длится совещание по авиационному вопросу. Сталина интересует только одно — сроки. «Когда завод сможет приступить к серийному выпуску АМ-35?». Аргументы против одновременного производства моторов различных типов (воздушного охлаждения М -62 и жидкостного охлаждения АМ-35) не принимаются. «Делать больше негде».

Больше Сталин никого в этот день не принимает, всего только два вопроса: соглашение с Германией и освоение нового мотора на пермском заводе. А на следующий день, 11 января, совершил первый полет самолет И-185, позднее, в 1942 г. хорошо проявивший себя в боях под Сталинградом. Но в серию этот лучший, по признанию летчиков, самолет так и не пошел — перестройка заводов во время войны дело серьезное.

Между тем положение с приемкой МиГ-3, да и с ЛаГГ-3, на вооружение — сложное. По МиГ-3 — дефекты и конструктивные недоработки как по самолету, так и особенно по мотору. В частности — недостаточная приемистость и заглохание мотора при резкой даче газа с режима малого газа. Последствия — катастрофические: в случае если неопытный летчик «мажет» при посадке, то быстро уйти на второй круг не может и бьется. Скоростной самолет, как известно, имеет высокую посадочную скорость и требует особого мастерства пилотирования мри посадке. Отсюда — проблема: как научить неопытных метчиков посадке на скоростных самолетах без аварий? Учебных спарок в частях было мало. Вообще аварийность в ВВС Красной Армии огромная: в среднем разбивается 2–3 самолета в день. Эта ситуация во многом сохранилась и в войну. Неслучайно во время войны небоевые потери самолетов составляли свыше 50 %. Кроме того, «мигу» не хватает заявленной дальности (1000 км), тжеловат мотор для истребителя и пр. На ЛаГГ-3 тоже проблемы — никак не компонуется вооружение, авиационная пушка.

Совещания по вопросам авиации идут у Сталина каждый день: нарком Шахурин, главком ВВС Рычагов, Маленков и др. Обстановка накаляется. Наконец, в феврале МиГ-3 принимают на вооружение, как обычно, с перечнем замечаний. В это же время Яковлев «добивает» Поликарпова, запрещая дальнейшие летные испытания перспективного опытного истребителя И-185 (т. е. И-18 5-я модель) с более мощным, но «сырым» швецовским мотором М-71: завод № 19 будет перестраиваться на выпуск АМ-35 и никаких М-71 не будет. Но к этому времени уже пол года идут испытания нового швецовского мотора М-82, имеющего очевидные преимущества: меньший «лоб», меньшая напряженность, а следовательно, большая надежность. Поликарпову удается согласовать общую позицию по мотору со своим бывшим коллегой Гуревичем: вносится предложение об унифицированной винтомоторной группе для МиГ-3 и И-185 на основе М-82. Да и перестройка пермского завода оказывается не таким простым делом, как это представлялось Сталину — необходимо менять станочное оборудование. Дело в том, что корпуса моторов воздушного и жидкостного охлаждения требуют для механической обработки совершенно разных типов станков. И при этом программу производства М-62 никто не отменял.

9 апреля издается Постановление ЦК «Об авариях и катастрофах в ВВС Красной Армии», Рычагова снимают с работы, вместо него назначают его заместителя Жигарева. В сталинские времена снятие с работы было самым страшным наказанием: человек терял иммунитет необходимости, нужности в системе сталинской вертикали власти.

В это же время, в апреле 1941 г. — шесть самых передовых предприятий авиационной промышленности (ЦАГИ, два московских, самолетный № 1 и моторный № 24 заводы, самолетный завод № 22 в Филях, рыбинский № 26 и пермский № 19 моторные заводы) были показаны делегации германской Люфтваффе под руководством немецкого военно-воздушного атташе Ашенбреннера с целью предупредить Гитлера об опасности нападения на СССР. Правда, как свидетельствует Ашенбреннер, Гитлер, узнав о результатах поездки, воскликнул: «Теперь стало видно, как далеко зашли эти люди. Нужно начинать немедленно». Известно, что Геринг вообще не поверил отчету о поездке, сочтя невероятным создание современной авиационной промышленности в России. Эти заводы и сегодня являются передовыми, а завод в Филях — не что иное, как знаменитый завод космической техники им. Хруничева (бывшего министра авиапрома, сменившего Шахурина после его ареста).

6 мая 1941 г. Сталин вновь вызывает к себе специалистов Наркомата авиапрома для принятия окончательного решения о работах по мотору М-82. В этот день первыми в восемь часов вечера приглашаются Маленков, Жигарев, Шахурин, Артем Микоян, Кожевников, Швецов и др. В кабинете Сталина вместе с ним находится Молотов. Речь идет о перспективах мотора М-82. Конструктор Микоян приглашен не зря: рассматривался вопрос о возможной замене «сырого» и тяжелого мотора АМ-35 на более легкий М-82. Скорее всего, именно на этом совещании причину медленного освоения в войсках самолета МиГ-3 Артем Микоян перевел на НИИ ВВС. После двухчасового совещания мотористов отпустили, решение было принято о серийном производстве М-82 для самолетов МиГ-3, ЛаГГ-3 (Ла-5 — это модификация ЛаГГ-3 с мотором М-82) и И-185 (а позже и для Ту-2) и о прекращении производства АМ-35. Еще на час остались «высшие чины» авиационного руководства страны: Маленков, Шахурин, Жигарев. Интересно, что длительные (по 4–5 часов) совещания у Сталина даже по сугубо техническим вопросам авиации проходят с участием «ближнего круга» из членов Политбюро. Сталин любил обсуждать детали после того, как он уже принял решение. В середине этого последнего часа Сталин позвал наркома только что (в феврале 1941 г.) образованного НКГБ Меркулова, заместителя Берии. Очевидно, что речь шла о том, чтобы разобраться с «саботажниками» в авиапроме и ВВС. Типичной практикой того времени было поручение составить план мероприятий «по разоблачению и предупреждению вредительства и шпионажа». Вскоре руководство НИИ ВВС (Филин и др.), ВВС МВО (Пумпур и др.), были арестованы. Арестовали и уже снятого с работы Рычагова и его предшественника на этом посту Смушкевича, боевых летчиков, Героев Советского Союза. Все они были признаны виновными в аварийности и саботаже принятия на вооружение истребителя МиГ-3 и расстреляны.

Апрель, май и июнь 1941 г. — «авиационные» месяцы в работе Сталина. Да тут еще и беспрепятственный пролет через систему ПВО и посадка на Центральном аэродроме «Юнкерса-52». После арестов руководства ВВС Сталин 24 мая собирает совещание командующих военными округами, членов военных советов и начальников ВВС. В сочинениях некоторых историков это событие, подробности которого неизвестны, связывается с июньскими будущими событиями (якобы планирование превентивного удара). Однако более чем вероятно упомянутое совещание связано с событиями прошлыми-только что случившейся и продолжающейся «зачисткой» ВВС. Ключевыми фигурами этого совещания являются начальники ВВС Новиков (будущий маршал авиации, арестован уже после войны) — ЛВО, Ионов (летчик Первой мировой — георгиевский кавалер, арестован 25.06 и позже расстрелян) — ПрибОВО, Копец (сам застрелился 23 июня 1941 г.)ЗапОВО, Птухин (снят с должности 20.06 за аварийность, арестован 24.06, позже расстрелян) KOBO, Мичугин (27.06 снят с должности, но прошел всю войну, командуя в 1941–1942 ВВС Запфронта) ОдВО. На совещании речь шла, скорее всего, об ускорении освоения новой техники и персональной ответственности за аварийность. Если бы речь шла о «превентивном ударе», то на совещании должны были бы присутствовать начальники штабов округов. А их там не было. Война началась внезапно.

Причину поражения Красной Армии в июне 1941 года нельзя рассматривать в отрыве от состояния авиации.

Соотношение сил противников (СССР/Германия) на основном театре военных действий в западных округах (ПрибОВО, ЗапОВО, КОВО, ОдВО, где находилось ровно 50 % всей Красной Армии) от Балтики до Черного моря по количеству соединений (дивизий) на июнь 1941 г. выглядело вполне оптимистично для Красной Армии [цит. по «1941 г. кн. 2»]:

• танковые дивизии… 1,75(30/17);

• авиадивизии (эскадры) 2,5 (25/экв.10); или по авиаполкам/группам 2,0(125/64);

• пехотные, кавалерийские дивизии 1,0(121/125).

Но оперативная внезапность в пространстве и времени, концентрация сил на решающих направлениях и высокий темп операции, обусловленный отлаженностью военной организации (в том числе предусматривающей вероятные действия противника), привели немцев к успеху в 1941. Хорошо организованное информационное и силовое взаимодействие (на оперативном и тактическом уровнях) родов войск явилось нелинейным фактором усиления (синергии) в боевых действиях Вермахта против РККА. Короче — это была инновационная военная технология, обеспечившая отрыв германской военно-технической школы от РККА на целое поколение (25 лет). Все остальное — соопределяющие факторы.

Хорошим примером нелинейного усиления (синергии) эффективности применения артиллерии является использование немцами воздушных разведчиков и корректировщиков огня, знаменитой «рамы» («Фокке-Вульф-189»). В этом случае эффективность артиллерийского огня увеличивалась в «разы». А сбить «раму» было не так просто, как кажется. Вот как описывает воздушный бой с «рамой» Герой Советского Союза Н.Ф. Краснов, бывший до войны летчиком-испытателем моторного завода № 19 в г. Перми:

«Вспоминается досадный случай из боевой практики, который многому меня научил. Патрулируя в одном районе шестеркой «Лавочкиных-5», мы заметили на высоте 400 метров «Фокке-Вульф-189». Подпустив «раму» к переднему краю, я перешел в атаку сверху под ракурсом 0/4. Когда стал ловить «раму» в прицел, то на фоне земли она терялась, да и из-за мотора ее было плохо видно. Большая скорость при пикировании не позволяла длительное время держать вражескую машину в прицеле. Я проскочил мимо «Фокке-Вульфа» в 3–5 метрах и не сбил его. Видя мой промах, ведомые стали нервно атаковать врага по очереди. Не имея опыта борьбы с самолетом такого типа, они также его не сбили. «Рама» ушла на бреющем полете, маскируясь в складках местности. Этот случай задел мое самолюбие. Я подробно проанализировал свои ошибки, изучил летно-тактические данные «Фокке-Вульфа-189» и при следующей встрече учел слабые места этой машины. На этот раз обстановка сложилась так: на немецкой стороне была облачность баллов 7–8, на нашей стороне — ясно. «Фокке-Вульф-189» ходил под кромкой облаков и корректировал артогонь.

О нашем появлении ему, видимо, сообщили с земли и «фоккер» скрылся в облаках. Я понял, что немцы будут выжидать, пока мы не уйдем, и повел группу со снижением под облака стем же курсом, с каким шла «рама». Большая скорость обеспечивала нам маневр, а тонкий слой облаков позволял ее быстро обнаружить. Так и случилось. Подскочив под кромку облаков, «рама» оказалась надо мной. Я горкой подстроился к ней и с дистанции 30–50 метров открыл огонь. Снаряды прошли между рам, сзади мотора. Взяв побольше упреждение, дал вторую очередь, точно по гондоле. «Рама» задымилась и пошла со снижением. Для большей уверенности выпустил еще две очереди и «Фокке-Вульф» мертвым грузом пошел к земле. На моем счету 4 сбитых «Фокке-Вульф-189». Я убедился, что «раму» трудно сбить атакой сверху. Лучше всего где-то в стороне пропикировать под нее, а затем догнать, подстроиться под ракурсом 0/4 и бить снизу с дистанции не более 100 метров. Точно в хвост заходить не надо, потому что пушка «рамы» может нанести повреждения атакующему истребителю» (газета «Защитник Отечества», 10 февраля 1944 г., № 35).

Фиаско наших ВВС как системы было одной из главных причин, способствующей поражению в июне 1941 г.

Высокоточное оружие Второй мировой войны — пикирующие бомбардировщики «штукас» Ju-87 (с мотором Jumo 210D) Видна отличная летная выучка: полет в строю — на минимальном расстоянии между машинами.

Начиная от неготовности к ночным полетам: первая штурмовка советских аэродромов была проведена немцами в темное (по крайней мере, по инструкции) время суток (пересечение границы в 3.30). Подлет немецких самолетов был обнаружен, но из-за «темноты» самолеты оставались на земле. Для немцев это тоже было проблемой. Как вспоминал Кессельринг, командовавший 2-м Воздушным флотом (группа «Центр»): «В указанное время истребители и «штукасы» были не в состоянии передвигаться в четком строю. Этот момент представлял для нас серьезную трудность, но мы сумели ее преодолеть».

Вообще «штукасы» (пикирующие бомбардировщики Ю-87) оказались высокоточным, мобильным и потому самым эффективным оружием Второй мировой войны, о чем и писал Дж. Дуэ. Всего около 200 Ю-87 решали многие кризисы как в немецком наступлении, так и в обороне.

Плюс неэффективная противовоздушная оборона аэродромов как зенитными (некоторые зенитные части не различали силуэтов и сбивали своих), так и авиационными средствами уже во время боевых действий. Плюс несбалансированная аэродромная инфраструктура (постоянный недостаток высокооктанового бензина — 20 % от потребного, запчастей и моторов [12]), приведшая к ограничению концентрации авиации в боевых действиях и большому количеству оставшихся без дела самолетов на аэродромах, вскоре захваченных немцами.

В авиации, как и во флоте, при отсутствии паритета бой однозначно приводит к невосполнимому уничтожению элитного вида войск более слабого противника. Поэтому в этом случае (потери за вылет свыше 20 %) авиацию под угрозой полного уничтожения, как правило, выводят из боя. Так и вышло, в результате чего авиация не смогла ни прикрыть поле боя, ни провести эффективную штурмовку скопившихся на пограничных переправах и шоссе немецких войсковых колонн, представлявших идеальную цель. Господство же немцев в воздухе в 1941–1942 гг., в частности, приводило к тому, что передислокацию и отступление войск (пешим маршем!) приходилось осуществлять по ночам, когда «немец» спал, а утром без отдыха вступать в бой-усталость была нечеловеческая, не говоря уже о резком уменьшении подвижности войск, а следовательно, и потери темпа. Плюс непрерывные бомбежки.

Что же произошло с авиацией в июне 1941 — го? Ведь именно она должна была решить задачу остановки дивизий Вермахта. 22–23 июня и Вермахт, и РККА были критически уязвимы. Мотомехколонны Вермахта были скученны на дорогах у переправ и представляли собой прекрасную цель для бомбежек, а соединения Красной Армии не были развернуты на подготовленных рубежах обороны. То есть Вермахту в это время не хватало пространства для развертывания на нашей территории во время прохождения дефиле, а Красной Армии — времени (нормативных десяти дней для подготовки и занятия оборонительных рубежей). И здесь решающую роль в выигрыше времени могла сыграть, но не сыграла советская авиация.

Военные Воздушные силы Красной Армии постоянно увеличивались с лета 1940 г., когда из уже имеющихся авиационных частей первоначально было сформировано первые 38 авиадивизий. По этому же плану предполагалось довести общее количество авиадивизий в Красной Армии до 50 к 1 января 1941 г. и наращивать дальше, что видно из порядковых номеров дивизий. Каждая дивизия состояла из пяти авиационных полков, а полк-из пяти эскадрилий (по 12 самолетов). То есть каждая авиадивизия насчитывала примерно 250–300 самолетов. План был выполнен: к 22 июня ВВС РККА уже насчитывали 259 авиаполков, половина из которых была дислоцирована на Западном театре военных действий (ПрибОВО, ЗапОВО, КОВО, ОдВО). Т. е. соотношение авиаполков СССР/Германия здесь было 125/64, т. е. около 2.

В первом эшелоне (13 армий) вблизи границы дислоцировались смешанные (истребительно-бомбардировочные) авиационные дивизии (САД), находящиеся в оперативном подчинении командующих армий. Это — «старые» дивизии первоначального формирования 1940 г., что видно из их порядковых номеров. Именно они и стали объектом первого удара Люфтваффе и пострадали больше всех. Так, в ПрибОВО в первом эшелоне были расположены 6-я, 7-я, 8-я САД; в ЗапОВО соответственно 9-я, 10-я, 11-я САД; в КОВО — 14-я, 15-я, 16-я САД и в ОдВО — 20-я и 21-я САД. В первой половине 1941 г. после формирования новых авиасоединений в эти особые округа были направлены новые авиадивизии. Так, в ПрибОВО была добавлена 57-я САД, в ЗапОВО соответственно — 43-я САД, 59-я и 60-я ИАД (истребительные авиадивизии) и 12-я и 18-я БАД (бомбардировочные авиадивизии), в КОВО — 46-я САД, 39-я, 44-я, 46-я, 63-я ИАД и 62-я БАД. Наконец, и в ОдВО дополнительно появилось еще две авиадивизии — 45-я САД и 61-я ИАД. Кроме «общевойсковой» авиации, отдельно была сформирована бомбардировочная авиация дальнего действия (АДД), 12 авиадивизий (22-я, 27-я, 30-я, 33-я, 35-я, 40-я, 42-я, 48-я, 50-я, 51-я, 52-я, 53-я). Однако парк АДД состоял из тихоходных четырехмоторных тяжелых ТБ-3 и двухмоторных ДБ-3, которые в условиях немецкого превосходства в воздухе могли действовать только ночью с низкой эффективностью.

Такой «бурный» рост количества авиасоединений вызвал проблемы соответствующего развития инфраструктуры: бензозаправка, запасные части и агрегаты (в том числе имевшие низкий ресурс моторы и др.) и, наконец, высокооктановый авиабензин для новых моторов с высокой степенью сжатия, которого катастрофически не хватало. Советская промышленность производила только 20 % потребности авиабензина требуемого сорта [12]. Неслучайно с началом войны Сталин первым делом запросил у США авиационный бензин. То есть фактически полноценно (т. е. без потери мощности моторов, а следовательно, и скорости самолета) выполнять боевую задачу одновременно могло выполнять не более 20 % авиапарка. На этот важный фактор обеспечения боеспособности почему-то мало обращается внимания. Авиация — это система, а не просто количество самолетов или авиаполков.

Все это видно из донесений тех дней.

ДОНЕСЕНИЕ ЗАМЕСТИТЕЛЯ НАЧАЛЬНИКА 3-ГО УПРАВЛЕНИЯ НКО СССР Ф.Я. ТУТУШКИНА И.В. СТАЛИНУ О ПОТЕРЯХ ВВС СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ФРОНТА В ПЕРВЫЕ ДНИ ВОЙНЫ ОТ 8 ИЮЛЯ 1941 Г. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ОБОРОНЫ ТОВАРИЩУ СТАЛИНУ

«Вследствие неготовности частей ВВС ПРИБОВО к военным действиям, нераспорядительности и бездеятельности некоторых командиров авиадивизий и полков, граничащих с преступными действиями, около 50 % самолетов было уничтожено противником при налетах на аэродромы. Вывод частей из-под удара авиации противника не был организован. Зенитные средства обороны аэродромов отсутствовали, а на тех аэродромах, где средства были, не было артснарядов. Руководство боевыми действиями авиачастей со стороны командиров 57-й, 7-й и 8-й авиадивизий, а также штаба ВВС Фронта и Округа было поставлено крайне плохо, связь с авиачастями с начала военных действий почти отсутствовала. Потери самолетов на земле только по 7-й и 8-й авиадивизиям составляют 303 самолета. Аналогичное положение по 6-й и 57-й авиадивизиям. Такие потери нашей авиации объясняются тем, что в течение нескольких часов после нападения вражеской авиации командование Округа запрещало вылетать и уничтожать противника. Части ВВС Округа вступили в бой поздно, когда значительная часть самолетов была уже уничтожена противником на земле Перебазировка на другие аэродромы проходила неорганизованно, каждый командир дивизии действовал самостоятельно, без указаний ВВС Округа посадку совершали кому где вздумается, в результате чего на некоторых аэродромах скапливалось по 150 машин. Так, на аэродроме Пильзино противник, обнаружив такое скопление самолетов, налетом одного бомбардировщика 25 июня с.г. уничтожил 30 самолетов. Маскировке аэродромов до сих пор не уделяется внимание. Приказ НКО по этому вопросу не выполняется, штабы ВВС Фронта и Округа никаких мер не принимают. В данное время авиачасти ВВС Северо-Западного фронта являются неспособными к активным боевым действиям, так как в своем составе имеют единицы боевых машин: 7-я авиадивизия — 21 самолет, 8-я авиадивизия — 20,57-я авиадивизия — 12. Экипажи, оставшиеся без материальной части, бездельничали и только сейчас направляются за матчастью, которая поступает крайне медленно. На складах Округа ощущается недостаток запасных частей к самолетам и авиамоторам (плоскости самолетов МиГ, винты ВИШ-22Е и ВИШ-2, свечи 3 МГА, патроны БС и др. детали).

Заместитель начальника 3-го Управления НКО Союза ССР Тутушкин».

Тем не менее, несмотря на огромные потери на аэродромах в результате первого неожиданного удара, советская авиация сохраняла еще большое численное преимущество (по крайней мере 2:1). Однако далее в реальных воздушных боях выяснилось, что:

• для масштаба развернувшихся сражений (средние ежемесячные потери советской авиации с 1942) до мая 1945 г. составляли 10ОО самолетов — из них небоевые потери были свыше 50 %, а в 1941 г. боевые потери составляли 1700 самолетов в месяц, а общие — 3500 в месяц) не хватает подготовленных летчиков, несмотря на опыт в Испании, Китае и на Халхин-Голе — в столкновении двух школ подготовки летчиков: советской массовой (сержантской) и профессиональной (элитно-офицерской) победила последняя, немецкая. Получился порочный замкнутый круг: массовые потери требовали массовой и быстрой подготовки, что из-за ее недостаточности опять приводило к массовым потерям;

• только что (февраль 1941 г.) поступивший на вооружение и не освоенный в войсках истребитель 1941 г. МиГ-3 (не говоря о массовом тихоходном И-16) уступает однотипному Ме-109Е по вооружению (нет пушки), радиосвязи, защите (нет бронестекла), имеет конструктивные дефекты (заклинивание фонаря кабины на скорости, что препятствовало ее покиданию — приходилось воевать с открытым фонарем даже зимой!), ресурс свечей мотора АМ-35 составлял всего 3 (!) часа;

• немцы превосходят советскую авиацию и в тактике: массированное слаженное применение, активное взаимодействие в группе с использованием радиосвязи, разнообразие тактических приемов (атака с разгоном с большей высоты, предварительная истребительная очистка неба перед прилетом бомбардировщиков и т. п.) против советского шаблона боя звеном из трех самолетов фактически без радиосвязи (с визуальными средствами связи «для глухонемых»).

Пассивная оборонительная тактика советской авиации, обусловленная обоснованной неуверенностью в собственных силах, привела к еще одному порочному кругу в буквальном смысле: недостаток боевого опыта приводил к пассивности и использованию неэффективной оборонительной тактики — применению шаблонного приема выстраивания самолетов в «оборонительный круг» — карусель (который легко разбивался немцами при атаках сверху с преимуществом в скорости), а пассивность, в свою очередь, — к недостатку опыта. Как отмечает Швабедиссен: «Действия русских в воздухе превратились в бесконечные и бесполезные вылеты с очень большим численным перевесом, которые продолжались с раннего рассвета до поздних сумерек» (т. е. авиация выполняла «план по валу» — количеству вылетов и расходованию боеприпасов: это отражено и в боевых донесениях).

Таким образом, благодаря в первую очередь тактическому, а затем и техническому преимуществам немцы обеспечили себе превосходство в воздухе в 1941–1942 гг. Как впоследствии показал боевой опыт, овладение тактикой современного воздушного боя позволяло сбивать «мессершмитты» даже на совершенно устаревших к этому времени (1942 г.) бипланах И-153.

Основной фронтовой бомбардировщик СБ-2, или, по имени своего главного конструктора, Ар-2 — «Архангельский-2», (в отличие от немецкого пикирующего Ю-87), не был приспособлен для прицельного бомбометания по точечным целям типа мостов, танков и т. п., в результате чего эффективность применения его оказалась низкой — требовалось большое количество вылетов для поражения цели. Кроме того, он проектировался как самолет, не требующий истребительного сопровождения (за счет большей скорости, СБ — скоростной бомбардировщик). СБ-2 хорошо проявил себя в небе Китая (1937–1940 гг.), но к началу войны эта разработка 1934 г. уже не имела преимуществ в скорости по сравнению с современными истребителями. Тем не менее тактика его применения без истребительного сопровождения сохранилась. В результате при массовом вылете на задания в первые недели войны бомбардировщики СБ несли страшные потери — в 1942 г. они уже не применялись на фронте. Этому способствовал и его серьезный конструктивный недостаток — топливные баки не были защищены специальной резиной, затягивающей пулевые пробоины. Самолеты СБ легко загорались (подобный же недостаток имел и массовый палубный японский самолет «Зеро», но там это было как-то оправданно жесткими требованиями к весу).

Многое из этого было известно еще до войны. Так, на совещании комсостава Красной Армии в декабре 1940 г. известные авиационные военачальники отмечали:

«Очень большое значение имеет радиосвязь наземного командования с авиацией. Связь необходима, а как таковая она у нас даже по штату отсутствует. Сейчас связь должна быть обязательно, и именно радиосвязь. Это самое главное» (Хрюкин, 1940 г.).

Отсутствие связи резко снижало маневр эскадрильями при постановке целей. Как вспоминал после войны Покрышкин: «Отсутствие радиосвязи поставило нашу истребительную авиацию в очень тяжелое положение». В период с осени 1941 г. по весну 1942 г. положение со связью не улучшилось: единственный московский завод № 203, монопольно производящий самолетные и танковые радиостанции, был эвакуирован в Сарапул и только налаживал производство на новом месте.

Смушкевич (1940 г.) отмечал:

«Вся беда в том, что мы не проводим в жизнь того, что знаем, беда в том, что мы не обучаем наши ВВС как выполнять известные нам формы применения ВВС… В таких крупных округах, как ЛВО, ОдВО и др., мы имеем пять бомбометаний на год на экипаж. При таких условиях меткости быть не может… Мы не добились того положения, чтобы авиация использовала фотокинопулемет, ибо без этого нельзя обучать воздушному бою… Мы учим стрельбе по конусам на скоростях 200–250 км/час, ибо на больших скоростях отрываются конуса, таким образом, получается, что мы не создаем настоящей боевой обстановки».

Качество боевой подготовки летчиков интегрально можно сравнить по результативности (числу побед) лучших из них во время Второй мировой войны (дискуссию о достоверности данных оставим за скобками ввиду ее бесплодности):

Хартман (Германия) 352 (Восточный фронт).

Марсей (Германия) 158 (Западный фронт).

Ролльваге (Германия) 44 «летающих крепостей».

Нисизава (Япония) — морская авиация 103.

Юутулайнен (Финляндия) 94.

Кожедуб (СССР) 62.

Бонг (США) 41.

Джонсон (Великобритания) 38.

При этом следует иметь в виду, что основные победы Хартмана одержаны им уже в 1943 г. над советскими летчиками, не только летавшими на современных самолетах (Ла-5, «Аэрокобра» и т. п.), но и освоивших тактику современного боя. Конечно, Хартман — это исключение, причем, возможно, ему создавались специально благоприятные условия. Но, кроме Хартмана, было еще 35 немецких летчиков, сбивших свыше 150 самолетов на Восточном фронте. Правда, для объективной оценки здесь необходимо сравнивать не число побед, а эффективность. Для этого сделаем коррекцию этих данных, приведя их, так сказать, к одному знаменателю: разделим количество боевых вылетов на количество побед. Майор Гюнтер Ралль (третий результат в Люфтваффе вслед за Хартманом и Баркхорном с его 302 победами) сделал 622 боевых вылета, в которых он сбил 275 самолетов, т. е. 2,3 вылета на одну победу. Кожедуб совершил 330 боевых вылетов и сбил 62 немецких самолета, т. е. эффективность составила 5,3 вылета на одну победу. Таким образом, соотношение эффективностей советской и немецкой авиации составляет примерно 1:3 (Хазанов [50] дает оценку 1:5) не в нашу пользу. Неудивительно и то, что количество боевых вылетов немецких летчиков-истребителей существенно больше: численный состав немецких Люфтваффе был меньше советских ВВС.

И у нас не один Кожедуб был воздушным асом: около 10 человек (Речкалов, Покрышкин, Краснов, Федоров и др.) имели каждый на своем счету по 50 и более сбитых немецких самолетов. Был, конечно, уникальный случай воздушной победы, когда один советский самолет (И-16) сбил пять итальянских «макки» одним залпом своих бортовых «эрэсов» по шестерке самолетов (свидетельство Покрышкина), но погоды это не делало. Неудивительно поэтому, что в начале войны при численном превосходстве советской авиации даже в 3 раза паритета добиться не удалось. За первый день войны советская авиация потеряла 2000 самолетов (4000 за два дня [50]). Немцы в воздушных боях первого дня войны потеряли 57 самолетов полностью и 54 поврежденных [50], что сравнимо с суточными потерями в воздушной «Битве за Англию». Правда, это были их максимальные суточные потери в 1941 г.

Все это явилось следствием стратегических решений по организации ВВС, принятых задолго до войны, а не просто сиюминутной «неготовности» к войне.

В авиации, как и во флоте, при отсутствии паритета бой однозначно приводит к невосполнимому уничтожению элитного вида войск более слабого противника. Потому в этом случае (потери за вылет свыше 20 %) авиацию под угрозой полного уничтожения, как правило, выводят из боя. Так сделали японцы на Халхин-Голе после того, как проиграли борьбу за превосходство в воздухе (кстати, основным фактором, определившим превосходство советской авиации, тоже было сочетание накопленного боевого опыта в испанском небе и техническое отставание японской авиации — в частности отсутствие на самолетах бронеспинки, защищающей летчика), так сделали и ВВС Израиля в 1973 г. после успешного применения египтянами (с нашей помощью) современных средств ПВО.

Советская авиация, проиграв воздушную войну, была перебазирована (часто и в панике) в тыл и достаточно успешно использовалась в основном для воздушного прикрытия крупных железнодорожных узлов и бомбежки переправ. Для этого были сформированы такие соединения, как фронты ПВО. С этой задачей они более или менее справлялись. Поле боя авиация прикрыть не смогла — танковые соединения остались без воздушного прикрытия, т. е. беззащитными. И под Витебском в 41-м, и под Воронежем в 42-м наши танковые контрудары были во многом сорваны немецкой авиацией, а танковые соединения понесли большие потери от авиации. Также решающую роль в срыве советских наступлений под Харьковом в мае 1942 г. и под Сталинградом в сентябре 1942 г. сыграли пикировщики Рихтгофена. Средства ПВО в то время были слабыми. Немцы же вообще никогда не наступали без авиационного сопровождения, более того, передний край обороны проламывался именно пикирующими бомбардировщиками (а у нас — артиллерией даже в 1945 г.).

Господство немецкой авиации в воздухе было завоевано сразу и сохранялось по крайней мере до конца 1943 г., пока в результате опыта, добытого кровью, не удалось подготовить достаточное количество летчиков, сформировать их (т. е. сконцентрировать) в гвардейские истребительные полки и воздушные армии, разработать новую тактику воздушного боя и обновить технику. Всего было сформировано 14 воздушных армий, которые входили в состав 11 фронтовых объединений и резерва Верховного Главного командования.

Возрождение советской авиации (можно сказать, чудесное, если не знать о героических усилиях в этом направлении) началось в середине 1942 г., и этому способствовало два фактора: сохранившаяся (в том числе эвакуированная на восток) авиационная промышленность и, парадоксально, уцелевший летный состав разбитых на аэродромах в июне 1941 г. самолетов. Известно, что подготовка летчиков — существенно более сложный процесс, чем, например, танкистов хотя бы потому, что самолет оперирует в трехмерном пространстве, находясь в непрерывном движении (танки же оперируют фактически на плоскости и могут останавливаться). Необходимо научить летчиков не только летать, что само по себе не просто, но и успешно воевать, а это уже, как сейчас принято говорить, «хайтек», «высокая технология». Можно утверждать, что без возрождения советской авиации победы бы не было. Это — один из главных стратегических факторов победы во время и после Сталинградской битвы.

Соотношение самолетов в действующих советской и немецкой армиях представлено в следующей таблице.

Советские ВВС (в действующей армии) Немецкие ВВС (на всех ТВД)
22 июня 1941 9500 2900 (Вост. фронт)
1 января 1942 5400 3300
1 января 1943 12300 свыше 4000
1 января 1944 13400 4667
1 января 1945 14700 5575

Тем самым к 1943 г. количественно была скомпенсирована трехкратная (по эффективности) разница в боевой подготовке летчиков советской авиации и Люфтваффе. В конце концов и знаменитый Хартман был сбит и попал в советский плен. Начиная со второй половины 1942 г. промышленность вышла на стабильное производство около 2500 (!) самолетов в месяц (при общих потерях 1000 самолетов в месяц): ресурс самолетов и двигателей был невелик — 25–50 часов (не более 50 вылетов). Основными типами самолетов возрожденной авиации являлись:

• штурмовик ИЛ-2 (произведено 36 000 шт.)

• истребители Як-9 и Ла-5 (произведено 16 750 и 10 000 шт.)

• пикирующий бомбардировщик Пе-2 (произведено 11 200 шт.)

• фронтовой бомбардировщик Ту-2 (произведено в 1944–1945 гг. 2500 шт.)

• истребитель Белл «Аэрокобра» (закуплено 5000 шт. — самый массовый самолет, поступавший по ленд- лизу).

В конце концов все предвоенные усилия по созданию авиационной промышленности и летной культуры (если не летного культа «Сталинских соколов») принесли результаты. Поставки союзников составляли от 10%в 1941 г. до 30 % в 1943 г. от произведенных в СССР самолетов, т. е. в критический период 1941–1942 гг. не играли решающей роли.

Советская авиация стала постепенно оказывать все большее влияние на ход боевых действий, начиная с препятствия воздушному снабжению окруженной немецкой группировки в Демянском котле (первая половина 1942 г.) массированным применением самолетов И-16 (вообще на Северо-Западном фронте в 1941–1942 гг., как отмечает Гальдер, советская авиация действовала наиболее эффективно). Настоящую катастрофу Люфтваффе потерпела от советской авиации во время Сталинградской наступательной операции, когда начали действовать крупные авиационные соединения — Воздушные армии (от 500 до 2000 самолетов). Немцы потеряли в результате совместного действия советской истребительной и бомбардировочной авиации около 500 транспортных самолетов, а всего — свыше 3000 самолетов всех типов. Но самое главное, они потеряли экипажи (1000 человек) этих транспортных самолетов, состоявшие из опытных инструкторов летных школ, что крайне негативно сказалось на подготовке новых летчиков. Немцы, планируя воздушный мост к окруженным войскам Паулюса по типу Демянского котла, не ожидали возрождения советской авиации к концу 1942 г. По существу, это был фактор внезапности. В 1943 г. в воздушных боях на Кубани технически обновленной (пушечные истребители Як-9, американская «Аэрокобра») советской истребительной авиацией был приобретен бесценный боевой опыт. Но наиболее эффективной в 1943 г. показала себя штурмовая авиация — знаменитый Ил-2, особенно с 37-мм пушкой, поражавшей даже «тигры».

Немцы очень высоко оценили советскую штурмовую авиацию (выше, чем истребительную), как в техническом смысле, так и в храбрости летного состава. При этом штурмовики несли очень большие потери-жизнь самолета длилась в среднем 10–15 боевых вылетов (25 % летчиков сбивалась в первом вылете). Следует отметить, однако, что для поражения одного танка требовалось в среднем тоже десять боевых вылетов, т. е. один штурмовик «шел» за один танк. Из воспоминаний летчиков-штурмовиков (например, дважды героя Бегельдинова, совершившего 305 боевых вылетов и даже сбившего на своем Ил-2 немецкого аса-истребителя, одержавшего свыше ста побед) видно, что главными целями штурмовки являлись тыловые колонны войск и укрепленные пункты, а не танки. С танками вообще надо было быть осторожными — при снижении ниже 400 метров танк мог подбить штурмовик из своей пушки.

Дважды Героев Советского Союза было больше среди штурмовиков (24), чем среди истребителей (17). В Берлинской же операции штурмовики вообще сыграли решающую роль при прорыве знаменитых своей обороной Зееловских высот, когда на них завязли под губительным огнем вначале пехота, а потом и танки. Господство же немцев в воздухе в 1941–1942 гг., в частности, приводило к тому, что передислокацию и отступление войск (пешим маршем!) приходилось осуществлять по ночам, когда «немец» спал, а утром без отдыха вступать в бой — усталость была нечеловеческая, не говоря уже о резком уменьшении подвижности войск, а следовательно, и потери темпа. Плюс непрерывные бомбежки.

Писатель К. Симонов вспоминал, как во время подготовки отчаянного наступления в сентябре 1942 г. севернее Сталинграда с целью облегчить тяжелейшее положение оборонявшихся советских войск в городе (самые критические дни обороны): «В небе с утра до вечера висела немецкая авиация и бомбила все кругом. День был настолько тяжелый, что даже не лежала душа что-нибудь записывать, и я, сидя в окопе, только помечал палочками каждый немецкий самолет, заходивший на бомбежку над степью в пределах моей видимости. И палочек в блокноте к закату набралось 398.

А когда потом мы шли с НП обратно через это поле, на котором сосредоточивалась и с которого переходила в наступление пехота, вокруг было страшное зрелище бесконечных воронок и разбросанных по степи кусков человеческого тела».

По свидетельству участников войны (генерал Москаленко), потери от немецкой авиации достигали 50 % от общих потерь. Немцы очень серьезно подготовились к реализации доктрины Дуэ в ее локальном (на поле боя) варианте. Хорошей школой для них оказалась и воздушная битва за Англию. Авиация придала боевым действиям необычайную мобильность — 8-й авиакорпус штурмовой авиации Рихтгофена «мгновенно» перемещался по фронту.

В начале войны (1941 г.) авиационная промышленность была эвакуирована на восток: в Поволжье, на Урал и в Сибирь. Московский завод им. Фрунзе (№ 24) — в Самару (там он и остался под тем же именем Фрунзе), Рыбинский № 26 — в г. Черниковск вблизи Уфы (сегодня это единый город Уфа), Тушинский — в Казань, Запорожский завод № 29 — в Омск. Однако уже в 1942 г. началась реэвакуация заводов. При этом база эвакуированных заводов осталась на местах. Таким образом, авиапромышленность фактически удвоилась за время войны. В Москве появились завод № 45 (на месте № 24), в Тушино — завод № 500. Появились и новые ОКБ: № 300 Микулина, № 165 Люльки в Москве и № 117 Климова в Ленинграде.

Ниже дана таблица основных авиамоторов периода Второй мировой войны. Лучше всего прослеживается родословная моторов по размерам диаметра цилиндра и хода поршня — диаметр цилиндра при модификации лицензионных моторов старались не трогать. Принципиальным отличием моторов жидкостного охлаждения англо-саксонской и германской школ являлась схема развала рядов цилиндров: V-образная в первом случае и перевернутая V-образная (схема () во втором случае. Перевернутая V-образная схема была выбрана немецкими конструкторами еще до Первой мировой войны исходя из лучшего обзора из кабины летчика и лучшего охлаждения наиболее горячей части цилиндров, располагающейся в этом случае внизу. Из-за разности температур более холодная вода в рубашке охлаждения тоже оказывалась внизу, увеличивая тем самым отвод тепла.

В Японии, как и во многих странах, развитие собственного моторостроения начиналось со сборки и освоения лицензионных образцов. «Мицубиси» начала в 1918 г. с мотора воздушного охлаждения «Рено» (70 л.с.) и в 1920 г. — водяного охлаждения «Испано-Сюиза» (300 л.с., 140x150). К 1930-м гг. японская промышленность стала производить собственные модели. Из таблицы видно хорошее качество конструирования японских «звезд» воздушного охлаждения (минимальный ход поршня 150 мм и, следовательно, минимальный лоб мотора: «Хомаре» и «Сакае» — для самых лучших японских истребителей: палубного «Зеро» и армейского Ki-84). Эту схему японские конструкторы, выйдя из авиации, предпочитали жидкостному охлаждению из-за лучших весовых характеристик, особенно для палубных самолетов. Из таблицы понятно, почему советский мотор АМ-35 оказался тяжел для истребителя МиГ-3: мотор жидкостного охлаждения с максимально возможным (как показала практика конструирования) по условиям надежности диаметром цилиндра 160 мм, да еще с ходом поршня 190 мм! Наследие устаревшего BMW-VI и реализация принципа безыскусного проектирования микулинского АМ-35 — мощность любой ценой.

Форсирование моторов повсеместно осуществлялось несколькими способами:

• увеличением оборотов за счет имеющихся запасов прочности;

• повышением давления воздуха на входе (нагнетатель — лопаточный компрессор с механическим или турбинным лопаточным приводом) — это уже были, по сути, гибридные, турбопоршневые моторы, переходный вид моторов к полностью турбореактивным;

• уменьшением потерь давления воздуха на входе (замена карбюратора непосредственным впрыском топлива в цилиндры);

• повышением коэффициента наполнения за счет лучшей очистки цилиндров от выхлопных газов (усовершенствование клапанной коробки, например увеличение количества клапанов).

Кто же выиграл войну моторов? Войну моторов технически выиграла Германия (хотя и проиграла войну в целом): за немыслимо короткий отрезок времени (около десяти лет) для разработки таких сложных технических систем, как авиамотор, немецкая конструкторская школа и авиапромышленность с помощью государства с нуля разработала серию инновационных турбореактивных двигателей, обеспечивших в потенциале непревзойденные на то время характеристики самолетов (скорость и высоту). Показателем этого является беспрепятственный пролет (оказавшийся последним в этой войне) самолета-разведчика «Арадо-234» над территорией Шотландии всего за месяц до окончания войны 10 апреля 1945 г. Вся авиационная промышленность Германии к этому времени лежала в развалинах от массовых бомбардировок союзной авиации, а топлива для моторов уже не было. Наследством Германии в разработках реактивных двигателей в полной мере воспользовались США и СССР по праву победителей. Великобритания же сумела создать собственную конструкторскую школу разработок: ее первый истребитель «Глостер Метеор» с турбореактивным двигателем «Welland» совершил первый боевой вылет 16 апреля 1945 г. Но это — уже другая история.

Историю развития поршневых авиамоторов можно систематизировать, как это сейчас принято, по поколениям. Ниже в таблице представлены типичные представители поколений авиамоторов. Очевидно, что каждое новое поколение содержало в себе технологические инновации, без которых переход на следующий уровень был бы невозможен.

Номер поколения, год Типичные образцы поколения Мощность л.с. Удельная мощность л.с./кг Примечание
1 (1910) «Гном-Рон» 150 0,5 Воздушное охлаждение
2 (1920) «Либерти» 400 1.0 Жидкостное охлаждение
3 (1930) «Райт-Циклон» 1000 1.5 Воздушное охлаждение
4(1940) «Кертис-Райт» R-3350 2000 2,0 Воздушное охлаждение, турбонаддув
5(1945) «Пратт-Уитни» Wasp Major 4000 2,0 Воздушное охлаждение, турбонаддув, 4-рядная «звезда», 28 цил.

Не мешает и выделить «десятку» наиболее талантливых конструкторов мирового авиамоторостроения, внесших большой вклад в развитие поршневой авиации. Эти имена легко выделить по их частой упоминаемости в настоящей главе. Ниже мы просто подытоживаем результаты их работы. Среди советских конструкторов А.Д. Швецов выбран неслучайно. Моторы его конструкции явили миру образцы долгожительства и широты сферы применения от боевых и транспортных самолетов времен Второй мировой войны до вертолетов, бомбардировщиков и пассажирских самолетов послевоенного периода.

Как видно из краткого описания прогресса в авиационном моторостроении, решающий скачок в котором произошел в конце 1920-х гг., СССР безнадежно отставал в этой области техники. Быстрота же, с которой в мире создавалось множество оригинальных и инновационных конструкций мощных авиамоторов, поражает. Не закупи советское правительство в это время лицензии на производство западных моторов, грядущую войну с Германией было бы не выиграть. Все, чем мы обладали к середине 1930-х гг., — это был мотор Микулина АМ-34, отстававший от мирового уровня по удельной мощности от мировых образцов на целое поколение. Это и неудивительно: он создавался на базе уже устаревшего к этому времени БМВ-6. Германия тоже отставала в авиамоторостроении из-за поражения в Первой мировой войне и, по сути, не явила миру превосходящие образцы техники, но у нее… все было впереди, и мы увидим ее блестящие достижения в следующей главе.

Один из лучших советских авиамоторов 1940-1950-х гг. АШ-82ФН.

Имя и фамилии Фирма, страна Марка наиболее изаестного мотора фирмы
1 Марк Биркигт «Испано-Сюиза», Франция HS12Y
2 Рой Федден «Бристоль», Англия «Юпитер»
3 Роуледж «Нэпир и сын», «Роллс-Ройс» (с 1928 г.), Англия «Мерлин» («Кречет») и его модификации
4 Халфорд «Нэпир и сын» (с 1928 г.), Англия «Сейбр/Хапфорд» («Сабля Хапфорда»)
5 Самюэль Херон «Райт», США «Циклон» и его модификации
6 Фредерик Рентшлер «Райт» (до 1925 г.), «Пратт-Уитни», США «Уосп» («Оса») и его модификации
7 Аллисон «Аллисон», США «Аллисон V-1710»
8 Налленгер «Даймлер-Бенц», Германия DB.600 и его модификации
9 Фрэнк Колдуэлл «Гамильтон Стандарт» Винт изменяемого шага «Гидроматик»
10 Аркадий Швецов ОКБ-19, СССР АШ-82 и его модификации

АВИАЦИОННЫЕ МОТОРЫ ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ

Наименование и тип Кол. цил. и охл. год Мощность л.с. (D х S) 1 мм Применение
1 «Райт» «Циклон F» 9 возд. 1930 600 156x175 Дуглас DC-1 Мартин В-10
2 «Кертис-Райт» «Циклон» G, Н (R-1820, т. е. «радиальный — объем 1820 куб. дюймов» или 30 л) 9 возд. 1937 1200–1350 156x175 В-17 Flying Fortress, 4-мот. («Летающая крепость»)
«Кертис-Райт» «Циклон» R-2600… 14 возд. 1937 1500 156x160 В-25 Норт Америкен «Митчел» 4-мот.
«Кертис-Райт» (R-3350) 18 возд. 1940 2800 156x160 Дуглас «Бостон» 2-мот В-29 Боинг «Суперфортресс» 4-мот. (выпущено свыше 4 тыс.)
3 М-25, лиц. «Райт» 9 возд. 1934 635 156x175 И-15 (3), И-16,
М-62, (Швецов) 3 9 возд. 1937 1000 156x175 Ли-2 (DC-3)
М-63 9 возд. 1939 1100 156x175 И-16 2
М-71 опытный 18 возд. 1940 2000 156x175 И-18 (5)
М-82 (АШ-82. АШ-82ФН) (выпущено 24 тыс.) 14 возд. 1941 1500 156x155 Ла-5, Ла-7, (!) Ту-2, И-18(5)
АШ-73ТК 18 возд. 1949 2000 156x170 Ту-4
4 «Пратт-Уитни» Wasp (R-1340) 9 возд. 1926 425 146x146 Р-26 Боинг (1934) истр. типа И-16
Twin Wasp (R-1830) 14 возд. 1932 825-1200 140x140 В-24 Консоли- дейтед «Либерейтор» 4-мот. (вып. 19 тыс.)
Double Wasp (R-2800) 18 возд 1939 2000 146x152 Р-47 Рипаблик «Тандерболт», F6F Грумман «Хеллкэт» (!) 3 1 F4U Чанс Воут «Корсар».
5 «Аллисон» V-1710 (1710-объем в куб. дюймах, т. е. 28,4 л) (выпущено 70 тыс.) 12 ж 1941 1250–1600 140x152 Р-38 Локхид «Лайтнинг», Р-39 Белл «Аэрокобра», Р-40 Кёртис «Томагавк», Р-63 Белл «Кингкобра»
6 «Роллс-Ройс» «Мерлин» (выпущено 165 тыс. за 1937–1945 гг.) 12 ж 1937 890-1330 137x152 «Харрикейн», «Спитфайр» (!). «Де Хэвиленд» «Москито» 2-мот., Авро «Ланкастер» 4-мот. (вып. 7,3 тыс.)
7 «Даймлер Бенц» DB.601A схема DB.601N 12 ж 1937 1175 П -1285 150x160 Bf.109E.-F.-G (!)«Мессершмитт»
DB.605A 1650 154x160
8 BMW 132 (лиц. Пратт- Уитни Hornet А) (вып. 21 тыс.) 9 возд. 1929 725 (156x162) Ju-52 «Юнкерс»
BMW. 801D (вып. 61 тыс.) 14 возд 1938 1700 156x156 FW.190A «Фокке-Вульф»
9 «Юнкерс Моториенбау» Jumo 210D 12 ж 1933 1200 124x136 JU-87A «Юнкерс»
схема (Jumo 109–004 (TL) 4 (выпущено 6 тыс.) 1942 Ме-262 2-х м. (вып. 1,4 тыс.), Арадо-234 2-мот.
10 «Испано-Сюиза» HS2Y 12 ж 1934 760 150x170 Девуатин 52 °C1 (!) «Моран-Сол- нье» 406С1
11 М-100, лиц. «Исп. — Сюиза» 12 ж 1936 760 150x170 СБ-2,
М-103А (Климов) 12 ж 1938 1000 148x170 Як-1,
М-105 (выпущено 62 тыс.) 12 ж 1940 1100–1250 148x170 ЛаГГ-3, Як-9, Пе-2
12 Гном-Рон «Юпитер», лиц. «Бристоль» (выпущено 12 тыс.) 9 возд. 1926 420 146x190 PZLP.11 (Польша)
«Мистраль Мажор» 14 возд. 1933 850-1100 146x165 «Марсель Блох» 152С1
13 М-22, лиц. «Гном- Рон» 9 возд. 1928 420 146x190 И-4, И-16
М-85, лиц. «Гном-Рон» 14 возд 1935 850 146x165 И-18 (0)
М-87 (Назаров) 14 возд. 1937 950 146x165 И-180
М-88 (Туманский) 14 возд. 1939 1100 146x165 ДБ-3 (Ил-4)
М-90 (Урмин) опыт. 18 возд. 1941 2000 146x165
14 М-17, лиц. BMW.VI 12 ж 1929 680 160x190 ТБ-1 2-х м.
АМ-34 (Микулин) 5 12 ж 1933 800 160x190 ТБ-3 4-х м. ТБ-3
АМ-35 12 ж 1938 1350 160x190 МиГ-3, ТБ-7
АМ-38 12 ж 1941 1600 160x190 Ил-2
15 Фиат A74RC38 14 возд. 870 Марио Кастольди Макки С-200
16 Накадзима Аэро» «Котобуки» (выпущено 7 тыс.) 9 ВОЗД. 1931 570—710 146x160 Ki-27
«Сакае» (выпущено 21 тыс.) 14 возд. 1939 1150 130x150 А6М2 тип 0 «Зеро»
«Хомаре» (выпущено 8,74 тыс.) 18 возд. 1942 2000 130x150 Мицубиси Ki-84 Хаят (!) («Смерч»)
17 «Мицубиси» «Касей» (выпущено 13,3 тыс.) 14 ВОЗД. 1938 1850 150x170 2-мот. ударный бомб. — торп. G4M1 Мицубиси (вып. 2435) 6

Примечания:

1. DxS — диаметр цилиндра и ход поршня.

2. Советский И-16 (Поликарпов) — первый в мире истребитель с убирающимся вручную шасси. Летчики успешно воевали на нем с японскими Ki-27 (с неубирающимися шасси и без бронеспинки) в 1939 г. на Халхин-Голе и не очень успешно — с Bf. 109 («Мессершмитт») в Испании и 1937–1939 гг. В 1941 г. — основной истребитель.

3. знаком! отмечены наиболее удачные истребители.

4. (TL — Turbinenluftstrahl, т. е ТРД-турбореактивный двигатель). Проекты реактивных двигателей имели индекс 109 — от 109–001 до 109–030.

5. Рекордный беспосадочный перелет Чкалова, Белякова и Байдукова в 1937 г. по маршруту Москва-Ванкувер был совершен на одномоторном самолете АНТ-25 (КБ А.Н. Туполева), оснащенном мотором жидкостного охлаждения AM-34, модификацией М-17 (лицензия БМВ).

6. Самолеты именно этого типа потопили два британских линейных корабля — «Принц Уэльский» и «Рипалс» 10 декабря 1941 г. недалеко от Сингапура.

После войны история поршневых моторов еще не закончилась: «уходящая натура» в виде американских «летающих крепостей» В-29 настоятельно требовала паритета, который можно было быстро создать только на базе поршневой техники. Не надо забывать, что важнейшим параметром бомбардировщиков является дальность полета, которую в те годы начинающие турбореактивные двигатели обеспечить не могли из-за худшей (в сравнении с поршневыми) экономичности. Хотя скорость поршневых самолетов-бомбардировщиков уступала скорости реактивных истребителей, но опыт только что закончившейся войны показывал, что при полете «летающих крепостей» в группе можно обеспечить их защиту эффективным управлением огнем сильного бортового вооружения. Реально же работающих образцов мощных турбовинтовых двигателей еще не было. Кроме того, переход к мирной жизни возродил и пассажирскую авиацию с ее требованиями надежности и экономичности, которые могли обеспечить только хорошо отработанные поршневые моторы. Только в области истребительной авиации вопрос о замене поршневых моторов на реактивные был уже бесповоротно решен самой историей.

Вехами окончания эры доминирования поршневых моторов явились самолеты-бомбардировщики Ту-4, Ту- 85, пассажирский самолет Ил-14 и вертолет Ми-4. История создания этих машин, как и почти всего в авиации, была драматична. Эта авиационная драма обусловлена постоянной гонкой (в буквальном смысле) вооружений и возникающей из-за этого нехваткой времени. Особенностью создания вооружений, в том числе и авиации, является сильное влияние фактора времени: сложные технические системы надо создавать быстро, чтобы не дать преимущества противнику. Отсюда — риски стратегических ошибок при выборе направления, бесполезной траты ресурсов, но и… возможности прорыва в случае аналогичных, объективно обусловленных ошибок вероятного противника. Весь путь развития авиации позади усеян обломками тупиковых направлений: либо передовые технические идеи пытались реализовать слишком рано, когда техническая база не позволяла этого сделать, либо повторяли «зады» уже реализованного с экстенсивным наращиванием мощности, что заранее обеспечивало отставание.

История создания стратегического бомбардировщика Ту-4, советской «летающей крепости», подробно описана в воспоминаниях ее главного конструктора Кербера, заместителя А.Н. Туполева. Эта история, к сожалению, обросла мифами, которые тиражируются в средствах массовой информации некоторыми «историками», далекими от техники и не понимающими закономерностей ее развития. Как «объяснил» по телевизору историю разработки этого передового во всех отношениях самолета того времени один известный «историк» Юрий Жуков: «Туполев просто развинтил американский В-29, а затем свинтил свой Ту-4».

Первая часть этого высказывания соответствует действительности — несколько американских В-29 были интернированы в СССР во время войны США с Японией на Дальнем Востоке, куда они приземлились из-за незначительных поломок после выполнения боевого задания. Еще действовал договор СССР с Японией о ненападении от 13 апреля 1941 г. и в соответствии с международным правом нейтральная страна, каковой был СССР до вступления в войну с Японией 9 августа 1945 г., обязан был интернировать представителей вооруженных сил участников конфликта, оказавшихся на его территории. Воспользовавшись этим, специалисты действительно «развинтили» В-29 и раздали узлы самолета по принадлежности конструкторским бюро авиапрома для изучения. Обычная мировая практика: так поступают во всем мире, когда новейшие образцы техники противника попадают в руки. Американцы делали то же самое, например, с МиГ — 25, который угнал в Японию известный офицер-перебежчик Биленко. Более того, еще до этого аэродинамическая схема самолета МиГ-25 была заимствована американцами для своего проекта самолета воздушного боя F-15 «Eagle» («Орел»).

А вот вторая часть высказывания «историка» ничего общего с действительностью не имеет: в СССР большая часть аналогов американского оборудования просто не производилась. «Свинтить» советский аналог В-29 было не из чего. «Летающая крепость» В-29 была шедевром авиационной техники того времени, вобравшей в себя все инженерные достижения США, мирового лидера авиастроения. Повторить этот шедевр означало не просто «свинтить» подобный самолет, а вывести авиационную промышленность на новый технологический уровень. Надо было понять, как это все можно сделать: ведь ни чертежей, ни материалов, ни оснастки, ни технологии, ни соответствующего оборудования просто не было. Например, следящие устройства для дистанционного управления вооружением самолета (сельсины — датчики углового перемещения) в СССР вообще не производились. Самолет был насыщен малогабаритной электротехникой. Наконец, не было технологии доводки таких сложных систем. Ведь даже если вам удастся воспроизвести оригинал, то это не значит, что он будет успешно работать — нужно решить еще системные вопросы взаимодействия отдельных узлов. И все это надо было делать серийно, а не в одном уникальном экземпляре.

В общем, это, как говорил товарищ Сталин (хотя и по другому поводу), задача «посильнее «Фауста». Кстати, Сталин как раз на примере ознакомления с В-29 осознал масштаб отставания советского авиапрома от США. А США уже определились в качестве нового геополитического соперника СССР, быстро становились смертельным врагом. Сталин был взбешен и в 1946 г. снял с работы с последующим арестом министра авиационной промышленности Шахурина и Главкома ВВС маршала авиации Новикова. Бывший сталинский фаворит Маленков, курировавший авиапром, в результате утратил политический вес в партийной иерархии и едва не поплатился жизнью.

Вот как сам Сталин комментировал это решение спустя пять лет, 30 апреля 1951 г., на совещании с руководителями оборонной промышленности:

«Еще во время войны Правительством было поручено бывшему Наркому авиационной промышленности Шахурину и Главкому ВВС Новикову скорее взяться за освоение реактивных самолетов. При этом Правительству было известно, что американцы и немцы такие уже имеют. Правительство уже тогда считало, что реактивным самолетам принадлежит будущее. Прошло полгода, год, а указанные люди ничего в этом отношении не сделали. Правительство не могло проверять часто ход разработки и освоения реактивных самолетов, а в Министерстве авиационной промышленности не принимали никаких мер.

При проверке оказалось, что Шахурин и Новиков сговорились: первый на том, что будет выполнять программу по серийным поршневым самолетам и за это работники авиационной промышленности будут получать премии, второй — на том, что не придется переучивать людей на реактивных самолетах и они будут получать ордена и медали. Эти люди — Шахурин и Новиков — ведомственные интересы поставили выше государственных, загубили дело и после них пришлось много поработать, чтобы наладить производство реактивных самолетов» (Симонов, с. 238, 239).

Очевидно, что сознательно или бессознательно, но Сталин исказил истину: в США в 1945 г. реактивных самолетов еще не было, при постоянном внимании, которое Сталин оказывал авиации, он никак не мог полгода-год не знать, что делается в авиапроме. Скорее всего, это была аберрация памяти: ситуацию 1951 г. Сталин перенес в 1945 г., когда «неожиданно» оказалось, что мы не можем сделать бомбардировщик типа «летающей крепости». Ключевым фактором недовольства Сталина было отставание технического уровня советской авиации от американской, и реактивные самолеты были здесь ни при чем. Сняли с работы маршала Новикова, в частности, и за обычный «бардак», который в авиации никогда не исчезал. С давних пор известна наша отечественная поговорка: «Там, где начинается авиация, там кончается порядок».

Но началось все со Служебной записки маршала Новикова «Министру обороны СССР, Генералиссимусу Советского Союза т. Сталину И.В. По вопросам послевоенного развития авиации Советского Союза» от 16 января 1946 г., в которой Новиков без прикрас описывает плачевное состояние технического уровня советской авиации по всем показателям [42]. Читая эту Записку, можно действительно прийти в отчаяние или… в ярость. Совсем как в «Мастере и Маргарите»: «У вас чего ни хватишься, ничего нет». Достаточно сказать только, что на бомбардировщиках не было автопилотов, радиолокационной аппаратуры, антиобледенителей, реверсивных винтов и Т. д., и т. п.

Неудивительно, что тут же последовала высочайшая кара. Логика была простая: «А сам ты куда смотрел?» Подобная ситуация уже возникала в апреле 1941 г., когда довоенный предшественник Новикова начальник ВВС Рычагов в ответ на упреки в высокой аварийности заявил Сталину, что летчики летают на «гробах». Реакция Сталина была однозначной: Рычагова сняли с работы, арестовали и расстреляли. Как Новиков мог «забыть» этот случай?

Опуская все, не относящееся к моторам, посмотрим, как оценивал Главком ВВС состояние моторостроения.

«Широкое внедрение автоматизации управления на самолете, особенно в период войны, вызывалось необходимостью наиболее выгодно использовать летные возможности самолета и, главное, максимально разгрузить летчика в его боевой работе. Без наличия автоматов управления летчик сам должен был изменять положение створок масло- и водорадиаторов, юбки капота, обороты пинта, переключать скорости нагнетателя, регулировать состав смеси, изменять наддув и т. д. Все это невероятно загружало летчика и отвлекало его внимание от непосредственной боевой работы. Винтомоторная группа современного боевого самолета оборудована рядом автоматов. Американские боевые самолеты, находящиеся в строю, имеют до 8, а английские до 7 автоматов управления. Наши же отечественные самолеты выпуска 1945 г. имеют только по 4 автомата: так, например, самолет Як-9у с мотором ВК-107 имеет автомат числа оборотов винта, автомат наддува, автомат опережения зажигания, автомат створок радиатора». Не было в СССР и производства высокооктанового бензина и термостабильных масел, в результате чего «опытные моторы АШ-84 и АШ-73 доводятся на импортном авиабензине».

Далее: «У нас в Советском Союзе газотурбинными воздушно-реактивными двигателями занимаются фактически лишь две группы инженеров: группа Люльки /НИИ-1 НКАП / и группа проф. Уварова /ЦИАМ/. Первый опытный образец двигателя инженера Люлько ( так в документе. — А.В. ) с тягой 1250 кг был изготовлен в апреле 1945 г. и в настоящее время находится в стадии доводки. Двигатель проф. Уварова с тягой 300 кг также до сих пор находится в стадии доводки. Освоением трофейных газотурбинных воздушно-реактивных двигателей типа ЮМО-004 с тягой 900–950 кг и БМВ-003 с тягой 800–850 кг занимаются заводы № 26 и № 16, но они до настоящего времени не выпустили ни одного двигателя из отечественных деталей. Таким образом, на вооружении авиации мы не имеем ни одного воздушно-реактивного двигателя» [42].

Очевидно, что к концу войны инновационный потенциал советской авиапромышленности оказался исчерпан. Ситуация, казалось, повторяла состояние конца 1920-х гг. Необходим был новый «большой скачок» в технологиях. Тогда технологии были закуплены за рубежом — помогла Великая депрессия. В этот раз источником технологий могли стать и стали немецкие трофеи. Однако была и существенная разница между 1930 г. и 1945 г.: начинающуюся новую инновационную волну в развитии авиации Советский Союз встречал с уже состоявшимся инженерным корпусом — 1930-е гг. даром не прошли.

В объемистом Акте о приеме и сдаче дел ВВС и выводах комиссии по ведомству маршала Новикова (ВВС), утвержденных Сталиным, написано, в частности, следующее:

«За 1945 г. было 13 979 наземных происшествий, в результате которых войска потеряли 8397 человек. Кроме указанных выше чрезвычайных наземных происшествий за тот же срок имели место 624 катастрофы и 1735 аварий самолетов. Установлено, что одна треть всех летных происшествий падает на командный состав и главным образом на командиров звеньев, эскадрилий и полков… Бывшее командование ВВС бюрократически игнорировало и проходило мимо этого важного вопроса, не принимая никаких мер к повышению квалификации летного состава… Исчезновение важных государственных документов было нередким явлением в аппарате ВВС. В декабре 1944 г. в Штабе ВВС был утерян чемодан, содержавший 144 совершенно секретных и секретных документов… Извращения в планировании, стремление зарезервировать за ВВС максимальное количество материалов, вооружения, снаряжения привели к затовариванию службы тыла излишним имуществом. Так, авиабомб осталось после войны 330 000 тонн. Около 250 млн импортных патронов сдается в переплавку… Управление аэродромного строительства (УАС) стало центром всяких антигосударственных махинаций. Дача Новикова была оформлена как «особое строительство УАС ВВС». Научно-испытательная станция в Балашихе была превращена в базу снабжения строительства дач, а ее научно- исследовательская работа развалена… Для руководящих работников ВВС из трофейных складов 16-й Воздушной армии вывезено было по железной дороге, самолетами, автотранспортом около 200 вагонов мебели, ковров, хрусталя и другого имущества. Документация на отправление имущества уничтожена. Незаконно вывозилось трофейное имущество и из других соединений ВВС… Учет боевого состава ВВС ведется неправильно и дает заведомо ошибочное представление о боевом составе воздушных сил. Так, например, в боевом составе числится около 700 самолетов Як-3 завода № 31, на которых запрещены полеты из-за непрочности обшивки, и 2267 самолетов Як-9у с мотором ВК-107, отстраненных от боевой работы по причине конструктивных недостатков… Основным недостатком в боевой подготовке частей ВВС является малый налет на экипаж-в пределах от 1 ч 30 мин до 6 часов за месяц, в том числе на учебных самолетах 40–50 %» и т. д., и т. п. [4].

Прошло три года, но ситуация в ВВС при маршале авиации Вершинине, преемнике маршала Новикова, мало меняется. 16 сентября 1949 г. появляется Постановление Совета Министров СССР о снятии с работы уже Вершинина практически по тем же обвинениям: повышенная аварийность (за девять месяцев 140 катастроф и 186 аварий — погибло 303 человека и разбито 289 самолетов — по нынешним временам тогдашнее количество авиакатастроф заполняло бы все телевизионные новостные сводки с утра до вечера), плохая работа службы тыла. Вместо Вершинина Главнокомандующим ВВС назначается маршал Жигарев, уже бывавший в этой должности в 1941 г., до войны. Он прокомандует авиацией до скандального пролета американского разведывательного самолета U-2 (У-2) сначала над Ленинградом (4 июля 1956 г.), а на следующий день над Москвой. У советского руководства появилась очередная «головная боль» — неуязвимость летающего на высоте 20 км американского самолета-разведчика. Вместо Жигарева Главкомом ВВС вновь назначается Вершинин.

Но вернемся к Ту-4. В части мотора для Ту-4 ситуация несколько облегчалась (за исключением системы турбонаддува): американский мотор R-3350 разработки «Кертис-Райт» был «родной» для ОКБ-19 Швецова. Еще до войны в Перми пробовали на базе райтовского однорядного «Циклона» создать мотор М-70, двухрядную 18-цилиндровую «звезду». Тогда не получилось. И вот теперь потребовался такой мотор. Новым для ОКБ-19 Аркадия Швецова оказалось точное литье лопаток турбины, приводящей компрессор наддува. Опыта точного бесприпускового литья лопаток из жаропрочных сплавов не было никакого, да и самих сплавов таких не было. Именно на таких задачах и проверяется, кто чего стоит. Делу помогло то, что подобная задача уже стояла перед всей советской промышленностью: необходимо было осваивать литье лопаток турбин для уже возникшей области газотурбинных реактивных двигателей.

О том, как «разгадывали» состав и технологию изготовления английского жаропрочного сплава «Нимоник» (разработан компанией Henry Wiggin & Co Ltd в 1940 г. для первого английского турбореактивного двигателя Уиттла), со слов замдиректора завода № 300 Я.Б.Энтиса рассказано в книге Л.Берне:

«В конце сороковых годов, в ту пору, когда мы только начинали заниматься турбореактивной техникой, Микулин вызвал главного металлурга завода и меня и положил на стол небольшой металлический брусочек сечением примерно 10x10 мм и длиной около 60 мм. При этом сказал, что Климов, которому Сталин поручил спроектировать двигатель на базе английского двигателя «Нин», привез из Англии два таких образца. Один из них перед нами. Англичане делали турбинные лопатки из такого сплава. Советуем Александру Александровичу тут же по «кремлевке» созвониться с «графом». На бытовавшем тогда жаргоне так за глаза называли первого замминистра черной металлургии А.Г. Шереметьева, непосредственно ведавшего заводами Главспецстали.

Нам назначается встреча в ту же ночь-в час пополуночи. Приезжаем на площадь Ногина в Минчермет. Александр Александрович сообщает Шереметьеву о задании Сталина и говорит, что без нового жаропрочного сплава создать новые ТРД невозможно.

Утром нас приглашают на «Электросталь» в 20 км от Ногинска. Здесь в кабинете директора завода сразу же разрабатывается подробнейший план создания нового сплава. Только специалисты-металлурги могут себе представить, насколько это архисложная задача — по маленькому (весом 200 граммов) брусочку, определив его химический состав, создать новый технологический процесс, в том числе «разгадать», вернее, с помощью многочисленных экспериментов определить программу сложной термической обработки. На вопрос Микулина о сроках создания первой партии сплава главный инженер, крупный специалист по освоению спецсплавов М.И. Зуев называет очень короткий срок — три месяца. Но Микулин добился сокращения срока до одного месяца. Тут же был составлен почасовой круглосуточный график, ряд процессов перевели на параллельный режим, подключили все экспериментальные и серийные службы завода. Я остался на «Электростали» на месяц и раз в сутки докладывал Микулину о состоянии дел. Ровно через 30 суток первая в стране 600-килограммовая партия специального жаропрочного сплава, названного «Нимоник- 8014», была доставлена на наш завод.

За это время на моторном заводе в таком же темпе проектировались и изготавливались штампы и другая необходимая оснастка, монтировалось новое оборудование, на обычной стали отрабатывался технологический процесс. Поэтому прибывший на завод «Нимоник- 8014» сразу же был запущен в производство. В обычных условиях на создание таких сплавов уходили годы». (Берне Л. П., с. 231, 232).

Здесь надо отметить и выдающуюся роль Всесоюзного Института авиационных материалов (ВИАМ) и особенно зам. начальника института профессора С.Т. Кишкина. Англичане придерживались технологии изготовления жаропрочных лопаток турбины методом деформирования (штамповки). Даже когда появилась необходимость делать охлаждаемые лопатки с полостями внутри, то технология не претерпела существенных изменений, оставляя в качестве формообразующего процесса деформирование. В случае изготовления охлаждаемых лопаток исходная цилиндрическая заготовка имела каналы, превращавшиеся во время деформирования в каналы для прохода охлаждающего воздуха эллиптической формы, вытянутых вдоль профиля. Такая технология применялась на «Роллс-Ройсе» вплоть до 1970-х гг. С.Т. Кишкин впервые в мире предложил и разработал литейную технологию изготовления лопаток из разработанного в ВИАМ сплава ЖС-6 (ЖС-жаропрочный сплав) на никелевой основе. Литейные сплавы обладали большей жаропрочностью, и сплав ЖС-6 на долгие годы стал знаменитым в авиапроме. Из литейной технологии логично вышла и технология направленной кристаллизации, и монокристаллическое выращивание лопатки.

Профессор Сергей Тимофеевич Кишкин, выпускник МВТУ 1931 г., был незаурядной личностью, блестяще читал лекции по материаловедению в Московском авиационном институте в 1950-е гг., рассказывая с юмором о «краже» образцов металлической стружки в механическом цexe на заводе «Роллс-Ройс», где он был в составе советской делегации, для исследования структуры материала. Вообще инженерная подготовка в СССР в 1950-е гг была поставлена на поток и при этом сохраняла очень хороший уровень. Три ведущих авиационных вуза — Московский (МАИ), Казанский (КАИ) и Харьковский (ХАИ) — готовили кадры для авиапрома. Набор студентов на моторном (№ 2) факультете в МАИ составлял 250 человек (10 групп). Лекции читали профессора с еще дореволюционным, фундаментальным образованием. На третьем курсе проходила специализация по авиационным, ракетным и… ядерным двигателям. В наиболее престижную группу ядерных двигателей отбирали, как правило, студентов-отличников. Именно отсюда вышел в свое время министр атомной промышленности 2000-х гг. Е. Адамов, арестованный было в Швейцарии-США добивались его выдачи.

Самолет Ту-4 делался в Казани, делался быстро, доводка его проводилась на ходу-в серию он был передан «сырым»: Сталин поставил нереальные сроки создания самолета и нужно было выполнять задание. В конце 1940-х гг. Казань была, наверное, самым «голодным» городом. Страна, только что пережившая войну и разруху, и так жила небогато, но Казань отличалась тогда особой скудостью продовольственного снабжения. Инженеры пермского ОКБ-19, выезжавшие в длительные командировки на заводские летные испытания Ту-4, везли провиант с собой: сахарный песок и пр.

Нашумевшая история с копированием американского В-29 совершенно затмила в общественном сознании историю разработки первого советского стратегического бомбардировщика, предназначенного специально для несения ядерного оружия. В начале 1949 г., когда уже было ясно, что в СССР близится завершение работ по созданию ядерного оружия, остро встал вопрос о носителе этого оружия. До создания баллистических ракет было еще далеко, а только что завершивший госиспытания самолет Ту-4 имел недостаточную дальность (6000 км). Важнейшей задачей советской авиационной промышленности стало создание подлинно стратегического бомбардировщика с дальностью 12 000 км. Для обеспечения такой дальности (а это примерно равно расстоянию Москва — Лос-Анджелес) требуется большой запас топлива, отсюда растет взлетная масса самолета и соответственно требуются мощные и экономичные моторы, существенно более мощные, чем существовали в то время. Самолет, позднее получивший обозначение Ту-85, проектировало КБ Туполева. Надо сказать, спроектировало его быстро, использовав опыт создания Ту-4.

Для этого уникального самолета требовался и уникальный мотор мощностью 4000 л.с. Таких моторов с большим ресурсом не было не только в СССР, но практически и в мире. Только в США была разработана 4-рядная 28-цилиндровая звезда воздушного охлаждения «Пратт-Уитни» Wasp Major («Оса-старшая») R-4360 мощностью 4300 л.с. со «спиральным» (смещенным в окружном направлении относительно друг друга в каждой звезде) расположением цилиндров. Эта «Оса» была «старшей» («Мажор») в ряду «Ос», начиная от первой в мире двухрядной «Осы» Twin Wasp Junior («Оса сдвоенная младшая» — «Юниор») R-1535 мощностью 625 л.с., разработки 1932 г.

Самый мощный (5000 л.с.) поршневой мотор фирмы «Лайкоминг».

Самым же мощным (5000 л.с.) был опытный 36-цилиндровый («звезда» из 9 рядов по 4 цилиндра в ряд) мотор жидкостного охлаждения XR-7755, разработанный американской фирмой «Лайкоминг». Размеры диаметра цилиндров и хода поршней на этом моторе были предельными для авиационных моторов-162/171 мм. Весил этот монстр 2744 кг. Нам же копировать супермощные моторы было неоткуда. А газотурбинная техника только-только еще начиналась.

Как мы помним, в поршневых моторах по условиям надежного охлаждения эмпирически был найден предельный диаметр цилиндра, равный 160 мм. Соотношение диаметра и хода поршня тоже уже установилось в области около 1. Таким образом, увеличение мощности могло быть получено только увеличением количества цилиндров. Кто мог сделать такой мотор? Конструкторским заделом обладали ОКБ-19 А.Д. Швецова и многострадальное ОКБ-250 В.А. Добрынина. И здесь надо сделать отступление для того, чтобы кратко описать его путь в историю.

Покинув ОКБ Микулина и перейдя в КБ-2 МАИ, с 1939-го по июнь 1941 г. Добрынин с коллегами разрабатывал 24-цилиндровый мотор жидкостного охлаждения М-250, справедливо полагая, что такой мощный (2500 л.с.) мотор потребуется в ближайшем будущем. Этот мотор имел шесть рядов цилиндров по четыре в каждом ряду, угловое расстояние между рядами («развал») было равно 60°. В качестве производственной базы для изготовления мотора была определена площадка моторного завода № 16 в г. Воронеже. По сути, КБ переехало в Воронеж. Ирония судьбы, но первый запуск этого мотора состоялся… 22 июня 1941 г. Вскоре пришлось эвакуироваться, но… завод № 16 поехал в Казань, а КБ Добрынина — в Уфу, куда на территорию завода комбайновых моторов был эвакуирован рыбинский завод № 26 вместе с ОКБ В.Я. Климова. Нечего и говорить, что всем стало не до М-250. Надо было заниматься выпуском советской «Испано-Сюизы», т. е. климовских М-103 и позже М-105. В 1943 г. КБ Добрынина переводят в Рыбинск, где на месте бывшего передового моторного завода № 26 в частично уцелевших после немецких бомбежек цехах функционирует ремонтный (те же моторы М-103) завод моторов, которому присвоен номер 36 (позже и ОКБ Добрынина по (ложившейся традиции будет именоваться одинаковым номером с заводом, а именно ОКБ-36). Объем ремонта большой, моторы непрерывно поступают с фронта.

Здесь Добрынин продолжает работу над созданием своего мотора. Но с 1944 г. на этой площадке разворачивается серийное производство швецовского мотора АШ-62ИР (в просторечии «Ирочки») с редуктором, что отражено в индексе мотора. Этот мотор требовался в больших количествах, так как он ставился на «советский дуглас» Ли-2, долгое время (с учетом быстрого темпа развития техники) являвшийся основным транспортным самолетом. Уже после прекращения его регулярной эксплуатации он еще долго продолжал летать в Арктике, демонстрируя свою хорошую надежность. Позже (с 1947 г.) этот мотор перешел на другого долгожителя — знаменитый биплан Ан-2. Война закончилась, для расширения выпуска моторов требовалось оборудование (основная ого часть осталась в Уфе), которое завезли частично из Перми (тамошний завод № 19 уже готовился к переходу на производство реактивных газотурбинных двигателей), частично из Германии по соглашению о репарациях. Завод № 36 стал производить серийно следующий, родственный АШ-62ИР, швецовский мотор АШ-73ТК для уже известного нам Ту-4. Пермь и Рыбинск, судьба сводила их не один раз то в качестве партнеров, то в качестве конкурентов.

Коллектив Добрынина упорно работает над своим мотором, но в 1946 г. получает задание на еще более мощный (3500 л.с.) мотор на основе предыдущего М-250. Надо сказать, что специальное приборное оборудование, жизненно необходимое для исследования и доводки моторов, в СССР тогда практически отсутствовало. Например, не было осциллографов. Когда в 1945 г. советские инженеры ознакомились с лабораторным оснащением испытательных стендов в Германии, то они были поражены, насколько далеко ушли немцы в исследовании тонких эффектов. У нас же доводка шла на основе интуиции инженеров и подчас рискованных экспериментов. Так, для исследования колебаний лопастей винта один из ведущих специалистов ОКБ-36, начальник отдела прочности Е.М. Бермант спроектировал металлическую клетку, в которой лично с помощью стробоскопа наблюдал за формами колебаний лопастей винта во время работы на стенде. Эта клетка с исследователем находилась в одном метре от плоскости вращения винта [15] на работающем моторе.

В 1948 г. этот новый мотор проходит госиспытания, но как раз в это время выявляется острая потребность в 4-тысячнике для Ту-85 — и… снова в путь. К моменту начала летных испытаний (1951 г) Ту-85 были готовы два мотора: 28-цилиндровая 4-рядная «звезда» воздушного охлаждения АШ-2ТК Швецова и 24-цилиндровый (6 продольных рядов по 4 цилиндра) мотор ВД-4К Добрынина. Соотношение диаметра цилиндров и хода поршня (D/S) на моторе ВД-4К было 148–144 мм. Если посмотреть «родословную» этого мотора по соотношению D/S, то мы увидим, что ближе всего к нему находится мотор М-105: диаметры цилиндров совпадают, но ход поршня меньше. Но на этом сходство заканчивается. Зарубежных работающих аналогов этого мотора (шестирядных «звезд» жидкостного охлаждения) не было. Неслучайно этот мотор (ВД-4К) имел и хорошие массовые характеристики: отношение мощности к массе мотора составляло 2, т. е. по этому показателю он был на мировом уровне. Мотор Швецова оказался тяжелее.

Мотор ВД-4К, первый из серии «ВД», т. е. имевшей «персональные» индексы по инициалам главного конструктора В. Добрынина, получился очень хорошим. Индекс «К» в названии мотора означает «комбинированный». К этому времени мощные поршневые моторы постепенно превращались в комбинированные (или по-американски-«компаундные»), т. е. турбопоршневые, или скорее поршне-турбинные: на выхлопе из поршне- вой группы ставились так называемые импульсные (периодического действия) турбины, работавшие на выхлопных газах и добавляющие мощность на валу мотора. Отдельным агрегатом располагался и турбокомпрессор наддува, турбина которого тоже приводилась выхлопными газами. В результате мотор ВД-4К оказался и очень экономичным. 1 мая 1951 г. первый (и последний) Ту-85, оснащенный четырьмя моторами ВД-4К, принял участие в воздушном параде, пролетев над Красной площадью.

ОКБ-19 А.Д. Швецова предприняло последние усилия в продлении жизни мощных поршневых моторов, построив «в железе» 36-цилиндровую четырехрядную «звезду» воздушного охлаждения АШ-3ТК мощностью 6000 л.с. с турбокомпрессором наддува. Этот мотор оказался самым мощным поршневым мотором в мире, но… время его уже ушло, и доводка его не состоялась.

Переход к мирному послевоенному времени и начавшаяся вскоре в июне 1950 г. война в Корее дали жизнь новым модификациям уже ставшего знаменитым мотора АШ-82. Для замены устаревшего Ли-2 Ильюшин построил военно-транспортный Ил-12, а затем на его базе — пассажирский вариант Ил-14. Этот самолет уже проектировался с требованиями обеспечения комфорта пассажиров: палуба была горизонтальной (Ил-14 имел в качестве третьей точки опоры модное носовое колесо в отличие от небольшого хвостового на Ли-2, в результате чего палуба последнего при посадке пассажиров была наклонной — очень неудобно), должны были быть уменьшены вибрация и тряска мотора. Как вспоминал П.А. Соловьев: «Была еще одна серьезная разработка — двигатель для первого пассажирского гражданского самолета Ил-14. Раньше был самолет военно-транспортный Ил-12. Он был, конечно, грубо сделан, его трясло невероятно. И мы сделали специальный двигатель для самолета Ил- 14 на базе АШ-82. Машина работала ровно, без высокой перегрузки по высокочастотной вибрации, она была заметно лучше. Сразу-500 часов ресурс у этого двигателя был» (Соловьев, с. 23).

Как это «просто» — взяли и уменьшили вибрации. На самом деле инженерное решение было отнюдь не тривиальным — впервые в истории отечественной авиации было введено динамическое уравновешивание на валу мотора не только сил инерции первого порядка, но и сил инерции второго порядка, осуществляемое с помощью противовесов, приводимых во вращение с удвоенной угловой скоростью [10].

И тогда, и сегодня в причинах катастроф самолетов спешат в первую очередь обвинить неисправность мотора, т. е. «перевести стрелку» на главную энергетическую систему самолета. Как правило, потом оказывается, что мотор не виноват. И это понятно: прежде чем мотор попадает на самолет, он проходит множество испытаний, подтверждающих его надежность и, самое главное, безопасность эксплуатации. При сертификации двигателя экспериментально подтверждается практическая невероятность возникновения так называемых нелокализованных отказов и пожаров двигателя. То есть и возможный отказ двигателя, и возможный пожар не должны распространяться за пределы самого двигателя. Для этого делаются непробиваемые корпуса двигателя, монтируются системы пожаротушения, производится непрерывный мониторинг и анализ основных параметров двигателя Но самолет — сложная система, к тому же очень сильно зависящая от качества обслуживания. В первую очередь причины нужно искать там. Ну и, конечно, человеческий фактор. Примеров тому-масса: закупка некачественного, с примесями, топлива в топливозаправочном комплексе (отказы двигателей на Ту-134 в Норильске и Ту-204 в Перми), оставление образовавшегося во время стоянки льда на крыльях и фюзеляже, попавшего затем при взлете самолета в двигатель (известная катастрофа Гу-134 в Минске), выключение летчиком по ошибке исправного двигателя вместо соседнего отказавшего (катастрофа Ил-62М под Ленинградом), приведшее к усложнению условий эксплуатации (УУЭ) и последующей катастрофе, невыполнение инструкциии по эксплуатации бортинженером (он «не заметил» превышения оборотов воздушного стартера при взлете Ту-154М) и т. п.

Вот типичный случай.

«Самолет Ил-14 утонул. Шел из Москвы в Саратов или Горький, одним словом, Волгу должен был перелететь и там уже километрах в 10 от берега сесть на аэродром. И вот он зашел уже на посадку, низко летел, и на середине Волги, как говорится оба двигателя обрубило, и они оба остановились. Самолет сел на воду, должен 15 минут плавать по техническим условиям. Пришел катер спасательный, всех пассажиров сняли… Сначала все свалили на двигатели. Генеральный конструктор тут же вызывается, чтобы начальство прикрыть. Но ведь известно, что два двигателя одновременно не останавливаются, если нет какой-то общей причины. И мне было ясно, что это двигателей не касается. Вытащили самолет на берег, на песчаный пляж. Мотористы слили воду, промыли. Заправили немножко двигатели. И начали запускать.

Первый запустили — крутится, как часы, без всяких сбоев. Второй — тоже. Я говорю: вот пожалуйста, смотрите. И тогда уж начали искать по-настоящему причину. И один механик обнаружил, что в передней носовой части фюзеляжа вмятина, внутри вмятины — прилипшее перо от птицы. И когда заглянули под обшивку-там идут совершенно неизолированные, голые провода на зажигание двигателя. Гусь столкнулся с самолетом, сделал эту вмятину, замкнул на корпус провода — двигатели остановились» (Соловьев, с. 30).

Соединенные Штаты Америки в области авиации и ее применения шли впереди всего мира. Советскому Союзу постоянно приходилось адаптироваться к инновациям из-за океана. «Летающие крепости», вертолеты, высотные самолеты-разведчики, самолеты радиоэлектронного противодействия (знаменитые АВАКСы — «AWACS»), системы дозаправки в воздухе, самолеты-«невидимки» («стелс»-технологии-«stealth»), наконец, ударные самолеты-беспилотники впервые появились именно в США. И первое боевое применение этих инноваций, как правило. демонстрировало постоянное запаздывание с реакцией в СССР. Первый раунд в авиационной войне инноваций СССР всегда проигрывал. Но… быстро догонял — советская инженерная школа сложилась хорошая. И дело здесь не столько в технологиях, хотя и в них тоже, а в горизонте стратегического планирования. В США стратеги после Второй мировой войны стали «видеть» дальше. Качество управляющей элиты там было и остается выше. Достаточно отметить создание уже в новейшее время в США агентства DARPA, постоянно занимающегося анализом и «проектированием» инноваций в оборонной сфере.

Так случилось и с «неожиданным» боевым применением американцами десантно-штурмовых вертолетов в корейской войне, где они произвели фурор. Увлечение скоростями в авиации в СССР сыграло злую шутку: ниша авиационной поддержки сухопутных войск в области малых скоростей оказалась незаполненной в ВВС СССР. Сейчас-то уже не мыслятся боевые действия без вертолетной поддержки, более того, вертолеты являются одним из основных противотанковых средств, не говоря о задачах десантирования штурмовых групп и спасения экипажей и раненых. А в 1950 г. в СССР серийных вертолетов практически не было вообще, за исключением легких Ми-1 с мотором воздушного охлаждения АИ-26В мощностью 575 л.с. и Ка-15 с мотором АИ-14В мощностью 225 л.с. Хотя вертолетная теоретическая и конструкторская школа существовала на базе ЦАГИ. Еще до войны строили опытные образцы «геликоптеров», как их тогда называли. Б.Н. Юрьев, И.П. Братухин — имена, некогда очень известные. Знаменитый американский кинорежиссер Фрэнк Коппола увековечил выдающуюся роль боевых вертолетов с помощью незабываемого художественного образа вертолетной атаки во Вьетнаме под музыку Вагнера «Полет валькирий» в фильме «Апокалипсис — сегодня» («Apocalipsys now»).

Реакция советского руководства на применение американцами вертолетов в Корее была мгновенной. Конструкторским бюро Яковлева и Миля было поручено спроектировать и сделать вертолеты. Яковлеву-по типу «летающего вагона» английского вертолета «Бристоль» с продольной схемой расположения винтов, а Милю — с одним несущим винтом. Сразу же возник вопрос и о двигателе для этих вертолетов.

«Сталин еще был жив, в это время (октябрь 1951 г. — А.В.) был где-то на Кавказе в своей резиденции, а совещание в связи с этим делом проводили Берия и Булганин. Берия проводил совещание в сталинском кабинете, а там же, в сторонке за знаменитым сталинским столом, над которым всегда висела фотография Ленина с газетой «Правда», молча сидел остававшийся за Сталина Булганин… На совещании было 15 вопросов. И оттуда вылетали через пять минут с готовыми решениями. Все разговаривали шепотом: генералы, маршалы. Такие жуткие, просто невероятные сроки дали нам на двигатель, чтобы он пошел в серийное производство — всего год отпустили. За год двигатель надо сделать, провести испытания, убедиться, что он надежно работает. Вертолет, конечно, планирует, у него есть такая защита. Но дело в том, что в одном случае двигатель так может отказать, что и ротор остановится. Ну и началось. А ведь кроме того, что двигатель надо сделать, надо еще сделать редуктор, который бы приводил во вращение несущий винт… И началась история. Хорошо еще, что мне тогда удалось уговорить, что мы не будем называть точный срок, двигатель представим по готовности вертолета. И мы действительно не задержали ни одну из этих фирм, ни Яковлева, ни Миля. Они никаких претензий к нам не имели. Но никто сроков таких не выдержал» (Соловьев, с. 29).

Десантно-транспортный вертолет Ми-4, в перегрузочном варианте берущий на борт 16 десантников с вооружением, был принят на вооружение летом 1953 г., когда корейская война уже закончилась. Вертолет Яковлева в серию не пошел — возникли проблемы с вибрацией. Но это событие дало мощный старт развитию советского вертолетостроения, находящегося ныне на передовых позициях в мире. Внешний вид боевого вертолета сильно изменился за пятьдесят лет. Имея вначале обтекаемую, аэродинамическую форму фюзеляжа, вертолет к настоящему времени трансформировался в нечто похожее на броневике его гранеными поверхностями и мощной 30-мм пушкой. В результате если самолет находится на стоянке, то он не производит сильного впечатления — самолет хорош в полете. А вот современный вертолет, например, Ми-24, и на стоянке выглядит внушительно.

А двигатель на Ми-4 был все тот же АШ-82В (вертолетная модификация) мощностью 1900л.с. с редуктором Р-5. Редуктор для вертолетного двигателя — это особая песня. Дело в том, что степень редукции на этих двигателях очень высока: обороты винта вертолета в «разы» меньше оборотов двигателя. И весит этот редуктор порядочно, и мощность передает большую контактным способом — через зубья шестерен. Отсюда-очень высокие требования как по точности изготовления зубьев и качеству поверхности, так и по обеспечению их контакта. Иначе все выкрошится. Так что производство авиационных редукторов — это тоже «хай-тек».

Позже, в 1958–1960 гг., документация и детали (россыпью) этого мотора были переданы в Китай на авиационный госзавод № 120 в Харбине, где китайские товарищи с нашей помощью за 15 лет выпустили около 1000 вертолетов Ми-4 с двигателями АШ-82В. Хотя вначале и они недооценивали боевые возможности этого «тихоходного» летательного аппарата. Американцы всех научили.

Между тем вскоре после начала войны в Корее (в 1951 г.) новый Главком ВВС маршал Жигарев докладывал Сталину:

«Опыт воздушных боев в Корее реактивных истребителей МиГ-15 с американскими самолетами В-29 показывает, что такого типа бомбардировщики при встрече с современными реактивными истребителями, обладающими большими скоростями полета, становятся относительно беззащитными. Пленные американские летчики с самолета В-29 заявляют, что летный персонал американского бомбардировщика не успевает следить своим подвижным оружием за атакующими его истребителями МиГ-15 и вести по ним прицельный огонь. Это обстоятельство значительно облегчает самолетам МиГ-15 вести атаки по бомбардировщикам В-29 ввиду сравнительно низких скоростей последних, и в результате воздушные бои между этими самолетами заканчиваются, как правило, в пользу самолетов МиГ-15, что видно из следующих боев:

— в первом воздушном бою 6 МиГ -15 с 3 В-29 сбито два самолета Б-29;

— во втором воздушном бою 6 МиГ -15 с 5 В-29 сбито два Б-29;

— в третьем воздушном бою 8 МиГ-15 с 30 В-29 с прикрытием сбито три Б-29, — в четвертом воздушном бою 8 МиГ-15 с 7 В-29, прикрытыми 4 истребителями F-47, сбито два В-29;

— в пятом воздушном бою 6 МиГ-15 с 19 В-29, прикрытыми 8 реактивными истребителями F-80, сбиты один В-29 и один F-80.

Таким образом, в пяти воздушных боях с численно превосходящим противником самолетами МиГ-15 сбито десять американских самолетов В-29 и один самолет F-80. Потерь самолетов МиГ-15 в этих боях не было.

Изложенные выше обстоятельства вызывают тревогу, что наш отечественный бомбардировщик Ту-4, имеющий примерно такие же летные данные, как и В-29, в том числе максимальную скорость полета до 560 км/час, в военное время, при действиях по вражеским объектам, охраняемым современными реактивными истребителями, может оказаться относительно беззащитным.

Также вызывает тревогу, что проходящий в настоящее время летные испытания новый четырехмоторный бомбардировщик конструкции Туполева, с дальностью 12 000 км и максимальной скоростью полета до 600 км/час, будет обладать примерно теми же недостатками, что и самолет Ту-4.

Самолеты Ту-4 и новый дальний бомбардировщик мри полетах в глубокий тыл противника, имея большую разность в скоростях полета с реактивными истребителями, на своем пути будут неоднократно подвергаться атакам вражеских истребителей, которым они не смогут, как показывает опыт в Корее, оказывать эффективного сопротивления и тем самым достигать цели.

Проектируемые конструкторами тт. Туполевым, Ильюшиным и Мясищевым дальние реактивные бомбардировщики с максимальной скоростью полета 900- 1000 км/час войдут в серию и поступят на вооружение ВВС лишь через 2–3 года. За это время нашей промышленностью будет построено большое количество самолетов Ту-4, эффективность боевого использования которых, при имеющихся у них скоростях полета, будет невысока.

Встает вопрос о необходимости, наряду с созданием новых дальних реактивных бомбардировщиков, теперь же начать улучшать летные качества самолета Ту-4 и нового дальнего бомбардировщика за счет установки на них турбовинтовых двигателей ВК-2 или ТВ-022, повысив в первую очередь максимальную скорость полета этих самолетов». (Ту-4 до 700 км/час и Ту-85 до 750–800 км/час) [13].

Так закончилась эра боевой винтовой авиации с поршневыми моторами. На очередном этапе «войны моторов» победу одержали турбореактивные двигатели. Попытки модернизации самолета Ту-85 путем замены поршневых моторов на турбовинтовые быстро закончились. Уникальный самолет Ту-85 так и остался в одном экземпляре. Несмотря на лучшее (в 1,5–2 раза) отношение мощности к массе мотора у газотурбинных двигателей в сравнении с поршневыми, воздушный винт ограничивал скорость полета самолета. А реактивные истребители, используя вместо тяги винта реактивную тягу струи газов, потенциально не имели такого ограничения — было ясно, что и «сверхзвук» не за горами. Повысить живучесть бомбардировщиков можно было, только выходя на большие скорости. А для этого нужно было переходить на реактивную газотурбинную технику и принципиально новые аэродинамические схемы самолетов. Немцы поняли это еще до войны.