☆

Борьба за советский авиамотор

Первый авиационный мотор — паровой двигатель А. Ф. Можайского — был построен, как и самолет, в нашей стране. Авиационный двигатель Можайского представлял собой очень интересную конструкцию; главное же, он был наилегчайшим двигателем того времени, что для авиационного двигателя остается и по сию пору основным достоинством.

С появлением бензинового мотора и первых русских самолетов в нашей стране сделано было очень много и очень удачных попыток сконструировать специальный авиационный мотор. Известны конструкции О. С. Костовича, В. В. Татаринова, С. В. Гризодубова, А. Г. Уфимцева.

Характерной чертой всех этих конструкций является стремление конструкторов к принципиально новой схеме двигателя.

Таков в особенности биротативный двигатель Анатолия Георгиевича Уфимцева, замечательного конструктора и изобретателя. В его двигателе четыре цилиндра были расположены крестообразно вокруг коленчатого вала и при работе мотора вращались вокруг этого вала. Вал мог оставаться неподвижным или тоже вращаться, но в обратную сторону. В этом случае мотор мог вращать два винта, вращающиеся в разных направлениях. Это был очень легкий двигатель, и если бы Уфимцев нашел поддержку в царской России, то, вероятно, он довел бы свое дело до конца и русская авиация давно уже имела бы столь нужный ей надежный отечественный мотор.

Но такой поддержки Уфимцев, как и другие конструкторы, не получил, и работа по созданию отечественных авиационных двигателей развернулась только после Великой Октябрьской социалистической революции, в годы первых пятилеток.

Большие заслуги в этом деле имеет Владимир Яковлевич Климов, не только как конструктор, но и как организатор. Ему, с первых же шагов своей деятельности столкнувшемуся с нравами и порядками, царящими в иностранных фирмах, вопросы создания отечественных, советских моторов были особенно близки.

Инженер по призванию, Владимир Яковлевич Климов родился в Москве 11 июля 1892 года.

Его отец, полуграмотный крестьянин, пришел в Москву на заработки восьмилетним мальчишкой; стойко вынеся все невзгоды ученичества, он стал штукатуром, потом десятником и наконец подрядчиком.

Придерживаясь ветхих правил домостроя в семейном быту, он учил детей искать иного пути к счастью, чем тот, который он проходил сам. Он отдавал своих сыновей и дочерей в разные школы, но преимущественно в такие, откуда можно было прямо пойти на работу с готовой квалификацией.

В 1903 году Владимир Климов после подготовки у частного учителя был помещен в московское Комиссаровское техническое училище. Семилетний курс обучения тут был построен таким образом, что первые три года посвящались общеобразовательным предметам, а в последние четыре года общее образование соединялось с обязательными занятиями в мастерских, так что училище выпускало мастеров-механиков, которые могли и поступать на производство и продолжать образование в высшей школе.

Юноше с навыками в машиностроении, да еще москвичу, не увлечься авиацией в те годы было просто невозможно: в витринах магазинов выставляли снимки, рисунки, чертежи самолетов, летающие модели, портреты авиаторов. Газеты пестрели сообщениями о полетах. Школьные разговоры сводились к одной теме.

Посмотрев полеты первых авиаторов, Климов начал работать над большой моделью, невзирая на то, что ему надо было сдавать выпускные экзамены. Накануне последнего экзамена по технологии юноша просидел всю ночь напролет, но не за учебником, а за моделью и прибежал в училище последним, когда экзаменационная комиссия поднималась из-за стола.

Осенью 1910 года Климов был зачислен студентом Московского высшего технического училища. Он пришел сюда с твердым решением получить любую специальность, какую придется, но в душе остаться верным авиации.

«Днем буду на заводе, а вечером — авиация!» — думал он.

Вступив в Воздухоплавательный кружок, Климов провел здесь несколько исследовательских работ в помощь старшим товарищам, но в области чисто теоретической авиации ему было все-таки не по себе.

Только с переходом на четвертый курс, работая в лаборатории двигателей внутреннего сгорания, руководимой профессором Н. Р. Бриллингом, юноша почувствовал себя на своем месте. В этом высоком, стройном юноше, в руках которого все становилось изящным, как он сам, Бриллинг нашел ученика, чья будущность его интересовала, как своя собственная в дни юности.

Старый, опытный педагог, он угадал для своего студента наилучший путь и уже через год рекомендовал его в качестве конструктора-чертежника петербургскому заводику «Дюффлон — Константинович», замыслившему начать производство авиадвигателей по типу немецких моторов «Бенц» и «Мерседес», с которыми немецкая авиация вступила в первую мировую войну.

Предприятие «Дюффлон — Константинович» для того времени очень характерно и живо рисует обстановку, в которой суждено было зачинаться авиационному моторостроению в России. Когда молодой конструктор явился в Петербург, на заводе образцов «бенца» и «мерседеса» не оказалось. Мало-мальски знакомым с авиамоторами был только один Климов; два других товарища его, которым было поручено вместе с ним снять чертежи с немецких моторов, вообще с моторами до тех пор дела не имели. Тем не менее, когда наконец долгожданные немецкие моторы появились, это оригинальное конструкторское бюро, состоявшее из студента, глухого чертежника и плохо говорящего по-русски финна-техника, принялось за работу.

Хотя в то время Обществом немецких инженеров уже была разработана система допусков, в МВТУ о ней ничего не говорилось. Снимая чертежи, конструкторы фирмы «Дюффлон — Константинович» допусков не проставляли, и по их чертежам строить моторы все равно было бы невозможно. В разгар работы Климов заболел и уехал в Москву. Когда через месяц он возвратился в Петербург и пришел в контору завода, то оказалось, что контору о его болезни никто не оповестил; прежде всего ему сделали выговор за то, что он не является за получением жалованья, отсутствие же на заводе работника не привлекло ничьего внимания.

Отчитываясь перед Военно-промышленным комитетом в расходовании полученного аванса, фирма представила чертежи. Но нужны были не чертежи, а моторы. Тогда мастер завода В. Н. Молодцов решил делать моторы по образцам деталей. Завод случайно достал сталь-серебрянку и из нее начал выполнять все детали без разбора, не думая о том, во что же обойдется казне такой мотор. Все же мотор был собран и сдан.

Как бы то ни было, но в этой трагикомической школе конструкторского дела Климов получил практический опыт и вернулся в училище в 1916 году с материалом для дипломного проекта. Н. Р. Бриллинг одобрил идею ученика взять для своего государственного экзамена темой проекта авиамотор «Бенц». Дипломант провел самостоятельные работы по исследованию течения воздуха и бензина в карбюраторе, по расчету линии всасывания и выхлопа и представил оригинальный и изящный проект, высоко оцененный учителем.

Совет училища назначил Климову стипендию для продолжения образования за границей. Но воспользоваться командировкой он уже не мог, так как училище к этому времени утратило все связи с заграничными научными центрами. Тогда молодой инженер решил продолжить научные занятия самостоятельно, готовясь к диссертации на ученую степень. В. Я. Климов, как это случалось со многими русскими инженерами, задумав диссертационную работу, пошел на решение крупных, общих, основных задач. Не имея, однако, достаточной подготовки, он не справился с ними. На весь вопрос в целом у него не хватило сил, а заниматься частностями, не решив всего вопроса в целом, ему казалось недостойным высокого звания инженера.

Между тем научные занятия не ладились, практической работы не находилось. Безработный инженер справился о положении дел у фирмы «Дюффлон — Константинович». Компаньоны строили завод в Запорожье. Но военная разруха 1914–1917 годов, охватывавшая постепенно все стороны русской жизни в это время, затормозила строительство, и ехать туда не было никакого смысла. Из трудного положения Климова вывела мобилизация. В августе 1917 года его направили в запасный полк, но оставался он там недолго. После Великой Октябрьской социалистической революции перед Климовым открылись все дороги.

В начале 1918 года в проектировочном отделе Общества Коломенских заводов он некоторое время трудился над проектом какого-то нового машиностроительного завода, но как только с переездом правительства в Москву здесь начали развертываться учреждения, более близкие по своей деятельности молодому инженеру, он перешел на работу в автосекцию Московского Совета.

В это время из Англии возвратился стипендиат МВТУ Е. А. Чудаков, исполненный новейших идей в области моторостроения. Он организует в Москве лабораторию автомобильных двигателей по типу заграничных с отделом авиационных моторов и поручает этот отдел Климову. Организационная работа в лаборатории затягивается вплоть до 1923 года.

В. Я. Климов.

У Климова остается время для преподавательской деятельности в Ломоносовском институте, выросшем из старого Комиссаровского училища, в МВТУ, в Академии Воздушного Флота. Здесь он читает курс «Уравновешивание авиационных двигателей». В то время это была новая наука. Лектору пришлось самому разрабатывать теорию уравновешивания сил, действующих внутри мотора.

В 1923 году в лабораторию стала поступать иностранная литература, пришли образцы заграничных авиационных двигателей, предназначенных для испытания в лаборатории.

В 1918–1923 годах не только у нас, но и за границей в многочисленных лабораториях, специально организованных во время войны в Англии, Франции, Германии и Италии, шло усиленное изучение теоретических проблем. В лабораториях Европы и Америки изучался опыт, накопившийся во время войны, разрабатывались новые конструкции моторов и самолетов. Моторы, законченные постройкой к концу войны и не успевшие принять участие в войне, признаны были устаревшими, но опыт их создания брался в основу новых конструкций, более мощных и более надежных.

Лаборатория автомобильных двигателей, организованная Е. А. Чудаковым, должна была поднять у нас вопросы моторостроения на современный уровень.

Надо сказать, что к 1923 году почти во всех странах Европы и Америки были построены и испытаны новые образцы опытных моторов, пущенных в серийное производство. Тогда же началось издание специальной авиационной литературы в небывалом еще масштабе. Появились труды таких авторитетов, как Рикардо, в которых делались выводы из огромного опыта, накопленного в области моторостроения, главным образом авиационного. На серийное производство были поставлены у англичан моторы «Бристоль-Юпитер» — 450 лошадиных сил, у французов — усовершенствованные моторы «Испано-Сюиза» — 450 лошадиных сил, у немцев — «БМВ» — 500 лошадиных сил, у американцев — «Кертис Д-12» — 400 лошадиных сил.

Вопросы авиационного моторостроения были подняты в Научно-техническом комитете Управления военно-воздушных сил, куда лаборатория и командировала В. Я. Климова. Ему пришлось принять участие в разработке всех вопросов, касающихся моторостроения, а затем стать во главе комиссии, назначенной для приемки первого нашего мотора типа «Испано-Сюиза» в 200 лошадиных сил от завода «Икар».

Этот маленький заводик до того изготовлял моторы воздушного охлаждения, и потому первые образцы его моторов водяного охлаждения вышли неудачными. В. Я. Климов осуществил «доводку» мотора, главным образом по части карбюрации.

В 1924 году П. И. Баранов, начальник Управления военно-воздушных сил Красной Армии, вызвал к себе Климова и предложил ему ехать в Германию председателем приемочной комиссии. Речь шла о приемке ста моторов «БМВ». Климов смутился. Дело ведь заключалось не только в том, чтобы принять хорошие моторы, но и создать за границей авторитет русской комиссии.

Первый испытательный станок моторной лаборатории ЦАГИ.

— Ничего, — ответил П. И. Баранов на представленные Климовым возражения, — поезжайте. Смелость города берет!

У мотора «БМВ» был слаб коленчатый вал, и фирма вместо установленного тогда повсюду испытания головного мотора в течение пятидесяти часов вынуждала принимать моторы на основе десятичасового испытания, заявив, что испытания в пятьдесят часов не требуется ввиду полнейшей надежности моторов. Это сопротивление законным правилам технических условий, которые Климов сам составлял в Москве, заставило его насторожиться. Он выбрал из представленных фирмой моторов один, показавшийся ему не совсем надежным, и поставил его на испытательный стенд. Через восемь часов вал мотора лопнул.

Приемочная комиссия пригласила администрацию фирмы в наше торговое представительство. Директор фирмы объяснил происшествие случайностью, гарантируя доброкачественность моторов вообще.

— Докажите, — спокойно ответил Климов. — Испытывайте пятьдесят часов, а не десять! Тогда все станет ясно.

Следующий мотор, поставленный на пятидесятичасовое испытание, разрушился через тридцать часов. Тогда фирма обязалась сменить валы и дать запасные.

Это обошлось ей недешево, и она стала прислушиваться к советам Климова.

Владимир Яковлевич возвратился из-за границы в 1926 году. Заняв должность старшего руководителя кафедры в Военно-воздушной академии и начальника отдела легких двигателей во вновь организовавшемся Научно-исследовательском автомоторном институте, он продолжает работу по испытанию и исследованию заграничных моторов и переносит свой опыт на наши авиамоторостроительные заводы, передавая непрерывно накапливаемый опыт молодым инженерам и студентам.

В 1928 году в качестве председателя приемочной комиссии Климов направляется во Францию. На этот раз дело шло о двухстах моторах «Юпитер» мощностью по 480 лошадиных сил, предложенных фирмой «Гном-Рон» Моторы «Юпитер» выпускала, собственно, английская фирма «Бристоль», но право торговать ими в Европе англичане уступили французам, и мы вынуждены были брать их, так сказать, из вторых рук.

И здесь, как в Германии, председателю русской приемочной комиссии пришлось прежде всего повоевать за свой авторитет. Французы производили сдаточные испытания моторов с винтом небольшого диаметра, меньшего, чем тот, с которым мотор должен был работать на самолете. Но даже и при таком облегченном испытании обнаружились ненормальные следы работы на деталях мотора, заставившие Климова заподозрить чрезмерные крутильные колебания в системе вала, о которых в то время известно было очень мало. Климов потребовал испытания с нормальным винтом, употребляемым в эксплуатации моторов на самолетах. Сначала представители фирмы гордо заявили:

— Выбирайте любой мотор и ставьте на стенд!

Климов выбрал мотор. Вечером его поставили на стенд, а когда утром приемщик явился взглянуть, как обстоит дело, то мотора он не нашел. Ему объявили, что мотор неизвестно куда пропал и надо выбрать другой. Зная о симпатиях, питаемых рабочими к русским, Климов обратился к ним с расспросами и узнал, что мотор сломался через два часа.

Другой мотор, поставленный на стенд, разрушился через двадцать часов. Директор фирмы заявил, что испытания ведутся неправильно и он передает вопрос о качестве моторов организации «Веритас», специально занимавшейся испытанием моторов по поручению покупщиков.

Фирма «Гном-Рон» нашла, таким образом, почетный выход из положения, представив для третейских испытаний значительно переделанные моторы. Эти переделки, конечно, не укрылись от зоркого глаза приемщика. Он обязал фирму переделать все закупленные моторы, настояв при этом еще на понижении закупочной цены.

Насколько авторитет русских покупщиков возрос после такого рода историй, показывает следующий забавный случай. Когда спустя несколько лет В. Я. Климов снова закупал во Франции моторы, но уже у другой фирмы, директор «Гном-Рон» беспрерывно посещал наше торговое представительство, предлагая закупить у него лицензию на новые моторы по невероятно дешевой цене.

— Что вам за смысл продавать лицензию их так дешево? — спросил его наконец Климов.

Тот после некоторых колебаний объяснил:

— Сказать по правде, у нас есть очень крупный покупщик, но он заявил нам, что закупит наши моторы только в том случае, если их купит русская комиссия.

Климов возвратился в Москву в 1930 году. В качестве начальника отдела технического контроля и технического директора большого завода он принял участие в организации серийного производства авиамотора «М-22» типа «Юпитер». Идейно руководя всей конструкторской работой по развитию «М-22», он сделал многое для того, чтобы мотор этот мог блестяще выдержать сточасовое испытание.

В Москве в 1930 году организовался специальный Научно-исследовательский институт авиационного моторостроения. Климов занял в этом институте должность начальника отдела бензиновых двигателей в 1931 году, когда здесь «доводился» под руководством А. А. Микулина спроектированный им мощный мотор «АМ-34».

Моторы водяного охлаждения

В 1933 году Советский Союз посетил французский министр авиации Пьер Кот. Глава авиационной промышленности, он прилетел на отличном самолете, представлявшем собой гражданский вариант новейшего французского бомбардировщика. В Харьков для сопровождения министра в Москву вылетели наши истребители.

Поднявшись с аэродрома, французский самолет перешел на максимальную скорость и ушел от сопровождавших его истребителей. На этот вызов советская авиация ответила уже в следующем году постройкой знаменитого нашего самолета «СБ» — скоростного бомбардировщика, сделавшего невиданно резкий скачок вперед по скорости и заставившего говорить о себе весь мир.

Для самолета был выбран мотор «Испано» мощностью в 860 лошадиных сил, только что появившийся во Франции. Решено было приобрести у фирмы лицензию и поставить серийное производство моторов этого типа у нас. Приобрести лицензию было поручено специальной комиссии, в состав которой вошел В. Я. Климов. Уже осенью 1933 года комиссия выехала во Францию.

Покупала новый мотор комиссия, что называется, «на корню»: его пришлось «доводить», вытягивать. В этом деле В. Я. Климов принимал огромное участие, решая вместе с конструкторами фирмы ряд весьма существенных конструктивных задач.

Многие из предложений русского конструктора и до сих пор используются фирмой, а его замечательная идея замены цилиндрических вкладышей гиперболическими, перейдя от французской фирмы «Испано-Сюиза» к американской фирме «Райт», после кругосветного путешествия возвратилась спустя несколько лет в Советский Союз как… предложение фирмы «Райт».

Владимир Яковлевич, увлеченный одной мыслью — создать хороший мотор для «СБ», — получил действительно весьма надежный мотор мощностью в 750 лошадиных сил, который комиссия в 1935 году и сдала заводу для внедрения в серийное производство.

Главным конструктором завода был назначен Климов.

Мотор получил серию: «М-100».

Отсюда и начинается самостоятельная конструкторская работа Климова по развитию и совершенствованию этого мотора. Через четыре месяца Климов дал нашей авиации «М-100а» мощностью в 860 лошадиных сил, а в апреле 1937 года — «М-103» мощностью в 960 лошадиных сил.

Если основной и характерной проблемой самолетостроения неизменно остается проблема сопротивления, то столь же характерной и основной в области авиационного моторостроения является проблема надежности, мощности и веса. Самая проблема механического полета ведь решилась только тогда, когда был достигнут минимально необходимый для его осуществления вес двигателя. Проблема надежности, естественно, обостряется с каждым шагом вперед по пути увеличения мощности мотора. Практика показала, что наиболее рациональная конструкция, с точки зрения компактности, веса, простоты изготовления и совершенства эксплуатации, получается в тех случаях, когда увеличение мощности мотора идет за счет форсированного использования его рабочего объема. Отсюда и получила свое начало идея увеличения мощности мотора путем увеличения числа оборотов мотора при неизменном весе мотора на одну лошадиную силу и без существенного увеличения габаритов.

Трудности борьбы за развитие авиамотора заключаются в том, чтобы, стремясь к положительным данным, не получить рядом отрицательных, то-есть чтобы при конструировании мощного и легкого мотора сохранить прочность деталей, надежность действия, продолжительность непрерывной работы мотора в воздухе, общий срок службы мотора и т. п.

С тех пор как изобретен двигатель внутреннего сгорания и найден для него наивыгоднейший рабочий процесс, конструктор работает над развитием и совершенствованием конструкции мотора, не внося принципиальных изменений в рабочий процесс.

Но вряд ли он работает с меньшим творческим напряжением, когда делает крупный шаг вперед по увеличению мощности авиационного мотора, хотя бы такой шаг, какой делает Климов от «М-103» до «М-105», переходя от мощности в 960 лошадиных сил к мощности в 1280 сил и, тем более, идя от «М-105» к «М-107», с еще более резким скачком вперед.

Авиационный мотор «ВК-105», конструкции В. Я. Климова.

Да, все технические решения здесь замкнуты в круг основных проблем веса и надежности, но именно невозможность выйти за пределы требует от конструктора технически изощренного ума, опыта, огромных теоретических знаний, порой чутья, порой железной логики.

И вот, находясь в кругу частных задач моторостроения, некоторые решения Климова все же восходят к самым высоким образцам технических решений вообще. Таково, скажем, его решение задачи перевода скоростей двухскоростного нагнетателя путем использования паразитных крутильных колебаний вала. Задача стала перед конструктором ввиду невозможности найти место для установки обычного переводного механизма. Этот механизм конструктор устранил вовсе, установив несравненно менее отягощающий мотор механизм, превращающий крутильные колебания вала в поступательное движение для перевода скоростей. Идея механизма настолько нова и необычна, что ни один механик, каким бы опытом он ни располагал, не в состоянии отгадать без особых объяснений способ действия механизма. И примечательность здесь не в устройстве механизма, а в самой идее использования паразитных сил для полезной работы. Выйди такое техническое решение из замкнутого круга частных вопросов авиамоторостроения на широкий простор энергетической техники, оно одно могло бы составить имя конструктору.

Заслуги В. Я. Климова в области моторостроения получили высокую оценку. Он — неоднократный лауреат Сталинских премий, орденоносец, Герой Социалистического Труда, действительный член Академии-наук СССР.

Его моторы «М-105», «М-105-ПФ» ныне поднимают в воздух и «Пе-2» и все истребители Яковлева — от «Як-1» до «Як-9».

Сторонник крупных и решительных движений вперед по раз найденному правильному и оправданному действительностью пути, он с первых дней Великой Отечественной войны начал работать над мощным мотором «М-107» и создал его, перейдя все пределы, допускавшиеся теоретической наукой. В этом моторе, несмотря на его огромную мощность, конструктору удалось полностью осуществить одну из основных черт идеального авиационного мотора. По своим поперечным размерам «М-107» легко вписывается в эллипс, за которым проектируется фигура сидящего летчика.

Значение этого факта заключается в следующем.

Конструктор связан габаритами мотора. Каждое нарушение этих габаритов ведет к искажению формы фюзеляжа, что в конечном счете может повысить его сопротивление в воздухе настолько, что вся добавочная мощность мотора будет бесплодно расходоваться на преодоление этого сопротивления.

Идеальная форма движущегося в воздухе тела, дающего наименьшее сопротивление, как известно, похожа на веретено. Такую веретенообразную форму и стремится придать фюзеляжу конструктор истребителя, причем в наиболее утолщенной части веретена он помещает сидящего за управлением летчика. Плоскость, пересекающая фюзеляж в этом месте перпендикулярно к оси фюзеляжа, образует так называемое миделевое сечение, или просто мидель фюзеляжа. Так вот, уменьшение миделя фюзеляжа только на одну десятую квадратного метра уже увеличивает скорость самолета на 4–6 километров в час. В то же время увеличение миделя мотора на десятую долю квадратного метра равноценно снижению мощности мотора на 40–50 лошадиных сил. По этим примерам можно видеть, насколько остро стоят перед авиаконструктором вопросы сопротивления воздуха и как тесно связаны интересы самолетостроения и конструктора мотора.

Находящийся в головной части фюзеляжа мотор легко может исказить хорошо обтекаемую форму фюзеляжа. Такое искажение вызовет, скажем, или слишком короткий, или слишком далеко выдвинутый вал, всякое увеличение миделя мотора и т. д.

Конструктор мотора, таким образом, должен работать, памятуя постоянно о тех требованиях, которые предъявит к мотору конструктор самолета.

Дополнительная трудность здесь в том, что строитель мотора испытывает свою машину на испытательном стенде, в условиях, лишь в малой степени напоминающих условия, в которых придется работать мотору на самолете.

В. Я. Климов (слева) в конструкторском бюро.

Как бы, скажем, тщательно ни измерил теплоотдачу мотора конструктор на испытательном стенде, на самолете эта теплоотдача оказывается иной. А самолетостроитель ведь рассчитывает систему охлаждения и ее устройство на самолете, принимая во внимание замеренные данные.

Случается нередко, что мотор, превосходно работавший на земле, вдруг начинает выбрасывать масло, когда самолет набирает значительную высоту, или, вопреки всем расчетным данным, теряет мощность.

Соблазн легкого решения за счет последующего творческого напряжения конструктора самолета у строителя мотора очень велик, и противостоять ему может не всякий. Тем более, что никто не возлагает на конструктора мотора обязанность доводить и дорабатывать винто-моторную группу на самолете.

При таком положении дела совместная работа конструктора мотора и самолетостроителя становится столь же трудной, сколь и необходимой.

Успешное создание самолета в известной мере зависит от взаимных отношений того и другого.

Моторы Климова стоят главным образом на истребителях Яковлева, получивших заслуженную славу. Человек высокой требовательности, А. С. Яковлев, несомненно, оказал влияние на стиль конструкторской работы Климова, считающего доводку и доработку винто-моторной группы на самолете таким же своим прямым делом, как и доводку самого мотора.

Конструкторскую работу Климова характеризует понимание тех условий, в которых будет работать мотор на самолете. Объясним ли мы эту особенность Климова настойчивой требовательностью Яковлева, занесем ли мы ее на счет огромного опыта Климова или поставим в зависимость от его раннего увлечения лётным делом, — и в том, и в другом, и в третьем случае мы должны признать Владимира Яковлевича типичным конструктором авиационных моторов, ощущающим мотор как «сердце самолета», а не как мотор вообще.

Моторы воздушного охлаждения

Рассказывая о своих встречах с И. В. Сталиным, В. Я. Климов вспоминает:

«Это было в 1934 году. Я только что вернулся из-за границы и был приглашен на одно ответственное совещание по вопросам строительства авиационных моторов воздушного и водяного охлаждения. На этом совещании присутствовали товарищ Сталин и члены правительства.

Речь шла о закупке за границей моторов воздушного охлаждения. Неожиданно мне было предложено сделать доклад по этому вопросу.

В то время я работал по моторам водяного охлаждения. К докладу я не готовился, но делать нечего — пришлось выступать. В своем докладе я очень много говорил о преимуществах моторов воздушного охлаждения. Я видел, как встал Иосиф Виссарионович и, улыбаясь, прошелся несколько раз по залу. Когда я кончил доклад, товарищ Сталин спросил меня:

— Вы, кажется, работаете сейчас по моторам водяного охлаждения?

— Да, — ответил я.

— Что же, вы не верите в свое дело?

После этих слов Иосифа Виссарионовича я сразу понял, что я не совсем ясно и объективно изложил свои мысли. Очевидно, я перехвалил преимущества моторов воздушного охлаждения, и Иосиф Виссарионович это заметил».

В то время, к которому относится рассказ Климова, появились превосходные моторы воздушного охлаждения, и многим казалось, что моторы водяного охлаждения изживают себя. Но дело было не в преимуществах системы, а в новом движении конструкторской мысли.

В течение ряда последующих лет, вплоть до нападения Гитлера на Польшу, мировая авиация предпочитала моторы воздушного охлаждения. К началу же войны отдельным английским и немецким конструкторам удалось значительно улучшить моторы водяного охлаждения, и воздушная система вошла в полосу кризиса. От воздушных моторов прежде всего отказались немцы, увеличив выпуск моторов водяного охлаждения. Но в годы второй мировой войны, пережив кризис, воздушная система снова вышла вперед. И как на протяжении всей истории моторостроения, так и сегодня никто не может категорически ответить на вопрос, какая система лучше.

Колебания мировой конструкторской мысли при выборе системы охлаждения, вероятно, сказались бы и на советском моторостроении, если бы у нас над развитием того и другого мотора в порядке дружеского соревнования не работали такие высокие мастера дела, как В. Я. Климов и А. Д. Швецов.

В чем заключались достоинства и недостатки этих двух систем охлаждения?

Чтобы использовать лучшим образом для охлаждения мотора набегающий поток воздуха, цилиндры мотора воздушного охлаждения снабжаются ребрами и располагаются в один или два ряда вокруг вала звездообразно. При таком расположении цилиндров число их может быть очень значительно, и, значит, на таком моторе проще достигнуть больших мощностей.

Звездообразный мотор, находящийся на истребителе впереди летчика, служит ему своего рода броневой защитой, и, как правило, на самолетах с моторами воздушного охлаждения при лобовых атаках людские потери меньше.

Мотор воздушного охлаждения отличается большой живучестью, так как при повреждении снарядом одного и даже двух-трех цилиндров мотор не выходит из строя, и летчик может свободно дотянуть до своего аэродрома.

Основным недостатком звездообразного мотора являются его размеры, заставляющие самолетостроителя увеличивать мидель фюзеляжа, что, как известно, ведет к снижению скорости вследствие возрастающего сопротивления.

Цилиндры моторов водяного охлаждения располагаются обычно вдоль вала, V-образно, один за другим по шесть и более в ряду и имеют двойные стенки, между которыми циркулирует охлаждающая вода. Такое расположение цилиндров позволяет даже мощному мотору водяного охлаждения укладываться в меньшие габариты. Самолетостроитель всегда стремится к таким размерам мотора, которые давали бы ему возможность, уменьшая мидель фюзеляжа, добиваться больших скоростей за счет хорошо обтекаемой формы фюзеляжа.

Но V-образный двухрядный мотор, обстреливаемый спереди, может служить летчику меньшей защитой. Повреждение цилиндра осколком снаряда влечет за собой разрушение всей системы охлаждения, так как вода быстро вытечет, а затем последуют перегрев мотора и выход его из строя.

Вода, циркулирующая в системе мотора, также нуждается в охлаждении, и это достигается обдуванием радиаторов, через которые проходит вода.

Но, разумеется, для охлаждения радиаторов требуется меньшее количество воздуха, чем для охлаждения звездообразного мотора. Это обстоятельство имеет для самолетостроителя также большое значение, так как чем больше будет проходить через капот мотора воздуха, тем сильнее будет сопротивление самолета.

При таком положении дела, как видите, объективно решить вопрос о том, какой системе отдать предпочтение, очень трудно.

Каждый конструктор мотора решает его для себя, опираясь на общий опыт и свое умение, смягчая органические пороки выбранной системы и увеличивая в то же время ее достоинства.

Последовательным и непоколебимым сторонником моторов воздушного охлаждения является у нас Аркадий Дмитриевич Швецов, и надо признать, что с тех пор как из его рук вышел наш первый серийный советский мотор «М-11», он не имел повода усомниться в правильности своей точки зрения.

Но свидетельствует это обстоятельство опять-таки не о преимуществе системы воздушного охлаждения, а только о большом даровании, громадном опыте, теоретических знаниях самого конструктора.

Аркадий Дмитриевич Швецов родился 25 января 1892 года на Нижне-Сергинском заводе, на Урале. Его отец, народный учитель, к тому времени, когда настало время учить детей, получил место в Перми. Здесь мальчик был помещен в реальное училище, которое и окончил в 1909 году.

Осенью того же года Швецов был принят в Московское высшее техническое училище на механическое отделение и, как все его сверстники, увлекся авиацией. Однако он был требовательнее других. На него не подействовали разговоры об авиации, которыми в Перми занимался, больше чем полетами, известный поэт-футурист Василий Каменский.

По-настоящему будущий конструктор был взволнован полетами М. Н. Ефимова.

Стояла поздняя осень, дул ветер с дождем и снегом. Летать в такую погоду казалось немыслимым, но отважный летчик полетов не отложил и выполнил всю программу при громких приветствиях восхищенной публики.

А когда в 1912 году лейтенант Дыбовский совершил первый у нас длительный перелет Севастополь — Москва, Швецов окончательно поверил в будущее лётного дела, хотя Дыбовский и приземлился под Москвой не очень удачно, приняв болото за подходящую площадку.

Авиационный мотор воздушного охлаждения: цилиндры мотора вскрыты для наглядности.

Швецов обстоятельно проходил курс, слушал необязательные для студентов лекции Жуковского по «Теоретическим основам воздухоплавания», но будущего своего ни с чем определенным еще не связывал. Вначале он специализировался по электротехнике, с четвертого курса стал заниматься у профессора Н. Р. Бриллинга стационарными двигателями внутреннего сгорания, проходя в то же время практику на различных заводах то токарем по металлу, то лаборантом, то чертежником. И лишь к окончанию курса МВТУ, в 1921 году, у Швецова твердо определилась склонность к конструкторскому делу в области моторостроения. Правда, он некоторое время колебался между автомобилем и самолетом. Но завод авиационных моторов, нуждавшийся в руководителе конструкторского бюро, был лучше оборудован, и это помогло решить вопрос. Швецов поступил на завод «Мотор», эвакуированный во время первой мировой войны в Москву из Риги. Завод строил в Москве ротативные моторы «Рон» в 120 лошадиных сил, развившиеся из моторов «Гном-Рон», которые завод строил в Риге. Ротативные моторы в это время доживали свой век, оставив в наследство авиационному моторостроению принцип звездообразного расположения цилиндров.

В качестве начальника конструкторского бюро Швецов со своим коллективом начал проектировать оригинальный мотор, по тем временам очень большой мощности: в 650 лошадиных сил. Этот мотор, получивший обозначение «М-8», в жизнь не пошел, но послужил хорошей практической школой и для Швецова и для его сотрудников.

Завод в 1924 году был слит с заводом АМСТРО — Авиационного моторостроения, — выросшим также из эвакуированного рыбинского предприятия «Сальмсон». Несколько позднее произошло слияние этих объединенных заводов с заводом «Икар». Тогда весь завод и получил славное имя М. В. Фрунзе. На этом заводе живой свидетель истории советского моторостроения и виднейший его деятель А. Д. Швецов работал вплоть до 1934 года то в качестве главного инженера и главного конструктора, то в качестве заведующего производством, то в качестве технического директора. Здесь через его руки прошли почти все образцы наших первых моторов, пускавшихся в серии, до «АМ-34» включительно, и здесь же был создан им мотор «М-11», не только пошедший в серию, но и продолжающий служить нашей авиации до сих пор, являя собой в истории моторостроения исключительный пример долговечности.

Если к десятой годовщине Великой Октябрьской социалистической революции перед нашими авиаконструкторами была поставлена задача создания хорошего учебного самолета, то вопрос о моторе для него был решен еще в 1925 году. Научно-технический совет Управления военно-воздушных сил принял тогда технически обоснованное предложение В. Я. Климова — ставить на самолет мотор в 100 лошадиных сил, с пятью цилиндрами, с воздушным охлаждением, но не ротативный.

В создании мотора такого типа участвовали, кажется, все наши моторостроители, начиная от Н. Р. Бриллинга и кончая А. А. Микулиным.

Доведены были до испытания два мотора: «М-11» Швецова и «М-12» Микулина. Швецов спроектировал оригинальное газораспределение и ввел несколько новшеств, в частности навертывающиеся головки вместо общепринятых тогда заливных. Теперь такие «ввертные» головки стали нормальным явлением и у нас и за границей. Они облегчают ремонт мотора, упрощают производство и повышают конструктивно прочность мотора.

А. Д. Швецов.

Для того чтобы решить вопрос о том, какой из двух моторов поставить на серийное производство, были проведены сравнительные испытания специальной комиссией.

При испытании «М-12» произошла поломка коленчатого вала. Комиссия для выяснения причины поломки затребовала расчет вала, произведенный конструкторским бюро. Расчет оказался правильным, и авария показалась случайностью. Однако совершенно такая же поломка произошла и у другого испытанного экземпляра мотора.

Происшествие было загадочным еще и потому, что коленчатый вал «М-11» ничем как будто не отличался от вала «М-12», и расчеты того и другого полностью совпадали. Между тем «М-11» прошел все испытания без малейшей аварии, в то время как авария вала у «М-12» происходила уже через полтора-два часа после запуска мотора.

На заседании комиссии, посвященном выяснению причин аварии, взоры всех присутствующих, естественно, обратились на конструктора «М-11». Аркадий Дмитриевич Швецов подтвердил, что расчеты валов у обоих моторов одинаковы и сделаны правильно.

— Расчет расчетом, — заметил он при этом, — но к расчету у меня приложены еще и теоретические соображения о работе вала.

Изложенные Швецовым теоретические соображения касались устройства, соединяющего переднюю и заднюю части коленчатого вала. Конструктивно это соединение обеих частей вала было одинаково и у Швецова и у Микулина, только у Швецова оно располагалось в обратном порядке, чему никто не придавал никакого значения, считая этот порядок чистой случайностью, не могущей никак влиять на прочность соединения и выносливость вала.

Да и кому же в голову придет поставить прочность системы в зависимость, скажем, от того, стоит ли шип справа, а гнездо слева, или наоборот?

Рядом тонких и глубоких доводов, показавших всю высоту технической культуры конструктора, Швецов доказал, что выбранный им порядок расположения частей соединительного устройства нисколько не случаен, тщательно обоснован и именно этому порядку обязан своим превосходством коленчатый вал «М-11».

Постановлением комиссии и был рекомендован для серийного производства мотор Швецова.

Авиационный мотор «М-11». Вид сбоку и сзади.

«М-11» весьма способствовал успеху самолета «У-2», оказавшегося столь же долговечным, как и его мотор. Перед Великой Отечественной войной казалось, что «М-11», пятнадцать лет честно служивший нашей учебной авиации, сходит со сцены. Однако не только «У-2» оказались незаменимыми во многих условиях фронта, но и моторы «М-11», правда несколько форсированные, оказались на высоте, и А. С. Яковлев поставил их на транспортную пассажирскую машину «Як-8».

Можно думать, что именно «М-11» убедил нашу техническую общественность в двух основных вещах: во-первых, в том, что создание собственных конструкций вполне по ее средствам и силам, а во-вторых, в том, что для успеха дела необходимо единое руководящее направление в конструкторской работе, какого не было. До 1930 года опытным авиационным моторостроением занимались у нас примерно в шести местах. Не было единого направления в разбросанных тут и там отделах различных институтов и заводов. Опыта, столь нужного конструктору, накоплено было мало, ибо направлений было столько же, сколько конструкторов.

О таком положении дела было доложено группой инженеров правительству. В августе 1930 года ЦК ВКП(б) принял решение о создании специального института авиационного моторостроения на базе трех организаций: авиационного отдела НАМИ, винто-моторного отдела ЦАГИ и опытного отдела завода.

Аркадий Дмитриевич Швецов оставался на заводе несколько лет техническим директором, руководя выпуском в серию новых образцов советских моторов. Пуск в серию требует, конечно, различных доводок и доделок конструктивного порядка, но всего запаса творческих сил Швецова эта работа поглотить не могла, и он очень много занимался изысканием новых форм и схем моторов.

В 1934 году Швецов принимает обязанности главного конструктора на новом моторостроительном заводе на Урале. На этом заводе и протекла основная деятельность Швецова как конструктора. Он организовал здесь опытное конструкторское бюро, пустил в серийное производство лицензионный мотор «М-25», а к началу Великой Отечественной войны спроектировал и построил мощный мотор воздушного охлаждения «М-82».

Впервые мотор был испытан в условиях нормальной эксплуатации на легком бомбардировщике П. О. Сухого «Су-2», а затем их начали ставить на истребители «Ла-5» и бомбардировщики Туполева. И хотя первоначально конструкторы самолетов отнеслись без большого интереса к новому мотору воздушного охлаждения, конструктивное изящество «М-82», сравнительно небольшие габариты, большая мощность заставили их изменить предвзятое мнение о моторе Швецова.

Прежде всего для уменьшения габаритов Швецов пошел на смелое предприятие, вполне себя оправдавшее: он резко уменьшил высоту цилиндров, так что ход поршня у него оказался меньше диаметра цилиндра, и компенсировал потерю мощности на ходе поршня сильным форсажем мотора, то-есть повысил число оборотов и увеличил подачу горючего и воздуха.

Вынеся достаточно далеко вперед вал двигателя с редуктором, уменьшив мидель мотора, Швецов создал такой звездообразный мотор, который позволяет конструктору самолета почти в такой же мере, как и обычный двухрядный V-образный мотор, осуществить веретенообразную форму фюзеляжа, как это и видим мы на истребителе С. А. Лавочкина.

Среди ряда новшеств, внесенных конструктором в «М-82», обращает на себя внимание замена общепринятого карбюратора насосом, впрыскивающим топливо непосредственно в цилиндры мотора.

Применение непосредственного впрыска топлива увеличило мощность мотора, уменьшило нагревание головок цилиндра, обеспечило равномерность подачи топлива по цилиндрам, что повысило экономичность двигателя.

Надо заметить, что против применения непосредственного впрыска делалось немало возражений. Однако предварительные опыты с насосом непосредственного впрыска убедили конструктора в несостоятельности этих возражений, а дальнейшая работа «М-82» в боевых условиях подтвердила все преимущества непосредственного впрыска. Во многих новейших моторах непосредственный впрыск топлива находит теперь все большее и большее применение.

Трудно найти в истории моторостроения другой такой случай неоспоримого преимущества системы воздушного охлаждения, каким является установка «М-82» на самолетах Лавочкина. Первый вариант этого истребителя с мотором водяного охлаждения, как известно, не имел особенной популярности, хотя в первые месяцы войны «ЛАГГ-3» довольно успешно дрался с фашистами.

Авиационный мотор «АШ-82» конструкции А. Д. Швецова.

Когда же С. А. Лавочкин, перейдя на мотор Швецова с воздушным охлаждением, быстро дал на фронт машины «Ла-5», его истребитель поразил всех мощностью, быстроходностью и маневренностью, завоевал огромную популярность у наших летчиков и стал грозой для врага.

Очень характерным во всем этом деле кажется нам счет Героя Советского Союза майора Н. Ф. Краснова, работавшего до войны летчиком-испытателем. Сначала Н. Ф. Краснов дрался на истребителе «МИГ-3», конструкции Микояна и Гуревича, хорошей машине, имевшей большой успех в начале войны. За время своего пребывания на фронте великолепный мастер лётного дела Н. Ф. Краснов, летая на «МИГ-3», сбил пять самолетов противника. Затем он был ранен, а по излечении снова возвратился на фронт. И на этот раз получил истребитель «Ла-5». На этой машине почти за такой же срок он сбил тридцать два немецких самолета.

Счет майора Краснова врагу вряд ли известен. Несомненно, однако, что, ставя на свои новые истребители «Фокке-Вульф-190» новый мотор «БМВ-801» воздушного охлаждения, авиационная техника Гитлера перенимала опыт советских конструкторов и прежде всего А. Д. Швецова.

«Фокке-Вульф-190», как известно, не помогли фашистам. Превосходство в воздухе осталось за Советским Союзом. Очевидно, дело не в преимуществе системы охлаждения, а в общем торжестве советской авиационной техники и конструкторского искусства.

Аркадий Дмитриевич Швецов стоит у вершин современной науки и опыта в области авиационного моторостроения. Он совершил четыре поездки за границу, посетил, кажется, все лучшие заводы Европы и Америки, и мимо него не прошло ни одно движение мировой конструкторской мысли.

Но наиболее близкими к собственным творческим устремлениям Швецова оказались русские простые и прямые решения технических задач. Система воздушного охлаждения в авиационном моторостроении — наиболее простое и прямое решение, и не случайно Швецову удалось поставить на службу авиации лучшие моторы воздушного охлаждения.

Простота технических решений вообще присуща русской технической мысли, но решения Микулина, Климова и Швецова просты по-разному. Микулин ищет простого решения чутьем и находит его очень быстро. Он, например, без смущения выносит из габаритов своего мотора обслуживающую мотор динамомашину, не найдя для нее иного места. Между тем подвешенное под мотором динамо снижает основное достоинство мотора водяного охлаждения — малую габаритность — и искажает хорошо обтекаемую форму фюзеляжа.

Использование крутильных колебаний вала для полезной работы у Климова — очень простое и очень остроумное решение просторно и широко мыслящего технического ума, но оно ведет не к прямой цели. Перед конструктором стоит прямая задача — смягчить, устранить, обезвредить паразитные крутильные колебания. Решение Климова этой прямой задачи не касается.

Швецов, наоборот, и в этом вопросе добивается простого и прямого решения.

Крутильные колебания, естественно возникающие на вращающемся валу, не представляли бы никакой опасности при нормальной прочности вала, если бы не существовало явлений резонанса.

Известно, что раскачать тяжелый колокол может и ребенок, если он станет тянуть веревку не как попало, а приноравливаясь к темпу качаний самого колокола, потому что при этом складываются вместе действия отдельных толчков. Так же хорошо известно, что камертон, настроенный на определенный тон, соответствующий определенному числу колебаний в секунду, по этой же причине особенно сильно отзывается на сторонний звук такой же высоты. Сейчас наши радиоприемники с миллионом колебаний в секунду, используя явления резонанса, принимают чрезвычайно слабые радиоволны от передатчика, на который они настроены.

Все эти проявления одной и той же причины: действие периодической силы на способную к колебанию систему тем сильнее, чем ближе период силы подходит к периоду собственных колебаний. Возникающие при этом явления называются резонансными, а при совпадении периодов говорят о резонансе. При наступлении резонанса действие силы может иметь разрушительные последствия. Всем известны случаи, когда прочные мосты рушились под влиянием ритмического шага проходящей воинской части. Так разрушился в Петербурге Египетский мост через Фонтанку, причем во время катастрофы погибло около сорока гвардейцев. Сейчас при вступлении воинской части на мост обязательно отдается приказание перейти на вольный шаг.

В моторе при совпадении или сближении периодических толчков от вспышек с собственными крутильными колебаниями вала может произойти разрушение вала. Для уравновешения силы инерции обычно вал снабжается приклепанными к нему неподвижными противовесами. Это, однако, не может уничтожить собственные колебания вала, а стало быть, и отвратить явления резонанса при том или ином режиме работы мотора.

Швецов применил для той же цели только что входивший в практику моторостроения маятниковый демпфер — приспособление, успокаивающее крутильные колебания вала автоматически, при любом режиме мотора. Успокаивающие устройства, или демпферы, употребляются в технике очень часто, и они чрезвычайно разнообразны. Маховое колесо паровой машины есть также демпфер, смягчающий неравномерность толчков прямолинейно-возвратного движения поршня и выравнивающий вращательное движение вала.

Демпфер, примененный Швецовым, — не что иное, как качающийся на роликах противовес. Он делает столько же обратных закручивающему моменту качаний, сколько происходит вспышек в моторе, и таким образом при любом режиме устраняет крутильные колебания вала, не допуская в моторе резонансных явлений.

Подобных технических решений, основанных на понимании физической сущности явления, но ведущих к прямому решению задач, в творческой работе Аркадия Дмитриевича Швецова мы могли бы указать очень много.

И если «М-11» и отделенный от него чуть ли не двумя десятилетиями «М-82», каждый на своем месте, но в равной мере успешно послужили советской авиации в борьбе с прославленной немецкой техникой, то этого одного достаточно, чтобы полностью оценить и высокое мастерство советского конструктора, и его верность своему делу, и его патриотическое воодушевление, и значение его деятельности в суровые годы Великой Отечественной войны.

Будучи талантливым авиаконструктором, Швецов проводил большую научно-исследовательскую работу в области авиационного моторостроения. Он воспитал и подготовил сотни конструкторов, успешно решающих сложные вопросы авиационной техники.

За выдающиеся заслуги перед Родиной А. Д. Швецову присвоено звание Героя Социалистического Труда; он был награжден пятью орденами Ленина, орденами Суворова, Кутузова, Трудового Красного Знамени и медалями Советского Союза.

Аркадий Дмитриевич успешно сочетал свою творческую работу с большой государственной деятельностью. Трудящиеся Молотовской области дважды избирали его депутатом Верховного Совета СССР. Преждевременная смерть выдающегося авиационного конструктора и общественного деятеля, последовавшая 22 марта 1953 года, была воспринята всеми, как тяжелая утрата.

Авиационный дизель

Газовые и бензиновые моторы, нашедшие широкое применение в автотранспорте, все же не разрешили задачу, стоявшую перед энергетической техникой в конце прошлого века. Задача, выдвинутая капиталистическим хозяйством, заключалась в том, чтобы, с одной стороны, создать удобный для мелкой промышленности, экономичный двигатель, а с другой стороны — вовлечь в энергетическую технику низкосортные минеральные и жидкие топлива, а также и новые виды их.

Бензиновые и газовые двигатели, как двигатели с низкими степенями сжатия, потребляющие высокосортное и дорогое топливо, при всем развитии их оказывались далеко не экономичными. Гораздо ближе к решению задачи подошел двигатель с высокими степенями сжатия и с самовоспламенением горючей смеси, известный под названием дизельмотора, или просто дизеля.

Этот тип двигателя за два-три десятилетия получил широчайшее распространение в народном хозяйстве во всех странах, завоевав господствующее положение на мелких и средних электростанциях, на грузовых автомашинах, на судовых и заводских силовых установках.

Выдающуюся роль в создании и развитии нового типа мотора сыграли русские инженеры. Первый двигатель дизельного типа, работающий на сырой нефти, был построен в 1898 году в России.

Дизельмоторы, работающие на низкосортных тяжелых нефтяных топливах, обещали авиации не только экономию на дешевом топливе и уменьшение его расхода, но и главным образом увеличение топливных ресурсов для авиации и увеличение радиуса действия самолета, вследствие уменьшения потребного веса горючего на один километр пути. Безопасность тяжелых топлив в пожарном отношении в сравнении с легковоспламеняющимся бензином, отсутствие пламени и искр на выхлопе, пониженная температура выхлопных газов, отсутствие магнето, свечей и карбюратора — все это давало дополнительные серьезные преимущества самолетам, оборудованным дизелями.

Преимущества авиационного дизеля этим не исчерпывались, хотя и одних перечисленных уже достаточно, чтобы авиаконструкторы всего мира взялись за решение проблемы авиационного дизеля.

Трудность заключалась в том, что авиационный дизель при более высоких давлениях сгорания оказывался тяжелее бензинового мотора такой же мощности. Понадобилось много лет опытов и труда, прежде чем удалось построить авиадизель, который мог конкурировать с обычным бензиновым мотором, правда лишь при полетах на большие расстояния.

Однако проблема авиадизеля оказалась сложнее, чем предполагали вначале.

Освоение рабочего процесса авиадизеля потребовало длительных и кропотливых исследовательских работ в лабораториях.

Прежде всего окончились неудачей попытки переделать на дизели существующие типы бензиновых двигателей в Америке, Англии, Италии.

Много типов авиадизелей, построенных вне связи с авиапромышленностью, окончило свое существование на заводских дворах, не увидя света, ибо одного изобретательского остроумия оказалось недостаточно для решения сложной технической проблемы. Поэтому, несмотря на огромные преимущества авиадизеля, к началу второй мировой войны в авиации господствовали бензиновые моторы.

Дело не только в том, что трудности в рабочем процессе и конструктивные трудности в авиадизеле не были вполне преодолены. Еще большее значение имели тут интересы топливных компаний, державших монополию на поставку бензина, а также известный риск и большие расходы, связанные с внедрением в серийное производство принципиально нового двигателя: эти расходы и отпугивали капиталистические фирмы от постройки авиадизелей. Дело не сулило больших прибылей в кратчайшие сроки, а что касается экономии энергетических ресурсов страны, то это мало интересовало капиталистов.

Вторая мировая война, в которой авиации суждено было сыграть такую видную роль, заставила, однако, все страны проявить усиленный интерес к проблеме авиадизеля, в связи с развитием бомбардировочной авиации дальнего действия. Применение авиадизеля при длительных перелетах давало серьезные преимущества авиации дальнего действия.

Вопрос о советском авиационном дизеле возник у нас одновременно с организацией Центрального института авиационного моторостроения, где был создан специальный отдел нефтяных авиадвигателей.

Во главе этого отдела был поставлен Алексей Дмитриевич Чаромский — представитель советского поколения инженеров и человек незаурядной судьбы.

У него хорошее, простое лицо и светлый взгляд всегда задумчивых, сосредоточенных глаз. В этом высоком, спортивного склада человеке, развернувшем в два года огромной значимости отдел нефтяных авиадвигателей, легко, коротко и решительно дающем указания сотрудникам, по выправке и энергичным движениям нетрудно узнать боевого выученика Советской Армии. Но очень трудно угадать в нем деревенского пастуха или мальчика в булочной, нанизывающего горячие баранки на мочалки обожженными пальцами, или газетчика, волокущего ночью из типографии огромную пачку свежих газет за Нарвскую заставу, чтобы поспеть к сбору рабочих Путиловского завода.

А между тем это все тот же бывший крестьянский мальчик, сын батрака, сирота, оставшийся полуторагодовалым ребенком после смерти отца.

Алексей Дмитриевич родился в 1899 году в селе Чаромском, Петербургской губернии. Его послужной список начал заполняться очень рано: восьмилетним мальчуганом он вооружился пастушьим бичом. Три года он пас коров и овец, зимой учился в сельской школе.

Читать выучился еще до школы, сам по себе, и книги сыграли решающую роль в его жизни.

Безрукий библиотекарь снабжал книгами деревенского пастуха, читавшего с великой охотой все подряд, что попадалось под руку.

Мальчик упросил односельчанина, работавшего в Петербурге булочником, взять его с собой; булочнику смышленый, настойчивый пастух понравился. Он забрал его с собой, возвращаясь из деревни, и поместил в ту же булочную, где работал сам. По шестнадцати часов в сутки обжигал горячими баранками тонкие пальцы будущий инженер; в промежутки, пока допекалась новая партия, если он успевал справиться с одной, у него оставалось время забыться сном на рогоже под пустым ящиком из-под баранок. Ночи уходили на книги, на мечты о будущем.

Бомбардировщик дальнего действия.

Болезнь спасла мальчика от дальнейшей пекарской науки. Из больницы он попал к газетчику и начал продавать на улицах всевозможные газеты — от «Газеты-копейки» и «Петербургского листка» до «Правды», за которой ходил в два часа ночи из-за Нарвской заставы до Ивановской, 15. «Правда», разбиравшаяся охотнее всего рабочими Путиловского завода, возле ворот которого торговал юный газетчик, разъяснила ему многое, бывшее неясным и незнаемым до сих пор.

Первым выводом, сделанным газетчиком, было решение проникнуть на завод. Мастер, которого он аккуратно снабжал «Правдой», сдался на просьбы газетчика и ввел его за порог заветной двери. Его взяли в проходную «мальчиком» считать номера. Из проходной легче уже было попасть в ученики к электромонтеру, от него — к слесарю. Из слесарских учеников аккуратного и способного паренька, по его домогательству, поставили к токарному станку. Первая мировая война застала Чаромского токарем на Путиловском заводе. Завод отлично воспитывал своих рабочих мощными забастовками, митингами, сборами в пользу арестованных, стойкой солидарностью и примерным товариществом.

На заводе молодой токарь и принялся серьезно за ученье, мысль о котором преследовала его беспрерывно. Сначала он ходил в воскресную школу, потом перебрался на Покровские вечерние курсы, переполненные рабочей молодежью. Эти курсы вместе с непрекращающимся самообразованием и заменили будущему инженеру среднюю школу.

Революция вторглась в жизнь токаря Чаромского и перебросила его в другой мир, заставив на несколько лет отойти от ученья. Едва лишь советская власть приступила к организации Красной Армии, он первый откликается на призыв и зачисляется добровольцем. Его направляют во Всероссийскую коллегию по организации Красной Армии, где ему поручается инструкторская работа по вербовке добровольцев, по снабжению красноармейских частей культурно-просветительной литературой.

Когда Коммунистическая партия мобилизовала силы на борьбу с интервенцией и контрреволюцией, была удовлетворена и просьба Чаромского об отправке его на фронт.

На Восточном фронте в рядах Красной Армии он совершает трудный путь от Уфы до Иркутска, до полного разгрома Колчака. Победоносная Красная Армия продвигается далеко, до берегов океана. Политработники приступают в отвоеванной у белогвардейцев Сибири к организации и укреплению советской власти, и Чаромский работает здесь не покладая рук.

В 1921 году, с окончанием гражданской войны, мечта о продолжении образования снова захватывает Алексея Дмитриевича. Он получает командировку на рабочий факультет Ленинградского технологического института. Однако здесь он остается всего лишь шесть месяцев, так как в конце 1921 года, по мобилизации, он отправляется на Карельский фронт и назначается помощником командира Мурманского укрепленного района, отсюда через год его перебрасывают в Кронштадт.

Возможность учиться отодвигалась все далее и далее, но тем сильнее становилось желание учиться. Не останавливаясь ни перед какими обстоятельствами, Алексей Дмитриевич наконец добивается зачисления в Военно-воздушную академию имени Н. Е. Жуковского, а для стажировки получает назначение в Ленинград и здесь, в истребительной эскадрилье, впервые знакомится с авиационной техникой, одновременно усиленно готовясь к вступительным экзаменам.

В 1923 году мечта осуществляется: бывший чаромский пастух поступает в академию; не задумываясь, избирает инженерный факультет и специализируется по моторам.

Академию Чаромский окончил в 1928 году. Его в качестве старшего инженера эскадрильи направили в Воронеж. Здесь, на аэродроме, началась будничная работа — маневры, перелеты, тренировка, давшая превосходное знакомство с практикой эксплуатации. Но только в конце 1928 года осуществляется полностью наконец детская мечта: Чаромский в соответствии с решением Государственной комиссии по его дипломному проекту направляется Управлением военно-воздушных сил республики на конструкторскую и исследовательскую работу в Научно-исследовательский автомоторный институт, где он и становится руководителем авиационного отдела.

Здесь начинается работа Чаромского по опытному авиационному моторостроению. Основной специальностью он выбирает конструирование авиационных двигателей с высоким коэффициентом полезного действия, проблему которых он считает одной из важнейших проблем авиации.

И когда из разрозненных опытных организаций, при активном участии Чаромского, был создан Центральный институт авиационного моторостроения, он развернул в этом институте буквально из ничего отдел нефтяных двигателей с рядом образцовых лабораторий, создал конструкторское бюро и поставил исследовательские работы с таким успехом, что в 1931–1933 годах под непосредственным руководством Алексея Дмитриевича не только был спроектирован первый авиационный двигатель тяжелого топлива, построены и испытаны опытные машины, но и был подготовлен для производства серийный авиационный двигатель. Отдел присвоил этой машине имя Чаромского, но по категорическому настоянию Алексея Дмитриевича, не отделявшего своей работы от работы всех сотрудников отдела, он был назван как «авиационный нефтяной первый» под маркой «АН-1».

Это первый авиационный дизель в СССР, создание которого главным образом является заслугой руководителя отдела, не только давшего тематику работ, но и непосредственно руководившего ими.

Тип двигателя, разработанного Чаромским, послужил основой для мощных быстроходных дизелей во всех областях народного хозяйства и транспорта, а созданная им дизельная лаборатория стала ведущей школой советского дизелестроения, из которой вышел ряд главных конструкторов и руководящих научных работников в дизелестроении.

Проблема авиационного дизеля оказалась для мировой инженерии все же не основной, как это казалось Чаромскому в начале его работы, когда он писал в предисловии к книге «Авиационные двигатели тяжелого топлива»:

«Дизелестроение становится основным направлением в опытно-исследовательских работах авиационного моторостроения».

Но сам он оставался все эти годы энтузиастом дизелестроения, хотя и не преуменьшая нисколько стоящих перед конструкторами трудностей.

А. Д. Чаромский.

Неудачи с авиационным дизелестроением за границей, провал работ по авиадизелям в Америке, в Англии, во Франции лишь укрепили уверенность Чаромского в правильности выбранного направления. Не справились? Значит, не сумели.

Руководящие указания и помощь партии и правительства давали Чаромскому новые силы и вдохновляли на решение новых, еще более сложных задач.

Непреклонная уверенность в возможности разрешения проблемы оправдалась лишь незадолго до войны, когда советский авиадизель был испытан не только на стенде, но и поставлен на тяжелые бомбардировщики «Пе-8».

Группа этих бомбардировщиков и совершила первый налет на Берлин летом 1941 года, произведший там огромное впечатление не на одних фашистов.

Преодолев огромное расстояние от своих боевых баз до столицы Германии, советские бомбардировщики поразили логовище фашистского зверя так неожиданно, что гитлеровское командование, сообщая в сводке об этом налете, заявило, что бомбили Берлин английские самолеты. Гитлеровцы были уверены, что для русской авиации Берлин недосягаем. Они даже оповестили весь мир о том, что их зенитная артиллерия сбила несколько этих «английских» самолетов, тем самым уличив себя во лжи, ибо на другой день англичане ответили, что в эту ночь английские самолеты не покидали своих аэродромов, а советские самолеты вернулись на свои базы.

В 1943 году Чаромскому за создание нового типа авиационного двигателя была присуждена Сталинская премия первой степени.

В течение всей войны этот двигатель нес свою боевую службу, хотя его применение в авиации, на танках, на быстроходных судах совпало с периодом освоения в производстве.

При чрезвычайном разнообразии требований, которым должен удовлетворять авиационный двигатель, со стороны различных типов самолетов — от учебных и транспортных до бомбардировщиков и истребителей, — авиационное моторостроение не может, очевидно, ограничиваться тем или иным типом двигателя.

Для «крыльев будущего», хотя бы и очень недалекого, понадобятся и бензиновые моторы, и авиадизели, и реактивные двигатели. Ведь соревнование между конструкторами всего мира идет не только за повышение скорости, хотя борьба за скорость и является наиболее характерной для современной авиации.

Ответ на вопрос о месте авиадизелей мы находим в записках лекций профессора А. Д. Чаромского в Московском авиационном институте:

«…Наша великая Родина, с ее огромной протяженностью территории и границ, с ее морскими и океанскими просторами, нуждается в самолетах, способных летать далеко и надежно.

Для таких самолетов самым выгодным типом двигателя является двигатель дизельного типа, представляющий идеальную тепловую машину, которая наряду с другими типами двигателей не только решает ряд насущных задач в авиации, но и дает возможность экономнее расходовать энергетические ресурсы страны и является прогрессивным типом двигателя для всего народного хозяйства…»