Авиация притягивает людей, а высший пилотаж на боевых самолетах вообще действует завораживающе — каждый, кто был на авиашоу, знает это. Автор был неоднократным свидетелем авиационных парадов и шоу на протяжении 50 лет и на собственном опыте может судить об их большом эмоциональном воздействии. Неслучайно авиация столь любима в России — есть что-то метафизическое в этой любви, корни которой уходят в глубь русской души. Чудо техники? Конечно. Восхищение искусством пилотирования? Несомненно. Но, судя по всеобщей любви и интересу к авиации, в этом есть еще какой-то непознаваемый, необъясненный остаток, связывающий человека и летающую машину. Первый в своей жизни воздушный парад в Тушине автор наблюдал в 1955 г., а пока последний — в 2009 г. МАКС-2009, август 2009 г., г. Жуковский. Трудно поверить, что на этом празднике авиации единовременно в субботний день присутствовало около 200 тысяч человек, преимущественно молодежь. И это несмотря на очереди на транспорт, очереди на входе, очереди за банкой заурядного пива и куриным крылышком, несмотря на безумные цены. Праздник все равно состоялся. Авиация как торжество бытия над небытием, жизни над смертью, осмысленного труда над бессмыслицей, в изобилии видимой в окружающей нас суете. Символ преодоления хаоса, победы над ним.

Накануне при подготовке к полетам погиб пилот И. Ткаченко, лидер пилотажной группы Су-27 «Русские витязи». Еще одна жизнь среди многих, отданных авиации. Цена не только за праздник, но и за движение вперед, и за мирное небо. Печальная неизбежность. Мартиролог летчиков-испытателей, известных и неизвестных широкой публике, длинен.

В том же 2009 г. исполнилось 100 лет перелету Блерио через Ла-Манш. Это событие, на взгляд автора, более значимо, чем 250-метровый первый полет самолета братьев Райт, случившийся шестью годами ранее (17 декабря 1903 г.). То, что летать на самолете, оснащенном мотором, можно, было уже ясно и к полету готовились самолеты не только Райт, но и другие (например, Самюэль Лэнгли). В общем, полет братьев Райт в чистом поле штата Северная Каролина в провинциальном местечке Китти-Хок тогдашних С.А.С.Ш. (Северо-Американских Соединенных Штатов) по большому счету — не столько выдающееся событие, а скорее эксперимент. А вот реальный перелет на самолете через канал Ла-Манш в тогдашнем центре мировой цивилизации — Европе закономерно произвел фурор и сразу стал фактом общественного сознания. Родилась авиация. Но мало кто задумывается, что полет аппаратов тяжелее воздуха стал возможен благодаря созданию двигателя внутреннего сгорания. В результате мы имеем огромный массив исторической информации о самолетах мира, но о моторах, развитие которых имело свою драматургию, включая судьбы главных конструкторов, в общественном сознании существует смутное представление. В попытке дать некое системное представление о «войне моторов» с учетом личного опыта автора, находившегося внутри этого исторического потока, написана эта книга.

Не всегда продуктивно описывать историю хронологически последовательно. Этот метод — лишь один из многих. Часто целесообразно дать точку зрения, которая хотя и появилась исторически позже, но позволяет понять смысл как происходивших событий до ее появления, так и заглянуть в будущее. Тем более что развитие авиации, как и всякой инновации, в начале XX века, началось неосознанно, на ощупь выбираясь на магистральный путь. Все было внове: применение, оптимальные размеры и т. п. Авиация появилась в 1903–1909 гг., первые военно-воздушные части с применением самолетов были сформированы только в 1912 г. Боевые действия в Первой мировой войне планировались без применения экзотической на то время авиации, ставка делалась немцами на тяжелую артиллерию и крупномасштабный маневр, а Антантой — на крепостные укрепления.

Подлинное осмысление значимости этого события — появления авиации — произошло только в 1921 г. Джулио Дуэ, автор знаменитого труда «Господство в воздухе», является первым и самым продуктивным теоретиком военного применения авиации. Своей интеллектуальной, подлинно европейской мощью он оказал огромное влияние на развитие авиации, а многие его прогнозы (и мы на это обратим внимание далее) начали сбываться только через пятьдесят лет. Не ознакомившись с книгой Дж. Дуэ, сегодня нам трудно понять, например, почему такую большую роль в развитии авиации и соответственно интересующего нас моторостроения сыграли полузабытые сегодня, а тогда престижные гонки морской авиации на кубок Жака Шнейдера в период 1913–1931 гг.

Итак, что же Джулио Дуэ писал в 1921 — м, а потом и дополнял написанное спустя пять лет — в 1926 г.?

«Война вспыхнула, когда авиация была еще в пеленках. Высшие военные руководители втянутых в борьбу государств не верили в авиацию; хуже того, большинство из них даже не знало, что такое она собой представляет. Только в Германии имелось некоторое представление о воздушной войне, но, к счастью, Германия была увлечена Цеппелином на ложный путь и верила больше, чем в самолеты, в свои дирижабли, которые не могли представлять собой военные средства. Авиация приняла участие в войне больше благодаря терпимости, чем вследствие убежденности; больше из почтения к общественному мнению, которое было прозорливее военно-технических авторитетов, чем вследствие убеждения, что она может на что-то сгодиться. Она была полностью предоставлена самой себе; с ней обращались как со службой второстепенного значения, а в Италии одно время она была передана в подчинение главному интендантству! И штабы не замечали ее до тех пор, пока на расположение главных квартир не начали падать бомбы» (

Благодаря неожиданности появления авиации буквально накануне мировой войны (Первой) ее возможное применение не нашло отражения в военных планах Тройственного союза и Антанты. Планы в генеральных штабах, как известно, разрабатываются заранее, задолго до войны. Когда же авиация появилась и стала демонстрировать совершенно новые качества в сравнении с имеющимися родами войск, то и тогда ей не придали особого значения. Способность самолета проникать в воздушном неохраняемом пространстве далеко за линию фронта противника, наблюдать с высоты расположение войск противника, оставаясь при этом практически неуязвимым из-за малых размеров и большой скорости в сравнении с дирижаблями, натолкнуло на мысль применения авиации как средства, помогающего применению уже существующих артиллерии, разведки, связи, т. е. хотя и важного, но вспомогательного. Бомбардировочные функции авиации ограничивались малой грузоподъемностью тогдашних самолетов. О возможности воздушных боев или решения авиацией самостоятельных боевых задач и тем более выделения авиации в отдельный вид вооруженных сил со своей стратегией и тактикой тогда вообще никто не задумывался. В общем, тогда это была экзотика. Первые редкие воздушные поединки напоминали рыцарские, да и поведение пилотов во время боя поначалу отличалось благородством, давно уже утраченном к этому времени в массовых армиях, воевавших на земле. К примеру, беззащитного сбитого летчика, спускающегося на парашюте, никто не расстреливал. В одежде боевых летчиков присутствовал элемент рыцарского шика — длинный белый шарф, развевающийся в открытой кабине самолета. Однако скоро все это закончилось.

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 акторов (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.

Как же Германия опередила всех, даже США, безусловного лидера в авиационном моторостроении 1930-х гг. и разработчика передовых систем турбонаддува, в создании реактивных двигателей? Конечно, неслучайно. Хотя первые патенты на газотурбинный и прямоточный воздушно-реактивные двигатели получили французские инженеры Жиллом (Charles Guillaume) в 1923 г. и Лоран в 1913 г. (в 1933 г. французский инженер Ледюк запатентовал схему авиационного прямоточного двигателя), по традиции все еще демонстрируя уже уходящее первенство Франции в авиации, огромная реальная работа по «оседланию» начинающейся новой инновационной волны была сделана именно в Германии. Происшедшая смена поколений инженеров, стремление Германии и ее интеллектуальной элиты к возврату былой мощи, большой научный задел в аэродинамике, государственная программа поддержки авиационных инноваций как ключевого фактора победы в будущей войне, грамотно выстроенное (чрезвычайно компетентное) управление ограниченными ресурсами — все эти факторы обеспечили успех. Наконец, поражение всегда лучше учит, чем победа. Технология организации этого прорыва представляет интерес и сегодня как пример успешного проектного подхода при ограниченных ресурсах. Минимум бюрократии, максимум творчества, командная работа. Нечто подобное мы наблюдали в СССР при создании ракетных двигателей в 1960-е гг., чему автор был свидетелем, в частности, в Воронежском конструкторском бюро химавтоматики (так оно называлось по конспиративным соображениям) под руководством Косберга.

Ретроспективно кажется естественным переход от поршневого к турбореактивному двигателю. Ведь поршневые моторы четвертого поколения с турбонаддувом фактически уже были турбопоршневыми: воздух последовательно проходил через центробежный компрессор, затем через поршневую группу и далее через лопатки турбины, приводящей компрессор. Казалось, чего проще: заменить поршневую группу на турбокомпрессор с камерой сгорания — и все дела. В этом случае такты термодинамического цикла поршневой группы функционально и пространственно разделяются: сжатие «поручается» компрессору, горение — камере сгорания, а расширение и произведение работы — турбине. Но конструкторы-поршневики считали, что возможности поршневых моторов еще не исчерпаны. Можно создать еще более мощные моторы пятого поколения. И такие моторы были созданы, например 4000 л.с. мощности 28-цилиндровый мотор ОКБ Швецова АШ-2К, четырехрядная «звезда» со спирально расположенными друг относительно друга рядами цилиндров. Но эти «динозавры» оказались настолько сложны в производстве и доводке и в довершение к этому тяжелы, что всем стало ясно, что эра боевых поршневых авиамоторов закончилась.

А турбореактивными двигателями первыми начали заниматься инженеры совсем другого поколения (рождения 1910-х гг.): Охайн в Германии, Уиттл в Великобритании, Ендрассик в Венгрии, Люлька в СССР. Удивительно, что в США в 1930-е гг. эти работы не велись вообще.

Тому способствовал анализ Национальной академии наук США о бесперспективности установки газовых турбин на самолеты из-за их большого веса (?!) [68], сделанный в январе 1941 г., когда первые самолеты с реактивными двигателями были уже сделаны в «железе». И в Великобритании отсутствовала государственная поддержка развития этого направления по сходной причине: еще в 1919 г. по заказу Министерства авиации был проведен и анализ возможности применения газовых турбин в авиации. Результатом был так называемый «доклад Стерна», и котором отмечалось, что «на настоящей стадии развития турбины внутреннего сгорания не подходят для самолетов по весу и расходу топлива» [66]. Пионеры авиационного турбостроения не имели никакого отношения ни к разработке поршневых моторов, ни к официальной системе — они вышли совсем из другой среды.

Как же все начиналось в Германии? После Первой мировой войны небольшую государственную поддержку исследовательским проектам оказывало Министерство связи(!). Первый контракт на исследования пульсирующего воздушно-реактивного двигателя (ПуВРД) получил в 1931 г. инженер Пауль Шмидт. Пульсирующий двигатель тоже кажется естественным переходным звеном от поршневого мотора с горением топлива при постоянном объеме (поршневой камере) к воздушно-реактивному двигателю непрерывного процесса горения при постоянном давлении. Пульсирующий двигатель — это комбинация горения в отдельной камере сгорания при постоянном объеме (для чего необходимы в ней клапаны, рудимент поршневого мотора с его поршнем-синтезатором всех функций обеспечения цикла) и раздельных функций сжатия в компрессоре и расширения в турбине. Кстати, как мы увидим далее, эта схема двигателя (ПуВРД) имеет тенденцию к возрождению сегодня, разумеется, с новым содержанием — созданием высокоэффективного детонационного двигателя.

В 1945 г. закончилась Великая война, но не Великая борьба за мировую гегемонию. Одни глобальные игроки сошли со сцены истории (Германия, Япония и Великобритания), другие (США и СССР) — появились. Но если США стали лидером за счет собственного усиления, то СССР — за счет большего, чем он, ослабления конкурентов: физически разгромленных и оккупированных Германии и Японии и теряющей свои колонии Великобритании. Эта принципиальная разница в базисе силы США и СССР определила особенности траектории послевоенной истории: СССР должен был догонять экономически и инновационно далеко ушедшие вперед США, а для этого фактически не было ресурсов. Мало того, что необходимо было догонять США, надо было одновременно еще и восстанавливать почти полностью разрушенную страну и помогать новым союзникам в Восточной Европе. В сравнении с США СССР по экономическому и человеческому потенциалам был даже не на нуле, а в отрицательной, убыточной области. По данным ЦСУ Госплана СССР, прямой экономический ущерб (потеря имущества) из-за войны составил 679 млрд рублей (в ценах 1940 г.), что вдвое превосходило вложения в экономику страны за три предвоенные пятилетки. То есть вся «индустриализация», с такими жертвами проведенная в 1930-е гг., рухнула. Кроме того, был и косвенный ущерб:

• Расходы на войну (чистые потери национального дохода)……….. 1890 млрд руб.

• Потери доходов населения и предприятий при переходе от войны к миру и содержание избыточной армии (до 1947 г.)…..501 млрд руб.

• Потери национального дохода от убыли населения и потери трудоспособности инвалидов войны……………..1664 млрд руб.