Авиация и космонавтика 1998-03 - Коллектив авторов

Между тем дело с рабочим проектом изготовления двигателя продвигалась медленно. Не хватало конструкторов, производственная база была также мала и перегружена другими работами. Много раз ездил Люлька в Наркомат, и однажды пришло известие: отдел переводят в новый НИИ. А в мае 1944 года один из заводов получил указание изготовить малую серию ТРД. Первый двигатель собрали в конце года, вскоре подоспел и второй. Фронт испытаний расширился, программа их усложнялась. К постоянному гулу двигателя привыкли. И радовались: гудит, значит, все в порядке. Но пока еще испытания шли на малых оборотах двигателя. И вот однажды, когда увеличили обороты, раздался хлопок, и произошел сильный выброс пламени.

Двигатель немедленно выключили, а когда приблизились к нему, увидели хаос разрушения. Лопатки компрессора лежали изуродованной грудой. От них на роторе остались только «пеньки». Стены избиты лопатками, как шрапнелью. Так впервые столкнулись со страшным явлением — помпажом. Он был для люльковцев полной неожиданностью и произвел гнетущее впечатление. Кажется, ни с того ни с сего уверенно и ровно гудящий двигатель вдруг в несколько секунд превращался в бесформенную массу искореженного металла. И попробуй, найди, в чем дело. Ведь никакого опыта борьбы с этим явлением не было. Расстроенный Люлька дотошно расспрашивал испытателей, выслушивал все версии, даже самые фантастические. Положение было слишком серьезным. Никогда Люлька не был так озабочен. Казалось, что в эти дни он весь ушел в себя. Несколько дней совещались. Потом стали чертить. В те времена это явление еще плохо поддавалось расчету. Надо было что-то менять. Что менять? Как? Потребовалась железная вера в себя, в соратников, в дело, чтобы не опуская рук сражаться, искать… И нашли. Компрессорщики высказали предположение, что раз помпаж происходит на повышенных оборотах двигателя, значит, виноваты тут лопатки последних ступеней компрессора, и нужно подправить их профили. Испытания подтвердили правильность диагноза. Помпаж еще иногда случался, но только на очень высоких оборотах. Люлька и его соратники, создавая первый отечественный двигатель, первыми встречали непонятные процессы и первыми их преодолевали.

С фронта пришли трофейные реактивные самолеты. Заместитель министра авиационной промышленности П. В. Дементьев приехал к Люльке, чтобы поручить ему срочно воссоздать для нашей авиации аналог немецкого двигателя. Люлька отказывается. «Но свой-то вы еще не сделали», — упрекнул Дементьев. Тогда Люлька просит пройти его к стенду.

Мощный уверенный гул первого отечественного реактивного двигателя решает спор. Испытания продолжаются… Много трудностей преодолевает коллектив двигателистов. Неизвестные процессы горения топлива преподносят ежедневные сюрпризы: детонация, помпажи, разрушение подшипников, лопаток. Все это первым встречает Люлька и первым же преодолевает.

Темп работ убыстрялся. В процессе стендовых испытаний двигатель претерпевает значительные конструктивные изменения. Иначе просто не получалось. Заранее предусмотреть нужные запасы прочности всех деталей трудно. А испытания учат, подсказывают, помогают убедиться, проверить. После всех тягот и неудач пришли, наконец, успехи и радость признания.

В первые весенние дни 1947 года стало известно о поздравлении из Кремля. Во дворе завода состоялся митинг. Наскоро соорудили из ящиков трибуну. Двор заполнился людьми. Люлька стоял на трибуне и смотрел на сияющие лица, сам не в силах сдержать счастливой улыбки. Зачитывали телеграмму:

Конструктору тов. Люльке. Директору завода тов. Комарову.

Поздравляю Вас и весь коллектив с успешным завершением государственных испытаний созданного вами первого отечественного реактивного двигателя. Желаю дальнейших успехов.

В КБ Люльки стали приезжать главные конструкторы самолетов. Приглядывались, примеривались. И вот уже первые заказчики — Павел Осипович Сухой и Сергей Владимирович Ильюшин — определились.

28 мая 1947 года на аэродроме главный конструктор самолета Су-11 П. О. Сухой и главный конструктор двигателя А. М. Люлька. Летчик-испытатель Георгий Шиянов занял место в кабине. Двигатели ТР-1 запущены. «Знакомый для моего слуха свистящий звук. После короткого пробега самолет в воздухе. А я так волнуюсь, что просто дрожу от страха. Когда, сделав несколько кругов, самолет заходит на посадку и плавно касается дорожки, меня охватывает волна счастья и восторга. Свершилось! Десять лет мы шли к этому моменту», — вспоминал Архип Михайлович. А в августе этого же года состоялся воздушный парад в Тушино. Громогласным гулом турбореактивных двигателей здесь было заявлено о рождении советской реактивной авиации.

После праздников вернулись к будням, к работе над новыми двигателями. Впереди — двойные и тройные скорости звука. Почти двадцать мировых рекордов скорости и высоты устанавливали только в 60-е годы самолеты, поднятые в воздух знаменитым двигателем АЛ-7, названным так по имени его конструктора. А самое главное — это служба обороне страны. Всепогодные, высотные сверхзвуковые самолеты Су-7, Су-9, Су-11, Су-17, Су-24 с мощнейшим двигателем Люльки всегда начеку, всегда на охране наших воздушных границ.

В 50–60-е годы АЛ-7 стал действительно тем знаменитым двигателем, о котором зарубежные журналы писали: «На то время двигатель АЛ-7 был лучшим в мире».

Что же позволило так высоко оценить его? Очень и очень многое. Посмотрим на его особенности. Это мощный двигатель с небывалой тягой 10000 кг. Первая ступень его компрессора — сверхзвуковая. Люлька смело ввел эту новинку, чтобы резко повысить степень сжатия воздуха в компрессоре. Одна сверхзвуковая ступень заменила сразу несколько дозвуковых в компрессоре, в котором уже нельзя было ставить лишние диски.

У АЛ-7 появился механизированный компрессор. Это значит, что лопатки направляющего аппарата компрессора могли изменять свой угол установки в зависимости от скорости полета, вернее, в зависимости от оборотов турбины. Лопатки направляющего аппарата поворачивались всегда так, чтобы обеспечить самый выгодный скос потока на вращающиеся лопатки дисков ротора компрессора.

Управляемый перепуск воздуха за 4 и 5 ступенями компрессора доведен до совершенства.

И, наконец, что дало настоящую славу АЛ-7 — это его полная автоматика. На двигателе все делалось само собой, без всякого участия пилота. При запуске ему нужно было только нажать кнопку на панели, а в полете плавно перемещать левой рукой сектор газа. Все сложнейшие процессы регулировались аппаратурой самого двигателя.

В технике всегда много неясного в приоритетах на крупные изобретения. До сих пор спорят: Попов или Маркони, Ползунов или Уатт, Можайский или братья Райт.

Хотя именно А. М. Люлька, а не кто-либо другой первым в нашей стране разработал и построил газотурбинный авиационный двигатель оригинальной конструкции, ставшей классической, авторское свидетельство на свое изобретение он не получил. Но вот в другом он свой приоритет не уступил.

Дело в том, что Люлька еще до войны подал заявку на конструктивную схему так называемого двухконтурного турбореактивного двигателя.

Патент за № 312328/25 ему вручили в апреле 1941 г. Диву даешься, как он его придумал еще в 1937 году, когда не было ни самих ТРД, ни реактивных самолетов. Он сумел заглянуть тогда не в завтрашний, а в послезавтрашний день авиатехники, потому что двухконтурные двигатели стали создавать в нашей стране и во всем мире после того, как научились строить обычные одноконтурные. Сейчас почти вся мировая гражданская и военная авиация оснащена двухконтурными ТРД.

В 1973 году коллектив КБ Люльки приступил к разработке двухконтурного двигателя АЛ-31Ф с тягой до 12,5 т.с. и основными характеристиками, значительно превосходившими характеристики двигателей, находившихся в серийном производстве. Конструктивные особенности двигателя — применение модульной схемы, выносной коробки самолетных агрегатов — позволили значительно улучшить его эксплуатационные характеристики. В 1977 году были проведены стендовые испытания. А 23 августа 1979 года Владимир Ильюшин поднял в воздух самолет Су-27 с двигателями АЛ-31Ф. Этот двигатель — огромное достижение выдающегося, даже гениального авиаконструктора Архипа Михайловича Люльки.

Моторостроительная фирма, становление и успехи которой неразрывно связаны с многолетней деятельностью академика А. М. Люльки, носит его имя. Руководит ею преемник Архипа Михайловича, Генеральный конструктор Владимир Михайлович Чепкин. Он рассказывает:

«Своими уникальными летными качествами истребитель-перехватчик Су-27, произведший сенсацию в Ле Бурже, во многом обязан двум нашим двигателям АЛ-31Ф. Это турбореактивные двухконтурные двигатели модульной конструкции, развивающие суммарную тягу 25000 кгс. Их возможности были продемонстрированы еще в 1986–1988 годах на рекордном Су-27. Они позволили перекрыть достижения скороподъемности и высоты полета и установить 27 мировых рекордов. Через 25,4 секунды после старта самолет был уже на высоте 3 километра, а затем взял в том же темпе 12-и и 15-и километровые барьеры высоты. Американский F-15А — обладатель предшествующих мировых рекордов — оказался далеко позади в официальной таблице ФАИ. Рекорды установили летчики-испытатели КБ Сухого В. Пугачев, О. Цой, Н. Садовников, Е. Фролов, И. Вотинцев. Двигатель рекордного самолета при подготовке к полетам был „подфорсирован“ по сравнению с серийными двигателями.