Глав: 17 | Статей: 110
Оглавление
Книга посвящена одному из основателей российской конструкторской школы авиационного двигателестроения генеральному конструктору поршневых (1935–1946) и реактивных (1947–1960) авиационных двигателей Владимиру Яковлевичу Климову и является одной из первых полных биографий выдающегося ученого.

В годы Великой Отечественной войны 90 % истребительной авиации СССР летало на массовом авиамоторе М-105, созданном В. Я. Климовым. А в начале 1950-х годов на его первых турбореактивных двигателях ВК-1 Россия достойно мерилась силами с авиацией противника в «холодном» противостоянии.

Книга основана на глубоком изучении отечественных архивов, ранее не опубликованных материалов, а также на воспоминаниях людей, хорошо знавших В. Я. Климова. Будет интересна специалистам и широкому кругу читателей, интересующихся историей авиации и техники.

Последние годы войны

Последние годы войны

Установка климовских двигателей М-105ПФ и М-105ПФ-2, а позже ВК-107А значительно повысила энерговооруженность истребителей Як. Они по скорости стали равноценны Me-109F, имели лучший горизонтальный маневр. Як-9 теперь не только мог на равных бороться с улучшенными вариантами Ме-109G-2, FW-190A-4 и FW-190A-5, но на многих высотах имел значительное преимущество над ними.

Уже в 1944 году на фронт начали поступать серийные Як-3, и до конца войны было выпущено более 3500 самолетов. Они легко одерживали победы над лучшими немецкими истребителями Me-109G и FW-190. В историю Великой Отечественной вошел бой, происшедший в июле 1944 года между 18 истребителями Як-3 и 30 немецкими Me-109G и FW-190. Наши самолеты сбили 15 истребителей противника, потеряв при этом только один.

В серийное производство был запущен и улучшенный вариант ЛаГГ-3 с мотором М-105ПФ. Также за счет установки двигателя М-105ПФ в конце 1943 года была произведена модернизация бомбардировщика Пе-2.

В январе 1945 года немцам удалось захватить один экземпляр Як-3, и он был доставлен в испытательный центр «Люфтваффе», где еще раз подтвердили, что «…машина представляет собой новое поколение советских истребителей… Он превосходит по боевым свойствам Me-109 и FW-190 всех модификаций».

А в книге «ВВС России глазами немецкого командования» генерал-лейтенант Вальтер Швабедиссен напишет о Як-3: «…с самолетом Як-3… немецкие самолеты справиться не могли. Этот самолет имел более высокую скорость, маневренность и лучшие характеристики скороподъемности, чем немецкие самолеты…»

Истребители Як-3 имели преимущества не только перед немецкими самолетами, но и перед английскими истребителями «Spitfire».

А между тем ОКБ Климова вело новые разработки, подтверждая или опровергая выдвинутые конструкторами рабочие гипотезы. Доводится двигатель М-106П, созданный еще в 1941 году, с увеличенным по сравнению с М-105ПФ наддувом. М-106П успешно прошел 100-часовые государственные испытания. В процессе конструирования этого двигателя отличился талантливый инженер и будущий генеральный конструктор ленинградского опытного завода Сергей Петрович Изотов, который предложил несколько рационализаторских изобретений. Но, несмотря на свои выдающиеся данные и полную взаимозаменяемость с М-105ПФ, двигатель М-106П не пошел в крупносерийное производство. Причина была проста: недостаток производственных мощностей. Поставить в производство М-106П можно было только за счет уменьшения выпуска серийных модификаций двигателя М-105 и замедления освоения более мощного мотора М-107 в серийном производстве.

В 1943 году была изготовлена еще одна опытная модификация двигателя – ВК-107У с 1875 л. с. взлетной мощности, которая проходила испытания на опытном истребителе Як-9У. Сильно форсированный двигатель вызвал напряженный тепловой баланс, в кабине стало очень жарко. В конечном итоге двигатель и самолет не имели никакого продолжения.

ВК-107А стал последним серийным поршневым двигателем разработки В. Я. Климова.

Созданные в 1944–1945 годах на его базе ВК-108 и ВК-109 серийно не строились. Двигатель ВК-108 имел взлетную мощность 1850 л. с. при самом низком удельном расходе топлива на «сотой серии» – 210 г/(л. с. ? ч), а на высоте 3500 м – 2000 л. с. Двигатель ВК-109 имел мощность 2100 л. с. на высоте 750 м и мощность 1800 л. с. на высоте 6500 м; отличался бесступенчатым приводным центробежным компрессором и охлаждением воздуха после нагнетателя. Этот двигатель в то время находился в стадии стендовой отработки основных данных.

Опытный истребитель Як-3 с двигателем ВК-108 в декабре 1944 года достиг скорости 745 км/ч на высоте 6000 км – наибольшую для советских самолетов с поршневыми двигателями. Был построен и дальний высотный бомбардировщик ДБ-108 ОКБ Мясищева с двумя двигателями ВК-108, а также разработан высотный бомбардировщик под двигатели ВК-109. Однако все эти проекты в серию не пошли: наступали времена реактивной авиации. И Климов искал единственно правильный подход к этой совершенно новой эре на пути авиадвигателестроения.

Практически все серийные поршневые двигатели В. Я. Климова, созданные в 1940–1945 годах, были надежными, сравнительно простыми в производстве и всегда отвечали требованиям авиации. Правильность выбора В. Я. Климова в качестве прототипа французского двигателя 12 Ybrs была доказана условиями фронтового времени. В результате непрерывного увеличения мощности и и высотности двигателей «сотой» серии примерно за 10 лет была достигнута мощность, почти втрое превышающая первоначальную при одновременном сохранении массы двигателя. Справедливости ради надо отметить, что аналогичные работы по увеличению мощности и высотности французских конструкторов фирмы «Испано-Сюиза» не принесли никаких результатов.

В. Я. Климов сохранил на всех своих моторах оригинальность конструкции шатуна 12 Ybrs: вместо стяжки разъема главного шатуна болтами, как это делалось на всех других моторах, здесь применялось соединение крышки с шатуном, работающими на срез коническими штифтами, запрессованными в отверстия «гребенки». Штифты, имеющие очень малую конусность (1: 76), запрессовывались в отверстия тарированным ударом свободно падающего груза с определенной высоты. Такая конструкция обеспечила малые габаритные размеры и массу кривошипной головки, была проста в производстве и смогла выдержать почти трехкратное (!) форсирование двигателей (естественно, с некоторыми усилениями). Шатуны были самыми легкими в мире – на 7 % легче шатунов одного из лучших авиамоторов Merlin разработки фирмы «Роллс-Ройс». Впервые в практике моторостроения Климов ввел гиперболическую форму опорной поверхности вкладышей коленчатого вала. Для улучшения скороподъемных качеств самолетов он создал конструкцию двухскоростного ПЦН с весьма оригинальным механизмом, в котором ничтожно малые, измеряемые сотыми долями миллиметра, но весьма частые колебания вызывают реально ощутимые аксиальные перемещения конусов, включающих первую или вторую скорость нагнетателя. Кроме этого, на климовских моторах были применены различные конструктивно-технологические новшества: выхлопные клапаны с натриевым охлаждением, подшипники, залитые вместо баббита свинцовистой бронзой, и многое другое.

На фронтах Великой Отечественной более 60 % советских истребителей и бомбардировщиков были оснащены авиационными двигателями конструкции Климова. За эти годы было произведено около 100 000 моторов «сотой» серии.

Все это сложное время вместе с Климовым работали многие ленинградские конструкторы, которые впоследствии внесли большой вклад в развитие отечественного реактивного и газотурбинного двигателестроения. Среди них были: С. П. Изотов, Н. Н. Попов, А. С. Мевиус, М. П. Орлов, С. В. Люневич, В. Н. Пушков, А. И. Магрычев, Г. М. Аванесов, В. Ф. Осипов, Г. И. Мирзабекян, Н. Н. Миловидов, В. Г. Зябко, Н. Г. Костюк, А. Т. Кладовщиков, А. Н. Герасимов, Б. Н. Кузнецов, П. А. Адамович и многие, многие другие. Климов сумел подготовить блестящих конструкторов, некоторые из них впоследствии возглавили ведущие авиадвигателестроительные ОКБ Советского Союза: С. П. Изотов – завод № 117 и А. С. Мевиус – ОКБ № 466 в Ленинграде, Н. Д. Кузнецов – завод № 2 в Куйбышеве, С. А. – Гаврилов завод № 26 в Уфе.

Руководство страны высоко оценило заслуги В. Я. Климова и его коллектива в области создания авиационных моторов для истребительной и бомбардировочной авиации. Еще в 1936 году он был награжден орденом Ленина и в 1939 году – орденом Трудового Красного Знамени за освоение серийного производства двигателя М-100 и разработку его новых модификаций. В 1940 году Владимиру Яковлевичу Климову было присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением Золотой медали «Серп и Молот» и ордена Ленина. В том же году он был утвержден в ученой степени доктора технических наук без защиты диссертации. В 1941 году Климов был награжден Сталинской премией 1-й степени, в 1943 году – избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, награжден Сталинской премией 2-й степени, ему было присвоено звание генерал-майора инженерно-авиационной службы, в 1944 году ему была повторно присуждена Сталинская премия 1-й степени. В годы войны Климов стал кавалером целого ряда военных орденов: двух орденов Ленина, ордена Суворова 1-й и 2-й степеней, ордена Отечественной войны 1-й степени, а также был награжден медалями «За победу над Германией», «За победу над Японией» и «За доблестный труд в Великой Отечественной войне». «За образцовое выполнение заданий Правительства» по производству моторов ОКБ Климова было награждено орденом Ленина, также была награждена орденами и медалями большая группа конструкторов, инженеров и производственников.

Заканчивая разговор об этом периоде деятельности ОКБ Климова, необходимо рассказать еще об одной опытной разработке, которая началась в конце 1946 года. Двигатель получил индекс «А».

В 1945–1946 годах в журналах публиковались сведения по двигателям со свободноплавающими поршнями. Эта схема заинтересовала и Климова. В то время практического применения двигателя не было, но экспериментальные работы проводились. Владимир Яковлевич решил провести проверку идеи экспериментально и оценить практические возможности и целесообразность работы в этом направлении.

Ведущим конструктором двигателя «А» был назначен М. П. Орлов, разработкой методик расчетов и самими расчетами занимался С. В. Люневич, позднее были подключены расчетчики и конструкторы, среди которых были И. Г. Розенгауз, А. И. Магрычев и другие. Был разработан проект и изготовлен один экземпляр экспериментального блока с плавающими поршнями. В экспериментальной лаборатории был построен стенд для испытаний.

Испытания проходили кратковременно из-за частых поломок и медленного восстановления и доводки. Многое не ладилось, так как делалось впервые. Кроме того, основные силы ОКБ были заняты разработкой двигателей ВК-1 и ВК-2. В результате нескольких лет работы было решено, что практического результата в ближайшие годы не получить, и работы по проекту «А» были прекращены.

Этот двигатель завершил эру поршневых моторов В. Я. Климова, начиналась эра реактивной авиации…

Оглавление книги


Генерация: 0.189. Запросов К БД/Cache: 0 / 0