«Пламенные моторы» Архипа Люльки

Он и его профессия неразрывно связаны, неотделимы друг от друга, слиты воедино. Он проник во все ее тайны, и потому она так покорно позволяла ему уверенно подбирать ключи к различным ее проблемам.

Он всегда смотрел вперед, прогнозируя развитие своей науки, и с какой-то жадностью всего хотел достичь сам, первым, и дело тут не в самолюбии, а все в том же неугомонном, страстном, целеустремленно собранном характере.

Его настроение, высокий творческий накал, ориентир на труднейшие научно-технические вопросы и, в конце концов, на победу – по невидимым каналам передавались людям, и поэтому девизом коллектива всегда являлось безостановочное движение вперед.

Тогда, в послевоенные годы, «вперед» для них означало создавать двигатели со все большей и большей тягой и энергонапряженностью. Скорости полета росли, самолетчики все чаще поговаривали о возможности перехода через скорость звука. Но ведь разогнать самолет до весьма больших скоростей можно и при помощи не очень мощного двигателя. Только какой самолет? Небольшой. Такой самолет нельзя ни как следует вооружить, ни снабдить хорошим запасом горючего. Ставить два, три двигателя? Но тут возможны проигрыши в аэродинамике, длине коммуникаций, весе. А вот один мощный, с большой напряженностью, высокой степенью сжатия воздуха в компрессоре, малым удельным весом и отличной аэродинамикой двигатель тягой в 4–5 тонн позволит создать самолет с большими скоростями полета, который станет по-настоящему грозным оружием – с радиолокационной станцией обнаружения большого радиуса действия, с внушительным комплектом снарядов, ракет, бомб, с несколькими тоннами горючего на борту.

Конструкторское бюро разрабатывало проекты двух двигателей – ТР-2 с тягой 2000 килограммов и ТР-3 с тягой 4000 килограммов. Проектировались они по той же схеме, что и их предшественник ТР-1, – осевой компрессор, кольцевая камера сгорания. В 1948 году эти двигатели были запущены в производство. В проекте ТР-2 отразилось все самое передовое и ценное, чем располагала тогда авиационная наука: высоконапорный осевой семиступенчатый компрессор со степенью сжатая воздуха около пяти единиц, усовершенствованная кольцевая камера сгорания, передовая технология изготовления лопаток. На ТР-2 впервые стали прорабатываться меры, расширявшие диапазон устойчивой работы двигателя: поворотные лопатки направляющих аппаратов, перепуск воздуха из промежуточных ступеней компрессора. Трудности оказались большие. Ведь какого-либо опыта по высоконапорным компрессорам почерпнуть было не у кого. К тому же главной темой остался все же более мощный ТР-3, и на него бросали основные силы КБ и производства. Двигателю ТР-2 не удавалось уделить достаточно внимания, и вскоре работы по нему вовсе прекратились. Несмотря на свою недоведенность, ТР-2 сыграл большую роль в будущем, при создании турбореактивных двигателей следующего поколения.

Работая над ТР-3, конструкторы стремились улучшить не только его эксплуатационные качества, надежность, но и все его данные.

…Архип Михайлович шел через двор к распахнутым настежь воротам бокса, откуда раздавался мощный гул проходившего испытания ТР-3.

«Какие там последние данные», – думал он. Вдруг гул сменился каким-то скрежетом, раздался сильный хлопок, звон, лязг металла, грохот разрушения, и во двор со скоростью экспресса выкатились несколько дисков от компрессора. Один проскочил мимо Люльки, а второй буквально погнался за ним, и трагедией бы закончилось это опасное преследование, если бы диск догнал его. Но неожиданно он волчком закрутился на месте и затих. Сквозь слой снега проглядывали черные зигзаги асфальта. К счастью, никто не пострадал, но бокс был полуразрушен.

Самолет Ту-110 с двигателями АЛ-7.

Стали разбираться в причинах аварии. Не выдержало болтовое соединение дисков, и они рассыпались в разные стороны, круша все на своем пути – корпус двигателя, трубопроводы, потолок, стены… Ведущему инженеру по испытаниям И.Г. Баскакову пришлось объясняться в самых различных инстанциях, и не миновать бы ему строгих кар, если бы Люлька не взял весь огонь на себя.

После этой поломки опытный инженер И.Е. Скляр вместо болтов предложил новое соединение на «хиртах». Суть его заключалась вот в чем. Каждый диск имел «оборку», точнее «юбку», по краям которой нарезались зубцы. Диски накладывались один на другой и соединялись «юбками» так, что зубья одной входили в пазы другой. Получался пакет дисков, прочно соединенных по окружности «юбок», а внутрь дискового пакета вставлялась стяжная труба и стягивала его с силой в несколько десятков тонн. Новая конструкция ротора компрессора потребовала разработки специальной методики расчетов на прочность, которая была создана прочнистами КБ под руководством Александры Михайловны Потемкиной. Хиртовое соединение дисков в роторах столь мощных двигателей – решение очень смелое, до этого не встречавшееся в практике двигателестроения. Оно было счастливой находкой, что подтвердило авторское свидетельство на изобретение.

Андрей Николаевич Туполев, побывав в КБ и увидев компрессор на «хиртах», удивился столь неожиданному решению и восхищенно повторил свое любимое одобрение:

– Ну и хулиганы…

ТР-3 заканчивал пятидесятичасовые госиспытания. Большие часы в КБ отстукивали минуту за минутой, и никто не мог не поглядывать на них, продолжая вслушиваться в гул двигателя. На последнем этапе, за полчаса до конца испытаний, начались объятия, поздравления. Уже и самые осторожные начали улыбаться. Отсчет велся как сейчас на космодроме: 15, 12, 11 минут до окончания. Когда у всех чуть не сорвалось слово «десять», раздался характерный хлопок, похожий на выстрел из пушки, и все смолкло.

Встревоженно переглядывались, боясь высказать невероятное: неужели за десять минут до окончания испытаний что-то случилось? Но тишина подтверждала, что это именно так. А случилось страшное. Двигатель превратился в груду искореженных деталей, скрученных трубопроводов, языков зазубренного металла. Начался пожар, который с трудом удалось погасить, заполнив весь бокс пеной из огнетушителей. Развороченный двигатель и все разлетевшиеся детали переправили в сборочный цех и, разобрав до винтика, разложили на столах. Настроение у люльковцев было такое, будто в их доме появился покойник. Еще бы! Погиб двигатель и вместе с ним – время! Сорваны сроки – значит, тот новый самолет, который его ждет, уже не взлетит в заявленный срок.

Больше других озабочена ведущий конструктор бригады прочности Потемкина. Как же так? Не может расчет расходиться с практикой.

Вот они, ее расчеты, схема, диаграммы. Когда она взволнована, то часто повторяет слово «понимаешь».

– Понимаешь, в лаборатории проверят, тогда будет яснее.

А начальник бригады динамической прочности И.А. Скурат ходит в сборочном цехе, молча вглядывается в детали, поочередно беря их в руки.

Во время обеда цех опустел. Стало тихо. Иван Андреевич, большой специалист по вибрационной прочности, смотрел на диски компрессоров, разложенные на стеллажах. По привычке он вынул из кармана халата молоточек и… стал постукивать по дискам компрессора, сравнивая их серебряный звон с какими-то одному ему известными звучаниями. И вот один из дисков выдал себя. Звон у него был необычным. Иван Андреевич насторожился. Да, тут тон звука, издаваемого металлом, ниже, чем ему полагалось бы, с точки зрения И.А. Скурата… Он взял такой же диск от другого двигателя, изготовленного ранее, – у него тон нормальный. Почему же у диска из той же партии, что и разрушившийся двигатель, другой тон?

Это могло случиться по разным причинам. Но одной из них могла быть толщина. Да, аварийный оказался тоньше, чем нужно по чертежу. Брак. Как его пропустили? Кто его допустил? Но каким все же точным оказался расчет на прочность, если этот диск, работая на пределе своих запасов, почти отработал положенный срок! Вот какие вопросы закружились у всех в головах. Однако самый главный вопрос – кто виновник?

Работала комиссия по разбору дефекта. Анализы в металлургической лаборатории, протоколы, документы, фотоснимки, гербовые и сургучные печати… Все это было похоже на расследование уголовного дела. Обстановка накалена до предела.

А виновником оказался технолог, который допустил ошибку в чертеже приспособления для изготовления диска, в результате чего диск получился тоньше, чем нужно, и контролер, пропустивший бракованную деталь.

Виновные понесли наказание, ведь дело обернулось огромным уроном, и материальным, и моральным. Однако все наказания, выговоры не сняли ни с коллектива, ни с его руководителя тяжелого чувства упущенности «момента» – того момента, который определяет судьбу дальнейших работ по новым самолетам.

Время – это все! Можно еще собрать экземпляр двигателя, еще испытать, получить положительный результат… Можно! Но время упущено. Сроки сборки, поставки двигателя самолетчикам могут сорваться.

Архип Михайлович, когда заседала комиссия, все время находился в своем кабинете, а когда выходил, вид у него был хмурый. Часто он выходил одетым и куда-то уезжал. Конструкторы понимали, провожая его глазами, что за это происшествие ему приходится перед кем-то отчитываться. Должность «главный конструктор» и «ответственный руководитель» звучит очень внушительно, но полна такими серьезными заботами и делами, тяжесть которых под силу немногим.

Нелегко дался люльковцам ТР-3. Но он был и остается одной из важных вех в их работе. На базе ТР-3 создавался более мощный и современный двигатель.

Двигатель стал носить имя Архипа Люльки

В результате самолетчики получили двигатель с тягой не в 4, как предполагалось, а в 5 тонн. Его назвали АЛ-5. Впервые реактивный двигатель стал носить имя Архипа Люльки.

Почти все главные конструкторы им заинтересовались – и Микоян, и Лавочкин, и Яковлев, и Сухой.

Да, заказчиков у двигателей появилось много, пришлось его выпускать в пяти различных модификациях, поскольку требования к нему предъявлялись различные. Разные самолеты диктовали разную компоновку редукторов, агрегатов, трубопроводов, электропроводки – где сверху, где сбоку, где снизу. Разнообразие компоновок осложняло работу КБ и производства. Ведь каждый вариант необходимо было проверить длительными испытаниями на надежность, ресурс – такой закон в авиации, без проверки всех деталей двигатель не поднимется в воздух. Кроме того, сколько компоновок, столько пришлось изготовить и комплектов документации – чертежей, инструкций.

Несмотря на эти и другие трудности, доводка АЛ-5 шла успешно. Двигатель обладал отличными параметрами: низкий удельный вес, компактность, эксплуатационная надежность – ресурс его в наземных испытаниях двести часов, для того времени это рекорд среди подобных двигателей.

Двигатель АЛ-5.

За создание АЛ-5 в 1951 году Люльке, Козлову, Луссу, Новикову, Жукову, Шевченко, Юкало присуждается Государственная премия.

Но самолет с этим двигателем в серию не идет. Как же так? Лучший по тем временам двигатель не нашел применения?

Создав АЛ-5, в КБ с надеждой думали, что наконец вышли на большую дорогу. Доводка двигателя шла успешно.

Первоначальный его ресурс увеличили вдвое. Все, казалось, складывалось благополучно. Начались полеты МиГов, Илов, готовились и другие самолеты…

И тут наступила полоса неудач. В чем дело? Почему так случилось? В конце сороковых и самом начале пятидесятых годов делались первые попытки постройки самолетов для полета со сверхзвуковыми скоростями. Для достижения таких скоростей необходимо уменьшить лобовое сопротивление самолета. Двигатель АЛ-5 со своим осевым компрессором, малыми радиальными размерами как нельзя лучше подходил для этих целей и выгодно отличался от своих конкурентов. Поэтому конструкторы и выбрали для сверхзвуковых самолетов двигатель Архипа Михайловича АЛ-5. Но новая техника есть новая. В неизведанных вопросах сверхзвуковой аэродинамики таились коварные ловушки. Поставив на свои самолеты тонкие стреловидные крылья, самолетчики не обеспечили устойчивость и управляемость своих конструкций на малых скоростях полета. Впоследствии с развитием механизации крыла с этим справились, но тогда вину за неудачные полеты, в которых погасала камера сгорания АЛ-5, возложили целиком на КБ.

В один из этих тревожных для КБ дней раздался звонок из министерства. По официальности тона секретарь Евдокия Ивановна почувствовала недоброе. Вошла в кабинет, осторожно сообщила о вызове к руководству. Люлька прошелся по кабинету, подошел к окну… Глядя на яркое весеннее солнце, молодую листву деревьев, впервые ощутил желание оставить все и уехать в отпуск, в родную Саварку. Отправиться, щелкая кнутом над головами буренок, в напоенные запахом трав и цветов луга.

– Так-так… Вон чего нам захотелось. От трудностей убежать?

А что-то внутри подсказывало: «Да не от трудностей, а от несправедливости».

…Глаза начальника главка смотрели холодно, отчужденно.

– Министра из-за вас вызвали в Кремль.

Люлька сидел молча, сцепив пальцы на зеленом сукне стола. Ему дали понять: «Неприятности с АЛ-5 могут плохо кончиться. На двигатель возлагались надежды, а что вышло? Пришлось снять с разработки два самолета».

Разнос продолжался долго.

– Что думаете делать?

– Хочу просить отпуск.

– Что?!

И все началось сначала… Архип Михайлович мрачный и задумчивый спустился по широкой мраморной лестнице и вышел на улицу. На душе было скверно. Шофер с удивлением смотрел на него, неподвижно стоявшего около машины. Пока ехали, из головы не выходили обидные слова начальства. Что ж, значит, так надо. Были у него аргументы, было, что возразить, но не привык он оправдываться. Он и на совещаниях, где самолетчики говорили о недостатках двигателя, оставляя в тени другие причины неудачных полетов, ни с кем не спорил. Не станет никогда он тратить душевные силы на злость, интриги, закулисную возню. Не умеет, но зато умеет до самозабвения работать.

Он сидел поздним вечером в полутемном кабинете, боясь пошевелиться: болела поясница, радикулит, прихваченной в холодах эвакуации, разыгрался не на шутку. Любое движение вызывало острую боль.