Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Великую Отечественную войну по праву называют «войной моторов». Одним из ключевых факторов победы стала авиация. Важное значение уделялось совершенствованию авиадвигателей. Как известно, от мощности мотора зависят скорость самолета и его вооруженность – оружие, бронезащита, боезапас. Стоимость двигателя военного времени примерно равнялась стоимости легкого танка типа Т-26. При этом авиамотор должен соединять в себе, казалось бы, несочетаемые характеристики: большую мощность, малую массу и высокую надежность.
В годы войны Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ) стал «мозгом» советского авиадвигателестроения, осуществляя научно-техническое руководство всеми работами по данному направлению. В суровых условиях, без выходных и отпусков, сотрудники Института боролись за мощность и высотность двигателей, поднимающих в бой наши «крылатые» машины.
С началом войны деятельность ЦИАМ была переориентирована на оказание оперативной помощи ВВС и промышленности.
Осень 1941 года. Враг – под Москвой. С сентября в пермском ОКБ А.Д. Швецова (ныне — АО «ОДК-Авиадвигатель») начала работу группа специалистов под руководством заместителя начальника ЦИАМ, профессора М.М. Масленникова. Она принимала участие в доводке моторов АШ-73, АШ-82, которые устанавливались на самолеты Ла-5, Ла-7, Су-2 и Ту-2.
Часть Института эвакуируется в Уфу. Начальником филиала ЦИАМ в Уфе назначен Р.С. Кинасошвили. Все сотрудники участвовали в демонтаже и консервации оборудования экспериментальных установок, упаковывали документацию и приборы. Оборудование везли с улицы Авиамоторной на станцию «Сортировочная» в Лефортово и грузили на выделенные для ЦИАМ железнодорожные платформы. Тяжелое, многотонное оборудование поднимали вручную – подъемников не было. Вагоны, предназначенные для сотрудников, были оборудованы двумя рядами нар по 8 человек на каждую. В вагоны для едущих с детьми установили печки. Всем отъезжающим выдали хлеб на две недели вперед.
Отправка эшелона была назначена на 16 октября. Эта дата известна как «день паники» в Москве. Но, как вспоминал техник отдела № 8 ЦИАМ В.Е. Михальцев, «паники мы не заметили, каждый занимался своим делом». Путешествие прошло благополучно, лишь под Фаустовым немцы обстреляли состав с воздуха, однако жертв не было.
По прибытию в пункт назначения все занялись такелажными работами. Технологическое оборудование пришлось разгружать в поле, под открытым небом – Институту было выделено помещение в 30 км от Уфы. Некоторые станки и ящики с инструментом занесло толстым слоем снега. При 45-градусном морозе циамовцы раскапывали их и волокли по проложенным в снегу тропинкам в будущие цеха – наспех сколоченные тесовые сараи. Специалисты разбирали оборудование, прочищали его и приводили в рабочее состояние. Испытательные стенды монтировали под открытым небом.
До работы каждый день добирались из Уфы за 1 - 1,5 часа на «кукушке» по одноколейной тупиковой ветке, которая прерывалась в чистом поле. По воспоминаниям В.Е. Михальцева, как-то раз в сильный мороз (51 °С) пришлось ждать состав около двух часов. Далеко не все были достаточно тепло одеты, тем не менее, никто из почти 1000 человек не простудился.
Циамовцы работали по 14-16 часов в сутки. И уже через две недели станки начинают выдавать первую продукцию фронту.
Первоочередная задача – нагнетатели для повышения высотности наших истребителей. Над Москвой летали фашистские самолеты-разведчики. Достать их было трудно – советским истребителям не хватало высотности. Под руководством В.А. Доллежаля в ЦИАМ для мотора М-105 был разработан двухступенчатый приводной центробежный нагнетатель с турбомуфтой (Э-100). Мотор, снабженный этим нагнетателем, сохранял номинальную мощность до высоты 10 км, на которой летали немцы.
— Мы получили правительственное задание — дать 15 таких двигателей. Взяли обязательство сдать их к 1 мая, — вспоминал Роберт Кинасошвили. — С большим трудом мы собирали в цеху эти двигатели и были очень рады, что выполняем большое задание. Несмотря на тяжелые условия, отсутствие необходимых подшипников, двигатели были изготовлены, прошли испытания и все пятнадцать отправлены на фронт, на защиту Москвы.
Моторы с нагнетателями Доллежаля были направлены в 12-й гвардейский полк 1-й воздушной армии, базировавшийся на Центральном аэродроме. Устанавливались они на самолеты Як-9.
По воспоминаниям ведущего научного сотрудника ЦИАМ А.Л. Абасова, дядя которого, летчик-истребитель П.И. Иванов, служил в этом полку, штурвал самолета с таким мотором доверяли только самым опытным пилотам. Можно себе представить, какие ожидания возлагались на усовершенствованные двигатели – на кону была Москва! Моторы не подвели – безнаказанному разбою фашистских юнкерсов был положен конец.
После успешных контрударов советских войск под Москвой предприятия начали возвращаться в столицу. Уже в мае ЦИАМ начинает реэвакуацию на свою московскую площадку, где на протяжении этих месяцев оказывалась оперативная помощь фронту по ремонту моторов. Последний эшелон покинул Уфу в октябре 1942 года.
Весной того же года начальником Института был назначен профессор, д.т.н., кадровый военный, генерал-майор инженерно-авиационной службы, начальник 8-го Главного управления Министерства авиационной промышленности В.И. Поликовский, ранее работавший начальником винтомоторного отдела ЦАГИ.
В 1942 году, после реэвакуации, деятельность ЦИАМ вошла в нормальную колею. Повысилась роль научно-исследовательских работ, направленных на улучшение основных параметров двигателей, велись исследования по системам топливопитания и смазки, повышению высотности моторов с применением эжекторной подкачки и бустерных бензопомп для истребителей А.С. Яковлева и С.А. Лавочкина, совершенствовались нагнетатели.
Для оперативной помощи фронту была налажена система регулярного обмена информацией по работе двигателей. Были сформированы комплексные бригады, которые собирали данные об эксплуатации моторов в боевой обстановке. Сводки об условиях работы двигателя и обнаруженных неисправностях поступали и от инженерного состава боевых частей. Это позволяло оперативно получать сведения о состоянии двигателя и его систем, принимать меры к предотвращению разрушений, накапливать материал, необходимый для изысканий в области повышения надежности двигателей и устранения недостатков. Полученные данные обрабатывались ЦИАМ в связке с ОКБ заводов и НИИ ВВС.
Бригады, направляемые на фронт, помогали летно-техническому составу знакомиться с правилами эксплуатации двигателей. Специалисты ЦИАМ также оказывали техническую помощь ВВС в Архангельске при приемке истребителей из США.
На базе Института в Москве велась подготовка летно-технического состава действующей армии по эксплуатации иностранных поршневых двигателей и их агрегатов, поставляющихся в СССР по ленд-лизу. Для этого в ЦИАМ была даже организована постоянно действующая выставка моторов. Только в одном 1945 году ЦИАМ провел девять сборов, на которых прошли обучение 1629 человек.
Среди важнейших разработок ЦИАМ в годы войны – системы запуска двигателей при низких температурах без предварительного подогрева.
— Встал вопрос о «холодном» запуске моторов в зимних условиях, — вспоминал позднее В.Д. Владимиров, бывший в военные годы первым заместителем начальника ЦИАМ. — До войны запуск моторов в зимнее время осуществлялся с помощью подогрева специальными печами. На подогрев уходило много времени. В условиях войны истребители должны быть всегда готовы к вылету. В связи с этим был разработан способ запуска двигателей зимой с разжижением масла бензином, а также система пускового зажигания повышенной мощности.
Другой пример связан с дефектами моторов водяного охлаждения при эксплуатации их в зимних условиях. Для их устранения пришлось решать вопрос о различных антифризах, добавляемых в воду.
Испытательная станция была преобразована в лабораторию испытания натурных двигателей. Было создано специальное подразделение по автоматике авиадвигателей – лаборатория № 17 под руководством Н.Г. Дубравского. Основные работы лаборатории в годы войны – разработка и внедрение на боевых самолетах систем объединенного управления винтом и газом двигателей под наименованием «ВГ», а также создание гидроусилителя для двигателей АМ-38Ф и АМ-42, который облегчил летчикам управление штурмовиками Ил-2 и Ил-10.
В 1942-м ЦИАМ провел комплекс исследований по улучшению воздушных фильтров для двигателей АМ-38Ф (конструктор — А.А. Микулин). В результате работоспособность двигателя «летающего танка» — самолета Ил-2 — при полете у земли существенно улучшилась.
Силами специалистов ЦИАМ были устранены дефекты в работе масляной системы в двигателях М-105П и АШ-82, обнаруженные во время боевых действий в Сталинградской битве.
Продолжалась активная работа по повышению высотности двигателей. В ЦИАМ создается турбокомпрессор, который позволил поднять на двигателе АШ-82ФН высотность с 4800 до 11 000 м, а на двигателе АМ-39А – с 6000 до 12 000 м. С помощью двухступенчатого высоконапорного нагнетателя удалось дополнительно увеличить высотность мотора М-105, что позволило в 1944 году на самолете Як-9 летать на высоте 13 км, а на МиГ-11 — на высоте до 14 км.
В том же 1943 году в ЦИАМ начинается разработка новых типов двигателей. В недалеком будущем они должны были обеспечить скорость летательных аппаратов до 750 — 800 км/ч. Добиться достижения таких скоростей от поршневых моторов было невозможно. Поэтому внимание разработчиков было обращено на комбинированные двигатели: был создан Э-3020, предназначавшийся для установки на самолет Микояна. В 1945 году он прошел 25-часовые заводские испытания.
В 1943 году в ЦИАМ создана группа главного конструктора А.М. Люльки по разработке и созданию опытного турбореактивного двигателя ТР-1. Его производство потребовало освоения новых технологий изготовления и сборки сварного стального ротора компрессора, лопаток турбины из жаропрочной стали, лопаток осевого компрессора из алюминиевого сплава, стальных сварных корпусов и др.
В 1944-м в ответ на запросы моторостроительной промышленности и ВВС Институтом выполняется ряд важных работ по исследованию и подбору топливных смесей, оценке влияния моторных факторов на склонность к детонации.
С 1942 года под руководством В.Н. Челомея в ЦИАМ также идет разработка пульсирующего воздушно-реактивного двигателя (ПуВРД). В 1944 году осуществляются доводка и испытания ПуВРД волнового типа. Двигатели такого типа использовались на немецких самолетах-снарядах Фау-1.
Во время войны в ЦИАМ работали мастерские по ремонту авиадвигателей, как отечественных: АШ-82, М-105, АШ-62, М-25, так и иностранных: «Мерлин XX», «Аллисон» и «Райт-Циклон».
В механических цехах Института изготавливались корпусы артиллерийских снарядов для завода № 191. Но не только оружием ковалась Победа – Институт находил возможность оказывать существенную помощь сельскому хозяйству, ежемесячно производя около 40 тыс. деталей сельскохозяйственных машин – гильз, шестерен, ступиц, шпилек и др.
Конструирование и изготовление двигателей, в том числе новых схем, требовали подготовки научных кадров. В годы войны, как ни парадоксально, многие сотрудники Института, работая над актуальными темами, успевали защищать диссертации. В 1944 году была вновь организована аспирантура, и к началу 1945 года в ней уже насчитывалось 32 аспиранта.
При этом не хватало не только квалифицированных сотрудников, но и просто рабочих рук. В ЦИАМ пришло много молодежи без опыта. Это были подростки 13-15 лет. В отцовских телогрейках и солдатских ушанках, в пилотках набекрень, они работали наравне со взрослыми, хотя некоторых было даже не видно из-за станков. Многие из этих мальчиков и девочек пошли работать, потеряв своих отцов и старших братьев. Для обучения молодежи в Институте были организованы профессиональные курсы, налажено индивидуальное преподавание. Большое влияние на подростков оказывали встречи с гвардейцами – летчиками полка, в который поставлялись собранные в ЦИАМ двигатели. Это были незабываемые, волнующие встречи.
Каждодневным упорным трудом сотрудники ЦИАМ приближали долгожданную Победу. В ночь на среду, 9 мая 1945 года, по радио объявили о подписании немцами пакта о безоговорочной капитуляции. В.Е. Михальцев вспоминал, что в эту ночь не спала вся Москва. Люди вышли на улицы и обнимались друг с другом, многие из них плакали от радости.
За работу в военный период ЦИАМ был награжден высшей наградой СССР — орденом Ленина, большой коллектив работников Института был удостоен правительственных наград.
В праздничные дни, когда наша страна отмечает юбилей Победы, еще больше щемит сердце от боли за тех, кто не пришел с войны. 624 циамовца ушли на фронт. 174 из них погибли. Великий подвиг, который совершили фронтовики и труженики тыла, не должен быть забыт никогда.
Они сделали все, чтобы это был и наш праздник.