«Пламенные моторы» Архипа Люльки Кузьмина Лидия

Каким быть авиадвигателю?

И вдруг крутой поворот.

Однажды Архипа вызвали в комсомольский комитет завода. Секретарь шагнул из-за стола навстречу с приветливой и вместе с тем строгой улыбкой, крепко пожал руку.

– Знаем о тебе, Люлька, только хорошее. Нужный ты заводу человек. Но иначе мы не можем.

– А в чем дело? – осторожно поинтересовался Архип.

– Ты член Осоавиахима?

– Член.

– Нужна стране авиация?

– Понятно, нужна. Дальше всех, выше всех, быстрее всех.

– Вот-вот. Потому и отдаем в распоряжение горкома комсомола нашу лучшую молодежь.

– Куда, в летчики?

– Нет. Бери выше. В авиационное КБ. Тебя хотим рекомендовать в Харьковский авиационный институт. Там сейчас большие дела с паровыми двигателями затеваются. Ну, как?

– Не могу.

Видимо, секретарь не ожидал отказа. Ему казалось, что открывающаяся перед любым молодым инженером подобная перспектива должна приниматься с восторгом. Но Люлька объяснил: в институте уже был, и пока ничего хорошего из этого не вышло, что на заводе он отшлифовывает свои знания, проходит настоящую боевую закалку, что конструктором ему быть рано.

Секретарю пришлось поднажать.

Выговор Архипу получать никак не хотелось, да и настойчивость, с которой его направляли в ХАИ, заставила задуматься.

Так он попал в авиацию.

В тридцатых годах любимое детище Страны Советов – авиация – набирала силы и все увереннее разворачивала крылья.

Прочно становились на ноги конструкторские коллективы. Специальные учебные заведения готовили квалифицированные кадры. В короткие сроки создавались самые разнообразные типы самолетов – от крошечных, но грозных истребителей И-16 Поликарпова до сверхтяжелых бомбардировщиков дальнего радиуса действия ТБ-3 Туполева.

Советские летчики совершали рекордные полеты, восхищавшие друзей нашей страны и тревожившие врагов.

Наряду с самолетостроительными создаются моторостроительные, агрегатные, приборостроительные, вооруженческие предприятия. Особенно бурно развивались авиамоторостроительные заводы и КБ.

Самолет начинается с двигателя, и для развития моторостроения не жалели ни сил, ни средств. Экспериментальным, опытным работам в моторостроении уделяется все большее внимания.

Рост мощностей двигателей и полетных весов самолетов вел, естественно, к большим расходам горючего. Неспокойная международная обстановка, поднимавший голову германский фашизм заставляли конструкторскую мысль решать вопросы эксплуатации воздушного флота в условиях военного времени на более дешевых сортах горючего.

К тому же из поршневых двигателей все труднее удавалось «выжимать» мощность. Чаще авиаспециалисты стали обращать внимание на паровую турбину. Не приспособить ли ее к самолетам?

Промышленные паротурбинные установки не были новостью. Русская инженерная практика накопила в области паровых машин большой опыт. Уже в пятидесятых годах XIX века на Балтике плавал парусный военный пароход «Орел», на котором помощником капитана был А.Ф. Можайский. В 1882 году в воздух поднялся (да, он оторвался от земли) первый в мире самолет его конструкции, имевший в качестве двигателя паровую машину. Для того времени эта машина являлась уникальной. Но чтобы лететь, «жар-птице» Можайского не хватило мощности силовой установки.

С тех пор инженеры научились считать. Расчеты показывали, что паротурбинная установка вполне обеспечит полет тяжелого бомбардировщика, причем вместо ценного бензина горючим станет служить обыкновенная солярка.

Создать паротурбинные установки на дешевых сортах топлива для замены двигателей внутреннего сгорания на тяжелых самолетах – такая задача была поставлена перед КБ, созданным в Ленинграде на базе Кировского завода, и Харьковским авиационным институтом.

Задача эта оказалась непростая. Конечно, тяжелые самолеты могли позволить себе некоторое увеличение веса силовой установки, что при переходе на паровую турбину было неизбежно. Но увеличение веса не могло быть чрезмерным, иначе самолет не поднимешь в небо. Другое дело с истребителями. Для них нужно создать принципиально новые двигатели с малым весом и габаритами.

Люлька приступил к работе на кафедре авиадвигателей в ХАИ. Его новый начальник, заведующий кафедрой профессор В.Т. Цветков, оказался не очень приветливым, дотошно, въедливо прощупывая новичка, он задавал вопросы по самым специальным вещам.

– Да-с, молодой человек, авиация дело тонкое. То, что годится на земле, совершенно противопоказано в воздухе. Мы работаем над авиационной паротурбинной установкой, и если вы думаете, что вам удастся механически перенести на борт самолета обычную облегченную стационарную паротурбинную установку, то глубоко ошибаетесь. Есть ли у вас достаточно знаний и настойчивости, чтобы работать над нашей темой – паровой турбиной с замкнутым циклом? Надеюсь, вы в состоянии догадаться, о чем идет речь?

Да, да. Пар придется охлаждать, превращать снова в воду с помощью специальных малогабаритных конденсаторов, которых до сих пор авиационная техника не знала.

Он смотрел на Люльку, ожидая покорного признания им своей несостоятельности перед такими грандиозными задачами. Но Архип был уже не тот зеленый молодой специалист, что полтора года назад. Он знал и умел уже многое.

Сильно задетый за живое, но внешне абсолютно спокойный, он сказал:

– Вот и дайте мне разработку конденсатора.

Цветков удивленно посмотрел на него и вышел.

Люлька остался один. Разговор проходил в зале для лабораторных занятий. Тяжело вздохнув, он встал и пошел рассматривать расставленные вокруг двигатели, турбины, детали, развешанные на стендах чертежи, плакаты. Да, многое казалось знакомым, изученным, понятным…

Мысли Люльки частенько бродили около идей, высказанных французским ученым Морисом Руа. И вот сейчас, когда он стоял здесь, в этой большой комнате один, в весьма расстроенных чувствах, обиженный на Цветкова и на все паровые машины вместе взятые, вспомнил о книге Руа. В ней рассматривался странный авиационный двигатель, не имеющий пропеллера и использующий для поступательного движения только реактивную тягу от сжатого и нагретого газа, вырывающегося с огромными скоростями наружу. Люлька стал думать, и вдруг как будто ожил перед его глазами этот странный двигатель…

Детали приобрели металлический блеск, завращался ротор, сжатый воздух попал в камеру сгорания, в нее впрыснулось горючее, забушевало пламя, и плотная масса газов, пройдя через турбину, вращающую компрессор, из сопла вырвалась наружу. И двигатель начал набирать обороты.

– Вот бы рассчитать и построить такой. Нет, не под силу. Ведь схема так и осталась до сего дня схемой. Конечно, все дело в материалах, нет пока жаропрочных материалов. А при высоких температурах газов двигатель не проработает и трех минут – прогорят все корпуса камер и сопел. А что, если?.. И вдруг он даже задохнулся от волнения: если температуру газов понизить так, чтобы материалы для постройки двигателя нашлись уже сегодня? Тогда он может дать достаточную тягу и конкурировать с сегодняшними поршневыми моторами. Люлька услышал взволнованные толчки собственного сердца и сказал себе:

– Тише, тише, Архип. Это треба обмозговаты. Ну-ка, посидим, прикинем.

Вынув из кармана логарифмическую линейку и блокнот, с которыми никогда не расставался, он присел к столу и просидел так несколько часов. В лабораторию входили и выходили, звучали голоса. Он ничего не замечал. Когда же наконец встал и медленно рассовал по карманам свое имущество, вид у него был такой, словно Архип только что побывал в заколдованном царстве. Он чувствовал, что случилось нечто важное в жизни, кажется, он уже «заболел» новой идеей и теперь стал ее рабом. И это будет продолжаться до тех пор, пока она не предстанет во плоти металла, в грохоте двигателя, сотрясающего землю и небо.

– Наверное, можно получить скорость 700 километров в час, – словно со стороны сказал он сам себе, и это поставило точку. Его идея родилась.

Кто из сотрудников кафедры авиадвигателей ХАИ мог тогда предположить, что тема «Паротурбинные установки» будет вскоре закрыта из-за веселого, со спортивной закалкой хлопца Архипа Люльки, самозабвенно трудившегося над своим конденсатором? А так и случилось. Именно он начал сеять «смуту», направленную против паротурбинной установки.

«Крамольные» мысли

Как это и случается, Люлька и Цветков вскоре не могли жить друг без друга. Цветков поручил Люльке разработку конденсатора для авиационной паровой установки.

На кафедре авиадвигателей ХАИ было создано конструкторское бюро при содействии Серго Орджоникидзе, к которому ездил со своим проектом паровой турбины Цветков.

Правда, аналогичные работы начались уже в Ленинграде, на Кировском турбостроительном заводе, но Орджоникидзе сказал Цветкову:

– Вот и хорошо, раз есть инициатива – дело будет. Организуйте между собой соревнование. А новые типы двигателей для самолетов нам очень нужны.

И он помог со средствами и кадрами.

Кадры подобрались удивительно подходящие. Это все были не только энтузиасты, но и асы в своей профессии. Вот один из них – Иван Федорович Козлов, занимался газодинамическими и прочностными расчетами – с виду типичный учитель: скромный костюм, очки, сдержанность, педантичность. Все мысли о работе, высказанные кем-то случайно, даже без прямого повода, и свои собственные, он записывал в рабочую тетрадь прямым ровным разборчивым почерком.

Это был своего рода дневник коллектива. Он его постоянно анализировал, делал выводы и часто выкладывал на стол перед всеми неожиданные и весьма ценные идеи.

– Как это вам удалось? – спрашивали его. Тогда он открывал свою тетрадку и показывал систематику различных словопрений вокруг какого-либо вопроса.

– Как видите, ничего сверхъестественного, – и мягко улыбался застенчивой улыбкой.

В тесном контакте с КБ работали многие крупные специалисты ХАИ. Например, заведующий кафедрой аэродинамики, известный ученый, академик Григорий Федорович Проскура. Высокий, худощавый, неторопливый в движениях, с черными пытливыми глазами и характерными висячими украинскими усами, он умел внимательно слушать, задавать наводящие вопросы и незаметно повернуть научную беседу так, что нужный вывод делал не он, а тот, кто к нему явился со своими затруднениями. Проскура сыграл немалую роль в судьбе первого проекта реактивного двигателя.

Прочностными расчетами занималась группа И.Ф. Козлова, камерой сгорания – П.И. Шевченко.

Между тем в КБ дела шли неплохо. Паровая турбина для будущего скоростного самолета постепенно обретала свои контуры.

Наиболее темным, а точнее сказать, «белым» пятном на схеме был конденсатор Люльки. Он с утра до ночи бился над решением задачи, штудировал все доступные источники информации, считал и пересчитывал, а где-то внутри, в подсознании возникало: «Не то, не то». Откуда же у Люльки такие «крамольные» мысли? Ведь известные ученые одобрили паровую турбину для самолета. Два коллектива вкладывают силы и средства в это дело, и тем не менее… Но таков уж удел этих одаренных – раньше других чувствовать, понимать, сомневаться.

Суть сомнений Архипа Люльки состояла в следующем: можно создать самый совершенный трубчатый сотовый конденсатор для турбины, можно обеспечить прекрасное охлаждение пара и превращение его в воду, чтобы потом она снова превратилась в пар, но сократить его размеры до приемлемых для самолета никак не удавалось.

Аэродинамические данные у такого самолета будут хуже, чем у самолета с поршневым двигателем. Потому что конденсатор увеличит лобовое сопротивление и сведет на нет весь выигрыш в мощности, который может дать паровая турбина.

Первый конфликт произошел спустя три месяца после начала работ над паровой турбиной.

Люлька пришел к Цветкову с очередным вариантом конденсатора, разложил на столе чертежи, расчеты. Тот вгляделся.

– Это уже кое-что.

– А я так думаю, что и это не годится для авиации.

– Конструкция теплообменника может быть самой разнообразной, Архип Михайлович. Работайте, ищите.

– Ну хорошо. Работу продолжим, построим турбину и убедимся в ее бесперспективности. А пока вот что я предлагаю: нужно использовать подогретый в конденсаторе горячий воздух в качестве добавки в общем выхлопе. Это даст выигрыш в тяге и снизит расход горючего, то есть возрастет экономичность установки в целом. Вот расчеты.

– Идея-то, в общем, верная, но ее надо доказать, подтвердить, – смягчился Цветков.

А вечером на дому у Архипа Михайловича, на кухне его коммунальной квартиры, состоялась первая «тайная вечеря», на которой он поделился со своими единомышленниками И.Ф. Козловым, П.С. Петренко, М.А. Тарасовым, П.И. Шевченко соображениями о возможной конструкции авиационного реактивного (он назвал его сначала ракетным) газотурбинного двигателя. Шел 1937 год.

– Одержимые, поешьте, – говорит, улыбаясь, Галина Люлька, ставя на стол большую сковороду с жаренной на сале картошкой, а то умрете вместе со своей идеей.

Паровые турбины не для авиации

Нельзя сказать, что над применением газовой турбины для самолетов в нашей стране до этого никто не думал. Теоретическое обоснование применения газовой турбины в авиации в 1935 году дано профессором Уваровым. Им же в Москве был разработан проект…

Но и паровая, и газовая турбинные разработки тех лет во всех проектах предназначались для вращения пропеллера, то есть для простой замены поршневого мотора, не меняя привычный вид силовой установки самолета. Люлька в своих расчетах опирался на работы по воздушно-реактивному двигателю (ВРД) профессора Б.С. Стечкина, опубликованные в 1929 году, в них он теоретически обосновал идею ВРД без винта. Масса сжатого воздуха, подогретая в камере сгорания и истекавшая из сопла, создавала импульс движения. Как стало известно много поздней, английский инженер Уиттл запатентовал схему такого двигателя в 1930 году, а в 1936 году такие двигатели начинают разрабатывать в Англии и Германии.

Шесть лет понадобилось, чтобы была преодолена инерция привычного старого представления об основном принципе устройства силовой установки самолета.

Даже в конце 1944 года, когда шла Великая Отечественная война и было уже известно, что у противника появились первые опытные реактивные самолеты, находились люди, отвергавшие саму идею применения реактивных двигателей в авиации.

А что же сказать о 1937 годе, когда Люлька инициативно, самостоятельно с группой энтузиастов взялся за это совершенно неизведанное дело? Или могло помочь крайне счастливое стечение обстоятельств – помощь со стороны влиятельных ученых и руководителей, наличие свободной производственной базы, с нужным оборудованием, или совершенно исключительная энергия авторов, которым нужно было преодолеть все психологические, ведомственные и иные барьеры. Кропотливо, осторожно, на ощупь шли к своей цели Люлька и его единомышленники. Вечер за вечером, когда жильцы в квартире расходились из кухни по своим комнатам, гасли керосинки и примуса, собирались они за чисто вымытым кухонным столом и чертили, считали, спорили.

– Иногда по ночам Архип вскакивал, – говорит Галина Евгеньевна, – с возгласом «Идея!» бросался к расчетам, не зажигая в комнате огня, уходил на кухню. Утром сквозь плотный табачный дым еле могла различить его склоненную над тетрадками голову.

А вскоре Люлька пришел к Цветкову и попросил его ознакомиться с результатами первой проработки авиационного турбореактивного двигателя. Цветков не стал один принимать какое-либо решение и созвал заседание научно-технического совета кафедры. Заседание вылилось в острый диспут о путях развития авиадвигателестроения. Архип Михайлович снова и снова повторял, доказывал, убеждал, что паровая турбина неперспективна для авиации и эту тематику нужно закрыть и немедленно начать работы над новым двигателем. Думали, обсуждали, голосовали и в конце концов решили: пусть авторитетные организации рассмотрят проект и дадут заключение.

Нет, это не «ерунда»

– Ученый совет ХАИ оценил защиту проекта невысоко, – вспоминает Люлька. – Решение проблем, которые вставали в работах по турбореактивному двигателю, требовало новых капиталовложений. Однако по предложению заведующего кафедрой аэродинамики Г.Ф. Проскуры, упрямо поддерживавшего нас, ученый совет рекомендовал направить меня с нашими материалами в Москву, в комитет по изобретениям.

Архип Люлька стал собираться в дорогу. А денег нет. Статья командировочных расходов в ХАИ крайне скудная. Все единомышленники, что называется, вывернули карманы, кое-как набрали нужную сумму. И вот он впервые в жизни в Москве. Столица поразила его, взволновала, окрылила, Красная площадь, улица Горького навсегда вошли в сердце. Мечты о своей полезности Родине теснились в душе. Как-то ночью он стоял перед Кремлем, глядел на яркий рубин его звезд, они вызывали какие-то особые чувства, и про себя произнес:

– Сил для избранного в жизни дела не щадить, перед любыми трудностями не пасовать и добиться победы.

В чем же видел он свою победу, этот молодой человек с упрямым волевым подбородком, с проникновенным взглядом серых глаз? Да всего-навсего в том, чтобы поставить авиацию на новые рельсы развития. Как? Вложив в ее грудь новое огненное сердце – свой ТРД.

Но мечты мечтами, вдохновение вдохновением, а жизнь с ее трудностями существует от них отдельно, но совершенно объективно.

В этом Люлька еще раз убедился, когда Комитет по изобретениям через Главное управление авиационной промышленности спустя несколько дней направил его материалы в МВТУ на заключение одному из самых строгих цензоров по вопросам газовых турбин профессору Владимиру Васильевичу Уварову. До него с проектом ознакомились некоторые административные руководители, а также маститые главные конструкторы и теоретики, и ничего, кроме сомнений, мягко выражаясь, он у них не вызвал.

Бегло просмотрел толстенный трактат Люльки и Уваров. Потом вызвал своего заместителя.

– Разберись, пожалуйста, тут какая-то ерунда написана.

Положение усугублялось тем, что сам Уваров в это время был увлечен разработкой авиационной газовой турбины, и проект Люльки в какой-то степени становился конкурентом этих работ. Подчиненные, несмотря на молодость Уварова, относились к нему с огромным уважением и, как правило, всегда с ним соглашались. Каково же было удивление Уварова, когда через две недели (а все это время Люлька продолжал оставаться в Москве в нетерпеливом ожидании, перебиваясь кое-как) заместитель Уварова Михаил Иванович Востриков в большом смущении доложил, что «ерунды» в проекте не обнаружил!

Заведующий кафедрой МВТУ им. Баумана, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор Владимир Васильевич Уваров вспоминал об этом времени:

«Конечно, мое самолюбие было уязвлено, и я предложил Михаилу Ивановичу проработать проект вместе. Целых полторы недели мы сидели вдвоем над «трактатом» Люльки, и я сумел перешагнуть через сложившееся «свое» мнение и по достоинству оценить присланный на отзыв проект. Тогда мною был написан, пожалуй, самый положительный отзыв за всю мою жизнь. Самой интересной особенностью проекта являлось теоретически обоснованное применение относительно низких температур (700 °C) на рабочих лопатках турбины. Это было в авиационном турбостроении того времени весьма смелым подходом к проблеме применения газовой турбины в авиации».

Вот он, реализм великих мечтателей! Помните, как укрепился Люлька в идее – уже сейчас построить турбореактивный двигатель. Они, эти мечтатели, твердо стоят на земле. Раз нет металлов, способных устоять перед высокими температурами газов, понизим эти температуры, зато полетим уже сегодня со скоростью 800–900 километров в час.

В музейные залы уйдут самолеты с поршневыми двигателями, пропеллерами, скоростями до 700 километров в час, а их место в небе займут реактивные, дающие скорости много выше и движимые уже не пропеллерами, а исключительно жаром своих огненных сердец.

Итак, первое признание проекта состоялось. Главное управление авиационной промышленности выделило некоторую сумму на его дальнейшую разработку. Люлька победителем вернулся в ХАИ. И что же дальше? Дальше дело не пошло.

Один из самых видных институтов страны – ХАИ встал в тупик после полученного разрешения работать над ТРД. Ведь ХАИ учебный центр, а не опытно-конструкторское бюро или научно-исследовательский институт. Даже выделенные деньги не могли помочь – нужно было полностью переоснащать производственную базу, организовывать новые мастерские, не говоря уж о том, что конструкторские кадры также необходимы.

Люлька опять проявил удивительную трезвость и здравый смысл в оценке обстановки. Нет, он не стал биться, как рыба об лед, сколачивая ОКБ, «выбивая станки» и строя новые помещения. Он ясно увидел, что его идея просто не умещается в отведенные ей рамки. Ну а раз так, то долой рамки, но отнюдь не идею. Отступать он не хотел – слишком тверда была вера. И вот он снова в Москве.

Дирекция ХАИ оформила ему командировку в наркомат. Оно, конечно, с одной стороны, поддержка, а с другой, кто его знает, может быть, и иные мысли руководили администрацией – хорошо бы Москва забрала к себе этого беспокойного Люльку с его реактивными делами.

Разрешите построить турбореактивный двигатель

Много дней и вечеров провел Люлька в приемной наркома авиапромышленности.

– Нарком занят, принять вас не может, – следовал ежедневно один и тот же ответ на просьбу о приеме.

И он терпеливо сидел в приемной. Каждое утро секретарь удивленно бросала на него сочувственный взгляд.

На тринадцатый день нарком не выдержал его упрямства. Люльке был назначен прием на два часа ночи.

Работа по ночам не была тогда в диковинку.

Когда он вошел в кабинет наркома, тот принял его стоя, вынул часы и положил их на стол. Люлька глянул на него и понял, что убедить этого человека в отведенные считаные минуты – один шанс из тысячи. И он ухватился за этот шанс. Весь сжавшись в комок энергии и мысли, он стал излагать свой проект. Долго говорить не удалось. Нарком прервал его:

– Вы уверены, что обеспечите взлет?

Люлька стал называть цифры, но его снова прервали:

– Вы что-нибудь слышали о мотокомпрессорном двигателе, о жидкостном двигателе реактивном?

– Да, конечно, но я выбрал другое направление и прошу дать мне возможность построить турбореактивный двигатель. Убежден, что будущее авиации в нем.

– Какую скорость можно на нем получить?

– 900 километров в час.

– А больше не сможете?

– Пока нет. В перспективе возможно…

Нарком искоса взглянул на него и проворчал, садясь в кресло:

– Перспективами мы все богаты.

Он нажал кнопку звонка. Вошла секретарь. Люлька все стоял у длинного стола с разложенными материалами проекта. «Вот и все. Пора домой», – мелькнуло у него.

Как сквозь толщу воды, услышал:

– Соберите совещание сейчас же. Пригласите начальника главка, начальника техсовета и всех, кого они посчитают нужным. Докладчик – вот этот молодой человек. Повестка – турбореактивный двигатель.

Медленно возвращалась надежда. Сердце билось учащенно и радостно. Шанс был выигран. Теперь он его не упустит!

Совещание длилось до утра. Счастливый, взволнованный брел Люлька по пустынным московским улицам, щедро обливаемый теплым дождем. Радужные искры в воздухе, радужные мысли внутри. Его назначили техническим руководителем проекта ТРД и переводили из Харькова в Ленинград. Приказом наркома выделялись средства на постройку опытного образца ТРД.

Из Харькова с Архипом Михайловичем в Ленинград уехали только два единомышленника и ближайших помощника – И.Ф. Козлов и И.А. Тарасов. А где же остальные? Не так-то просто решиться на крутые перемены в жизни даже во имя большой цели. Большинство в Харькове составляли семейные люди. Их пугала бытовая неустроенность – жилье в Ленинграде неизвестно когда дадут, жить предстояло или в гостинице, или на частных квартирах.

А его не пугала? Нет, потому что его Галя все понимала. Она согласилась остаться пока с детьми в Харькове, а он уехал в Ленинград и с головой окунулся в работу. Только через год перевез семью: получили комнату в коммунальной квартире. На кухне десять столов и десять примусов. Но жили дружно. Климат добрососедства создавали Люльки, доброжелательные, общительные, отзывчивые на чужую беду.

За этот год с лишним произошло много событий. И когда смотришь на них повнимательнее, всегда обнаруживаешь в центре основного «виновника», инициатора перемен – Архипа Люльку.

Ему оказалось мало того, что вместе с ним в Ленинград «переехала» реактивная тематика. Он добивается, чтобы закрыли паротурбинную тему, которой КБ занималось до него. Люлька так яростно, ожесточенно, убежденно доказывал бесперспективность парового цикла для авиации, что очень скоро перетянул на свою сторону почти весь коллектив, и только руководители были в нерешительности, и то потому, что не знали, как в то непростое время выйти наверх с предложением о закрытии темы, которая считалась актуальной, постоянно освещалась в иностранных авиационных журналах и на которую уже были истрачены немалые деньги. И все-таки решиться пришлось.

Руководители КБ увидели в Архипе Михайловиче, приехавшем к ним со своим проектом нового двигателя, не просто изобретателя, каких стало много к тому времени, лозунгом которого было: «Техника решает все», а человека с крупным творческим дарованием, легко разбирающегося как в теории, так и в инженерных вопросах, и поддались, заразились новой идеей. И не только потому, что Люлька умел убедить, увлечь за собой. Они почувствовали, что этот человек знает дороги в завтрашний день авиации, дороги к сверхскоростям и сверхвысотам. Несмотря на сложность обстановки, трезво и объективно подошли к анализу старой темы и убедительно обосновали перспективность новой тематики – разработку воздушно-реактивного двигателя всеми имеющимися силами.

Наркомат, рассмотрев докладную записку, составленную руководством вместе с Архипом Люлькой, принял решение работы по авиационным паровым установкам в

Харькове и Ленинграде прекратить, тему закрыть и организовать на базе ленинградского КБ разработку экспериментальных воздушно-реактивных двигателей.

Но сколько копий было сломано при решении вопроса? Главный пункт разногласий заключался в том, что на малых скоростях полета реактивный двигатель проигрывает по расходам горючего поршневому.

– Самолет с таким двигателем вряд ли взлетит, – утверждали противники, – а если и взлетит, то быстро израсходует все топливо. А то, что новый двигатель экономичнее на больших скоростях, не принималось в расчет.

Кроме того, скептики не хотели понять, что тяга, развиваемая поршневым мотором с близким их сердцу винтом, с увеличением скорости и высоты полета быстро уменьшается, а у РД, наоборот, она растет.

Начать разработку принципиально нового двигателя для будущих сверхзвуковых самолетов в эпоху, когда еще не исчерпал себя поршневой двигатель внутреннего сгорания и максимальные скорости самолетов не превышали половины скорости звука! Для этого нужна большая дальнозоркость и смелость на всех уровнях руководства. И все же глубокая проработка нового двигателя, сделанная Архипом Люлькой, склонила чашу весов в его пользу.

Из Центрального котлотурбостроительного института пришли «новенькие» сотрудники: С.П. Кувшинников, П.В. Мартынов, Е.И. Вольпер, И.С. Виноградов и другие, которым суждено стать «старейшими» люльковцами.

Коллектив разместился на территории Кировского завода в одноэтажном корпусе, в четырех комнатах и двух залах с верхним светом. К расположенному рядом турбинному цеху примыкало здание испытательного стенда и мастерских. Стенд представлял собой макет самолета ТБ-3 с действующей паротурбинной установкой.

Новый двигатель сулил переворот в авиатехнике. Реактивный? Без винта? Это казалось невероятным, фантастичным. И пришлось перестраиваться многим и многим на новый лад, и вдумываться, и вслушиваться в то, что говорил этот неугомонный Архип Люлька.

Теперь кажется все простым. Воздух засасывается в канал осевым, с многими рядами лопаток, компрессором и сильно уплотняется перед входом в камеру сгорания. В камере он подогревается до высокой температуры за счет сгорания топлива. Полученный таким образом газ расширяется и с огромной скоростью попадает на рабочие лопатки турбины. А турбина? Она вращает компрессор, сидящий с ней на одном валу. А дальше путь раскаленных газов – в открытое сопло. Наружу. Чем больше масса и скорость вырывающихся газов, тем больше тяга двигателя и скорость самолета.

И вот раскаленные газы вырываются из сопла двигателя, и самолет неудержимо стремится вперед, разгоняясь до огромной скорости.

Просто! Но тогда, в то время, все это не так легко было осмыслить и еще труднее осуществить.

– Многие, – говорил Люлька, вспоминая тот период, – просто не понимали, как струя, входящая во «что-то» и выходящая из «чего-то», способна двигать самолет.

Ведущим по теме назначили А.М. Люльку. За ним была закреплена вся расчетно-техническая часть работ.

Для завтрашнего дня авиации

Грандиозность поставленной задачи захватывала. Все чувствовали себя первооткрывателями. Заканчивая отчеты по паротурбинным установкам, КБ уже в полную силу занималось турбореактивным двигателем.

Начинали с нуля. Что было известно о ВРД в мире на то время? Только следующее: состоять он должен из компрессора, сжимающего воздух, камеры сгорания, турбины и реактивного сопла. Ни тип или тем более конструкция компрессора, камеры сгорания, турбины, ни температурные режимы, ни методы расчета – словом, ничего известно не было. Хотя уже знали, что над самолетом с ВРД работают англичане, немцы, итальянец Кампини. Документальных материалов, кроме книги профессора Мориса Руа, статьи Б.С. Стечкина, трудов ЦИАМ по турбокомпрессорному наддуву двигателей внутреннего сгорания, никаких не было.

Выбирали принципиальную схему двигателя и его главные параметры.

Центром обсуждения на совещании стал вопрос о компрессоре. Какой? Осевой или центробежный? Неизвестный осевой пугал всех. Но автор проекта Люлька настаивал именно на нем.

– Да, – говорил он, – никто их еще не строил. Да, осевой компрессор – это несколько рядов дисков с лопатками сложного профиля на одном вращающемся валу. Лопаток может быть не одна сотня, но только осевой компрессор способен дать большую производительность, высокую степень сжатия, нужный КПД.

Когда он успел отказаться от центробежного компрессора, первоначально имевшегося в его проекте? Когда успел все пересчитать и переделать?

– Осевой компрессор имеет минимальное поперечное сечение мидель, он хорошо вписывается в плавную, обтекаемую форму двигателя, а это особенно важно для аэродинамики сверхскоростных полетов, – говорил Люлька.

– Архип Михайлович, нам не справиться сразу со столь сложной задачей, – возражает ему начальник КБ И.М. Синев. – Вы предлагаете нам работать над уравнением с десятком неизвестных. Дайте же нам хоть одно известное. Центробежный компрессор – достаточно простая и изученная вещь.

– Но центробежный компрессор из-за большого поперечного сечения, пожалуй, не будет перспективным для скоростного самолета. Нельзя на него тратить время. А вопросов сложных с ним может возникнуть не меньше, чем с осевым, – убеждает Люлька.

– Ну, какие там вопросы, Архип Михайлович, – отвечал миролюбиво Синев. – Вон, посмотрите в форточку. Видите вентилятор? Это тот же наш компрессор. Какие там проблемы?

– Пример неудачный, в зале всегда душно и дым стоит из курилки, – парировал Люлька.

Все смеются. А трое приверженцев Люльки – В. Голубев, Е. Комаров, А. Котов – заговорщически, голова к голове, что-то чертят на листе ватмана. Через несколько дней они появились в зале с блестящей алюминиевой сигарой в руках, выбросили из форточки почерневший, обросший бородой из пыли вентилятор и на его место прикрепили эту штуку. Сигара, очень похожая на осевой компрессор, при общем ликовании его сторонников заработала с характерным свистом, гоня плотную струю свежего воздуха с улицы. Вечерами они вытачивали и монтировали все детали и сейчас торжествовали. Осевой миникомпрессор за несколько минут очистил воздух огромного зала.

То ли эта «выходка» преданных друзей Люльки, то ли упорство самого Люльки повлияли, но Синев уступил. Проект стали разрабатывать с осевым компрессором.

А пока Архип Люлька стоял у доски и уверенно защищался. Он боролся за завтрашний день нашей авиации. Именно за завтрашний.

– Параметры и КПД основных узлов должны быть очень высокими, иначе ВРД не сможет конкурировать с ДВС – двигателями внутреннего сгорания.

Споры в ОКБ возникали часто. В центре спора обязательно находился Люлька. Он парировал нападки на родные ему идеи, опрокидывал неверные аргументы, доказывал, убеждал. Особенно любил сразиться с ним Сергей Петрович Кувшинников.

– Архип Михайлович, – скажет Кувшинников, – а ведь газовая турбина как привод дает возможность концентрировать огромную мощность в легком по весу конструктивном воплощении двигателя с винтом. Это ее весьма положительное качество.

Люлька тут же доказывает, что обособленная турбина станет выгодна лишь при весьма высокой температуре газа, а материалов, выдерживающих такие температуры, нет.

«Так что же, прикажете ждать, пока появятся особо жаропрочные сплавы, а до этого оставить винт?»

«Новая идея сперва приходит к одному. Она озаряет поначалу одного наиболее одаренного, талантливого, трудолюбивого – так было и с А.М. Люлькой», – говорил заместитель главного конструктора лауреат Государственной премии С.П. Кувшинников. И надо отдать должное настойчивости и упорству Архипа Михайловича, он делал все, что мог, чтобы идея турбореактивного двигателя «овладела массами».

Чтобы ускорить получение результатов, решили первую экспериментальную проверку работы отдельных узлов двигателя провести на моделях. Это было мудро, если учесть ограниченные возможности имевшегося тогда в их распоряжении производства, стендового хозяйства.

Модели изготовлялись полным ходом, а Люлька, хитро поблескивая своими смешливыми глазами, не дожидаясь результатов испытания моделей, параллельно проектировал настоящий ТРД.

Испытания моделей ступеней компрессора и отсека камеры сгорания дали очень многое. Он тут же безоговорочно признал это, обнаружив едва ли не самое главное из всех своих душевных качеств – полное отсутствие зазнайства и ложного самолюбия. О престиже у него было свое несгибаемое представление: возвысить человека в глазах других может только отлично выполненное им трудное дело при полнейшем демократизме в поведении.

На моделях сразу же нащупали самые трудные места. Прежде всего это были лопатки. Стали учиться их точить и тогда только оценили, насколько это непросто. Кировский завод имел большой опыт изготовления стальных лопаток переменного и постоянного профиля, но люльковские лопатки из алюминиевого сплава обычным методом изготовить было нельзя: фреза сминала тонкую кромку лопаток.

Съездили на Мариупольский металлургический завод к хорошим специалистам по лопаткам судовых турбин, но нужного опыта и там не почерпнули.

Пошли на ощупь сами. Виктор Голубев встал к токарному станку. Нет, он не был токарем. Он был инженером, но когда-то увлекался токарным делом. Охваченный тем же подъемом и вдохновением, что и весь коллектив, он сделал то, что токарю оказалось бы не под силу, применив специально спроектированные им приспособления.

Лопатки получались, хотя и очень трудоемкие. На тот момент уже этого стало достаточно: доказано, что лопатки изготовить можно. Первая маленькая проба постройки ТРД состоялась.

Затем «наткнулась» на подшипники. Считать нагрузки на них как следует не умели и «шарики не держали». Первая модель компрессора вышла из строя после нескольких часов работы. Вторую построили не на шариковых, а на скользящих подшипниках, несколько ухудшив ходовые свойства компрессора. Вторая модель уже «держала».

Рабочий проект первого ТРД готов!

Труднейшим агрегатом оказалась камера сгорания. Ее поэтому решили делать сразу в натуральном виде и смонтировав на стенде. Этот агрегат Люлька вместе с Луссом, Орловым, Куликом, Смирновым рассчитывал и конструировал особенно тщательно: это был первый натурный агрегат его будущего двигателя. В то время Архип Михайлович напоминал шахматиста, который задумал безупречную комбинацию и, четко переставляя фигуры, делает безошибочно ходы, приближающие неминуемую победу.

Долго бились с регулированием подачи топлива. Так как не имели насосов высокого давления, использовали шестеренчатые насосы подачи масла от паротурбинных установок ПТ-1.

С турбиной было легче. Турбины изучили основательно еще раньше. Модель ее изготовили в мастерских КБ из жаропрочной стали марки Кировского завода. Турбину установила на стенде, который использовался для ее паровой предшественницы.

Спустя месяц камера сгорания была готова. Больше добавить было нечего. Все смонтировано, обвешано датчиками и приборами, опутано трубопроводами, и Люлька вдруг сказал:

– А чего бы нам ее не поджечь?

И никто домой не ушел, хотя было поздно. Всем очень захотелось сейчас же, сегодня увидеть, как загорится первое пламя в камере сгорания будущего ТРД, как оно загудит.

Как пойдет процесс сгорания керосина (а топливом был выбран керосин), будет ли достигнуто равномерное температурное поле за камерой?

Командовал экспериментом Люлька. Он закрепил за ведущими инженерами участки, каждому рассказал, какие показания приборов нужно снять.

Запустили воздуходувку, зажгли керосин в камере сгорания… Раздался гул, отблески огня осветили взволнованные лица. Люлька внешне спокоен, подшучивает, посмеивается. И вдруг посерьезнел, наклонил голову набок, вслушиваясь в гудение работающей камеры сгорания. Теперь уже все слышат, что звук какой-то необычный. К нему примешивается непонятный зуд, словно огромная оса бьется в окно. Люлька дает команду увеличить подачу топлива, но тут раздается звук такой силы, словно оса выросла до размеров слона, и стало видно, как выведенная наружу на усыпанную песком площадку выхлопная труба поползла на козлах, увлекая за собой камеру сгорания.

– Держи ее, – закричал Люлька и бросился к козлам, которые от начавшейся вибрация стали зарываться в песок.

– Гаси камеру! Огнетушители в ход!

Все кинулись ему помогать, ухватились за козлы. Топливо выключили, остановили воздуходувку, но в трубопроводах топлива оставалось еще много, и взбесившаяся камера продолжает рычать и обжигать удерживающие ее руки, раскаленная выхлопная труба вот-вот упадет. Камеру поливают из огнетушителей, валит густой черный дым. Наконец все затихло. Из дыма возникает Люлька. Лицо и волосы у него черные.

– Все целы? – оглядывает он сотрудников. – Добро. Ну, поздравляю вас с успехом. Чего же вы смеетесь? Слышали, как она гудела? Мы наткнулись на вибрационное горение.

Да, про эту штуку многие слышали. Это серьезно. Высокочастотная пульсация сгорающего топлива!

– Не горюйте, что-нибудь придумаем и устраним, – убежденно и весело сказал Люлька.

Засели за расчеты, и, когда снова раздался рев действующего стенда, неожиданностей больше не случилось. Поднимая от чертежей головы, сотрудники КБ зачарованно прислушивались – гудел занимающийся завтрашний день авиации.

Архип Люлька во время создания двигателя РД-1.

Чем успешнее шли дела с моделями и стендом, тем шире и смелее разворачивалась работа над первым настоящим реактивным двигателем, уже получившим свое имя, которому суждено было войти в историю советской авиации как РД-1.

Во всех технических вопросах, особенно в выборе параметров, решающее слово осталось за автором проекта Люлькой. Главным его помощником был И.Ф. Козлов, талантливый инженер, человек больших и разносторонних знаний. Группу компрессоров вели А.П. Котов и В.М. Голубев, камерой сгорания занимались Л.И. Вольпер, И.А. Тарасов, Б.Л. Бухаров, турбиной С.Т. Иванов, Р.В. Федоров, С.А. Кирзнер, автоматикой П.В. Мартынов и С.П. Кувшинников, редукторами Е.В. Комаров. Конструкция двигателей была в ведении М.И. Бариенкова и Э.Э. Лусса.

Один из главных помощников при создании проекта РД-1 Иван Федорович Козлов, впоследствии зам. генерального конструктора.

Осенью 1940 года завершили рабочий проект первого турбореактивного двигателя РД-1. Его компоновку выполнил Эдуард Эдуардович Лусс. Лусс выделялся уже тогда как лучший конструктор-компоновщик. Он быстро чертил, еще быстрее рисовал от руки эскизы, легко находил новые оригинальные решения.