Отечественная конструкторская школа многим обязана таланту Аркадия Швецова. Он посвятил свою жизнь разработке поршневых авиационных двигателей воздушного охлаждения, цилиндры которых располагались звездообразно. Отсюда их название – «звезды». Созданные им двигатели помогли одержать победу в Великой Отечественной войне и более того, продолжают работать в наши дни.
О том, какие «звезды» создавал и «зажигал» Аркадий Дмитриевич Швецов, читайте в нашем материале.
Аркадий Дмитриевич Швецов принадлежит к числу тех очень немногих двигателестроителей, которые вошли в историю как создатели целых семейств авиационных моторов и даже отдельной конструкторской школы. До конца жизни Швецов возглавлял пермское ОКБ-19, которое сегодня называется ОДК-Авиадвигатель и входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию.
Его «звезды» устанавливались на многие советские самолеты, ставшие известными во всем мире. К сожалению, имена конструктором самолетов широко известны, а создатели моторов остаются в тени. А ведь создание авиационного двигателя – задача во многом более сложная и трудоемкая, чем создание летательного аппарата. Более того, самолет без двигателя – это просто планер, который не сможет подняться в небо.
Содержание:
Талантливый конструктор
Создатель знаменитых, надежных и мощных авиационных моторов и выдающийся советский ученый родился 24 января 1892 года на Урале, в рабочем поселке Нижне-Сергинского завода. Авиацией он увлекся во время обучения в Московском высшем императорском техническом училище (сейчас – МГТУ им. Баумана).
В 1921 году, успешно закончив училище он и получив специальность инженера-механика по двигателям внутреннего сгорания, он начал работать Московском авиамоторном заводе №24 имени Фрунзе (сегодня — Производственный комплекс «Салют» Объединенной двигателестроительной корпорации). За 12 лет он прошел путь от начинающего инженера-моториста до главного инженера – технического директора завода.
Завод занимался сборкой авиадвигателей «Гном-Рон» из поставляемых из Франции отдельных деталей. Но стране была нужна своя авиация и моторы и задачу по организации отечественной авиационной и двигателестроительной промышленности нужно было решить в кратчайшие сроки.
Здесь Швецов создал свой первый звездообразный авиационный мотор — М-11, который стал родоначальником целого семейства двигателей. Мотор представлял собой пятицилиндровый мотор воздушного охлаждения и предназначался для легких, учебных самолетов и должен был развивать мощность в 100 лошадиных сил. Разработал его Аркадий Швецов совместно с металлургом Николаем Окромешко.
Благодаря совместной работе удалось подобрать специальные сплавы, которые сделали М-11 более надежным и обеспечили высокий запас прочности всех его деталей. Новые решения позволили увеличить его начальную мощность практически на 60%. Для сравнения, модификация М-11ФР имела номинальную мощность 140, а максимальную – 160 л.с.
С М-11 связана целая эпоха в истории советской авиации. Мотор устанавливался на учебно-тренировочные самолеты УТ-1 и УТ-2, первый самолет-амфибию Ш-2, один из самых массовых бипланов в мире У-2. В годы Великой Отечественной войны и в послевоенное время с М-11 летали ЩЕ-2 и самолеты Як. Кроме того, звездообразный двигатель Аркадия Швецова устанавливался на аэросани и глиссеры.
Надо отметить, что в эти годы существовало два основных вида авиационных моторов. К первому относятся моторы жидкостного, или водяного охлаждения, их цилиндры располагаются в ряд, либо в два ряда под углом друг к другу. Из-за внешнего сходства с латинской буквой они называются V-образные.
Однако Швецов изначально был приверженцем второго вида – звездообразных моторов воздушного охлаждения. Их цилиндры располагаются по радиусу, поэтому их и называют радиальными или «звездообразными», так как цилиндры похожи на лучи звезды.
Эти моторы не нуждаются в специальной системе охлаждения, эту роль для них выполняет набегающий поток воздуха. Они более надежные: при выходе из строя одного-двух или даже трех цилиндров такой мотор способен продолжать работу. Их недостаток – большой «лоб», или площадь поперечного сечения. Самолеты с такими моторами испытывают большее сопротивление воздуха, чем машины с V-образными движками. Двигатель Аркадия Швецова М-11 как раз относился ко второй группе авиационных моторов.
Пермские двигатели Швецова
В 1930 году Аркадия Швецова как перспективного инженера и конструктора отправили в командировку в США для изучения американского опыта производства авиамоторов, а также для прохождения стажировки на моторных заводах. Еще раз он приедет в Америку в 1933 году в составе советской делегации для ознакомления с наиболее перспективными образцами двигателей и ведения переговоров о покупке лицензии на их производство в Советском Союзе.
В результате этих переговоров была предоставлена лицензия на один из самых перспективных моторов в мире — «Wright» R-1820, также стороны договорились об оказании технической помощи по освоению его производства. Для серийного изготовления и создания в скором времени более совершенных отечественных моторов такого типа был построен завод № 19 в Перми. Главным конструктором нового завода был назначен Аркадий Дмитриевич Швецов.
Надо отметить, что практика «копирования» применялась во многих странах. Например, прототипом авиамоторов фирмы БМВ стал Cyclone американской фирмы Wright.
Что же касается Аркадия Дмитриевича, то американский лицензионный «Циклон» получил в нашей стране индекс М-25. Пермский авиамоторный завод во главе с главным конструктором Швецовым, в кратчайшие сроки освоил его серийный выпуск. Этот двигатель в различных модификациях выпускался до начала 1942 года и было выпущено около 14 000 моторов. Он устанавливался на истребители И-14, И-15, И-15бис, ранние серии И-16, И-153 «Чайка», ДИ-6, разведчики Р-10 и поплавковые гидросамолеты КОР-1.
Отработав технологию производства и добившись бесперебойного серийного выпуска М-25, конструкторское бюро Швецова в 1935 году разработало отечественный мотор М-62, а через два началось его серийное производство. Конструктор усовершенствовал конструкцию. В результате девятицилиндровый двигатель воздушного охлаждения развивал 1000 л.с. против 750 л.с. у М-25.
Наиболее совершенной стала его модификация М-62ИР, в которой был применен двухдемпферный коленчатый вал, эластичная шестерня газораспределения, боковое уплотнение главного шатуна, фланкирование зуба неподвижной шестерни редуктора. Этот двигатель по праву можно считать собственной разработкой Швецова.
Двигатель отличался надежностью и простотой в эксплуатации. Он устанавливался на истребители И-16, И-153, скоростные пассажирские самолеты АНТ-35/ПС-35, легендарные транспортно-пассажирские ЛИ-2/ПС-84, морские разведчики – летающие лодки БЕ-4 и ГСТ, многоцелевые бипланы АН-2.
Со временем мотор был переименован по инициалам своего создателя – АШ-62ИР. Он достиг ресурса в 600 часов, что является очень высоким показателем для тех лет. АШ-62ИР серийно производился в СССР и России более 50 лет, а также выпускался по лицензии в Китае и в Польше. В наши дни этот мотор эксплуатируется на самолете Ан-2.
Его дальнейшим развитием стал двигатель М-63, который отличался увеличенной степенью сжатия и возросшей до 1100 л.с. мощностью. Мотор устанавливался на поздние серии истребителей И-16. Благодаря этому самолет смог максимально эффективно противостоять немецким «мессерам» в маневренных воздушных боях в первый год Великой Отечественной войны. Поэтому в том, что Красная Армия выстояла в 1941 году, есть заслуга и Аркадия Швецова.
Понимание того, что конструкция однорядных звездообразных моторов достигла предела совершенства, пришло еще незадолго до войны. Увеличить мощность радиальных «звезд» можно было, используя двухрядную схему, то есть установить два рядных мотора друг за другом вплотную, чтобы они работали на один воздушный винт.
Основными моделями двухрядных «звезд» Швецова стали М-71 и М-82/АШ-82. «Восемьдесят второй» авиадвигатель стал одним из лучших моторов войны. Его по праву можно и нужно считать одним из моторов Великой Победы.
М-82 представлял собой 14-цилиндровую двухрядную «звезду» с тем же диаметром цилиндров, что у всех предшествующих моторов, но с укороченным ходом поршня. Это позволило уменьшить габаритный диаметр мотора до 1260 мм. Удлиненный носок позволял снизить аэродинамическое сопротивление двигателя. Мотор развивал мощность 1530 л.с., что являлось очень хорошим показателем.
Первоначально М-82 ставился на универсальный фронтовой самолет Су-2. Однако эти самолеты имели слабую защиту и советская армия несла высокие потери в бою с немцами. При этом бронированные штурмовики Сергея Ильюшина Ил-2 лучше зарекомендовали себя в боевых действиях. Поэтому массовый выпуск Су-2 прекратили в пользу Ил, а надежные и мощные авиадвигатели М-82, сделали истребительным мотором.
М-82 успешно проявил себя на легендарном советском истребителе Ла-5 разработки КБ Семена Лавочкина. Эта машина вселяла страх немцам и «сломала хребет» фашистским люфтваффе.
Но Аркадий Швецов не останавливался на достигнутом. Зимой 1942 года была выпущена форсированная модификация двигателя – М-82Ф, у которой форсажный режим работы был сделан практически номинальным. Для этого был усовершенствован ряд узлов, главным образом передача к приводному центробежному нагнетателю и маслосистема.
В 1943 году КБ Аркадия Швецова запустило в серию мотор М-82ФН взлетной мощностью 1850 л.с. В нем вместо карбюратора применялась система непосредственного впрыска топлива в цилиндры. Его конструкция была существенно пересмотрена и усилена. В результате советские истребители Ла-5Ф, Ла-5ФН и Ла-7 с моторами Аркадия Швецова стали лучшими фронтовыми истребителями Второй мировой войны.
Заслуги Аркадия Дмитриевича Швецова оценили на высоком уровне и в 1944 году все его моторы стали именоваться инициалами главного конструктора – «АШ». Помимо истребителей Лавочкина, моторы АШ-82ФН устанавливались на лучшем фронтовом бомбардировщике Второй мировой войны Ту-2 конструкции ОКБ Андрея Туполева и на некоторых сериях дальнего четырехмоторного тяжелого бомбардировщика Владимира Петлякова Пе-8.
Кроме того, за создание мощного авиационного мотора М-82 руководителю ОКБ-19 Аркадию Швецову в день его рождения, 24 января 1942 года, было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
Создатель конструкторской школы
Возвращаясь к довоенному периоду, стоит отметить вклад Аркадия Швецова в развитие отечественного авиадвигателестроения.
Когда завод №19 находился еще в стадии строительства и организации, проблема кадров была очень острой. Но Швецов, имея в распоряжении лишь несколько молодых авиационных инженеров создал основу уникального опытно-конструкторского бюро.
По воспоминаниям ветеранов Пермского моторного завода Швецов был человеком молчаливым и сдержанным, но всегда отличался большим трудолюбием, внимательностью и аккуратностью. Он часто предостерегал своих сотрудников от опасности мнимой «очевидности». Сам главный конструктор всегда осторожно и взвешенно подходил к принятию окончательного решения по техническим вопросам.
Благодаря его усилиям в декабре 1939 года постановлением ЦК ВКП(б) и Совета Народных Комиссаров СССР на базе заводского опытно-конструкторского отдела было создано самостоятельное ОКБ-19. Позже оно стало называться Моторостроительное конструкторское бюро, а сейчас – ОДК-Авиадвигатель, которое входит Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха.
В мирные послевоенные годы Аркадий Швецов и его КБ, взяв за основу мотор М-71, создали удачный авиадвигатель АШ-73. В 1946 году он успешно прошел испытания и начал выпускаться серийно. Еще через два года вышел его высотный вариант, оснащенный турбокомпрессорами – АШ-73ТК. Этот двигатель устанавливался на первые советские бомбардировщики Ту-4.
Одной из последних работ Аркадия Дмитриевича стала работа по вертолетным поршневым двигателям. Вертолетный вариант «восемьдесят второго» получил индекс АШ-82В и устанавливался на вертолеты Ми-4 и Як-24.
К слову сказать, жизнь мотора АШ-82 продолжалась и после войны. Этот мотор стоял на первых послевоенных пассажирских лайнерах КБ Сергея Ильюшина Ил-12 и Ил-14, а также на последних поршневых советских истребителях Ла-9 и Ла-11.
Эру реактивной авиации и реактивных двигателей Аркадий Дмитриевич Швецов застать не успел – его не стало 19 марта 1953 года. Дело Аркадия Швецова продолжил его ученик и заместитель – Павел Соловьев, который создал новые прорывные двигатели.
