Война моторов. История становления боевой авиации. (часть I)

Борьба за господство в воздухе — это прежде всего ВОЙНА МОТОРОВ. Опыт Второй Мировой показал, что именно превосходство в скорости является решающим фактором в воздушном бою, а отставание СССР в моторостроении стало главной «ахиллесовой пятой» наших ВВС в Великой Отечественной войне. Вся история авиации есть ожесточенная БИТВА ЗА СКОРОСТЬ, а значит — за мощность авиадвигателей, по праву считающихся вершиной технологии и доказательством научно-технической состоятельности государства.

К сожалению, до сих пор нет доступного и системного изложения истории отечественного авиа­ци­онного моторостроения. В силу этого попробую для начала сформировать ретроспектив­ную компи­ля­цию по методу «с миру по нитке …» в продолжение https://alternathistory.ru/nikolai-brilling-ob-organizatsii-motorostroeniya-daesh-sovetskii-motor и https://alternathistory.ru/serdtse-plamennyi-motor. Рассчитываю на понимание и посильную помощь.

Содержание:

Двигатель М-2

Итак, начало 20-х годов XX века. Молодой стране Советов досталось скромное наследство в области авиационной техники, но особенно плохо обстояло дело с авиационными двигателями. В двадцатые годы эксплуатировался ротативный двигатель, в котором вращался блок цилиндров, а вместе с ним и воздушный винт, двигатель воздушного охлаждения М-2 мощностью 120 л.с. Строился он по образцу 9-цилиндрового французского двигателя «Рон». Затем осваивался 12-цилиндровый двигатель водяного охлаждения М-5 мощностью 420 л.с. — копия американского «Либерти» и, наконец, V-образный двигатель М-6 мощностью 300 л.с. по образцу французского «Испано-Сюиза». Устанавливались они на самолетах марки «Авро», «Ньюпор», «Фоккер», «Хавеланд», а также на некоторых других, составлявших материальную основу наших ВВС, и имели очень небольшой ресурс работы. Однако это обращение к иностранным образцам позволило готовить собственных специалистов и организовать планомерную разработку отечественных авиационных моторов.

М-2-120 — копия двигателя Le Rhone 9Jb с алюминиевыми поршнями, мощность 120 л.с.

Пришло время, когда стало необходимым создание специализированных научно-исследо­ватель­ских и опытно-конструкторских организаций. Рабочие группы профессора Н. Р. Брилинга явились теми небольшими ячейками, с которых началась организация отечественного моторостроения. В 1918 г., одновременно с созданием Н. Е. Жуковским ЦАГИ, Н. Р. Брилинг создал НАМИ (Научно-автомоторный институт) и конструкторское бюро при нем преимущественно из выпускников МВТУ. Будущие главные конструкторы В. Я. Климов, А. А. Микулин, А. Д. Швецов, А. Д. Чаромский, В. А. Добрынин, Е. В. Урмин начинали работать под его руководством. Кроме того, сам будучи профес­сором МВТУ, он читал лекции по двигателям внутреннего сгорания. Позднее было разработано несколько проектов двигателей. Тем не менее, поскольку техническая база в стране оставалась слабой, авиационные двигатели в больших количествах закупались за границей.

Огромную роль в организации, становлении и создании отечественного моторостроения сыграл заместитель Народного комиссара тяжелой промышленности, который до 1931 г. являлся и начальником Военно-воздушных сил, Петр Ионович Баранов, Он всегда поддерживал опытные работы, направленные на развитие авиации, и отлично понимал, какую роль сыграет в совер­шенствовании моторостроения собственный научно-исследовательский центр, которым стал Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ). Этот институт объединил научные и отчасти конструкторские силы, работавшие в этой области. В него вошли винтомоторный отдел ЦАГИ, руководимый Б. С. Стечкиным, а также авиационный отдел Автомоторного института с конструкторами А. А. Микулиным, В. Я. Климовым, В. А. Добрыниным и другими.

Мотор М-17 (BMW-VI)

Основным авиадвигателем этого времени (1931–1934) в советской авиации стал немецкий лицен­зионный 12-цилиндровый V-образный мотор М-17 (BMW-VI) мощностью 680 л.с., произ­во­див­шийся в Рыбинске на заводе № 26.

Этот завод — старейший в российском авиапроме. Он был основан по указу Николая II во время Первой мировой войны (в 1916 г.) в тылу как один из пяти автомобильных заводов (филиал петер­бургского завода «Русский Рено»). А в 1924 г. завод, к тому времени закрытый из-за кризиса, был взят на баланс передачей из автопрома в авиапром и получил обозначение как ГАЗ (Госу­дар­ственный авиационный завод) № 6 (с 1928 г. — № 26).

В 1927 г. в СССР в связи с военной угрозой после разрыва дипотношений с Англией стали концен­трировать оборонную промышленность под единым государственным управлением. Ситуация с производством военного снаряжения в то время была катастрофическая. Так, мощность авиа­ци­он­ных заводов в 1927 г. составляла только 15 % французского авиапрома. В техническом плане отставание было еще больше: ни мощных моторов, ни современных разработок самолетов не было. Появился и мобилизационный план (С-30) на случай войны и на его основе сформированы задания на строительство и оснащение современным импортным оборудованием оборонных заводов. Эти задания и вошли в план Первой пятилетки. Было выделено 56 действующих заводов военно-промышленного комплекса и им присвоены порядковые номера. Заводы стали «номерные», как тогда говорили, в документах же они именовались «кадровыми». Символично, что номер «первый» получил именно авиационный завод (им. Авиахима у метро «Динамо»).

В 1928 г. оборонные заводы были объединены в шесть трестов (типа сегодняшних холдингов), работающих на хозрасчете, т. е. заводы работали уже достаточно экономически эффективно. Координация была возложена на Главное управление военной промышленности (ГУВП) ВСНХ (Высший Совет народного хозяйства). В авиатресте в это время было 11 авиационных заводов. Но тресты просуществовали недолго — в 1932 г. «кадровые» заводы передаются в Нарком­тяжпром, в котором организуется авиационный главк (главное управление), объединяющий 17 заводов.

В 1935 году подвели первые итоги: основные моторные заводы (№ 24 в Москве — 15 тыс. моторов/год; № 19 в Перми — 6 тыс. моторов/год; № 26 в Рыбинске — 10 тыс. моторов/год; № 29 в Запо­рожье — 5 тыс. моторов/год; № 16 в Воронеже — 16 тыс. маломощных моторов М-11 /год; новый завод в Казани № 27 — 6 тыс. моторов/год) модернизированы и построены. В СССР появилась современная авиамоторная промышленность, планировалось к 1939 г. нарастить суммар­ную мощность авиамоторных заводов до 57 тыс. штук в год.

В 1936 г. в связи с расширением объема производства из Наркомтяжпрома выделяют Наркомат оборонной промышленности, а в 1939 г. по той же причине из него Наркомат авиационной промышленности, ставший самым крупным подразделением оборонной промышленности. В него входило 86 заводов, 9 НИИ и КБ, 5 стройтрестов, 7 институтов и 15 техникумов. По объему выпускаемого валового продукта, численности работающих и объему капитального строительства Наркомат авиационной промышленности составлял 30 % всей оборонной промышленности.

Еще в 1927 г., пользуясь только что (1926 г.) подписанным договором с Германией, в Мюнхен на стажировку выезжает группа специалистов завода, а в октябре того же года подписывается договор об оказании технической помощи заводу со стороны Баварских моторных заводов (БМВ), включая покупку лицензии на производство мотора BMW-VI, или, по советской классификации, М-17. Этот мотор производился с небольшими модификациями десять лет — с 1928 по 1938 г. Первые два года мотор собирался в Рыбинске из немецких комплектов деталей, а с 1930 г. — полностью отече­ст­вен­ного производства. Всего было выпущено 8 тыс. моторов. Этот мотор стоял тогда на всех основных типах советских самолетов: поликарповском биплане Р-5, морском ближнем разведчике Григо­ро­вича МБР-2, туполевских бомбардировщиках ТБ-1 и ТБ-3.

Вообще в начале 1930-х гг. старую инженерную школу МВТУ в авиации потеснили более энергич­ные и имевшие связи наверху военные — выпускники ВВИА им. Жуковского. Нельзя сказать, что это дало положительные результаты — фундаментальная подготовка этих двух инже­нер­ных школ сильно отличалась не в пользу военных, а амбиции у последних были большие. Собственно же авиационная инженерная школа только начала создаваться — в 1928 г. от МВТУ отпочковалось ВАМУ (Высшее Аэро-Механическое училище, позже, с 1929 г., ставшее Московским авиационным институтом).

Во многом именно это определило дальнейшее отставание нашего моторо­строения, активная молодежь успешно отодвигала грамотных и опытных специалистов, вначале в моторостроении, а позднее и в самолето­строении.

Модификации мотора М-17. М-34, АМ-35 и АМ-38

А. А. Микулин разрабатывает в ЦИАМе вначале проект модификации мотора М-17, а именно М-34 (АМ-34). Оставив неизменной поршневую группу, Микулин сосредоточился на изменении силовой схемы корпуса. В тени Микулина работает его бывший коллега по конструкторскому бюро в НАМИ В. А. Добрынин, на плечи которого ляжет основная работа по доводке М-34 в Рыбинске. Став в 1936 г. во главе КБ завода № 24, Микулин с коллегами к 1941 г. разрабатывают самый мощный мотор того времени АМ-35 (1350 л.с.), оказавшийся, однако, неудачным (тяжелым) приме­нительно к истре­би­телю. Позже на его основе был создан АМ-38 для штурмовика Ил-2.

Добрынин из-за разногласий с Микулиным уходит из его КБ и в 1939 г. фактически становится главным конструктором КБ-2 при МАИ, в котором начинается разработка мощного (2500 л.с.) 24-цилиндрового мотора водяного охлаждения Х-образной схемы М-250 (по 6 цилиндров в четырех рядах). Эта незаконченная разработка, имевшая драматическую судьбу в связи со вскоре начавшейся войной, сыграет-таки свою роль в истории советского авиамоторостроения. В ее ходе создавалась новая конструкторская школа. А в негласном споре конструкторских школ бывших коллег Микулина и Добрынина в конечном счете победит Добрынин.

Самолетостроение очень быстро развивается (нарастает инновационная волна), и ему нужны все более мощные и надежные двигатели, которых в стране нет. Время является критическим фактором в предвоенной гонке: в том, что война неизбежна (или с Англией, или с Польшей, или с Японией), никто не сомневается. В СССР — состояние враждебного окружения капиталистических государств. Используя мировой экономический кризис и связанную с этим благоприятную конъюнктуру (кроме СССР, заказчиков нет), правительство принимает решение о закупке лицензий и целых заводов за рубежом. В качестве партнеров выбираются уже известные нам французские компании «Гном-Рон» и «Испано-Сюиза» и американская «Райт».

Двигатели М-85, М-100 и М-25

Еще до решения о закупке лицензий разворачиваются строительные работы по расширению и возведению заводов с нулевого цикла для серийного производства современных авиамоторов в Запорожье («Гном-Рон»), Рыбинске («Испано-Сюиза») и Перми (вначале планировалось произ­вод­ство мотора М-22, т. е. лицензионного мотора воздушного охлаждения фирмы «Гном-Рон», а затем было принято решение о договоре с «Кертис-Райт».

Во Францию выезжает В. Я. Климов, а в США — будущий директор Пермского завода, крупный организатор Авиапрома И. И. Побережский и технический директор А. Д. Швецов для принятия решения о закупке лицензий и технологий. Выбраны три самых современных двигателя: 14-цилиндровая двухрядная звезда воздушного охлаждения «Мистраль-Мажор» мощностью 725 л.с. («Гном-Рон»), классический 12-цилиндровый V-образный двигатель жидкостного охлаждения HS-12Y («Испано-Сюиза») и 9-цилиндровая однорядная звезда воздушного охлаждения «Циклон» («Кертис-Райт») мощностью 635 л.с. Соответственно конструкторское сопровождение произ­водства этих двигателей, получивших традиционную маркировку «М», и их дальнейшую модификацию на новых заводах осуществляют Назаров А. С. (Запорожье, завод № 29), Климов В. Я. (Рыбинск, завод № 26) и Швецов А. Д. (Пермь, завод № 19). Соответственно советские аналоги лицензионных моторов получают индексы М-85, М-100, М-25. Так сформировались основные моторные школы в СССР.

M-25 — авиационный двигатель, выпускавшийся в СССР в 1930-е и 40-е годы по лицензии на американский двигатель Wright «Cyclone» R-1820

Советская копия двигателя Gnome-Rhone «Mistral Major» 14Kdrs соответствовала оригиналу по мощности и расходу топлива, но отличалась большим расходом масла и имела меньший срок межремонтного ресурса.

Поршневой авиационный двигатель M-100 (Hispano-Suiza 12YBbrs)

Список источников:

• Валерий Августинович. Битва за скорость. Великая война моторов.
• В. Р. Котельников. Поршневые моторы А.А.Микулина. Отечественные авиационные поршневые моторы.
• Л. Берне, В. Перов. Александр Микулин: человек-легенда.
• Л. Берне. Создатель трёх ОКБ.