Кузьмина Л.М

Неизвестный Люлька. «Пламенные сердца» гения. - М.: Яуза; Эксмо, 2007. - 608 с: ил.

Тираж 5000 экз.

Первый отечественный турбореактивный двигатель, без которого не­мыслима современная авиация, начал создавать в середине 30-х годов прошлого столетия мало кому известный молодой изобретатель Архип Люлька.

Он стойко и смело прошел через технические трудности, отрицание, неверие многих специалистов в то, что его непоршневой, без воздушного винта мотор помчит самолет со сверхзвуковой скоростью и поднимет его в стратосферу. Но в 1941 году Архипу Михайловичу выдали авторское свидетельство на новое его изобретение - двухконтурный турбореак­тивный двигатель. Спустя десятилетия схема получит международное признание. Его моторы будут на самолетах Сухого, Микояна, Ильюшина, Туполева, Бериева.

Вершиной же творчества Люльки - гениального ученого, конструк­тора, инженера, организатора - стало создание уникального двигателя для самолета Су-27 и его модификаций. Сверхзвуковые самолеты с эти­ми двигателями надежно служат, на них установлены многие мировые рекорды скорости, высоты и сверхманевренности.

Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государст­венных премий, академик Архип Михайлович Люлька беззаветно служил Родине, ее обороноспособности. В этой книге рассказано о жизни этого замечательного человека, его верных и надежных соратниках, учениках, продолжателях его славного дела.

содержание

К читателю От автора Кто предлагал двигатель без воздушного винта? В блокадный Ленинград за «кладом» Мальчик, который пас коров и писал стихи Что выбрать: поэзию или математику? Архип становится студентом Паровые машины - дело серьезное Каким быть авиадвигателю? «Крамольные» мысли Паровые турбины не для авиации Нет, это не «ерунда» Разрешите построить турбореактивый двигатель Для завтрашнего дня авиации Рабочий проект первого ТРД готов! И грянула война Предложите мне «реактивный танк» Разыскиваю Люльку Работы над РД-1 надо продолжать Неужели цель достигнута? Изготовить малую серию Доводка - это сложные переживания Чей лучше - наш или немецкий? Летный вариант Контакты с самолетчиками Создано новое КБ Эх, бородку бы убрать! Последние минуты Госиспытаний Первый вылет На воздушном параде в Тушине Хлопок, похожий на выстрел Двигатель стал носить имя Архипа Люльки ...Кто кого? Побачим! Носа вешать не стоит Самолету Сухого нужен очень мощный двигатель Взлет без разрешения Сверхзвуковая ступень компрессора - визитная карточка двигателя АЛ-7 Со скоростью, в два раза превышающей скорость звука Еще выше Новые модификации Су-7 и АЛ-7 «Треба лезть мне» Утро 24 июня выдалось солнечное В одной упряжке десятки тысяч лошадиных сил Седины, морщины и рубцы на сердце Самолет-шпион летит к Москве Быть или не быть серии - решают испытания Подарок от Генерального «Будьте осторожны с сектором газа» Риск во имя высокой цели Ох уж этот помпаж! Взлететь, чтобы сбить мишень В испытаниях нет мелочей Легко с ним говорить Взлет с рыхлого снега От истоков до вершин Днем и ночью, в любую погоду на страже нашего неба. Мировые рекорды скорости и высоты Двигатель АЛ-7 - большая удача Перехватчик Су-11 с АЛ-7Ф-2 Несколько слов об учителе Не стареют душой ветераны Первая памятная встреча История в кинофотодокументах Боль утраты Ахтуба Атомный двигатель Две встречи с Мстиславом Келдышем Двигатель для полета на Луну Кто будет первым на Луне? В строй вступило третье поколение АЛ В небе Афганистана. Боевое применение Су-24 с АЛ-21Ф-3 Создан отдел летных испытаний Необычные испытания Су-27 - самолет-легенда Генеральный конструктор Михаил Симонов о самолете Су-27 Виктор Меркулов, гендиректор авиазавода (КНААПО): Наш союз длится 50 лет Шедевры XX и XXI века. О том, как создавали первый двухконтурный АЛ-31Ф Военный контроль Ле Бурже июнь 1989 год. Мнение зарубежных специалистов АЛ-31Ф идет в серию Ступени сжатия Стиль фирмы Охотники за крылатыми ракетами Составная часть фирмы Заветы А. Люльки - о них помнят в КБ Пламенный мотор Новый Генеральный Этапы творчества О поворотном сопле «Спираль» - эпос, в космос - на крыльях «Энергия» - «Буран» У строевых летчиков Авиадвигатели не только для самолетов Договор с Газпромом Продолжая традиции Первые зарубежные гости Сотрудничество с китайскими авиаспециалистами Техдокументация для Индии На юге Африки Там, за океаном Виктор Пугачев ошеломил мир. Мировые рекорды, «Кобра» и супернадежность АЛ-31Ф Рекорды авиации США побиты Как родилась «Кобра»? «Кобра Пугачева» напугала вооруженные силы Запада Спаслись на одном двигателе Рожденный летать Летчик, который прославил на весь мир Су и АЛ Передвижной домашний авиамузей Авиадвигатель - творение высокого инженерного разума Национальное достояние. Виктор Чепкин о АЛ-31Ф На палубе авианосца В дальнем плавании Генералы бывают разные. Тимур Апакидзе На фирме «Аэроджет» (США) Двигатели с поворотными соплами спасли летчиков Пожелание А.М. Люльки сбылось В России создана мощнейшая двигателестроительная корпорация Круглый стол: проблемы и перспективы авиадвигателестроения РФ НПО «Сатурн» на аэрошу-Китай «Сатурн» берет «золото» и «серебро» Перспективные разработки и завтрашний день «Сатурна» В воздухе пятое поколение НПО «Сатурн» - стратегический партнер государства Хроника основных событий жизни Архипа Михайловича Люльки и его КБ От автора Гимн фирме

Ударную мощь Военно-воздушных сил США в 60-е го­ды составляли тяжелые бомбардировщики. В этой облас­ти мы тогда отставали - таких самолетов у нас не было в достаточном количестве. Руководство страны решило дать своеобразный ответ - перейти на изготовление ракет. Смелое и, по-видимому, слишком радикальное решение...

Тонко чувствуя политический климат, Архип Михайло­вич Люлька добился в правительстве задания на разра­ботку перспективных двигателей для ракетной техники. Началась интенсивная работа в тесном контакте с выдаю­щимися конструкторами - С.П. Королевым, В.П. Глушко, В.Н. Челомеем. Был создан оригинальный двигатель на основе новейшего топлива - жидких кислорода и водоро­да с высокими термодинамическими параметрами.

Последующие годы показали, что наши двигатели, пред­назначенные для ракет, исследующих глубокий космос и дальние планеты, были эффективнее.

60-е годы XX века - время ракетного бума. Авиацию закрывали. Несколько выдающихся авиационных ОКБ пе­ревели на ракетную тематику. В том числе ОКБ С.А. Ла­вочкина.

Ракетное деяние НС. Хрущева коснулось и ОКБ Люль­ки. Заказы на турбореактивные двигатели для самолетов строения сократились, их производство пришлось оста­навливать. Люльковцы вынуждены были перепрофилировать КБ на жидкостный реактивный двигатель, надеясь, что наступившее при Хрущеве охлаждение к авиации вре­менное. Так оно потом и вышло. Самолетная тематика вернулась. А в то время главный конструктор Сергей Пав­лович Королев строил ракету Н-1 для полета космонавтов на Луну. Н-1 называли «Наука-1» и «Лунник». На третью ступень Н-1 он решил установить кислородно-водородный двигатель. В КБ его назвали изделием 11Д-57. Создать этот двигатель поручили генеральному конструктору Люль­ке. Вел эту тему в КБ главный конструктор Михаил Афа­насьевич Кузьмин. Ранее по этой тематике он работал в Куйбышеве в КБ Н.Д. Кузнецова. Газодинамические расчеты были у Михаила Ми­хайловича Гойхенберга, в связи с их необычностью его направили в НИИ-1 поучить­ся расчетам ЖРД. Отдел горения возглавлял Борис Леонидович Бухаров. Турбонасосными агрегатами занимался Михаил Алексан­дрович Постников. Конст­рукторским отделом по про­ектированию камеры сго­рания и газогенераторов ру­ководил Анатолий Макси­мович Хартов.

Тяга проектируемого ра­кетного двигателя составля­ла 40 тонн. Первые образцы камеры сгорания и реак­тивного сопла были сдела­ны в опытном производстве ОКБ «Сатурн», в дальнейшем их делали на заводе «Металлист» в Куйбышеве.

Люльковцы, приверженные самолетостроению, и ра­кетный двигатель проектировали на принципах авиации. До этого двигатели ЖРД были одноразовые. Употребля­лись всего один раз, и поэтому многое в них было свар­ное. В КБ Люльки создавали двигатель многоразового использования, и потому в нем все разъемное, разборное, его можно собирать, разбирать, сколько нужно. Это было большим новшеством для ракетной техники. Так как дви­гатель такого типа создавался впервые, для него отраба­тывалось очень много совершенно новых технологических процессов. Многие конструкторы, инженеры, технологи стали обладателями авторских свидетельств на ориги­нальные изобретения. На модификации двигателя 11Д57М впервые было применено «сдвижное сопло». Задняя неохлаждаемая сверхзвуковая часть сопла была убрана, а в нужный момент она выдвигалась и автоматически стыко­валась с основной охлаждаемой частью.

С приходом в КБ главного конструктора Михаила Афа­насьевича Кузьмина Люлька разделил конструкторское бюро на два подразделения: одно занималось авиационными двигателями, другое - созданием ЖРД, его возгла­вил М.А.Кузьмин.

В отделе, которым руководил Борис Леонидович Бухаров, разрабатывалась камера сгорания двигателей 11Д54 и 11Д57. Там работали в основном молодые инженеры одного выпуска: Ю. Канахин, А. Волков, В. Беркович и В. Геллер. Атмосфера была творческая, ведь создавали абсолютно новый двигатель, аналогов которого в СССР не было. Из отдела Бухарова все молодые инженеры стали в КБ руководителями среднего звена, а Ю.П. Марчуков, М.М. Гойхенберг и А.И. Волков - главными конструктора­ми. Выходец из этого же отдела A.M. Хартов стал дирек­тором завода. Модели камеры сгорания и газогенератора испытывали на стендах Государственного института при­кладной химии (ГИПХ) под Ленинградом в отделе будущего известного ученого, доктора технических наук Г.П. Потехина.

В 1960 году правительственное постановление пред­писывало через три года создать ракету-носитель «Наука» (Н-1) на 40-50 т полезной нагрузки для полета космонав­тов на Луну. В дальнейшем проект многократно пере­сматривался, требуемая мощность ракеты росла, сроки переносились. И вот наконец экспертная комиссия под председательством академика Мстислава Всеволодовича Келдыша в ноябре 1966 года дала положительное заклю­чение на эскизный проект лунной экспедиции. Для ее осу­ществления предполагалось использовать ракетоноси­тель Н-1, который должен доставлять на опорную около­земную орбиту комплекс массой 95 тонн. Это давало возможность высадить на Луну одного космонавта, оставив второго члена экипажа на орбите вокруг нее. Фев­ральским постановлением 1967 года предусматривалось начать летные испытания в третьем квартале 1967 года. К тому времени уже было известно, что американцы стар­туют к Луне в 1969 году, но нашим специалистам, совер­шенно в духе времени, было указано - советский космо­навт должен побывать там первым.

В реализации отечественной лунной программы участ­вовали многие авиапредприятия. Ведь в начале 60-х по распоряжению Н.С. Хрущева происходило сокращение парка военных самолетов, и многие авиационные заводы лишились заказов.

Моторное КБ и завод по изготовлению двигателей для реактивной авиации, возглавлявшиеся генеральным кон­структором академиком А.М. Люлькой, активно участвова­ли в лунной гонке. К ее началу под руководством этого выдающегося конструктора после первого отечественного турбореактивного двигателя ТР-1 были созданы ТР-2, ТР-3, АЛ-5 и АЛ-7Ф. Эти двигатели устанавливались на восьми типах реактивных самолетов.

Однако в 1960 году КБ и заводу поручили разработать проект кислородно-водородного ЖРД 11Д54 для третьей ступени Н-1. Впоследствии Сергей Павлович Королев ре­шил, что этот двигатель должен применяться в качестве маршевого для полета корабля с космонавтами на Луну. Двигатель получил индекс 11Д57.

С самого начала проектирования нового двигателя для решения широкого комплекса проблем, связанных с вне­дрением нового топлива, велись совместные работы с ря­дом ведущих НИИ (НИИТП, ГИПХ, ЦИАМ, ВИАМ, НИАТ, НИИ-Химмаш, НИИКРИОГЕНМАШ, ВВИА им. Н.Е.Жуковского и др.).

К моменту выхода постановления Правительства СССР производственная база КБ и завода Люльки не соответствовала во многом специфическим условиям изготовления узлов и сборки ЖРД. Пришлось проделать большую рабо­ту по перестройке опытного производства и созданию специальных стендов для испытаний узлов и агрегатов ракетного двигателя. В 1964-1967 годах проводились поисковые работы с целью выбора оптимальной организации рабочего процесса в этом ЖРД, системы охлаждения и конструкции его узлов. Было спроектировано, изготовле­но и испытано много вариантов основных узлов в модельном и натурном исполнении.

Вследствие применения различных проектных реше­ний оказалось возможным использование одновального однотурбинного турбонасосного агрегата в сочетании со стоящими перед ним бустерными насосами окислителя и горючего. Эти агрегаты, несколько повышая давление компонентов, позволяют применить легкие баки с низким давлением, обеспечивая бескавитационную работу основных насосов. Бустерные насосы можно устанавливать не­посредственно в баках кислорода и водорода. Этот прием сокращает осевые линейные размеры двигателя и расход компонентов на захолаживание системы при запуске. Длина двигателя 3600 мм, диаметр сопла 1860 мм.

В бригаде компрессоров в январе 1961 года была соз­дана группа по разработке элементов конструкции насо­сов для ЖРД 11Д54. В ней стал работать молодой специа­лист Олег Никутов. Он был подключен к Б.Н. Николаеву, с которым они проектировали и создавали установки для отработки подшипников и уплотнений на модельных ком­понентах. Установки получились очень громоздкими, ме­таллоемкими и сложными в эксплуатации. Поэтому в дальнейшем от них отказались, так как было принято решение вести доводки подшипников и уплотнений непосредствен­но на модельных насосах, что себя впоследствии полно­стью оправдало.

Приказом A.M. Люльки была создана бригада конст­рукторов во главе с М.А. Постниковым, которой поручили разработку насосов, работающих на жидком водороде и жидком кислороде.

Опыта и практики в создании таких насосов в ОКБ еще не было, поэтому решили двигаться новым путем. Вместо центробежных насосов, как было принято на других фир­мах, стали разрабатывать для жидкостных ракетных дви­гателей осевые насосы.

Олегу Никутову поручили проектировать конструкцию осевого 10-ступенчатого насоса. Он разработал вначале 3-ступенчатый насос, который на модельной жидкости (воде) прошел испытания в ЦИАМе и подтвердил расчет­ные характеристики.

Однако первые испытания натурного 10-ступенчатого осевого насоса на модельной жидкости выявили его уяз­вимость. Выбранные радиальные зазоры 0,2 мм оказались недостаточными, а их увеличения на 0,1 мм дало падение напора на 10 %. Предстояла тяжелая доводка параметров этого насоса. «Главный конструктор по ЖРД Михаил Афа­насьевич Кузьмин, - вспоминает Олег Николаевич Нику­тов, - имел большой опыт в разработке подобных изделий. Под его непосредственным руководством бригада во главе с Р.Е. Беленьким разработала альтернативную кон­струкцию центробежного двухступенчатого насоса горю­чего и центробежного насоса окислителя, доводка кото­рых впоследствии была передана в нашу бригаду. Мне была поручена доводка центробежного насоса горючего. Пришлось столкнуться со многими проблемами, искать простые и оригинальные решения. Были разработаны и опробованы различные варианты конструкций. Как пока­зали потом испытания, замечаний к их работе почти не было».

- С согласия Архипа Михайловича в порядке оказания технической помощи документы по изделию «57» были пе­реданы на Воронежский КБХА, которое в то время присту­пило к проектированию двигателя РД-180.

Двигатель 11Д57 был предназначен для применения на высотных ступенях космических ракет, имел ресурс 800 с и номинальную тягу 40 тс.

Данный двигатель предполагалось использовать на по­следней ступени носителя Н-1, для полета на Луну.

Кроме того, он мог быть предназначен для универсаль­ного использования на космических летательных аппара­тах. Его работоспособность проверена на соплах с раз­личными характеристиками, с радиационными и регене­ративными насадками. Схема двигателя и конструктивное выполнение агрегатов управления обеспечивает плавное изменение параметров при запуске и останове двигателя. Зажигание в газогенераторе и камере сгорания - пиро­техническое.

Когда A.M. Люлька получил задание разработать жид­костный ракетный двигатель на кислороде и водороде для ракеты Н-1, он отобрал для своего КБ 22 выпускника МАИ с факультета авиационных двигателей, где сам читал лекции и консультировал дипломников. Среди них было много иногородних. A.M. Люлька выделил всем в новом заводском доме общежитие и добился для них москов­ской прописки, что было в те времена непросто.

Альберт Волков, Владимир Беркович, Олег Орлов и другие попали тогда по распределению в бригаду веду­щего конструктора П.И. Шевченко. Бригада занималась разработкой, проектированием и испытаниями камеры сгорания авиационных двигателей. Параллельно в ней была образована группа по созданию газогенераторов жид­костных ракетных двигателей, в которую вошли Волков и Беркович.

Группа, которой руководил начальник бригады А.Н. Ще­локов, спроектировала и испытала газогенератор для КБ генерального конструктора Н.Д. Кузнецова, работавший на кислороде и керосине. Чертежи передали в Куйбышев, ныне Самара. Газогенератор установили на двигателях для 1-й и 2-й ступеней ракеты Н-1, где он прошел успеш­но наземные испытания. Этой группе поручили также соз­дание газогенератора и пороховой пусковой камеры дви­гателя для зенитной управляемой ракеты (изделие «53») главного конструктора П.Д. Грушина; с заданием молодые люльковцы отлично справились. Чертежи были переданы на серийный завод в Ленинград. Модификацией этой ра­кеты 1 мая 1960 года был сбит высотный американский раз­ведчик У-2. Летчик Пауэрс катапультировался. В Колонном зале был суд над ним.

Наземные испытания ракеты Н-1 проходили на стенде в Химках с жидкостным ракетным двигателем, там их впервые увидели конструкторы. Основной работой для них стало проектирование газогенератора для двигателей 11Д54 и 11Д57. Было разработано несколько вариантов. Они различались по смесеобразованию и охлаждению.

Главным в создании газогенератора ЖРД было получе­ние равномерного поля температур на выходе из газоге­нератора. Архип Михайлович часто приходил в бригаду, смотрел новые компоновки и результаты испытаний по полям температур, подсказывал оригинальные решения.

Генеральные конструкторы A.M. Люлька, В.П. Глушко и начальник КБ м.А. Молчанов во время разработки двигателей для системы «Энер­гия» - «Буран» - 70-80-е годы.

В 60-е годы XX века в руководстве страны произошло охлаждение к ави­ации. Несколько авиационных КБ пе­ревели на ракетную технику, в том числе и ОКБ Люльки. Пришлось соз­давать жидкостный реактивный дви­гатель (ЖРД) к ракете Н-1, которую строил С.П. Королев, для полета космонавтов на Луну. На третью сту­пень Н-1 в КБ Люльки проектировали кислородно-водородный двигатель с тягой 40 тонн, названный 11Д-57М. Он прошел госиспытания, но из-за неудач с запуском ракеты Н-1 на Лу-, не первым побывал американец.

Михаил Афанасьевич Кузьмин лауреат Ленинской премии, глав­ный конструктор ЖРД для поле­тов на Луну.