Текст книги "Цель жизни. Записки авиаконструктора"

Конструктор и война

Тайная война конструкторов. • Качество оружия проверяется в бою. • Конструктор должен быть тактиком. • Неприятности Вилли Мессершмитта. • На фронте появился «Мессершмитт-109Г». • Поучительная история с мотором М-105. • Реактивные снаряды на советских истребителях. • Девиз конструктора – быть всегда впереди.

Еще в середине 30-х годов, когда в воздухе запахло войной, резко усилилось соревнование между конструкторами всех государств. И в первую очередь оно охватило немецких, советских, английских, американских, итальянских и французских конструкторов.

Все понимали, что надвигающаяся война станет войной моторов. В ней победит тот, чья техника окажется лучше, у кого смелее научно-техническая мысль.

В предстоящей войне большая роль отводилась авиации как одному из решающих видов вооружения. И мы, советские конструкторы, знали, что, напряженное и молчаливое, это соревнование между странами происходило в научных институтах, конструкторских бюро, лабораториях, на полигонах. Успеть подготовиться к войне, обогнать противника в развитии техники стало главной целью каждого конструктора, в какой бы области вооружения он ни работал.

В силу засекреченности производства вооружения каждая страна шла своим путем, все предугадать было трудно. Однако когда гитлеровская армия напала на Советский Союз и мы увидели ее воздушные силы в действии, то убедились, что советская авиационная мысль развивалась по верному пути.

Конечно, в ходе войны некоторые типы самолетов отсеивались, не принимались на вооружение. Например, уже в октябре 1941 года было прекращено производство истребителей МиГ-3, а в 1943 году – бомбардировщиков ИЛ-4. В 1944 году на фронт начали поступать новые бомбардировщики – ТУ-2.

Основными самолетами, на которых советские летчики сражались против фашистских захватчиков с самого начала войны и до победы, были истребители «Лавочкин» и ЯК, штурмовики и бомбардировщики «Ильюшин» и «Петляков».

В воздушных битвах мы получили возможность детально ознакомиться с самолетами противника. Сбитые нашими летчиками, они тщательно изучались. Поэтому мы хорошо знали и сильные и слабые стороны немецкой авиации, понимали, на что направлена творческая мысль их конструкторов, старались предугадать возможность появления у них какой-нибудь новинки.

Советские военнослужащие готовят к эвакуации немецкий истребитель Фокке-Вульф FW 190A-4 с места вынужденной посадки под Ленинградом

Конструктор должен смотреть вперед! – это один из главных девизов советских конструкторов.

Детальное изучение боевой техники противника, умение предугадать ее дальнейшее развитие помогали нам обеспечить качественные преимущества авиации, танков, артиллерии.

Во всей своей творческой работе мы следовали и такой заповеди: конструктор обязательно должен быть и тактиком. Это означало, что конструктор должен хорошо знать все особенности боевого применения его оружия и даже подсказать наиболее эффективные способы применения своей новой конструкции. Всем известный самолет или танк может быть усовершенствован так, что это потребует коренного изменения тактики. Новая боевая техника часто в ходе войны меняет многолетние тактические устои.

Примером того, как новая техника создает новую тактику, может служить сконструированный Ильюшиным совершенно новый, оригинальный тип самолета-штурмовика – ИЛ-2. Он применялся с неизменным успехом против немецких танков и явился одним из самых эффективных видов нашего авиационного оружия. Самолет ИЛ-2 потребовал разработки новой тактики штурмовой авиации.

Во время войны конструктор должен внимательно следить за тем, как его работу оценивают на фронте, в частях. Ведь забота конструктора о машине не исчерпывается созданием образца. Конструктор обязан наблюдать за своим детищем на всем протяжении его жизни: с момента рождения и до вступления его на поле боя, вовремя исправлять обнаруженные дефекты и совершенствовать машину. Конструкторы внимательнейшим образом обязаны следить и за тем, как реагирует на применение их оружия в бою противник. Важно было как можно быстрее обнаружить слабые стороны своей конструкции и устранить их. А это достигалось тесной связью конструкторов с фронтом.

Самое страшное для конструктора – это отрыв от жизни, от фронта, влюбленность в свою конструкцию, когда он считает, что достиг идеала, и упускает из виду, что противник непрестанно работает над своей боевой техникой и тоже, в свою очередь, стремится разгадать, каких сюрпризов он может ждать с нашей стороны. Разрабатывая конструкцию самолета, каждый из нас раздумывает не только о его боевых свойствах, о тактике, но и о технологии.

Та или иная производственная, сырьевая база может быть выведена из строя бомбежками противника или даже остаться на занятой врагом территории. Так случилось в первый период Великой Отечественной войны.

Вот пример с истребителем ЛАГГ-3. Основным конструкционным материалом для этого самолета была выбрана так называемая дельта-древесина. Прессованная под большим давлением и пропитанная специальными фенольными смолами, эта древесина обладала значительно более высокой прочностью, чем обычная сосна, применявшаяся в самолетостроении.

На истребителе ЛаГГ-3 в качестве основного конструкционного материала использовалась дельта-древесина

Но с первых же дней войны дельта-древесина принесла нам очень много хлопот, так как смолы, необходимые для ее пропитки, мы ввозили из-за границы, а с началом войны доставка была чрезвычайно затруднена. Кроме того, и сама древесина заготавливалась из редкой и дефицитной породы дерева.

Я помню, как перед самой войной обсуждался в Кремле вопрос о необходимости вести заготовку этой древесины в заповедном лесном массиве Беловежской пущи. Некоторые высказывались против вырубки деревьев, так как это могло бы привести не только к уничтожению знаменитой Беловежской пущи, но и к гибели остатков населявших ее редчайших животных – зубров.

Война и быстрое продвижение гитлеровских войск привели к тому, что враг захватил и Беловежскую пущу, и редкую древесину, и зубров.

В конце концов из затруднений с дельта-древесиной мы вышли. Приняли экстренные меры, начали ввозить фенол, а дефицитную древесину заменили другой. Но бесспорно, что применение дельта-древесины было своего рода роскошью, особенно нерентабельной во время войны. Тем более что, как показала жизнь, самолет, изготовленный из простой, недефицитной сибирской сосны, нисколько не проигрывал ни в весе, ни в технологичности по сравнению с самолетом из дельта-древесины.

Вообще не все то, что кажется хорошим до войны, оправдывает себя во время войны. Так было, например, с немецким истребителем «Хейнкель-100». Верно, этот самолет был очень аэродинамичен и превосходил «Мессершмитт-109» по скорости (650 километров в час против 570–580 километров в час). В скорости и маневренности он имел большое преимущество перед всеми истребителями начала Второй мировой войны. Но какой ценой было куплено Хейнкелем преимущество в скорости?

Его самолет с двигателем водяного охлаждения был лишен водяных радиаторов нормального типа. Охлаждающая двигатель жидкость проходила через сложную систему пароохладительных устройств, расположенных в двойной обшивке крыльев. Улучшая таким образом аэродинамику самолета, Хейнкель чрезвычайно усложнил его эксплуатацию. Достаточно было ослабнуть одной-двум заклепкам в обшивке крыла или появиться малейшей трещине в электросварке, как жидкость испарялась и двигатель немедленно выходил из строя.

Не приходится уже говорить о том, что в случае даже пулевого прострела крыла самолет был обречен, в то время как по опыту войны мы знаем, что другие самолеты благополучно возвращались из боя с десятками прострелов крыльев и хвостового оперения.

Кроме того, оказалось, что в зимнее время самолеты типа «Хейнкель-100» не могут летать: у них замерзает пароохладительное устройство в крыльях. Некоторое количество самолетов «Хейнкель-100», попавших на советско-германский фронт, доставило гитлеровцам немало неприятностей.

Таким образом, хорошо задуманный самолет с очень высокими летными качествами, имевший как будто серьезные преимущества перед другими истребителями, во время войны оказался совершенно непригодным. А его куда менее быстроходный и маневренный конкурент «Мессершмитт-109» прочно держался на вооружении немецкого воздушного флота с первого и до последнего дня войны.

Приведу пример и из собственной практики.

Перед самой войной в нашем конструкторском бюро был разработан очень быстроходный, с высокой аэродинамикой и красивыми обтекаемыми формами двухмоторный разведчик ЯК-4. Он был оборудован двумя двигателями конструкции Климова. Эта машина, построенная почти целиком из дерева, имея те же двигатели, что и бомбардировщик СБ, обладала большей скоростью – почти на 150 километров в час. Это обстоятельство соблазнило нас превратить разведчик в ближний бомбардировщик. Однако машина, запущенная в серийное производство как ближний бомбардировщик, не оправдала надежд. Пришлось ставить оборонительное стрелковое оружие на стандартной подвижной установке, с громоздким защитным экраном для стрелка, а это ухудшало аэродинамику, утяжелило машину. Попытка не удалась, и в конце концов от нее пришлось отказаться. Самолету ЯК-4 почти не довелось участвовать в войне: к этому времени уже вышел из испытаний металлический бомбардировщик Петлякова ПЕ-2, который был запущен в массовое производство вместо моей машины.

Ближний бомбардировщик Як-4 конструкции А.С. Яковлева не оправдал возложенных на него надежд

Примерно так же получилось с истребителем МиГ-3, созданным в начале 1940 года. Конструкторы Артем Микоян и Михаил Гуревич воплотили в этой машине все достижения аэродинамики того времени. На самолет установили двигатель Микулина АМ-39. По тому времени МиГ-3 был лучшим по скорости истребителем: максимальная скорость его равнялась 640 километрам в час. Это был также самый высотный из всех истребителей. Его преимуществу в потолке перед другими истребителями придавалось очень большое значение.

Тактическая доктрина конца 30-х годов исходила из того, что воздушная война будет происходить на больших высотах. Во всех странах мира стремились поднять потолок боевых самолетов. МиГ-3 обладал серьезными преимуществами перед немецким «Мессершмиттом» не только по высоте и скорости, но и по вооружению. На нем было пять огневых точек вместо трех у «Мессершмитта».

Но в первые же месяцы войны оказалось, что немецкие летчики на истребителях «Мессершмитт», обладавших меньшей высотностью, чем МиГ, не желают вести бои на тех высотах, где они были слабее МиГов. Наоборот, они стремились завязать все бои на малой высоте, где более тяжелый МиГ проигрывал в маневре. Большую скорость МиГ развивал на больших высотах, а на малых он этого преимущества не имел. К тому же продолжительность полета МиГа на малых высотах была недостаточной.

Когда все эти обстоятельства стали очевидными, конструкторы МиГа попытались облегчить вес самолета, сняв часть оружия и проведя некоторые другие мероприятия. Но это не помогло, и в результате было принято решение о прекращении производства самолетов МиГ-3.

Известны и такие случаи, когда самолеты, до войны вызывавшие споры и сомнительные оценки, во время войны показывали высокие боевые свойства. Так было со штурмовиком ИЛ-2. Он прошел госиспытания в январе 1940 года и, не встретив одобрения со стороны некоторых военных специалистов, до декабря стоял без движения. Считали, что самолет имеет недостаточно прочную броню, что он будет хорошей мишенью для противника и в итоге не найдет применения. Таким образом был упущен почти целый год.

Потеряв всякую надежду договориться по этому вопросу, Ильюшин 7 ноября 1940 года написал Сталину жалобу. Вскоре Сталин вызвал его и подробно расспрашивал об ИЛ-2. В результате беседы Сталин сказал:

– Вот именно такой самолет нам и нужен. Его следует немедленно запустить в серийное производство.

Были приняты чрезвычайные меры, и первые два серийных самолета ИЛ-2 вышли уже в марте 1941 года.

Во время войны отношение к штурмовику изменилось коренным образом. Уже в октябре 1941 года полностью выявились превосходные боевые качества штурмовика Ильюшина. Отношение Сталина к Сергею Владимировичу, которое в конце 1940 и начале 1941 года было прохладным, резко изменилось. В конце ноября 1941 года Сталин позвонил Ильюшину, который находился тогда на одном из приволжских серийных заводов, поинтересовался условиями его работы и сказал, что ИЛ-2 у нас вначале недооценивали, а он открывает новые возможности в борьбе с танками и живой силой противника, и, поблагодарив Ильюшина за хорошую машину, закончил разговор тем, что попросил Сергея Владимировича передать коллективу завода содержание разговора. В тот же вечер по радио был объявлен Указ Президиума Верховного Совета СССР о присвоении Сергею Владимировичу Ильюшину звания Героя Социалистического Труда.

Серийное производство штурмовиков Ил-2 конструкции С.В. Ильюшина на авиазаводе № 18

Перед войной Германия разрекламировала появление бомбардировщиков «Юнкерс» с дизель-моторами. Преимущество дизеля – в его экономичности: он расходует меньше топлива. Кроме того, дизель работает на дешевом керосине вместо дорогого бензина. Как известно, в Германии перед войной было напряженное положение с авиационным топливом.

Не имея своей нефти, немцы вынуждены были вырабатывать синтетический бензин, и для них возможность использования керосина стала чрезвычайно важной. Однако это, казалось бы, очевидное преимущество не оправдало себя ни при испытании опытных образцов самолетов, ни в эксплуатации. Дизель так и не получил развития в немецкой авиации.

Это показывает, что принципиальная ошибка, допущенная в области технической политики, несмотря на затрату огромных усилий и средств, неизбежно приводит к неудаче, и весь труд конструкторов и огромных заводских коллективов в конце концов идет насмарку.

В 1935 году конструктор Вилли Мессершмитт построил свой первый боевой самолет – истребитель ME-109. Рождение этой машины не встретило доброжелательного отношения тогдашних руководителей ВВС Германии. Заместитель министра авиации Эрхард Мильх, впоследствии фельдмаршал, ненавидевший Мессершмитта, свою личную неприязнь к конструктору перенес и на его новый истребитель, а в угоду начальству стали отрицательно относиться к этому самолету и все другие. Однако Мессершмитту удалось добиться постройки двух десятков ME-109. Вся эта партия машин была послана в Испанию, и здесь, в условиях войны, самолет проявил высокие боевые качества.

Судьба машины была решена: ее запустили в массовое серийное производство. Как известно, самолет «Мессершмитт-109» – в различных модификациях – был основным истребителем Германии на протяжении всей Второй мировой войны.

Создание новых самолетов и усовершенствование старых нередко требовали технического риска, ломки собственных творческих планов и, что гораздо труднее, ломки старых представлений. Сколько это стоило волнений, бессонных, тревожных ночей, крайнего физического и нервного напряжения! Но фронт требовал, и это было законом нашей жизни.

Совершенствовать во время войны свою машину, вводить улучшения нужно было таким образом, чтобы это не отражалось на количественном выпуске продукции. Я уже писал выше, что конструктивные изменения – это большой соблазн, но увлечение ими без меры могло бы снизить производство вооружения. Конструктор ни на минуту не должен был забывать о том, что всякие улучшения должны вноситься с расчетом, чтобы это не сорвало выполнения плана.

Поэтому конструкторы были теснейшим образом связаны с серийным производством.

Прежде чем внести новшество в существующее оружие, они должны были отчетливо представить себе, какие затруднения в технологическом процессе может вызвать это улучшение. Конструкторам приходилось ломать голову над тем, чтобы вносимые ими конструктивные изменения не срывали суточных графиков производства самолетов. Это была очень трудная задача, особенно когда речь шла о запуске в серию нового типа самолета. В условиях войны конструктор обязан даже при разработке нового самолета учитывать это обстоятельство и свою новую машину максимально приспособить к особенностям существующей технологии данного серийного завода.

Надо сказать, что в этом отношении советские конструкторы прошли серьезную школу и добились немалых успехов. Основные наши истребители ЯК и ЛА, шедшие в массовом серийном производстве, за время войны были существенным образом модернизированы: намного повысилась их скорость, дальность, огневая мощь.

Мы радовались, что отечественные истребители, серийный выпуск которых развернулся на востоке, вскоре после начала войны по своим боевым и летным качествам были лучше немецких «Мессершмиттов-109».

И вдруг в начале 1942 года на фронте появляется модернизированный истребитель «Мессершмитт-109Г», оснащенный таким же, что и предыдущие типы «Мессершмиттов», двигателем «Даймлер-Бенц», но повышенной мощности. И скорость «Мессершмитт-109Г» была несколько больше, чем у его предшественников. Советским летчикам стало труднее бороться с ними.

Немецкий истребитель Мессершмитт Bf 109G-6 на оценочных испытаниях в НИИ ВВС КА

Мы заволновались.

Государственный комитет обороны поставил задачу: не снижая количественного выпуска наших истребителей ни на один самолет, найти пути для увеличения их скорости, чтобы полностью восстановить преимущество наших истребителей перед модернизированным «Мессершмиттом».

Выход из положения был один: повысить мощность двигателя.

К этому времени в конструкторском бюро моториста Владимира Яковлевича Климова был разработан и уже проходил испытания на стенде двигатель М-107, который имел значительно большую мощность по сравнению с двигателем М-105П, выпускавшимся в то время для истребителей ЯК. Но М-107 являлся совершенно новой конструкцией, и его освоение требовало большой перестройки на заводах, а главное и самое дорогое – времени.

И мы задумались: нельзя ли все-таки держаться старого двигателя, повысив его мощность?

В мае 1942 года в Государственном комитете обороны состоялось обсуждение вопроса о путях повышения скорости наших истребителей.

В наркомате к этому времени был подготовлен проект решения Государственного комитета обороны о запуске в серию нового климовского двигателя М-107 вместо находившегося в серийном производстве М-105П.

Конечно, выпуск нового двигателя соблазнял. Моторостроители были решительными сторонниками замены М-105П на М-107. Но большую тревогу у Сталина вызывала предстоявшая серьезнейшая перестройка серийных заводов, выпускавших эти двигатели. Могло резко снизиться количество выпускаемых истребителей. Опасались к тому же, что мотор М-107, как совершенно новый, потребует длительных добавочных работ, что этот двигатель, несмотря на заложенную в нем техническую новизну, является еще недоведенным конструктивно.

Переход на М-107 представлялся мне равносильным полной катастрофе с выпуском истребителей, а также легкого бомбардировщика ПЕ-2. Поэтому я предложил другое решение: форсировать (увеличить мощность) двигателя М-105П за счет повышения наддува и некоторого снижения его высотности, и сказал, что нами совместно с ВВС это было уже надежно проверено в полете на ЯКе и дало отличный результат.

Авиационный мотор М-105П конструкции В.Я. Климова после форсирования за счет повышения наддува и некоторого снижения высотности получил название М-105ПФ

Тогда встал вопрос: не вызовет ли такое форсирование мотора М-105П перенапряжения его деталей? Не снизится ли резко ресурс работы двигателя? Не ускорится ли его изнашиваемость?

Сталин соединился по телефону с Климовым, находившимся тогда на одном из уральских заводов, производивших М-105П.

Климов настаивал на переходе на М-107, доказывал, что это радикальным образом решит вопрос повышения мощности двигателей для истребителей и легких бомбардировщиков, в то время как форсирование М-105П – паллиативное решение. Климов утверждал также, что из-за форсирования резко снизится ресурс у М-105П.

Сталин его спросил:

– А на сколько снизится ресурс?

Климов ответил:

– У серийного двигателя 100-часовой ресурс, а форсированный может иметь не более 70 часов.

Однако Климову было предложено немедленно провести перерегулировку одного из серийных двигателей М-105П и поставить его на стендовые испытания для определения ресурса. Испытание провести в течение недели.

Мотористы возражали, и по-человечески их нетрудно было понять: они создали новый двигатель, были энтузиастами своего дела. Но время, время! Фронт требовал не когда-то, а сейчас, немедленно повысить скорость истребителей.

Двигатель М-105П установили на стенд для проверки его срока службы при работе на форсированном режиме. В Москве – и в наркомате, и в ВВС, и в конструкторских бюро самолетостроителей – с волнением следили за поведением двигателя.

Вот прошло 70 часов – это был ресурс, о котором говорили мотористы. Они запросили разрешения ГКО снять со стенда форсированный двигатель, разобрать его и проверить износ деталей. Но Сталин согласия не дал. Было приказано гонять мотор до полной выработки его официального ресурса, то есть до 100 часов.

Прошло 100 часов. С форсированным двигателем ничего не случилось. Мотористы прислали телеграмму с просьбой разрешить снять мотор со стенда и проверить состояние его рабочих частей. Они ссылались на то, что истек срок службы двигателя, установленный техническими условиями. На это Сталин заметил:

– Мы техническим условиям не присягали, а если они устарели, нужно их обновить.

Он решительно приказал продолжать испытание двигателя до разрушения.

Результат всей этой эпопеи был таков: форсированный двигатель М-105П разрушился лишь на 203-м часу работы, то есть проработал вдвое больше серийного. Он был принят в производство под маркой М-105ПФ (М-105 пушечный, форсированный).

Наши летчики очень быстро получили существенно улучшенные истребители, при этом серийный выпуск не был снижен ни на один самолет, а, напротив, он все более и более возрастал.

Мы с Климовым за усовершенствование двигателя ВК-105ПФ получили Сталинскую премию. Следуя подхваченному тысячами советских людей патриотическому почину саратовского колхозника пчеловода Ферапонта Головатого, внесшего из личных сбережений 150 тысяч рублей на постройку истребителя ЯК, который он передал летчику-фронтовику Еремину, я также внес свою премию на приобретение истребителя.

Как тогда было принято, просьбу о принятии моего пожертвования я послал Сталину и получил от него следующий ответ:

«КОНСТРУКТОРУ ПО САМОЛЕТОСТРОЕНИЮ ГЕРОЮ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОГО ТРУДА товарищу А.С. ЯКОВЛЕВУ

Примите мой привет и благодарность Красной Армии, Александр Сергеевич, за Вашу заботу о воздушных силах Красной Армии.

Ваше желание будет исполнено.

И. Сталин».

Я передал самолет летчику Ленинградского фронта дважды Герою Советского Союза П.А. Покрышеву.

Во время войны выигрыш во времени диктовал многое. Там, где можно было вместо новой конструкции модернизировать существующую, верх брала модернизация.

В ходе войны конструкторы и работники промышленности настойчиво совершенствовали вооружение. Например, во время войны, с середины 1942 года, на истребителях ЯК и ЛА стали устанавливать реактивные снаряды, так называемые PC, причинявшие гитлеровцам большие неприятности; реактивные снаряды применялись против немецких бомбардировщиков и против наземных целей – танков и автомашин. У гитлеровцев PC не было.

Со второй половины войны советские истребители оснащались оборудованием для наружной подвески под крыльями авиабомб.

В 1942 году вышло в свет замечательное творение конструкторов артиллерийского вооружения – крупнокалиберная 37-миллиметровая авиационная пушка. Ее нужно было поставить на самолет, и, следовательно, решить задачу создания тяжелого пушечного истребителя.

Работали мы напряженно и в рекордно короткий срок выпустили ЯК-9Т. Это был наш первый тяжелый пушечный истребитель. Он почти без замечаний прошел государственные испытания, а затем и войсковые испытания и был принят в массовое серийное производство.

Истребитель Як-9Т с 37-мм мотор-пушкой МП-37 (НС-37) на государственных испытаниях в НИИ ВВС КА

От него сильно доставалось немецким бомбардировщикам: попадание 37-миллиметрового снаряда превращало в щепы любой фашистский самолет.

Продолжая работу над увеличением мощности огня истребителя, несколько позже мы установили на нем пушку калибра 45 миллиметров, а потом, к самому концу войны, поставили пушку еще более крупного калибра.

Фактор времени играл роль не только в решении вопроса о принятии на вооружение нового типа машины или модернизации существующей. Важно было учитывать и то, как быстро может быть освоена новая техника на фронте.

Для конструктора война – тяжелая школа. Но уроки, которые он извлекает, остаются ему на всю жизнь и служат девизом: быть всегда впереди!