Текст книги "Танки прорыва"

БД-2

Когда руководителю теплового отдела ХПЗ К.Ф. Челпану стало известно, что начальник отдела перспективных двигателей ЦИАМ А.Д. Чаромский проектирует быстроходный дизель АН-1 для применения в авиации, он решил попытаться поставить дизель БД-2 на серийный самолет-разведчик Р-5 конструкции Н.Н. Поликарпова. С этой целью Челпан вызвал к себе конструктора И.Я. Трашутина.

Иван Яковлевич Трашутин, можно сказать, вырос на ХПЗ. Еще мальчишкой он приносил сюда обеды отцу, который работал модельщиком литейного цеха. Часами любознательный Ваня смотрел, как отливаются детали дизеля. Бывали дни, когда отец после смены водил его по цехам, рассказывал, как строятся моторы. Подростком Трашутин уже сам стал работать. Сначала – рассыльным, а потом слесарем. На заводе он вступил в комсомол, а девятнадцатилетним в 1925 году его приняли в партию большевиков.

Ивана Трашутина тянуло к знаниям. И он пошел по пути, по которому шла передовая молодежь тех лет. Поступил на рабфак, затем в вуз – на механический факультет Харьковского механико-машиностроительного института. Потому что стране нужны были специалисты высокой квалификации.

Через пять лет, в 1931 году, Иван Трашутин вернулся на завод с дипломом инженера. Его направили в отдел тепловых двигателей на должность конструктора.

В отделе царила атмосфера содружества, творчества. Здесь каждый работал со страстью, каждый стремился помочь и поддержать товарища. И очень быстро Трашутин включился в создание дизеля Д-40, успел к самому начальному этапу разработки танкового дизеля БД-2.

Известно, что, создавая новую машину, конструктор должен хорошо знать старые, видеть их достоинства и недостатки. Трашутин быстро понял эту особенность своей профессии. Тепловые двигатели, все, что было создано в этой области техники за многие десятилетия, и все, что создавалось в 30‑х годах, он изучил досконально. Позднее Иван Яковлевич сравнивал этот период своей конструкторской работы с состоянием, когда поднимаешься на высокую гору.

За год Трашутин, работая в коллективе теплового отдела над созданием танкового дизеля БД-2, успел сделать немало. Его талант, успехи в конструировании дизеля не остались незамеченными. Осенью 1932 года Трашутина вызвали в Москву, в ЦК ВКП(б), и сказали:

– Думаем послать вас в Америку учиться…

Затем был долгий и серьезный разговор в Высшем совете народного хозяйства.

– Нас особенно интересует уровень дизелестроения в США, – подчеркивали там.

…Зимой 1933 года Трашутин защитил диссертацию в Массачусетском технологическом институте. Профессор ему сказал:

– Знаете, у нас, американских инженеров-конструкторов, бытует поговорка: «Он недостаточно умен, чтобы делать простые вещи». О вас этого не скажешь. Вы умеете делать простые вещи.

То была высшая похвала.

В торжественной обстановке Ивану Яковлевичу вручили пергаментный квиток, подписанный Карлом Т. Комптоном, в котором говорилось, что Трашутину присваивается степень магистра технических наук.

По возвращении на родину Трашутин узнал о технических новинках и в ряде других зарубежных фирм.

Об этом ему рассказали конструкторы-дизелисты ХПЗ Я.Е. Вихман и К.Ф. Челпан, побывавшие в Германии, А.А. Микулин, посетивший в Англии заводы фирмы «Роллс-Ройс», во Франции – фирмы «Испано-Сюиза», в Италии – ФИАТ, в Германии – БМВ.

Ивана Яковлевича особенно заинтересовали технические решения предприятий французской фирмы «Испано-Сюиза», а также топливная аппаратура фирмы БОШ.

С гордостью Трашутин узнал, что и советские конструкторы ХПЗ, других заводов и ЦИАМа кое-что значительное сделали в области моторостроения.

…Шел январь 1934 года. В радужном, приподнятом настроении Трашутин переступил порог скромного кабинета начальника теплового отдела ХПЗ. Разговор с Константином Федоровичем Челпаном сразу принял деловой характер. Суть его вот в чем. Один из авиационных заводов нашей страны выпускает самолет многоцелевого назначения Р-5. На этом самом массовом самолете ВВС, Аэрофлота и полярной авиации устанавливается тот же мотор БМВ (М-17), который стоит и на танках БТ. Командование ВВС не устраивает этот мотор по многим причинам. Во-первых, за лицензию мы платим золотом. Во-вторых, и это главное – 25 процентов всех неполадок с самолетом происходит из-за электрической системы зажигания. Р-5 как самолет-разведчик нашпигован радиоаппаратурой, в которой опять-таки из-за этого зажигания происходят помехи. В дизеле это исключено.

– Поэтому, – продолжал Константин Федорович, – в небезызвестном вам ЦИАМе и небезызвестный вам главный конструктор А. Чаромский проектирует быстроходный дизель АН-1 для применения в авиации. Конструктора авиационных моторов Микулина вы тоже знаете… Он тоже заканчивает разработку двигателя М-34 мощностью 750 лошадиных сил. Для установки на Р-5.

Трашутин слушал и хотел понять, куда клонит начальник теплового отдела.

– Надо и нам попробовать, – сказал Челпан, – поставить БД-2 на серийный самолет Р-5. – И после некоторой паузы добавил: – Что, если вам, Иван Яковлевич, возглавить конструкторскую секцию БД-2?

– Согласен, – не раздумывая, ответил Трашутин.

– Вот и хорошо. Люблю отважных. В нашем деле правы те, кто умеет в сегодняшней неустроенности, сутолоке увидеть завтрашний день… Не помню, кто именно, но очень мудро сказал: «Если ты живешь будущим, то живешь в настоящем». Прямо в точку. Конструктор должен быть зорким, очень внимательным ко всему новому. Завершайте поскорее пусковой период. И, пожалуйста, не надейтесь на благодетельное «вдруг», когда ищешь одно, а находишь совсем другое. Это тоже бывает. Нужен тщательно подготовленный поиск. Думаю, у вас теперь, после стольких лет учебы, достаточно знаний. Ну а опыт – дело времени.

И тут же пошел практический разговор о достоинствах и недостатках БД-2, о деталях, материалах, предстоящих испытаниях.

– Так с чего начнем, Иван Яковлевич?

– Думаю, с плана работы.

– Давайте план работы. Но чтобы наша с вами отвага не кончилась на кончике пера. – И улыбнулся.

Трашутин проявлял к Челпану симпатию. Однако полный контакт между ними установился не в тот день, а некоторое время спустя, когда Трашутин с головой ушел в конструкторские дела.

Приступая к доработке быстроходного дизеля БД-2, Трашутин знал, что головка двигателя с двумя клапанами не обеспечивала заданной мощности из-за низкого коэффициента наполнения цилиндров. При одном и том же литраже в цилиндре может вместиться разное весовое количество горючей смеси. Чем выше давление, под которым находится смесь, тем ближе друг к другу ее частицы и тем больше их масса в одном и том же объеме. Таким образом, масса смеси, заполняющей цилиндр, или, как говорят, наполнение двигателя, тем больше, чем выше давление.

Наполнение двигателя в большой степени зависит от фаз газораспределения. Время, на которое открывается впускной клапан, очень невелико. В то же время воздух, поступающий в цилиндр по узким каналам и трубам с большой скоростью, встречает на своем пути значительное сопротивление, происходят потери давления, вследствие чего оно, естественно, уменьшается. Выходило, что нужно увеличить каналы, по которым в цилиндр поступает воздух.

Поняв физическую сущность явления, нетрудно найти и способ устранения недостатка. Задача вроде простая: увеличить сечение впускных отверстий. Но как осуществить это конструктивно? Над этим нужно было думать.

Трашутин накопил солидный багаж теоретических знаний. А вот достаточного практического опыта еще не имел. Критическое осмысливание конструкторских решений другими, конечно, полезно всегда, но этого мало. Иван Яковлевич приступил к обобщениям и выводам, к новым конструктивным решениям. Так, при первоначальном проектировании двухрядного дизеля с V-образным расположением цилиндров шатуны их обоих рядов попарно надели на одну шейку. Испытания показали, что такое крепление имеет ряд конструктивных и технологических недостатков.

При доводке эти детали были переделаны. Конструкторы сделали главный шатун, а к его приливу при помощи пальца установили прицепной шатун. Это уже было достижением и с конструктивной, и технологической точек зрения. С прицепными шатунами ход поршня в одной группе цилиндров стал больше, чем в другой, так как центр нижней головки прицепного шатуна движется не по окружности, а по овалу.

Конструкторы во главе с Трашутиным провели и другие усовершенствования двигателя. На повторных испытаниях он проработал 89 часов, развивая заданную мощность.

Иван Яковлевич ликовал. Да и как было не ликовать: первая почти самостоятельная работа, пусть не создание агрегата с азов, а только его доводка. Но это был уже успех, добытый за сравнительно короткое время. Ведь могли уйти и годы на устранение недостатков, что нередко случалось в процессе технических доработок.

БД-2 установили на самолет Р-5. Рано утром Иван Яковлевич прибыл на местный аэродром. Здесь уже были Челпан, Вихман, другие конструкторы и инженеры отдела «400».

– Волнуюсь, – признался Вихману Трашутин.

– А ты думай не о полете, а о деле, о том, как улучшить двигатель, и тогда не будет страшно. Конструктор обязан верить в свои силы… Сомнения недопустимы.

Вихман взял Трашутина под руку, увел в сторону от самолета.

– Конструктор, – сказал он, – вырастает не в один день. На это ему требуются годы. Переход со студенческой скамьи в мир реального инженерного творчества, как правило, сопровождается еще и обкаткой. Представления, сформировавшиеся за годы учебы, сталкиваются с реальностями инженерной практики, конструкторского бытия. Что-то дополняется, развивается, крепнет, что-то, напротив, отпадает, как шелуха. Радости и разочарования еще плотнее сближаются друг с другом.

…Взревел двигатель самолета, тот самый двигатель, над которым трудился Трашутин. Работал он ровно и четко. Р-5 стремительно разбежался, поднялся в воздух.

Несколько испытательных полетов показали надежную работу двигателя.

Предстояло показать самолет с новым двигателем в Москве. Трашутин и другие конструкторы заранее прибыли в столицу, чтобы встретить Р-5 на Ходынском поле. На аэродром приехали К.Е. Ворошилов, С.М. Буденный, Я.А. Алкснис.

…Летит! Маленькая точка всё увеличивалась. Р-5 удачно приземлился. Казалось бы, что еще? Но…

Нарком авиационной промышленности Петр Ионович Баранов сообщил, что специальная комиссия, в состав которой вошли опытные летчики и конструкторы, должны еще с дизелем ознакомиться.

Конкурировать БД-2 с авиационным мотором М-34 конструкции А.А. Микулина было нелегко. Мощность его была чуть ли не наполовину меньше, чем у М-34. На его стороне лишь одно преимущество – то, что он не бензиновый карбюраторный. Только и всего. Правда, мощность можно было форсировать, для этого в БД-2 имелись резервы. Но… При дальнейших полетах началась полоса неудач. Авария следовала за аварией.

Мотор не приняли.

Пришлось начинать все сначала – расчеты, чертежи, изготовление опытных образцов, испытания. Трашутин понимал, что аварии – итог недоработок, спешки, поиска, наконец. Успокаивал себя тем, что какое-то количество неисправностей они сведут к минимуму, а уж затем – полностью их устранят.

У себя, на ХПЗ, Челпан собрал конструкторов, инженеров отдела. Трашутин доложил о результатах испытаний БД-2 на самолете Р-5. Причина аварий – поршневые пальцы выходят из строя из-за усталости металла.

– Вот следствие: все на столе лежит, можно убедиться, – сказал Иван Яковлевич.

Сообщение не вызвало кривотолков. Решили оставить в покое самолеты и все силы сосредоточить на доводке танкового двигателя.

Аксиома

В апреле 1935 года Трашутин был назначен помощником начальника отдела по опытно-конструкторской работе, а вскоре – начальником серийно-конструкторского бюро по дизелю БД-2. Возросли объем работы и ответственность. Предстояло завершить подготовку технической документации, необходимой для строительства моторного завода, и одновременно вести доводку БД-2.

Да, БД-2 капризничал, никак не хотел под нагрузкой отрабатывать положенные ему 100 часов. Чупахин, Трашутин, Бер, Челпан, военпред Федоров и другие иногда не выходили из КБ по нескольку дней, решая головоломные задачи, которые преподносил строптивый дизель. Оказались недостаточно жесткими конструкции картера и коленчатого вала. Дизель вибрировал, и картер давал трещины, появлялись течи масла, разрушались подшипника коленчатого вала, в соединении головки блоков с блоками цилиндров пробивались газы… Недостаточная жесткость гильз цилиндров приводила к нарушению их геометрии, а это, в свою очередь, нарушало нормальную смазку поршневой группы, вызывало разрушение поршневых колес.

Все эти и другие дефекты требовали значительной доработки узлов дизеля. На это ушел весь 1936 год, почти половина 1937 года. А тут на ХПЗ опять нагрянула комиссия из Москвы, возглавляемая профессором Ю.А. Степановым. И опять испытаниям подвергались два дизеля БД-2: один – на стенде, второй – установленный в танке.

Испытания дизеля, установленного в опытном образце БТ-5, проводились по сокращенной программе. Цель их заключалась в том, чтобы дать возможность членам комиссии ознакомиться с условиями работы дизеля в танке и при этом выявить особенности управления машиной. Выяснилось, что при изменениях нагрузок на дизель и переключении передач он работает более устойчиво, чем бензиновый мотор. Это уже было достижением.

А вот вибрация оставалась. Оставались и некоторые другие дефекты дизеля. Их нужно было устранять.

В октябре 1937 года доклад директора ХПЗ Бондаренко и содоклад военпреда Федорова о состоянии работ с танковым дизелем слушались в Москве.

Нужно было Федорову обладать мужеством, чтобы в то время, когда еще разговоры вокруг дизеля продолжались в неблагожелательном тоне, заявить, что дизель отвечает всем требованиям для работы в танке, а его дефекты понятны конструкторам и технологам завода, и они будут устранены:

– Они объясняются, главным образом, тем, что когда его решили установить в самолете Р-5, то уменьшили массу. А это повлекло за собой снижение требований к жесткости его основных деталей: картера, блоков, гильз и других.

Федоров просил ускорить подготовку серийного производства дизеля и оказать заводу помощь конструкторами и технологами из авиационной промышленности.

Уже вскоре на заводе быстрыми темпами пошло строительство помещений для отдела «400». В сентябре 1938 года из Центрального института авиационного моторостроения на постоянную работу для доводки дизеля в отдел «400» прибыли технологи Поддубный, Гусев, Бабенко, Могилевский, Брусникин и другие, конструктор Чупахин.

«Это были люди больших знаний и большого практического опыта, – пишет А.В. Дворниченко, ветеран этого КБ. – Они привезли немало интересных конструкторских идей и предложений…

По решению правительства Украинский научно-исследовательский дизельный институт, находившийся в Харькове, влился в состав отдела «400» со всеми своими кадрами, лабораториями и производством. Дело пошло быстрее и энергичнее».

Прибывшие из ЦИАМа товарищи включились в работу над танковым дизелем.

Директор завода Бондаренко с группой технологов и мастеров выехал в США за недостающим оборудованием.

Создание дизеля В-2 (этот индекс был присвоен двигателю БД-2 при разработке серийной технологии) не обошлось и без людских потерь. Был оклеветан и арестован К.Ф. Челпан. Это произошло в декабре 1937 года.

В отделе «400» всем это казалось чудовищной несправедливостью по отношению к человеку честному, открытому, талантливому. Его соратники по работе не видели ничего такого, что порочило бы имя и дело этого человека.

Л.М. Сойфер, работавший в дизельном КБ, которое возглавлял К.Ф. Челпан, и живший в одном с ним доме, так рассказал об аресте своего старшего товарища. Поздно вечером к дому подъехала машина – «черный ворон», из которой вышли трое из НКВД и через некоторое время вывели из квартиры Челпана.

Еще наивный, только что окончивший институт, Сойфер, придя на работу, с кем-то поделился об аресте Челпана. А на утро следующего дня Сойфера вызвали в отдел кадров, где сидел сотрудник НКВД, который, насупив брови, сердито спросил:

– Откуда вы знаете об аресте Челпана?

– Я живу вместе с ним в одном доме, все жильцы говорят об этом, да и на двери его кабинета пломба!

– Знаете и молчите! Не распространяйте слух, – последовало угрожающее предупреждение.

Леонида Мироновича мучил вопрос: кто же мог донести на него, Сойфера? Ведь он говорил об аресте Челпана не всем в отделе? Решил спросить об этом у руководителя группы. Тот, услышав вопрос, побагровел и замахал руками. Почти шепотом произнес:

– Не говорите об этом никому, даже мне…

Только много-много лет спустя, когда уже конструкторская мысль Челпана была осуществлена его последователями и товарищами, когда страна прошла через страдания и победы в Великой Отечественной войне, имя замечательного труженика было очищено от грязи и накипи, осталось честным и светлым в памяти всех.

После ареста Челпана главным конструктором дизельного завода стал Т.П. Чупахин, а М.П. Поддубный– заместителем главного инженера по доводке танкового дизеля. Брусникина назначили начальником отдела «400», а Трашутина – помощником начальника отдела по опытно-конструкторской работе, затем начальником серийного конструкторского бюро по дизелю В-2.

Основным направлением в работе отдела «400» были приняты рекомендации аппарата военной приемки завода и комиссии, возглавляемой профессором Ю.А. Степановым.

Доводка дизеля близилась к концу, и перед коллективом завода все больше вставала проблема: «танк и мотор». Трашутин вникал в нее глубже и глубже. Он знал, что мотор должен воевать, что его конструкция призвана служить танку, обеспечивать ему выполнение сложных тактических задач. Это – аксиома. Но чтобы лучше «связать» мотор и боевую машину, следовало хорошо разбираться и в конструкции танка, а он, Иван Яковлевич, только дизелист. Конструктором танков был Михаил Ильич Кошкин. К нему и потянуло Трашутина. Ему нравилось, с какой страстью Кошкин отстаивал свои технические идеи. Михаил Ильич никогда не отступал от намеченного плана, не соглашался ни на какие замены, подмены одного другим, если такие замены были хуже для дела.

Это порой стоило ему нервов и нервов.

Трашутин как-то спросил его:

– Для чего вам нужна эта нервотрепка?

– Птице для того, чтобы летать, необходима опора на воздухе, нужна встречная струя.

Трашутин рассмеялся:

– Однако вы любите острые ощущения!

– Когда меня критикуют, зло критикуют, я порой радуюсь: стало быть, идея твоя уж очень перспективна, – весело сказал Кошкин. – Важно, чтобы рядом были единомышленники. Знаете поговорку: горе на двоих – полгоря, а радость на двоих – две радости.

Талант и увлеченность Михаила Ильича не заслоняли партнеров, а стали своего рода творческим магнитом.

При конструировании танков надо было освоить много видов работ, например, штамповку деталей из высоколегированных сталей, отливку крупных алюминиевых узлов, заливку вкладышей подшипников свинцовистой бронзой. Особая забота – изготовление так называемых прецизионных пар для топливной аппаратуры. Это немыслимо тонкая, ювелирная работа. Был в то время в стране только один завод, который изготавливал эти пары с микронными зазорами, – Челябинский тракторный. Харьковчанам предстояло войти в контакт с уральцами, наладить производственную кооперацию.

Не знал и не предполагал Иван Яковлевич, что ему придется приезжать в Челябинск за материалами для своих дизелей. И даже в 1938 году, будучи на ЧТЗ в командировке, он не мог предположить, что минет каких-нибудь три года, и он свяжет себя с этим заводом на всю оставшуюся жизнь.

Когда он первый раз зашел в цех топливной аппаратуры ЧТЗ, то поразился стоявшей там относительной тишиной. Удивительно тонкие, талантливые руки работниц на миниатюрных станочках снимали с деталей минимальный лишек… Микронная точность! Да, эта работа была по плечу только им, рукодельницам. Грубые мужские руки здесь не подходили.

Многотонный, на первый взгляд, грубый танк и микрон… Потому и грозен танк, что его агрегаты, узлы, детали точны до микрона!

В апреле 1938 года на завод из Москвы вновь прибыла комиссия. На этот раз более значительная как по количеству, так и по составу. Возглавлял ее военинженер 1 ранга Д.И. Илюхин. Она должна была провести всесторонние испытания танков БТ-7 и трактора-тягача «Ворошиловец» с установленными на них дизелями В-2, а также испытать дизели на стенде.

В комиссию вошли специалисты как приехавшие из Москвы, так и заводские. Разделились на подкомиссии, каждая из которых должна была испытывать свой дизель.

Е.А. Кульчицкий, М.И. Кошкин, А.А. Морозов, И.А. Кучеренко, Т.П. Чупахин, И.Я. Трашутин и другие в полевых условиях производили испытания танков БТ-7 с установленными на них дизелями В-2.

Два члена комиссии, а также трактористы с производства испытывали трактор «Ворошиловец» с дизелем В-2.

Профессор Ю.А. Степанов, М.Н. Федоров, О.М. Федоров вместе с мотористами и другими специалистами завода производили испытания дизелей В-2 на стендах. На этих испытаниях, продолжавшихся два месяца (апрель – май 1938 г.), дизели В-2 на стендах проработали не менее 100 часов, на танках БТ-7 – около 40–50 часов.

Дефекты были. И немало. Однако комиссия отметила, что дизель В-2 в исполнении, предъявленном на испытания, отличается значительными улучшениями в сравнении с ранее испытанными. Необходимо внести в узлы дизеля некоторые конструктивные и технологические изменения и после этого установить мотор на танки БТ-7 и тракторы «Ворошиловец».

Члены комиссии считали необходимым устранить все обнаруженные дефекты дизеля В-2 до установки его на опытные танки А-20 и А-32, которые в 1939 году предстояло предъявить на государственные испытания. Это оказалось возможным, хотя и потребовало огромных усилий конструкторов и всего коллектива завода.

В апреле 1938 года проведены 100‑часовые ходовые испытания дизеля В-2 также на толстобронном танке А-20, а затем в мае 1939 года – государственные ходовые испытания двух танков Т-32 на гарантийный срок в условиях пересеченной местности. Проводили испытания военные инженеры Рохмачев и Федоров, конструкторы Чупахин, Трашутип и технолог Поддубный.

…Два танка рванулись вперед, и, казалось, никто и ничто не в силах их остановить.

– Танкисты будут довольны такой машиной, – сказал председатель государственной комиссии полковник Рохмачев. – Лоб – 40 миллиметров, борт – 30. А как идет – любо-дорого! Дизель – богатырь. Танк мчится, словно табун лошадей!

– Да, дизель имеет несомненные преимущества, – сказал полковник Федоров.

И опять пошел разговор об этих преимуществах. Верные 25 процентов всех неполадок в танке с бензиновыми двигателями происходили из-за неисправности в электрической системе зажигания. В дизеле это исключено.

– А сколько хлопот доставляют пожары в танке с бензиновыми двигателями. Теперь, думаю, о них забудем, – добавил Рохмачев.

– А топливо? – вступил в разговор Тимофей Петрович Чупахин. – Для получения своей 500‑сильной мощности дизель потребляет дешевое и простейшее топливо – газойль.

Возможно, не каждый читатель знает, что газойль представляет собой один из первоначальных продуктов перегонки нефти. Только в последующих процессах переработки из газойля можно получить керосин, лигроин и бензин. В отличие от бензина газойль имеет высокую температуру воспламенения. Поэтому танки, снабженные дизель-моторами, меньше уязвимы от зажигательных снарядов и горючих смесей, чем танки с бензиновыми двигателями…

После последних двух государственных испытаний двигателей В-2 был рекомендован для серийного производства. А в 1937 году вступил в строй первый завод танковых дизелей.

Танковый дизель-мотор В-2 – это около двух тысяч деталей. Не легко далось харьковчанам внедрение его в серийное производство. Детали дизель-мотора, изготавливаются из высококачественных материалов путем многочисленных операций и с высоким классом точности. Это обеспечивает мотору прочность, долговечность.