Текст книги "«Пламенные моторы» Архипа Люльки"

Со скоростью, в два раза превышающей скорость звука

Заводские испытания самолета Су-7 продолжались. Стали продвигаться к 2 махам. В каждом полете увеличивали скорость не более чем на 0,1 маха. Не торопились, продвигались осторожно. Добрались до 1,9. По докладам летчика, самолет и двигатель ведут себя отлично. На форсаже легко и быстро разгоняются.

Конец февраля, чудесные морозные дни. Настроение у всех бодрое, все идет хорошо.

В одном из очередных полетов летчик получил задание разогнать машину до 2 махов.

 – Быстро набираю скорость, – рассказывал Махалин, – на махметре 1,9, двигатель приятно посвистывает. Увеличиваю скорость до 1,96 маха. И в это время на самолет обрушивается страшный грохот. Впечатление такое, будто оторвались лопатки двигателя и скрежещут. Ощущение пренеприятнейшее, но в следующее мгновение подумал, если бы это произошло, самолет уже разнесло бы. Быстро выключил форсаж, самолет начал терять скорость, странное явление тряски прекратилось. Двигатель вел себя нормально.

 – Черт возьми, что же это было?

Скоростные полеты пришлось прекратить и остановиться на скорости 2070 километров (М = 1,96). Но даже эта скорость значительно превосходила ту, которая задана тактико-техническими требованиями к самолету, – 1800 километров в час.

Конструктор самолета и конструктор двигателя стали разбираться с причинами появления тряски. Как и предполагали, это оказался помпаж.

Явление помпажа двигателя было тогда известно по испытаниям на земле, на стенде. Но почему в воздухе оно случается на большой скорости? Именно на большой? Что может здесь влиять на работу двигателя?

Причину возникновения помпажа в конце концов установили. Суть состояла в большой неравномерности воздушного потока, поступающего в компрессор, и в том, что на больших сверхзвуковых скоростях полета компрессор работал несогласованно с воздухозаборником самолета. Для более равномерного распределения воздушного потока в двигателе сделали для воздухозаборника самолета подвижной конус новой конфигурации. Как поведет себя самолет на сверхзвуке с новым конусом? Нужно проверить в испытательном полете.

Стрелка подходила к 1,96. Махалин сжался, ожидая, что вот-вот начнется. Но ничего не произошло. Самолет шел спокойно, слышалось обычное посвистывание, и никакого грохота, никаких иллюзий взрывов не было.

И снова измерение тяги двигателя шагами. Шагая параллельно языкам пламени, вырывающимся из сопла при гонке двигателя на земле, замерил их длину. Она около пяти метров.

 – Архип Михайлович, – подозвал его Махалин к самолету. – Вот мне кажется, если длина пламени будет шесть метров, значит, скорость будет не менее 2 махов. Главный конструктор заразительно засмеялся:

 – Ну и способ изобрел Махалин мерить тягу. Вижу, тебе не терпится, забыл уже про помпаж. Добро. Скажу, чтобы в бригаде Б.Л. Бухарова посчитали, насколько еще можно увеличить тягу на форсаже.

И вот с новым конусом с дополнительным форсажем впервые в отечественной авиации самолет полетел со скоростью, в два раза превышающей скорость звука. Этот самолет был самолетом Павла Осиповича Сухого с двигателем Архипа Михайловича Люльки.

Испытания на скорость окончены, занялись высотными полетами.

Летая на скорость, летчик не поднимался выше 15 километров. Самолет же рассчитан на потолок 18 километров. Набор статического потолка прошел постепенно, без всяких явлений и трудностей, самолет достигал 18 километров и на всех режимах был управляем, двигатель работал устойчиво.

Итак, самолет с превосходными летными характеристиками, далеко шагнувший вперед по скорости и высоте, по маневренности и технике пилотирования, стал не технической фантазией, а реальностью. Это была большая победа главного конструктора П.О. Сухого, главного конструктора А.М.Люльки и руководимых ими коллективов.

«Только Павел Осипович Сухой мог решиться сразу же после восстановления КБ взяться за неслыханный до того времени самолет, – говорил Архип Михайлович Люлька. – Вдруг не получилось бы? Это был такой риск, на который вряд ли кто отважился бы. Для этого нужна, я не боюсь таких высоких слов, большая смелость конструктора, человека, патриота своей родины».

Эти слова, сказанные Люлькой о Сухом, мы с полным правом отнесем и к конструктору первого отечественного турбореактивного двигателя и первого в мире двигателя с тягой более 9 тонн.

Еще выше

На сборке готов и второй экземпляр самолета с форсированным двигателем АЛ-7Ф. Его стал испытывать летчик-испытатель Н.И. Коровушкин.

Надо было прежде всего определить максимальную высоту горизонтального полета самолета. Самолет уверенно летел на высоте 18 000 метров, но дальше идти не хотел.

В то же время чувствовалось, что это не является пределом, нужно чуть больше тяги двигателя. Но для этого нужно увеличить температуру газов перед турбиной двигателя, а это еще шаг в неизвестное.

Коровушкин Н.И. Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель.

Архип Михайлович долго не давал согласия на увеличение температуры газов. Вероятность сжечь в воздухе собственное детище – новый двигатель – слишком велика.

«С главным конструктором двигателя Люлькой Архипом Михайловичем у нас было полное взаимопонимание, – говорил заслуженный летчик-испытатель, Герой Советского Союза Николай Иванович Коровушкин. – Мы не раз беседовали о полетах, характере работы двигателя, особенно о его автоматике, о стендовых испытаниях. Было известно о высоких результатах таких испытаний, и я высказал мнение об увеличении в полете температуры газов за турбиной. Чувствовалось, что Архип Михайлович сам не раз думал о снятии установленного ограничения, но не решался заявить об этом.

 – То – на земле, а в воздухе…

 – И в полете выдержит, – выразил я уверенность, основанную исключительно на энтузиазме.

 – Хорошо, но будьте внимательней: в случае даже небольших сомнений – прекращайте полет.

Задание было на столе. Он взял красный карандаш и размашисто и толсто написал:

«Разрешаю увеличить температуру газов на 15 градусов в течение пяти минут». Крупно расписался и поставил дату. Он сказал что-то вроде «поосторожней» и пошел на стоянку, а я, отдав полетный лист ведущему, отправился надевать высотный костюм.

…Подхожу к высоте, на которой приходилось сообщать: «Задание закончил», а как же теперь? Температура продолжала расти. Высота уже 18 700 метров и 19 000 метров. Стрелка температуры газов двигателя подходила к предельной величине. Все внимание этому прибору, скорости и оборотам. Двигатель дает все, что может; топливо есть. Еще выше! Но вот далее уже нельзя. С облегчением посмотрел на высоту и тут же громко сообщил: «Задание выполнил». Теперь все. Выключил форсаж и стал спокойно снижаться в сторону аэродрома.

Заруливаю на стоянку. Здесь Архип Михайлович, Евгений Сергеевич Фельснер и много сотрудников КБ Сухого и Люльки. Техники стали осматривать машину, а прибористы, торопясь, извлекали пленки самописцев».

Девятнадцать тысяч и несколько сот метров. Это даже больше, чем ожидали. Сразу наступило оживление, поздравляли Архипа Михайловича, друг друга, Коровушкина, а потом побежали к телефонам звонить Павлу Осиповичу. Еще победа – впервые в мире достигнута высота полета, превышающая 19 000 метров.

Осенью 1957 года начались государственные испытания Су-7 с двигателем АЛ-7Ф.

Утром 21 ноября из Москвы на аэродром мчалась светлая «Волга». За рулем сидел Степан Анастасович Микоян. Пассажирами были Игорь Николаевич Соколов и Леонид Николаевич Фадеев.

Денек выдался ясный. Погода явно летная. Летчики радовались, что полеты состоятся.

Когда вышли из машины, Игорь сказал:

 – Передайте ВГ – задание проработал, мне все ясно, на разборе не буду, поеду одеваться.

Разбор заданий перед полетами, как обычно, проводил руководитель летчиков Василий Гаврилович Иванов, которого летчики между собой называли «ВГ». Фадеев с Микояном отправились на разбор, а Игорь Николаевич – облачаться в высотный костюм, чтобы в седьмой раз подняться на Су-7.

 – Не подозревали мы, – говорил заслуженный летчик-испытатель Л.Н. Фадеев, – что наш товарищ уходит от нас навсегда.

Что же произошло у Соколова?

Выполнив задание, Игорь Николаевич заходил на посадку, был в районе третьего разворота. На высоте 500–600 метров у него «завис», стал неуправляемым двигатель. В таком положении двигатель обычно ставят на «стоп», потом запускают. Но он решил, что на эти манипуляции у него не хватит времени, точнее высоты, и пошел на посадку с зависшим двигателем.

Впереди оказалась железная дорога, он ее перетянул, но до аэродрома у него не хватило высоты.

 – Не была тогда известна, – продолжал Фадеев, – такая особенность самолета – на скорости планирования меньше 220–230 километров внезапно снижаться с большой вертикальной скоростью.

Знал бы это Игорь Соколов, не стал бы терять скорость и пытаться дотянуть до взлетно-посадочной волосы.

Опыт дается иногда самой дорогой ценой.

Следующий полет на Су-7 был мой. Гибель товарища настораживает, какие неожиданности достанутся мне?

Взлетел и удивился. Как же устойчив самолет, не вертляв, послушен в управлении.

Мне дали задание сделать десять полетов на испытание АЛ-7Ф. Нужно было в каждом полете выключать и запускать несколько раз двигатель. После каждого полета Архип Михайлович или его сотрудники спрашивали: «Как? Есть замечания?»

Но все прошло удачно, двигатель всегда запускался, четко срабатывала автоматика.

Эти полеты дали уверенность в работе двигателя.

Программа госиспытаний была продолжена.

И хотя государственные испытания еще не были закончены, Су-7 рекомендовали в серию как отличный самолет, аналогичного которому в нашей промышленности не было.

С каждым днем увеличивался выпуск самолетов. Это явилось важной победой главных конструкторов Сухого и Люльки, их КБ, серийных заводов.

«Когда в нашем полку на Дальнем Востоке появились сверхзвуковые истребители Су-7, они вызвали не только удивление и восхищение, но и страх – справимся ли с этой чудо-техникой, – вспоминал летчик Александр Исаков. – Несколько месяцев мы изучали самолет со всеми его необычными системами: мощнейшей двигатель АЛ, необратимая бустерная система, управляемый стабилизатор вместо руля, всего не перечислишь, а главное – большие возможности применения. Мы готовили себя не только технически, но и психологически, Су-7 расширил наша горизонты по скорости и высоте.

Скорость больше двух скоростей звука и высоту 18 километров нам придется преодолевать впервые. В первых полетах какие-то мгновения боролись с собою. Руки тянутся сделать одно, а мозг подсказывает другое. Умная машина требует к себе умного отношения. И мы ее освоили, от полетов по кругу вскоре перешли к сложному пилотажу.

А на земле беззаветную службу несут мотористы и механики. Инструкция по эксплуатации предписывает перед каждым полетом и после него осмотреть двигатель.

Дело это вообще трудоемкое. А если зима, тридцатиградусный мороз, не построен еще ангар, и руки примерзают к гаечным ключам.

Но несмотря ни на что, а часто приходилось работать всю морозную ночь, ценою неимоверных усилий двигатель к утру осмотрен, иногда заменен, и самолет готов к вылету. Испытания продолжаются».

Новые модификации СУ-7 и АЛ-7

Истребитель Су-7 успешно прошел войсковые испытания, получил путевку в строй. Неожиданно в его судьбе произошел резкий поворот, изменивший все его существо. Руководство ВВС потребовало создать истребитель для поражений наземных целей, то есть новый тактический самолет – истребитель-бомбардировщик.

За рубежом самолеты такого типа уже появились и показали себя как мобильный и универсальный вид оружия для ведения боевых действий против наземных и воздушных целей. Таким видом оружия у нас не располагали. Мы вынуждены были его создавать.

Первым серийным отечественным самолетом с такими тактико-техническими данными должен был стать самолет Сухого. Задача, поставленная перед КБ, – ответственная и сложная. Менее чем за год создать самолет принципиально нового типа, да еще превосходящий по своим данным лучшие мировые образцы.

Павел Осипович принимает решение: сделать новый самолет на базе фронтового истребителя Су-7. Имея при этом в виду, что летные данные у него к этому времени уже хорошо изучены, на нем стоит мощный АЛ-7Ф, позволяющий истребителю-бомбардировщику выполнять сложные тактические задачи.

Действительно, такая преемственность значительно сократила сроки постройки Су-7Б. Так стал называться новый самолет.

Быстрота разработки проекта, смелость замысла, оригинальность исполнения отличали и этот самолет. И опять они рядом, эти два конструктора, эти два КБ.

Люлька с сотрудниками понимали, что на основе их АЛ-7Ф можно создать все новые и новые модификации. Продолжая над ним работать, они довели его тягу до небывалой величины – 10 тонн! Повысили его надежность в эксплуатации в несколько раз. Увеличили ресурс вдвое.

Совершенствовалась автоматика двигателя, которой Люлька всегда придавал первостепенное значение. Бригада Павла Александровича Юкало и Игоря Васильевича Тарасова разработали для двигателя так называемый предельный регулятор температур. Это умное устройство само уменьшало подачу топлива в камеры сгорания, если температура газов за турбиной достигла своего предельного значения. И сразу же отпала опасность разрушения двигателя из-за его перегрева.

В бригаде Павла Исидоровича Шевченко экспериментировали с новыми вариантами камеры сгорания. Испытывали их более десяти и в результате повысили их надежность, стабилизовали и выровняли поля температур, а это повысило надежность работы турбины.

Усовершенствовали форсажную камеру в бригаде Бориса Леонидовича Бухарова. Большие работы провели бригады: турбин – Ивана Григорьевича Саливона, компрессоров – Валерия Ивановича Комлева, Ивана Ивановича Жукова и других.

Правда, работали, как всегда, с большим напряжением, частенько без выходных и каждый день допоздна, но хорошие результаты радовали, давали заряд бодрости, и никто не роптал на трудности и обилие работы.

В апреле 1959 года начались летные испытания первого истребителя-бомбардировщика Су-7Б с двигателем АЛ-7Ф. Первым его поднял в воздух летчик-испытатель Евгений Соловьев. Системы вооружения и оборудования были в основном новые, требовавшие величайшей внимательности от летчика, зато сам самолет почти не изменился. Это сильно облегчало задачу испытателей, но все же полезли досадные мелкие неполадки. Ненадежно работал опытный комплект аппаратуры топливомера, но другого на заводе-изготовителе не было.

В одном из полетов топливомер отказал, и летчик, выполнявший полет с максимальной бомбовой загрузкой, не смог проконтролировать остаток топлива. В результате при заходе на посадку двигатель остановился – выработалось все топливо. Только величайшие самообладание и быстрая реакция Евгения Соловьева спасли самолет. Мгновенно сбросив подвешенные макеты бомб, летчик тем самым «подбросил» освобожденный от груза самолет кверху и спланировал на взлетную полосу.

Потом в процессе испытаний дефект в аппаратуре топливомера удалось устранить, испытания продолжились.

Во время пуска реактивных снарядов струя пороховых газов от них попадала на вход двигателя самолета, и возникал помпаж. Физика воздействия горячих газов на работу двигателя в то время не была изучена как следует, а способы защиты от них только разрабатывались. Поэтому полеты с пусками PC таили в себе много неожиданного и были связаны с большим риском. К этим полетам приходилось тщательно готовиться и самолетчикам, и двигателистам, и, конечно, летчику, и, как показал ход дальнейших испытаний, такая подготовка оказалась не напрасной.

В первых полетах проверялась работа силовой установки самолета при наименьшем воздействии оружия (малое количество снарядов в залпе, наименьший калибр PC), а затем от полета к полету это воздействие увеличивалось.

В конце концов при пуске четырех тяжелых реактивных снарядов на большой высоте произошел помпаж – самолет затрясло, появились «зуд» и хлопки в канале воздухозаборника, температура газов в двигателе за турбиной начала резко расти.

Летчик вынужден был остановить двигатель…

Соловьев сделал пять попыток запустить двигатель. Но из-за нарушения работы автоматики двигателя он не выходил на режим. Инструкция летчику в этом случае гласит: «Покинуть самолет».

Но летчик принял решение довести самолет до аэродрома и посадить его с неработающим двигателем. Самолет находился далеко, но, к счастью, имел запас высоты. Летчик развернул машину к аэродрому, доложил обстановку. Каждую минуту ему сообщали расстояние, оставшееся до аэродрома, а он, в свою очередь, на какой высоте находится. Высота уменьшалась быстрее, чем сокращалось расстояние до базы. Стало ясно, что до аэродрома самолет не дотянет. Земля приказала летчику покинуть машину. Но Соловьев упорно тянул самолет. Он сумел как-то замедлить снижение машины, филигранно управляя ею, не давая круто уйти вниз и не допуская потери в скорости. И победил. Самолет появился внезапно.

Стояла тишина – все полеты прекращены, и самолет совершал посадку безмолвно, как призрак – непривычная и тревожная картина, от которой стискиваются зубы и перехватывает дыхание.

Запаса скорости хватило на короткий пробег, и самолет остановился на взлетной полосе. Летчику помогли выбраться из кабины. А он, преодолевший смерть, сохранивший самолет, совершивший подвиг, смущенно и застенчиво улыбался.

Те, кто ближе всех стоял к Евгению Степановичу, обняли его, а сказать ничего не могли – перехватило горло.

Так, второй раз в течение двух месяцев, благодаря самоотверженности и мужеству Героя Советского Союза Евгения Соловьева был спасен первый и в то же время единственный опытный самолет Су-7Б. Как выяснилось потом, в полете отказал топливный насос. Его заменили.

Впоследствии защита от помпажа двигателя при попадании пороховых газов при пусках ракет была разработана, и помпажи прекратились, но на это ушло много времени. Ввели клапан останова – КО, который снижал подачу топлива в двигатель в момент пуска ракет. А пока при пусках двигатель переводили на режим «малый газ», и он работал устойчиво.

А вскоре Евгений Соловьев выполнил полет с самыми мощными тогда реактивными снарядами – «Буранами». Полет выполнялся невдалеке от аэродрома и был хорошо виден. В числе многочисленных зрителей этого эффектного зрелища находились заместитель министра Б.В. Куприянов, П.О. Сухой, А.М. Люлька.

Когда Су-7Б разрядил в учебную цель свой боекомплект, все перемешалось. Земля встала высокой зубчатой стеной, закрывая горизонт. А когда этот многотонный занавес опустился, стала видна искореженная техника, разбитые вдребезги бетонированные укрепления, все было охвачено пламенем.

Испытания реактивного, бомбового и пушечного вооружения показали небывало высокую огневую и ударную мощь самолета.

Показали его способность отразить нападение противника, вооруженного самой новейшей техникой.

«Треба лезть мне»

Архип Михайлович и Павел Осипович часто прилетали на испытания самолетов.

Летом 1960 года на Южной Волге в Ахтубинске стояла небывалая жара. Бетон аэродрома накалялся, как печь. В тени, которую там трудно найти, было около 40 градусов.

От адского пекла сверху и снизу спасала только ночь. А утром Павел Осипович появлялся у самолета, как всегда аккуратно одетый, при галстуке, в накинутом на плечи пиджаке. Было ему тогда 65 лет.

Однажды министр вызвал его к телефону и предложил из-за жары немедленно вернуться в Москву. Павел Осипович отказался. Тогда Петр Васильевич Дементьев осторожно сообщил:

 – На одном южном аэродроме от солнечного удара скоропостижно скончался Семен Алексеевич Лавочкин… Центральный комитет партии предложил мне всех генеральных вернуть с испытаний в Москву. Прошу вас, вылетайте.

 – Петр Васильевич, я чувствую себя неплохо, останусь здесь до конца испытаний, – твердо сказал Сухой министру.

А Архипу Михайловичу однажды пришлось побывать еще в более жарком климате.

Проверяя двигатель на одном из самолетов КБ А.И. Микояна после очередного испытательного полета, механик обнаружил на лопатке первой ступени компрессора забоину. Возможно, при взлете воздухозаборник засосал на аэродроме камень, а может быть, в полете втянуло какую-то птицу.

Хотя забоина не очень большая, но все-таки – дефект.

Механик доложил ведущему инженеру:

 – Не могу взять на себя ответственность за судьбу самолета и за жизнь летчика. Придется перебрать двигатель.

Члены госкомиссии забеспокоились:

 – Это же задержит на несколько дней испытания.

Вскоре на аэродроме появился Архип Михайлович.

Добродушно со всеми поздоровался, перекинулся шутками с летчиками:

 – Что? Никто не хочет решиться? Ответственности боитесь? Что ж, хлопцы, видно, треба лезть мне.

Снял ботинки, пиджак, вынул все из карманов брюк. К самолету подставил стремянку. В этот день на улице стояла особенная жара. А там, в канале, куда надо было вползти, невыносимо душно.

Прошло несколько минут. Ничего не слышно, стоявшие около самолета начали беспокоиться.

 – А может быть, ему там плохо?!

Механик стал раздеваться. И тут в отверстии входа показались ноги в носках «в клеточку». Архип Михайлович весь мокрый: рубашка пристала к телу, со лба катятся крупные капли пота. Тяжело дышит. Те, кто находился рядом, стали помогать спуститься со стремянки.

Подали стул.

 – Та не треба. Ничего, хлопцы. Главное, забоину можно заполировать. Давайте карандаш.

И он нарисовал, как это сделать: забоину следовало заделывать плавно и на большом участке. Испытания МиГа были продолжены.

Конечно, тогда конструкторы-самолетчики еще не научились как следует компоновать в своих реактивных самолетах двигатели и их агрегаты. Надо было сделать где-то лючок пошире, да боязно за прочность фюзеляжа: скорости и нагрузки вон какие огромные. И все жертвовалось исключительно для обеспечения летно-технических характеристик самолета. А техникам иногда приходилось выполнять акробатические трюки, чтобы добраться до того или иного места двигателя. Не было тогда оптической аппаратуры для обнаружения дефектов.

* * *

Акт государственной комиссии рекомендовал Су-7Б для принятия на вооружение ВВС, и в нем было отмечено:

«По своим летным данным, энерговооруженности, объему вооружения самолет Су-7Б значительно превосходит другие самолеты подобного назначения».

Отмеченная энерговооруженность – это заслуга создателей АЛ-7Ф.

Неумолимое время делает свое дело. Многих из тех, кому довелось создавать и испытать самолет Су-7Б, уже нет в живых. При испытании сверхзвукового самолета четвертого поколения оборвалась жизнь заслуженного летчика-испытателя Героя Советского Союза Евгения Степановича Соловьева, в течение двадцати лет давшего многим самолетам Су путевку в небо.

Но летные испытания первого самолета Су-7Б навсегда останутся одной из самых волнующих глав в истории двух КБ.

А вот что говорил о самолете Герой Советского Союза маршал авиации Иван Иванович Пстыго:

«Задумывая Су-7Б, генеральный конструктор отчетливо видел, что военная авиация, как никакой другой вид техники, подвержена быстрому моральному старению. Поэтому Павел Осипович рассматривал новый самолет не только как боевое средство сегодняшнего дня, но и как базовую конструкцию для непрерывной последующей модернизации. Это его стремление полностью поддерживал Люлька, постоянно совершенствуя свой двигатель».

Жизнь полностью подтвердила предвидение генерального конструктора Сухого и его соратника Николая Григорьевича Зырина. Самолет Су-7Б явился родоначальником нескольких модификаций истребителей-бомбардировщиков, и на всех на них стоят двигатели АЛ.

«Уже будучи космонавтом, для сохранения своей летной формы я летал на Су-7Б, – рассказывал дважды Герой Советского Союза генерал-майор авиации Анатолий Васильевич Филипченко. – Это надежная, легко управляемая машина, все в ней целесообразно и гармонично – и планер, и двигатель, и все бортовые системы. Вряд ли найдется у нас еще такой самолет, который можно назвать долгожителем сверхзвуковой авиации».