Текст книги "Крылья Родины"
Автор книги: Лев Гумилевский
Жанр:
Транспорт и авиация
сообщить о нарушении
Текущая страница: 16 (всего у книги 24 страниц)
На естественный вопрос, в чем же заключается секрет этой машины, так резко вырвавшейся вперед по скорости и остававшейся очень долго передовой среди всех европейских машин этого класса, следует ответить, что это была первая наша машина, получившая полное и строгое развитие в процессе проектирования и постройки. Ни по одному самолету не было произведено в таком объеме аэродинамических испытаний, как по этой машине. Самолет по модели строился, по модели доводился. Размах произведенных в аэродинамических трубах испытаний был необычайно велик по тому времени. И вот этим-то тщательным изучением самолета в процессе проектирования и постройки и объясняется резкое увеличение его скорости. Скорость набиралась по каплям: ее получили на правильном сочетании крыла с фюзеляжем, на убирающихся шасси, на радиаторах охлаждения, на множестве вещей, которые останавливали на себе внимание коллектива практиков и теоретиков дела.
А. А. Архангельский и А. Н. Туполев.
Когда впервые появились двухмоторные самолеты с нижним расположением крыла, остро стал вопрос о наивыгоднейшем сочетании крыла с фюзеляжем и моторной гондолой. Правильное, с точки зрения аэродинамики самолета, сочетание этих элементов увеличивает подъемную силу самолета на больших углах атаки и уменьшает лобовое сопротивление на малых углах.
Исследование этого вопроса и было проведено в аэродинамических трубах.
Большая работа была проведена и по устойчивости нового самолета. Переход к большим нагрузкам на квадратный метр площади крыла создал ряд конструктивных трудностей. Меры к устранению их можно было найти также, только произведя ряд опытов в аэродинамической трубе.
Наконец, был применен профиль крыла с лучшими, чем раньше, аэродинамическими характеристиками.
Самолет «СБ».
«СБ» вышел на лётные испытания осенью 1935 года в двух вариантах. На гражданском варианте самолета в 1936 году М. М. Громов установил рекорд скоростного перелета Москва – Ленинград – Москва, проделанного со средней скоростью в 360 километров в час.
В этом же году летом бригада А. А. Архангельского пришла на серийный завод для внедрения в производство «СБ», ставшего вскоре одним из основных бомбардировщиков наших Военно-воздушных сил. Впервые при освоении этого объекта серийное самолетостроение перешло на поточный способ производства.
Разрешение проблемы скорости при создании «СБ» было одним из самых значительных достижений, которым в полной мере и воспользовалось наше самолетостроение.
Из теоретических работ, сделанных в связи с постройкой самолетов «РД» и «СБ», особенно интересными и значительными представляются работы по вибрациям самолета.
Для получения наибольшей дальности, как уже говорилось, необходимо делать у самолета крылья возможно большего удлинения. До «РД» самолетов с такими необычайно узкими и длинными крыльями не существовало.
Но в мировой литературе по самолетостроению имелись отдельные указания на то, что при больших удлинениях в полете у крыльев возникают вибрации, причем колебания крыла нарастают настолько быстро и с такой силой, что крыло разрушается. Разрушается самолет так неожиданно, что наблюдателям с земли кажется, будто самолет взорвался в воздухе.
Такого типа нарастающие вибрации крыла получили название «флаттер».
Флаттер, как выяснилось затем, возникает в том случае, если скорость полета превысит некоторую определенную для данной конструкции величину, так называемую «критическую скорость».
Строители самолета «РД», естественно, опасались, что вследствие большого удлинения крыла критическая скорость «РД» будет очень небольшой – может быть, даже меньшей, чем его нормальная максимальная скорость. Если бы это было так, то каким образом можно ее увеличить до такой степени, чтобы данный самолет никогда не мог ее достигнуть?
Для решения поставленной задачи и была создана в экспериментально-аэродинамическом отделе ЦАГИ специальная группа флаттера.
Положение было трудным. Метода расчета, позволяющего определить критическую скорость, не существовало. Способа определить ее опытным путем также не знали. Не был даже установлен закон подобия для моделирования этого явления.
Никто не знал, в какой именно зависимости от свойств самолета находится критическая скорость, без чего трудно придумать средства для ее увеличения. Более того, даже понятий «флаттер» и «критическая скорость» в то время не существовало: считалось, что между флаттером и другими типами вибраций, происходящих от иных причин, а стало быть, и по-разному устраняемых, нет никакого различия.
К решению очень трудной задачи могли вести два пути. Можно было опытным путем исследовать только частный случай – крыло «РД» – и указать для него меры к предотвращению флаттера. Но возможно было подойти к решению задачи, проникнув сначала в физическую природу явления, создав общую теорию флаттера и на основании ее расчетный метод, годный для любого частного случая.
Самолет «Ар-2», конструкции А. А. Архангельского.
М. В. Келдыш и его сотрудники не были бы русскими аэродинамиками школы Жуковского, если бы они пошли первым путем. Нет, они предпочли более трудный путь – путь создания общей теории, чтобы раз навсегда решить проблему флаттера, которая, очевидно, должна была при возрастающих скоростях становиться все более и более острой для всех новых машин.
Так оно и оказалось в действительности.
Уже в процессе работы над проблемой выяснилось, что критические скорости крыльев тогдашних самолетов не очень велики, и в ближайшем будущем самолетостроению предстояло столкнуться с проблемой флаттера не только для крыльев с большим удлинением, но и вообще для любого крыла.
Между тем авиаконструкторы вопросом вибраций на самолете мало интересовались. Е. П. Гроссман вспоминает, что когда однажды он стал убеждать одного из крупных работников конструкторского бюро в необходимости произвести расчет на флаттер крыла самолета, проектированием которого бюро занималось, тот ответил:
– Я что-то не верю, что явление флаттера существует в природе. Может быть, теоретически оно и возможно, но ведь теория дает только приблизительную картину действительности. Во всяком случае, мы флаттера никогда еще не наблюдали!
Некоторые самолетостроители в то время считали, что «флаттер выдуман в ЦАГИ», и не думали, что могут столкнуться с этим указываемым теоретической наукой явлением.
Но прошло совсем немного времени, как действительность на жестоком опыте подтвердила теорию. В 1934–1935 годах несколько опытных самолетов погибло от возникновения флаттера. Объясняется это тем, что как раз в эти годы вышли на лётные испытания новые машины, скорость которых значительно превосходила скорость прежних самолетов. В частности, потерпел аварию от флаттера опытный самолет «СБ», хотя он был по своим лётным и боевым качествам одной из лучших в мире машин.
Отказаться от «СБ» из-за этой аварии никто, разумеется, не думал. Группе флаттера предложено было немедленно засесть за изучение «СБ» и указать мероприятия, которые устранили бы раз навсегда возможность флаттера на этой машине.
При расследовании аварии выяснилось, что флаттер у «СБ» вызывался элероном. Но созданная группой теория в это время еще не охватывала этого специального вида флаттера. Тогда группа решила, ведя расчет «СБ» на флаттере, одновременно разработать и теорию этого явления.
Задача была решена за пять суток. Правда, в течение этих пяти суток руководитель группы М. В. Келдыш и основной ее работник Е. П. Гроссман не выходили из лаборатории. Но к сроку, данному правительством, расчет был закончен и мероприятия для предотвращения флаттера на «СБ» были разработаны и указаны.
Когда все рекомендации теоретиков были осуществлены, опасность флаттера для «СБ» действительно исчезла, и машина пошла в серийное производство.
Явление флаттера настолько изучено в настоящее время, что оно уже практически не составляет никакого бедствия.
Глава шестая
Сердце самолета
☆
Борьба за советский авиамотор
Первый авиационный мотор – паровой двигатель А. Ф. Можайского – был построен, как и самолет, в нашей стране. Авиационный двигатель Можайского представлял собой очень интересную конструкцию; главное же, он был наилегчайшим двигателем того времени, что для авиационного двигателя остается и по сию пору основным достоинством.
С появлением бензинового мотора и первых русских самолетов в нашей стране сделано было очень много и очень удачных попыток сконструировать специальный авиационный мотор. Известны конструкции О. С. Костовича, В. В. Татаринова, С. В. Гризодубова, А. Г. Уфимцева.
Характерной чертой всех этих конструкций является стремление конструкторов к принципиально новой схеме двигателя.
Таков в особенности биротативный двигатель Анатолия Георгиевича Уфимцева, замечательного конструктора и изобретателя. В его двигателе четыре цилиндра были расположены крестообразно вокруг коленчатого вала и при работе мотора вращались вокруг этого вала. Вал мог оставаться неподвижным или тоже вращаться, но в обратную сторону. В этом случае мотор мог вращать два винта, вращающиеся в разных направлениях. Это был очень легкий двигатель, и если бы Уфимцев нашел поддержку в царской России, то, вероятно, он довел бы свое дело до конца и русская авиация давно уже имела бы столь нужный ей надежный отечественный мотор.
Но такой поддержки Уфимцев, как и другие конструкторы, не получил, и работа по созданию отечественных авиационных двигателей развернулась только после Великой Октябрьской социалистической революции, в годы первых пятилеток.
Большие заслуги в этом деле имеет Владимир Яковлевич Климов, не только как конструктор, но и как организатор. Ему, с первых же шагов своей деятельности столкнувшемуся с нравами и порядками, царящими в иностранных фирмах, вопросы создания отечественных, советских моторов были особенно близки.
Инженер по призванию, Владимир Яковлевич Климов родился в Москве 11 июля 1892 года.
Его отец, полуграмотный крестьянин, пришел в Москву на заработки восьмилетним мальчишкой; стойко вынеся все невзгоды ученичества, он стал штукатуром, потом десятником и наконец подрядчиком.
Придерживаясь ветхих правил домостроя в семейном быту, он учил детей искать иного пути к счастью, чем тот, который он проходил сам. Он отдавал своих сыновей и дочерей в разные школы, но преимущественно в такие, откуда можно было прямо пойти на работу с готовой квалификацией.
В 1903 году Владимир Климов после подготовки у частного учителя был помещен в московское Комиссаровское техническое училище. Семилетний курс обучения тут был построен таким образом, что первые три года посвящались общеобразовательным предметам, а в последние четыре года общее образование соединялось с обязательными занятиями в мастерских, так что училище выпускало мастеров-механиков, которые могли и поступать на производство и продолжать образование в высшей школе.
Юноше с навыками в машиностроении, да еще москвичу, не увлечься авиацией в те годы было просто невозможно: в витринах магазинов выставляли снимки, рисунки, чертежи самолетов, летающие модели, портреты авиаторов. Газеты пестрели сообщениями о полетах. Школьные разговоры сводились к одной теме.
Посмотрев полеты первых авиаторов, Климов начал работать над большой моделью, невзирая на то, что ему надо было сдавать выпускные экзамены. Накануне последнего экзамена по технологии юноша просидел всю ночь напролет, но не за учебником, а за моделью и прибежал в училище последним, когда экзаменационная комиссия поднималась из-за стола.
Осенью 1910 года Климов был зачислен студентом Московского высшего технического училища. Он пришел сюда с твердым решением получить любую специальность, какую придется, но в душе остаться верным авиации.
«Днем буду на заводе, а вечером – авиация!» – думал он.
Вступив в Воздухоплавательный кружок, Климов провел здесь несколько исследовательских работ в помощь старшим товарищам, но в области чисто теоретической авиации ему было все-таки не по себе.
Только с переходом на четвертый курс, работая в лаборатории двигателей внутреннего сгорания, руководимой профессором Н. Р. Бриллингом, юноша почувствовал себя на своем месте. В этом высоком, стройном юноше, в руках которого все становилось изящным, как он сам, Бриллинг нашел ученика, чья будущность его интересовала, как своя собственная в дни юности.
Старый, опытный педагог, он угадал для своего студента наилучший путь и уже через год рекомендовал его в качестве конструктора-чертежника петербургскому заводику «Дюффлон – Константинович», замыслившему начать производство авиадвигателей по типу немецких моторов «Бенц» и «Мерседес», с которыми немецкая авиация вступила в первую мировую войну.
Предприятие «Дюффлон – Константинович» для того времени очень характерно и живо рисует обстановку, в которой суждено было зачинаться авиационному моторостроению в России. Когда молодой конструктор явился в Петербург, на заводе образцов «бенца» и «мерседеса» не оказалось. Мало-мальски знакомым с авиамоторами был только один Климов; два других товарища его, которым было поручено вместе с ним снять чертежи с немецких моторов, вообще с моторами до тех пор дела не имели. Тем не менее, когда наконец долгожданные немецкие моторы появились, это оригинальное конструкторское бюро, состоявшее из студента, глухого чертежника и плохо говорящего по-русски финна-техника, принялось за работу.
Хотя в то время Обществом немецких инженеров уже была разработана система допусков, в МВТУ о ней ничего не говорилось. Снимая чертежи, конструкторы фирмы «Дюффлон – Константинович» допусков не проставляли, и по их чертежам строить моторы все равно было бы невозможно. В разгар работы Климов заболел и уехал в Москву. Когда через месяц он возвратился в Петербург и пришел в контору завода, то оказалось, что контору о его болезни никто не оповестил; прежде всего ему сделали выговор за то, что он не является за получением жалованья, отсутствие же на заводе работника не привлекло ничьего внимания.
Отчитываясь перед Военно-промышленным комитетом в расходовании полученного аванса, фирма представила чертежи. Но нужны были не чертежи, а моторы. Тогда мастер завода В. Н. Молодцов решил делать моторы по образцам деталей. Завод случайно достал сталь-серебрянку и из нее начал выполнять все детали без разбора, не думая о том, во что же обойдется казне такой мотор. Все же мотор был собран и сдан.
Как бы то ни было, но в этой трагикомической школе конструкторского дела Климов получил практический опыт и вернулся в училище в 1916 году с материалом для дипломного проекта. Н. Р. Бриллинг одобрил идею ученика взять для своего государственного экзамена темой проекта авиамотор «Бенц». Дипломант провел самостоятельные работы по исследованию течения воздуха и бензина в карбюраторе, по расчету линии всасывания и выхлопа и представил оригинальный и изящный проект, высоко оцененный учителем.
Совет училища назначил Климову стипендию для продолжения образования за границей. Но воспользоваться командировкой он уже не мог, так как училище к этому времени утратило все связи с заграничными научными центрами. Тогда молодой инженер решил продолжить научные занятия самостоятельно, готовясь к диссертации на ученую степень. В. Я. Климов, как это случалось со многими русскими инженерами, задумав диссертационную работу, пошел на решение крупных, общих, основных задач. Не имея, однако, достаточной подготовки, он не справился с ними. На весь вопрос в целом у него не хватило сил, а заниматься частностями, не решив всего вопроса в целом, ему казалось недостойным высокого звания инженера.
Между тем научные занятия не ладились, практической работы не находилось. Безработный инженер справился о положении дел у фирмы «Дюффлон – Константинович». Компаньоны строили завод в Запорожье. Но военная разруха 1914–1917 годов, охватывавшая постепенно все стороны русской жизни в это время, затормозила строительство, и ехать туда не было никакого смысла. Из трудного положения Климова вывела мобилизация. В августе 1917 года его направили в запасный полк, но оставался он там недолго. После Великой Октябрьской социалистической революции перед Климовым открылись все дороги.
В начале 1918 года в проектировочном отделе Общества Коломенских заводов он некоторое время трудился над проектом какого-то нового машиностроительного завода, но как только с переездом правительства в Москву здесь начали развертываться учреждения, более близкие по своей деятельности молодому инженеру, он перешел на работу в автосекцию Московского Совета.
В это время из Англии возвратился стипендиат МВТУ Е. А. Чудаков, исполненный новейших идей в области моторостроения. Он организует в Москве лабораторию автомобильных двигателей по типу заграничных с отделом авиационных моторов и поручает этот отдел Климову. Организационная работа в лаборатории затягивается вплоть до 1923 года.
В. Я. Климов.
У Климова остается время для преподавательской деятельности в Ломоносовском институте, выросшем из старого Комиссаровского училища, в МВТУ, в Академии Воздушного Флота. Здесь он читает курс «Уравновешивание авиационных двигателей». В то время это была новая наука. Лектору пришлось самому разрабатывать теорию уравновешивания сил, действующих внутри мотора.
В 1923 году в лабораторию стала поступать иностранная литература, пришли образцы заграничных авиационных двигателей, предназначенных для испытания в лаборатории.
В 1918–1923 годах не только у нас, но и за границей в многочисленных лабораториях, специально организованных во время войны в Англии, Франции, Германии и Италии, шло усиленное изучение теоретических проблем. В лабораториях Европы и Америки изучался опыт, накопившийся во время войны, разрабатывались новые конструкции моторов и самолетов. Моторы, законченные постройкой к концу войны и не успевшие принять участие в войне, признаны были устаревшими, но опыт их создания брался в основу новых конструкций, более мощных и более надежных.
Лаборатория автомобильных двигателей, организованная Е. А. Чудаковым, должна была поднять у нас вопросы моторостроения на современный уровень.
Надо сказать, что к 1923 году почти во всех странах Европы и Америки были построены и испытаны новые образцы опытных моторов, пущенных в серийное производство. Тогда же началось издание специальной авиационной литературы в небывалом еще масштабе. Появились труды таких авторитетов, как Рикардо, в которых делались выводы из огромного опыта, накопленного в области моторостроения, главным образом авиационного. На серийное производство были поставлены у англичан моторы «Бристоль-Юпитер» – 450 лошадиных сил, у французов – усовершенствованные моторы «Испано-Сюиза» – 450 лошадиных сил, у немцев – «БМВ» – 500 лошадиных сил, у американцев – «Кертис Д-12» – 400 лошадиных сил.
Вопросы авиационного моторостроения были подняты в Научно-техническом комитете Управления военно-воздушных сил, куда лаборатория и командировала В. Я. Климова. Ему пришлось принять участие в разработке всех вопросов, касающихся моторостроения, а затем стать во главе комиссии, назначенной для приемки первого нашего мотора типа «Испано-Сюиза» в 200 лошадиных сил от завода «Икар».
Этот маленький заводик до того изготовлял моторы воздушного охлаждения, и потому первые образцы его моторов водяного охлаждения вышли неудачными. В. Я. Климов осуществил «доводку» мотора, главным образом по части карбюрации.
В 1924 году П. И. Баранов, начальник Управления военно-воздушных сил Красной Армии, вызвал к себе Климова и предложил ему ехать в Германию председателем приемочной комиссии. Речь шла о приемке ста моторов «БМВ». Климов смутился. Дело ведь заключалось не только в том, чтобы принять хорошие моторы, но и создать за границей авторитет русской комиссии.
Первый испытательный станок моторной лаборатории ЦАГИ.
– Ничего, – ответил П. И. Баранов на представленные Климовым возражения, – поезжайте. Смелость города берет!
У мотора «БМВ» был слаб коленчатый вал, и фирма вместо установленного тогда повсюду испытания головного мотора в течение пятидесяти часов вынуждала принимать моторы на основе десятичасового испытания, заявив, что испытания в пятьдесят часов не требуется ввиду полнейшей надежности моторов. Это сопротивление законным правилам технических условий, которые Климов сам составлял в Москве, заставило его насторожиться. Он выбрал из представленных фирмой моторов один, показавшийся ему не совсем надежным, и поставил его на испытательный стенд. Через восемь часов вал мотора лопнул.
Приемочная комиссия пригласила администрацию фирмы в наше торговое представительство. Директор фирмы объяснил происшествие случайностью, гарантируя доброкачественность моторов вообще.
– Докажите, – спокойно ответил Климов. – Испытывайте пятьдесят часов, а не десять! Тогда все станет ясно.
Следующий мотор, поставленный на пятидесятичасовое испытание, разрушился через тридцать часов. Тогда фирма обязалась сменить валы и дать запасные.
Это обошлось ей недешево, и она стала прислушиваться к советам Климова.
Владимир Яковлевич возвратился из-за границы в 1926 году. Заняв должность старшего руководителя кафедры в Военно-воздушной академии и начальника отдела легких двигателей во вновь организовавшемся Научно-исследовательском автомоторном институте, он продолжает работу по испытанию и исследованию заграничных моторов и переносит свой опыт на наши авиамоторостроительные заводы, передавая непрерывно накапливаемый опыт молодым инженерам и студентам.
В 1928 году в качестве председателя приемочной комиссии Климов направляется во Францию. На этот раз дело шло о двухстах моторах «Юпитер» мощностью по 480 лошадиных сил, предложенных фирмой «Гном-Рон» Моторы «Юпитер» выпускала, собственно, английская фирма «Бристоль», но право торговать ими в Европе англичане уступили французам, и мы вынуждены были брать их, так сказать, из вторых рук.
И здесь, как в Германии, председателю русской приемочной комиссии пришлось прежде всего повоевать за свой авторитет. Французы производили сдаточные испытания моторов с винтом небольшого диаметра, меньшего, чем тот, с которым мотор должен был работать на самолете. Но даже и при таком облегченном испытании обнаружились ненормальные следы работы на деталях мотора, заставившие Климова заподозрить чрезмерные крутильные колебания в системе вала, о которых в то время известно было очень мало. Климов потребовал испытания с нормальным винтом, употребляемым в эксплуатации моторов на самолетах. Сначала представители фирмы гордо заявили:
– Выбирайте любой мотор и ставьте на стенд!
Климов выбрал мотор. Вечером его поставили на стенд, а когда утром приемщик явился взглянуть, как обстоит дело, то мотора он не нашел. Ему объявили, что мотор неизвестно куда пропал и надо выбрать другой. Зная о симпатиях, питаемых рабочими к русским, Климов обратился к ним с расспросами и узнал, что мотор сломался через два часа.
Другой мотор, поставленный на стенд, разрушился через двадцать часов. Директор фирмы заявил, что испытания ведутся неправильно и он передает вопрос о качестве моторов организации «Веритас», специально занимавшейся испытанием моторов по поручению покупщиков.
Фирма «Гном-Рон» нашла, таким образом, почетный выход из положения, представив для третейских испытаний значительно переделанные моторы. Эти переделки, конечно, не укрылись от зоркого глаза приемщика. Он обязал фирму переделать все закупленные моторы, настояв при этом еще на понижении закупочной цены.
Насколько авторитет русских покупщиков возрос после такого рода историй, показывает следующий забавный случай. Когда спустя несколько лет В. Я. Климов снова закупал во Франции моторы, но уже у другой фирмы, директор «Гном-Рон» беспрерывно посещал наше торговое представительство, предлагая закупить у него лицензию на новые моторы по невероятно дешевой цене.
– Что вам за смысл продавать лицензию их так дешево? – спросил его наконец Климов.
Тот после некоторых колебаний объяснил:
– Сказать по правде, у нас есть очень крупный покупщик, но он заявил нам, что закупит наши моторы только в том случае, если их купит русская комиссия.
Климов возвратился в Москву в 1930 году. В качестве начальника отдела технического контроля и технического директора большого завода он принял участие в организации серийного производства авиамотора «М-22» типа «Юпитер». Идейно руководя всей конструкторской работой по развитию «М-22», он сделал многое для того, чтобы мотор этот мог блестяще выдержать сточасовое испытание.
В Москве в 1930 году организовался специальный Научно-исследовательский институт авиационного моторостроения. Климов занял в этом институте должность начальника отдела бензиновых двигателей в 1931 году, когда здесь «доводился» под руководством А. А. Микулина спроектированный им мощный мотор «АМ-34».
Моторы водяного охлаждения
В 1933 году Советский Союз посетил французский министр авиации Пьер Кот. Глава авиационной промышленности, он прилетел на отличном самолете, представлявшем собой гражданский вариант новейшего французского бомбардировщика. В Харьков для сопровождения министра в Москву вылетели наши истребители.
Поднявшись с аэродрома, французский самолет перешел на максимальную скорость и ушел от сопровождавших его истребителей. На этот вызов советская авиация ответила уже в следующем году постройкой знаменитого нашего самолета «СБ» – скоростного бомбардировщика, сделавшего невиданно резкий скачок вперед по скорости и заставившего говорить о себе весь мир.
Для самолета был выбран мотор «Испано» мощностью в 860 лошадиных сил, только что появившийся во Франции. Решено было приобрести у фирмы лицензию и поставить серийное производство моторов этого типа у нас. Приобрести лицензию было поручено специальной комиссии, в состав которой вошел В. Я. Климов. Уже осенью 1933 года комиссия выехала во Францию.
Покупала новый мотор комиссия, что называется, «на корню»: его пришлось «доводить», вытягивать. В этом деле В. Я. Климов принимал огромное участие, решая вместе с конструкторами фирмы ряд весьма существенных конструктивных задач.
Многие из предложений русского конструктора и до сих пор используются фирмой, а его замечательная идея замены цилиндрических вкладышей гиперболическими, перейдя от французской фирмы «Испано-Сюиза» к американской фирме «Райт», после кругосветного путешествия возвратилась спустя несколько лет в Советский Союз как… предложение фирмы «Райт».
Владимир Яковлевич, увлеченный одной мыслью – создать хороший мотор для «СБ», – получил действительно весьма надежный мотор мощностью в 750 лошадиных сил, который комиссия в 1935 году и сдала заводу для внедрения в серийное производство.
Главным конструктором завода был назначен Климов.
Мотор получил серию: «М-100».
Отсюда и начинается самостоятельная конструкторская работа Климова по развитию и совершенствованию этого мотора. Через четыре месяца Климов дал нашей авиации «М-100а» мощностью в 860 лошадиных сил, а в апреле 1937 года – «М-103» мощностью в 960 лошадиных сил.
Если основной и характерной проблемой самолетостроения неизменно остается проблема сопротивления, то столь же характерной и основной в области авиационного моторостроения является проблема надежности, мощности и веса. Самая проблема механического полета ведь решилась только тогда, когда был достигнут минимально необходимый для его осуществления вес двигателя. Проблема надежности, естественно, обостряется с каждым шагом вперед по пути увеличения мощности мотора. Практика показала, что наиболее рациональная конструкция, с точки зрения компактности, веса, простоты изготовления и совершенства эксплуатации, получается в тех случаях, когда увеличение мощности мотора идет за счет форсированного использования его рабочего объема. Отсюда и получила свое начало идея увеличения мощности мотора путем увеличения числа оборотов мотора при неизменном весе мотора на одну лошадиную силу и без существенного увеличения габаритов.
Трудности борьбы за развитие авиамотора заключаются в том, чтобы, стремясь к положительным данным, не получить рядом отрицательных, то-есть чтобы при конструировании мощного и легкого мотора сохранить прочность деталей, надежность действия, продолжительность непрерывной работы мотора в воздухе, общий срок службы мотора и т. п.
С тех пор как изобретен двигатель внутреннего сгорания и найден для него наивыгоднейший рабочий процесс, конструктор работает над развитием и совершенствованием конструкции мотора, не внося принципиальных изменений в рабочий процесс.
Но вряд ли он работает с меньшим творческим напряжением, когда делает крупный шаг вперед по увеличению мощности авиационного мотора, хотя бы такой шаг, какой делает Климов от «М-103» до «М-105», переходя от мощности в 960 лошадиных сил к мощности в 1280 сил и, тем более, идя от «М-105» к «М-107», с еще более резким скачком вперед.
Авиационный мотор «ВК-105», конструкции В. Я. Климова.
Да, все технические решения здесь замкнуты в круг основных проблем веса и надежности, но именно невозможность выйти за пределы требует от конструктора технически изощренного ума, опыта, огромных теоретических знаний, порой чутья, порой железной логики.
И вот, находясь в кругу частных задач моторостроения, некоторые решения Климова все же восходят к самым высоким образцам технических решений вообще. Таково, скажем, его решение задачи перевода скоростей двухскоростного нагнетателя путем использования паразитных крутильных колебаний вала. Задача стала перед конструктором ввиду невозможности найти место для установки обычного переводного механизма. Этот механизм конструктор устранил вовсе, установив несравненно менее отягощающий мотор механизм, превращающий крутильные колебания вала в поступательное движение для перевода скоростей. Идея механизма настолько нова и необычна, что ни один механик, каким бы опытом он ни располагал, не в состоянии отгадать без особых объяснений способ действия механизма. И примечательность здесь не в устройстве механизма, а в самой идее использования паразитных сил для полезной работы. Выйди такое техническое решение из замкнутого круга частных вопросов авиамоторостроения на широкий простор энергетической техники, оно одно могло бы составить имя конструктору.
Заслуги В. Я. Климова в области моторостроения получили высокую оценку. Он – неоднократный лауреат Сталинских премий, орденоносец, Герой Социалистического Труда, действительный член Академии-наук СССР.
Его моторы «М-105», «М-105-ПФ» ныне поднимают в воздух и «Пе-2» и все истребители Яковлева – от «Як-1» до «Як-9».