Турбовинтовой двигатель Jumo 022

Назначенный в мае 1949 года главным конструктором Опытного завода № 2, Николай Кузнецов нацеливает коллектив конструкторов на доводку одного немецкого двигателя – турбовинтового Jumo 022. Только один экземпляр этого уникального технического сооружения немцы успели изготовить в конце войны, но так и не испытали. И вот он здесь, под Куйбышевом, и здесь же многие его создатели.

Николай Кузнецов с реактивными двигателями «Юнкерса» был хорошо знаком. Он год проработал главным конструктором моторного завода в Уфе. Там Jumo 004 стал родным, пока его превращали в серийный РД-10. Там Кузнецов работал с Бранднером, а теперь перетащил сюда из Уфы многих опытных инженеров. На завод стали распределять и молодых специалистов. Общая численность работников перевалила за две тысячи.

Первоначально на «Юнкерсе» турбовинтовой 022 создавался на базе турбореактивного 012 с таким расчетом, что половина тяги будет создаваться двумя соосными винтами противоположного вращения, другая половина – реактивным соплом.

Турбовинтовой двигатель НК-12

Немецкий опытный турбовинтовой двигатель послужил «печкой», от которой начали танцевать. Главный вопрос – как понизить удельный расход. Немецкие конструкторы активно совершенствовали двигатель. Начальник отдела турбины доктор Кордес создает новую методику ее расчета и проектирования. Удельный расход снизился. Модернизированный Jumo 022 впервые прошел 50-часовые государственные испытания. С марта 1951 года двигатель стали называть ТВ-2, а в мае начались его успешные испытания в воздухе на летающей лаборатории Ту-4.

В начале 1950 года бригада перспективных проектов, которой руководит доктор Йозеф Фогтс, получает задание разработать проект турбовинтового двигателя удвоенной мощности для стратегического бомбардировщика. В этой бригаде трудились самые умные и образованные немцы. Доктор Хельмут Гайнрих руководил термодинамическими расчетами. Доктор Макс Лоренц – аэродинамика и воздушные винты с реверсом. Основной компоновщик двигателей «Юнкерса» Отто Гассенмайер все идеи переводил в графику на кальках чертежей.

Разработанный проектировщиками двигатель мощностью десять тысяч лошадиных сил на воздушных винтах не приняли конструкторы. Начальник бригады компрессоров Ганс Дайнхард категорически заявил, что получить степень повышения давления 13 в четырнадцати ступенях невозможно. Начальник бригады камер сгорания Манфред Герлах не видит возможности удвоения количества сжигаемого топлива. Начальник бригады редуктора Рихард Эльце назвал разработанный планетарно-дифференциальный редуктор, обеспечивающий противоположное вращение двух воздушных винтов, технической авантюрой. Начальник бригады прочности доктор Рудольф Шайност сказал, что гарантировать работоспособность такого двигателя он не может и проект не поддерживает. Только начальник бригады турбин доктор Герхард Кордес верил в реальность создания четырехступенчатой турбины. Главный немецкий конструктор Фердинанд Бранднер сделал по проекту только несколько замечаний, так и не одобрив его. Но, несмотря на разногласия немецких конструкторов, Кузнецов дает команду двигатель разрабатывать, организуя параллельно экспериментальные исследования проблемных узлов и агрегатов.

В 1951 году Сталин забраковал дальний бомбардировщик Туполева Ту-85 из-за его малой скорости и дальности. «Немецкое» ОКБ Кузнецова получило задание разработать турбовинтовой двигатель ТВ-12 мощностью более двенадцати тысяч лошадиных сил для стратегического бомбардировщика Ту-95.

Через год новый двигатель с пятиступенчатой турбиной «запирался» и не хотел запускаться. Только в ноябре 1952 года, когда были изобретены и установлены управляемые клапаны перепуска воздуха в компрессоре, проблему решили. Потом долго доводили редуктор. Только специальная система охлаждения и смазки шестерен дала результат. Доводка компрессора и турбины также потребовала времени.

Гигантский турбовинтовой двигатель еще испытывали по частям и вносили изменения в его конструкцию, когда в ноябре 1953 года немцам разрешили вернуться домой. Уникальная машина, в создании которой они приняли самое активное и весомое участие, продемонстрирует свое рождение только через год. За создание самого мощного в мире серийного турбовинтового двигателя НК-12 Николай Кузнецов будет удостоен звания Героя Социалистического Труда и получит Ленинскую премию.

Значение работы двигателистов «Юнкерса» в Советском Союзе трудно переоценить. Начиная с 1946 года они выступали в роли учителей и творцов новых конструкторских решений. В Куйбышев, в поселок Управленческий, приезжали конструкторы и технологи от всех организаций, связанных с выпуском реактивных двигателей. Эксперименты и результаты испытаний вариантов новых двигателей, проводимые немецкими специалистами, становились достоянием конструкторов ОКБ Микулина, Климова и Люльки, а также ученых ЦИАМа, НИАТа и ВИАМа.

Летом 1948 года Советский Союз залечивал раны войны и делал атомную бомбу. Расходы на авиационную промышленность и ее новые разработки урезали. Вопрос о запуске первого советского реактивного бомбардировщика в серию не стоял, поскольку его немецкие маломощные двигатели Jumo 004, гроздьями висевшие под крыльями, уже можно было заменить двигателями Микулина с тягой, в три раза большей.

Про эти двигатели узнали и конструкторы Бааде и по своей инициативе, пока летал первый EF-131, разработали проект его модификации. Вместо шести немецких двигателей установили два двигателя Микулина, по одному на пилоне под каждой консолью крыла. Предложение послали в министерство. Постановление правительства о прекращении испытаний EF-131 и модификации его в высотный скоростной бомбардировщик с двумя двигателями АМ ТРДК-01 вышло 23 августа 1948 года. Машину вернули на завод.

Немецкие конструкторы, выпуская чертежи бомбардировщика с новым обозначением ЕF-140, надеялись, что уж теперь-то он будет самым лучшим в мире. Они предусмотрели две установки спаренных пушек для защиты и четвертого члена экипажа – стрелка. Правда, расчетный взлетный вес самолета увеличился на две с половиной тонны. Но макетная комиссия ВВС проект утвердила, и начался выпуск рабочих чертежей. Дорабатывать решили второй летный ЕF-131, находившийся в сборочном цехе. Первый полет с аэродрома Теплый Стан ЕF-140 выполнил 30 сентября 1948 года. Летные испытания практически показали те же летные характеристики, какие были у ЕF-131, только максимальная скорость перевалила за 900 км/ч. Но двигатели Микулина плохо управлялись в полете, самопроизвольно изменяя обороты.

Постановлением СМ СССР от 14 мая 1949 года немецким конструкторам бывшего концерна «Юнкерс» в поселке Иваньково задана новая разработка – скоростной разведчик со значительно большей дальностью и высотой полета. А тема ЕF-140 этим же постановлением закрывалась.

Весна 1949-го в Иваньково была поздней, но дружной. Снег растаял быстро, окружающие поселок леса наполнились радостным и веселым птичьим гомоном. Настроение депортированных немцев заметно улучшилось. Их ожесточенные судьбой сердца оттаивали. За прошедших два с половиной года они адаптировались к советской действительности, поняли, что они живут намного лучше, чем победители. Да и НКВД уже позволял им многое. Им разрешили бывать в городе Кимры. Там они накупали палатки, байдарки, рыболовные снасти и компаниями с семьями проводили выходные дни на островах Волги, наслаждаясь природой и весной.