Любовь Калинина - Владимир Климов

В охлаждаемой турбине основной проблемой был способ охлаждения рабочих лопаток. Климов дал указание создавать лопатки сразу в двух вариантах: лопатки с оболочкой и лопатки, составленные из двух частей. Оба варианта давали возможность обрабатывать внутренние канавки для пропуска охлаждаемого воздуха. Это было хорошей гарантией эффективного охлаждения.

Особенно привлекательным казался вариант лопатки, составленной из двух частей. На внутренней стороне каждой части наносились канавки. Разъем частей образовывался по цилиндрической поверхности, дающей возможность точной обработки поверхности разъема и их хорошего прилегания. Затем в вакууме под давлением производилась пайка частей жаропрочным припоем, что обеспечивало хорошее прилегание поверхностей разъема.

Вариант с оболочкой представлял лопатку, состоящую из профильного стержня с нанесенными на нем канавками охлаждения, и надетую оболочку из тонкого листа. Соединение оболочки со стержнем осуществлялось припаиванием жаропрочным припоем. Как и в первом случае, пайка производилась в вакууме под давлением. При этом оболочка хорошо прилегала к стержню, образуя профилированную лопатку.

В обоих вариантах важно было обеспечить хорошее качество пайки. До конца так и не удалось добиться 100 %-ного качества пайки: в отдельных случаях проявлялись местные непропаи.

Доводочные работы по двигателю проходили с трудностями из-за дефектов охлаждаемых лопаток. В 1960 году работы над двигателем ВК-13 были прекращены по тем же причинам, что и по ВК-3. К сожалению, на долгие годы были прекращены интересные и перспективные работы по созданию охлаждаемых лопаток и турбин. Идея охлаждаемой лопатки, состоящей из двух частей, была использована только в начале 1980-х годов в одном из московских ОКБ. Опыт, полученный по вакуумной пайке под давлением, был успешно использован позднее, при изготовлении выходных сопел специальных двигателей.

Кроме того, на двигателях ВК-3 и ВК-13 были опробованы многие перспективные конструкторские решения: две первые высоконапорные сверхзвуковые ступени компрессора из титанового сплава, поворотный входной направляющий аппарат – двухпозиционный на ВК-3 и управляемый по программе на ВК-13; регулируемые направляющие аппараты – одна ступень на ВК-3 и пять ступеней на ВК-13; регулируемый смеситель потоков на входе в форсажную камеру для обеспечения регулирования степени двухконтурности в пределах 0,1–0,3; прорабатывались также варианты двигателя с регулированием разделения потока. Таким образом, создавался научно-технический задел для будущих двигателей.

Двигатель ВК-3 послужил базой для создания еще одного оригинального двигателя – двигателя Д, который предназначался для тяжелого самолета С. В. Ильюшина. Оригинальность этого проекта заключалась в том, что вентилятор второго контура размещался над свободной одноступенчатой турбиной, которая располагалась за турбиной компрессора. Рабочая лопатка этой турбины разделялась на два яруса – верхний, который принадлежал вентилятору, и нижний – турбине. Между ярусами располагалось лабиринтное уплотнение.

В этой конструкции необычайно сложным было обеспечить прочность лопатки и эффективную работу уплотнительного лабиринта. Аэродинамический расчет лопатки проводился под руководством С. А. Кирзнера с участием В. В. Старовойтенкова. Отработкой турбинно-вентиляторной лопатки занимались В. Н. Пушков, Б. Г. Писарев, Р. Б. Скворцов, Н. А. Межуй, А. Н. Рожанский и другие. Доводочные испытания проводились в основном на полноразмерном двигателе. Была получена тяга около 8500 кг. Готовились испытания на летающей лаборатории. Но, как и в остальных случаях с двигателями серии ВК-3, в 1960 году, после ухода Владимира Яковлевича на пенсию, работы были прекращены в начальной стадии доводки и продолжения не имели.

В 1957 году в ОКБ Климова поступил заказ от Лавочкина – разработать маршевый турбореактивный двигатель с форсажной камерой для крылатой ракеты. Двигатель получил название ВК-15. Ведущим конструктором двигателя стал Гурген Минасович Аванесов.

Двигатель ВК-15 (и его поздняя модификация ВК-15Б) развивал тягу 9600 кг при степени сжатия, равной 5,2. Конструкцию имел упрощенную, ротор двухопорный. Расход воздуха в стендовых условиях составлял 90–100 кг/с.

Для производственников это было новой задачей, так как требовало крупногабаритного оборудования. Для испытаний был использован большой бокс новой испытательной станции, только что построенной на загородной площадке в Шувалово.

Всего было изготовлено два двигателя. Но работы были прекращены в начальной стадии из-за совершенно необъяснимого отказа заказчика. Когда Гурген Минасович приехал в КБ Лавочкина для обсуждения дальнейших доработок, его принял не Лавочкин, а после некоторого ожидания – его заместитель. Только Аванесов начал говорить, как заместитель Лавочкина его прервал:

– Не надо.

– Что – не надо?

– Ничего не надо. Мы уже поставили на самолет другую конструкцию. Вернувшийся в Ленинград ведущий конструктор темы сразу пошел к Владимиру Яковлевичу и рассказал о неожиданном решении самолетчиков. Климов как-то устало выслушал, страшно огорчился, но, видимо, уже не удивлялся ничему. Бесцеремонность Лавочкина была одной из тех капель, которые подтолкнули еще полного сил и замыслов конструктора к уходу на пенсию.

Из записки Климова: «…Плановое задание по новому турбореактивному двигателю на скорость М > 3 и высоте полета Н = 30 км, разрабатывавшееся в 1957 году под моим руководством, не получило дальнейшего движения. В текущем году (1958-м) был подработан вариант решения этой задачи <���с> помощью двух двигателей, работающих параллельно. Предварительные характеристики таких двигателей разработаны конструкторским бюро завода № 117 под моим руководством и находятся на прикидке к самолетам у генеральных конструкторов (тт. Сухого и Ильюшина)».

Приведем еще несколько строк из записки Климова: «На заводе № 117 небольшой группой работников продолжают разрабатываться вопросы по созданию двигателя со свободнодвижущимися поршнями. В текущем году (в 1958-м) были проведены кратковременные испытания двигателя при работе обеих половин расходящихся поршней двигателя. На очереди стоят длительные испытания, для чего необходимо испытать охлаждаемые поршни двигателя… Моя дальнейшая научная деятельность в 1959 году будет направлена на… изучение двигателей со свободнодвижущимися поршнями…».

Великий человек полон великих планов. Но пришли иные времена, изменилась его страна. Лидер государства начинает разворот авиационной державы, с таким трудом создаваемой в течение всей жизни Владимира Климова, на ракетные разработки. И это, как показала жизнь, был первый шаг к предательскому отказу от собственной авиации конца ХХ века.