История Авиации 2000 02

Однако серийное производство этих моторов разворачивалось медленно и их качество на удовлетворяло требованиям нормальной эксплуатации. Сошлюсь на мнение начальника ВВС Красной Армии Л.В.Смушкевича, которое он высказал в мае 1940 г.: «Основным тормозом в развитии наших самолетов является мотор. Здесь наша отсталость от передовых капиталистических стран очень велика. Моторы М-63, М-88, М-105, которые поступают в серийное производство, – с большим количеством дефектов, ненадежны в полетах, часто отказывают; срок работы этих моторов очень небольшой…»

Перед самой войной ОКБ Климова сумело добиться многого. В конструкцию двигателя были внесены дальнейшие улучшения, в частности. усилен картер и главный шатун, введена гиперболическая расточка подшипников коленчатого вала и установлен более надежный беспоплавковый карбюратор. Важной модификацией стал мотор М-105П, позволявший устанавливать в развале блоков цилиндров пушку, стреляющую через полый вал винта. Тем не менее, многочисленные дефекты климовских моторов не удалось устранить в серии ни в 1941 г., ни годом спустя. Замечу, что уделяя основное внимание требованиям массового производства, ОКВ Климова занималось и перспективными работами.

В опытном цехе ОКБ завода №26 находились двигатели М-105Ф и М-120 – оба оборудованные турбокомпрессорами. Моторы отрабатывались для установки на высотные бомбардировщики и истребители. Фронтовым самолетам наиболее подошли бы двигатели М-106 и М-107. И тот, и другой начали создаваться еще до войны. Правительство надеялось, что к началу конфликта с Германией эти мощные авиамоторы удасться принять на вооружение.

Под двигатель М-106, также до начала войны, проектировалось очень много самолетов, но его «физическое» отсутствие вынудило авиационных конструкторов переделать проекты под М-105 и М-105П, чтобы уложиться в заданные сроки. Только после эвакуации завода №26 в Уфу в ноябре 1941 г. и восстановлении на новом месте серийного производства в прежних объемах,, главный конструктор смог уделять больше внимания опытным работам. По-видимому в начале лета 1942 г. начались испытания мотора М- 106 на станке.

Продолжая работу, В.Я.Климов к осени этого же года осуществил унификацию большинства деталей и узлов М-106 с аналогичными изделиями серийно изготавливаемого двигателя М-105ПФ. Основными отличиями нового мотора от М-105ПФ остались: снижение степени сжатия с 7,1 до 6,5; увеличение производительности основной нагнетающей маслопомпы, усиление коленчатого вала, блока редуктора и некоторых других деталей. Тогда же двигатель оснастили и односкоростным нагнетателем(М-106-1ск или иначе М-106П). При тех же габаритах и массе что и у М- 105ПФ, за счет повышения давления наддува с 1050 до 1175 мм рт. ст. мощность на расчетной высоте увеличилась с 1180 л.с. на высоте 2700 м (у М-105ПФ) до 1350 л.с. на высоте 2000 м (у М-106П).

А что представлял из себя двигатель М- 107? По существу, это была не модификация предшественника, а совершенно другой мотор. По-прежнему, он оставался 12-цилиндровым, жидкостного охлаждения V-образным, с углом развала блоков в 60°. Но на этот раз конструкторы полностью переработали блоки цилиндров: для увеличения проходных сечений клапанов каждый цилиндр имел теперь не три, как на М-105 и М-106, а четыре клапана – два впускных и два выхлопных. Помимо конструкции самих клапанов, изменению подверглись также картер, коленчатый вал, шатуны, поршни и ряд других узлов. Все они были усилены в соответствии с увеличенными нагрузками на них. Существенное отличие двигателя М -107 от предыдущих модификаций заключалось в том, что на выходе из нагнетателя часть воздуха направлялась непосредственно в цилиндры мотора, минуя карбюратор, а другая, проходя через карбюратор, попадала в цилиндры в виде сильно обогащенной смеси. Обладая рядом преимуществ, такая система питания должна была иметь хорошо отлаженные и доведенные карбюраторы, а также системы всасывания и зажигания.

Члены правительства впервые получили информацию о моторе М-107 (тогда его называли М-107П «пушечный») от руководителей авиапромышленности в марте 1940 г. 2 ноября 1940 г. вышло совместное постановление ЦК ВКП(б) и СНК СССР №2187-936- 40, где важнейшими направлениями работ моторостроителей определены: освоение серийного производства мощных моторов АМ-37, М-107П и М-89. Этот документ, в частности, обязывал В.Л.Климова и директора завода №26 П.Д.Лаврентьева к Первомаю 1941 г. провести 100-часовые испытания М- 107П. Еще бодее радикальное решение было принято на совместном заседании ЦК ВКП(б) и СНК 25 января 1941 г., когда заводу №26 за счет сокращения на 3400 единиц выпуска моторов М-105, определялась производственная программа в 2000 новых моторов до конца текущего года!

Первый прототип Як-9 с двигателем ВК- 107А в цехе ОКБ-115. Осень 1942 г. Новый истребитель ВВС КА был нужен «как хлеб, как воздух» и поначалу казалось, что все возникшие проблемы будут легко решены. На неокрашенном капоте видна надпись «За Советскую Родину!». Фото из архива Г.Петрова.

Безусловно, принимая эти решения не оценили всех трудностей, связанных с запуском в производство новых двигателей. Как известно, ни один из перечисленных выше авиамоторов в массовую постройку запущен не был. К тому же, чрезвычайно слабая опытная база и напряженная работа ОКБ Климова по доработке серийных моторов М-105, и прежде всего по устранению факельного выхлопа и выбросов масла из суфлера на повышенных оборотах не позволили вплотную заняться «сто седьмым», являвшимся «завтрашним днем» советского моторостроения.

Эвакуация и налаживание производства на новом месте дались путем огромного напряжения всех сил, но, как бы там ни было, зимой 1941-1942 гг. удалось добиться даже снижения количества рекламаций, предъявляемых к двигателям В.Я.Климова. Вслед за этим, П.Д.Лаврентьев, который стал главным инженером после эвакуации, и новый директор завода В.П.Баландин за счет внутренних ресурсов усилили опытный цех. Роль последнего в успехах моторостроителей трудно переоценить. Не зря Нарком авиапромышленности А.И.Шахурин назвал Василия Петровича Баландина «эталонным» директором. Ему удавалось не только оперативно решать вопросы производства, но и оказывать действенную помощь конструкторам.

Первоначально двигатель М-107 развивал взлетную мощность 1400 л.с. и номинальную 1300 л.с. на высоте 5000 м. К августу 1941 г. мотор №К-199 прошел 50-ти часовые совместные испытания. Но дальше дело не шло. То обрывало поршень, то пробивало картер, то не выдерживал главный шатун… Во второй половине 1942 г. В.Я.Климову удалось провести дальнейшую модификацию двигателя, в частности, для лучшей работы подшипников масло к коленчатому валу подводилось по усовершенствованной системе смазки (т.н. «гундыринской»). На входе поставили новый приводной центробежный нагнетатель (ПЦН) с лопатками Поликовского. Удалось форсировать мотор по наддуву, в результате чего взлетная мощность возросла до 1600 л.с., а номинальная составила 1500 л.с. на высоте 4500 м (при собственной массе мотора в 755 кг). Усовершенствованный двигатель получил обозначение М-107А. Об успехах Климова и его подчиненных стало известно в Москве. Постановление ГКО №2346 от 25 сентября 1942 г. обязывало уфимских моторостроителей к середине ноября этого года закончить 50-часовые испытания. а к концу года – довести ресурс мотора до 100 часов. Примерно через месяц после выхода Правительственного документа, главный инженер ВВС Красной Армии А.К.Репин и заместитель Наркома авиапромышленности В.П.Кузнецов создали совместную комиссию по проведению 50-часовых испытаний мотора. Председателем назначили одного из ведущих специалистов НИИ ВВС военинженера 1-го ранга П.Н.Никифорова. На этот раз оснований для оптимизма было гораздо больше, чем до войны: испытания закончились успешно.