Президент Академии наук авиации и воздухоплавания В.М. Чуйко в документальном фильме: «Легенды науки: Архип Люлька – создатель турбореактивного двигателя».

15 июня на телеканале «ЗВЕЗДА» вышел документальный фильм «Легенды науки: Архип Люлька – создатель турбореактивного двигателя». В фильме рассказывалось о судьбе великого конструктора отечественных турбореактивных двигателей. О его жизненном, непростом пути. В фильме Виктор Михайлович Чуйко рассказал о малоизвестных фактах из жизни выдающегося конструктора и личных встречах. В.М. Чуйко не понаслышке знает об Архипе Михайловиче Люльке. Виктор Михайлович – ученик Архипа Люльки, доктор технических наук, профессор, заместитель министра авиационной промышленности СССР по двигателестроению (1984-1991 гг.), президент Ассоциации «Союз авиационного двигателестроения» (1991г. – н.в.), лауреат премии Совета министров СССР, лауреат премии правительства РФ и Государственной премии Украинской ССР в области науки и техники, председатель редакционного совета Национального авиационного журнала «Крылья Родины».

Архип Люлька. Путь испытаний и побед

Есть люди, которые, как яркие звезды, освещают дорогу другим, неизмеримо расширяя границы возможного. Таким светочем науки и авиационной техники был академик Архип Михайлович Люлька. Доктор технических наук, профессор, лауреат Ленинской премии В.М. Чепкин, возглавивший Опытно-конструкторское бюро им. А. Люльки после смерти Архипа Михайловича, замечал: «Многое восхищало меня в этом человеке: несомненный, огромный талант конструктора и талант политика, что имело огромное значение в те сложные во всех отношениях годы. А главное – его страстная любовь к авиации. Как сейчас принято говорить, это было «любимое детище Страны Советов», с присутствующей всегда долей романтизма и безудержной привлекательностью покорения воздушной стихии. Авиация будоражила умы и рождала, казалось порой, неосуществимые мечты, многие из которых выросли в великие открытия. Эту страстную любовь, помноженную на глубокие знания, Архип Михайлович пронес через всю жизнь».

А. М. Люлька был великий энтузиаст своего дела, убежденный в правильности выбранного пути. Он стоял у истоков развития практической реактивной авиации и, пройдя через неверие, отрицание, технические трудности, стал мировой величиной, крупнейшим специалистом в сложнейшей сфере инженерного искусства – разработке и внедрению авиационных газотурбинных двигателей. Сверхзвуковые самолеты с моторами марки «АЛ» – «Архип Люлька», надежно служат стране, устанавливая многочисленные мировые рекорды скорости, высоты и сверхманевренности.

Автор «революционной» идеи

Легендарный конструктор родился 23 марта 1908 года, в селе Саварка Киевской губернии в многодетной крестьянской семье. Большую роль в дальнейшей судьбе Архипа Люльки сыграла школа, где преподавали замечательные педагоги. Одним из них был Михаил Филиппович Кравчук, директор школы и преподаватель математики, который впоследствии занимался научно-преподавательской деятельностью в Киевском политехническом институте и стал академиком АН УССР.

Кравчук смог привить Архипу Михайловичу интерес к точным наукам, на протяжении многих лет оставаясь для него самым авторитетным наставником. Это по его совету Люлька поступает в профтехшколу в городе Белая Церковь, окончив которую успешно сдает вступительные экзамены в Киевский политехнический институт (КПИ).

После завершения обучения в КПИ по специальности «Турбостроение» А.М.Люлька некоторое время работает в Харькове – в НИИ промышленной энергетики и на Харьковском турбинном заводе, а в 1933 г. переводится на кафедру авиадвигателей Харьковского авиационного института (ХАИ).

В ту пору в авиации безраздельно господствовали самолеты с поршневым мотором и винтом. Однако абсолютная величина мощности советского авиационного двигателя не превосходила 1200 л.с. – таков был предел возможностей бензиновых поршневых моторов.

Некоторые советские конструкторы предлагали использовать двигатель с паровой или газовой турбиной. Движущей силой самолета при этом оставался воздушный поток от винта. Но здесь появлялся ряд сложностей: при использовании газовой турбины требовалось обеспечить очень высокую температуру газов перед турбиной, а для паровой турбины был необходим большого размера конденсатор для организации замкнутого цикла работы паросиловой установки.

Молодой инженер Архип Михайлович Люлька, выполнив множество расчетов, приходит к выводу: в СССР необходимо создать силовую авиационную установку нового типа – газовый турбореактивный двигатель.

Впервые в Советском Союзе…

В 1938 г. Наркомат авиационной промышленности СССР постановил выделить средства для конструкторских работ по созданию ТРД Архипа Люльки. Архипу Михайловичу удалось почти невозможное – заставить поверить в перспективность своей идеи наркома авиапромышленности, прагматика, известного своим нежеланием поддерживать новые проекты, если те не обещали быть стопроцентно успешными.

Через год коллектив инженеров ХАИ и энтузиастов приступил к реализации проекта – в Ленинграде, на Кировском заводе, где имелась необходимая производственная база.

В РД-1 с взлетной тягой 530 кгс заложили чрезвычайно высокие для того времени технические параметры – максимальная удельная лобовая тяга, максимальный КПД компрессора, камеры сгорания, турбины и реактивного сопла при минимальном удельном весе и расходе топлива. Двигатель проектировался для скоростного бомбардировщика конструкции А.А. Архангельского.

К маю 41-го стендовый вариант РД-1 был изготовлен в металле на 75%. Начались испытания отдельных его узлов, а Люлька уже задумался над созданием более совершенного мотора. Тогда же, в 1941 году, Архип Михайлович, опередив свое время, патентует схему более надежного и экономичного двухконтурного турбореактивного двигателя, используемую сейчас для создания авиационных отечественных и зарубежных моторов. Однако начало Великой Отечественной войны выдвинуло на первый план иные задачи. Работы по РД-1 пришлось заморозить. Основные чертежи, расчеты, материальную часть двигателя тщательно упаковали и спрятали на территории завода.

Группа А. Люльки командируется в Челябинск на тракторный завод, где подключается к работам по танковой тематике и авиационным двигателям. Только в конце февраля 1942 г. моторное управление НИИ ВВС КА поставило вопрос о возобновлении работ по РД-1, и коллектив Люльки в составе 15 человек переезжает из Челябинска в город Билимбай Свердловской области, в ОКБ самолетостроительного завода №293, эвакуированного из Москвы. Директор-главный конструктор завода В.Ф. Болховитинов, проявлявший интерес к воздушно-реактивной тематике, оказал Люльке большую поддержку и создал условия, необходимые для продолжения работ по РД-1. Именно он помог Архипу Михайловичу добиться командировки в блокадный Ленинград за оставленными материалами по двигателю.

Работы по РД-1 возобновили во многом благодаря главному инженеру одного из Главков наркомата промышленности М.И. Гудкову, который решил установить на свой самолет ЛаГГ-3 двигатель РД-1 вместо намечавшегося ранее поршневого мотора М-105 с реактивным ускорителем.

М.И. Гудков и А.М. Люлька разработали компоновку истребителя ЛаГГ-3 с турбореактивным двигателем РД-1 и направили проект в ЦАГИ.

Институт подтвердил точность расчетов и реальность заявленных параметров: тягу двигателя 530 кгс и скорость полета 900 км/ч.

М.И. Гудков обращается к И.В. Сталину с просьбой рассмотреть вопрос о создании реактивного истребителя. В мае 1943 г. этот вопрос обсудили в ЦК партии на заседании специальной комиссии под председательством Г.М. Маленкова. В состав комиссии вошли: заместитель наркома, главный конструктор А.С. Яковлев, главные конструкторы В.Я. Климов и А.А. Микулин, начальник ЦАГИ С.Н. Шишкин и др. Комиссия ЦК пришла к выводу, что строить реактивный истребитель преждевременно, но сама реактивная тематика является перспективной, и работы по созданию ТРД должны продолжаться.

В начале октября 1943 г. Люлька со своей группой инженеров переводится в ЦИАМ и назначается начальником лаборатории по исследованию и разработке реактивных двигателей. Тогда уже было известно, что в Германии появились самолеты «Хейнкель» и «Мессершмитт» с реактивными двигателями.

В 1944 г. вышло постановление ГКО №5945 «О создании авиационных реактивных двигателей» и № 5946 «О создании самолетов с реактивными двигателями». Группа А.М. Люльки подготовила проект ТРД С-18 (стендовый). Разработка конструкции нового двигателя велась на основе расчетов и чертежей РД-1.

На совещании в МАПе проект ТРД С-18 утвердили, определили заводы для выполнения заказа. Отдел А.М. Люльки потребовалось расширить, и в апреле 1944 г. Архипа Михайловича назначают начальником отдела №21 по ТРД Научно-исследовательского института НИИ-1, куда его переводят вместе с группой конструкторов.

Доводка С-18 позволила достигнуть запланированного двадцатичасового ресурса в ноябре 1945 г. Двигатель с восьмиступенчатым компрессором и увеличенной более чем вдвое тягой подтвердил параметры, заложенные в расчетах. В сравнении с трофейным Jumo 004 мотор С-18 оказался более экономичным при большей тяге и меньшей массе.

За успешное завершение стендовых испытаний первого отечественного ТРД С-18 А.М. Люльку, работников его отдела и руководство НИИ-1 отметили правительственными наградами.

Рождение марки «АЛ»

Фирма А. Люльки была официально основана 30 марта 1946 года, когда Постановлением Правительства от 26.02.1946г. и Приказом Министра авиационной промышленности М.В. Хруничева от 30.03.1946г. Государственный Союзный завод №165 передали в ведение 8-го Главного Управления МАП для развития на базе этого инструментального завода опытно-конструкторской базы по реактивным двигателям.

Архип Михайлович смог в короткий срок создать мощное опытно- конструкторское производство по изготовлению, сборке и испытанию новых опытных образцов ТРД. В СССР подобного опыта еще не было. Несмотря на это он приступил к выполнению задания с воодушевлением, расценивая его прежде всего как почетное свидетельство высокой оценки способностей своего коллектива. Технический проект ТР-1 базировался на конструкции основных узлов С-18 с максимальным использованием агрегатов отечественного производства.

К работам по изготовлению ТР-1 подключили многие заводы, конструкторские бюро, институты авиационной промышленности. Для испытаний двигателя переоборудовали несколько открытых боксов Московского моторостроительного завода №45, где до этого испытывали поршневые моторы.

27 февраля 1947 года на заводе № 45 «Салют» успешно завершились Государственные испытания ТР-1 на ресурс 20 часов.

Двигатель ТР-1 разработки А.М. Люльки по абсолютной тяге и удельным параметрам значительно превосходил существующие тогда реактивные двигатели.

…Воскресенье 3 августа 1947 года выдалось на редкость солнечным и теплым. В подмосковное Тушино устремились переполненные автобусы, трамваи, поезда. Тысячи людей заняли трибуны Центрального аэроклуба им. В.П. Чкалова, расположились на зеленых островках земли и даже на крышах домов. Все ждали открытия праздника – Дня воздушного флота СССР. «Своего предела, – писала газета «Правда» на следующий день, восторг зрителей достиг тогда, когда над полем аэродрома быстро промелькнули реактивные самолеты… Всех радовала предельная легкость машин, их изумительная скорость… мощь советских моторов… созданных руками конструкторов и рабочих отечественной промышленности».

На страницах советских газет запестрели имена знаменитых авиаконструкторов: А.Н. Туполева, С.В. Ильюшина, П.О. Сухого, С.А. Лавочкина, А.А. Микулина, А.Д. Швецова.

Но мало кто знал, что на том знаменитом параде, неподалеку от правительственной трибуны, в толпе зрителей стоял человек по фамилии Люлька, который спроектировал и построил первый отечественный турбореактивный двигатель, унесший в безоблачное небо истребитель Сухого и бомбардировщик Ильюшина.

Архип Михайлович, которому в ту пору не было еще и сорока, нетерпеливо ждал, когда появятся в небе Су-11 и Ил-22. И вот на горизонте возникли «реактивные» точки. Они стремительно приближались к трибунам. Су-11 пилотировал Герой Советского Союза, летчик-испытатель Г.М. Шиянов, а Ил-22 – Дважды Герой Советского Союза, Заслуженный летчик-испытатель В.К. Коккинаки. Коккинаки вел бомбардировщик низко над землей, оставляя за собой два следа сизого дыма. Эффектно! У публики полет вызвал восхищение, аплодисменты…

Примечательно, что с истребителя Су-11 началось плодотворное сотрудничество фирм Архипа Люльки и Павла Сухого, итогом которого стало появление уникальных самолетов, известных во всем мире. Веселый, очень простой в общении Архип Михайлович и немногословный, сдержанный Павел Осипович внешне были мало похожи, но их объединяли большая творческая смелость и способность интуитивно находить гениальные конструкторские решения, устремленные в будущее. Творения Павла Сухого и Архипа Люльки во многом определили облик современной отечественной боевой авиации.

В конце 40-х годов под руководством А.М. Люльки были созданы турбореактивные двигатели ТР-1А, ТР-2, ТР-3, которые успешно прошли стендовые испытания, но на самолеты не устанавливались. В то время у Архипа Михайловича завязываются тесные дружеские связи с академиком С.А. Христиановичем, известным ученым в области гидромеханики газовой динамики. По просьбе Люльки маститый ученый прочитал в ОКБ курс лекций «О сверхзвуковых течениях газа» и подарил конструкторам составленную им «Таблицу основных газодинамических функций», облегчившую «люльковцам» работы по расчетам газовоздушных трактов проектируемых двигателей.

В 1950 году прошел 100-часовые Государственные испытания АЛ-5, на тот период один из лучших моторов в мире, с тягой, равной 5030 кгс и ресурсом в 200 часов. Он первым из двигателей А. Люльки получил его инициалы – «АЛ».

Первые со сверхзвуковой ступенью

Военный конфликт между Северной и Южной Кореей, суть которого была изначально заложена в противостоянии двух сверхдержав – СССР и США, показал, что для успешного противостояния возможному противнику необходимы самолеты с более совершенными техническими характеристиками, которые смогут развивать сверхзвуковые скорости. Ученые ЦАГИ, использовав данные, полученные во время Корейской войны 1950-1953 гг., смогли определить несколько оптимальных аэродинамических схем для реактивных истребителей нового поколения.

Правительство страны поручает Павлу Сухому создать самолеты, способные летать со скоростью не менее 1800 км в час при высотности 18 тысяч метров (предел истребительских скоростей тогда составлял 1500 км в час). Павел Осипович находит своего главного единомышленника – Архипа Михайловича Люльку, который со своим конструкторским коллективом в марте 1953 года разработал уникальный мотор – двигатель АЛ-7, давший начало целому семейству очень удачных реактивных двигателей.

Архип Михайлович, по свидетельствам тех, кто его знал, обладал феноменальным чутьем и безошибочно определял наиболее удачные конструкторско-технологические решения. Так, главной отличительной особенностью двигателя АЛ-7 стала сверхзвуковая ступень, заменявшая несколько дозвуковых и позволившая упросить конструкцию. Этот мотор в шутку называли «горбатым» – за первой ступенью компрессора располагался двойной направляющий аппарат, а из-за крутого подъема втулочной части лопатки на канале за ней появился перелом, та самая «горбинка».

Двигатель АЛ-7 впервые был использован на бомбар дировщике Ил-54, и самолетчики его оценили очень высоко. Еще более удачными оказались модификации АЛ-7, позволившие установить около 20 мировых рекордов скорости, высоты и грузоподъемности.

В те годы Люлька приходит к мысли о необходимости сверхзвуковых самолетов с форсажем. И увлеченно ищет со своими конструкторами пути увеличения тяги АЛ-7. Им удается форсировать двигатель, прибегнув к модернизации отдельных узлов двигателя и повышению энергонапряженности путем сжигания дополнительного топлива за турбиной в форсажной камере.

Государственные 100-часовые испытания двигателей АЛ-7, АЛ-7Ф и их модификаций завер шились в августе 1955 года. Архипа Михайловича Люльку назначают Генеральным конструктором авиационной техники.

Первым форсажным вариантом АЛ-7 стал АЛ-7Ф, форсированный на взлетной тяге на 30 процентов и имеющий форсажную камеру с регулируемым соплом. В мае 1955 г. появился первый экземпляр АЛ-7Ф. Под эти моторы проектировались бомбарди ровщики Ил-54 и Ту-98, истребители-перехватчики П-1, Т-3, И-7У, И-75, Ла-250. На воздушном параде в Тушино, состоявшемся в июне 1956 г., новые самолеты П.О. Сухого и С.В. Ильюшина с двига телями А.М. Люльки произвели фурор.

9 июня 1956 года Герой Советского Союза, летчик-испытатель В.Н. Махалин в испытательном полете с форсированным двигателем АЛ-7Ф смог развить на самолете Су-7 (С-1) впервые в СССР скорость 2070 км/ч, значительно превысив заданную технико-техническими требованиями к этому самолету скорость. А в 1957-м Герой Советского Союза, Заслуженный летчик-испытатель Н.И. Коровушкин на Су-7 впервые в стране достиг высоты более 19 тыс. м.

В дальнейшем АЛ-7Ф устанавливался на истребителях-перехватчиках Ла-250 и крылатых ракетах X-20 и X-20М.

Результатом доводки АЛ-7Ф стал двигатель АЛ-7Ф-1 с увеличенной на 50 процентов степенью форсирования, с взлетной мощностью 9200 кгс.

Архип Михайлович справедливо полагал, что значительно улучшить летно-технические характеристики позволит двухпозиционное сопло. Другой блестящей идеей прославленного конструктора стало применение для изготов ления деталей АЛ-7Ф-1 титановых сплавов – таким образом значительно снижался расчетный вес двигателя.

На самолетах ОКБ П.О. Сухого с АЛ-7Ф-1 в начале 60-х установлено четыре мировых рекорда высоты и скорости полета. В 1960 году АЛ-7Ф-1 запустили в серийное производство на Рыбинском моторном заводе и Московском заводе «Салют». Этот двигатель разрабатывался для истребителей и устанавливался на истребители-бомбардировщики Су-7Б и истребители-перехватчики Су-9. Результатом модернизации АЛ-7Ф-1 стал АЛ-7Ф-2 с повышенной тягой и сниженным удельным расходом топлива, предназначенный для истребителей-перехватчиков Су-11 и Ту-128.

Мотор для «Царь-ракеты»

Грандиозная лунная программа эпохи «хрущевской оттепели» отразилась и на деятельности завода №165. Конструкторы разработали жидкостно-ракетный двигатель Д-57 тягой 40 тс для третьей ступени Н-1 – ракеты-носителя сверхтяжелого класса. Он прошел полный комплекс испытаний и подготовку к Межведомственным государственным испытаниям. Требуемые расчетные характеристики были получены, но двигатель так и не использовали, так как работы по Н-1 пришлось свернуть.

Третье поколение реактивных

В 1965 году ОКБ Сухого приступило к проектированию истребителя-бомбардировщика Су-17 с изменяемой геометрией крыла и новейшего сверхзвукового фронтового бомбардировщика Су-24. «Оживить» его предстояло новой разработке Архипа Михайловича и его сподвижников – двигателю АЛ-21Ф, обладающему высокой лобовой и удельной тягой при низких расходах топлива на форсажных и крейсерских режимах полета. Испытания подтвердили, что АЛ-21Ф являлся абсолютным лидером по экономичности среди отечественных двигателей этого класса, и Министерство обороны СССР совместно с ВВС решило использовать его и на самолетах МиГ-23 и МиГ-23Б.

В середине 1969-го ВВС и КБ Сухого ставят перед Архипом Михайловичем непростую задачу: увеличить тягу АЛ-21Ф для Су-24 без серьезного изменения габаритов двигателя. На Московском машиностроительном заводе «Сатурн» создаются несколько модификаций АЛ-21Ф. Лучшей из них оказался двигатель АЛ-21Ф-3 с тягой 11250 кгс – мощнейший для того времени. Кроме Су-24, Су-17 и МиГ-23Б им оснащались экспортные варианты этих самолетов.

На новом витке лунной программы

Параллельно А.М. Люлька со своими соратниками продолжает заниматься космической тематикой. В семидесятых в СССР строилась универсальная система «Энергия» с кораблем многоразового использования «Буран», ставшая своего рода ответом на аналогичный американский проект «Спейс Шаттл». «Люльковцы» создали два специальных малоразмерных двигателя: РТВД-14 – для привода насосов гидросистем «Бурана» и ТП-22 для ракеты-носителя «Энергии». Они имели совершенно новые конструктивные и технологические особенности, отличавшие их от разработанных ранее авиационных и ракетных двигателей. В частности, связанные с использованием в качестве топлива гидразина с разложением его в каталитическом реакторе. Применение турбины с номинальной частотой вращения 55000 об/мин потребовало создания новых подшипников и уплотнений. Для сокращения удельных расходов была организована пульсирующая подача топлива. Необычной можно назвать и маслосистему с одновременным откачивающим и напорным насосом.

Легендарный двухконтурный

Мало кто знает, что в 1950-1951 гг. Люлька спроектировал двухконтурный экспериментальный двигатель ТР-5, прошедший испытания и показавший удовлетворительное совпадение полученных данных с расчетными. Но его изготовление потребовало бы технического и технологического перевооружения, соответственно, колоссальных временных затрат. А перед авиаконструкторами в то время стояла задача как можно быстрее создавать реактивную технику. Коллектив ОКБ Люльки вернулся к двухконтурной схеме в 70-х, когда одноконтурные двигатели морально устарели и появились новые технологии и материалы для изготовления двухконтурных двигателей. Так был разработан двигатель четвёртого поколения АЛ-31Ф для фронтового истребителя Су-27. Одним из новшеств АЛ-31Ф стал воздухо-воздушный теплообменник, позволивший существенно повысить эффективность воздушного охлаждения турбины при высоком коэффициенте полезного действия.

Двигатель АЛ-31Ф для сверхманевренных самолетов семейства Су-27 называют одним из главных достижений отечественной авиастроительной отрасли. Благодаря этому мотору Су-27 приобрел исключительную маневренность и произвел настоящий фурор на авиасалоне в Ле Бурже, в дальнейшем установив более 30 мировых рекордов.

АЛ-31Ф оказался последним и величайшим творением А.М. Люльки. Завершения Государственных испытаний своего лучшего изделия Архип Михайлович уже не увидит… Основатель знаменитого КБ, прославивший отечественную науку и технику, скончался 1 июня 1984-го, а в июле того же года НПО «Сатурн» (сейчас – ОКБ им. А. Люльки филиал ПАО «УМПО») было присвоено его имя. Память создателя первого отечественного турбореактивного двигателя увековечена в Москве, где он жил и трудился. Именем Архипа Михайловича названа московская площадь между ул. Космонавтов и ул. Б. Галушкина, по улице Константинова Алексеевского района Москвы устроен сквер имени А.М. Люльки, на доме №6 по Протопоповскому (Безбожному) переулку (г. Москва) установлена мраморная доска.

Люлька стал легендой еще при жизни. Коллеги говорили о нем как о великом труженике, совершившим в условиях ограниченных технологических возможностей настоящий подвиг во имя своей мечты обеспечить Родине неоспоримое лидерство в мировом воздушном пространстве. Ценнейшие теоретические и практические знания, накопленные Архипом Михайловичем и его сподвижниками и переданные последующим поколениям «люльковцев», стали основой для формирования особого, «фирменного» стиля ОКБ имени А. Люльки, отличительная особенность которого – новая философия и уникальные конструкторские решения в каждом изделии.