Советские авиационные конструкторы

Архип Михайлович Люлька родился в 1908 г. Уже после революции он поступил в начальную школу, преобразованную позже в семилетку. После семилетки - профессионально-техническое училище в Белой Церкви. Как признается сам Архип Михайлович, не будь революции, не было бы для него, украинского подпаска, технического училища,

Первая неудача с поступлением в Киевский политехнический институт не обескуражила юношу. Он упорно продолжал готовиться к поступлению в вуз. Из 150 желающих сдали экзамены и были приняты лишь 20 человек и среди них он, Архип Люлька. После окончания Киевского политехнического института молодой инженер был направлен в аспирантуру Научно-исследовательского института промышленной энергетики в Харькове.

В те годы камнем преткновения при проектировании и постройке новой силовой установки являлась газовая турбина. Общеизвестно, что применение ее в турбореактивных двигателях эффективно при высокой температуре газа перед лопатками турбины, Материалов же, работающих в условиях высоких температур, в то время не было, и трудно было ожидать их появления в ближайшем будущем. Поэтому встал вопрос о создании для авиации низкотемпературного турбореактивного двигателя.

Как вспоминал Архип Михайлович, в учебном заведении в Харькове, где велись исследования по проекту турбореактивного двигателя, который мог бы конкурировать с авиационной поршневой установкой, работы эти шли медленно. Однако, несмотря на занятость (чтение лекций по термодинамике и практические занятия по курсу теплопередач являлись прямой обязанностью Люльки), в результате упорного труда появился проект "Ракетный турбореактивный двигатель". Как признавал и сам автор, сейчас это название звучит технически не совсем грамотно. Но надо учитывать, что в то время не существовало ни газотурбинных двигателей, ни тем более терминологии по ним. Поскольку этот проект не нашел поддержки со стороны членов совета института, Архип Михайлович направился в Москву. Экспертная комиссия, в состав которой входил профессор В. В. Уваров (а он был одним из энтузиастов создания газовых турбин для авиации), одобрила выдвинутые в проекте предложения по созданию силовой установки подобного типа.

Профессор Владимир Васильевич Уваров, которому проект был направлен на отзыв, в 1938 г. преподавал в МВТУ и Военно-воздушной академии им. Н. Е. Жуковского, Он занимался разработкой и созданием турбовинтовых двигателей и считался крупным специалистом в области этого нового вида силовых установок для авиации. Примечательно, что, по свидетельству самого Уварова, вначале он считал проект А. М. Люльки "ерундой", во затем ее без помощи своего заместителя М. И. Вострикова оценил по достоинству. В результате этим весьма строгим судьей был написан едва ли не самый положительный отзыв за всю его деятельность. Больше всего в проекте В. В. Уварова заинтересовало теоретически обоснованное применение относительно низких температур на рабочих лопатках турбины. В то время это представлялось наиболее реалистическим подходом к проблеме применения газовой турбины в авиации.

Тем не менее разработки этого проекта в ХАЙ не были поддержаны, в Архип Михайлович с большим трудом добился своего перевода в СКБ-1 (специальное конструкторское бюро).

Специальное конструкторское бюро, созданное по решению правительства, работало при заводе, имевшем хорошую производственную и экспериментальную базу. В этом бюро велись работы по парогазотурбинным установкам, а также турбореактивным двигателям. Руководителем проекта турбореактивного двигателя стал А. М. Люлька,

В короткое время, а это был предвоенный период, в СКБ-1 удалось завершить выполнение рабочего проекта реактивного двигателя РД-1, который должен был иметь тягу 530 кгс, а подготовить рабочие чертежи всех узлов я деталей двигателя. Вопрос о парогазотурбинных установках для авиации к этому времени был окончательно снят с повестки дня, и реактивный двигатель, турбореактивный в частности, является и до настоящего времени наиболее перспективным авиационным двигателем. Хотя, надо сказать, в первое время он подвергался обоснованной критике в связи с большим удельным расходом топлива.

В целях повышения экономичности А. М. Люлька предложил схему двухконтурного турбореактивного двигателя. Таким образом, приоритет в разработке схемы двухконтурного турбореактивного двигателя принадлежит советским конструкторам.

Вот что говорилось в описании изобретения. Предлагаемый двигатель отличается от известного турбореактивного двигателя применением низконапорного вентилятора, установленного за входным диффузором двигателя, и разделением потока воздуха за вентилятором на два потока, иа которых один проходит через компрессор, камеру сгорания и турбину, образующие внутренний контур, а другой - по внешнему контуру, смешиваясь затем с продуктами сгорания внутреннего контура перед общим реактивным соплом.

В авторском свидетельстве изображена принципиальная схема предлагаемого двухконтурного турбореактивного двигателя.

После сжатия во входном диффузоре 1 и вентиляторе 2 поток воздуха разделяется на два потока. Поток внутреннего контура проходит через компрессор 5, камеру сгорания 4 в газовую турбину 5, поток внешнего контура - через кольцевой канал, окружающий внутренний контур. Поток воздуха внешнего контура и поток газа, выходящий из турбины, смешиваются перед общим реактивным соплом 6. Предлагаемый двигатель имеет преимущество в экономичности перед одноконтурным турбореактивным авиационным двигателем при умеренных скоростях полета.

Наряду с работами по двухконтурной схеме двигателя в 1939 - 1941 гг. А. М. Люлька впервые начал заниматься разработками различных схем воздушно-реактивных двигателей, в том числе и схемой ТРД с форсажным устройством.

Здесь хотелось бы сделать небольшое отступление и упомянуть о том, что в послевоенные годы между Архипом Михайловичем Люлькой и автором этих строк не раз возникали дискуссии по вопросу о применении одноконтурных и двухконтурных двигателей. К созданию двухконтурных двигателей в последнее десятилетие перешли многие конструкторы как у нас, гак а за рубежом вначале для больших транспортных и пассажирских самолетов, которым присуща большая дальность полета, а следовательно, необходим малый расход топлива. Двухконтурные двигатели представляют собой как бы сочетание турбовинтового и турбореактнвного двигателей, первый из которых обладает меньшим по сравнению со вторым расходом топлива. Отечественные конструкторские бюро, работавшие над турбореактивными двигателями, специализировались на создании двигателей различных типов и размеров, определяемых назначением самолета ОКБ А. М Люльки в послевоенные годы занималось одноконтурными двигателями для военных самолетов. Возвратимся, однако, к работе над двигателем РД-1 в 1940 г.

К маю 1941 г. двигатель на 70% был готов в металле. На стенде работали камера сгорания и турбина, в производстве находился компрессор - собственно, это основное, из чего состоит газотурбинный двигатель.

Началась Великая Отечественная война. Все, что было создано в СКВ, пришлось укрыть на заводе. Шли особенно тяжелые первые годы войны, и все подчинялось задаче обеспечения фронта боевой техникой. Тем не менее руководители государства занимались не только нуждами сегодняшнего дня Полет летчика Г. Я. Бахчиванджи 15 мая 1942 г. на первом боевом реактивном самолете-истребителе, созданном под руководством В. Ф. Болховитинова, да и активные разработки по реактивной технике за границей диктовали необходимость форсирования у нас в стране работ по реактивным двигателям и самолетам.

В 1944 г. решением Государственного Комитета Обороны был создан специализированный научно-исследовательский институт по разработке и конструированию для авиации реактивных двигателей всех видов. Там же организуется отдел по исследованию и конструированию турбореактивных двигателей. Руководителем его стал А. М. Люлька. С группой сотрудников он перевез с завода в НИИ чертежи и детали двигателя РД-1, которые несколько лет ожидали своих создателей в осажденном городе. Вновь созданный отдел был укомплектован специалистами из различных организаций и стал специализированной группой, в задачу которой входило проектирование ТРД, причем более совершенного по сравнению с довоенным,