Советские авиационные конструкторы

Преемником А. Д. Швецова, умершего 19 марта 1953 г., стал молодой талантливый конструктор П. А. Соловьев. Павел Александрович родился в крестьянской семье в Ивановской области. Закончил среднюю школу. После окончания Рыбинского авиационного института начал свою трудовую деятельность в конструкторском бюро, руководителем которого он являлся до 1989 г.

Назначение П. А. Соловьева в 1953 г. главным конструктором было закономерным, так как, являясь первым заместителем главного конструктора, он много работал над созданием и доводкой поршневых двигателей, и особенно АШ-82 различных модификаций как для вертолетов, 1ак и для пассажирских самолетов. Возглавляемая молодым конструктором организация ставила перед собой задачу перехода на газотурбинную тематику, которой занимались уже многие конструкторские двигательные организации. В ОКБ исследовались различные схемы турбореактивных двигателей, принимались новые решения. Смелое решение было найдено, когда в 1954 г. молодой конструктор внес предложение о создании двухконтурного двигателя, по которому не было опыта не только в этом бюро, его было немного и в отечественной практике.

Прежде всего следовало доказать реальность создания двухконтурных двигателей и выявить в дальнейшем все возможные области применения их. В самом же коллективе необходимо было осуществить переход на новую тематику с предварительным доказательством целесообразности, реальности предлагаемых схем. Правильным было решение начать с создания двигателя ТВ-2М, который являлся модификацией ТВ-2Ф конструкторского бюро Н. Д. Кузнецова. Двигатель предназначался для пикирующего бомбардировщика-торпедоносца конструкции А. Н. Туполева. В 1954 г. двигатель прошел государственные испытания. Позднее перед конструкторским бюро была поставлена задача построить двигатель для самого тяжелого по тому времени вертолета Ми-6. Таким турбовальным двигателем явился ТВ-2ВМ. Оригинальным в конструкции двигателя являлось применение свободной турбины, не имеющей обычной кинематической связи с газогенераторной частью двигателя.

Двигатель при проведении летных испытаний как на экспериментальных самолетах, так и на летающих лабораториях подтвердил возможность обеспечения значительной скорости и высоты полета при высокой экономичности. В течение почти двух десятилетий силовая установка данного типа оставалась основной на транспортных и пассажирских самолетах, так как в ней при сравнительно небольших скоростях полета сочетались качества газотурбинной и винтомоторной установок. Однако этот тип двигателя (ТВД) в дальнейшем развивался в основном в ОКБ А. Г. Ивченко (АИ-20 и АИ-24 для пассажирских и транспортных самолетов), в ОКБ С. П. Изотова (ТВ-2-117 для вертолетов) и в ОКБ Н. Д. Кузнецова (НК-12 для самолетов большой дальности полета и грузоподъемности).

Коллектив Павла Александровича Соловьева, разрабатывая более совершенные силовые установки, перешел на создание двухконтурных двигателей, сочетающих лучшие качества винтовых и реактивных двигателей.

Первым двухконтурным двигателем, выпущенным ОКБ П. А. Соловьева, стал двигатель Д-20 с форсажной камерой. У двигателя была высокая температура газа перед турбиной, равная 1400° абс., что по тому времени являлось большим новшеством м требовало применения охлаждаемых сопловых лопаток ступени турбины. Благодаря этому двигателю был накоплен огромный опыт, используемый в дальнейшем для исследования особенностей этой схемы, находящей все большее применение в мировом авиадвигателестроении. Одна из силовых установок этой серии (Д-20П) установлена на пассажирских самолетах Ту-124, которые в течение ряда лет эксплуатируются на наших авиалиниях} а также на авиалиниях иностранных государств

На смену поршневым двигателям на вертолетах, как и на самолетах, но с некоторым опозданием пришли газотурбинные двигатели. Двигатель Д-25В мощностью 5500 л. с. с редуктором Р-7, созданный под руководством П. А. Соловьева, устанавливается на вертолеты Ми-6 и Ми-10. Несмотря на критику в адрес конструкторов со стороны М. Л. Миля, который всячески "побуждал и понуждал" их к уменьшению массы и габаритов силовой установки, советские вертолеты Ми-6 и Ми-10 ("русский гигант", "исполин из Москвы", "король вертолетов" как называла их западная пресса) успешно перевозили а поднимали грузы, устанавливали рекорды, транспортировали боевую технику и всем этим в значительной: мере были обязаны двигателям.

Конструкторскому бюро П. А. Соловьева, имевшему опыт в создании силовых установок для винтокрылых летательных аппаратов, было поручено создание двигателя Д-25ВК для вит скрыла Ка-22. Эта сложная и новая задача была решена успешно Оригинальный летательный аппарат совершал длительные полеты. Конструкторское бюро продолжало разрабатывать силовые установки для вертолетов, состоящие из двигателей и редукторов (редуктор Р-12 передавал мощность, равную 13000 л с.). Одна из таких силовых установок была установлена на Ми-12. В своей работе Павел Александрович Соловьев опирается на последние достижения отечественной в зарубежной техники.

Не останавливаясь на достигнутом в части создания двигателей для транспортных в пассажирских самолетов ОКБ П. А. Соловьева продолжает работать над двухконтурными двигателями, которые находят все более широкое распространение.

Большое внимание в современной гражданской авиации уделяется уменьшению шума и вредности отработанных газов при сохранении существующих характеристик двигателей. По международным нормам рекомендуется снижать уровень шума на 10 дБ каждые 10 лет. В частности, этого можно достичь за счет акустической обработки поверхностей перед и за вентилятором в двухконтурных двигателях в за счет установки регулируемых реактивных сопел. Вместе с тем уровень шума снижается путем увеличения степени двухконгурности и выбора оптимальных параметров двигателя, что особенно важно для пассажирских самолетов.

Относительно простые камеры устаревших и большинства современных двигателей имеют невысокую полноту сгорания, поэтому в существующих двигателях могут образовываться окислы азота, что объясняется высокими температурой и давлением газа перед турбиной. Одной из наиболее эффективных мер борьбы с этим явлением, как полагают, является совершенствование самого процесса горения. Все другие меры, связанные с изменением температуры и давления газа перед турбиной, могут повлечь за собой ухудшение характеристик двигателя, хотя такая мера, как впрыск воды перед камерой сгорания для уменьшения температуры пламени, является достаточно рациональной Очевидно, что перед конструкторами двухконтурных реактивных двигателей с высокой степенью двухконтурности в высокой температурой газа, без чего невозможно создать силовую установку с хорошей экономичностью, стоит особо сложная задача, так как новые двигатели должны удовлетворять требованиям уменьшения шума и загрязнения атмосферы. При несоответствии этим требованиям пассажирские самолеты в обозримом будущем не смогут использоваться на международных авиационных линиях. Эти вопросы и находятся в поле зрения конструкторского бюро П. А. Соловьева.

Вот уже в течение ряда лет ОКБ создает двигатели для пассажирских самолетов. После Ту-124 появился еще более комфортабельный представитель этой серии - Ту-134 с двигателями Д-30, разработанными в этом конструкторском бюро. Характерной особенностью двигателя является внедрение в его конструкцию большого количества новинок. Все они тщательно проверяются в наземных и полетных условиях, поскольку эти двигатели предназначаются в основном для многоместных пассажирских самолетов, где надежность и большой эксплуатационный ресурс наряду с обычными высокими требованиями по тяге и удельному расходу топлива являются особенно необходимыми Двигатель Д-30 развивает большую тягу. Это первый серийный двигатель с охлаждаемыми рабочими лопатками турбины, что впоследствии стало широко применяться на всех современных высокотемпературных двигателях. По удельным параметрам он превосходит лучшие зарубежные двигатели этого класса. Двигатель замечателен также тем, что на его базе были созданы новые силовые установки для других типов самолетов.