Оружие победы и НКВД. Конструкторы в тисках репрессий

В 1923 г. А.Д. Чаромский поступил в Военно-воздушную академию им. Н.Е. Жуковского, по окончании которой в 1928 г. по рекомендации Государственной экзаменационной комиссии, в которую входили Б.С. Стечкин, В.Я. Климов, А.Д. Швецов и др., был направлен в Научный автомоторный институт (НАМИ), где вскоре стал руководителем авиационного отдела. Позднее в Центральном институте авиационного моторостроения им. П.И. Баранова он возглавил отдел нефтяных двигателей, где разрабатывались дизели. В отличие от бензинового мотора в цилиндре дизеля сжимается не смесь топлива и воздуха, а чистый воздух, что позволяет значительно повысить степень сжатия, а значит, и к.п.д. двигателя. Важным достоинством дизельных моторов считалось отсутствие системы зажигания. Удельный расход топлива у дизелей меньше на 25—35 процентов. Дизельное топливо менее пожароопасно, чем бензин, у него больше плотность, а значит, для размещения топлива одинаковой массы требуются баки меньшего объема, что очень ценно для авиации. Но у дизеля есть и недостатки. Из-за высокой степени сжатия максимальное давление в цилиндре дизеля примерно вдвое больше, чем у бензинового двигателя, поэтому все детали кривошипно-шатунного механизма приходится выполнять более прочными, а значит, и более тяжелыми. Из-за высокой степени сжатия для запуска дизеля требуется мощное и более тяжелое пусковое устройство. Сгорание топлива в цилиндре дизеля сопровождается значительными пиковыми нагрузками, что порождает нежелательные вибрации и требует применения массивных демпфирующих устройств. И, наконец, дизель имеет худшую приемистость по режимам работы, нежели бензиновый мотор.

Примерно в то время, когда Чаромский начинал свою деятельность в качестве начальника отдела, по делу «Промпартии» были арестованы известные специалисты в области двигателестроения — Б.С. Стечкин, Н.Р. Бриллинг, А.А. Бессонов и др. Это были выдающиеся люди. Стечкину предстоит стать основателем теории турбореактивного двигателя, создателем теории расчета тепловых процессов двигателя. Профессор Николай Романович Бриллинг был профессором МВТУ им. Баумана, организатором первого научно-исследовательского автомоторного института — НАМИ, автором книг «Двигатели внутреннего сгорания» и «Исследования рабочего процесса и теплопередачи в двигателе Дизеля», которые были настольными для многих инженеров-моторостроителей. В докторской диссертации 1907 года «Потери в лопатках паротурбинного колеса» Бриллинг впервые осветил все факторы, определяющие КПД паротурбинного колеса. Что касается А.А. Бессонова, то он с 1927 года возглавлял конструкторский отдел завода №24 им. В.М. Фрунзе. Он является создателем ряда двигателей: М-18 — восьмицилиндрового, У-12 — двенадцатицилиндрового водяного охлаждения, М-15 — девятицилиндрового воздушного охлаждения, М-26 — семицилиндрового воздушного охлаждения.

Поскольку специалистов тогда было мало, перечисленных двигателистов не послали на исправительно-трудовые работы, а использовали по назначению. Заключенные должны были заняться созданием мощных дизельных моторов. За 1932—1934 годы эти коллективы спроектировали и построили серию моторов марки ФЭД («Феликс Эдмундович Дзержинский») для бомбардировщиков семейства ТБ. Эти были Х-образные 24-цилиндровые двигатели, развивавшие мощность свыше 1200 л.с. на высоте 3000 метров. В 1932 году в ЦИАМ под руководством Б.С. Стечкина был построен Х-образный авиадизель ФЭД-8 для бомбардировщика ТБ-5. После ликвидации Особого бюро доводка ФЭД-8 продолжалась в ЦИАМ вплоть до 1934 г., но положительных результатов добиться не удалось — да в этом и не было больше нужды, поскольку ТБ-5 так и не выпустили.

Тем не менее эти работы помогли повысить уровень проектирования дизелей. К тому же в своем отделе Чаромский много занимался исследованием зарубежных авиационных дизелей. Экономичность дизеля в авиации сулила серьезное увеличение дальности. Кроме того, авиадизель использовал сравнительно дешевый керосин, в то время как высокооктановый авиационный бензин СССР приходилось в большом количестве импортировать из США. К сожалению, эксперименты с авиадизелем долго не давали хороших результатов. Авиационный дизель пытались построить в разных странах, но эти образцы имели различные недостатки, причем ресурс неизменно оказывался мал. Настоящим прорывом стал двигатель конструктора Вульфсона «Паккард», который проработал сравнительно большой срок и стал первым серийным двигателем. В 1930 г. советские представители приобрели два серийных экземпляра и комплект чертежей «Паккарда». Авиатресту поставили задачу наладить производство по образцу заокеанской новинки.

Испытания дизельного «Паккарда» провели в созданном накануне в Москве Институте авиационного моторостроения (ИАМ). В ходе испытаний у «Паккарда» выявилось немало дефектов, тем не менее Чаромский назвал Вульфсона «гениальным конструктором мотора «Паккарда». В СССР в серию мотор не пошел, но вдохновил на создание советского авиадизеля. Чаромским лично и под его руководством было создано около 15 проектов опытных четырехтактных и двухтактных дизелей различных схем, а в 1936 г. появился авиационный дизель АН-1, самый мощный в те годы. Занимались дизелями и в других организациях, но преимущество было у отдела Чаромского, поскольку остальные коллективы, работавшие над авиадизелями, не имели собственной производственной базы и им приходилось заказывать детали и узлы на серийных заводах, а у руководства заводов отсутствовала мотивация для изготовления трудоемких опытных образцов. К тому же в распоряжении Чаромского находился неплохо оснащенный экспериментальный завод ЦИАМ. В конце 1931 г. в Управление ВВС был представлен эскизный проект двигателя, получившего обозначение АН-1 («авиационный нефтяной»).

Первый опытный образец АН-1 изготовили летом 1933 г. В первый раз новый двигатель проходил государственные испытания в октябре-ноябре 1935 г. Его номинальная мощность был 750 л.с., а максимальная — 814 л.с. К сожалению, в ходе испытаний дизель смог проработать всего 50 ч. В январе 1936 г. после внесения ряда изменений АН-1 повторно пошел на государственные испытания. Масса двигателя в процессе доводки существенно выросла: после доводки и применения местных усилений она составила 1021 кг. Результаты испытаний, в общем, были удовлетворительные: Чаромскому предложили выпустить опытную партию из 35—40 дизелей и провести испытания мотора в воздухе.

Государственные испытания дизеля АН-1 на самолете АНТ-36 (РД-Д — «рекорд дальности— дизельный») проводились летом 1936 г. В ходе испытаний произошли две поломки дизеля, однако вывод, несмотря на дефекты, госкомиссия сделала положительный: «Дизель в целом работает надежно». Дальность полета машины с запасом топлива 3500 кг получилась равной 10 800 км, по расчетам она могла увеличиться до 12 000 км. На основе накопленного технического задела началось создание дальнего высотного самолета БОК-15.

Поскольку АН-1 продемонстрировал возможность дальнейшего наращивания мощности до 850 л.с., в мае 1935 г. ВВС выдали новое техническое задание. На созданном в 1936 г. новом АН-1А применили односкоростной ПЦН конструкции П.И. Орлова. Двигатель был форсирован до расчетной максимальной мощности 900 л.с., его масса достигла 1040 кг. В апреле 1936 г. новый вариант впервые поставили на стенд, а в январе 1937 г. дизель прошел 100-часовые госиспытания, на которых развил максимальную мощность в 913 л.с.

Нарком А.И. Шахурин вспоминал о Чаромском в книге «Крылья победы»:

«Особо хочу сказать об авиадизеле, работы над которым в нашей стране начались в тридцатые годы. Чем он привлекал? Большой экономичностью, высокой противопожарной безопасностью, надежностью. Однако создание авиадизеля представляло сложную научную и техническую проблему. При конструировании его мы не могли пользоваться лицензиями: в ту пору за границей не было образца, который удовлетворял бы необходимым требованиям. Надо было делать его самим. Но оказалось, что создать авиадизель значительно труднее бензинового. Наиболее удачной была конструкция, выполненная под руководством инженера Алексея Дмитриевича Чаромского. В 1936 году после перелета самолета с авиадизелем из Воронежа в Москву отмечалось, что задание правительства выполнено и «с созданием авиадизеля сделано большое дело для страны».