Уникальные произведения отечественной авиационной науки и техники

В связи с 80-летием перелета экипажа В. П. Чкалова в США нельзя не остановить внимание читателя на необычном самолете АНТ-25, на котором летели через полюс советские летчики.
АНТ-25 – самолет длиной 13 м с размахом крыльев 35 м, рассчитанный на экипаж из трех человек. Особенностью самолета было наличие топливных баков в крыльях. Крылатая машина могла летать с небольшой, почти «автомобильной» крейсерской скоростью 165 км/ч, максимальная скорость достигала 246 км/ч, что было важно для дальних перелетов: «Тише едешь – дальше будешь!»
АНТ-25 отличали две главные особенности: во-первых, использование только одного мотора и, во-вторых, крыло большой площади с высоким аэродинамическим качеством. Оно позволяло осуществлять длительный полет тяжелого самолета до 16  500 кг (взлетный вес АНТ-25РД составлял 10 200 кг) на невысокой скорости – 165 км/ч.
АНТ-25 начали строить летом 1932 г. В следующем году появился первый его опытный образец. В гигантских крыльях располагались бензобаки, причем они были несущей частью конструкции, принимая на себя часть нагрузок. Конструкторы машины А. Н. Туполев и П. О. Сухой уделили большое внимание аэродинамике, в частности, оснастили РД убирающимся шасси с электрическим приводом. Самолет имел гиромагнитный компас и приемопередатчик отечественной разработки с дальностью передачи до 5000 км. Обогрев кабины осуществлялся выхлопными газами. Имелись также кислородные баллоны, чтобы при полете на большой высоте исключить кислородное голодание экипажа. И тем не менее расчеты показывали, что для полета на рекордную дальность самолет не пригоден из-за недостаточной экономичности мотора.
На втором экземпляре самолета, который был готов к осени 1933 г., установили двигатель АМ-34Р с редуктором, замедлявшим скорость вращения винта. Коэффициент полезного действия винта повысился, а расход топлива упал. Расчетная дальность полета увеличилась с 7200 км у первого варианта самолета до 10 800 км у второго экземпляра (дублера). Заметим, что при ис-пытаниях была зафиксирована частота вращения винта, в начале полета равная всего 100 оборотам в минуту.
Но и на дублере побить рекорд дальности по прямой представлялось проблематичным. Стало ясно, что хотя у нашего самолета расчетная дальность на полторы тысячи км больше рекорда французов, но в реальности она наверняка будет меньше. Было над чем задуматься.
И придумали! Решили гофрированное крыло и оперение, имевшие большое аэродинамическое сопротивление, обтянуть тканью, которую затем покрыть лаком. Ткань пришивали к металлу вручную через множество просверленных отверстий. Кое-где пришлось в гофр вставлять бруски из бальзы. Кроме того, отполировали до зеркального блеска лопасти винта.
Теперь самолет без посадки мог пролететь более 13 000 км, но тут стало очевидным другое: АНТ-25 с полным запасом топлива не сможет взлететь ни с одного из существующих в СССР аэродромов. Поэтому на подмосковном аэродроме в Щелкове была сооружена специальная взлетная бетонированная дорожка длиной 4 км (!) с уклоном в направлении взлета. Для того чтобы повысить скорость разбега, в начале полосы соорудили 12-метровую стартовую горку. В результате стоимость этой дорожки с горкой стала больше стоимости самолета РД.

Момент взлета АНТ-25 на Щелковском аэродроме, 18 июня 1937 года. Фото Б. Ярославцева.

Испытать возможности АНТ-25 было поручено экипажу Михаила Михайловича Громова. Две попытки установления рекорда полета по замкнутому кругу окончились вынужденными посадками – подводил мотор. В третий раз АНТ-25 находился в воздухе больше трех суток – долетел от Москвы до Харькова и летал по замкнутому маршруту 74 часа 2 минуты, пока не кончилось топливо. После посадки в Харькове выяснилось, что самолет пролетел 12 411 км.
Заслуживает внимания и уникальный двигатель самолета АНТ-25. Перелет В. П. Чкалова стал одной из вершин «карьеры» двигателя М-34, разработанного в Центральном институте авиационных моторов (ЦИАМ) под руководством А. А. Микулина. Институт принимал активное участие в создании специальной версии этого мотора для дальних беспосадочных перелетов – М-34РД. Буква «Р» означала – «редукторный», а «Д» – «дальний». На М-34РД доработали клапаны, коленчатый вал, коренные и шатунные подшипники, кривошипно-шатунный механизм, установили второй бензонасос, новые всасывающие патрубки, масляные и водяные насосы, распределительные валы,  изменили конструкцию хвостовика, применили более качественную резину в уплотнениях. Двигатель форсировали до мощности 830 л. с., но главное – детали были изготовлены более качественно, с меньшими допусками. Ведь надежность мотора была ключевым условием успеха. Наличие достаточно простого по конструкции редуктора в виде «гитары» из двух шестерен способствовало более эффективной работе воздушного винта на малых оборотах двигателя, что благодаря снижению расхода топлива увеличивало дальность полета более чем в полтора раза (для АНТ-25 она возросла с 8000 до 12 500 км). Однако конструкторы не забывали и о военных заказчиках: ведь редукторная модификация двигателя не создавалась специально для рекордного АНТ-25. Ее разработали для установки на сотни серийных тяжелых бомбардировщиков ТБ-3.
Наличие на самолете АНТ-25 только одного двигателя вызывало споры, даже в присутствии членов ЦК. К примеру, Герой Советского Союза С. А. Леваневский настаивал на использовании многомоторного самолета. На его позицию повлиял негативный опыт первой попытки перелета через полюс в Америку, которую он предпринял на АНТ-25 в 1935 г. Этому перелету предшествовала шумиха, успели выпустить даже соответствующую почтовую марку. Однако через десять часов полета, над Баренцевым морем, была обнаружена течь масла. О неисправности сообщили по радио. Специалисты, посовещавшись, решили, что это штатный выброс воздушно-масляной эмульсии из-за уменьшения давления с подъемом на высоту, однако С. Леваневский решил вернуться. При обследовании самолета на аэродроме выяснилось, что потеря масла была настолько мала, что аэродромные весы не смогли ее обнаружить, однако на докладе у И. В. Сталина С. Леваневский заявил, что больше никогда не будет летать на туполевских машинах и что такие самолеты может делать только вредитель. «Туполев – вредитель, и я требую это застенографировать!» – повторил С. Леваневский. После этого И. В. Сталин предложил ему поехать в Америку и закупить там самолет для перелета.
Поэтому неудивительно, что на совещании у И. В. Сталина, на котором решалось, быть ли новой попытке перелета на АНТ-25, произошел такой разговор: «Так Вы, товарищ Чкалов, уверены, что выбор самолета правильный? Все-таки один мотор…» – спросил И. В. Сталин. «Мотор отличный, – ответил В. П. Чкалов. – Кроме того, один мотор – сто процентов риска, а четыре – четыреста». Эта шутка понравилась присутствующим и помогла экипажу получить «добро» на перелет.
Однако в шутке В. Чкалова была большая доля истины. Всего через два месяца после перелета В. Чкалова Сигизмунд Леваневский в августе 1937 г. предпринял свою новую попытку добраться до Аляски через полюс на экспериментальном самолете ДБ-А с четырьмя серийными моторами М-34РН. Пролетев половину маршрута, С. Леваневский сообщил об отказе одного из двигателей, после чего связь с самолетом оборвалась, и о судьбе его экипажа до сих пор почти ничего не известно.
В то время технологии отечественного двигателестроения еще не отличались высоким качеством. На заводе № 24, где серийно выпускались М-34, в 1932 — 1933 гг. брак по литью доходил до 60 %, по механической обработке – до 80 %! Лишь к 1935 г. брак упал до 15 – 17 %.
Учитывая все это, для производства партии М-34РД в 1933 г. изготовили 20 комплектов деталей, из них собрали 15 моторов, из которых отобрали десять для установки на самолет. Все двигатели были штучными: они выполнялись в вариантах с различными степенями сжатия. Позже были изготовлены еще 45 штук М-34РД, которые получили обозначение М-34РСп («специальные») и устанавливались на девяти «представительских» ТБ-3 (с бархатными диванами).
При участии ЦИАМ провели и ряд других доработок М-34РД. Сверхдальний полет, в процессе которого масса самолета постоянно снижалась, диктовал необходимость регулировки карбюратора и системы топливопитания в широком диапазоне изменения мощности мотора на крейсерском режиме. В рекордных перелетах нашли применение и такие разработки института, как термостабильное масло «АэроЦИАМ» и высокооктановый бензин «Экстра-100»
(Б-78). Была создана система зажигания с экранировкой, которая не создавала помех радиосвязи.
Главная трудность в создании М-34РД заключалась в том, что продолжительность рекордного полета была сопоставима с ресурсом двигателя. Перелет дальностью 13 000 км занимал около 80 часов. На испытаниях в 1934 г. М-34Р проработал небывалые для отечественного мотора 500 часов! Тщательная проработка и изготовление М-34РД дала результат. Надежность мотора решила успех дела. В. Чкалов лично вместе с мотористами занимался регулировкой двигателя. И М-34РД его не подвел, проработав непрерывно в сложнейших условиях 63 часа 16 минут. Самолет АНТ-25РД благополучно приземлился в Ванкувере в США.
Полковник в отставке
С. П. ЕЛИСЕЕВ.