Битва за скорость

ОКБ Кузнецова получает в качестве утешительного приза заказ на двигатели для советского аэробуса ИЛ-86. Это была эпоха, когда будущее представлялось исключительно в розовом свете, ни терроризма, ни обвала экономики, ни жестокой мировой конкуренции по цене керосина (скачок цен на нефть произошел в 1973 г.) или экологии (ограничения по шуму) не предполагалось. Думали, что будут массовые и дешевые воздушные перевозки отдыхающих в Сочи и Минеральные Воды, для чего и планировался ИЛ-86 по схеме «багаж с собой», разумеется, без всяких досмотров безопасности. Но «враг» не дремал: в это же время ведущие западные фирмы уже разработали новое поколение двигателей с большой двухконтурностью и с лучшей экономичностью. Одновременно стали ужесточаться стандарты по экологии: уровню шума и выбросам вредных веществ. Безусловно, это было и средством конкурентной борьбы.

Еще когда только появились первые сведения в журналах о разработке этого нового поколения двигателей, наиболее инновационным из которых был, конечно, трехвальный RB.211 («Роллс-Ройс»), стало ясно, что необходимо разрабатывать для ИЛ-86 подобный же двигатель. Самолет живет долго, и если не предусмотреть возможность его ремоторизации, то жизнь этого самолета закончится раньше времени. К сожалению, так и произошло с хорошим самолетом ИЛ-86. Конъюнктурное решение о выборе двигателя НК-86 с малой степенью двухконтурности (а следовательно, и невысоким уровнем максимальной температуры газа якобы для большей надежности) разработки ОКБ Кузнецова привело к тому, что расстояние от крыла до бетона полосы не позволяет поставить на этот самолет двигатель нового поколения, имеющий больший диаметр.

Тем временем шло «выведение породы» двухконтурных двигателей с форсажной камерой для боевых самолетов. И здесь Самарское ОКБ Кузнецова имело фору, уже вовсю работая над амбициозным проектом сверхзвукового пассажирского Ту-144, осуществившего в начале 1968 г. первый вылет, раньше англо-французского «Конкорда». Кроме того, Кузнецов работал и над двигателем такого же типа для туполевского же бомбера Ту-22, а позже и Ту-160. Тем не менее проводились стендовые испытания соловьевского Д-30Ф без (пока что) надежды на установку на самолет.

В 1969 г. вдруг оказалось, что основной истребитель-перехватчик ПВО МиГ-25 не обеспечивает прикрытие со стороны Северного полюса в случае атаки крылатыми ракетами с бомбардировщиков, не заходящих на территорию СССР. «Мигам» не хватало дальности и автономности наведения на цель. Минобороны (ПВО) формирует техническое задание на разработку модификации МиГ-25, а фактически нового перехватчика МиГ-31.

Основные риски создания будущего двигателя (Д-30Ф6) для МиГ-31 выглядели следующим образом.

1. Неизвестно было, сохранит ли работоспособность компрессор двигателя, «привыкший» работать с дозвуковым незатененным воздухозаборником, при его взаимодействии со сверхзвуковым входом.

2. Не произойдет ли самовоспламенения паров топлива при впрыске в камеру сгорания, так как температура воздуха превышала 700 °C.

3. Не перегреется ли масло и вместе с ним опоры подшипников в условиях высокой температуры на входе в двигатель 300 °C.

4. Выдержит ли турбина повышенную температуру газа при условии, что температура охлаждающего воздуха достигает 700 °C.

Таким образом, главным риском обобщенно можно было назвать напряженное тепловое состояние создаваемого двигателя, обусловленное применением его на сверхзвуковом самолете. Кроме этих рисков, существовали и две теоретические догмы, которые предстояло опровергнуть:

1. С увеличением скорости полета расчетную степень повышения давления в компрессоре двигателя необходимо уменьшать, при М=3 степень повышения давления не должна быть выше 5 (как на двигателе Р15БФ2-300 для МиГ-25).

2. Максимальная температура газа перед турбиной должна поддерживаться начиная с взлетного режима у земли.

Чем опасно догматическое мышление? Оно заменяет исследование объекта некоей общей схемой. В результате Центральный институт моторостроения (ЦИАМ) оказался в плену догмы, а ОКБ — нет, так как там всегда шли не от общего, а исследовали сам конкретный объект — двигатель — с использованием его математической модели на базе физических уравнений. Ктому времени развитие ЭВМ уже позволяло прогнозировать конкретные характеристики двигателя почти любой схемы с использованием матмоделей отдельных узлов. Поэтому проектировщики, к которым принадлежал и автор этих строк, даже не увидели ничего особенного, что могло бы вызвать какие-то опасения, связанные с физической невозможностью реализации этого проекта.

Вся эта длинная предыстория, кратко описанная выше, как уже отмечалось ранее, нужна для понимания того, как был создан двигатель для перехватчика, который было «невозможно создать» (по заключению ЦИАМ).