Аркадий Швецов. Моторостроитель, зажигавший «звезды»

24 января — знаменательная дата в истории отечественного авиационного двигателестроения. В этот день в 1892 году родился Аркадий Дмитриевич Швецов — создатель знаменитых, надежных и мощных авиационных моторов, выдающийся советский ученый, доктор технических наук, Герой Социалистического Труда, почетный лауреат четырех Cталинских премий, кавалер пяти орденов Ленина, генерал-лейтенант инженерно-авиационной службы. До конца жизни Швецов возглавлял пермское ОКБ-19, сегодня — «ОДК-Авиадвигатель» Объединенной двигателестроительной корпорации.

Многие знают и помнят имена величайших авиаконструкторов, создателей грозных боевых машин и гражданских авиалайнеров. А вот конструкторов, создававших для них «пламенные сердца» — моторы, сегодня практически не вспоминают, что очень несправедливо. Самолет без двигателя — это просто планер, который не сможет подняться в небо. Легендарный конструктор ракетных двигателей Валентин Глушко любил говорить: «С хорошим двигателем и забор полетит!»

За более чем столетнюю историю отечественной авиации были созданы сотни выдающихся моделей крылатых машин, а вот действительно удачных, надежных и мощных моторов для них — десятки или даже единицы. И это общемировая тенденция, обусловленная тем, что создание авиационного двигателя — задача во многих отношениях даже более сложная и трудоемкая, чем создание самолета. А создать целое семейство серийных авиамоторов — это, без преувеличения, настоящий конструкторский и инженерный подвиг.

Аркадий Дмитриевич Швецов как раз и принадлежит к числу тех очень немногих конструкторов-двигателистов, которые увековечили свое имя не просто одной-двумя удачными моделями, а создали именно целые семейства авиамоторов. Аркадий Швецов посвятил свою жизнь и конструкторский талант разработке поршневых авиационных двигателей воздушного охлаждения, цилиндры которых располагались радиально или звездообразно. Отсюда и пошло наименование таких моторов — «звезды». Вот именно такие «звезды» создавал и «зажигал» Аркадий Дмитриевич, а некоторые из них продолжают «светить», то есть работать, даже в наши дни.

Детство, юношество, учеба и первая работа

Аркадий Швецов появился на свет 24 января 1892 года на Урале, в рабочем поселке Нижне-Сергинского завода. В настоящее время — это восьмитысячный город Нижние Серги, административный центр, расположенный на юго-западе Свердловской области. Отец Аркадия, Дмитрий Степанович, работал школьным учителем и с раннего детства привил своему сыну любовь к учебе и наукам. А к технике, различным инструментам и механизмам юного Швецова приобщил его дед — поселковый кузнец, известный и знаменитый на всю округу мастер.

В 1909 году Аркадий Швецов успешно окончил реальное училище в Перми (сейчас — Пермский авиационный техникум им. А.Д. Швецова). Продолжая свое образование, он поступает в Московское высшее императорское техническое училище (ныне МГТУ им. Баумана), но свою учебу вынужденно прерывает по причине нехватки денег. Закончить обучение Аркадий Швецов смог только при советской власти, в 1921 году.

В стенах знаменитого вуза Швецов увлекается авиацией и решает посвятить себя делу создания авиационных моторов. Путь к этой мечте оказался тернист. Будучи исключенным из училища, Аркадий не падает духом и устраивается на московский завод «Динамо» простым токарем. На заводе он проходит отличную рабочую и производственную школу, которая очень пригодится ему в дальнейшем. В 1921 году, успешно закончив МВТУ, он получает диплом и специальность инженера-механика по двигателям внутреннего сгорания.

Фото: Государственный архив Пермского края

Молодой инженер получает назначение на Московский авиамоторный завод № 24 имени Фрунзе (сегодня — производственный комплекс «Салют» Объединенной двигателестроительной корпорации Ростеха). Этот завод был основан в 1912 году для производства, а точнее, для отверточной сборки поставляемых из Франции отдельных деталей авиадвигателей «Гном-Рон». Никакого интереса, кроме коммерческого, фирма не имела, поэтому самостоятельного производства, а тем более разработок перспективных моторов на этом заводе не было. Более того, для отверточной сборки России предлагались уже устаревшие и маломощные моторы, и те в ограниченном количестве, а собственные разработки вместе с современными двигателями французы держали в строжайшем секрете. К большому сожалению, данная плачевная ситуация являлась довольно типичной для того времени, и не только в авиационном моторостроении.

Но стране была нужна своя, новая авиация, а значит — нужны и авиационные моторы. Необходимо было все начинать заново, и практически с нуля. Это была сложнейшая и трудновыполнимая задача — организация в республике авиационной и авиамоторной промышленности, которую вдобавок ко всему нужно было решить в кратчайшие сроки. Аркадий Дмитриевич Швецов, несмотря на свою молодость, оказался в авангарде, и его рост как инженера и конструктора был теперь непосредственно связан с развитием советского авиационного двигателестроения.

Начало конструкторской деятельности

На Московском авиамоторном заводе Аркадий Швецов трудился целых двенадцать лет, с 1922 по 1934 годы, и прошел путь от начинающего инженера-моториста, заведующего техническим бюро, до главного инженера-технического директора завода. Именно здесь Аркадий Дмитриевич и создал свой первый авиационный мотор, который, несмотря на известную поговорку про первый блин, не вышел комом. Более того, мотор этот буквально золотой строкой вписан в историю советской авиации. Речь идет о двигателе М-11 — первом отечественном авиамоторе собственной разработки.

Этот двигатель Аркадий Швецов представил на конкурс, объявленный командованием ВВС Красной армии. Согласно его условиям, новый двигатель создавался для замены давно устаревшего французского мотора Le Rhone 9J (и его отечественной копии М-2), предназначался для легких, учебных самолетов и должен был развивать мощность в 100 лошадиных сил.

Создавал М-11 Аркадий Швецов совместно с металлургом Николаем Васильевичем Окромешко. Казалось бы, причем здесь металлург? Швецов проявил большую прозорливость и дальновидность. Благодаря участию в работе профессионального металлурга, удалось подобрать сорта и марки специальных сталей и сплавов, которые сделали новый авиамотор более надежным и долговечным, а еще обеспечили высокий запас прочности всех без исключения деталей этого двигателя. А это, в свою очередь, вместе с заложенными в М-11 запасами по мощности дало возможность форсировать двигатель, увеличив его начальную мощность практически на 60%. Так, вариант М-11ФР имел номинальную мощность 140, а максимальную — 160 «лошадок».

Многоцелевой биплан У-2

Первенец Аркадия Швецова представлял собой пятицилиндровый мотор воздушного охлаждения. Причем расположение этих пяти цилиндров очень напоминало расположение лучей пятиконечной звезды — символа Советского Союза! Естественно, такое обстоятельство было с большим удовлетворением отмечено руководителями страны, принявшими решение о серийном производстве нового авиационного мотора.

С этим двигателем связана целая эпоха в истории советской авиации. М-11 устанавливался перед войной на самолеты У-2 (По-2), УТ-1, УТ-2, Ш-2, АИР-6, САМ-5бис/2бис, «Фанера-2», КАИ-1, АИР-9, а также на многие экспериментальные, легкие, учебные и спортивные машины. В годы Великой Отечественной войны и в послевоенное время с М-11 летали ЩЕ-2, Як-6, Як-10, Як-12 и Як-18 первых модификаций. Помимо самолетов, первый мотор Аркадия Швецова устанавливался на аэросани и глиссеры.

Эскадрилья Як-6

Несмотря на свой триумф, Аркадий Швецов оказался среди проходящих по делу «Промпартии» в 1930 году. Большинство материалов того дела до сих пор хранятся под грифом секретности. В том же году Аркадия Швецова, как перспективного инженера и конструктора, отправляют в командировку в США с целью изучения опыта производства авиамоторов, а также для прохождения стажировки на моторных заводах. В Америку Аркадий Швецов приедет еще раз в 1933 году, на этот раз уже в составе советской делегации для ознакомления с наиболее перспективными образцами двигателей и ведения переговоров о покупке лицензии на их производство в Советском Союзе.

Промышленно-техническая революция в бывшей аграрной стране требовала освоения новых технологий, изучения мирового опыта передовых промышленных стран. Нужна была отправная точка, чтобы двигаться и развиваться уже самостоятельно, чтобы со временем превзойти всех. И ничего зазорного и постыдного в этом нет, этим методом, так или иначе, пользуются все страны в мире.

Семейство «двадцать пятых» и их дальнейшее развитие

Немного поясним для читателей. Поршневые авиационные двигатели делятся на два основных типа. К первому относятся моторы жидкостного или водяного охлаждения, их цилиндры располагаются в ряд либо в два ряда под некоторым углом друг к другу, в виде латинской буквы V. Отсюда еще одно их название — V-образные моторы. Важным достоинством этого типа двигателей является их компактность и малая площадь поперечного сечения, что позволяет самолету с таким мотором обладать аэродинамически чистыми, обтекаемыми формами. Это снижает сопротивление машины и, соответственно, увеличивает ее скоростные качества. Минус такого типа двигателей в том, что в боевых условиях они очень уязвимы — одно удачное попадание в систему охлаждения — и уже буквально через несколько секунд/минут мотор останавливается.

Вторую группу составляют моторы воздушного охлаждения, цилиндры которых располагаются по радиусу, или радиально, поэтому их и называют радиальными. Еще одно их обозначение — «звездообразные», поскольку цилиндры похожи на лучи звезды. Эти моторы не нуждаются в специальной системе охлаждения, эту роль для них выполняет набегающий поток воздуха. Они более живучи, чем рядные моторы: при выходе из строя одного-двух или даже трех цилиндров такой мотор способен продолжать работу. Но эти моторы также имеют недостаток — большой «лоб», или площадь поперечного сечения (мидель). Самолеты с такими «лобастыми» моторами испытывают большее сопротивление воздуха, чем машины с V-образными движками. Двигатель Аркадия Швецова М-11 как раз относился ко второй группе авиационных моторов. Швецов изначально был стойким приверженцем именно звездообразных моторов воздушного охлаждения, при этом ничуть не отвергая двигатели рядные.

В начале 1930-х годов одним из самых перспективных моторов в мире считался американский двигатель воздушного охлаждения Wright R-1820-F3 Cyclone. В нашей транскрипции его имя звучало как «Райт-Циклон». Результатом работы советской делегации в США в 1933 году стал договор о лицензии на этот самый авиамотор Wright R-1820 и оказание технической помощи по освоению его производства. Для серийного изготовления этого двигателя, его всестороннего изучения и создания в скором времени более совершенных отечественных моторов такого типа был построен завод №19 в Перми, главным конструктором которого был назначен Аркадий Дмитриевич Швецов.

ОКБ-19. Фото: ОДК

Интересный факт, к вопросу о «копировании»: будет нелишним напомнить, что и в такой промышленно развитой стране, как Германия, ничуть не брезговали приобретением лицензий на удачные модели авиационных моторов. И тот же самый Cyclone американской фирмы Wright послужил прототипом авиамоторов фирмы BMW, на которых затем всю войну отлетали очень многие самолеты люфтваффе.

Что же касается Аркадия Дмитриевича, то вслед за удачным авиамотором М-11 для учебных и легких самолетов пришла пора создавать мощные двигатели уже для боевых машин. Американский лицензионный «Циклон» получил в нашей стране индекс М-25. Пермский авиамоторный завод (в наши дни это предприятие «ОДК-Пермские моторы») во главе с главным конструктором Швецовым в кратчайшие сроки освоил его серийный выпуск.

Были трудности. Мотор не с первого раза прошел государственные испытания, но Аркадий Дмитриевич и его коллектив преодолели все проблемы, работая целеустремленно и неутомимо. М-25 в различных модификациях выпускался до начала 1942 года, он устанавливался на истребители И-14, И-15, И-15бис, ранние серии И-16, И-153 «Чайка», ДИ-6, разведчики Р-10, поплавковые гидросамолеты КОР-1. А всего «двадцать пятых» было выпущено около 14 000 единиц.

Истребитель И-15бис

Тщательно изучив конструкцию, отработав технологию производства и добившись бесперебойного серийного выпуска новых авиамоторов, КБ Швецова (сегодня — АО «ОДК-Авиадвигатель») приступило к разработке своих двигателей. Первым в их ряду стал мотор М-62. Это был девятицилиндровый двигатель воздушного охлаждения, который развивал в своей лучшей модификации уже 1000 л.с. против 750 л.с. у М-25. Многие специалисты считают М-62 самостоятельной разработкой КБ Швецова, и думается, что это справедливо.

«Шестьдесят второй» был разработан в 1935 году. Наиболее совершенной стала его модификация М-62ИР. В конструкции этого мотора применен ряд оригинальных решений: двухдемпферный коленчатый вал, эластичная шестерня газораспределения, боковое уплотнение главного шатуна, фланкирование зуба неподвижной шестерни редуктора, одноступенчатый нагнетатель, с помощью которого двигатель стал высотным. Серийное производство организовано в 1937 году сначала на Пермском заводе, а позже — на Воронежском механическом заводе. Со временем двигатель был переименован по инициалам своего создателя, получив новое обозначение — АШ-62ИР, и достиг к сегодняшнему дню назначенного ресурса в 6000 часов на самолетах гражданской авиации и 4800 — на самолетах госавиации.

Многоцелевой биплан Ан-2

Изначально двигатель М-62 отличался надежностью и простотой в эксплуатации. С ним поднимались в воздух истребители И-16 и И-153, скоростные пассажирские самолеты АНТ-35/ПС-35, легендарные транспортно-пассажирские ЛИ-2/ПС-84, морские разведчики — летающие лодки БЕ-4 и ГСТ, многоцелевые бипланы Ан-2. Двигатель серийно производился в СССР более 50 лет. АШ-62ИР выпускались по лицензии в Китае и в Польше. И даже в наши дни этот мотор эксплуатируется на самолете Ан-2. Вот она — «звезда» Аркадия Швецова, которая продолжает «светить» и сегодня!

Группа истребителей И-16 тип 24

Дальнейшим развитием «шестьдесят второго» стал двигатель М-63. Он отличался увеличенной степенью сжатия и возросшей до 1100 «лошадок» мощностью. Этот мотор Швецова, будучи установленным на поздние серии истребителей И-16, позволил устаревшему, по сути, истребителю максимально эффективно противостоять немецким «мессерам» в маневренных воздушных боях на начальном, самом тяжелом этапе Великой Отечественной войны. Благодаря этому обстоятельству наши пилоты И-16 смогли продержаться в первый год войны до поступления в части новых, более современных советских истребителей. Стало быть, в том, что ВВС Красной армии выстояли в 1941 году, есть и большая заслуга конструктора авиационных моторов Аркадия Дмитриевича Швецова.

Продолжение следует...