Турбореактивные двигатели, появившиеся в конце второй мировой войны, были значительно усовершенствованы в основном за счет улучшения конструкций. Широкие научно-исследовательские и экспериментальные работы, проведенные в последние 25 - 30 лет, позволили существенно повысить к.п.д. компрессоров и турбин и повысить максимальную температуру газа в двигателе. Достигалось это разработкой более жаропрочных конструкционных материалов и использованием более совершенных систем охлаждения турбин, и в первую очередь лопаток. Если в двигателях начала пятидесятых годов температура газа перед турбиной равнялось 850° С, то сейчас она достигает 1400 - 1450° С. Столь значительные усовершенствования привели к соответствующему улучшению характеристик двигателей, и прежде всею к увеличению удельной тяги (тяги, получаемой с единицы массы газа) и уменьшению удельного расхода топлива. За эти же годы расход топлива снизился с 1,35 до 0,6 кг топл./кгс-ч (на дозвуковом режиме), а удельная масса (отношение массы к тяге) двигателя уменьшилась с 0,4 до 0,12 кг/кгс. Габариты двигателя в результате уменьшения числа ступеней компрессора и турбины уменьшились примерно в три раза. Вместе с тем срок службы двигателей между ремонтами возрос в десять раз и более.
Однако, по данным иностранной печати, улучшение характеристик двигателей привело к их значительному удорожанию. Так, например, стоимость двигателя американского самолета "Сейбр" пятидесятых годов составляла примерно 5 млн. франков, французского "Мираж-3" шестидесятых годов - 8 млн. франков, а шведского "Вигген" конца шестидесятых годов - 14 млн. франков. Иначе говоря, за 20 лет стоимость двигателя возросла почти в три раза. Справедливо замечается, что, если не принять мер, будет наблюдаться дальнейший рост стоимости двигателей. Применение композиционных материалов, армированных высокопрочными волокнами, а также все более сложных и более эффективных систем охлаждения турбинных лопаток позволит достичь большей температуры газа на входе в турбину и, значит, улучшить характеристики двигателя (тягу, удельный расход топлива, удельную массу). Однако его удельная и абсолютная стоимость, по-видимому, также значительно возрастет.
Во главе коллективов, создающих авиационную технику, стоят генеральные и главные конструкторы. Они не только руководят коллективами конструкторских бюро, но и объединяют результаты труда многих научных институтов и смежных организаций, участвующих в создании самолетов, вертолетов и двигателей, используют в разработках все новое, передовое, созданное наукой и техникой.
Автор книги прослужил в Военно-воздушных силах 66 лет и имел непосредственное отношение к созданию советской авиации, многие годы тесно сотрудничал с выдающимися отечественными авиационными конструкторами.
В подготовке рукописи труда к изданию принимал участие профессор, доктор технических наук Б. А. Пономарев, которому автор приносит свою благодарность.
Советское самолетостроение
Партия и правительство с самого начала существования Советского государства всемерно заботились о создании воздушного флота Страны Советов. Вопросы развития авиации были в центре внимания советских партийных и государственных органов и неоднократно рассматривались на партийных съездах, специальных заседаниях и совещаниях с участием высших советских партийных и государственных деятелей.
Отечественное самолетостроение в начале двадцатых годов основывалось на модернизации и серийном выпуске лучших образцов самолетов зарубежных марок. Параллельно велись работы по созданию собственных конструкций.
Одним из первых самолетов, построенных в советское время, был модернизированный вариант английской машины ДН-9. Освоение ее было поручено Н. Н. Поликарпову, а самолет в различных модификациях имел наименование Р-1, В это же время на базе английской машины марки "Авро" выпускался двухместный учебный самолет У-1, предназначенный для летных училищ.
Из отечественных самолетов оригинальной конструкции, созданных в двадцатые годы, следует отметить пассажирский самолет АК-1 В. Л. Александрова и В. В. Калинина. Два самолета сконструировал летчик В. О. Писаренко и построил в мастерских севастопольской школы летчиков, где был инструктором. Большую известность имели конструкторские группы под руководством Д. П. Григоровича и Н. Н. Поликарпова, работавшие над созданием летающих лодок, пассажирских самолетов, а также истребителей.
В этот период в отечественном самолетостроении наметился переход к созданию летательных аппаратов из металла. В 1925 г. в ЦАГИ было создано конструкторское бюро АГОС (авиация, гидроавиация и опытное строительство), руководителем которого стал А. Н. Туполев. Тематика работы АГОС отличалась большим разнообразием, и в составе бюро были образованы бригады. Возглавлявшие их инженеры стали впоследствии известными конструкторами.
Многие из созданных в бюро самолетов участвовали в международных выставках и перелетах на дальние расстояния. Так, на машинах АНТ-3 (Р-3) были совершены полеты по европейским столицам и дальневосточный перелет Москва - Токио. Тяжелый металлический самолет ТБ-1 (АНТ-4) в 1929 г. совершил перелет Москва - Нью-Йорк. Самолеты этого типа строились серийно и применялись ее только в дальней бомбардировочной авиации, но и в арктических экспедициях. Техническим руководителем проекта ТБ-1 являлся конструктор В. М. Петляков. В АГОС был также спроектирован пассажирский самолет АНТ-9, совершивший дальний перелет протяженностью 9037 км.
Одновременно отдел сухопутного самолетостроения (ОСС) под руководством Н. Н. Поликарпова строил самолеты-истребители И-3, ДИ-2. В этот же период был построен широко известный самолет У-2 (По-2), прослуживший около 35 лет. Одной из весьма удачных оказалась созданная отделом сухопутного самолетостроения машина Р-5, которая впоследствии выпускалась в различных вариантах - как разведчик, штурмовик и даже как легкий бомбардировщик.
Отдел морского самолетостроения, руководимый Д. П. Григоровичем, строил морские самолеты, в основном разведчики.
Наряду с боевыми и пассажирскими машинами конструировались авиетки и легкие самолеты по заказу спортивных организаций, среди них и первые самолеты А. С. Яковлева, именовавшиеся АИР.
В начале тридцатых годов самолеты имели старые формы - бипланную схему и не убирающееся в полете шасси. Обшивка металлических самолетов была гофрированной. В то же время в опытном самолетостроении происходила реорганизация, и на заводе "Авиаработник" были созданы бригады по типам самолетов.
Вначале задание на разработку самолета И-5 было выдано А. Н. Туполеву, а позже его созданием занимались Н. Н. Поликарпов и Д. П. Григорович. Этот самолет в различных модификациях состоял на вооружении почти десять лет, а истребители И-15, И-153, И-16 даже участвовали в боевых действиях начального периода Великой Отечественной войны.
Бригада И. И. Погосского проектировала гидросамолеты, в частности морской дальний разведчик МДР-3 (позже ее коллектив возглавлял Г. М. Бериев, который строил гидросамолеты для авиации ВМФ вплоть до семидесятых годов).
Бригада дальних бомбардировщиков под руководством С. В. Ильюшина несколько позже спроектировала самолет ДБ-3, а затем широко известный штурмовик Ил-2. Бригада С. А. Кочеригина в течение нескольких лет занималась проектированием штурмовика, который, правда, не получил применения. Под руководством А. Н. Туполева создавались тяжелые бомбардировщики, в том числе ТБ-3 - один из лучших и наиболее известных самолетов этого типа.
Конструкторские бюро, руководимые А. И. Путиловым и Р. Л. Бартини, работали над созданием цельнометаллических стальных самолетов.
Успехи, достигнутые в самолетостроении и особенно проектировании двигателей, позволили приступить к созданию самолета рекордной дальности полета АНТ-25. Этот самолет с двигателем М-34Р конструкции А. А. Микулина вошел в историю после выполненных на нем перелетов из Москвы через Северный полюс в США.
К началу сороковых годов в соответствии с постановлением Совета Народных Комиссаров "О реконструкции существующих и строительстве новых самолетных заводов" было введено в эксплуатацию несколько авиационных заводов, которые предназначались для выпуска новейших самолетов. В этот же период был объявлен конкурс на лучшую конструкцию самолета-истребителя. Над его созданием работали талантливые инженеры-конструкторы С. А. Лавочкин, В. П. Горбунов, М. И. Гудков, А. И. Микоян, М. И. Гуревич, М. М. Пашинян, В. М. Петляков, Н. Н. Поликарпов, П. О. Сухой, В. К. Таиров, И. Ф. Флоров, В. В. Шевченко, А. С. Яковлев, В. П. Яценко. В итоге конкурса в 1941 г. на вооружение стали поступать самолеты ЛаГГ, МиГ и Як - широкоизвестные истребители периода Великой Отечественной войны.