Проектирование шло трудно. Для высоконапорного компрессора с высокой температурой перед турбиной 1640° потребовались совершенно новые марки материалов и сплавов. Их создавали во Всесоюзном институте авиационных материалов (ВИАМ) — директор Каблов Е.Н. и во Всесоюзном институте легких сплавов (ВИЛС) — директор академик Александр Федорович Белов. Все это потребовало разных исследований, очень большой работы.
Вначале сделали прототип Д-З0фб. Потом испытывали опытные образцы на испытательных стендах, обнаружили, что турбинная лопатка не хочет работать. Несколько раз она обрывалась. Поскольку впервые пошли на такую высокую температуру (более 1600°), впервые пришлось разрабатывать и новую лопатку.
В течение полутора лет вместе с Центральным институтом моторостроения (ЦИАМ), особенно с начальником отдела прочности Юрием Александровичем Пыхтиным, провели колоссальные исследования. И наконец обнаружили причину отрыва лопатки. Она заключалась в сложных резонансных колебаниях. К примеру, 500 лопаток не попадают в них, а одна или несколько могли попасть в эти колебания и отваливались.
После этого изменили конструкцию лопаток, и с тех пор не было ни одного случая их отрыва. А это более 30 лет в строю самолеты и двигатели Д-З0фб. При проектировании двигателя возникли и другие сложности. Одна из них заключалась в том, что при скорости около 3000 км/ч от динамического сжатия температура воздуха в воздухозаборнике на входе в двигатель достигала 500°К. А этим воздухом с такой-то температурой нужно охлаждать двигатель. Главный конструктор Д-З0фб Виктор Чепкин вместе с конструкторами Моторостоительного конструкторского бюро (МКБ) впервые придумали воздуховоздушный теплообменник, который должен снизить температуру воздуха, поступавшего для охлаждения турбины.
Но, оказалось, создать его непросто. Из-за тяжелых условий работы, высокой температуры, колебаний и других нагрузок он разрушился. Пришлось немало подумать над его конструкцией, технологией, и он надежно заработал в составе двигателя.
…Михаила Кузменко после окончания в 1972 году МАИ распределили в Пермь в Моторостроительное конструкторское бюро Павла Александровича Соловьева. Там его направили к Виктору Чепкину, главному конструктору Д-З0фб, Чепкин считался жестким руководителем, но это не смутило Михаила. Их сотрудничество продолжалось много лет и было на пользу создания двухконтурного двигателя четвертого поколения.
Кузменко был хорошо подготовлен в теории и проектировании. Но как только пришел черед стендовым испытаниям, он ушел в них целиком. Михаил считал: если ты можешь создать какую-то полезную вещь в «металле» и заставить ее работать, значит, ты настоящий конструктор.
Ему было интересно анализировать дефекты и устранять их. Соловьев однажды зашел на испытательный стенд и увидел поразившую его картину. Незнакомый ему парень на ревущем, огнедышащем двигателе закручивал гайки.
— Кто это такой лихой? — изумился Соловьев.
— Это Михаил Кузменко чинит мотор.
Он не стал запрещать это лихачество. Понял, что на человека, который во имя дела не боится рисковать, не сторонится опасностей, всегда можно положиться.
За время создания Д-З0фб перешагнули множество барьеров неизвестности, борясь с различными дефектами. Драматических моментов было немало. Рвались компрессорные диски, так как их было очень трудно охладить. Возникало виброгорение в форсажной камере, проблемы с соплом. От всего этого нужно было избавляться. В термобарокамере ЦИАМ, где проходила имитация высотных испытаний на земле, взорвалось несколько моторов. В двигатель спереди подавался разреженный воздух, сзади он отсасывался, а рядом сложнейшее оборудование. Эти испытания потребляли так много электроэнергии, что их можно было проводить только ночью, когда в Москве снижалось потребление электричества. Михаил Кузменко постоянно участвовал в этих нелегких испытаниях. В одну из ночей, когда Павел Александрович Соловьев находился в московской гостинице, он как депутат приехал из Перми на сессию Верховного Совета, раздался звонок. Встревоженный голос Кузменко сообщил: «У нас двигатель разрушился!» — «Все целы? — с тревогой и надеждой спросил Соловьев. «Целы все, но все сгорело…»
Соловьев, встретившись утром с Кузменко, приехал на место происшествия. Вместе с директором ЦИАМ Шляхтенко они пришли на обгоревший стенд. От мотора почти ничего не осталось: два куска трубы валялись в разных углах. «Ничего страшного не произошло, — бодро прокомментировал Соловьев. — Подумаешь, оборвалась лопатка, лопнул диск. А все остальное цело!»
Кузменко изумленно смотрел на генерального… А когда они остались вдвоем, состоялся разнос: «Вот что, Михаил, при посторонних никогда не произноси слова: взорвалось, сгорело, ничего не осталось. Это только мы должны знать и разобраться в происшедшем. Остальные будут только нагнетать обстановку. А нам, пройдя через временные поражения, надо не паниковать, а внимательно проанализировать и двигаться дальше. Так что разбирайся, выясняй причину, действуй спокойно».
В это время произошла страшная катастрофа с Ту-124 подо Львовом. Михаилу Кузменко впервые пришлось участвовать в комиссии по расследованию ее причины. Проверяли узлы, детали двигателя Д-20Т на соответствие конструкторским чертежам, технологии изготовления. Обнаружили, что за несколько лет до этой трагедии произошло вот что: во-первых, небольшая деталь компрессора — штифт была выведена из стопроцентного контроля; во-вторых, внедрено рационализаторское предложение, по которому отменялась раздельная термическая обработка каждого прутка. Вместо нее — термообработка сразу нескольких штук пачкой. В результате прутки внутри пачки оказались не все термообработаны. После из-за них все и произошло.
После катастрофы вернулись на исходную (прежнюю) технологию.
Михаил Леонидович говорит: «После этого я понял, какое сложное и тонкое дело авиация — в ней нет мелочей. На первый взгляд, подумаешь, штифт… Оказалось, как много он значит в конструкции двигателя.
…В МК5 меня окружали очень хорошие люди и специалисты. Они проявили много терпения, доброжелательности, человечности, помогли мне быстро адаптироваться, вовлекли в настоящую интересную, творческую работу. Делились своим опытом, и если я впоследствии стал настоящим конструктором, то это с их помощью.
Особенно благодарен я заместителю Соловьева по серии Леониду Перфильевичу Ступникову. Он знающий специалист, аналитик. Леонид Перфильевич оказал мне, начинающему инженеру, большое доверие. Он поручил несколько сложных дел, не относящихся напрямую к его деятельности. По его указанию мне довелось заниматься проблемой с проскальзыванием муфт свободного хода вертолета Ми-6, циклических поломок болтов крепления ротора высокого давления и многое другое. Ступников, убедившись в моих способностях, прибавил к моей зарплате 20 рублей. Я стал получать 130 рублей. Прибавки будут и потом, постоянные и более значительные. Но это первая, и потому очень важная и вдохновляющая». Концепция любого летательного аппарата может остаться только концепцией, если не подтвердить ее реальность и эффективность наземными и летными испытаниями. Поэтому, когда говорят о создании изделия, то в первую очередь понимают не только разработку документации и изготовление. Самое трудоемкое и длительное — это процесс экспериментальных исследований, испытаний, доводки объектов до заданных характеристик. Это один из главных способов подтверждения правильности заложенных принципов при проектировании и конструировании изделий. Это всегда отлично понимал и понимает Михаил Леонидович Кузменко. Перед подготовкой к первым полетам Соловьев подписал в министерстве приказ о назначении руководителем комплексной испытательной летной бригады Михаила Кузменко. Это была лучшая кандидатура для проведения самого важного этапа работы в создании двигателя.
