Конечно, автоматика стала сложнее. Она помогает это «делать». Но она и снижает надежность. Идет постоянная борьба сложности и надежности самолетных систем. Таково развитие!
«Будьте осторожны с сектором газа»
Двигатель АЛ-7Ф-1, выходя на максимальную тягу, давал (по ощущению летчика) некоторую уверенность, что из него можно еще «выжать» тягу. То есть если бы еще увеличить обороты двигателя, которые были ограничены максимальными оборотами, лимитируемыми настройкой регулятора числа оборотов, то двигатель бы выдержал, то есть не «сорвал» бы. Однако это было настолько близко к пределу возможностей двигателя, что требовалась очень аккуратная работа.
Во-первых, необходимо было перестраивать регулятор оборотов на достижение оборотов сверхмаксимальных. И отстраивать этот регулятор не просто, переводя упор максимальных оборотов из крайнего положения еще дальше, а с учетом тех атмосферных условий (высоты полета), в которых происходил эксперимент, т. е. в зависимости от окружающей температуры. На другой высоте, где окружающая температура была бы другой, новая отстройка регулятора должна была бы быть уже тоже другой.
Это делали специалисты по регулированию. Мне запомнился молодой и очень активный инженер из КБ Люльки Леша Барбаш, ярый альпинист, очень ершистый молодой парень, с которым мы часто спорили до хрипоты. Он много работал над этой проблемой. Однако дело было не только в правильной новой настройке регулятора, дело было и в летчике. Каждая такая настройка сопровождалась специальной инструкцией, как следить за показаниями оборотов на шкале указателя оборотов в кабине пилота. Если эксперимент проходил на одной высоте, то следить надо было за динамикой роста оборотов более внимательно, так как атмосферные условия на этой высоте делали возможный диапазон увеличения максимальных оборотов более сжатым, на другой высоте полета диапазон мог быть несколько шире.
Но самое главное заключалось в том, что на любых высотах этот диапазон был вообще не так уж велик: 50–60 оборотов в минуту! И это при цене деления указателя оборотов тоже около 50 оборотов. Если учесть, что толщина стрелки этого указателя сама по себе была близкой к цене деления, – можно себе представить, как было трудно работать. Как «поймать» летчику эти обороты по этой шкале? А если так случится, что перетянул стрелку не на 60 оборотов свыше нормы, а на 70? Двигатель «срывал». Мы, летчики, конечно, все это знали.
Если при работе с РУДом – регулятором управления двигателем – в диапазоне оборотов разгона мы не беспокоились о срывах, так как приемистость у АЛ-7Ф-1 была хорошей, автоматика была такой, что от более быстрого или медленного движения работа двигателя не нарушается, то в этом верхнем диапазоне оборотов, при работе по увеличению на 50–60 об/мин, темп работы с РУДом приобретал уже очень важное значение. Чуть дашь РУД быстрее – срыв! Чуть переберешь обороты, скажем за 70, – тоже срыв! И повторяю, мы это знали. Нас предупреждал Архип Михайлович быть крайне осторожными при работе с сектором газа: чуть дал РУД вперед – подожди! Услышишь, что обороты растут нормально, дай еще чуть-чуть… И опять подожди! И все время думай, если все-таки срыв произойдет, что будешь делать в данной обстановке, то есть на данной высоте, при данных погодных условиях, в данной точке полета?
А чтобы быть уверенным, по крайней мере в благополучной вынужденной посадке, если двигатель заглохнет и его не удастся вновь запустить, все эти эксперименты надо было проводить в заранее рассчитанных точках маршрута полета, с заранее рассчитанными эволюциями самолета и глиссадами. В общем, целая наука!
Допустим, двигатель «сорвал». Сразу ручку РУДа убираешь на себя, чтобы не было заброса температуры на лопатках турбины, чтобы они не «сгорели». Обороты падают, ты хочешь быть уверенным в том, что температура не «лезет» вверх, и держишь рукоятку в положении «малый газ» как можно дольше. В это время двигатель «продувается», и опасность обгорания раскаленных лопаток уменьшается. Но чем дольше держать, тем больше падает скорость самолета, тем меньше становятся обороты ротора двигателя. А если двигатель заглох? И такое бывало. То вращение ротора двигателя происходит только от набегающего воздушного потока, и чем быстрее падает скорость полета, тем эти обороты вращения ротора двигателя становятся меньше. Их называют оборотами авторотации. И если они упадут ниже определенного предела, двигатель не запустишь, слишком малое давление воздуха будет за компрессором, а следовательно, условия розжига камеры сгорания не будут выполнены.
Возникает законный вопрос: а если не ждать, пока обороты двигателя упадут до оборотов авторотации? Двигатель «сорвало». Мы снова включаем кнопку запуска. Это так называемый встречный запуск. Такой запуск выгоден, во-первых, потому что не теряется драгоценное время (особенно в боевых условиях) на подготовку двигателя к запуску на оборотах авторотации, а во-вторых, что особенно важно, не теряется скорость самолета. Что важно и с точки зрения выполнения задания, и с точки зрения условий розжига двигателя. Нормальное продолжение газовоздушного цикла в двигателе обеспечивает нормальное состояние температуры на лопатках турбины, так что сохраняется еще одна возможность запуска в воздухе – запуска на оборотах авторотации.
Риск во имя высокой цели
Пока мы отрабатывали «встречные» запуски, параллельно велись большие работы на стендах в филиале КБ Люльки в Тураеве по доводке АЛ-7Ф-1. Отлаживался высотный запуск. Доводились блоки зажигания (два специальных агрегата). Они состояли из маленьких камер сгорания, в каждой было по свече и форсунке. В камеры подводился кислород из специального бачка, чтобы максимально облегчить условия розжига на высоте.
Велись работы по улучшению характеристик компрессора. На стендах испытывались различные варианты установки лопаток первой сверхзвуковой ступени, подбирались углы поворота лопаток направляющего аппарата, устанавливались оптимальные моменты открытия лент перепуска, создавался кольцевой перепуск воздуха на периферийных сечениях лопаток первой сверхзвуковой ступени компрессора. Эти работы велись в тесной взаимосвязи с механизацией входного устройства на самолете.
В общем, все эти мероприятия реально обещали поднять запас по оборотам устойчивой работы компрессора и входного устройства на самолете в целом.
Когда мы, летчики, бывали в Тураеве на испытательных боксах, то видели работу с этими усовершенствованиями. Нам приходилось иногда торопить конструкторов, технологов, производственников. Мы понимали, что это часть той большой общей работы, которая обязательно приведет к совершенству нового двигателя.
Вот я вспомнил один из эпизодов нашей работы, а в памяти вдруг всплывают далекие годы Великой Отечественной войны, когда я был военным летчиком-истребите-лем и когда силовой установкой самолета-истребителя являлся поршневой двигатель.
Был такой случай у меня во время войны. Шел воздушный бой. Слева «мессершмит». Поршневой мотор Микулина АМ-38 заглох в воздухе. То ли он перегрелся (богатая смесь), или слишком сильно рванул я ручку газа. Может быть, с атмосферой что-то случилось: попал в область пониженного давления или наоборот – все это не так уж и важно. Важно было одно: двигатель заглох! Первое, что я делаю: выключаю зажигание и быстро «продуваю» двигатель, то есть открываю полностью дроссель карбюратора, удаляю из цилиндров накопившееся там топливо и снова включаю зажигание, не трогая сектор газа. Топливо еще осталось в цилиндрах, двигатель еще горячий, условия для воспламенения оставшихся паров бензина есть! И слышу: двигатель зачихал. Чуть-чуть поддаю сектор газа. Работа становится более ровной! Еще вперед сектор газа. Двигатель начинает набирать обороты… и скоро равномерно нарастающий гул набирающего полную мощность двигателя вселяет в душу уверенность. Все в порядке. Все это произошло за какую-то минуту.
