Двухконтурная турбореактивная казацкая люлька с форсажной камерой

Июнь 1989 года, международный авиасалон Ле-Бурже. В воздухе – впервые демонстрируемый публике советский тяжёлый истребитель четвёртого поколения Су-27. За штурвалом – лётчик-испытатель ОКБ им. П.О. Сухого, Герой Советского Союза Виктор Пугачёв. Самолёт разгоняется и вдруг… становится дыбом, зависая в вертикальном положении только на тяге двигателей. "Кобра Пугачёва"! Двигатель АЛ-31Ф, тягой 12,5 тонн на форсаже, называется инициалами своего создателя – Архипа Люльки.

Люлька – фамилия говорящая. Это не та люлька, в которой ребёнок, а та, которую курил гоголевский Тарас Бульба. С вероятностью чуть меньше 100% носитель такой фамилии происходит из запорожских казаков.

Архип Михайлович Люлька родился 115 лет назад – 23 марта 1908 года в селе Саварка Каневского уезда Киевской губернии (ныне Богуславский район Киевской области) в многодетной крестьянской семье.

Мальчику очень повезло с учёбой – в 1920-21 годах в селе прятался от голода и преследований деникинцев выдающийся учёный и педагог, в будущем – профессор и академик Михаил Кравчук, который развил его талант и привил любовь к математике. Именно благодаря поддержке Кравчука Люльке удалось после смерти матери и гибели отца, обеспечивая младших братьев и сестёр, окончить Белоцерковскую сельскохозяйственную профшколу, а потом и Киевский политехнический институт (какое-то время он, вероятно, учился там параллельно с С.П. Королёвым, но последний был старше и вскоре перевёлся в Москву).

Позже, уже будучи маститым столичным академиком, главным конструктором, Героем соцтруда и лауреатом многочисленных премий, Люлька не забывал свою родину – выписывал украинские газеты, практиковался в языке, а на стене в его кабинете всегда висели портреты Тараса Шевченко и Михаила Кравчука. Его учитель погиб в лагерях в 1942 году, помочь ему Люлька не мог…

В 1931 году выпускника направили в аспирантуру Научно-исследовательского института промышленной энергетики, который располагался в столице Украине – Харькове. Два года спустя молодой специалист по паровым и газовым турбинам начинает работать в Харьковском авиационном институте, а производственной базой для него служит новейший Харьковский турбогенераторный завод. Задача Люльки – разработать на базе газовой турбины авиационный двигатель.

Он был создан, но оказался столь революционным, что в Харькове разработку признавать отказались, да и в Москве смотрели на неё косо, хотя и дали положительный отзыв. В 1939 году Люлька переводится на Кировский завод в Ленинграде, где доводит до ума свой РД-1. Двигатель с центробежным компрессором рабочий, но практическое его применение сомнительно – слишком неэкономичен.

22 апреля 1941 года Архип Люлька подал в Госпатент СССР заявку на изобретение турбореактивного двухконтурного двигателя и получил авторское свидетельство № 312328/25. В чём суть его изобретения, ставшего настоящим техническим прорывом?

В обычном турбореактивном двигателе воздух сначала попадает в компрессор (состоит из ротора – диска с рабочими лопатками, и статора – неподвижных лопаток, направляющих поток воздуха; каждая пара ротор + статор = ступень компрессора), там сжимается, направляется в камеру сгорания, где нагревается, проходит сквозь турбину, которая вращает компрессор и выбрасывается сзади, создавая тягу.

Второй контур – кольцевая труба, в которой давление (не такое высокое, как в первом контуре) создаётся вентилятором, а воздух не нагревается. Тяга есть, расход топлива минимальный. На дозвуковых скоростях (а подавляющее большинство реактивных самолётов летает на дозвуковых скоростях) ДТРД даёт огромную экономию топлива. А вот если установить форсажную камеру (дополнительный поток воздуха из второго контура это позволяет)…

Увы, до начала войны собрать до конца двухконтурный двигатель не удалось. Во время эвакуации в Челябинск часть материалов пришлось закопать тут же, на территории Кировского завода.

Когда в 1942 году стало известно о появлении у Германии реактивных самолётов, Люльку срочно разыскали и отправили в Ленинград – откапывать ранее закопанное.

Уже осенью 1942 года в ЦК ВКП(б) был представлен проект реактивного самолета авиаконструктора Михаила Гудкова (один из создателей истребителей ЛаГГ) с одноконтурным двигателем РД-1. Однако начать работы в этом направлении тогда готовы не были. Дело не в косности – просто победу ковали большие батальоны, нужно было крупносерийное производство уже освоенных самолётов.

В 1946 году было образовано ОКБ-165 (сейчас – "ОДК-Сатурн"), задачами которого стали разработка и создание отечественных турбореактивных двигателей и уже в следующем году появился ТР-1. По своим характеристикам он превосходил немецкие аналоги и был установлен на самолете Су-11 (первый самолёт с таким индексом). Это был вариант самолёта Су-9, который внешне производил впечатление копии немецкого Me-262 и был оснащён двигателями РД-10 (копия немецкого Junkers Jumo 004). С этого момента началось многолетнее сотрудничество Люльки с Павлом Сухим. Позже ТР-1 установили на бомбардировщик Ил-22.

В дальнейшем Люлька занимался одноконтурными двигателями, которые были проще в устройстве и расчётах и позволяли давать большую мощность и скорость.

Этапной моделью стал АЛ-7Ф, управление которым было полностью автоматизировано. Этот двигатель стоял на С-1, впервые развившем двухкратную скорость звука, и на серийных Су-7, Су-7Б, Су-11 (второй с таким индексом), Ту-128, Бе-10. В варианте АЛ-7Б эти двигатели позволили опытному бомбардировщику Ту-98 разогнаться до 1238 км/ч.

Двигатели АЛ-21Ф-3 установлены на самолётах фронтовой авиации Су-24, Су-17М и МиГ-23Б и сейчас успешно эксплуатируются во многих странах мира. Например – на Украине.

Среди проектов Люльки были уж совсем необычные.

В 1955 году ему, например, была поручена разработка ядерного реактивного двигателя для сверхзвукового бомбардировщика Владимира Мясищева. Проект не был воплощён в металле, так же, как и турбовинтовой Ту-119.

В 1957 году КБ Люльки начало разработку ракетного двигателя Д-57 на криогенных компонентах – жидких кислороде и водороде. Он предназначался для лунного ракетно-космического комплекса Н-1.

В 1960-х Люлька разработал миниатюрный ТС-31М, весящий всего 23 килограмма – для планёра Олега Антонова Ан-13.

В 1981 году было начато создание малоразмерных двигателей для привода насосов гидросистем космического комплекса "Энергия" / "Буран".

А к разработке двухконтурного двухвального (компрессор и вентилятор приводятся в действие отдельными турбинами) двигателя КБ Люльки приступило только в 1973 году. К этому времени моторы изобретённой им схемы уже давно активно использовались в мире. И только в 1981 году взлетел прототип самолёта Су-27 с двигателями АЛ-31Ф. В 1986-88 годах он установил более 30-ти мировых рекордов.

Сейчас эти двигатели активно применяются на самолётах Су-34, Су-30СМ, Су-30МК, Су-33, Су-35 и… на "Силе Сибири". Да-да – в варианте АЛ-31СТ двигатель используется на компрессорных станциях газопроводов.

А на Су-57 стоит уже АЛ-41Ф-1, позволяющий разгоняться до сверхзвука без использования форсажа. И пение этих двигателей (звук действительно жуткий, на Западе его уже прозвали "криком баньши"), слышно не только на парадах…

Архип Люлька умер 1 июня 1984 года от рака лёгких, не дожив совсем немного до начала серийного производства АЛ-31Ф. Похоронен на Новодевичьем кладбище.

Василий Стоякин