You are here

Люлька Архип Михайлович: учитель и ученик, два академика ...


Люлька Архип Михайлович

Если бы не революция 1917 года, Архип Люлька никогда не стал бы тем, кем стал: выдающимся конструктором авиационных двигателей, академиком, одним из основоположников теории воздушно-реактивных двигателей, лауреатом Государственных премий СССР, Героем Социалистического Труда, кавалером многих орденов и медалей ...

Так писалось в немногочисленных статьях, посвященных труду "секретного академика", которые печатались при его жизни. И это - истинная правда: вряд ли мальчик из бедной крестьянской семьи мог бы достичь таких высот в науке и занять должность Генерального конструктора, если бы не социальные катаклизмы начала ХХ века. Но все далеко не так однозначно, как утверждали советские идеологи. Скорее наоборот, именно социальные катаклизмы укоротили рожденному 1908 года мальчику детство: он очень рано остался старшим в семье и вряд ли, несмотря на его естественную склонность к обучению и настоящий мощный талант к точным наукам, смог бы пойти дальше начальной школы. Но ... те же социальные ураганы занесли в родную Архиппа Саварку выдающегося украинского математика Михаила Кравчука, и именно это сыграло решающую роль в судьбе Люльки.

Тут, на Богуславщине, вчерашний профессор Киевского университета нашел убежище от деникинских самосудних расстрелов, под которые мог попасть любой, кого бы временные хозяева Киева только заподозрили в симпатиях к их противникам независимо от "политической окраски". Такие подозрения, причем обоснованные, относительно Кравчука у власти были, и ему пришлось скрываться. Случай привел его в Саварку, и для села тот случай стал счастливым: через некоторое время киевский профессор начал работать в местной школе, а чуть позже - стал ее директором. Кравчук не только преподавал сельским детям математику, но и создал несколько учебников, в том числе и для сельскохозяйственных профшкол. Но, самое главное, Михаил Кравчук смог зажечь в сыновьях и дочерях хлеборобов жажду к науке. Архип Люлька стал одним из них, а вскоре, несмотря на совсем неблагоприятные для обучения обстоятельства его мальчишеских лет, - и лучшим. После окончания семилетки он поступил в Белоцерковскую сельскохозяйственную профшколу. Но через некоторое время из-за гибели отца (тот подорвался на вырытом во время пахоты снаряде) ему пришлось вернуться в деревню. Мать умерла за три года до этого, поэтому пришлось ему самому ставить на ноги младших сестер. И если бы не советы и искренняя помощь Кравчука, не пришлось бы Люльке закончить ту профшколу. Именно Михаил Филиппович, видя тяготение парня к технике, и посоветовал ему не останавливаться в обучении - поступать в Киевский политехнический институт, на механическом факультете которого работал после возвращения в Киев.

Как и многим другим студентам двадцатых годов, путевку в институт Архиппу Люльке дал рабочий факультет. Кстати, первые полгода приют в Киеве он имел у того же Михаила Кравчука. Парень учился настойчиво и достаточно быстро проявил себя в механике и в математике. Но больше всего привлекали его практические задачи, поэтому вполне логичным стало увлечение Люльки теплотехникой. Предложенные им варианты узлов силовых установок и методы решения тепловых задач были не только достаточно оригинальными, но и вполне пригодными для реализации, поэтому после окончания института в 1931 году молодого инженера направили в аспирантуру Научно-исследовательского института промышленной энергетики, который располагался в Харькове - тогдашней столице Украины.

Люлька активно занимался проблемами проектирования и расчетов паровых турбин, но достаточно быстро переключился на перспективные газовые. В 1934 году вступил в действие крупнейший в Европе и самый современный по тем временам Харьковский турбогенераторный завод. Его мощности позволяли изготавливать не только электросиловые турбины, но и проводить эксперименты по приспособлению газовых турбин для использования в качестве двигателей, в том числе в авиации. Поэтому этот завод стал площадкой для воплощения в жизнь идей молодого инженера и преподавателя Харьковского авиационного института, где Люлька начал работать в 1933 году.

Едва-ли не самой сложной проблемой при создании принципиально нового авиационного двигателя на базе газовой турбины было обеспечение оптимального соотношения температуры газа перед лопатками турбины и ее коэффициента полезного действия. Известно, что чем выше такая температура, тем выше эффективность работы газовой турбины. Но материалов, которые могли бы работать в условиях температур высших 1400 градусов по Цельсию, тогда не было. Поэтому нужно было думать о разработке низкотемпературного турбореактивного двигателя. Упорный труд на протяжении нескольких лет привел, в конце концов, к положительному результату. Первый теоретически трудоспособный двигатель автор назвал "ракетным турбореактивным двигателем» - не совсем корректно с технической точки зрения, как он сам позже признавал.

Уже устоявшейся терминологии тогда еще не существовало, поэтому именно под этим названием проект попал на отзыв к техническим специалистам. Харьковские специалисты разработку не поддержали, документы были направлены в Москву, где эксперты проект изначально также едва не "зарубили", но чуть позже благодаря положительной рецензии профессора МВТУ и Военно-воздушной академии имени Жуковского Владимира Уварова, который особо отметил глубину теоретического обоснования использования относительно низких температур на рабочих лопатках турбины, дали "добро" на дальнейшие работы.

Впрочем, работать над усовершенствованием двигателя в ХАИ конструктору не дали, и он в 1939 году с большим трудом добился перевода на Кировский завод в Ленинграде. Это предприятие имело прекрасную производственную и экспериментальную базу, поэтому по решению правительства на нем было создано специальное конструкторское бюро (СКБ-1), которое занималось парогазотурбинными установками и турбореактивными двигателями. Люлька был назначен руководителем проекта и полностью отдался доведению своего первенца. В течение очень короткого времени группе под его руководством удалось завершить рабочий проект РД-1 и подготовить необходимую рабочую документацию для его изготовления.

Это была первая победа, которую, однако, портила одно довольно серьезное обстоятельство: двигатель вышел хотя и пригодным для использования в авиации, но очень "прожорливым". Именно это обстоятельство заставило конструктора заниматься не технологическими вопросами внедрения проекта в производство, а вернуться к поискам оптимальной компоновки двигателя, в ходе которых он вышел на возможность использования двухконтурной схемы его построения. Это было принципиально новое решение, настоящее открытие, ставшее прототипом многих турбореактивных двигателей, которые широко используются в настоящее время как в гражданской, так и в военной авиации на транспортных и пассажирских самолетах. Благодаря сравнительно небольшому расходу топлива именно такие двигатели позволили значительно увеличить расстояния полетов без дозаправки, значительно сократив при этом время доставки грузов.

Несмотря на настоящий успех своей идеи, Люлька не прекращал поисков оптимальных схем воздушно-реактивных двигателей. Среди его достижений того времени - исследование вариантов создания ТРД с форсажным устройством, то есть с дополнительной камерой сжигания горючего, которая обеспечивает краткосрочное повышение мощности за счет увеличения интенсивности горения, а следовательно - и быстрый разгон летательного аппарата.

СУ-11 - первый советский истребитель с двигателями ТР-1 Работа над разработкой отечественной реактивной техники не прекратилась даже после начала Великой Отечественной войны. Впрочем, положение на фронтах и потребности действующей армии в то время заставляли конструкторов заниматься более неотложной тематикой. И как только перелом в ходе боевых действий стал необратимым, решением Государственного Комитета Обороны был создан специализированный научно-исследовательский институт по разработке и конструированию реактивных двигателей для авиации, отдел турбореактивных двигателей которого возглавил Архип Люлька (теперь это Научно-технический центр имени А.М.Люльки, который входит в состав российского научно-производственного центра "Сатурн"). И в 1945 году первый отечественный турбореактивный двигатель было составлено и успешно испытано на стенде. Следующим шагом стало проектирование и создание летного варианта двигателя, который получил название ТР-1 ("Турбореактивный первый»). Государственные стендовые испытания этот двигатель прошел в 1947 году. Во время их проведения были подтверждены проектные характеристики и надежность. Они были вполне достаточными для установки его на самолетах.

Заметим, что это было время, когда к созданию надежных самолетов нового поколения вплотную подошли специалисты сразу нескольких стран. Собственно, уже со второй половины 30-х годов напряженная научно-исследовательская и конструкторская работа в области реактивной техники, и, в частности, двигателей, осуществлялась не только в СССР, но и в Великобритании, Германии, Италии и, чуть позже, в США. В Англии первый опытный реактивный самолет "Глостер" с двигателем конструкции Уиттл поднялся в воздух в мае 1941 года. Годом позже с таким же двигателем был построен самолет "Эркомет" в США. Примерно тогда же начались испытательные полеты немецкого "Месершмита-262".

Что касается СССР, то первые реактивные полеты здесь были осуществлены на ракетоплане СК-9 конструкции Сергея Королева (того самого, что стал позже Генеральным конструктором космической техники) еще в 1940 году, а весной 1942 года начались испытания первого экспериментального реактивного самолета БИ-1 конструкции работников КБ Болховитинова инженеров Александра Березняка и Алексея Исаева с жидкостным ракетным двигателем. И хотя в серию самолет не пошел, работа над ним дала отечественным конструкторам много материалов, которые в той или иной степени использовались при проектировании реактивных летательных аппаратов позже. Жидкостные же двигатели были признаны такими, которые не отвечают требованиям, которые ставятся перед авиационными силовыми установками, и были вытеснены турбореактивными.

Вообще, именно двигатели оставались уязвимым местом новой техники, поэтому удачные их конструкции использовались на различных самолетах, иногда даже разработанных в разных странах. Скажем, на первых послевоенных советских реактивных самолетах-истребителях и фронтовых бомбардировщиках были установлены двигатели РД-45 и РД-500, разработанные в КБ Владимира Климова на базе английских двигателей, несколько из которых были приобретены советской делегацией на международной авиационной выставке. Поэтому как настоящий триумф отечественной техники восприняли специалисты воздушный парад 1947 года в Тушино, где зрители впервые увидели реактивный истребитель Су-11 и четырехмоторный реактивный бомбардировщик Ил-22 с отечественными, оригинальной конструкции двигателями ТР-1 конструкции А.Люльки.

Турбореактивный двигатель ТР-1 Эти двигатели стали первыми в целой линейке силовых установок, каждая из которых знаменовала определенный этап в истории не только отечественной, но и мировой реактивной авиации.
Среди лучших из них - АЛ-7 с модификациями, которые устанавливались на истребителях СУ-7, СУ-7Б и даже на СУ-17, который на протяжении долгих лет считался основным фронтовым истребителем-бомбардировщиком сначала советских, а впоследствии российских ВВС и до сих пор находится на вооружении Кубы, Индии и некоторых других государств. Стоит добавить, что двигатели эти устанавливались не только на истребителях. На гидросамолете с двумя модифицированными силовыми установками АЛ-7ПБ был побит мировой рекорд скорости для машин такого класса. А в варианте АЛ-7Б эти двигатели использовались на стратегическом бомбардировщике Ту-98, который на высоте 12000 метров развивал с ними скорость в 1238 км / ч.

Нельзя не упомянуть и о двигателях АЛ-21, которые стали сердцем истребителя с изменяемой геометрией крыла СУ-24, более известного на Западе под образным названием "грузовик с бомбами", который с 1972 года и до сих пор находится на вооружении ВВС России и некоторых других стран. Интересной и несколько неожиданной разработкой был ТС-31М - маломощный двигатель массой всего 23 килограмма. Этот "малыш" стал своеобразным приветом от Люльки его родной Украине, ведь устанавливался он на мотопланерах Олега Антонова АН-13.
И, в конце концов, - АЛ-31Ф - шедевр мирового авиационного двигателестроения, супердвигатель, о котором говорят, что он в самые тяжелые для российской авиастроительной промышленности времена стал тем спасительным кругом, который не дал ей погибнуть, обеспечив приличное финансово-экономическое положение для ведущих двигателестроительных промышленных компаний. Этот двигатель стал также важнейшей составляющей, которая обеспечила коммерческий успех на внешнем рынке истребителей СУ-27 и СУ-30 - "советского ответа" американским F-15 "Игл" и F-16 "Фалькон".

Разработка семейства двигателей АЛ-31 была начата еще в 1976-1977 годах, а доведение закончилось в 1984 - в год смерти Архипа Люльки. С той поры было сделано несколько модификаций этого двигателя, и сегодня они не только летают в воздухе, но и выполняют вполне мирные задачи на земле - их используют на газоперекачивающих станциях системы Газпрома (модификация АЛ-31СТ) и как энергетическую силовую установку-генератор с частотой вращения ротора 3000 оборотов в минуту (АЛ-31СТЕ).

В технических разработках воплощались в жизнь результаты научных поисков Архипа Люльки. Именно он обосновал преимущество осевых компрессоров перед центробежными, первым ввел понятие коэффициента восстановления давления воздуха во входном устройстве силовой установки самолета с турбореактивным двигателем, разработал метод расчета КПД газовой турбины с учетом исходной скорости газов, разработал теорию и предложил метод расчета высотно-скоростных характеристик турбореактивных двигателей, определил границы использования таких двигателей по скоростям и тому подобное. Поэтому как главный в государстве авторитет в своей области на протяжении многих лет - с 1967 г. и до последних месяцев жизни - он был председателем Комиссии Академии наук СССР по газовым турбинам.

Половину своей жизни Архип Люлька прожил в Москве, но сердце его оставалось в Украине. Люди, которые знали его лично и бывали в его московской квартире, вспоминают, что на его рабочем столе всегда лежали свежие украинские газеты и журналы, а с гостями из Украины он разговаривал на украинском. На украинском языке выступал и перед земляками, когда приезжал на родину, и, кстати, несмотря на все свои высокие звания и должности, всегда оставался доступным для каждого из них. А еще, на стене его рабочего кабинета висели два портрета - Тараса Шевченка и Михаила Кравчука. Благодарность своему учителю он пронес до последних своих дней. И именно он пришел на помощь дочери репрессированного академика: в самые тяжелые ее времена, когда она не имела собственного убежища, он дал ей деньги на собственную квартиру.

... Напротив Государственного музея техники, расположенного в корпусе №6 Национального технического университета Украины "Киевский политехнический институт", где когда-то располагались учебные мастерские и лаборатории, стоит сегодня бюст Михаила Кравчука. А на стене у входа в музей висит мемориальная доска Архиппу Люльке. Учитель и ученик, два академика, снова встретились в Киеве ...

x

Електронний кампус

Інформаційні ресурси

Викладачі КПІ

GitHub репозиторій