Lifemoder

Стенд НАМИ на Московском автосалоне был далеко не самый большой и пафосный. Однако для любителей техники там приготовили кое-что интересное: совершенно новый 12-цилиндровый мотор, который уже скоро встанет под капот президентского лимузина и других автомобилей проекта «Кортеж». Характеристики впечатляют: с объёма в 6,6 литра обещают «снять» 856 л. с. и 1 000 Нм — такой отдачи нет ни у Mercedes-Benz, ни у BMW, ни у Ferrari с Aston Martin.

Вообще, когда речь заходит о каких-то перспективных разработках отечественного автопрома, губы бывалых автожурналистов непроизвольно искривляются в скептическую гримасу. Каких только мертворождённых проектов мы не видели за последние 25 лет: и лимузины Москвич, и Волги с V8, и Лады на топливных элементах, и гибридные Ё-мобили, и суперкары Маруся... Все это, помелькав в прессе, со временем благополучно почило в бозе.

К выставочному образцу мотора V12 я поначалу тоже отнёсся со скепсисом. Но пока мы общались с сотрудниками НАМИ на стенде, скепсис постепенно таял. Потому что если «сказочники» из «Ё-авто» про свой фэнтезийный роторно-поршневой мотор рассказывали очень туманно, избегая деталей, московские инженеры охотно комментировали каждое техническое решение, применяемое в отечественном V12.

Итак, все известные подробности о моторе по состоянию на конец августа 2016 года.

Блок цилиндров

Выставочный образец — с 12-цилиндровым V-образным блоком с углом развала 60 градусов. На его основе планируется также создать целую серию: V8, V6 и рядную «четвёрку». Предполагается, что у всех моторов линейки будет одинаковый диаметр цилиндра (88 мм), но ход поршня (у V12 он равен 90 мм) будет варьироваться. Сами поршни, предположительно, тоже будут унифицированы.

Мотор — «цельноалюминиевый», из лёгкого сплава выполнены и блок, и головка блока — в итоге «сухая» масса без жидкостей составляет 310 килограмм. В НАМИ говорят, что состав сплава — их собственное ноу-хау, и литейное оборудование для выпуска блоков — тоже своё.

Цилиндры — с вполне традиционными «сухими» тонкостенными чугунными гильзами. Была идея отказаться от гильз вообще и нанести на стенки цилиндров «никасиловое» покрытие для сокращения потерь на трение. Однако от нее отказались, так как «никасил» очень хрупок и от детонации после заправки топливом с недостаточным октановым числом просто разрушается.

Газораспределительный механизм

Клапанная конструкция более-менее традиционная: четыре клапана на цилиндр, по два распредвала на ряд, то есть в сумме 48 клапанов и четыре распредвала. На каждом установлен фазовращатель, корректирующий время открытия в зависимости от оборотов, по аналогии с «тойотовской» системой VVT и многими другими. Регулировка высоты подъема клапанов, по примеру «хондовской» VTEC, не предусмотрена. Привод распредвалов — цепной.

Система питания, наддува и охлаждения

Впрыск — непосредственный, причем на каждые три цилиндра работает отдельный ТНВД. Давление в топливной рампе достигает 250 атмосфер. Систему наддува в НАМИ называют «Quadro turbo». Турбин действительно четыре, опять же по одной на три цилиндра. Производитель уже определен — это не BorgWarner и не KKK, а российский завод «Турботехника» из города Протвино Московской области.

Локализация

В НАМИ особо подчеркивают, что все проектирование целиком и полностью выполнено своими силами, без привлечения зарубежных инжиниринговых компаний и каких-либо наработок. Что касается комплектующих, то на прототипе «А», который и показали на ММАС, пока иностранных деталей довольно много: это и система питания, и все датчики, и катушки зажигания, и даже поршни с кольцами. Однако к моменту старта серийного производства стоит цель повысить долю локализации до 85%.

Заявленный ресурс

Срок службы мотора, который закладывается в него при проектировании — 350 000 километров. Капремонт техдокументацией не предусматривается в принципе, однако чисто теоретически гильзы можно перепрессовать — так неофициально поясняют в НАМИ.

Испытания и производство

Если этот V12 все-таки дойдет до серийного выпуска, это будет один из самых быстро созданных моторов в мире. Работа над ним началась всего 1,5 года назад, и уже через год мотор, по планам НАМИ, будет готов к испытаниям в составе автомобиля. В данный момент полным ходом идут стендовые испытания двигателя, и конструкция постепенно дорабатывается. Хочется надеяться, что темпы в духе «первых пятилеток» на качество продукта негативно не повлияют.

Быть или не быть?

На мой вопрос, почему все эти годы создать конкурентные в мировом масштабе моторы и коробки никак не получалось, а теперь вдруг получится, в НАМИ ответили сразу и без раздумий: «теперь есть заказчик». От себя добавлю, что заказчик у НАМИ вполне персонифицированный – V12 строят, в первую очередь, для президента Путина, который пожелал сменить свой S600 Pullman на отечественную машину. Что ж, раз ставки столь высоки, то и результат должен получиться достойным. Во всяком случае, будем держать пальцы скрещенными.

Аналоги

Выпуском моторов V12 серийно занимаются всего пять компаний в мире: Daimler AG, BMW, Volkswagen (если точнее — принадлежащий ему Lamborghini, и только для себя любимых), а также FCA для своих Ferrari и Maserati и независимый английский Aston Martin, который, впрочем, сотрудничает с Daimler, покупая у немцев кое-какую электрику.

Сравнение моторов:

В армии я некоторое время служил водителем гигантского аэродромного топливозаправщика. Самые сильные аэродромные впечатления – посадка перехватчиков МиГ-25, которые почему-то приземлялись всегда парами. Из-за облаков беззвучно вылетали две стремительные машины, на огромной скорости плавно касались взлетной полосы колесами и мгновенно выпускали тормозные парашюты.

Взлетали перехватчики, наоборот, с оглушительным ревом, сотрясая все вокруг, с огромным хвостом форсажного пламени позади, исчезая высоко в небе за какие-то секунды. Несмотря на обилие на аэродроме разнообразной военной техники – гигантских стратегических бомбардировщиков и транспортных самолетов, штурмовиков, фронтовых истребителей и вертолетов, все разговоры вертелись вокруг МиГ-25, уж больно необычен был самолет без следов заклепок на борту, с неправдоподобно тонкими крыльями, с двигательными соплами, куда свободно залезал человек. И уж совсем мифическим был тот факт, что это единственный самолет, с которого после посадки сливалось 200 л 40-градусного водно-спиртового раствора, слегка отдающего резиной и за всенародную аэродромную любовь прозванного «Массандрой». В ответ на вопрос, зачем в полете столько водки, пилоты перехватчиков, затянутые в противоперегрузочные высотные костюмы и сгибающиеся под тяжестью канистр с «Массандрой», загадочно хранили молчание. Может, они и в самом деле не знали. А вот мы теперь знаем.

Полет «Валькирий»

В конце 1954 года командующий стратегической авиацией ВВС США генерал Кертис Ли Мэй поднял вопрос о создании бомбардировщика, обладающего дальностью полета без дозаправки не менее 11 тыс. км при «максимально возможной» скорости. А спустя несколько лет в США развернулись интенсивные работы по супербомбардировщику B-70 «Валькирия».

Самолет должен был иметь крейсерскую скорость в 1,5-2 М, а максимальную до 3 М. Первое боевое авиакрыло было намечено сформировать уже к августу 1965 года. В 1960 году об этой сверхсекретной программе узнали в Советском Союзе и КБ Микояна начало разработку высокоскоростного перехватчика с невиданными характеристиками для перехвата американских «Валькирий». Вторгающаяся со стороны Северного полюса предполагаемая армада бомбардировщиков, со скоростью в 3 раза больше скорости звука, сильно давила на психику руководства СССР. Поэтому инициатива Микояна быстро нашла поддержку в правительстве (надо отметить, пока в правительстве сохранялись позиции родного брата Анастаса Микояна, практически все предложения Артема Микояна находили поддержку) и КБ было выдано задание на разработку проекта перехватчика Е-155 – будущего МиГ-25.

Задача оказалась невероятно сложной. Только самолеты преодолели звуковой барьер, как ставилась цель летать в 3 раза быстрее звука. К тому же предстояло преодолеть еще один барьер – тепловой.

Уже при полете МиГ-19 с числом М=1,3 при температуре 00С воздух в районе носового обтекателя нагревался до 720С. Аналогичный нагрев обтекателя МиГ-21 при М=2,05 достигал уже 1070С. Расчеты показывали, что при М=3 температура превысит 3000С. Оказалось, на таких скоростях плавился плексиглас остекления кабины пилота, разлагалась гидравлическая жидкость, все детали из резины, включая шины, теряли упругость. Но самое неприятное: основной авиационный материал – алюминиевые сплавы теряли свои прочностные свойства уже при 1300С. Казалось, на безальтернативной основе остался только титан, на котором и остановились американцы. Однако при традиционной клепке авиационных корпусов требовалась герметизация швов. Высокотемпературных герметиков, выдерживающих предполагаемые режимы полета перехватчика, в России не существовало. Титановые листы безуспешно пытались сваривать – материал растрескивался. Зато сваривать сталь в нашей стране умели великолепно. После долгих раздумий в КБ решили сваривать самолет из стали. Качественная сталь обладает прочностью в 3 раза выше, чем алюминиевые сплавы, но и весит в 3 раза больше. По меньшей мере это означало, что каждый элемент надо было делать в 3 раза тоньше, что требовало кардинального пересмотра традиционного подхода к проблемам сопротивления, устойчивости, вибрации и т. д. В итоге конечный самолет на 80% состоял из стали, на 8% – из титана и только на 11% – из жаропрочного алюминиевого сплава. В конструкции планера было 5 км сварных швов и 1,4 млн сварных точек. О качестве работ говорит тот факт, что за один год сварочных работ при общей длине швов в 450 км были обнаружены только две незначительные утечки топлива (незначительная капельная течь). Неожиданным побочным эффектом нового материала стала удивительная ремонтопригодность самолета – сварку можно было вести прямо на стоянке.

Совершенно необычным был двигатель перехватчика, представляющий собой развитие двигателя ТРД-15К для беспилотных аппаратов конструкции Микулина. После доработки компрессора, камеры сгорания и форсажной камеры получился почти прямоточный двигатель, с очень коротким компрессором, чрезвычайно прожорливый, но имеющий характеристики, сходные с ракетным двигателем. Он идеально подходил для однойединственной цели – практически мгновенно набирать огромную высоту и скорость. Но никогда и никому такие двигатели ставить на серийной самолет не разрешили бы: правительство всегда требовало универсальные машины. Микоян оказался исключением (не будем забывать, кто был его братом). По этой же причине Е-155 обзавелся поджарым, спринтерским планером, с огромными воздухозаборниками и тонкими лезвиями крыльев и оперения.

Отличало перехватчик от других самолетов и необычное по тем временам двухкилевое оперение. Легенда, бытующая в КБ, описывает его появление так. Разведчики принесли как-то в КБ фотографию разрабатывающегося в США новейшего скоростного разведчика SR-71.

Фотография была настолько мутной, что ничего рассмотреть на ней было нельзя, за исключением того, что килей было два. Решили подстраховаться, установив на Е-155 также два киля. Попутно выяснилось, что если их установить не совсем перпендикулярно к горизонту – это ощутимо снижает радиолокационную заметность. Собственно поэтому большинство современных боевых самолетов имеют два наклонных киля, а гражданские – традиционный один.

МиГ-25 – чемпион

Невероятно, но практически за два года основные проблемы были решены. Односторонний пуск на огромных скоростях подвешенной на внешних узлах подвески ракеты приводил к опасной асимметрии, которая была устранена цельно-поворотным дифференциальным стабилизатором. Самолет пронизывала целая система теплообменников, турбохолодильников для уменьшения температуры воздуха от 7000С на входе компрессора до необходимых 200С для нормального функционирования оборудования. Для радиоэлектронного оборудования была специально разработана мощная водно-спиртовая система охлаждения, заправляемая как раз теми загадочными 200 л «Массандры». На теплоотражающие стальные перегородки Госплан выделил по 5 кг серебра на самолет – и ни граммом больше. Тело и голова пилота охлаждались специальным потоком воздуха, но прикасаться голой рукой к стеклянной кабине было строжайше запрещено – все равно, что дотронуться до раскаленного железа. В итоге получился уникальный, не имеющий мировых аналогов самолет, как ничто в мире умеющий набирать высоту и скорость. Самолету было присвоено специальное «спортивное» название «Е-266», под которым он был зарегистрирован в Международной авиационной федерации ФАИ, и он начал расправляться с мировыми рекордами, установленными преимущественно американским суперразведчиком SR-71. Это было продолжением своеобразного психологического прессинга США, вдогонку космическим успехам СССР. До сих пор многие из рекордов Е-266 остаются непобитыми.

Таблица рекордов

Под стать планеру была и начинка перехватчика. Четыре новые ракеты «воздух – воздух» К-40 с титановым корпусом позволяли вести стрельбу на дальность до 50 км, развивая при этом невиданную скорость, превышающую число М=5. Бортовая радиоэлектронная аппаратура впервые позволяла выводить перехватчик на цель в полуавтоматическом режиме, что при ожидаемых скоростях сближения было просто необходимым: обычные человеческие рефлексы просто не успевали срабатывать. Проблемы начались там, где их не ждали, – у суперперехватчика исчез суперпротивник.

Бесцельный перехватчик

Появление в СССР первых дальних мобильных зенитных ракетных комплексов заставило американцев сделать вывод, что по уязвимости сверхзвуковой В-70 будет не намного лучше дозвукового В-52 при разнице в цене в десятки раз. В марте 1964 года, израсходовав более $1,3 млрд, США отказались от дальнейшей разработки «Валькирий», ограничившись постройкой двух 2-местных экспериментальных самолетов ХВ-70А без боевых систем. (Правда, в Советском Союзе до 1967 года эта машина считалась не экспериментальной, а боевой.) У еще не родившегося МиГ-25 исчезла цель, ведь он был предназначен для решения однойединственной задачи. Через полюс к нам летят неповоротливые, но удивительно быстрые «Валькирии». С заполярных аэродромов к ним навстречу поднимаются такие же неповоротливые, но такие же скоростные перехватчики и расстреливают B-70 прямо над полюсом. Как истребитель МиГ-25 никуда не годился: ближний и средний бой он вести не мог – радиус виража превышал 10 км. Правда, некоторая надежда на американцев у разработчиков все же была: долгое время советская разведка считала, что разрабатываемый создателем U-2 Кларенсом Джонсоном сверхскоростной разведчик A-11 (будущий SR-71) – на самом деле, бомбардировщик. В заблуждение ввела буква «A» в названии. Обычно ею в ВВС США обозначались самолеты, предназначенные для нанесения ударов по наземным целям (от слова «Attack»). У Джонсона же буква появилась от слова «Archangel» – U-2 в ходе разработки носил обозначение «Angel». Существует еще одна версия – «А» обозначает «Agency», ведь заказчиком нового самолета выступало ЦРУ.

Во все другие времена исчезновение цели автоматически привело бы к свертыванию программы. Но не для человека с фамилией Микоян. На Горьковском авиазаводе разворачивается все увеличивающийся выпуск чудо-машины: в 1967-1970 годах выпущено 79 машин, в 1971-1975-м – уже 343, в 1976-1980-м – 402 и в 1981-1985-м – 288. Всего на заводе построили 1112 (!) МиГ-25 всех модификаций.

Модификаций было действительно много, причем некоторые на грани анекдота. Чувствуя необходимость как-то обосновывать все возрастающий выпуск самолета, Микоян находил ему все новые и новые применения. Самое простое решение лежало на поверхности: если МиГ-25 летает выше и быстрее SR-71, то почему бы из него не сделать советский тактический разведчик. Сказано – сделано. У МиГ-25 изменили носовой обтекатель, в котором размещалось разведывательное оборудование; установили дополнительные антенны; для увеличения дальности кили были превращены в интегральные топливные баки (по 350 л в каждом); был разработан специальный подфюзеляжный топливный бак больших размеров (5300 л); было снято все вооружение. В 1969 году неуловимый российский разведчик МиГ-25Р пошел в серию.

Совсем уж невероятной кажется история создания стратосферного бомбардировщика на базе МиГ-25. Дело в том, что некоторые разведчики МиГ-25Р, предназначенные для фотосъемки в ночное и сумеречное время, для подсветки целей могли нести до 8 осветительных бомб калибра 100 или 250 кг – этакие сверхмощные фотовспышки. Эти самолеты довольно интенсивно применялись во время арабоизраильских конфликтов. А что если вместо фотобомб навешивать фугасные – такая идея пришла в микояновскую голову. В кратчайшие сроки была разработана сложнейшая аппаратура прицельного бомбометания из стратосферы на сверхзвуковой скорости (!) «Пеленг-2», была увеличена до 5 т бомбовая нагрузка, внедрена тандемная подвеска авиабомб. Есть данные, что 4 подобных самолета дважды (в 1971-м и 1973-м годах) направлялись в Египет, где активно вели разведывательные полеты, в том числе во время военных действий в октябре 1973 года. Далее источники противоречат сами себе: с одной стороны, утверждается, что бомбометание эти самолеты не вели, с другой – что система бомбометания в командировках была отработана. Можно предположить, что бросали, но не попали – попробуй попасть с 20 км на скорости несколько тысяч километров в час.

Не прошла только одна микояновская модификация МиГ-25 – административный самолет для высшего комсостава МиГ-25П. Видно, престарелое руководство просто боялось не выдержать перегрузки при полете в 7-местном раскаленном самолете со средней скоростью 2500 км/ч.

Продолжение следует

История имеет продолжение. В начале 70-х США приступили к разработке бомбардировщика B-1, оснащенного револьверными пусковыми барабанами, позволяющими в короткий срок выпустить 8 крылатых ракет, не залетая в зону действия советского ПВО. Для перехвата ракет была создана специальная модификация МиГ-25, получившая отдельное название – «МиГ-31». Самолет получил новые более экономичные двигатели, ракеты большой дальности (до 110 км) и совершенно уникальную бортовую аппаратуру. МиГ-31 предназначены для действий четверками, в которых ведущий самолет выполняет роль своеобразного сверхзвукового «Авакса», в автоматическом режиме распределяя цели и наводя на них 3 ведомых самолета. Самолеты в таком порядке находятся друг от друга на расстоянии 200 км, перекрывая своими радарами зону в 800-900 км. На сегодняшний день Нижегородским авиазаводом выпущено более 400 различных модификаций МиГ-31. У американцев в строю сейчас 93 B-1B. Так что с целями для «тридцать первого» все в порядке. Беда в том, что, судя по всему, лететь к нам через Северный полюс B-1B не собираются.

Мировые рекорды самолета Е-266 М/1

Эти 6 мировых рекордов (один из которых абсолютный), установленные более 15 лет назад, не побиты до сих пор

17 мая 1975 года

Время подъема на высоту 25 000 м – 2 мин 32,2 с (летчик А.В. Федотов)

17 мая 1975 года

Время подъема на высоту 30 000 м – 3 мин 9,85 с (летчик П.М. Остапенко)

17 мая 1975 года

Время подъема на высоту 35 000 м – 4 мин 11,7 с (летчик А.В. Федотов)

22 июля 1977 года

Рекорд высоты с полезной нагрузкой 1000 кг – 37 080 м (летчик А.В. Федотов). Рекорд высоты с полезной нагрузкой 2000 кг

31 августа 1977 года

Абсолютный рекорд высоты – 37 650 м (летчик А.В. Федотов)

P.S. Про спирт...

Про спирт ... А я служил в группе РТР и РЭБ на МИГ 25 РБ двухгодичником и все фокусы со спиртом прошел от и до. По нашей линии было самое большее количество спирта в самолете - от РЛС бокового обзора, до станции постановки помех - 45 литров. Кстати у слонов (техников) чистяка было всего 6 литров от обледенителя лобовухи, ну и литров 150-200 массандры, как говорили для охлаждения генераторов при "разгоне" (когда самолет преодолевал сверхзвук), у радистов литров 20 спирта для охлаждения радиостанций. При применении нашей аппаратуры спирт охлаждал передатчики и выбрасывался в атмосферу (стакан в минуту). На этом и была построена примитивная математика списания. Распределение было такое (по убыванию). Основными потребителями спирта чистого, а не "массандры" или как ещё называли СВС - "жижки", были летуны. Так что это миф об их "чистоплотности". После полета они фиксировали в ЖПСе (журнал подготовки самолета) завышенное время (а иногда и вообще её не включали) работы радиоэлектронной аппаратуры и на разницу мы получали спирт на ГСМе, а потом канистры втихую забирал доверенный боец, как правило водитель комэски на уазике. Далее техническое руководство эскадрильи, остатки нам в группе (тоже по ранжиру) , ну и крохи кто попросит , но не всем. И все это происходило не каждые полеты, а когда применялась "спиртозависимая" аппаратура, а применялась она при сверхзвуке, т е при "разгоне". Вот тогда и тек рекой и спирт у спецов и жижка у технарей. Либо когда применялась станция постановки помех "Сирень" - это день назывался "Сиреневым", но всем было понятно что он значит. За летную смену списывалось по 60 и более литров чистого. За спирт в городке делалось всё! - это была вторая валюта. Пили конечно много, водка казалась компотом в сравнении с этим дерьмом, которое в конце службы уже не лезло. И одновременно с нашим дембелем умер один кадровый , уже не молодой техник от запоя - сердце не выдержало. После службы я подумал какой же я дурак, что лил в себя ЭТО пойло и слава богу что служил всего 2 года.

К слову, с самолета с нашей аппаратуры, мы спирт никогда не сливали - там всё чик-чик, всегда по уровню (вдруг проверка), и опломбировано. Во вторых зачем мучиться, эта процедура придумана там через жопу. Так что пили спирт никогда не бывавший в воздухе и о радиоактивности бортового спирта ничего пояснить не могу. Недочет однако ...