Ю. АБРАМОВ Аркадий Дмитриевич ШВЕЦОВ
Ю. АБРАМОВ
Аркадий Дмитриевич
ШВЕЦОВ
На официальной фотографии конструктор авиационных моторов Аркадий Дмитриевич Швецов выглядит импозантно, в генеральском мундире, в орденах, немного нахмуренный — то ли от яркого света, то ли от важности момента. А в жизни он был совсем другим. Природа одарила его щедро и во всем. Высокий, широкий в плечах, светловолосый, аккуратно причесанный, с глубоко сидящими голубыми глазами.
Профессия выработала у него неторопливую походку, немногословную речь с расстановкой, вид человека немного нахмуренного и немного замкнутого. Но когда работники завода видели вдали его фигуру — идет ли по цехам, поднимается ли к себе в ОКБ на второй этаж, — онн хорошо отдавали себе отчет, что значит для авиации, для страны, для Победы этот человек. Он и сам отлично понимал свою роль, свою миссию. Но если кто-то хотя бы обиняком, косвенно заводил разговор о его личных заслугах, он краснел как девушка, начинал заикаться. Всем становилось неловко. Лучше было не начинать таких речей. Это знали и за исключением официальных торжеств никогда не начинали. Равнодушие к славе? Нет! Просто его стремления простирались совсем в иную сторону, и чтобы вычислить их и постичь, надо проследовать по годам биографии, войти в лабораторию мысли конструктора.
Детство Швецова, родившегося в январе 1892 года, пришлось на самое начало XX века. Это десятилетие раскрыло перед человечеством освобождающую мощь знания, технического точного знания. Из столицы в его родной город Пермь вместе с политическими новостями доходили сообщения о невиданных изобретениях и об открытиях, разрушающих веками установленные научные истины. Вглядываясь в портреты создателей новых машин и новых теорий, Аркадий пытался вообразить, что чувствует человек, совершивший открытие, окруженный ореолом почета и славы.
Слова об отличных способностях, изредка проскакивающие у родителей и учителей, давали право примерить и себя к творцам удивительных вещей, помечтать о великих проектах, осуществление которых прославит Родину, а заодно и их автора. Говорили о всемирном беспроволочном телеграфе, подводных кораблях, воздухоплавании и даже о полетах к другим мирам. Но из разговоров как-то само собой получалось, что поток технических новинок идет с Запада — из Европы, из Северной Америки. А русскую промышленность оценивали в основном по тому, смогла или не смогла она подхватить и применить брошенную Западом идею.
Ученик Пермского реального училища Аркадий Швецов много читал, больше всего отечественную и зарубежную классику. Чтение возбуждало размышления о том, что российская литература второй половины XIX столетня по глубине и мощи явно идет впереди западноевропейской.
В комнате для мальчиков стоял большой стол с четырьмя ящиками, и каждый из братьев, по требованию отца, должен был содержать в порядке учебные пособия. Но в ящике Аркадия, кроме книг, лежало множество всяческих инструментов, гвоздей, колбочек.
Увлекался химией. Занимаясь химическими опытами, сам на спиртовке выдувал и гнул из стеклянных трубочек необходимые ему приборы. Делал порох и разводил такие клубы дыма, словно в комнате только что произошла битва. Иногда опыты угрожали всей семье: вылетали из окон стекла, загорались ближайшие предметы, а бывало, от взрыва чуть не рушился потолок.
Тушил пожары тем, что попадется под руку, и в семье всегда отличали его подушки и одеяла по обгорелым местам.
На досуге — музыка и театральные постановки, куда в качестве «актеров» привлекал братьев и сестер. Сам одновременно выступал как композитор, режиссер и художник, зрителями были бабушка и тетушки. Лет двенадцати Аркадий самостоятельно ставил небольшие сцепы из Чехова и Фонвизина.
Когда не хватало артистов, самому приходилось исполнять роли. При постановке детской оперы под названием «Грибной переполох» вставлял от себя добавочные сцены и сочинял к нпм музыку. Большим событием в семье стала покупка старого клавесина. Отец, сам любитель музыки, игравший на скрипке, стал обучать сына музыкальной грамоте. Преподавательница музыки, случай но услышав его игру, предложила бесплатно давать уроки, но Аркадий из гордости и застенчивости отказался от соблазнительного, казалось бы, предложения. Но вскоре вследствие тяжелой болезни отца пришлось покончить с увлечением театром и музыкой, так как нужно было до минимума сократить расходы и переехать в небольшую квартиру.
Скромные доходы семьи Швецовых — ее глава был народным учителем — обязывали реально смотреть на выбор профессии. Инженерная стезя, казалось, давала наибольшие шансы для твердого благосостояния, общественного положения и осмысленности труда.
Старший брат Порфирий выбрал Императорское московское техническое училище (ныне МВТУ нмепи Н. Э. Баумана). После окончания реального училища в 1909 году, примеру брата последовал и Аркадий. Родители, отказывая себе во всем, смогли выделить двум московским студентам 25 рублей в месяц. Но разве это главное, когда тебе 17 лет, перед тобой бескрайние дали науки и неохватная взглядом свобода приложения умственных и физических сил.
Надо сказать, что именно к этому времени (к 1909–1910 годам) в училище сосредоточились лучшие педагогические силы. Оно уже имело мировой авторитет и было известно в Европе и в Америке как колыбель так назыаемого «Русского метода обучения ремеслам», суть которого заключалась в последовательном освоении технической специальности путем постепенного усложнения даваемых студентам заданий. При обучении будущие инженеры усваивали навыки всех работ по обработке металла. Слесарные, литейные, кузнечные, токарные, сборочные работы они должны были делать собственными руками. Для изготовления деталей разрабатывался инструмент, продумывалась рациональная последовательность операций. Преподавателями готовились учебные пособия, которые должны были помочь студентам выполнить нужные операции в наиболее короткий срок с минимальной затратой труда.
Трудами профессора А. П. Гавриленко — первого выборного ректора МВТУ — были заложены основы систематического изложения науки о технологии металлов. Училище шло впереди в теории теплотехники, гидравлики, конструирования машин.
Однако самым удивительным, хотя и скрытым от непосвященного взгляда, был уровень преподавания фундаментальных дисциплин: математики, физики, химии, механики, сопротивления материалов. Математику, например, преподавал Н. А. Шапошников. Тот самый «Шапошников и Вальцов», по учебнику которых (изданному 37 раз) поднимались к высотам математики в первую половину столетия все российские школьники. Этот курс алгебры отличался таким методическим совершенством, что на него, как из геометрии Эвклида, нельзя изъять ни одного предложения.
Но главной чертой «русского метода» была даже не столько отработанность дисциплин, сколько сам отбор материала и ориентация его на практическое, виртуозное приложение в инженерном деле, что достигалось доведением теоретических преобразований до практических формул и числовых примеров расчета, сначала условных (демонстрирующих только идею), а затем реальных, но упрощенных. Толковый студент мог применить освоенный таким образом способ для расчетов реальных процессов и машин. Сочетание глубокого теоретического обучения с умением все сделать своими руками определило технический уровень инженеров — выпускников школы МИТУ.
Почти безоблачное студенческое счастье для Аркадия окончилось через 2 года: в конце 1911 года умер отец. Мать с младшими детьми осталась в Перми без каких-либо средств к существованию. Весной 1912 года по решительному настоянию Аркадия они переселились в Москву. А ему пришлось работать днем, учиться вечерами или порою наоборот. Но при любом варианте оставалась большая нужда и накапливалось утомление. Учение же растягивалось на долгие годы. Аркадий поступил работать токарем на машиностроительный завод. Но денег все равно не хватало. Он брался за все — подрабатывал репетиторством, держал корректуру в одном из издательств, рисовал картинки в популярном журнале, оформлял чертежи, устроился производителем работ на строительстве электростанции.
Жестокая необходимость зарабатывать на жизнь не заслоняла главного — авиационных моторов. Увлечение ими пришло в училищной лаборатории, занимавшей отдельное здание с фасадом на Яузу. Здесь царила неповторимая обстановка научного поиска. После ухода оттуда Швецова долго преследовал запах смазочного масла, гудение двигателей, и он в глубине души завидовал лаборантам, уверенно занятым своим таинственным для непосвященные делом. Интерес к моторам утвердился на лекциях Николая Романовича Бриллинга. Каждая его лекция больше походила на беседу с аудиторией. Любой тезис разбирался до конца, до полного понимания. У слушателя не возникало ни малейшего сомнения, что по двигателям внутреннего сгорания их профессор знает абсолютно все: конструкцию, процессы, происходящие в камере сгорания, головокружительные дифференциальные уравнения, описывающие сущность работы моторов, новейшие решения в технических журналах и историю мотора вплоть до мелочей.
Сотни миллионов людей, садящихся ежедневно за руль и заводящих мотор автомобиля, в большинстве своем почти ничего не знают о создателях столь привычного человеку XX века чуда.
А между тем история возникновения и развития двигателей внутреннего сгорания (ДВС) удивительна и динамична. Вот лишь некоторые страницы их летописи:
…1859 год. Этьен Ленуар (1822–1900), бельгиец, живший во Франции, построил одноцилиндровый двухтактный двигатель внутреннего сгорания, работавший на смеси воздуха и светильного газа с зажиганием от постороннего источника тока. Предварительное сжатие смеси еще отсутствовало. Несмотря на то, что коэффициент полезного действия составлял лишь 5 процентов, двигатель Ленуара начали использовать на практике, так как он был надежен и работал бесшумно.
Год 1862-й. Э. Ленуар впервые применил простейший карбюратор.
1867 год. Немецкий конструктор и предприниматель Николаус Август Отто (1832–1891) при участии инженера Эйгена Лангена (1833–1895) изобрел газовый атмосферный двигатель (четырехтактный цикл со сжатием), КПД которого значительно превышал КПД двигателя Ленуара.
1876-й — Н. Отто так усовершенствовал конструкцню своего двигателя, что практически он мог работать и на жидком бензине.
1883–1886-й — немецкий изобретатель Готлиб Даймлер (1834–1900) сконструировал первый легкий бензиновый ДВС.
1888-й — русский изобретатель и конструктор Огнеслав Степанович Костович (1851–1916), серб по национальности, предложил проект бензинового двигателя с карбюратором. Проект был реализован на Охтенской судостроительной верфи.
1893-й — Генри Форд (1863–1947) построил свой первый автомобиль.
1893-й — немецкий инженер Рудольф Дизель выдвинул идею, а в 1897 году изготовил экземпляр двигателя, работающего по циклу, близкому к идеальному циклу Карно (в будущем двигатели подобного типа получили имя их изобретателя).
1901-й — Альберто Сантос-Дюмон (1873–1932), бразилец по национальности, построил дирижабль с ДВС. На нем он облетел вокруг Эйфелевой башни.
Так в первый год XX столетия соединились две линии техники: воздухоплавание и ДВС. А в скором времени тот же двигатель поднялся к небу на аппаратах тяжелее воздуха. Наступила эра авиации. Но прогресс авиации зависел в основном от совершенства двигателей.
Если первые двигатели, примененные на аэропланах в воздухе, имели мощность 12 лошадиных сил, на каждую из которых приходилось 5,25 килограмма веса, то самолет Блерио, перелетевшего в 1908 году Ла-Манш, имел уже стосильный мотор и весил около 100 килограммов — иными словами, на одну лошадиную силу по килограмму. Однако тем самым возможности чисто эмпирического конструирования моторов были практически исчерпаны. Продвигаться вперед в моторостроении на ощупь, методом «проб и ошибок» далее было невозможно. Требовалась теория. Впервые подошел к ее созданию в 1907 году профессор Московского высшего технического училища Василий Игнатьевич Гриневецкий, который предложил способ теплового расчета рабочего процесса в ДВС.
В теории Россия выходила вперед. Николай Егорович Жуковский своими трудами, начиная от первой статьи «О парении птиц» (1891), создал единую научную дисциплину — экспериментальную и теоретическую аэродинамику, без которой немыслимо было развитие практической авиации.
Работали в России и над авиадвигателями. Один из первых самолетостроителей, Степан Васильевич Гризодубов (отец известной советской летчицы Героя Советского Союза Валентины Гризодубовой), увидав в кинематографе фильм о полете братьев Райт, сделал своими руками аэроплан оригинальной конструкции, а затем в 1910 году и бензиновый двигатель к нему.
Через год курский изобретатель А. Г. Уфимцев получил патент на так называемый биротативный двигатель, подобного которому не знала мировая техника. Осуществить проект в металле ему не удалось, но идея, заложенная в проекте, настолько плодотворна, что к ней обратились снова уже в наши дни. А в Риге владелец завода «Мотор» Ф. Г. Кален, не договорившись по финансовым проблемам с французской моторостроительной фирмой «Гном», спроектировал на своем заводе собственный двигатель.
Параллельные сравнительные испытания «Гнома» и «Калена» в 1912 году показали, что рижская конструкция во многом превосходила французскую. Ф. Г. Кален гарантировал работу двигателя без переборки в течение 50 часов и непрерывную работу в течение 10 часов. Завод мог обеспечить выпуск более 500 штук «Каленов» в год. Но русское военное ведомство, склонное недооценивать все отечественное, решило отдать предпочтение и деньги «Гному».
Зарабатывая на жизнь семьи, Аркадий Швецов заканчивал старшие курсы МВТУ, по существу, заочно, проводя бессонные ночи над учебниками и монографиями по теплотехнике, над курсовыми проектами. Только расчеты не казались настоятельно необходимой, но утомительной работой: получение числового результата, цифры доставляло ему ни с чем пе сравнимое удовольствие.
В Петрограде совершилось самое грандиозное событие нового века — Октябрьское восстание. Ожесточенными уличными боями промчалась революция и по Москве. Мировое значение этих событий Швецов, честно говоря, не сразу оценил, хотя, воспитанный отцом в духе стремления к социальной справедливости и сочувствия к демократическим идеалам, Аркадий интуитивно ощущал правоту лозунгов и идей революции. Его мать, Евдокия Моисеевна, имела более широкий взгляд на разворот зримо несущейся революционной стихии. Она активно включилась в большую общественную деятельность: встречалась с Н. К. Крупской, организовывала женские организации, участвовала в создании журнала для женщин, вступила в большевистскую партию. Несмотря на тяжкие материальные и бытовые лишения гражданской войны, семья Швецовых ощущала какое-то освежающее чувство, будто распахнулись широкие дали, открылись пути для осуществления чего-то необыкновенного, о чем романтически писали дореволюционные научно-популярные журналы.
В 1921 году А. Швецов защитил дипломный проект в МВТУ и получил диплом инженера-специалиста по двигателям внутреннего сгорания. Почти 12 лет ушло у Аркадия Дмитриевича на штурм инженерной науки.
Нужда в специалистах была неохватная. А профессура оставалась строгой: пока студент не отчитается по каждому предмету полностью, не ставят зачета. «Снижение требовательности — это наша гражданская смерть», — отчеканил формулу профессор Чарновский.
Тридцатилетнему инженеру предложили должность начальника технического бюро на московском заводе «Мотор», эвакуированном в 1915 году из Риги. Сразу после революции завод стал выпускать авиационные двигатели по типу французского РОН-120 (отечественный номер М-2-120). Впрочем, легко сказать — «стал выпускать»: быть может, уместнее здесь слово «мучение». В 1919 году на заводе собрали 17 моторов, в 1920-м — 20. Станки изнашивались, а замены им не было. В 1921 году ресурсов хватило всего на 4 двигателя. Производство умирало на глазах. Предприятие соединили с заводом «Икар». Цехи оказались разбросанными по всей Москве: в Нижних Котлах, у Семеновской заставы, в Мейеровском проезде.
Аркадий Дмитриевич приступил к выполнению своих обязанностей в мае 1922 года. Заводу предстояло освоить для возрождающейся отечественной авиации серийный выпуск девятицилиндровых ротационных моторов с воздушным охлаждением. Идеи французские, материалы наши.
Казалось бы, что тут мудреного? Известны чертежи каждой детали, известна последовательность технологических операций — что на каком станке делать. Швецов уже был начитан о разделении и синхронизации операций по системе Генри Форда. Остается только неукоснительно провести в жизнь этот принцип — и будут серийные моторы, если пока еще не отечественной конструкции, то, по крайней мере, отечественного производства. Но уже летом 1922 года начальник технического бюро впервые ощутил, насколько отличается теория от практики.
Ясная до прозрачности идея серийного изготовления машин никак не хотела реализовываться: сегодня нет одного, завтра другого. Послезавтра невозможно выдержать допуск. Для начинающего конструктора становилось ясным, что чертеж с размерами еще далеко не все. Существует ведь еще и полная загадок технология. А еще нужна общая культура производства: чистота в цехах и подсобных помещениях и чтобы все инструменты лежали на месте, а все детали чтобы хранились на стеллажах с номерами… Если этого нет, приходилось бежать утром на работу задолго до гудка, днем вести нескончаемую войну с мастерами и технологами, терпеливо давать разъяснения рабочим. Сборщикам делать нечего несколько месяцев. Еще нет ни одного полного комплекта готовых и годных деталей. В тот год завод выдал 3 мотора М-2-120. Но на сборочных стендах уже ждут своего часа почти собранные двигатели. В январе 1923-го собрали и испытали три штуки. Потом еще две. Из ворот завода стали вывозить продукцию. Всего за год собрали 39 моторов. Пошла серия! Эта зима многому научила конструктора Швецова. Он стал заправским технологом. До конца прочувствовал роль термообработки, осознал значение каждой фаски, формы каждой канавки в теле детали. И находило блаженное состояние, когда мотор увозили с заводского двора. Тогда идешь вечерней Москвой к центру города и в ушах звучит одному тебе слышная музыка. К примеру, финал любимого второго концерта Чайковского. И стараешься не думать, что завтра все начнется сызнова.
В такие часы мысль уносилась к осознанию места своего на земле, в этом кипящем страстями мире.
Тут произошла нечаянная встреча. Аркадий уже несколько раз слышал на заводе и в ЦАГИ фамилию некоего Цандера. Говорили о нем как-то странно, но всегда с уважением. Дела в конструкторском отделе свели их вместе. После рабочего дня вышли с завода вдвоем, и сама собою потекла беседа — сперва, разумеется, о моторах, о мощности, о слабых местах конструкции. Фридрих Артурович Цандер незаметно перешел к теме о межпланетных сообщениях. Аркадий вспомнил: да-да, рассказывали, что Цандер — энтузиаст ракет для полетов на другие планеты. Но в его устах пока еще несбыточная идея вовсе не казалась сумасбродством. Все было логично, реально, инженерно. И в самом деле, если довести режимы двигателей, топлива, вес конструкций до значений, реальных уже сегодня, то космический межпланетный аппарат может достичь ближайших небесных тел — Луны, Венеры, Марса. Швецов в уме проверял произносимые Цандером значения скоростей, масс и иных характеристик и видел: нет, не фантазии, все на пределе возможного, но все принципиально осуществимо. Он еще раз повернул голову и посмотрел в лицо собеседнику. Тот в это время говорил:
— На Марс! Вы понимаете, Аркадий Дмитриевич, человеческая нога ступает по красноватому марсианскому песку. Другой мир со своим небом, с материками, пустынями в ста миллионах километрах от Земли. Достижение Марса будет величайшим триумфом Человека!
А сам межзвездный полет! У Баха есть место, вы, Аркадий Дмитриевич, помните тот хорал. Такую музыку будут видеть — да, да, именно видеть! — астронавты, возвращаясь назад от звезд. В безмолвии летит корабль, и вот уже видно, как в безмолвии кружат планеты вокруг Солнца. Звучит музыка сфер, музыка Иоганна Себастьяна… На это стоит положить жизнь.
Мечтатель умолк, лицо его пылало. Молодой инженер спросил:
— Фридрих Артурович, по ведь не все люди, даже в будущем, будут связаны с межпланетными сообщениями. Какая цель должна быть у людей, занятых земными делами?
— Прекрасный вопрос, я много думал об ответе на него. А потом узнал, что другие, великие люди тоже пытались ответить. Циолковский и его юный помощник Александр Чижевский сформулировали взгляд, что человек — существо космическое, и вся жизнедеятельность человечества тоже носит космический характер. Всякий шаг мыслящего существа имеет и космическую составляющую.
— Ну вот, Фридрих Артурович, я, например, налаживаю серийное производство одного мотора, проектирую реконструкцию 8 цехов, думаю над проектом собственного мощного двигателя для самолотов. Где тут Вселенная?
— Отвечу вам, мой друг. Моторы уже существуют, будет и дальше расти их мощность, долговечность, надежность. Но мои занятия межпланетными аппаратами убедили меня, что для покорения космоса пригодны будут только те технические устройства, развитие которых достигает своего предельного совершенства. Я называю их оптимальными, но этот термин только приблизительно выражает мои требования. Из конструкции нужно выжать все, что она может, вес должен быть снижен до абсолютного минимума. Вот, например, мотор. Какова мощность вашего мотора?
— Семьсот пятьдесят лошадиных сил.
— А если всё взять от мотора, от материалов, от топлива, только принцип оставить — принцип ДВС. Сколько в пределе можно будет получить этих самых «лошадиных сил»?
Швецов наморщил лоб:
— Не думал я как-то об этом, Фридрих Артурович. Впрочем, однажды на лекциях в училище профессор Борис Николаевич Юрьев говорил о своих изысканиях. Он так и сказал — пределы современной авиации.
Называл цифру 2500 сил для мощности ДВС. Из его расчетов получалось, что теоретически можно создать авиационный двигатель на принципе ДВС и в четыре с половиной тысячи сил, но максимум целесообразности находится в пределах 2400–2600. Дальше вес будет ухудшать параметры летательного аппарата.
— Аркадий Дмитриевич, милый! Вы поняли мою мысль? Любую машину — электромотор, фотографический аппарат — надо совершенствовать до предела их свойств. Инженер, который ставит себе жизненную задачу именно так, работает на торжество человека во Вселенной.
Разговор этот навсегда запал в душу конструктора. Обычно немногословный, он вечером с восторгом пересказывал жене откровения «первого инженера звездоплавания». (В это время Швецов уже десять лет как женат. Жена Нина Ивановна подарила ему сына. Владимир уже ходит в школу.)
Сотрудники технических служб завода про себя отметили, что энергия Швецова будто удвоилась. И без того жадный на работу, он задавал бешеный темп разработки чертежей, проверял сделанное другими, «фонтанировал» находками в конструкции и в технологии. У создаваемого мотора М-8-РАМ (русский авиационный мотор водяного охлаждения V-образной схемы с 12 цилиндрами, мощностью 750 л. с.) было два автора: А. Д. Швецов и П. А. Моишеев. Карбюратор оригинальной конструкции для РАМа изобрел Цандер по собственной инициативе. Он тоже «фонтанировал» как горячий источник.
«Микронаходки» Швецова для РАМа оказались такой высокой пробы, что были применены чуть позже в английских «Нэпир-Лайонах». Впервые отечественное двигателестроение выдвигалось на передовые позиции в мировой технике.
Но увы, пока все пребывало только в чертежах. А двигатель требовалось построить. Вскоре постройка началась. Швецов, назначенный начальником технического отдела, знал уже, что быстрого результата ждать не приходится. Предстояла борьба за каждую деталь, за каждый час времени, приближающий чертеж к металлу. Но и на сей раз тридцатитрехлетний руководитель оказался неисправимым оптимистом. Сроки срывались, детали «запарывались», запасных заготовок нет, ошибки в стыковочных размерах проскакивали, несмотря на самый строжайший контроль.
Бывало, что Швецов возвращался домой уже под утро по пустынным московским улицам. Шаги резко отдавались в тишине. От тишины, от усталости, от новых идей голова немножко кружилась, пьянило. Обратил внимание на мокрое пальто. Дождь. Неужели уже осень? Да, ноябрь па дворе, а двигатель еще не собран. Надо бы выспаться как следует… Однажды проспал почти до полудня. И тут как будто кто-то толкнул: они же там должны изменить длину кронштейна! Хотя ведь им ничего не известно: идея пришла только сегодня ночью. Скорее на завод! Без главного инженера не обойдется (в феврале 1924 года Швецов был назначен главным инженером).
Комплект деталей готов. Каждую подержал в руках, ощутил ее скосы, изгибы, запах обработанного резцом металла. Заводские умельцы-сборщики неспешно вели пригонку. Чутьем мастерового и интуицией конструктора Швецов инстинктивно ощущал: сложен механизм и немного тяжел. Но это «немного» — решающий аргумент для авиатора. Что здесь лишнее, что можно убрать? Водяное охлаждение можно убрать, но тогда получится уже совсем другая машина, другой тип. Все изменится кардинально. И мощности не получишь.
Родилась даже малодушная мысль: бросить РАМ и начать новую модель. Но нет, так никогда не будет мотора. Надо выдержать характер. После мучительных дней монтажа первого, опытного экземпляра РАМа двигатель покрутили вручную. Все движется. Наладчики-мотористы поколдовали еще. Пора запускать. РАМ не завелся. Плохая примета, как тут не стать суеверным! Механизм перебрали, снова завели. И опять неудача!
И так неделя за неделей, месяц за месяцем. Агрегат то подавал надежды, то упорно сопротивлялся любой попытке его обуздать.
Но идея, однажды посетившая главного инженера, не выходила из головы — воздушное охлаждение. Узнал, что командование ВВС объявило по конструкторским бюро и авиазаводам конкурс на мотор для учебных самолетов. Мощность небольшая, но требовались максимальная простота в изготовлении и в управлении, надежность и дешевизна. Желательны также универсальность топлива, компактность и малый вес.
Морально для такой задачи Швецов был уже мобилизован. Приказ о конкурсе стал искрой зажигания. Интеллект включился, слились воедино иллюстрации в иностранных журналах, курсовые проекты, знакомый уже до мелочей производственный цикл в цехах. Он увидел мотор сразу весь до последнего болтика и изгибов крышек. Нарисовал в один из выходных дней общий вид и главные детали. Охлаждение воздушное, ребра 50 миллиметров, головка алюминиевая, крепится на стальную гильзу на резьбе. Пять цилиндров звездой.
В понедельник в конструкторский отдел он не вошел, а вбежал. С папкой эскизов. Коллеги-разработчики оценили идею. Точнее, сразу шесть главных идей, которые определяли новую конструкцию. И все началось сначала: ночное сидение над чертежами, поиски новых технологических приемов, подбор материалов. «Вгоняли» вес в лимит 140 килограммов. Алюминий с железом стыковался не самым лучшим образом. Но автор проекта и — что не менее важно — главный инженер завода извлек из предыдущих уроков инженерную и административную мудрость. Дело шло толковее, рациональнее и, что самое главное, быстрее. От чертежа — к металлу, затем монтаж, испытания, поломки, доводка — все это уже не было неожиданностью и не казалось катастрофой. Умно, толково помогали сотрудники. Молодые инженеры уверовали в его талант, знания, спокойствие. И только жена могла бы рассказать, чего стоило Швецову это внешнее спокойствие и уверенность. Первый собственный его мотор был незабываем, как первая любовь. В анкете в 1950 году автор 17 удивительных конструкций укажет в графе «имеете ли изобретения, научные труды» только свой знаменитый мотор марки М-11.
Машина и вправду оказалась на редкость хороша. Конкурс состоялся. Быстро отсеялись слабые конкуренты. Остались две конструкции М-12 Н. Р. Бриллинга, А. А. Микулина и Б. С. Стечкина и М-11 А. Г. Швецова.
М-11 экзамен сдал. Принят в серийное производство. Если бы Швецову удалось создать только М-11, то и тогда бы его имя навсегда осталось в истории отечественной авиации. Начиная с 1926 года, уникальный этот двигатель ставился на все новые и новые легкие отечественные самолеты. Более 18 моделей самолетов было оснащено двигателем М-11. Он оставался в строю более сорока лет. Абсолютный рекорд долголетия! Первым применил швецовскую «звезду» (М-11) для своего классического самолета У-2 Николай Николаевич Поликарпов, а испытал легендарный летчик Михаил Михайлович Громов.
Вот строчки из воспоминаний выдающегося советского авиаконструктора А. С. Яковлева: «Поликарпов — крепкий, плотный, с открытым русским лицом, живыми главами — явно нервничает. Он что-то поясняет летчику перед ответственным полетом. Под конец ему, видимо, хочется пошутить, может быть, вывести себя из напряженного состояния: он похлопывает по крылу самолета, как купец добротный товар, и, кивая на мотор М-11, смеется:
— Да ведь и моторчик-то какой? Разве там лошадиные, там ведь собачьи силы! — говорит он, подчеркивая этими словами малую мощность мотора.
Громов забирается в кабину, запускает мотор.
— Ни пуха ни пера!»
Через несколько минут У-2 в воздухе. Испытанный в это утро Громовым самолет У-2, позднее названный по фамилии конструктора По-2, стал одним из самых массовых и популярных самолетов.
Простота и живучесть сделали этот самолет одним из самых популярных среди личного состава нашей авиации и особенно у начинающих овладевать летным мастерством. Машина применялась в сельском и лесном хозяйстве, для аэрофотосъемок, санитарных перевозок и, наконец, как связной самолет и легкий ночной бомбардировщик. На этих машинах летали отважные летчицы женских авиационных полков, прославившиеся в годы Великой Отечественной войны. Летная жизнь этого самолета продолжалась более двадцати лет.
Мозг Швецова — технического директора завода имени М.В.Фрунзе (так с 1926 года назывался «Мотор») — был всецело занят тремя проблемами. Во-первых, РАМ. Тяжело давался он заводу, но все-таки прошел государственные испытания и… не пошел в серию. Сработал неумолимый фактор времени. Нельзя три года доводить технику. Она безнадежно стареет. Так и случилось. Сколько сил и средств было потрачено. Спишем их на горький и дорогой счет познания. Во-вторых, М-11. Тут все ясно, но требуется каждодневная работа по постановке на новые самолеты. Возникают модификации, возникают всяческие усовершенствования, каждое из которых надо проверить и довести до полной ясности. И наконец, в-третьих, новый двигатель. Ни сил, ни времени на него нет у Аркадия Дмитриевича совершенно. Но молодые инженеры одержимы новой конструкцией. У нее уже есть и индекс — М-22. Назначение — для истребителей. Под руководством Швецова коллектив конструкторов доводит М-22 до государственных испытаний. А. Н. Туполев ставит его на опытный цельнометаллический истребитель АНТ-5. Но истребитель не идет в серию, а с ним и детище швецовского коллектива.
Неудача с двумя двигателями в какой-то мере изменила сам характер Аркадия Швецова.
Он стал несколько жестче и, как ни парадоксально, уверенней в себе. Сотрудники стали замечать за техническим директором, что взгляд его и мысли уходили иногда куда-то далеко, сосредоточивались на одному ему видимом предмете. Тогда он как будто не слышал собеседника или отвечал невпопад. Не сердились. Сочувствовали неудачам: «Переживает, ответственности на нем больше, чем на нас». Ошибались коллеги. Мысль конструктора текла по цандеровскому руслу. «Если можно говорить о максимальных скоростях, высотах, то следует думать и о совершенной надежности. А надежность в авиации — главное. Если откажет двигатель у автомобиля, тот остановится, в тяжелом случае — произойдет авария. Но остановка мотора в воздухе почти всегда катастрофа. Мотор не должен отказывать, как не подводит сердце у здорового человека. Вот сверхзадача для создателя авиационных моторов». Этой идее Швецов подчинил все свое инженерное творчество. Максимум мощности при максимуме надежности! Решение задачи покоится на трех китах: сама конструкция, культура производства и беспощадный контроль.
Шел 1930 год. В стране разворачивалась гигантская стройка. Требовались автомобили, трактора, самолеты, а значит — заводы, заводы, заводы. В ту пору было принято решение строить в Перми гигантский завод авиационных двигателей. Обстоятельства не могли уже дать времени конструкторам на отработку мощного отечественного двигателя. За основу для проекта пришлось принять американский мотор «Райт-Циклон» мощностью около 600 лошадиных сил.
Осенью 1931 года при открытии зимней воздушной навигации случилось серьезное происшествие: самолеты К-5 и АНТ-9. вылетевшие из Москвы в разных направгениях, все без исключения совершили вынужденную посадку в 200–300 километрах от Москвы из-за повышения температуры и падения давления масла в моторе.
Аркадий Дмитриевич сразу организовал эксперименты и быстро нашел причину дефекта, которая заключалась в том, что зазоры в масляных помпах между шестернями и корпусом, особенно торцевые, были очень велики. На испытательной станции завода, где температуру масла в моторе благодаря наличию масловодяных радиаторов удавалось держать довольно низкой — порядка 45–50 градусов, этот дефект не удалось выявить, но в реальном полете, когда температура масла поднималась до 60–70 градусов, производительность маслонасосов резко понижалась и давление на входе в мотор падало ниже допустимого.
Поскольку моторы были американской конструкции, логичным казалось ближе познакомиться с их производством в Соединенных Штатах. Дважды побывал тогда Аркадий Дмитриевич за океаном.
Многое дали Швецову эти командировки. Особенно в том, что он называл «китом номер два», имея в виду культуру производства и технологию. Английским языком Швецов владел достаточно хорошо. Его внимание привлекло культивируемое здесь почтительное отношение к технологии, впрочем, в основе его лежала все та же погоня за прибылью, стремление хотя бы немного обойти конкурента. Вместо нашего обычного словосочетания «наука и техника» американцы говорили и писали: «Наука, техника и технология». Еще поражала неустанная охота за рационализаторскими предложениями и усовершенствованиями, пусть даже самыми малыми.
В Штатах Швецов особенно осознал глубинную связь между квалификацией рабочего персонала и допустимой сложностью машины, он почти физически ощутил, как профессиональные традиции мастеров, идущие из прошлого столетия, определяют облик конструкции, даж-з, если хотите, эстетические линии, свойственные данной стране.
Однажды в номере гостиницы Швецов сказал, ни к кому не обращаясь: «Наш будет сильнее». Собеседники помолчали, вполне понимая, как это трудно. А конструктор уже знал, как будет действовать — прежде всего на основе расчетов, виртуозного владения дифференциальным и интегральным исчислением. Конечно, плюс фантазия, но фантазия строгая, на фундаменте точных знаний. И конечно, глубокое знание всего, что создала в этой области мысль зарубежных ученых и инженеров.
По такому пути решил идти Аркадий Дмитриевич Швецов. Вернувшись из первой командировки, он узнал о безвременной смерти Ф. А. Цандера. Вспомнилась последняя их беседа.
Энтузиаст грядущего века космоса выглядел совершенно изможденным, нездоровым: «У меня умер трехлетний сын, я сам заболел и долго лечился. Сейчас строю опытный реактивный двигатель, где исходной конструкцией служит бензиновая паяльная лампа. Думаю испытать его на лыжном станке, или на лодке, или на трехколесной мотоциклетке.
Для ускорения работ трудился исключительно дома, попал при этом в большую нужду. Даже астрономическую трубу пришлось продать..»
И вот теперь не стало самого Фридриха Артуровича.
В 1934 году судьба Аркадия Дмитриевича Швецова круто изменилась. Он назначается главным конструктором на Пермский завод — первенец отечественного авиамоторостроения на Урале, поднимавшийся по воле партии.
В нескольких километрах от Перми по Сибирскому тракту в междуречье речушек Егошихи и Данилихи на заросшем лесом участке развернулась гигантская стройка. Тысячи строителей из деревень Урала и Поволжья рубили лес, копали котлованы, возили лошадями землю. Сооружали сначала бараки каркасно-засыпного типа для своего жилья, потом корпуса — основные и временные, мостили дороги между корпусами. А вечерами учились владеть резцом и штангенциркулем, счетной линейкой и таблицами. Один из первых объектов завода — школа ФЗО.
Когда Серго Орджоникидзе пригласил Швецова, чтобы предложить ему должность главного конструктора в Перми, Аркадий Дмитриевич уже все продумал, давно обо всем догадавшись по некоторым намекам работников наркомата.
Жалко, конечно, из Москвы уезжать. Но новый завод открывал перед главным конструктором такие заманчивые возможности, что Швецов чувствовал себя так, словно у него отрасли крылья. И впрямь — тебе дают все исходные материалы и полную свободу, дальше все зависит от тебя, от твоих знаний, интеллекта, воли. Есть полпая возможность сделать моторы — лучшие в мире.
Представляя заранее всевозможные трудности, Швецов не смог, однако, оценить их масштаб. Конструкторского бюро еще нет — нельзя же называть КБ группу из семнадцати молодых ребят, только что окончивших вуз, квалификация рабочих — минимальная. Бытовые, материальные трудности лезут изо всех щелей. Люди нлохо одеты, питание в столовых из рук вон скверное.
Чем жил в это время главный конструктор? При отъезде из Москвы он получил неофициально у Орджоникидзе разрешение коренным образом модернизировать «Райт-Циклон» и довести его мощность до 630 сил.
Конструкторская молодежь увлеклась этой трудной задачей. Ребята загорелись, работали с таким энтузиазмом, какого Швецов даже не ожидал. Правда, опыта у них маловато, чувствуется оторванность от московских научных центров. За каждой консультацией в Москву — в ЦАГИ, в ЦИАМ — не наездишься. Сам он с утра до ночи в цехах. Вся ставка на одну ведущую, почти фантастическую г. уральских условиях идею — конвейер. Первый в мире конвейер на сборке такой капризной, точной и ответственной техники, как авиамотор. Но страна требует потока моторов. И выручить может только конвейерное синхронизированное производство. Хотя даже американцы пока ведут индивидуальную сборку моторов на стационарных стендах.
Завод и КБ отнимали все силы полностью. Но Швецов чувствовал себя хорошо, даже восторженно, когда он совершенно без сил добирался до тахты в своей квартире на улице Чекистов. Полулежа-полусидя он ждал вечернею позднего чая и блаженно прикидывал, какой величины шажок сделан сегодня к цели. Чай возвращал бодрость, и конструктор садился за пианино. Далеко за полночь слышались тихие, нежные звуки трех особенно любимых им шопеновских вальсов.
Моторы уже собирались, но не на конвейере. И не швецовскио. А собственный, его мотор с маркой М-25 (уже двадцать пятая попытка!) упорно не мог пройти заводские испытания. Жители города слышали гул двигателей, ревущих на подземных стендах. Мощность М-25 выводила нашу авиацию вперед в беспощадном соревновании с Западом. Было что-то почти мистическое и в то же время беспомощное в том, что Швецов так чувствовал свое стальное детище, что почти безошибочно называл час, на котором мотор сломается, заглохнет. Причина же каждый раз оказывалась новая. Разборка, исследование, изучение сломанных деталей, разные гипотезы, почему сломалась. В феврале 1935 года мотор замолк на сто втором часу. На Аркадия Дмитриевича было страшно смотреть. Сотрудники старались не попасть ему на глаза. У Швецова не выдержали нервы. Он сказал что-то дерзкое бригадиру сборщиков, но тут же очнулся, попросил извинения и еще попросил всех быть сегодня свободными от работы. С обеда и до полуночи он разобрал весь агрегат, заменил подозрительные части, собрал все заново, не заглядывая в чертежи, попросил сторожа в цехе никого к стенду не подпускать. Домой добрался не на ЗИСе, как обычно, а пешком. Нина Ивановна ахнула, увидев, что костюму пришел конец. Она ничего не спрашивала, но он сказал сам, решительно, беспощадно: «Если завтра остановится, продолжать доводку бесполезно».
Сел к фортепьяно и извлек первые такты Второго концерта. Рахманинов приводил его в равновесие.
На моторе, запущенном с утра, через трое суток лопнула головка.
3 марта после 150 часов непрерывной работы М-25 был впервые остановлен не в аварийном порядке. Четыре измененных размера на трех деталях произвели чудо. М-25 уверенно отгудел полторы сотни часов на государственных испытаниях, потом на испытаниях в самолете. Авиационные КБ Д. П. Григоровича, И. И. Поликарпова поставили М-25 на свои новые истребители. Результаты оказались ошеломляющими. Минимальный вес — всего 435 килограммов — в сочетании с мощностью позволил советскому летчику-испытателю В. К. Коккинаки установить на серийном поликарповском истребителе И-15 мировой рекорд высоты — 14 575 метров. Первый советский мировой рекорд!
Машины И-15 и И-16 испытывал Валерий Павлович Чкалов. Через год на Пермском моторостроительном заводе впервые в мире на сборке авиамоторов был пущен конвейер. Поточное производство, дающее одновременно и максимальное количество изделий, и стабильное качество, пришло в авиамоторостроенне.
Но Швецов думал уже о тысячесильной машине. Иностранные журналы, недавняя международная авиационная выставка в Париже показывали ясно: мотор вчерашней славы. 1000 лошадиных сил выберут из конструкции все резервы, потребуется кардинальное новшество.
Сообщения с испанского фронта подтвердили его опасения. Германские самолеты снова вышли вперед по скоростям, вооружению, маневренности. В основе их успехов — мощные двигатели.
Руководители советской авиации поставлены были перед дилеммой: воздушное или водяное охлаждение. Последнее давало огромный выигрыш в мощности (до 2000 л. с), но сильно увеличивало вес двигателя. Напрашивалась мысль: «А может быть, делать и то и другое», но на одновременное развитие обоих направлений страна в ту пору не имела достаточно средств. Окончательное решение затягивалось. Швецов стоял за воздушное охлаждение. Но врожденное благородство не позволяло ему применять по отношению к «соперникам» обходные, непрямые приемы. Так, например, еще в Москве он занимался доводкой микулинского мотора водяного охлаждения и сумел добиться трехсот часов непрерывной работы.
К 1938 году КБ завода разработало и изготовило двигатель М-63 — девятицилиндровый, воздушного охлаждения, мощностью 1100 л. с. Первые экземпляры установили на самолетах, но переход к серийному выпуску был невероятно труден. Такой невиданной мощности при компактном объеме и минимальном весе удалось достигнуть ценой предельно допустимых напряжений, минимальных допусков, поистине ажурных форм, достигаемых тончайшей, до мелочей продуманной технологией.
Швецов уже несколько раз обращался к книге академика Ю. Н. Юрьева. Он верил крупнейшему советскому специалисту. И все же иногда в голову приходило: 1100 сил — наверное, все-таки предел, а не названная академиком цифра — 2500. Как у шахматиста в безнадежной партии, мысль Аркадия Дмитриевича постоянно возвращалась к просчитанным вариантам, стараясь отыскать спасительный нестандартный ход. И он нашелся — в ноябре 1938 года: надо цилиндры поставить не в один, а в два ряда, два раза по семь. Двухрядная звезда! Так подобрать последовательность зажиганий, чтобы каждый цилиндр работал как в хорошей упряжке. Мощность возрастает… в два? Нет, пожалуй, меньше. Но в полтора раза обязательно. А это 1600 сил! Где он видел такой проект? Может быть, у американцев? Память выхватила номер иностранного журнала и даже названную там цифру — 1200 лошадиных сил. Неужели ошибка в расчетах? Остаток этого вечера и весь последующий выходной день Швецов провел со счетной линейкой в руке. Залезал и в справочники, что с пим случалось очень редко. И уже в сумерках пришел к окончательному суждению: можно выжать 1600, можно!
Однако техническая сторона вопроса еще ничего не значила: угроза нависла над целым направлением моторостроения — концепцию воздушного охлаждения в самых высоких инстанциях сочли неперспективной. На совещании в ЦК партии, где чаша весов склонялась в пользу «водяных», Швецову пришлось выложить последний козырь.
На совещании Швецов доложил о двухрядной схеме, назвал проектную мощность. И когда произносил почти стандартную фразу о том, что «двигатель перспективен и его можно совершенствовать и развивать», вдруг сам явственно увидел, какими средствами он это осуществит. Но он остановил фантазию и пояснил только то, что успело попасть на чертежи. Ему разрешили построить двухрядный. Сроки поставили безумно сжатые. И условие — не останавливать производство ни на миг. Но Швецов уже овладел сложным искусством управления коллективом. Знал, где будут сложности, где заторы; знал, на что способен каждый из заместителей главного конструктора, в ком найдет талантливого творца, а в ком — педантичного исполнителя. Дни и ночи снова слились в один поток. По только что выполненным чертежам делали пробные детали, придумывали способы, как их испытать. Заменяли, переделывали, обсуждали «вспыхивающие» идеи, спорили, уговаривали. Трудное, но по-настоящему счастливое время упоения в работе…
Беда пришла неожиданно. И даже не беда — горе: в железнодорожной катастрофе погибла жена. Несчастье сбило Швецова с ног. Несколько дней он держался, по инерции что-то делал, потом слег. В больницу ложиться не хотел: «Дела остановятся». Наркомат приказал ему отбыть в санаторий.
И все же ничто не могло помешать главному делу: два опытных образца двухрядного мотора с длинными цилиндрами удалось сделать и испытать.