Ох уж этот помпаж!

Ох уж этот помпаж!

Скоро нам удалось различить два типа «срыва» в работе двигателя, два типа помпажа компрессора, которые явились причиной «срыва», заглохания двигателя.

Первый тип возникал от возмущения потока во входном канале, второй – от срывных явлений, возникавших на лопатках компрессора.

О первом типе помпажа я уже немного рассказывал. Как же мы стали бороться с этими дефектами? Стали учиться делать «встречные» запуски, которые мы долго отрабатывали в разных пунктах, точках маршрута, чтобы в любых ситуациях быть готовым к различным вариантам посадки. После таких полетов происходил обмен опытом. Каждый летчик вкладывал свой кирпичик в кладку здания, которое мы сообща воздвигали!

Мы стали пристальнее приглядываться к работе двигателя после помпажа. Что «помпаж» – явление в высшей степени отрицательное, это ни для кого не секрет. Обычно помпаж, как упоминалось выше, сопровождается хлопком, резким изменением давления воздушного потока, проходящего через компрессор двигателя. От этого могут разрушаться лопатки компрессора, возникают вибрации, выходят из строя подшипники.

Срывные явления потока во входном канале сопровождаются такими ударами и колебаниями, что летят заклепки. При этом создается впечатление, будто бы под тобой не то стреляют из пушки, не то бьют по обшивке огромным молотком. Неприятное состояние!

Конечно, в процессе изучения этого дефекта мы заметили и зафиксировали, что температура перед лопатками турбины растет. Это было известно и раньше. Но как она растет? Какова динамика роста температуры? Резко она «подскакивает» или медленно?

В случае возмущения потока во входном канале температура растет монотонно, что дает возможность летчику выиграть время.

А если температура перед лопатками турбины росла резко? Возникала опасность: лопатки могли «сгореть», то есть оплавиться. Обычно это происходило на периферийных (тонких) частях лопаток. Турбина в результате выходила из строя. А это означает, что и весь двигатель может выйти из строя.

Кроме того, могут оторваться куски лопаток.

У меня были случаи, когда я садился с оплавленными наполовину лопатками.

К счастью, без пожара! Конечно, сажал машину аккуратно, тихонечко работал РУДом, поскольку двигатель был полуразрушен. Я был очень осторожен на «подтягах». Все это прибавляло опыта работы для летчика в аварийных ситуациях.

Резкий рост температуры на лопатках вызывался вторым типом помпажа, когда нормальное течение потока воздуха через компрессор нарушалось не во входном канале, а на самом компрессоре.

Сверхзвуковая ступень, ее работа, была новинкой. Периферийные сечения сверхзвуковых лопаток не на всех режимах работали удовлетворительно. Впоследствии над ней сделали тоже небольшой перепуск. Закольцевали, так сказать, периферийный поток.

От пассивных действий (встречный запуск) перешли к активной борьбе с помпажем. Стали изучать «корень зла» и, изучая, находили меры защиты.

Точно так же продолжали изучение природы срывных явлений во входном канале. Работали инженеры-конструкторы, и самолетчики, и двигателисты в первую очередь. Но и мы, летчики-испытатели, им помогали, так как вели, если можно так выразиться, «разведку боем».

На одном самолете установили новую радиолокационную станцию. Блоки станции разместили в фюзеляже, а зеркало обзора – в начале входного канала. Это зеркало крепилось на выносной стойке, и все вместе было похоже на этакую «загогулину», очень нескладную, совсем неаэродинамичную, плохообтекаемую. А ведь поставили ее во входной канал, где все отполировано до блеска!

Конструкторы сознательно пошли на этот эксперимент. Пусть ухудшатся характеристики самолета, пусть упадет тяга двигателя, но испытание радиолокационного оборудования будет проведено.

Полетели первый раз. Что такое? Почему на этом самолете, который стал килограммов на 200–300 тяжелее, у которого заведомо худшие характеристики входного канала, разгонные характеристики всего самолета в целом стали не ниже, а выше? Когда разобрались, сообразили, что зеркало обзора не ухудшало поток во входном канале, а, наоборот, упорядочивало его, улучшало! Оно как бы разделяло поток, прижимало его к стенкам.

Потом «загогулину» превратили в конус, то есть аэродинамически облагородили. Этот конус сделали подвижным, так что течение потока воздуха во входном канале можно было регулировать, менять площадь проходного сечения. Установили три положения конуса: убранное, выпущенное, среднее. Таким образом, подобрали соответствие расхода воздуха через канал расходу топлива на форсунках при разных режимах. Когда мы устанавливали эти три положения, то подбирали их «на слух». Чувствовали, когда – «хорошо», когда – «плохо». Так и говорили: «Хорошо – плохо!» А ведь нужно было так отрегулировать, чтобы скачков «хорошо – плохо» не было. В результате появился автомат, который сам двигал конус в зависимости от высоты и скорости полета. Впоследствии в стенках входного канала сделали щели. Их можно было открывать и закрывать. В сущности, тот же перепуск, как и на компрессоре.

Устанавливая «на слух» три положения конуса в канале, мы столкнулись с возникновением срывных явлений на компрессоре. Летишь… и вдруг начинается «гул», преддверие «ударов» по обшивке, преддверие «стрельбы из пушки». Начинаешь работать конусом. Соображаешь: в канале очень большая «дыра». Начинаешь «зажимать» канал. «Гул» пропадает, пропадает, и начинается «шум». А потом этот «шум» переходит в «зуд». Это значит, что чересчур «зажат» канал конусом. «Зуд» – это сигнал того, что срыв начинается где-то на лопатках компрессора, то есть мало поступает воздуха на компрессор, работаем на нерасчетной характеристике компрессора.

Вот так мы и трудились, по крупицам отыскивая истину. Один летчик испытал двигатель и установил несколько положений конуса. Другой – установил тоже несколько положений. Начинаем обсуждать. Первое положение у всех летчиков одно и то же, а второе у разных летчиков – разное. Снова летим. Снова «на слух» определяем эти положения. До 70 полетов потребовали эти испытания!

Опять и опять я хочу подчеркнуть: несмотря на существующие показания счетчиков и других приборов, работа «на слух» и сейчас не исключена. Наоборот, она помогает. Слух не требует шкалы, прибора. А их ведь надо отыскать на приборной доске в огромной массе таких же приборов и шкал. Эти шкалы надо оценить, сравнить с другими шкалами, проверить динамику показаний. А времени на это – нет!

Слух и интуиция – это приспособление организма у летчика к условиям полета, к особенностям самолета, двигателя. Летчик по мере накопления опыта «настраивается» сам, как прибор!

Причем он, летчик, «настраивается» настолько точно, что может соперничать с прибором.

Вспомните летчика, делавшего виражи с точностью до секунды. Несомненно, здесь принимает участие наша сложная и очень надежная нервная система, «подогреваемая» высоким чувством ответственности и инстинктивным чувством самосохранения – чувствами, которых нет ни у одного прибора.