ОБСУЖДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИЧИН АВИАКАТАСТРОФ С АКАДЕМИКОМ УКРАИНЫ С.В. СЕРЕНСЕНОМ - ГЛАВНЫМ ЭКСПЕРТОМ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ СССР

 

В начале 1940 г. после окончания авиадвигатслестроительного факультета Рыбинского авиационного института меня направили работать в ОКБ Генерального конструктора, академика В.Я. Климова. В этом ОКБ создавались боевые маршевые авиационные двигатели ВК-105ПФ, ВК-107АП. ВК-108П, РД-10, РД-14, которыми оснащались боевые самолеты-истребители Як-3, Як-4, Як-7, ЛаГГ-3, Пе-2, СБ А.Н. Туполева и другие. Здесь же создавались и авиатанковые двигатели ВК-600 (Владимир Климов, 600 л.с.). Ресурс и надежность этих двигателей на начальном этапе разработок были низкими вследствие повреждений, разрушений силовых деталей и отказов многих систем.

Бригада динамики и прочности ОКБ В.Я. Климова, в которой я работал, занималась исследованием работоспособности лимитировавших ресурс деталей и узлов, их перепроектированием с последующими испытаниями. Однако экспериментальные исследования опытных образцов с этими двигателями и узлами показали, что такой способ улучшения конструкции малоэффективно повышал надежность двигателя в целом.

Положительный эффект достигался при модификации узлов на основе научного подхода с применением новых способов обработки материалов.

ОКБ В.Я. Климова всегда сотрудничало с учеными страны и особенно тесно - с украинскими учеными, возглавляемыми академиком Украины С.В. Ссренсеном. В 1941 г. группа украинских ученых-прочнистов (Г.С. Писаренко, А.Д. Коваленко, Б.Д. Гроэин) под руководством академика С.В. Серенсена вела совместно с конструкторами ОКБ модернизацию и модифицирование деталей, узлов, систем на базе попутных расчетно-экспериментальных исследований: тензометрических, торсиографических, вибрационных измерений напряжений, перемещений, крутильных и изгибных жесткостей. Использовались рациональные формы сопряжения (эллиптические и многорадиусные галтели) в силовых элементах деталей, широко использовалось упрочение деталей химико-термической обработкой, наклепом. Снижения напряжений в крутильной и изгибной системах добивались введением оптимальных жесткостей в системе вал - винт, исключавших в диапазоне эксплуатационных режимов резонансные явления.

Академик С.В. Серенсен, консультировавший конструкторов, читавший лекции по динамической прочности, нелинейным, колебаниям, экспериментальным исследованиям, фрактографии, расчету запасов динамической прочности [22], формировал у конструкторов прогрессивное мышление, а его соратники реализовывали НОВЫЕ идеи и элементах конструкций авиационных двигателей.

После введения в конструкцию двигателей новых элементов упроченных деталей, узлов, систем ресурс двигателей возрос в два раза при сохраняемости работоспособности конструкции в течение трехресурсной долговечности боевых двигателей.

В конце 1945 г. В.Я. Климов был переведен в Ленинград, поэтому в последующие пять лет я работал с Генеральным конструктором, академиком Н.Д. Кузнецовым по созданию новых авиационных двигателей. Это было одно из сильнейших ОКБ, в котором создавались газотурбинные двигатели новых поколений, не имевшие аналогов за рубежом.

В 1949 г. Н.Д. Кузнецов был переведен в Куйбышев, а я - в Запорожье, в ОКБ Генерального конструктора, академика Украины А.Г. Ивченко, где проработал 28 лет до выхода на пенсию.

Именно опыт, приобретенный за 40-летие работы над созданием и исследованием конструкций маршевых авиационных двигателей, лег в основу исследования о причинах катастрофы самолета Гагарина.

В ноябре 1975 г. и доложил в Институте машиноведения своему учителю, академику Украины С.В. Серенсену - главному эксперту по авиационной технике СССР, результаты исследований по установлению причин катастроф самолетов: УТИ МиГ-15 ?18 - Новоселовской и Ил-18 ?75559 - Ленинградской, которые были выполнены на основе созданной мною теории АКАТАС ГТМ.

С.В. Серенсен в течение недели изучал мою работу, затем задал мне множество вопросов и проверил основу, на которой построена теория. В достоверности фундаментальных зависимостей теории он убедился лишь тогда, когда я обосновал их и вывел под его контролем. После такой проверки он сделал следующее заключение:

'Известные мне факты, вопреки задействованным в данном вопросе документам официальных организаций, полностью согласуются с теорией автоколебаний и результатами установленных причин катастроф на ее базе. Созданная Вами теория явилась, по сути дела, интеллектуальными весами, пользуясь которыми, Вы установили причины зловещих событий. Такие комплексные события до настоящего времени не были раскрыты в науке по газотурбинным двигателям. При этом я имею в виду Ваш основной вклад в область газотурбинных двигателей: открытие элементарных энергетических источников - монополя и диполя горения капли топлива, их множества в форме эллиптических торов вращения против каждой топливной форсунки, совокупности которых в камере сгорания удачно названы пульсатором и осциллятором горения, сформированную впервые аэротермоакустическую систему ГТД, ее физико-математическую идентификацию и аппроксимацию, аэротермоакустическое подобие АКАТАС ГТД, основные критерии теории автоколебаний, физическое толкование процесса вибрационного горения и заглохания процесса горения в полете ГТД, установление возможной наследственности эпизодических разрушений конструкций на основе подобия их аэротермоакустических систем, закон долговечности всех типов маршевых двигателей, исследование фактической прочности разрушений упроченных высоконапряженных элементов конструкции (рабочих лопаток компрессора, вентилятора, диска турбины), экспериментальную проверку теории автоколебаний в широком диапазоне основных типов газотурбинных двигателей с привлечением классической механики и теории горения, классическую согласованность теории автоколебаний с научно-промышленными исследованиями, заложенными основами оптимального проектирования ГТД, увенчанного определением экономической эффективности с учетом прогрессивного развития во времени авиационных самолетных комплексов.

Новая теория позволяет прогнозировать состояние работоспособности конструкции авиационных ГТД на всех стадиях ее формирования, а именно на стадии проектирования, экспериментальной доводки, серийного производства, массовой эксплуатации и капитального ремонта. В этой связи отмечаю, что теория автоколебаний АТАС является фундаментальным и неоспоримым вкладом в науку авиационных газотурбинных двигателей'.

После небольшой паузы С.В. Сервисен добавил: 'В знак благодарности за созданную Вами результативную теорию я презентую Вам на память две свои только что вышедшие из печати книги по количеству раскрытых катастроф'. Далее приведены фотографии титульных листов этих книг с дарственной надписью С.В. Серенсена.

Нажать, чтобы увеличить

Рис.10. Титульные листы книг академика С.В. Серенсона с дарственными надписями.

 

После заключения о теории АКАТАС С.В. Сервисен полностью согласился с причинами катастроф самолетов УТИ МиГ-15 ?18 и Ил-18 ?75559.

 

 * * * 

С наступлением перестройки, когда многие факты истории нищей страны стали достоянием гласности, я, чтобы прекратись поток недостоверных, публикаций, 10 октября 1988 г. направил письмо в в/ч ? 26266 А.А. Леонову, где указывал причину авиакатастрофы. Ответа на письмо не было. Кроме того, 20 октября 1989 г. я послал в Правительство краткое исследование на 39 страницах по этой проблеме, на которое из в/ч ? 44386 получил приведенный далее ответ.

 

Нажать, чтобы увеличить

Ответ из в/ч ? 44386 на направленное в Правительство исследование.

 

 * * * 

Сейчас, по прошествии почти 30 лет после катастрофы, мне трудно поверить, что эксперты, участвовавшие в работе Спецкомиссии, в числе которых были и авиадвигателисты, не обратили должного внимания на факт отсутствия температуры газа в реактивной трубе двигателя на последнем участке полета, замеченный сотрудником исследовательского отдела ГосНИИ ЭРАТ ВВС инженером-подполковником И.И. Шулинским [26]. В личной беседе, после того как я дал ему клятву офицера, что переданные мне факты нигде и никому не будут мною сообщены в течение 20 лет, он рассказал, что при контакте самолета МиГ-15 ?18 с землей было установлено отсутствие температуры газа в реактивной трубе [26]. Другими словами, на последнем участке полета возникло заглохание маршевого двигателя РД-45ФА.

Мне представляется, что если обсуждаемый факт был известен И.И. Шулинскому, значит, по всей вероятности, он был известен и некоторым членам Спецкомиссии. А вот почему эти факты не фигурируют в доступных материалах по катастрофе - для меня и по сей день остается загадкой.

Возможно, немаловажное значение имел тот факт, что бюллетень ? 50-ИК об изменении лицензионной конструкции серийного двигателя прошел все инстанции (ОКБ, серийный завод, Министерство авиационной промышленности, аппарат всех служб ВВС, специализированные НИИ) и при его утверждении в 1954 г. было задействовано много ученых и руководителей различных уровней.

И еще одно. В то время не было известно о существовании аналогов теории АКАТАС ГТМ, опубликованной мною только в 1991 г. Поэтому должной оценки влияния дополнительною пояса отверстий, увеличивших перфорацию жаровой трубы, произведено быть не могло.

По-видимому, будущие исследователи катастрофы ответят на эти вопросы.

Далее...