Sakslaste monstrum- mootorid, tehtud SSSR-is

Eel-lugu

1945. aasta juuni lõpus, juuli algul muutsid Liitlased Jalta konverentsi alusel okupeeritud Saksamaa demarkatsioonijoont. USA ja Inglise väed tõmmati lääne poole tagasi, NSVL okupatsiooni alla läksid nüüd lisaks Saksimaa, Tüüring ja veel teisi Saksamaa alasid. Selle tulemusel sattus sovettide kätte sadu uusi lennukitehaseid ja teisi alahanketehaseid ning organisatsioone. Ainuüksi Tüüringis oli neid 175, Saksimaal 74. Kokku oli NSV Liidu okupatsioonivägede käes nüüd 600 tehast ja ettevõtet, mis olid nii või teisiti lennukiehitusega seotud, neist 213 peamist lennundusettevõtet ja 387 organisatsiooni, mis olid sõja ajal ümberseadistatud lennukiehituse jaoks. Enamik ettevõtteid kuulus suurtele konsortsiumidele, nagu Junkers, Arado, Heinkel, Focke-Wulf, Ziebel, Dornje, BMV, Daimler-Benz, AE, Siemens, Askania. Muidugi oli neist ettevõtetest enamik sõjas kannatada saanud, mõned neist olid purustatud pea-aegu täielikult. Kahe kuu jooksul, mil need alad olid Lääne-Liitlaste vägede käes, said ameeriklased ja inglased oma valdusesse uuema väärtuslikuma tehnilistest arendustest, seadmed ja dokumentatsiooni. Ameeriklaste kätte andsid end ka tuntumad Saksa lennundusteadlased ja konstruktorid: Prandtel, Betz, Buzeman, Georgi, Heinkel, Lippisch, Zänger, Fletner jne. Enamik ülejäänud tehaste ja konstrueerimisbüroode kaastöötajaid läksid oma kodudesse laiali.

Sovetid demonteerisid enamiku nende kätte langenud säilinud tehaste sisseseadmetest NSV Liitu. 1946. aasta keskpaigaks veeti NSVL-i 123000 tööpinki ja seadeldist, millest omakorda 66000 lennukitööstusele. Mõned Saksamaalt väljaveetud tööstus-seadmed olid lausa unikaalsed, näiteks omal ajal maailma võimsaim 30000 tonnise survega press, mis demonteeriti „I.G.Farbenindustrie“ tehasest. Ainuüksi selle pressi silindripea kaalus 552 tonni. Erilist peavalu tekitas sovettidele seadmete demontaaž 10-nest maa-alusest tehasest, sest šahtide tõsteseadmed olid purustatud, šahtide sügavus aga kus tööpingid ja pressid asusid, ulatusid isegi 500m sügavusele.
Sovette üllatas, et II maailmasõja aastate jooksul oli Saksamaa saavutanud nii märgatavat edu lennunduse valdkonnas. Tähelepanuväärseks peeti just reaktiivlennukite loomist. Eriline otsus võeti vastu raadiolokatsiooniseadmete, Peenemünde Raketi-instituudi raketiseadmete ja nende tehniliste jooniste vedamisest NSVL-i. Üldine otsus oli vallutatud Saksamaa aladelt vedada Moskvasse võimalikult tervelt-komplektselt kõik kättesaadud lennukite ja nende mootorite prototüübid, lennukite agregaadid-seadmed, ehitus ja projekteerimisdokumentatsioon, teaduslikud uurimused, katsestendid, laboriseadmed, aerodünaamilised tunnelid, lennuki mõõteriistad(näidikud), teadusraamatukogud ja –arhiiv.

Sovettide esimesed inspekteerimised oma okupatsioonitsoonis näitasid, et Saksamaa oli reaktiivlennunduse vallas märksa kaugemale arenenud kui nad algselt oletasid. Saksamaa edestas nende arvates selles vallas mitte ainult NSVL-i, vaid isegi ka teisi arenenud suur-riike. Ettekandes Nõukogude juhtkonnale märgitakse:“…reaktiivtehnika juurutamine lennuväes, mereväes ja kahurväes toimus Saksamaal mastaapselt ning sakslased on selles valdkonnas saavutanud tõelist edu“.

1945. aasta suvel tekis Nõukogude juhtkonnal idee kasutada Saksa spetsialiste NSVL-i reaktiivlennunduse arendamisel, ettekanne Stalinile:
“Meie käes on suur hulk Saksa lennundusala teadlasi ja spetsialiste. Neil teadlastel ja asjatundjatel on tohutud teadmised, mis on saadud töötamise ajal Saksamaa teadus-uurimisinstituutides ja kogemustega firmades. …Vaja oleks mitte ainult lubada nende sattumist Liitlaste kätte, vaid vastupidi, võtta kasutusele meetmed nende kasutamiseks meie huvides. …moodustada NKVD jälgimisel erirežiimiga organisatsioonid, kus Saksa teadlased saaksid meie ülesannete järgi tegeleda teaduslike-uurimistöödega. Sellised organisatsioone ja uurimuste suunamist peavad juhtima Nõukogude teadlased; sakslased peavad olema meie teadus- ja arendusorganisatsioonidega suhtlemise võimalusest isoleeritud.“.
Peale sellist otsust viivitati mitmete suurema lennukitehase ja asutuse lõpliku demonteerimisega, et teha seda mingi aeg hiljem. Algas selliste suurfirmade, nagu “Junkers“ Dessaus, „Ziebel“ Halles, „BMV“ Stasfurtis, „Heinkeli“ katsetehas Rostokis, lennundusuurimiskeskus DVL ja Saksamaa üleriigilise materjalide katsetamise instituut Berliinis, töötajate väljameelitamine. Selge, et varemeis Saksamaa elanikel polnud just suuri valikuvõimalusi, sellist toiduainete puuduses vaevleva tsiviilelanike rasket olukorda „oskasid“ sovetid edukalt ära kasutada. NKVD suutis sakslastega „vesteldes“ peidikutes kätte saada paljud reaktiivmootorite, rakettide, propellerite, lennukite, raadioteel juhtimis-seadmete jne., tehnojoonised, mis saadeti otsemaid Moskvasse. Väike loetelu „hangitud kaubast“: 5 „Me-262“, 2 „He-162“, 3 „He-163“, „Arado-234c“, „He-219“, 20 reaktiivmootorit „Jumo-004“ ja 15 „BMV-003“, 2 rakettmootorit(vedelkütus) „Walter“, 9 ülivõimast lennuki kolbmootorit „Jumo-222“ ja 5 „Daimler-Benz“ mootorit jne.

Kunagine kõrge Nõuk. ametnik kirjutab oma hilisemates mälestustes: “… murdepunktiks sai 22. oktoober 1946. Sellel päeval algas Saksa teadlaste, inseneride ja tööliste massiline väljaveo operatsioon NSVL-i.“

Deporteerimisele määratud teadlaste, inseneride ja oskustööliste üldarvuks oli 2200 sakslast: rakett-tehnika spetsialistid, aatomrelva-ala spetsialistid, elektroonika-, optika-, raadiotehnika- ja keemia-spetsialistid. …Deporteerimiseks valitud sakslaste üldarv koos pereliikmetega oli 6000-7000 inimest. Stalin pidi sakslaste deporteerimise kasuks otsustama seetõttu, et Jalta konverentsil oli vastu võetud ka selline otsus: “..konfiskeerida või hävitada kogu Saksamaa sõjaline varustus, likvideerida või kontrolli alla võtta kõik see Saksamaa tööstuse osa, mida saaks kasutada sõjatööstusena.“. Tegutsevate lennukitööstusekeskuste olemasolu Saksamaa Nõukogude-okupatsioonialadel oli Jalta lepete selge rikkumine.
NKVD ülema abi I. Serovi ettekanne Stalinile Saksamaalt: „29. aprillil Liitlaste Kontroll-nõukogu istungil Berliinis … seadus Nr. 25 „Teadusalaste uuringute kontrollist“, mille kohaselt kõik sõjalised uurimisorganisatsioonid tuleb laiali saata ning sõjalised ehitised tuleb hävitada või välja vedada. Selle seaduse lisas „a“ on märge: „keelatud on kaasnevad teadusuuringud“, milles § 3-s loetletakse: rakettmootorid, pulsatsioonimootorid ja gaasiturbiinid“.
Seose meie poolt korraldatavate ettevõtmistega Saksamaal, võib see seadus tekitada meile täiendavaid raskusi…“.

Ühe tähtsama salajase tehase tegevus

Katsetehas, kuhu 1946. aasta 3. oktoobril saabusid ešelonid Saksa mootorispetsialistidega, asus Volga jõe kallastel, 30 km kaugusel Kuibõševi linnast Upravlentšeski asulas.
Sakslaste saabumise ajaks oli suur ehitustöö asulas äsja lõppenud, valmis olid uued tootmishooned, laboratooriumid ja elumajad tehase töötajatele ning nende peredele. Tehas oli sisustatud Saksamaalt demonteeritud trofee-seadmetega. Saksamaalt Dessaust, Hallest ja teistest Saksa linnadest oli vastloodud tehasesse toodud 1000 raudteevagunit tööpinkide ja muu varustusega. Tehase 2500 töötajast oli sakslasi 662, nende hulgas ka Saksa tuntud juhtivad mootorispetsialistid A.Scheibe ja K.Prestel, mainida võib veel dr. R. Scheinost, dr. Fohgts, dr. Schultz ja dr. G. Gordes.
1947. aasta jaanuari algul liitus „välis-spetsialistidega“ austerlane Ferdinant Brandner, endine Desssau „Junkersi“ mootoritehase tehnikadirektor, kes oli sovettide väärtuslik „leid“ omaenese ühest paljudest vangilaagritest.

Schaibele ja Prestelile anti ülesanne konstrueerida „Jumo-012“ ja „BMW-018“ mootoritele propeller-jõuülekanded, võimsusega 4000-5000 hj. piirides. Presteli grupi endiste BMW töötajate peamiseks ülesandeks oli „003C“ täiustamine, kuid mootori turbiini töölabade valmistamise edenemist takistas selliste kuumakindlate materjalide puudumine, mis olid varem Saksamaal olemas. Sakslaste „tinidur“ (kuumakindel roostevaba teras: titaan-6%, nikkel-18%, kroom-12%) sulami asemel kasutatava sovettide sulami „EI-403“ tõttu vähenes mootori tööresurs. Tänu mootori põlemiskambri, turbiini ja düüsi konstruktsiooni korrastamisele, õnnestus siiski tööressursi suurendada 50 tunnini endise 25 tunni asemel. Selle sarjana ehitatud mootoriga RD-21, varustati lennukid MiG-9.

Tunduvalt aktiivsemalt käis töö Jumo-012 kallal, mis pidi tulevase turbopropellermootori prototüübiks saama. Meenutuseks, 1946.aasta sügiseks ehitati kaks sellist turboreaktiiv-mootorit Dessaus. Nüüd jätkus nende mootorite täiustamine tööressursi suurendamise suunal. Brandneri ettepanekul loodi uus põlemiskamber, mis kujutas endast BMW ringpõlemiskambri ja Jumo 004 iseloomuliku radiaalselt eraldi olevate põlemiskambrite kombinatsiooni. Mootori sisemiste protsesside pingete alandamiseks vähendati surveastet 6-lt kuni 4,5-ni. Mitte vähe jõupingutusi tehti töölabade seadenurga täpsuse saavutamiseks, sest nõutud parameetritest kõrvalekalded põhjustasid kompressoris õhuvoolu rebenemist, vibratsiooni ja muid ebameeldivaid ilminguid. Kuid oli palju muid keerulisi küsimusi, nagu temperaturi jaotus düüsis, õhu ülevoolu eripära labadelt, resonantsvõnkumiste tekkimise põhjused jne., mida ei olnud võimalik lahendada täpis-mõõteaparatuuri kasutamiseta, seda aga tehasel ei olnud.
Vaatamata mootori tööressursi suurendamise kõigile konstruktsioonilistele meetmetele, tekkis probleeme ikka ja jälle.
1948. aastal hakati NSV Liidus V. Klimovi juhtimisel sarjana ehitama Inglise turboreaktiivmootori „Nene“ koopiat „RD-45“, mis praktiliselt sama tõukejõu arendamise juures, nagu sakslaste „012B“, oli märgatavalt kompaktsem ning, mis peamine, rohkem kui poolteist korda kergem. Sellega oli „012B“arendamine peatamisele määratud.

Paralleelselt turboreaktiivmootori arendamisega käis tehases ka turbopropellermootorite „022“ ja „028“ arendus, kuid siin oli takistuseks katsestendide ja muude seadmete vähesus. Seetõttu otsustati 1948. aastal sakslaste kaks erinevat töögruppi ühendada ning keskenduda ühele mootorile „022“. Ühendamist põhjendas tollane tehase direktor N. Olehnovitš ka ühes oma aruandes nii; “Tuleb möönda, et kahe erikonstrueerimisbüroo, eesotsas sakslasest spetsialisti ja peamiselt sakslastest koos-seisuga, kelle teadvusest pole veel haihtunud kodanliku konkurentsi elemendid, mis tagaks ühe büroo kogemuste kasutamist teises büroos. See põhjus mõjutas OKB-1 ja OKB-2 ühendamise otsust.“.
Ühend-OKB (erikonstrueerimisbüroo) peakonstruktoriks määrati A. Schaibe, eelprojekteerimisgrupi juhiks J. Fohgte, konstrueerimisgrupi juhiks F. Brandner ja katsetuste eest vastutavaks K. Prestel. Samal ajal tehasesse tööle suunatud Kuibõševi Lennundusinstituudi kogu 1947. aasta lennu noori vene (Nõukogude) insenere mäletab Brandner oma raamatus nii: „Venelased, kellega mul tuli tegemist teha, olid teadmishuvilised ja töökad, kuid armastasid seejuures pidada lõputuid poliitilisi arutelusid. Reeglina oli noortel inseneridel kitsas erialane ettevalmistus. Nad olid suurepäraselt teoreetiliselt ettevalmistatud, kuid ei omanud üldse praktilist kogemust.“.

Sakslastele anti lubadus, et peale edukat turbopropp-moototi katsetust lubatakse nad kõik koju. See lubadus oli kogu sakslaste kollektiivi ühtseks tööks võimas stiimul.(sovetid jõudsid arusaamisele, et senini sakslased leiutamisega just ei pingutanud. tõlk) Nagu märgitud, loodi turbopropp-mootor „022“ turboreaktiivmootori „Jumo-012“ põhjal. Selline projekt tekkis esmakordselt „Junkersi“ firmas juba 1944. aastal, kuid teostada seda siis ei suudetud. Nüüd oli sakslaste käsutuses enam-vähem sissetöötatud mootor “022“ ning see asjaolu andis edule lootust. Siiski ootas ees väga palju uuesti tegemist. Võrreldes prototüübiga oli „022“-el kolmeastmeline turbiin ja teised olulised konstruktsioonilised erinevused. Samuti oli vaja tingimata välja töötada propeller, reduktor, pööreteregulaator. Mootori käivitamiseks konstrueeriti väike 60 hp. gaasiturbiin-starter TS-1.
Palju tähelepanu pöörati mootori kasuteguri suurendamisele, kuna ülesandeks oli seatud kütuse erikulu piir 0,32 kg/e. hp. tunnis. Selleks vähendati maksimaalselt kompressori töörataste labaotste ja korpuse siseringi pilu, profileeriti hoolikalt mootori difuusor. Pompaaži (labamasinates tekkiv kahjulik hüppeliselt muutuv õhurõhk, pulsatsioon. tõlk) vältimiseks asetati peale kompressori 5. astet ülelaskeklapid (sõja-aegne Jumo-004B jahutamise võte). Tehti „propeller-gaas“ reguleerimis-süsteemi teoreetilisi ja eksperimentaalseid töid.
1948. aasta keskpaigaks oli mootori projekt valmis ning anti tootmisse.

1949. aastal, kõige kibedamal mootori „022“ kallal töötamise ajal, määrati tehasesse uus juhataja N. Kuznetsov, kellel oli varasem töökogemus sakslaste reaktiivmootorite alal: koos Klimovi ja Brandneriga „Jumo-004“ tootmisse juurutamisel Ufa tehases, oli olnud ka Saksamaal tutvumas reaktiivtehnikaga, targa ja suhtleja inimesena hakkas ta kohe sakslastele meeldima, märkis oma memuaarides F. Brandner.
1950. aastal pandi mootor katsestendile (hiljem 1951.a. sai mootor kirillitsas tähise TV-2). Peale tehasekatsetusi läbis mootor edukalt ka 100-tunnised riiklikud katsetused ja võeti saritootmisse. Mootori maksimaalne ekvivalentne võimsus oli üle 5000 hp. (võimsus võllil 4663 hp., pluss reaktiivtõuge 469 kg). Riikliku katsete aktis märgiti: mootor vastab Nõuk. Armee Õhujõudude taktika-tehnilistele nõuetele. Hea töötulemuse eest said sakslased autasu: rahapreemia!
Hiljem mootori „TV-2“ võimsust suurendati 7650 hobujõuni ning tavaline neljalabaline propeller asendati vastas-suunas pöörlevate neljalabaliste paarispropelleritega.

Meenutus, sakslastele anti lubadus, turbopropp-mootori loomise järel, nad kadumaale vabaks lasta. Tõepoolest, peale edukat „TV-2“ katsetust sai osa Saksa spetsialiste loa koos peredega NSV Liidust kodumaale naasta. Kuid vabaks said kaugeltki mitte kõik sakslased. 1950. aastal lubati Upravlentšeski tehasest kodumaale 241 mootoriala spetsialisti (peredega kokku 610 sakslast), kuid mitusada saksa inseneri ja oskustöölist jäeti ikkagi tehasesse. Sakslastele anti uus ülesanne, ehitada enneolematu 12000 hp võimsusega turbopropp-mootor. Selliseid ülisuure võimsusega mootoreid vajati A. Tupolevi plaanitavale strateegilisele pommituslennukile Tu-95.
Lihtsaim viis nõutavate parameetritega uue mootori saamiseks oli kahe „TV-2“ paaris rakendamine võimsuse ülekandega ühisele reduktorile. Muuseas, selline kogemus oli Saksamaal juba olemas, 1939. aastal ehitas Heinkeli firma suure pommituslennuki He-177, nelja „Daimler-Benz“ paarismootoriga. Tõsi, kogemus osutus ebaõnnestunuks, jõuallikad kuumenesid sageli üle ning tekkis ka tugev vibratsioon. Praegu Saksa spetsialistid, kas ei teadnud sellest midagi või eelistasid sellest vaikida. Kõik sakslased lootsid, et peale ülesande täitmist ootab neid kaua oodatud kodumaale pääsemine ning püüdsid nii kiiresti kui võimalik mootor valmis saada.

Juba paaris-„TV-2“ mootori esimestel maapealsetel katsetustel sai selgeks, et on vaja uut töökindlat mootorit. Uue mootori projekteerimisel, mida alustati 1951. aastal, osalesid peale sakslaste ka vene (Nõuk.) insenerid ja konstruktorid. Pole kahtlustki, et samal ajal alanud Korea sõjas said sovetid väärtusliku lisateavet „Sabre“ tüüpi USA hävituslennukite telgkompressoriga reaktiivmootorite ehitusest.
Uue mootori turbiini astmeid suurendati viieni. Tänu uue kuumakindlama sulami „nimonik“ (Inglise „Goblin“ [1946] turbiini töölabade mitteferriitne sulam: nikkel-80%, kroom-20%. Tõlk.) loomisele tekkis võimalus suurendada gaasi temperatuuri turbiini ees. Kasuteguri suurendamiseks tehti suur hulk uurimusi kadude vähendamiseks mootori labamasinas, kasutusele võeti tihendusvahetükid (-kiilud), mis võimaldasid turbiini radiaalpilusid veelgi vähendada, võeti kasutusele õõnsad originaalse konstruktsiooniga jahutatavad turbiini töölabad (neid võtteid kasutati juba sõja ajal Jumo-004B ja BMW-003C ehituses. tõlk). Valmistati uus reduktor, lahendati vastas-suunas pöörlevate paarispropellerite reguleerimise küsimused. Planetaar-reduktori konstrueerimisel andis panuse saksa insener H. Bockermann ja propelleri projekteerimisel saksa insener Enderlein.
Mootori lõplikule koostamisele eelnes üle 100 tunni stendikatseid, mille käigus kontrolliti erinevad süsteeme ja seadmeid: põlemiskamber, reduktori hammasrattad, „samm-gaas“ regulaator, propelleri labad jne.. Kõige selle tulemusel õnnestus saavutada nõutav võimsus, suur vastupidavus ja säästliku kütusekuluga mootor. Kütuse erikulu poolest osutus uus mootor palju ökonoomsemaks oma eelkäiast „TV-2“-st.
1953. aastal sai mootor lõplikult koostatud ning tähise „TV-12“, hiljem „NK-12“ (Nikolai Kuznetsov-12). Sarjana ehitatud viimistletum 15000 hp. „NK-12“ mootor osutus hilisemas kasutuses lennukitel Tu-95, An-22, Tu-114 jne., eriti kestvaks. Võimsuse ning mitme teise näitaja poolest pole maailmas tänini sellele võrdset lennuki propellermootorit.
Saksa spetsialistide lõputööks jäi nende loodud mootor „TV-12“ (NK-12). Peale Stalini surma pääsesid lõpuks kõik sakslased 1953. aasta lõpus koju.
N. Kuznetsovile jäi selle mootori loomise au ja kuulsus ning Stalini preemia (orden).

Ferdinant Brandneri Natsi-Saksamaal loodud võimsaima kolbmootori „Jumo-222“ viimistletud arenduse „VD-4K“ monstrum-kolbmootori (koguvõimsus 4300 hp.) eest sai 1951. aastal Stalini preemia ühe teise konstrueerimisbüroo juht Dobrõnin. Seda tüüpi turboülelaadimisega kolbmootor oli neljamootorilise strateegilise pommituslennuki (valmimise ajaks reaktiivlennukite alanud ajastu tõttu mõttetuks muutunud) Tu- 85 edasiviivaks jõuallikaks.

Lõpp