Техника и вооружение 2014 06 - страница 3

К тому моменту я уже имел достаточный опыт прочностных испытаний вентиляторов методом разрушения при ступенчатом повышении частоты вращения. Испытания проводились в бронекамере ВНИИТМ (г. Санкт- Петербург) под руководством ведущего специалиста отрасли Л.Б. Шабашева. Полученные результаты позволяли вести прогнозирование и уточняли расчеты. Высокая относительная ширина «дареного» колеса вентилятора и субтильные, узкие лопатки в районе покрывного кольца вызывали сомнения в прочности на высоких оборотах, а выполнить такую оценку методом испытаний тогда не представлялось возможным, так как стенд ВНИИТМ вышел из строя.

Действительность превзошла все самые мрачные прогнозы. Дело в том, что сама схема привода порождала колебания «ног» – приводов, и колебательные процессы ускоренно разрушали слабые конструкции вентиляторов. Концентрические усталостные трещины появлялись даже на диске. Процесс вибрации невооруженным глазом увидеть было невозможно, но сомнения уже закрались. Для расчетного анализа требовалось определить податливость конструкции, и такая оценка была сделана «по-мужицки» просто. Сначала мы с В.А. Паклиным, заместителем начальника исследовательского отдела, оценили наш совместный вес в 200 кг. Затем у метрологов была взята шлифованная планка – база, опиравшаяся на борта параллельно оси КП. На нее установили часовой индикатор перемещений. Взгромоздившись вдвоем на конец «ноги», мы получили измеренное отклонение около 1,5 мм. Метрологи оформили соответствующую справку. Я выполнил расчеты, которые показали (при принятых быстроходности, податливости конструкции и кинематической схеме) необходимость динамической балансировки совместно с элементами крепления вентилятора, что являлось неприемлемым.

Результаты расчетов я доложил В.И. Поткину. Его реакция была осторожной, но главному метрологу УКБТМ В.А. Ямову было поручено провести физические измерения вибраций.

Наряду с усилением конструкции вентиляторов (все тех же «дареных») провели опыты со стробоскопом. Результат поразил всех, в том числе Владимира Ивановича: на отдельных частотах вращения амплитуда колебаний «ног» достигала чудовищных размеров – до 15-20 мм. Визуализация эффекта была превосходной. Сомнения отпали, срочно были вызваны представители ВНИИТМ. На договорной основе были выполнены измерения и оформлен отчет. Предварительные результаты подтвердили – конструкция непригодна. Тогда изменили схему: «ноги» уступили место карданам, расположенным по оси вентиляторов. Ресурс вентиляторов значительно увеличился, но, как показали ходовые испытания, оставался недостаточным.

Когда начались ходовые испытания новой машины, обозначилась самая главная проблема: как и показывали расчеты, эффективность системы охлаждения оказалась низкой. При этом замеры расходов воздуха не соответствовали достигнутым показателям. Я вел всесторонний анализ всех аспектов, способных влиять на результат. Эта работа продолжалась и дома, глубоко за полночь. Военная приемка КБ еженедельно сообщала ГАБТУ о неудовлетворительных результатах испытаний. Соответственно, начало оказываться давление на главного конструктора.

Работа в этот период требовала от меня чрезвычайно много сил и мужества: нужно было идти «на ковер» к главному конструктору и выстраивать перед ним частокол новых проблем. Состоялась встреча, на которой я доложил результаты анализа аэродинамической сети МТО по так называемой «эквивалентной воздуходувке». Выразив сомнения в достоверности измерений на опытной машине, я предложил изготовить современный аэродинамический измерительный комплекс с точеными трубами Вентури (на тот момент применялись трубы Вентури упрощенной коробовидной конструкции, обильно окрашенные защитной краской ХВ даже в мерных сечениях) с одновременным проведением ряда конструктивных усовершенствований.

В.И. Поткин откинулся на высокую спинку кресла, повернул голову в сторону окна (эту позу я наблюдал у него впоследствии много лет, когда он глубоко задумывался). После долгой паузы он поручил мне составить перечень мероприятий, требуемых для решения задачи, дав срок до конца следующего дня. А напоследок сказал: «Делайте все необходимое, но помните, я с вас спрошу!» Возможно, эти слова были более эмоциональными, но смысл имели именно такой. Перечень был подготовлен в установленный срок и включал, как мне помнится, 23 мероприятия. Конструктивно уменьшались аэродинамические потери по воздушным трактам, зависевшие от других отделов, изготавливались новые вентиляторы с S-образным профилем лопаток и др.