«Свисток» Уиттла

12 апреля 1937 года, состоялся первый испытательный запуск первого в мире турбореактивного авиадвигателя (ТРД). Правда — чисто экспериментального и еще не предназначенного для установки на самолет.

Такие силовые установки, как известно, со временем почти полностью вытеснили поршневые и заняли господствующее положение в небе, поскольку иные разновидности реактивных двигателей — ракетные, пульсирующие, прямоточные и мотокомпрессорные не получили широкого распространения из-за своей непрактичности. Это положение ТРД занимают до сих пор, и вряд ли в обозримом будущем появится что-то более эффективное.

Первый ТРД был спроектирован английским инженером Фрэнком Уиттлом, получившим патент на него еще в 1930 году, в возрасте всего 22 лет. Однако между проектом и постройкой опытного образца прошло более шести лет, поскольку британские власти не поняли перспектив изобретения и отказались выделять средства на его реализацию. Уиттлу пришлось самостоятельно зарабатывать деньги и искать спонсоров, что было непросто в разгар экономической депрессии.

Только к весне 1937 года двигатель и испытательный стенд для него были готовы, а 12 апреля начались испытания. Первый «горячий» запуск двигателя (с воспламенением топлива) завершился неожиданно быстро. Как только частота вращения ротора достигла 2000 об/мин, Уиттл приоткрыл заслонку подачи пускового топлива (в качестве него использовался бензин) и принялся вращать ручное (!) магнето. В камере сгорания сквозь небольшое кварцевое окно стало видно пламя, Уиттл слегка приоткрыл заслонку подачи основного горючего (дизельного топлива).

С нарастающим воем двигатель стал стремительно набирать обороты. Слишком быстро! Уиттл полностью закрыл топливную заслонку, но, к общему ужасу, ротор двигателя продолжил разгон. Все присутствовавшие в помещении, за исключением самого изобретателя, в ожидании неизбежной аварии бросились прочь от ревущего зверя. Уиттл, по его воспоминаниям, попросту остолбенел от неожиданности. Умом он понимал, что рано или поздно двигатель, в который не подается топливо, остановится сам собой, но мало ли что могло случиться до этого: К счастью, через минуту-другую нестерпимый визг стал стихать.Объяснение произошедшему казусу оказалось очень простым: в топливопроводе при «холодных» прокрутках образовались воздушные пробки, поэтому после перекрытия подачи дизтоплива его остатки выталкивались сжатым воздухом в камеру сгорания, обеспечивая дальнейший разгон. Как только давление в магистрали упало, подача топлива прекратилась. «Лечение» установки произвели путем введения дренажа.

На следующий день была предпринята еще одна попытка запустить W.U., и снова неудачная. На этот раз причина экстренного прекращения эксперимента оказалась гораздо серьезнее: из-за перегрева топливных форсунок и разгерметизации камеры сгорания в наддвигательном пространстве возник пожар. И вновь после благополучного завершения опыта, когда огонь погас сам собой, изобретатель обнаружил, что в помещении он остался один-одинешенек.

При очередном эксперименте удалось довести частоту вращения ротора до 13 600 об/мин. И все же Уиттл вынужден был констатировать: эффективность компрессора и турбины оказались заметно ниже расчетных, что выражалось в чрезмерном росте температуры газов. Вскоре при попытке «разогнать» двигатель до более высокой частоты вращения произошла авария из-за разрушения элементов компрессора, в результате всего за полторы секунды обороты ротора упали с 12 000 до нуля. W.U. нуждался в серьезном ремонте, для его создателей снова начались трудные времена. Год, милостиво отпущенный Уиттлу министерством авиации, подходил к концу, деньги заканчивались, а главный инженер фирмы BTH, осознавший опасность экспериментов с ГТД, потребовал перенести все работы на другую территорию.

Ситуация была спасена благодаря вмешательству авторитетного председателя Аэронавтического исследовательского совета сэра Генри Тиззарда. Ознакомившись лично с работами Уиттла, он дал о них самый благоприятный отзыв и порекомендовал руководству фирмы BTH продолжить финансирование газотурбинной тематики.

Вскоре появился второй опытный образец, а за ним — третий. С ним 15 мая 1941 года впервые поднялся в воздух первый английский турбореактивный самолет Gloster E.28/39 Pioneer. Любопытно, что Уиттл всего на несколько месяцев опередил немецкого изобретателя Ханса фон Охайна, запустившего собственный ТРД осенью 1937 года.

Но Охайн сразу разработал не экспериментальную модель, а движок, предназначенный для практического применения, что позволило немцам на полтора года обогнать англичан первый в мире турбореактивный самолет He 178 . Однако это уже совсем другая история.