Двигатель Р-11-300, созданный под руководством А.А. Микулина и доведенный до серийного производства его учениками и сподвижниками, стал главным авиадвигателем 60-х годов прошлого века. Из примерно 10 400 самолетов, выпущенных для фронтовой авиации и авиации ПВО в это десятилетие, две трети оснащались Р-11 и его модификациями. Двигатель имел колоссальный потенциал развития: было создано больше двадцати его разнообразных версий, отличающихся как по назначению, так и по техническим характеристикам.

Работы над ним начались в ОКБ-300 в 1953 году. Именно тогда Микулин решил создать новый двигатель, который мог бы обеспечить самолетам двойную скорость звука. К тому времени Советский Союз стремительно набирал обороты в развитии сверхзвуковой истребительной авиации, и авиапром крайне нуждался в двигателях с большой тягой на форсаже, устойчиво работающих на разных режимах без помпажа, и к тому же относительно легких.

Одна из главных трудностей при создании двигателей для самолетов со сверхзвуковыми скоростями - это обеспечение газодинамической устойчивости компрессора во всем диапазоне скоростей полета. Проблема усугублялась необходимостью согласования работы воздухозаборника и двигателя в новых, сверхзвуковых условиях. Компрессор с высокой степенью повышения полного давления (в то время высокой считалась степень сжатия больше 7-8) требовал прибегать к средствам регулирования в полете.

На тот момент были известны три способа регулирования компрессора: перепуск воздуха из средних ступеней компрессора, поворотные направляющие аппараты и двухкаскадная (двухвальная) схема компрессора. Поначалу Микулин хотел применить поворотные направляющие аппараты, но он понимал, что это осложнит и утяжелит конструкцию. Решение использовать двухкаскадную схему компрессора было весьма рискованным - в СССР такого опыта ещё не существовало. Неудача могла обернуться крупными неприятностями для разработчиков.

“Спор о конструкции продолжался долго. Интересную идею Микулину подкинул Б.С. Стечкин: ”Давай сделаем двухвалку с “нулевым” скольжением на расчетном режиме. Если не понравится - соединим два ротора, а потом - ставь себе твои поворотные аппараты".

При использовании двухкаскадной схемы компрессор состоит как бы из двух компрессоров с низкой степенью сжатия… Оба компрессора были связаны между собой не жесткой, а “газовой” связью, благодаря чему при любой приведенной частоте вращения валов автоматически устанавливались свои обороты для каждого компрессора, соответствующие оптимальным углом атаки на входе в лопатки. Тем самым при любой приведенной частоте вращения компрессор обладает наилучшим КПД, имеет хорошие запасы по помпажу, а его лопатки не подвергаются высоким вибрационным напряжениям". Берне Л., Петров В. Александр Микулин, Человек легенда.

Способ был очень хитроумным: в случае неудачи два ротора можно было соединить в один, установить поворотные направляющие аппараты и превратить двигатель в одновальный. Для этого пришлось двухвальный компрессор без промежуточного корпуса. Осевое усилие каскада низкого давления передавалось на среднюю опору через межвальный радиально-упорный подшипник и детали ротора высокого давления. Больше в двигателе не было ни одного стоечного узла. Эту “обязанность” выполняли другие детали и узлы двигателя. Такая оригинальная конструкция была унаследована всеми многочисленными “потомками” АМ-11 вплоть до ТРДФ третьего поколения Р35-300, и более нигде в мире не повторялась.

При создании Р-11 впервые в СССР были разработаны принципы регулирования двухвальных ТРДФ, в том числе и в сверхзвуковом полете. Эти принципы и по сей день используются при построении законов автоматического регулирования всех двухвальных газотурбинных двигателей.

Трёхступенчатый каскад низкого давления АМ-11 приводился во вращение второй ступенью турбины, трехступенчатый же каскад высокого давления был жестко связан с первой ступенью турбины. Силовая схема корпусов двигателя выполнена с замкнутой двойной силовой связью. Благодаря радиальным связям наружного и внутреннего корпусов силовая схема получилась жесткой и легкой. Помимо двухвального компрессора, в последнем двигателе Микулина воплотилось много других радикальных новшеств, которые ещё не имели аналогов в отечественной, а некоторые - и в мировой практике.

Революционным для того времени был сверхзвуковой компрессор низкого давления, у которого не только первая, а и остальные две ступени сделаны сверхзвуковыми. Благодаря этому удалось достичь суммарной степени сжатия в компрессоре, равной 8,6 - и это всего в шести ступенях. Так был обеспечен очень малый для того времени удельный вес двигателя.

Двухкаскадная схема компрессора позволила использовать для запуска двигателя пусковое устройство малой мощности (стартер-генератор), так как при запуске двигателя достаточно раскручивать стартером только один каскад высокого давления. В двигателе отсутствует входной направляющий аппарат компрессора низкого давления. Корпус передней опоры компрессора низкого давления прикреплен к лопаткам направляющего аппарата первой ступени, которые служили силовыми связями. Через одну из них, выполненную полой, пропущена рессора привода к маслооткачивающему насосу. Первая ступень компрессора низкого давления расположена консольно относительно опор ротора и крепится к валу шлицевым болтом оригинальной конструкции, что позволяет её заменять в эксплуатации без разбора двигателя. Таким образом, Микулин сделал первый шаг к развитию перспективного принципа модульности ГТД. Задняя опора компрессора низкого давления расположена внутри вала ротора компрессора высокого давления. Камера сгорания была прямоточной трубчато-кольцевой, с десятью жаровыми трубами в общем кожухе.

Турбины высокого и низкого давления одноступенчатые и расположены консольно относительно своих опор. На рабочих лопатках турбины низкого давления был установлен кольцевой бандаж, уменьшающий вибрационные напряжения в их корне. Бандажирование лопаток впоследствии применялось в конструкции турбин и компрессоров ряда других двигателей. Через полые сопловые аппараты турбины высокого давления пропущены силовые спицы, которые держат внутреннюю опору корпуса подшипников турбины. Один из них межвальный, на него опирался ротор турбины низкого давления. Подача топлива в форсажную камеру была двухколлекторной. Форсажная камера, труба которой не имела противовибрационного экрана, заканчивалась всережимным реактивным соплом.

Совершенно естественно, что внедрение этих передовых оригинальных идей и само создание новейшего по своей сути двигателя не было простым и быстрым. “На длительных испытаниях выявлялся один дефект за другим, - вспоминает Л.П. Берне в книге ”А.А. Микулин - легенда XX века". - Особенно много замечаний было по работе сверхзвукового компрессора".

Министерских работников мало волновали трудности конструкторов, они требовали соблюдения фактически нереальных сроков. Консервативно настроенные ученые подливали масло в огонь, критикуя новаторские решения Микулина, особенно его сверхзвуковой компрессор. Это потом, спустя годы, логика развития авиадвигателестроения показала всем скептикам, что разработчики Р-11 уже тогда вышли на мировой уровень авиационной науки.

Перед новым, 1955 годом А.А. Микулин встретился с председателем Совета министров СССР Г.М. Маленковым и рассказал о новом двигателе и непонимании со стороны чиновников. Маленков обещал Александру Александровичу максимальную поддержку со своей стороны. Но неожиданно в самом начале года пленум ЦК КПСС снял Маленкова с должности. Практически сразу министр Дементьев распорядился организовать комиссию для проверки деятельности завода №300 и его руководителя. Вместе со своими подчиненными и назначенным председателем комиссии В.Я. Климовым он внезапно нагрянул на завод. “Сам А.А. Микулин в этот день на заводе отсутствовал, - пишет Л.П. Берне. - В большом кабинете директора завода собрали руководителей служб завода. Запомнились строгие, суровые лица - всем было понятно, что происходит что-то очень важное. М.Н. Степин, начальник 3-го Главного управления МАП, зачитал приказ министра авиапромышленности об освобождении А.А. Микулина от обязанностей генерального конструктора завода №300. В качестве основной причины для такого решения были названы негативные выводы комиссии В.Я. Климова. Степин закончил чтение. В зале стояла гробовая тишина. Совершенно окаменел В.Я. Климов, не ожидавший, что в общем-то малозначащее мнение его комиссии могло стать основанием для столь категорического приказа”.

“Учитывая авторитет и заслуги А.А. Микулина, не приходится сомневаться в том, что приказ был согласован на самой вершине пирамиды партии и государства <…> …Фактически Александру Александровичу инкриминировалось только то, что … ”тов. Микулин допускает ошибки в выборе направления развития авиационных двигателей, выступает с порочными идеями в части применения сверхзвуковых компрессоров, высоких температур и ряда других вопросов, чем вносит путаницу и затрудняет работу по созданию двигателей".

Чего здесь больше - цинизма или технической безграмотности? В этом … обвинении что ни слово, то беспардонное искажение существа вопроса. Ведь уже тогда наиболее дальновидным и опытным специалистам было совершенно очевидно, что главные направления создания высокоэффективных турбореактивных двигателей тесно увязаны с применением сверхзвуковых компрессоров и повышением температуры на входе в турбину <…>

А чего стоят слова: “затрудняет работу по созданию двигателей”… И это ставилось в вину человеку, создавшему безусловно выдающиеся образцы двигателей Ам-3, АМ-5, РД-9Б, и именно тогда, когда уже были изготовлены первые экземпляры АМ-11…" Берне Л.П. “Микулин - легенда ХХ века”.

А.А. Микулин стал работать в организованной незадолго до этого лаборатории двигателей Академии наук СССР под руководством своего давнего друга Б.С. Стечкина. Двери завода, который он возглавлял больше 12 лет, были теперь для него закрыты.

На место Микулина был назначен Сергей Константинович Туманский. Двигатель АМ-11 переименовали в Р11-300 (300 в названии соответствует номеру завода). Новый двигатель появился очень вовремя. Он позволил состояться будущему знаменитому на весь мир МиГ-21, самолету-эпохе. Первый полет с Р11-300 состоялся 9 января 1956 года. Это был экспериментальный истребитель Е-5 с треугольным крылом. Пилотировал его летчик-испытатель В.А. Нефёдов. Выбор треугольного крыла позволил КБ Микояна увеличить аэродинамическое качество самолета. “Для реализации преимуществ тонких профилей без увеличения массы конструкции самолета необходимо использовать треугольное крыло малого удлинения… Свойства треугольного крыла делают его редким примером удовлетворения противоположным требованиям аэродинамики больших скоростей и прочности конструкции”, - пишет Э. Цихош в книге “Сверхзвуковые самолеты”.

Однако самолет Е-5 преследовали неудачи. Неоднократно в полетах разрушались лопатки турбины. В ходе испытаний Е-5 двигатель пришлось сменить десять раз! 18 октября С.К. Туманский был временно приостановить летные испытания с Р11-300. Примерно в то же время на Тбилисском заводе №31 самолет в такой конфигурации уже запустили в серийное производство, но из-за недостаточной надежности силовой установки после выпуска пяти машин его прекратили.

Двигатель был доработан, в основном за счет увеличения диаметра форсажной камеры. Тяга на форсажном режиме повысилась до 5740 кгс (то есть на 640 кгс). Он получил название Р11Ф-300.

В мае 1958 года В.А. Нефёдов поднял в небо опытный истребитель Е-6 с Р11Ф-300. Очень быстро удалось достичь отличных летно-технических показателей: максимальной скорости, соответствующей числу М=2,05 на высоте 12 050 м. В седьмом испытательном полете, 28 мая, произошла катастрофа. “В этот день на высоте около 18 000 м отказал двигатель, и летчик-испытатель В.А. Нефёдов решил любой ценой посадить самолет, возможно, не только для спасения машины, но и зарегистрированных полетных данных, - сообщает Р.А. Беляков в книге ”Самолеты “МиГ” 1939-1995". - Ему удалось достигнуть начала полосы, однако при касании о землю самолет перевернулся и загорелся. Сильно обгоревший Нефёдов скончался в госпитале через несколько часов".

По воспоминаниям Г.А. Седова (шеф-пилота фирмы), “слишком много свалилось в этом полете на одного человека. Но сведениям, за которые он заплатил жизнью, не было цены… Три беды досталось Нефёдову: помпаж воздухозаборника на сверхзвуке и последующая остановка двигателя, незапуск его из-за парообразования пускового топлива от перегрева, посадка без двигателя на резервном, электрическом управлении, не обеспечившем нужную скорость перекладки стабилизатора. Три узла, которые мы разрубили впоследствии”. (Эгенбург Л. По схеме “треугольника”).

После установки на второй опытный экземпляр самолета Е-6/2 аварийного гидронасоса вместо резервной электрической системы, системы запуска двигателя в воздухе с кислородной подпиткой пусковых форсунок и других нововведений была обеспечена устойчивая работа двигателя в широком диапазоне высот и скоростей.

После серьезной доводочной работы Р11Ф-300 прошел государственные испытания. Двигатель получился достаточно мощным для своих размеров, по сравнению со своими современными конкурентами он имел очень малый удельный вес. Началось его серийное производство, сначала только на Московском заводе №500.

Третий экземпляр опытного Е-6 выполнил первый полет в декабре 1958 года. Именно на этой машине, которая “для запугивания противника” стала называться Е-66, были установлены первые рекорды этого семейства самолетов. В 1959 году летчик-испытатель Г.К. Мосолов поставил мировой рекорд скорости на базе 15-25 км - 2388 км/ч. В следующем году летчик К.К. Коккинаки показал рекордную скорость на замкнутом маршруте 100 км - 2148,66 км/ч. Ещё через год Г.К. Мосолов достиг в динамическом наборе высоты 34 714 м, что также являлось абсолютным мировым рекордом.

Впоследствии на других модификациях МиГ-21 было установлено несколько женских мировых рекордов, утвержденных Международной авиационной федерацией. Всего на самолетах семейства МиГ-21 было установлено 17 мировых рекордов.

В 1959 году было возобновлено производство МиГ-21, сначала на Тбилисском авиационном заводе, а затем на Горьковском. Продолжалось оно 28 лет. Первый серийный самолет МиГ-21Ф имел замечательные высотные характеристики: динамический потолок 20 000 м при скорости, соответствующей 1,84М, и статический - 14 500 м на максимальном (бесфорсажном) режиме работы двигателя. На этот самолет устанавливались форсированные Р11Ф-300.

МиГ-21 имел 19 основных модификаций, главные из которых - фронтовой всепогодный истребитель, истребитель-перехватчик и фронтовой разведчик. МиГ-21 стал одним из самых массовых самолетов мира и самым массовым сверхзвуковым самолетом за всю историю мирового авиастроения. 

В СССР изготовили 10 691 экземпляров, а вместе с машинами, произведенными в других странах (Чехии, Индии, Китае), это число приближается к 18 000, что является абсолютным рекордом для реактивных истребителей одного типа. МиГ-21 различных модификаций стояли на вооружении военно-воздушных сил 49 стран мира: Финляндии, Вьетнама, Сирии, Афганистана, Кубы, Египта, Ирака, ГДР и пр. Эти самолеты принимали участие практически во всех военных конфликтах после Второй мировой.

Двигатели РД11Ф-300 устанавливались, кроме основного легкого фронтового истребителя МиГ-21Ф и МиГ-21Ф-13 (оснащенного ракетами К-13), на его модификации для ПВО - истребители-перехватчики МиГ-21П, а также учебно-тренировочные МиГ-21У и экспортный МиГ-21ФЛ.

Самолеты МиГ-21ФЛ активно использовались в войне во Вьетнаме 1965-1974 годов. Только за 1966 год, начиная с первого применения в воздушных боях МиГ-21ФЛ, было сбито 11 американских самолетов: один F-4 “Фантом”-II, шесть F-105 “Тандерчиф” и четыре беспилотных разведчика BQM. По воспоминаниям генерала М.И. Фесенко, опубликованным в журнале “Авиация и космонавтика”, “первые же стычки в воздухе экипажей этих двух машин показали, что МиГ-21 за счет меньшей, чем у F-4, удельной нагрузки на крыло (соответственно 342 и 490) имел некоторое превосходство над ”Фантомом" при маневрировании на больших высотах и малых скоростях (несмотря на меньшую тяговооруженность). Исходя из этого, северовьетнамские летчики безо всякой опаски стали ввязываться в ближний бой".

“Летчики США считают, что по своим лётным данным самолет F-4 в основном аналогичен МиГ-21, но несколько уступает им в маневренности. Поэтому летчики F-4 в воздушном бою стараются произвести только одну атаку, после чего уходят в сторону”, - сообщалось в американском журнале “Военная, авиационная и ракетная техника”.

В 1972 году начались боевые вылеты МиГ-21 на перехват знаменитых В-52. В этот период американские бомбардировщики В-52 применяли во Вьетнаме тактику “выжженой земли”, используя способ коврового бомбометания. Ночью колонны В-52, сбрасывая по 27 тонн в одном заходе, оставляли после себя пустыню, усеянную воронками бомб. В условиях численного превосходства американской авиации в воздухе вьетнамские летчики выполняли одноразовые одиночные перехваты. Так, 27 декабря на перехват В-52 вылетел МиГ-21, пилотируемый летчиков Фам Туаном. Набрав высоту 6 км, Фам Туан обнаружил бомбардировщик по включенным аэронавигационным огням. Зайдя противнику в хвост, он с дальности 2500 м начал атаку, не включая радиоприцела. После захвата цели инфракрасными головками самонаведения на высоте 10 000 м при скорости самолета 1300 км/ч летчик выпустил поочередно две ракеты, которые попали в цель. Так впервые истребителем (а не зенитной ракетой войск ПВО Вьетнама) был сбит В-52. Фам Туан выполнил посадку на своем аэродроме, разбитая полоса которого была вся в воронках от бомб. Ему повезло, самолет упал фонарем кабины вверх, дважды перевернувшись перед этим. Интересно, что через 7,5 лет Фам Туан стал первым и единственным космонавтом Вьетнама.

С освоением производства двигателей Р11-300 в ОКБ-500, будущем ТМКБ “Союз”, началась новая творческая эпоха. Главным конструктором тогда был Н.Г. Мецхваришвили. Под его руководством здесь создали целый ряд модификаций “одиннадцатого”.

Изначально Р11-300 планировалось устанавливать только на истребитель Микояна. Однако вполне закономерно, что перспективные данные этого двигателя заинтересовали и других конструкторов самолетов - А.С. Яковлева и П.О. Сухого.

В 1956 году для высотного самолета-разведчика Як-28РВ был создан бесфорсажный вариант Р11В-300. Через два года для легкого фронтового бомбардировщика Як-25Б разработали модификацию Р11АФ-30 Литера “А” в названии обозначала версию с верхним расположением коробки агрегатов для установки в отдельную гондолу под крылом Як-28.

Затем сделали модификацию Р11Ф2-300 с повышенной до 6100 кгс тягой и усовершенствованной системой топливопитания форсажного контура. Она предназначалась для истребителя-перехватчика МиГ-21ПФ и устанавливалась также на Як-28 и Як-28Б. Потом эту версию переделали для других разновидностей Як-28, фронтовых бомбардировщиков и всепогодных истребителей-перехватчиков Як-28Л, ЯЧк-28И, Як-28П, и назвали Р11АФ2-300. Этот двигатель был оборудован регулируемым всережимным соплом, автоматической системой запуска, противообледенительной системой входного канала и системой кислородной подпитки, увеличивающей надежность высотных запусков. Конструкторские изменения коснулись также лопаток первой ступени компрессора, что решило проблему его неустойчивой работы. Форсажная тяга увеличилась до 6100 кгс.

После этого для самолетов МиГ-21ПФС и Су-15 создали модификации Р11Ф2С-300 и Р11Ф2СУ-300 с тягой 6175 кгс. Буква “С” в названии обозначает “сдув”. Самолеты с этими двигателями имели систему сдува пограничного слоя с крыла с помощью воздуха, отбираемого от компрессора высокого давления. Воздух выдувается на верхнюю поверхность закрылка, увеличивая допустимый угол атаки на взлете и посадке, а значит и подъемную силу крыла. Это уменьшает взлетную и посадочную скорости самолета, а также длину его пробега.

В 1962 году к производству и совершенствованию двигателя подключили ОКБ-26 и уфимский завод. Специалистам в Уфе нужно было вести конструкторское сопровождение серийного выпуска, доводку двигателя, заниматься повышением его надежности и ресурса. “При этом от них требовалось не только устранить многие серьезные дефекты, - отмечает В.Н. Коровин, - такие как автоколебания лопаток первой ступени компрессора, прогары лопаток соплового аппарата турбины, разрушение жаровых труб камер сгорания, трещины и прогары деталей форсажной камеры, повышенный расход масла, но и решать многочисленные организационные вопросы, связанные с параллельным введением мероприятий, которые были намечены на московском заводе №500”.

В результате этих работ было внедрено больше 2500 конструкторских изменений, затронувших все основные узлы двигателя. Дефекты в эксплуатации удалось снизить до минимума. Первоначально гарантийный ресурс Р11Ф-300 увеличили в четыре раза. Затем в Уфе занимались следующими модификациями двигателя, созданными в московском ОКБ-500, - Р11Ф2-300, Р11Ф2С-300 и Р11Ф2СУ-300, которые имели большую мощность благодаря повышению температуры газов перед турбиной, но при этом поначалу отличались снижением надежности. Из-за высокой температурной нагруженности увеличилось количество дефектов: перегревы узлов и деталей горячей части, случаи потери газодинамической устойчивости, вибрационное горение в форсажной камере и прочее. В ОКБ-26 интенсивно работали над устранением этих проблем двигателей.

Во второй половине 60-х годов самолеты МиГ-21ПФ (с двигателем р11Ф2-300) и МиГ-21ПФМ (с двигателями Р11Ф2С-300) применялись в локальных конфликтах на Ближнем Востоке. Им там противостояли, в основном, французские истребители “Мираж” III.

“Сирийцы быстро поняли, что на МиГ-21 можно делать буквально всё, не опасаясь сваливания, потому что в устойчивый штопор загнать МиГ-21 затруднительно, а из сваливания он выходит запросто, летали на малых скоростях, теряли скорость до ”нуля", падали и на хвост, и “листом”. К тому же двигатель Р11 работал устойчиво на всех “экзотических” режимах полета. Можно сказать, что сирийцы владели МиГом, как “волк зубами”, и не боялись ни “Фантомов”, ни “Миражей”, зная, что эти машины весьма строги в пилотировании, а у “Миража” ещё и двигатель помпирует при небольшом скольжении на довольно умеренном угле атаки <…>

На небольшой высоте двигатель Р11 самолета МиГ-21 работал на форсажном режиме устойчиво на любой малой скорости, вплоть до нулевой, но при этом возникало так называемое “пульсационное горение” в форсажной камере, что приводило к вибрации турбины и, следовательно, компрессора, особенно его первой ступени. В диске компрессора появлялись трещины, в ряде случаев приводившие к разрушению двигателя.

Тысячи МиГ-21 летали в СССР и других странах, но подобных проблем с двигателем не возникало. …В Сирии это стало повальным явлением, очевидно потому, что там использовали самолет “на полную катушку”. Инструкция по летной эксплуатации ограничивала минимальную скорость полета, но когда мы указали на это сирийским летчикам, они резонно заметили, что им не до инструкций, если на хвост сем “Мираж”, а летчик МиГа знает, что может затянуть противника в такой режим, где тот попросту упадет… “ Орлов Б.А. ”Записки летчика-испытателя".

В середине 1960-х годов, когда могло показаться, что дальнейшие возможности повышения тяги двигателя этой схемы уже исчерпаны, конструкторы продолжали создавать его более мощные успешные варианты. Так, в Уфимском ОКБ под руководством С.А. Гаврилова разработали модификацию Р13-300. По условиям технического задания она должна была превосходить по тяге своего последнего предшественника, Р11Ф2-300, на 400 кгс и быть полностью взаимозаменяемой с ним по габаритам и массе. Компрессору двигателя требовалось придать запас газодинамической устойчивости, исключающий возможность автоколебания лопаток первой ступени. Нужно было также провести мероприятия, предотвращающие вибрационное горение в форсажной камере.

Новый двигатель заметно отличался от предыдущей версии. Так, изменилось число ступеней компрессора высокого давления - с трёх до пяти. В результате увеличилась длина ротора и понадобилась установка ещё одной межвальной опоры оригинальной конструкции. Для повышения запасов устойчивости впервые в семействе двигателей Р11 применена щелевая проставка над первым рабочим колесом компрессора низкого давления. Камера с радиально-кольцевыми стабилизаторами пламени имеет теплозащитный экран, перфорированный отверстиями малого диаметра.

На государственных испытаниях Р13-300 продемонстрировал тягу на форсажном режиме в 6490 кгс, доказал свою надежность и был запущен в серийное производство, которое продолжалось в Уфимском МПО с 1969 по 1986 год. Он устанавливался на модификациях МиГ-21СМ и МиГ-21МФ. Этот двигатель под обозначением WP13 изготавливался в Китае для самолетов F-7 и F-8 (экспортные варианты на основе китайского J-7, который был копией нашего МиГ-21).

В начале апреля 1970 года министр П.В. Дементьев поставил перед ОКБ почти фантастическую задачу: создать форсированную модификацию, Р13Ф-300, за три недели(!), то есть в конце апреля поставить изготовленный экземпляр на испытательный стенд. В ОКБ-26 начались работы в круглосуточном режиме. Выпуск чертежей, расчеты и производство шли параллельно.

"Специалисты ЦИАМ и ЛИИ, готовившиеся к проведению испытаний Р13Ф-300, зная о поставленных перед двигателестроителями жестких сроках работ, ожидали незначительных изменений в конструкции исходного двигателя. Однако реальность превзошла все их самые смелые ожидания:

– на двигателе была установлена принципиально новая форсажная камера с тремя кольцевыми стабилизаторами и топливными коллекторами со струйными форсунками;

– корпус сопла был защищен удлиненным теплозащитным экраном, перфорированным отверстиями малого диаметра…

– регулируемое сопло управлялось гидроцилиндрами увеличенного диаметра, в каждом из которых устанавливались датчики обратной связи;

– на новой коробке приводов был установлен дополнительный насос форсажного топлива;

– была изменена система распределения воздуха по длине жаровых труб камеры сгорания;

– были внесены изменения в системы автоматики и электрооборудование двигателя". Коровин В.Н. “Генеральный конструктор А.А. Саркисов”.

Этот двигатель продемонстрировал тягу на форсажном режиме 6600 кгс. Кроме того, он имел чрезвычайный режим, при котором тяга могла составлять 8500 кгс в течение одной минуты. Во время летных испытаний Р13Ф-300 летчик-испытатель А.П. Богородский на истребителе МиГ-21СМТ впервые в СССР преодолел звуковой барьер в полете у земли. Серийно двигатель производился тоже в Уфимском МПО с 1971 по 1978 год.

Опыт эксплуатации самолетов МиГ-21, в частности боевого применения на Ближнем Востоке, показал, что самолет имеет потенциал, позволяющий ещё несколько улучшить его характеристики. Например, стало понятно, что для завоевания превосходства в воздухе необходимо вести бой на малой высоте. Для этого требуется увеличить тяговооруженность самолета, но двигатели, даже последних модификаций, не дают реализовать его возможности полностью. Нужно было повысить тягу на малых высотах и больших приборных скоростях.

В самом начале 1970-х годов ОКБ-26 дали задание сделать соответствующую, более мощную модификацию двигателя. Эта версия - Р25-300 - стала последней ступенью развития схемы Р11-300 (без увеличения диаметра входа в компрессор). В ней был перепроектирован компрессор низкого давления. На первой ступени установлена 21 широкохордная титановая лопатка. Суммарная степень сжатия в компрессоре достигла 9,55 (вместо 8,9 у предыдущей модификации). Бесступенчатый диапазон режимов “форсаж” с плавным изменением тяги получен благодаря конструктивной особенности электрогидравлической системы управления реактивным соплом. Расход форсажного топлива увеличился за счет использования двух форсажных топливных насосов с одинаковой максимальной производительностью, что давало возможность самолету вести бой на большой высоте. Максимальная температура газов перед турбиной повысилась на 100 градусов. Это привело к дополнительным изменениям для обеспечения работоспособности турбины, повышения надежности газосборников жаровых труб и других деталей. “В процессе создания Р25-300 были также решены вопросы улучшения охлаждения всех узлов турбины, создана охлаждаемая с дефлектором рабочая лопатка первой ступени турбины, материал рабочих лопаток второй ступени был заменён на более жаропрочный, - пишет В.Н. Коровин, - Также был увеличен диаметр среднего стабилизатора и изменено распределение топлива по сечению форсажной камеры и между коллекторами, продлен до фланца створок теплозащитный экран, внесены изменения в систему смазки и коробку приводов агрегатов”. При этом габариты модификации сохранились такими же, как у предыдущих версий, вес вырос незначительно.

Р25-300 стал самым форсированным отечественным турбореактивным двигателем. Через два с небольшим года после получения задания двигатель успешно прошел государственные испытания. Тактико-технические требования были выполнены, а по некоторым параметрам Р25-300 даже превзошел их. Например, скороподъемность самолета (МиГ-21бис) благодаря характеристикам двигателя увеличилась почти в 1,6 раза. На форсаже Р25-300 имел тягу 7100 кгс, а на чрезвычайном режиме, который мог длиться (только в полете) уже три минуты - 9530 кгс. Он устанавливался на последние модификации МиГ-21 - МиГ-21бис, а также опытный Су-15бис. 

“В целом создание серии двигателей Р13-300, Р13Ф-300 и Р25-300 позволило последовательно и значительно улучшить летно-тактические характеристики модифицируемых самолетов-истребителей МиГ-21 и Су-15. Так, время разгона для истребителей МиГ-21 на высоте 1 км в диапазоне скоростей от 600 до 1100 км/час удалось последовательно снизить с 28,4 до 20,2 сек, а вертикальную скорость повысить со 129 до 212 м/сек!” Коровин В.Н. “Генеральный конструктор А.А. Саркисов”.

По мнению специалистов, по своей маневренности МиГ-21бис приближается к зарубежным истребителям четвертого поколения F-15, F-16, “Мираж” 2000.

Всего было выпущено 2035 МиГ-21бис для ВВС и авиации ПВО Советского Союза и других стран. Эти самолеты также использовались во многих военных конфликтах, например в боевых действиях между Индией и Пакистаном, где помогли индийским войскам переломить ситуацию в свою пользу.

МиГ-21 долгое время стоял на защите неба нашей родины. На этом самолете был осуществлен первый в мире таран на сверхзвуковой скорости.

Советские истребители представляли большой интерес для США. Добытые разными путями, МиГ-21 испытывались американцами в учебных боях с их самолетами. “Все американцы, летавшие на 21-х, отмечали высокую угловую скорость крена и великолепную маневренность, в которой с МиГом до появления F-16 не мог сравниться ни один истребитель США” - пишет М. Никольский в статье “Советские истребители в ВВС США”.

МиГ-21, относящийся ко второму поколению реактивной авиационной техники, имел преимущества даже перед F-14, американским самолетом 4-го поколения. Разница между их первыми вылетами 14 лет.

Двигатели семейства Р11-300 обеспечили долгую жизнь и другому успешному самолету - истребителю-перехватчику Су-15. В начале 1960-х годов над ОКБ Сухого нависла угроза полного свертывания серийного производства перехватчиков его разработки. Причиной была большая аварийность машин Су-9 и Су-11. Во многих случаях причины аварий связывали с недостатками двигателей АЛ-7Ф. Начав создавать новый самолет, П.О. Сухой принял решение установить на нём вместо одного АЛ-7Ф два Р11Ф2-300. Впервые будущий Су-15 поднялся в небо 30 мая 1962 года (летчик-испытатель В.С. Ильюшин). Государственные испытания этого самолета проходили достаточно гладко. В марте 1965 года Су-15 был принят на вооружение авиации ПВО. “Двигатели Р11Ф-300 хоть и отличались большей надежностью, чем АЛ-7Ф, но отнюдь не были лишены недостатков, - пишет Н. Александров в статье ”Перехватчик “Сухой”. 50 лет в строю" - Выявилось, например, повышенная жароопасность силовой установки, а также низкая надежность систем сигнализации о пожаре и пожаротушения. Так, только в 1968-1969 гг. в авиачастях ПВО произошло шесть предпосылок и два летных происшествия по таким причинам".

Су-15 с двигателями Р11Ф-300 был построен малой серией. Вскоре его основательно доработали: установили систему сдува пограничного слоя и модернизировали крыло. Он стал оснащаться соответствующей модификацией двигателя - Р11Ф2С-300, а затем Р11Ф2СУ-300.

В дальнейшем самолет получил более мощные двигатели Р13-300. 31 января 1970 года летчик-испытатель В.А. Кречетов впервые поднял его в воздух. Эта версия получила название Су-15Т. Испытания показали, что с новой силовой установкой значительно улучшились данные самолета, в том числе потолок, время разгона, дальность полета, рубежи перехвата и разбега. Крупносерийным стало производство Су-15ТМ, оснащенного новой радиолокационной станцией и усовершенствованной системой вооружения. В 1972-ом году Су-15ТМ начали поступать в строевые части авиации ПВО. Был разработан также вариант Су-15бис с силовой установкой на основе Р25-300, но серийно он не строился из-за ограниченного количества двигателей.

Су-15 в различных модификациях нёс службу больше тридцати лет. В 1960-1970-е годы он был основой парка истребительной авиации ПВО (наряду с МиГ-23), состоял на вооружении более двадцати полков. Всего было произведено 1274 перехватчика Су-15 различных модификаций.

“В авиации войск ПВО, пожалуй, не было более ”результативного", чем Су-15, истребителя-перехватчика по критерию участия в реальных перехватах целей - нарушителей госграницы СССР. Именно Су-15 стал героем как минимум трёх широко известных инцидентов:

– 20 апреля 1978 г. капитан А. Басов на Су-15ТМ перехватил и сбил над Кольским полуостровом Boeing-707 южнокорейской авиакомпании KAL;

– 18 июля 1981 г. капитан В. Куляпин на Су-15 перехватил и таранным ударом сбил в небе над Грузией аргентинский транспортный самолет, нарушивший границу СССР со стороны Ирана;

– считается, что 1 сентября 1983 года подполковник Г. Осипович на Су-15 перехватил и сбил над Сахалином Boeing-747 южнокорейской авиакомпании KAL". Александров Н. “Перехватчик ”Сухой" 50 лет в строю".

Семейство двигателей Р11Ф-300 также обеспечило возможность создания самолетов Як-28. Это были бомбардировщики Як-28Б, Як-28Л, Як-28И, разведчики Як-28Р, постановщики помех Як-28ПП, учебные Як-28У и истребители-перехватчики Як-28П. “Само по себе создание столь различных по назначению серийных самолетов на базе одного планера - явление редчайшее в советском авиастроении. Да и за рубежом найдется не много подобных примеров. Основные варианты ”двадцать восьмого" создавались в течение более 10 лет путем последовательной модернизации вполне удачного Як-25", - пишут Е. Гордон и Р. Мараев в статье “Последние из большого семейства (Як-28)”.

Первым из линейки прототипов Як-28 был опытный сверхзвуковой двухместный фронтовой бомбардировщик “129”. На нём установили модификацию Р11А-300 с форсажной тягой 4850 кгс. В воздух этот самолет впервые поднялся 5 марта 1958 года (летчик-испытатели В.М. Волков). Второй экземпляр, который уже назвали Як-28, имел новые двигатели - Р11АФ-300 с увеличенной до 5750 кгс тягой на форсаже. Первые серийные Як-28 вскоре сменил Як-28Б, прошедший госиспытания в 1960 году. В процессе серийного производства Р11АФ-300 удалось увеличить их тягу на форсаже до 5900-6050 кгс. Далее последовали версии Як-28И и Як-28Л. Их испытания начались с двигателями Р11АФ-300, а закончились уже с Р11АФ2-300.

Як-28 отличался большой для своего времени боевой нагрузкой и хорошей маневренностью на максимальных и форсажных режимах. В строевые части фронтовой авиации поступило около 250 ударных Як-28 различных модификаций.

В 1960 году на базе Як-27К и Як-28 был создан новый двухместный сверхзвуковой перехватчик Як-28П третьего поколения, также производившийся серийно с двигателями Р11АФ2-300. Он предназначался для уничтожения воздушных целей на малых и средних высотах днём и ночью в любых погодных условиях. Был способен достигать большой дальности полета, поэтому мог использоваться как истребитель-перехватчик. Он стал самой массовой модификацией семейства - было построено 443 машины. При этом самолет официально на вооружение не принимали, несмотря на то, что он эксплуатировался частями ПВО более двадцати лет.

Ещё один интересный самолет, на котором устанавливались двигатели этого семейства, Р11В-300, - высотный разведчик Як-25РВ. “Об этом самолете и по сей день ходит много разговоров и слухов, не ясно, для чего он всё же предназначался”, - сказано в авторитетном справочнике “История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг”. под редакцией Ю.В. Засыпкина и К.Ю. Косминкова.

Разработка Як-25РВ началась согласно секретному постановлению особой важности, где указывалось, что самолет должен иметь 20 000 - 21 000 м, максимальную скорость 900 км/ч и дальность 5000 км. В марте 1959 года начались его заводские летные испытания, в ходе которых летчик В.П. Смирнов установил два мировых рекорда: груз массой 2000 кг был поднят на высоту 20 174 м, а 1000 кг - на 20 456 м. В 1961 году Як-25РВ прошел госиспытания, правда, со второго предъявления. Одна из причин - малый первоначальный ресурс двигателей.

Самолет был достаточно удобным в эксплуатации, но имел ряд недостатков. Из-за отсутствия светотехнического оборудования, антиобледенительной системы и радиочастотного оборудования он мог использоваться только днём в простых метеоусловиях. Не был способен совершать горизонтальный полет на высотах 12 000 - 16 000 м с убранным шасси из-за большой тяги двигателей на режиме малого газа и ограничений по скорости. На больших высотах появлялись трудности со снижением. Не удалось достичь и заданной практической дальности: она составила 3000 км при снижении с одним включенным двигателем. При снижении с двумя работающими двигателями она была ещё меньше.

Тем не менее другие летно-технические характеристики самолета были вполне достойными. На Як-25РВ было установлено два женских мировых рекорда. В 1965 году летчик-испытатель М.Л. Попович получила среднюю скорость 735,048 км/ч в полете по замкнутому 2000-километровому маршруту, а в 1967-м пролетела по замкнутому кругу расстояние 2497 км.

В 1962 году начались госиспытания второго, дооборудованного Як-25РВ в варианте высотного радиоуправляемого самолета-мишени для отработки средств реактивного вооружения и перехвата дозвуковых целей. Он показал более низкие результаты, чем требовалось в задании и даже чем те, что имел его предшественник. В результате его стали использовать как пилотируемую мишень. Всего было изготовлено 75 самолетов Як-25РВ.

Конструкторские идеи, воплощенные в двигателе АМ-11, охарактеризованные когда-то чиновниками как ошибочные и порочные, стали классикой мирового авиадвигателестроения и послужили основой создания самого массового в своем классе семейства многочисленных модификаций от Р11-300 до Р25-300. Всего было выпущено более 25 000 экземпляров различных версий для более чем 13 000 известных на весь мир самолетов МиГ-21, Су-15, Як-28 и Як-25РВ.