На всех фронтах Великой Отечественной войны действовали штурмовики Ил-2, на которых стояли моторы АМ-38 и АМ-38Ф. К концу войны к ним добавились новые Ил-10 с двигателями АМ-42.

В начале февраля 1938 года главный конструктор Московского авиазавода №39 С.В. Ильюшин направил на имя И.В. Сталина докладную записку, в которой предлагал создать бронированный штурмовик, “летающий танк”. Изюминкой нового проекта являлось включение брони в силовую схему самолета - впервые в мире. Бронекорпус, внутри которого будут находиться мотор и экипаж, стал основным элементом конструкции, к нему крепилось всё остальное. Бронированные штурмовики пытались строить и ранее, но в них применяли навесную броню, которая являлась лишь дополнительным грузом.

Несмотря на столь новаторский подход, машина всё равно получилась очень тяжелой. Поэтому для неё выбрали самый мощный двигатель из имевшихся тогда в Советском Союзе - АМ-34ФРН. Сейчас считают, что с этим мотором у штурмовика не было никаких шансов, у АМ-34ФРН слишком большая расчетная высота и недостаточная мощность у земли: получалось всего около 0,24 л.с. на килограмм веса машины.

Для штурмовой авиации был необходим специальный двигатель. У этих самолетов своя специфика. Штурмовик летает довольно низко и не очень быстро, иначе трудно найти цели и эффективно поразить их. Поэтому нужна была большая мощность на малых высотах, а ещё неприхотливость и надежность, а также технологичность - самолетов поля боя требовалось много.

Но такого мотора в стране не имелось, поэтому Ильюшину разрешили вести проектирование своего самолета, названного ЦКБ-55 или БШ-2, под АМ-34ФРН. В феврале 1939 года его заменили на более мощный АМ-35. С ним В.К. Коккинаки и поднял в воздух опытный образец штурмовика.

Самолет долго и мучительно доводили. И сам АМ-35 страдал многими дефектами, и много проблем связывалось с его размещением внутри тесного бронекорпуса, где он постоянно перегревался. Да и не очень то АМ-35 подходил для штурмовика.

Микулин в инициативном порядке начал создавать специальный низковысотный двигатель, взяв за основу АМ-35А. Первоначально руководство наркомата отнеслось к идее отрицательно, объявив конструктору выговор за растрату казенных средств. В план опытных работ мотор внесли по распоряжению И.В. Сталина уже “задним числом”, в ноябре 1940.

По сравнению с АМ-35А усилили картер и носок редуктора, спроектировали новый привод к ПЦН, доработали маслосистему и систему охлаждения. Использовали редуктор с передаточным отношением 0,732. Испытания первых образцов АМ-38 начали ещё в октябре 1939, в ноябре того же года он прошел программу заводских испытаний. В ходе доводки в 1940 году степень сжатия уменьшили с 7,0 до 6,8, усовершенствовали маслосистему и систему охлаждения, вес при этом вырос на 30 кг.

В августе один из опытных образцов АМ-38 успешно прошел 50-часовые заводские испытания на стенде. Двигатель первоначально выдавал 1500 л.с. Увеличение тяги могло либо поднять вес боевой нагрузки. Однако расход горючего в расчете на 1 л.с. в час у нового мотора вырос более чем на 10%, что могло отрицательно сказаться на дальности полета.

В сентябре 1940 года другой образец АМ-38 смонтировали на первом опытном БШ-2, который в это время переделывали из двухместного в одноместный вариант, названный ЦКБ-57. 12 октября машина первый раз взлетела с новым двигателем. Позже немного доработанный АМ-38, дававший уже 1575 л.с., установили и на второй опытный экземпляр БШ-2.

На испытаниях выявили ряд дефектов двигателя. Это и “традиционная” для микулинских моторов плохая приемистость, и падение давление масла при подъеме на высоту, и перегрев масла, и сильное дымление. Не удалось справиться и с чрезмерным расходом бензина. Но “наверху” решили, что конструкторы с этим справятся.

Интересно, что решение о производстве АМ-38 приняли раньше, чем о выпуске самих штурмовиков. 30 декабря 1940 на завод №24 поступил приказ начать серийную сборку этих двигателей, к концу первого квартала требовалось сдать уже 50 штук. План на 1941 год установили в 2000 моторов, взамен на такое же на такое же количество урезали производство АМ-35А. Приказ же о серии БШ-2, переименованного по новой системе в Ил-2, подписали 7 января 1941г.

Совместные испытания АМ-38 в феврале 1941 года закончились неудачей. Официально мотор прошел государственные испытания только через полгода, в июле, уже после начала войны с Германией.

План первого квартала завод №24 выполнить не смог, изготовили только 36 моторов. Далее темп нарастал. Этому способствовала преемственность двигателя по отношению к АМ-35А, уже освоенному в производстве. Максимальная мощность в это время определялась уже в 1600 л.с.

“Ввиду большей мощности мотора АМ-38 (на 400 л.с. у земли) и более низкой границы высотности по сравнению с мотором АМ-35А, самолет Миг-3 №3595 показал значительно лучшие летные данные до высоты 4000 м, особенно по максимальным скоростям. Истребитель испытывался в двух вариантах: в представленном заводом №1 и с изменениями, предложенными Главным конструктором (новая конструкция обтекателей на выхлопных патрубках, убранные бомбодержатели и система нейтрального газа). В первом варианте была достигнута скорость 582 км\ч на высоте 3400 м, во втором варианте - 592 км\ч. Между тем, из-за нехватки двигателей АМ-35А в некоторых частях ВВС самостоятельно производили установку моторов АМ-38 на самолеты Миг-3. Так техническим составом 402 ИАП в ноябре 1941 г. в полевых условиях была проведена установка двигателей АМ-38 на два самолета.” Ригмант В.Г. "Миг-3 (И-200 №04 изд.61)

“Создание мотора АМ-38 было очередным стратегическим прорывом в отечественном моторостроении. Подобные моторы не существовали ни в одной стране мира! Поскольку для мотора штурмовика большая высотность не нужна, то его приводной центробежный нагнетатель не требовал отбора значительной мощности, что было эквивалентно получению прироста мощности на валу мотора.” Берне Л. Петров В. “Александр Микулин - человек легенда”

К началу Великой Отечественной войны Ил-2 успели более-менее укомплектовать всего один полк - 4-й штурмовой. Именно он 27 июня ударил по колонне вражеской техники и пехоты в районе Бобруйска, нанеся противнику большие потери. В июле на фронте действовали уже пять полков “летающих танков”, в августе - более полутора десятков. Летчики ещё не успели как следует освоить новую технику, не выработали рациональную тактику применения - их сразу бросали в бой. Тем не менее машина продемонстрировали огневую мощь, живучесть и достаточно высокую эффективность. Однако во фронтовых условиях выявились многочисленные конструктивные и технологические дефекты, которые пришлось исправлять на ходу.

Красная армия отступала. На оккупированной территории оказывались предприятия, поставлявшие комплектующие. Часть из них вывезли на восток, но нужно было время, чтобы вновь наладить производство. На заводах места ушедших на фронт рабочих заняли женщины и подростки, которых требовалось ещё учить азам профессии. Производительность труда упала, процесс брака вырос. Тем не менее довоенный план перевыполнили - сдали 2106 моторов АМ-38.

Подход немцев к Москве вынудил начать эвакуацию промышленности из столицы. В октябре 1942 года завод №24 начал переезжать в Куйбышев. Вывозили станки, другое оборудование, инструмент, незавершенные моторы, узлы и детали, инженеров и квалифицированных рабочих. На некоторое время выпуск двигателей вообще прекратился, затем пошла сборка из задела. На довоенный уровень вышли в мае 1942 года, когда изготовили 694 мотора. Дальше больше, так в августе сдали 958 АМ-38.

Микулин работал над дальнейшим совершенствованием своего двигателя. В начале лета 1942 появился АМ-38Ф. Его форсировали по оборотам на взлетном режиме, доведя мощность на нём до 1700 л.с. Расчетную высоту теперь уменьшили на 750 м. Номинальная мощность осталась прежней - 1500 л.с. Диаметр крыльчатки нагнетателя уменьшили, несколько убавив наддув. Установили масляную центрифугу, усилили распредвалы и выпускные клапаны, головки блоков изготовили из другого сплава. Вес двигателя немного возрос, достигнув 880 кг.

При этом степень сжатия уменьшили с 6,8 до 6,0. Относительно теплового цикла мотора это было не выгодно, но давало возможность использовать низкокачественное топливо. С бензином у нас в стране было плохо. Высокооктановые сорта вообще не выпускали - не имелось технологии и оборудования. Лишь в конце войны, когда по ленд-лизу американцы поставили в СССР комплексно четыре нефтеперегонных завода, стали изготавливать Б-100. А до этого лучшие сорта получали, мешая низкосортный советский бензин с импортным алкилбензином или изооктаном. Октановое число поднимали, добавляя тетраэтилсвинец. Штурмовиков строили очень много, качественного топлива на всю авиацию не напасешься. Поэтому что получше - для истребителей и бомбардировщиков, а Ил-2 летали на дешевом массовом бензине, какой сейчас и в автомобили не заправляют.

Летные испытания АМ-38Ф начали в августе 1942 года. Скорость и скороподъемность штурмовика у земли выросли, разбег на взлете - уменьшился. На высоте скорость немного упала. Но мотор работал ненадежно, полеты прекратили. В октябре основные недостатки устранили и провели 150-часовые стендовые испытания. После этого АМ-38Ф запустили в серию. До конца года успели сделать 377 моторов. Улучшение взлетных качеств позволило вернуться к нормальной бомбовой нагрузке в 400 кг (максимальная - 600 кг), вынужденно уменьшенной при переходе от одноместного к двухместному варианту Ил-2.

С января 1943 года приступили к крупносерийному производству штурмовиков с моторами Ам-38Ф, с февраля они строились на всех заводах и вскоре появились на фронте. Но сам двигатель официально прошел государственные испытания только в мае.

К этому времени моторы для штурмовиков изготавливали уже не только в Куйбышеве. После эвакуации завода №24 в опустевших цехах разместили фронтовые ремонтные мастерские ФАРМ-24, где восстанавливали различные авиамоторы, в том числе АМ-38. В марте 1942 там решили возродить производство двигателей, организовав завод №45. В июне новое предприятие сдало первые пять АМ-38Ф, в июле - 28. С начала 1943 года там тоже перешли на модификацию Ф.

В 1943 году масштабы производства уже были иными. Только за третий квартал в Куйбышеве собрали 2548 моторов, в Москве - 857. Микулин в это время считался главным конструктором одновременно трёх заводов - №24, №45 и опытного №300 (тоже в Москве).

Модификацию АМ-38Ф выпускали до конца 1945 года. Вообще, АМ-38 - самый массовый двигатель Микулина, их сделали 43 191. “Летающие танки” Ил-2 действовали на всех фронтах и флотах в течение всей Великой Отечественной войны. Вместе с самолетами они экспортировались в Польшу, Чехословакию и Югославию.

Но на АМ-38Ф конструктор не остановился. Развитием концепции стал АМ-42, тоже предназначенный для штурмовиков. Первоначально он подавался как ещё одна новая модификация Ам-38. В начале сентября 1942 Микулин предложил путем увеличения оборотов и наддува довести максимальную мощность до 2000 л.с. при номинальной 1750 л.с. на расчетной высоте 1600 м. Обещанная унификация с АМ-38Ф могла обеспечить быстрое развертывание массового производства.

Новый двигатель создавался на заводе №24 под руководством М.В. Флисского, взаимодействовавшего с опытным заводом Микулина в Москве. В ходе проектирования в исходную конструкцию внесли много изменений. Опять снизили степень сжатия (до 5,5 - то есть до уровня середины 20-х годов), но увеличили наддув, также усилили шатуны и поршни. Степень сжатия как раз поменяли за счет последних - днище поршня стало плоским вместо выпуклого. Передаточное отношение редуктора уменьшили до 0,6, его конструкцию упростили - отказались от демпфирования подпружиненной шестерней, а зубья шестерен усилили.

По сравнению с АМ-38Ф двигатель форсировали по оборотам. Применили беспоплавковый карбюратор К-42БПА.

Двигатель мог охлаждаться водой, отечественным антифризом В-2 или импортными - английским “Гликолем” или американским “Престоном”. Интересно, что вода в системе находилась под давлением, что сдвигало вверх точку кипения. Но жидкость не приходилось загонять насосом, давление возникало просто - воду заливали “по уши”, а затем заворачивали уплотнительные крышки. После прогрева жидкость расширялась, поднимая давление.

На заводских испытаниях первого опытного образца получили 1978 л.с. - на три сотни “лошадей” больше, чем давал серийный АМ-38Ф. В ноябре 1942 уже изготовили все пять моторов опытной серии. Но работали первые АМ-42 недолго. Разработка в столь сжатые сроки отразилась на качестве - требовалась тщательная доводка всех узлов и агрегатов.

Далее делали небольшие партии по три-пять двигателей в месяц для доводки и испытаний. В январе 1943 года АМ-42 успешно прошел 50-часовые заводские испытания, в мае этот результат подтвердили на совместных испытаниях.

В процессе доводки двигатель получил новый поддон картера. Он улучшил смазку на режиме пологого пикирования. Это сделали, разбив поддон на отсеки, сообщавшиеся через клапаны одностороннего действия. Коленчатый вал усилили и снабдили противовесами. В отчете об испытаниях говорилось: “… конструкция поддона с клапанами позволила значительно улучшить отсос масла из картера и сократить теплоотдачу в масле; введение коленчатого вала с противовесами обеспечило возможность форсирования мотора по оборотам без развития коренных опор”. В выводах комиссии отмечалось, что АМ-42 испытания прошел удовлетворительно и является “современным мотором, ценным для штурмовой авиации”. Но и дефектов её члены насчитали немало: выкрашивание вкладышей подшипников, поломки шестерен редуктора, обрывы шпилек и подтекания масла. В связи с этим выдвигалось требование “… в кратчайшие сроки устранить выявленные конструктивные недостатки и дефекты мотора…”.

Шпильки усилили, а подпружиненную шестерню редуктора заменили жесткой. Торсиографирование (измерение крутильных колебаний) показало, что эта мера оказалась вполне оправданной.

В марте - мае 1943 мотор впервые облетали на специально доработанном Ил-2 (Ил-АМ-42). В мае Микулина освободили освободили от обязанностей главного конструктора завода №24, и дальнейшим совершенствованием Ам-42 Флисский занимался самостоятельно.

23 сентября 1943 два АМ-42 в первый раз представили на госиспытания, с которых их сняли из-за прогара поршней. Их переделали, а заодно утолщили стенки гильз цилиндров и силовые шпильки. В ходе доводки двигателя доработали беспоплавковый карбюратор К-42БПА. В декабре 1943 года на заводских испытаниях добились уже приемлемого ресурса в 100 часов, хотя четыре мотора вышли из строя. Государственные испытания Ам-42 успешно прошел в апреле-мае 1944. 

Ещё раньше, с начала 1944 года, двигатель фактически уже запустили в серию на заводе №24. Номинальная мощность серийного мотора равнялась 1770 л.с., максимальная - 2000 л.с. С июня их делали в Куйбышеве в больших количествах. Для двигателей 1-й и 2-й серии ресурс установили в 100 часов, на 3-ей серии его довели до 150 часов. Но месячный выпуск АМ-42 был тогда примерно вдвое меньше, чем АМ-38Ф. Это соотношение не менялось до самого конца войны.

Моторы АМ-42 устанавливались на новых штурмовиках Ил-10, серийное производство которых развернули с августа 1944 года. Эти машины приняли участие в заключительных операциях Великой Отечественной войны. Основным недостатком, выявленным в ходе эксплуатации стала недостаточная надежность карбюраторов, приводившая к высокой аварийности.

Война закончилась и дефекты, с которыми мирились во время боевых действий, когда и самолеты, и моторы “жили” недолго, объявили более не приемлемыми. В конструкцию двигателя внесли ряд небольших усовершенствований. Все АМ-42 стали перебирать повторно после испытаний на станке.

Двигатель АМ-42 изготавливался в больших количествах до 1948 года, затем его сняли с производства. В начале 1951 выпуск этого мотора восстановили в усовершенствованном варианте. Такие двигатели монтировали на штурмовиках Ил-10М. Снова АМ-42 сняли с производства в 1954 году, когда перестали делать Ил-10М. Всего на заводе №24 изготовили 10 232 экземпляра АМ-42.

С весны 1952 года этот двигатель изготавливался также по лицензии в Чехословакии на заводе им. Димитрова как М-42 для местного варианта Ил-10 - В-33. Количество моторов, выпущенных там, неизвестно. АМ-42 экспортировался вместе с самолетами в Польшу, Венгрию, Румынию, Чехословакию, Китай и Северную Корею. Эти штурмовики участвовали в войне в Корее и в конфликте Китая с Тайванем в 1955 году. В Советском Союзе штурмовую авиацию расформировали в апреле 1955 года.

На моторе АМ-38, предназначенном для штурмовика, Микулину удалось превратить многие недостатки базового АМ-35А в достоинства, а преимущества развить ещё более. То, что было важно для истребителя, стало ненужно штурмовику и наоборот. И получился массовый мотор - простой в производстве и эксплуатации, рассчитанный на среднюю квалификацию обслуживающего техсостава, работающий на дешевом бензине и масле. Охлаждение - водой, вся “начинка” отечественная. Продолжил линию более мощный АМ-42, развивавший ту же концепцию. Так что значительную долю лавров, достающихся отечественным штурмовикам, следует отнести моторостроителям, позволившим выставить на фронт и поддерживать в боеспособном состоянии армаду “летающих танков”.