Еще в конце двадцатых при заводе появилась школа ФЗУ, создан учебный центр. В 1930 году здесь насчитывалось уже 40 учебных классов и 1200 учащихся. При комсомольском бюро действовал штаб техучебы. Тогда же начали работать четыре профтехшколы, курсы для чернорабочих – недавних крестьян – по обучению заводским специальностям, курсы повышения квалификации, спецкурсы бригадиров и мастеров, заочные курсы повышения квалификации.
Вторым учебным центром стал рыбинский Дом науки и техники, где работала техническая школа двух ступеней. Школа первой ступени давала общее образование за 6 классов – многие ведь были просто неграмотны – и квалификацию рабочего 4–5-го разряда по одной из заводских специальностей. Школа второй ступени давала общее образование за 7 классов и квалификацию рабочего 6–7-го разряда, а высшим в те годы был 8-й разряд. В цехах создавались школы по изучению техники, и к концу 1930 года в них прошли обучение до половины работающих на заводе.
В 1929 году заводу был передан механический техникум. Тогда же провели дополнительный набор, а в 1932 году уже состоялся первый выпуск. Причем две группы учащихся были направлены в цеха на производственную практику, где они и остались работать, а учебу закончили на вечернем отделении.
В одном из домов на проспекте Ленина в конце 1929 года был открыт вечерний технологический техникум, готовивший для завода специалистов по холодной и горячей обработке металлов и техников-монтажников сборочного цеха, сыгравший исключительную роль в подготовке средних технических кадров для завода. И его директор Попов, и большинство преподавателей были инженерами и техниками завода. По возрастании мощности производства были созданы новые школы ФЗУ – при техникуме и в окрестных селениях. В 1930 году на завод прибыла первая группа молодых специалистов – выпускников Калязинского механического техникума.
Триста выпускников технических вузов страны разного профиля в том же тридцатом году были направлены на моторостроительный в Рыбинск. По решению ЦК партии выпускники институтов через военкоматы получали распределение на авиационные заводы и обязаны были отработать там три года. Поступление на работу одновременно трехсот хорошо подготовленных инженеров-механиков, химиков, электриков, металлургов, деревообработчиков сразу же повысило уровень и темпы производства рыбинских моторов. Недавние выпускники институтов очень скоро стали играть заметную роль на заводе, особенно хорошо пошли дела у Василия Баландина и Петра Лаврентьева. Лаврентьев вскоре стал технологом сборочного цеха, по его чертежам построили стенд для сборки М-17, он продолжал уверенно расти – виден прекрасный специалист и организатор. А Баландин уже начальник сборочного цеха – важнейшего цеха завода. Забегая вперед, отметим, что в будущем они станут директорами Рыбинского моторостроительного завода, вырастут до руководителей авиационной отрасли, будут удостоены высших правительственных наград.
На долю Василия Петровича Баландина выпадет немало испытаний, но именно он в годы войны возглавит небывалый по размаху моторостроительный центр в Уфе – средоточие всей производственной и конструкторской мощи страны. Перед следующим назначением, в мае 1945 года, Баландин своей рукой изложит всю сорокалетнюю судьбу на одном листе: "Родился в 1904 году в семье железнодорожного рабочего станции Лосиноостровская Ярославской железной дороги. С 1918 по 1921 год работал также на железной дороге станции Лосиноостровская. В 1921 году комсомольской организацией был направлен в школу ФЗУ при Московском огнескладе "Мыза – Раево". В 1922 году был командирован на рабфак при Московском институте инженеров путей сообщения. По окончании рабфака, в 1924 году, поступил в Московский институт инженеров транспорта, который окончил в 1930 году. В апреле 1929 года транспортным отделом ЦК ВКП(б) был командирован на строительство Туркестано-Сибирской железной дороги, где работал в качестве паровозного машиниста и дежурного по депо. С января 1930 года работал на Муромском паровозно-ремонтном заводе Казанской железной дороги в качестве монтера сборочного цеха и начальника планово-производственного отдела завода. В ноябре 1930 года был призван в ряды Красной Армии и направлен по приказу тов. Ворошилова в качестве военнопроизводственника в Рыбинск на авиамоторный завод № 26. Работал в качестве сборщика авиационных моторов. В феврале 1931 года был переведен на должность зам. начальника сборочного цеха и в апреле 1931 года был утвержден начальником сборочного цеха, присвоено звание инженера. В должности начальника работал 7 лет. В 1937 году был назначен главным инженером завода № 26 и в 1938 году приказом по Наркомату авиационной промышленности назначен директором завода № 26. В 1939 году постановлением СНК СССР был утвержден заместителем Народного Комиссара авиационной промышленности. В августе 1941 года был направлен в г. Уфу на завод № 384 в качестве директора завода. С 1919 года по 1928 год состоял членом ВЛКСМ. За время пребывания в ВЛКСМ принимал активное участие в комсомольской работе, неоднократно избирался секретарем комсомольских комитетов как на производстве, так и в Московском институте. В 1922 году был секретарем городского комитета ВЛКСМ г. Лосиноостровск (Московской области).
Член ВКП(б) с 1925 года. 29 декабря 1936 года ЦИК Союза ССР награжден орденом Ленина. В 1939 году Указом Президиума Верховного Совета награжден орденом "Красная Звезда" и в декабре 1943 года награжден орденом Ленина, 16.02.45 года присвоено звание Герой Социалистического Труда".
А директор Рыбинского завода августа 1935-го между тем продолжал:
– В 1932 году был открыт собственный Рыбинский авиационный институт. Он начал готовить инженеров для завода по шести специальностям. В институт принимались лица со средним образованием и стажем работы не менее пяти лет. Появился там и рабфак с двухгодичным сроком обучения, куда принимались окончившие профшколу или школу ФЗУ со стажем работы не менее четырех лет и с обязательной рекомендацией завкома, парткома или комсомольского бюро завода. Начали работать и курсы по подготовке к вступительным экзаменам. В ноябре 1934 года в институте состоялся первый выпуск инженеров – 7 человек, начавших учебу еще в 1929 году в Донецком политехническом институте. А в следующем, 1936 году, планируется выпуск самого многочисленного курса – и большинство придет на наш завод.
– Дела обстоят значительно лучше, чем я мог предположить, – заметил Климов. – С заводскими специалистами будем работать сами, а в РАИ надо будет наведаться при первой же возможности. Посмотреть их учебные планы, приглядеться к будущим выпускникам. Самому преподавать мне там, видимо, не придется, хотя жаль, но вот руководство двумя-тремя дипломными проектами возьму непременно.
Ужин затянулся, разошлись далеко за полночь. А утром 15 августа Владимир Яковлевич впервые переступил порог заводской проходной в новом качестве – главного конструктора.
Начало семейства "сотых"
В цехах все еще полным ходом шло производство М-17, 12-цилиндрового поршневого бензинового двигателя водяного охлаждения, мощность которого была доведена до 730 л. с. На 23 типах и модификациях отечественных самолетов военного и гражданского назначения устанавливались эти рыбинские моторы, в том числе на 18 серийных. Очевидно, что с производства они будут сняты только через три-четыре года, и выпуск нового высотного двигателя придется налаживать параллельно.
Да к тому же время М-17, получившего широкое признание в стране, еще не прошло. В 1929 году самолет "Крылья Советов" с мотором М-17 совершил рекордный перелет по маршруту Москва – Нью-Йорк, в 1930-м на международном конкурсе в Тегеране наш гражданский самолет Р-5 с этим же мотором был признан лучшим, опередив английскую, французскую и голландскую технику. В прошлогоднем спасении челюскинцев, оказавшихся в ледовом плену, также участвовали самолеты с моторами М-17.
Но лозунг сегодняшнего дня "Летать выше всех, дальше всех, быстрее всех!" требовал реального воплощения. И для специалистов этот лозунг был не отвлеченным афоризмом, а конкретным требованием значительного повышения высотности, дальности и скорости полета. Как шутили двигателисты всех времен, "полетят и ворота, если на них установить мотор". Конечно, велика роль самолетчиков в рождении новой техники, но в большей степени ее показатели определяются качествами мотора.
Двигатель 12 Ybrs, закупленный по лицензии и запускавшийся в серийное производство на заводе при технической помощи французской фирмы "Испано-Сюиза", в первоначальном российском исполнении дал мощность 650 л. с., число оборотов 2200 об/мин и наддув 780 мм рт. ст., степень сжатия Е = 6. При диаметре цилиндра D = 150 мм, ходе поршня S = 170 мм и литраже 36 литров литровая мощность составляла 18 л. с./л. А высотность мотора, то есть высота полета, до которой сохраняется максимальная мощность, пока не превышала 750 метров. Эти характеристики были не высоки, особенно для боевых самолетов, но трудно даже себе представить, какие проблемы пришлось преодолеть рыбинцам, чтобы построить первые лицензионные моторы.
Всю техническую документацию, предоставленную французами, пришлось сначала переводить на русский язык с учетом принятой у нас технической терминологии в привычные миллиметры-сантиметры. И десятки российских специалистов неделями корпели над своими рабочими столами, пока их коллеги учились непосредственно на фирме процессам производства нового мотора. Климов, находясь в то время во Франции, не раз наблюдал, как прибывшие на "Испано-Сюиза" рыбинцы часами простаивали буквально за спиной у французских коллег, отмечая и запоминая все нюансы работы.
Новый мотор поставил непростые задачи перед литейщиками и металлургами завода. Надо было организовать отливки сложной конфигурации: это блоки, верхний и нижний картеры, крышка редуктора, корпус нагнетателя. Сплав, предложенный французами, не удовлетворял по стоимости литья, поскольку имел в своем составе кобальт, закупаемый нашей страной за границей. Следовало найти замену кобальту и создать новый сплав. В центральной заводской лаборатории проводились исследования и эксперименты. В Рыбинск был приглашен один из лучших металловедов Андрей Анатольевич Бочвар, специалист по кристаллизации, литейным свойствам, жаропрочности цветных металлов и сплавов.
Сначала был предложен сплав с заменой кобальта марганцем. Но детали из этого сплава имели большую пористость, усадку, низкие механические свойства. Разрежут такую отливку, а она вся в порах, как добротный ноздреватый сыр. Начались поиски модификаций сплава, в результате решили задачу заменой металлического натрия солями натрия.
В лаборатории была испробована кристаллизация сплавов под давлением в автоклавах. Залитая металлом форма помещалась в закрытый резервуар, куда под давлением подавался воздух, вытесняющий из сплава газы. Этим добивались устранения пористости и рыхлости металла. Бесспорный успех нового сплава чуть было не свели на нет появившиеся дефекты на работающих двигателях – детали стали давать трещины. Для разбора причин массового брака из Москвы приезжало несколько комиссий, побывал на заводе даже нарком. И все приезжие специалисты настаивали, что причина дефекта – новый сплав, он якобы не пригоден и следует снова вернуться к прежнему сплаву, пусть и дорогостоящему. А профессор Бочвар и заводские специалисты уверяли, что не в этом причина образования трещин. И отстаивали новый сплав, продолжая докапываться до истинных причин дефекта. Ими и был обнаружен блок с такими же трещинами, отлитый еще из сплава, содержащего кобальт. Выходит, дело не в сплаве. Отказавшись от первоначальной версии, специалисты довольно быстро нашли правильное решение. А новый сплав в дальнейшем зарекомендовал себя превосходно, особенно в годы войны, когда было разорвано большинство международных экономических связей, когда о поставках кобальта не могло быть и речи.
С выпуском новых моторов потребовалось множество современных станков, которых в нашей стране попросту не выпускалось. Для обработки основных деталей мотора французы создали целую гамму великолепных станков, простых и оригинальных, обеспечивающих высокое качество. Рыбинские специалисты по чертежам фирмы "Испано-Сюиза" изготовили расточные станки – для блока и картеров, копировальные – для поршня, шлифовальные и притирочные. Но заводу были нужны и десятки других станков, которые конструировались и выпускались специально созданной группой здесь же, в ремонтном цехе. В 1935 году был готов первый комплект так называемых РС – разных станков двадцати моделей, а также спецстанков. Позже цех обеспечил их производство для выполнения всей заводской программы. Затем рыбинцы приступят к проектированию универсальных станков – токарных, фрезерных, станков упрощенной конструкции, которых постоянно не хватало не только на их заводе, но и по всей стране.
Производство сложной техники немыслимо без разработки технологического процесса. На заводе буквально до последних лет ни о каких технологиях не было и речи, единственным документом был чертеж детали, все остальные премудрости рабочий держал в памяти. Технология механической обработки и сборки зародилась в Рыбинске лишь в 1932 году, а у литейщиков она появится только в тридцать седьмом. Естественно, все это предопределяло большое количество брака, множество дефектных деталей попадало на сборку. С переходом на мотор "Испано-Сюиза" проблем у технологов становилось все больше. Поступали на завод новые, никому не ведомые станки, а их надо было кому-то осваивать, разрабатывать технологию для рабочих серийного производства. Особенно намучились с освоением зубошлифовальных станков швейцарской фирмы "МААГ". Надо было шлифовать зубья цилиндрических шестерен, обеспечить правильное прилегание по краске зубьев конических шестерен, а при цементации и закалке они деформировались.
Немало новшеств породила и технология сборки моторов. Начальник цеха Баландин был постоянно озадачен поиском новых форм организации сборочных работ. То в качестве эксперимента он вводит английский способ, когда сборка мотора от начала до конца ведется одной бригадой. Не получилось – пока не хватало мастерства рабочих, а метод предполагал их разностороннюю подготовленность. Больше привлек способ сборки по отдельным операциям, закрепленным за постоянными рабочими. Росло мастерство сборщика, оттачивалось до автоматизма, а в результате экономилось время и повышалось качество двигателя.
В те годы в стране не было единой системы конструкторско-технологической документации. Технологи назначали размеры и допуски произвольно. А если учесть, что контрольных приборов не хватало и оценка зачастую производилась "на глаз", то проблемы подобного рода с переходом на сложную технику возрастали. К работе по сбору статистических данных были подключены все технологи завода, материалы проанализировали и составили нормали, большинство из которых было утверждено министерством в качестве отраслевых.
Не раз пригодилась рыбинцам воспетая в сказках да пословицах русская смекалка, на вес золота оказались мастера – недавние крестьяне, про которых говорят: мужики-"золотые руки". И потому скромные результаты первых русских моторов французского прототипа можно считать вполне успешными.
Новый главный конструктор Климов, подключившись к внедрению новых двигателей, ввел жесточайший контроль за точным соблюдением всех требований технической документации лицензионного мотора – буквально каждый чертеж проверял и подписывал лично. И только добившись максимально возможной точности в производстве прототипа, решил внести небольшие конструктивные изменения. Он начал с увеличения высотности двигателя.
Увеличение мощности означает повышение числа оборотов и наддува. Литровая мощность зависит от наполнения, плотности, числа оборотов. Увеличение литровой мощности является как будто бы единственным и ясным путем повышения экономичности двигателя, энерговооруженности самолета, но вместе с тем успешное продвижение по этому пути возможно только с преодолением колоссальных трудностей.
Что проще? Увеличить число оборотов – прямо пропорционально числу оборотов повысится и мощность. Но увеличение числа оборотов помимо увеличения гидравлических потерь связано с увеличением средней скорости хода поршня и возрастанием в квадрате нагрузки на шатунные подшипники, возрастанием напряжений, в особенности на всех частях кривошипно-шатунного механизма головки главного шатуна.
Вот почему самым первым конструктивным усовершенствованием нового двигателя явилось изменение компрессора (нагнетателя, как называли тогда компрессор). Степень повышения давления в нагнетателе была увеличена до 880 мм рт. ст. вместо 780 на прототипе. Степень сжатия Е = 6,0 была сохранена.
Увеличение наддува при достигнутой мощности 750 л. с. дало возможность поднять высотность двигателя до 4300 м над уровнем моря. Такое увеличение высотности двигателей наряду с увеличением мощности было проблемой наиважнейшей с точки зрения военной авиации.
Было ясно одно – для дальнейшего увеличения мощности и снижения удельного веса двигателя необходимо максимально возможно увеличить литровую мощность двигателей, а для снижения удельного расхода топлива – увеличить степень сжатия. Обе эти проблемы были непростыми, тем более при условии решения их в кратчайшие сроки.
Имелась основа – прототип двигателя, но вместе с тем эта основа сковывала, обязывала, накладывала ограничения в главном: схема, число цилиндров, вал, размеры кривошипно-шатунного механизма должны оставаться неизменными. Особенно это касалось вала и шатуна. Они имели тяжелые и сложнейшие заготовки, а любое изменение требовало дорогого металла, дорогих заготовок, поковок, специальных станков на всей линии, уже настроенных на определенные размеры; требовались громоздкие и сложные дорогостоящие приспособления, оснастка, материал специальный и нестандартный для всей цилиндровой и кривошипно-шатунной группы.
И Владимир Яковлевич определил раз и навсегда свою стратегию совершенствования двигателя: не нарушая серийного производства, в любой момент быть готовым начать массовый выпуск востребованного военными двигателя в необходимых количествах.
Уже в конце 1935 года появилась первая отечественная модификация М-100. Двигателей М-100 было выпущено 6650, они были предназначены в основном для фронтового скоростного пикирующего бомбардировщика, развивавшего рекордную по тем временам скорость – 450 км/ч. Этот бомбардировщик, построенный конструктором Александром Архангельским, так и назывался – "скоростной бомбардировщик" и обозначался буквами СБ. По скорости полета в то время он уступал только истребителям. А в целом моторы М-100 применялись на шести типах и модификациях военных и гражданских самолетов, в том числе на трех серийных: И-17 – истребителе Николая Поликарпова, СБ-2 – скоростном бомбардировщике Александра Архангельского, "Сталь-7" – пассажирском самолете Роберта Бартини.