蘇聯(lián)轟炸機動力大師庫茲涅佐夫

羅山愛+張韶華

最近，俄軍出兵敘利亞，俄羅斯幾大轟炸機再次集體亮相，這些叱咤風云的圖波列夫系列轟炸機是蘇聯(lián)和俄羅斯賴以維系大國地位的“重器”，屢屢環(huán)繞美國、西歐乃至日本外海飛行的圖-95MS、圖-160轟炸機讓人感到“巨人還沒走遠”。

人們不能忘記那些轟炸機設(shè)計師們，但也不應(yīng)忘記為這些“空中堡壘”提供“澎湃心臟”——發(fā)動機的科學(xué)家，本文為您講述蘇聯(lián)最偉大的戰(zhàn)略轟炸機動力設(shè)計大師尼古拉·德米特里耶維奇·庫茲涅佐夫的故事，他是蘇聯(lián)（后為俄羅斯）科學(xué)院院士，兩次被評為“社會勞動英雄”、“列寧”獎金和“蘇聯(lián)部長會議”獎金獲得者，多次當選俄羅斯聯(lián)邦蘇維埃共和國最高委員會代表，還是一名響當當?shù)墓こ讨袑?。直到今天，俄軍用航空動力系統(tǒng)的布局與科研方向仍是庫茲涅佐夫當年規(guī)劃的，用1994—2004年期間擔任庫茲涅佐夫公司（現(xiàn)薩馬拉科學(xué)研究技術(shù)聯(lián)合體無限股份公司）總經(jīng)理兼總設(shè)計師的葉甫根尼·亞歷山大羅維奇·格里岑科的話說：“我非常榮幸地在庫茲涅佐夫的領(lǐng)導(dǎo)下工作了37年，他是一位偉大的天才，他在許多領(lǐng)域都取得輝煌的成就，至今還令后人享用不盡?！?p>

站在巨人的肩膀上

庫茲涅佐夫，1911年6月23日出生于阿克糾賓斯克，6歲時俄國爆發(fā)十月革命，當時即便是省城里的人們也過著十分艱難的生活，庫茲涅佐夫一家也好不到哪里去，父親是一位鐵路鉗工，革命期間擔任義勇隊隊長，參加阿克糾賓斯克蘇維埃政權(quán)的組建。革命結(jié)束后，父親繼續(xù)從事機車修理工作，經(jīng)常前往事故發(fā)生地，最終在一次事故中身受重傷，全身癱瘓，雙目失明。由于失去主要勞動力，生活無著的庫茲涅佐夫一家被迫于1923年遷回原籍——位于莫斯科周邊的小村謝苗諾夫斯科耶，那里屬于洛帕斯尼亞行政區(qū)。幸運的是，靠著頑強的毅力，父親的身體逐漸康復(fù)，眼睛甚至有了點光感，讓家境稍微好轉(zhuǎn)一些，特別是讓庫茲涅佐夫進入技工學(xué)校，從小就掌握機械原理和簡單的零件加工手藝，這在當時是難得的謀生本事。

對于寒冷的俄羅斯來說，雪橇是非常重要的交通工具，同著名的飛機設(shè)計師A.N·圖波列夫與A.A·阿爾漢格利斯基一樣，十幾歲的庫茲涅佐夫也決定設(shè)計一種氣動雪橇。他的想法吸引了一批同齡人，他們弄來發(fā)動機、螺旋槳和滑雪板，組裝出一部氣動雪橇，當雪橇飛馳起來后，這群年輕人興奮異常。在此期間，庫茲涅佐夫充分展示了自己的組織才能。機動雪橇的成功讓庫茲涅佐夫下定決心報考航空技術(shù)學(xué)校發(fā)動機制造專業(yè)。進校后，他得知以M.V·伏龍芝的名字命名的第24航空發(fā)動機工廠（今薩馬拉科研聯(lián)合體）需要一批技工，這些工人可以利用晚上的時間在航空技術(shù)學(xué)校學(xué)習，這樣不僅不耽誤學(xué)業(yè)，還可以通過工作補貼家用，對庫茲涅佐夫來說，更重要的是可以在工廠內(nèi)得到動手實踐的機會。誰也不會想到，幾十年后庫茲涅佐夫能在該廠研發(fā)出NK系列轟炸機用發(fā)動機，并且該工廠會以自己的名字命名。

很快，庫茲涅佐夫進入第24廠的組裝車間。第二學(xué)年結(jié)束后，庫茲涅佐夫被邀請至共青團中央委員會，得知自己被團中央考查過，還被推薦前往以N.E·茹科夫斯基命名的軍事航空學(xué)院深造。1933年，通過入學(xué)考試的庫茲涅佐夫成為該學(xué)院的一名學(xué)員。說幾句題外話，后來格里岑科與庫茲涅佐夫到莫斯科出差時，經(jīng)常被庫茲涅佐夫帶去那所學(xué)院的公共食堂就餐，因為他熟悉里面的女服務(wù)員，每次招待都非常熱情周到，可見庫茲涅佐夫當年在學(xué)校里很受歡迎。

1938年，庫茲涅佐夫以優(yōu)異的成績畢業(yè)，被授予三級軍事工程師軍銜，被留在航空發(fā)動機教研室攻讀碩士學(xué)位，不久又被派到列寧格勒空軍學(xué)院去教學(xué)。由于其研究生論文內(nèi)容是關(guān)于活塞發(fā)動機的，于是他懇請?zhí)K聯(lián)科學(xué)院通訊院士L. S·列賓遜擔任導(dǎo)師，列賓遜是該領(lǐng)域的泰斗，曾建立航空科學(xué)界著名的“列賓遜算法”。列賓遜同意了，后來的事實證明，他的決定是正確的。1941年4月2日，庫茲涅佐夫憑借出色的畢業(yè)論文取得技術(shù)科學(xué)碩士學(xué)位。接下來，列賓遜建議庫茲涅佐夫攻讀博士學(xué)位，一年后，博士論文剛剛準備完畢，偉大衛(wèi)國戰(zhàn)爭就爆發(fā)了，論文答辯被迫推遲。

遞交了多份申請后，庫茲涅佐夫終于獲得了參軍機會，并被任命為第6航空軍第239殲擊航空兵師高級工程師。然而幾個月之后，庫茲涅佐夫就被從前線召回，前往烏法發(fā)動機制造廠設(shè)計局擔任黨小組長。在V.Y·克里莫夫的領(lǐng)導(dǎo)下，該局正對VK-107A發(fā)動機進行改進，這是當時應(yīng)用非常廣泛的一種發(fā)動機。很快，克里莫夫就發(fā)現(xiàn)這位黨小組長能力超強，于是建議蘇共中央委員會書記G.M·馬林科夫任命庫茲涅佐夫為設(shè)計局第一副總設(shè)計師。幾個月后，這一建議變成現(xiàn)實。1946年，克里莫夫被調(diào)到列寧格勒一個新組建的設(shè)計局，于是他將自己的位置交給庫茲涅佐夫。烏法設(shè)計局在庫茲涅佐夫的帶領(lǐng)下發(fā)展順利，沒想到1948年卻被上級強令解散了。當時除了烏法設(shè)計局，還有多個地方的設(shè)計局也被解散，原因是它們均系1941年戰(zhàn)爭爆發(fā)后從西部地區(qū)疏散來的，隨著戰(zhàn)爭結(jié)束，大部分工作人員都返回自己的家鄉(xiāng)，既然留不住人，那么設(shè)計局也就沒有存在的可能了。

剔除“南郭先生”

西方有句諺語：“上帝關(guān)上門，總會在別處開扇窗?！痹诋?shù)卣膸椭?，被解散的烏法設(shè)計局有了新的出路。1949年5月，庫茲涅佐夫出任新組建的第2航空發(fā)動機制造廠總設(shè)計師，他帶著近40名原烏法設(shè)計局的設(shè)計師來到工廠所在地古比雪夫市（今薩馬拉市），那里已有325名從德國來的專家，他們原為納粹德國容克、寶馬和阿斯卡尼亞公司的老員工，在航空動力領(lǐng)域有很深的造詣，與蘇聯(lián)同事合作也比較融洽。1953年開始出現(xiàn)德國專家返鄉(xiāng)潮，但仍有許多人留下來，因為他們喜歡這里的工作氛圍。

第2航空發(fā)動機制造廠廠長是N.M·奧列霍諾夫工程上校，庫茲涅佐夫來廠后的當天晚上，奧列霍諾夫就親自到宿舍里看望他，兩人進行了長達兩個小時的交談。應(yīng)該說，在生產(chǎn)問題上，總設(shè)計師盡管可以有一些創(chuàng)造方面的獨立性和自主性，但總體上還是要聽從廠長的指揮，奧列霍諾夫希望庫茲涅佐夫能把一度效益不彰的廠屬設(shè)計局搞起來，使其能真正設(shè)計性能卓越的大推力軍用發(fā)動機。經(jīng)過認真思考，庫茲涅佐夫意識到設(shè)計局必須進行大刀闊斧的改組，否則不能指望有什么進展。幸運的是，他的意見得到設(shè)計局領(lǐng)導(dǎo)人F.G·克瓦索夫和斐迪南·布蘭德涅爾的支持，后者是來自德國容克公司的高級工程師，出于對蘇聯(lián)的熱愛，在設(shè)計局里擔任設(shè)計處處長，也是局里的技術(shù)權(quán)威。庫茲涅佐夫認為，蘇德專家要相互學(xué)習和溝通，促進“科研大協(xié)作”，他領(lǐng)銜成立了科技委員會，包括設(shè)計局各部門的德籍技術(shù)主管領(lǐng)導(dǎo)及其蘇聯(lián)副手。順便說一下，與其它蘇聯(lián)軍工企業(yè)不同，第2航空發(fā)動機制造廠非常開放，在面對昔日敵國的技術(shù)人員方面頗為大度，如多數(shù)科研部門的主管領(lǐng)導(dǎo)居然由德國人擔任，其副手則是蘇聯(lián)人。

當然，兩個國家的人在一起共事，總歸會遇到一些問題。像科技委員會的一次會議上，首先由一名德國專家做報告，不想報告內(nèi)容空泛、文理不通，庫茲涅佐夫當場就發(fā)火了，在接下來的總結(jié)中，他嚴厲地指出，要么這位專家根本不懂設(shè)計工作，要么是在應(yīng)付差事。他警告所有人，如果接下來誰的報告再是這個水平的話，他將降低報告者的薪水，并準備在下周對所有德國專家進行一次水平鑒定。這一聲明把所有人都震住了，那些有“南郭先生”情結(jié)的德國人開始明白，他們面對的是一位真正的行家，一位要求嚴格的強硬派領(lǐng)導(dǎo)。很快，設(shè)計局成立了專家鑒定委員會，成員包括發(fā)動機、渦輪機、氣動力學(xué)、材料學(xué)和試驗領(lǐng)域的專家。鑒定工作使庫茲涅佐夫很好地了解局里科研人才的水平（尤其是德國專家），對后來研發(fā)高性能轟炸機發(fā)動機的組織工作打下堅實的基礎(chǔ)。

不拋棄，不放棄

1950年5月，廠長奧列霍諾夫被調(diào)到莫斯科，M.S·季托夫成為新廠長，庫茲涅佐夫也被提拔為副廠長。當時廠里接到的主要科研任務(wù)是為圖-85遠程轟炸機提供動力。由于大功率低油耗型活塞發(fā)動機已經(jīng)發(fā)展到盡頭，庫茲涅佐夫決定開發(fā)1.2萬馬力的渦槳發(fā)動機，但除了渦輪機處長科爾杰斯博士外，沒有幾名德國專家支持庫茲涅佐夫的決定，他們認為這種發(fā)動機的渦輪機不可能造出來。庫茲涅佐夫和科爾杰斯都認為，這種渦輪機至少需要四級結(jié)構(gòu)，同時還要具備較高的功率輸出系數(shù)，最終這種發(fā)動機采用了五級結(jié)構(gòu)，輸出系數(shù)也非常高。對于這種TV-12（后更名為NK-12）發(fā)動機來說，有人認為是德國人主導(dǎo)研發(fā)的，特別在上世紀90年代，這種聲音傳播得非常廣，實際上這種說法是不客觀的。通過工廠文件和參與人的證實，TV-12/NK-12的研發(fā)思路確實是庫茲涅佐夫提出來的，設(shè)計與生產(chǎn)的組織工作、以及人員選派等工作也都是他負責的，不論蘇聯(lián)專家、德國專家，還是冶煉工、技工都是由庫茲涅佐夫親自挑選出來的。

然而新發(fā)動機的命運卻幾經(jīng)波折。起初，庫茲涅佐夫主張為圖-85匹配1.2萬馬力、燃油消耗率225～230克/馬力·小時的渦槳發(fā)動機，但這需要時間。圖波列夫設(shè)計局方面不支持他的意見，出于確保進度的考慮，仍堅持用過時的2TV-2F活塞發(fā)動機（燃油消耗率290克/馬力·小時）配備圖-85。恰好蘇聯(lián)最高領(lǐng)袖斯大林在一次觀摩之后，對圖-85的表現(xiàn)不太滿意，認為其動力系統(tǒng)有待提高，飛機總師圖波列夫才將目光投向庫茲涅佐夫推薦過的渦槳發(fā)動機。后來圖-85項目下馬，渦槳發(fā)動機就用到圖波列夫的新杰作——圖-95戰(zhàn)略轟炸機上。

1951年7月11日，蘇聯(lián)部長會議下發(fā)決議，要求為圖-95轟炸機生產(chǎn)功率1.25萬馬力、燃油消耗率225克/馬力·小時的渦槳發(fā)動機，并規(guī)定在1953年第四季度對其進行國家試車。作為過渡，圖-95先用2TV-2F活塞發(fā)動機進行試飛，等到新發(fā)動機技術(shù)成熟后再行換裝。就算在今天，人們也很難相信，庫茲涅佐夫能在如此短暫的時間內(nèi)制造出TV-12發(fā)動機來，生產(chǎn)人員進入了三班倒的工作狀態(tài)，工程師與設(shè)計師們完全到了廢寢忘食的程度，根本沒有時間考慮私人事情。1952年3月，第一臺沒有安裝起動機的TV-12發(fā)動機被送上液壓制動試車臺，發(fā)動機運轉(zhuǎn)了很長時間，空氣通過壓縮機和特殊導(dǎo)流裝置進入渦輪機，在全世界范圍內(nèi)，這種技術(shù)是首次被應(yīng)用到實踐中。讓人意想不到的是，當涵路節(jié)氣閥啟動后，發(fā)動機損失功率從1 500馬力一下子降到150馬力，從而大大提升發(fā)動機的有效功率。1958年，當這種發(fā)動機進行第一次大修時，它一共飛行了200小時，巡航模式下燃油消耗率為207克/馬力·小時，極限狀態(tài)為168克/馬力·小時。即便是今天，這種水平在世界上依然不落后。

當蘇聯(lián)乃至世界上的第一臺大功率渦槳發(fā)動機進入艱難的調(diào)試階段時，庫茲涅佐夫面臨更大的壓力，壓縮機和渦輪機的調(diào)試暴露出不少缺陷，特別是葉片材料強度問題最為突出。經(jīng)過一番努力，他與航空發(fā)動機制造中央科研所的S.T.基什金決定用ZS-6K復(fù)合材料制造發(fā)動機前兩級葉片，使得壓縮機能將空氣壓縮至13個大氣壓，當時屬于世界首創(chuàng)，這一成功徹底拯救了TV-12發(fā)動機項目。需要強調(diào)的是，蘇共中央委員會給航空工業(yè)部施加很大壓力，因為他們希望圖-95戰(zhàn)略轟炸機盡快飛上藍天，以便與美國抗衡，因此，航空工業(yè)部向庫茲涅佐夫的工廠派來一個又一個專家委員會，對調(diào)試工作進行評估。1953年，由航空動力專家A.A·米庫林和V.Y·克里莫夫率領(lǐng)的技術(shù)委員會對整個TV-12項目進行評估，盡管米庫林對壓縮機比較滿意，但還是否定整個發(fā)動機的調(diào)試工作，認為應(yīng)該中止這一項目，克里莫夫則全力支持庫茲涅佐夫的工作，認為這種發(fā)動機肯定能夠調(diào)試成功，最終走上國家試車臺。

1955年3月，TV-12發(fā)動機終于通過國家試驗，量產(chǎn)工作隨即展開。然而命運的折磨沒有結(jié)束：用TV-12頂替2TV-2F作為動力源的圖-95進行了16次試飛，結(jié)果都不錯，沒想到第17次飛行卻發(fā)生墜毀事故，等待了好幾年的國家開始失望了，打算讓圖-95轟炸機連同剛剛定型的發(fā)動機一起下馬。為了大家的事業(yè)，圖波列夫?qū)炱澞舴蛘偌缴磉叄f：“我們還能夠做什么呢？真理很簡單，沒有好的發(fā)動機就沒有好的飛機，圖-95和TV-12是‘命運共同體?！庇谑牵瑘D波列夫與庫茲涅佐夫緊急制定了一個計劃，找到時任部長會議軍工委員會主席的V.A·馬雷舍夫匯報。計劃很明確：2TV-2F發(fā)動機必須為TV-12發(fā)動機讓路，圖-95轟炸機的開發(fā)必須堅持下去，如果現(xiàn)在半途而廢，就等于前功盡棄。馬雷舍夫接受了這一計劃，允許圖波列夫設(shè)計局與第2航空發(fā)動機制造廠把所有力量都集中到TV-12發(fā)動機的調(diào)試上，還為其安排了三架圖-4轟炸機充當“空中實驗臺”，每架圖-4的四臺ASh-73TK發(fā)動機中的一臺換成TV-12發(fā)動機，以加快調(diào)試進度。正是這一決定挽救了一架偉大的戰(zhàn)略轟炸機和一款偉大的發(fā)動機。

后來，蘇聯(lián)又在圖-95的基礎(chǔ)上研發(fā)了多種飛機，包括圖-126早期預(yù)警機、圖-142遠程反潛巡邏機和圖-114洲際客機。而庫茲涅佐夫領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)的NK-12發(fā)動機更是繁衍得枝繁葉茂，古比雪夫的第2航空發(fā)動機制造廠也一舉成為蘇聯(lián)最大的發(fā)動機制造企業(yè)，正如他所說的：“發(fā)動機的生命在設(shè)計時埋下了種子，量產(chǎn)時生根發(fā)芽，應(yīng)用時才得以茁壯成長。”1955年6月15日，蘇聯(lián)部長會議專門下發(fā)決議，將TV-12發(fā)動機更名為“NK-12”，并確定以后凡是由庫茲涅佐夫研發(fā)的發(fā)動機全部以“NK”命名?！癟V”是俄文“渦輪螺旋槳”的縮寫，“NK”是則是尼古拉·庫茲涅佐夫的縮寫。

人才是科研之本

庫茲涅佐夫領(lǐng)導(dǎo)古比雪夫廠（局）歷時45年，最初是主管設(shè)計師，1956年起擔任總設(shè)計師，被授予“航空發(fā)動機特級設(shè)計師”稱號并獲頒工程中將軍銜，之后他又搞出許多著名的發(fā)動機。但庫茲涅佐夫?qū)θ瞬牡闹匾暽跤谛掳l(fā)動機，他投巨資建立學(xué)校，對本單位發(fā)動機人員進行培訓(xùn)，并對兩個分支機構(gòu)的人員給予同樣的重視，一個是古比雪夫機械設(shè)計局（今“馬達生產(chǎn)者”集團下屬的薩馬拉機械制造設(shè)計局無限股份公司），另一個是喀山設(shè)計局（今喀山機械制造設(shè)計局無限股份公司）。庫茲涅佐夫認識到，直接工作在企業(yè)內(nèi)的設(shè)計師更了解發(fā)動機，更容易發(fā)現(xiàn)和解決問題。由于他與工人們的接觸較多，所以能夠掌握每天的生產(chǎn)進度，他還經(jīng)常鼓勵分支機構(gòu)的設(shè)計人員大膽向自己的領(lǐng)導(dǎo)提出設(shè)計思想和理念，不要認為這樣是在與母單位搶飯碗，畢竟他們與母單位一樣擁有試驗基地、機械試驗車間，這樣分支機構(gòu)不僅可以生產(chǎn)母單位的發(fā)動機，還可對其進行改進和完善，從而發(fā)展出新型發(fā)動機，像后來的NK-12MA、NK-12ST、NK-14ST、NK-8-2I、NK-86A、N-87和NK-91等發(fā)動機型號皆是如此。庫茲涅佐夫還與其它兄弟工廠保持著良好的合作關(guān)系，除了發(fā)動機定點量產(chǎn)工廠外，還會根據(jù)工作需要與其它工廠簽訂合同，如為蘇聯(lián)N-1登月運載火箭生產(chǎn)液體發(fā)動機期間，庫茲涅佐夫就與許多工廠簽約，其中包括著名的禮炮聯(lián)合體和彼爾姆發(fā)動機集團等。

1995年，庫茲涅佐夫因病去世，享年84歲。死后在家鄉(xiāng)阿克糾賓斯克建立起他的半身銅像，俄空軍一處基地也以他的名字命名。