Страница:
А самолет Т-4 у нас не получался. Более глубокая проработка вытащила на поверхность массу подводных камней, которые могли утопить всю тему. К этому добавились и неприятности внешнего порядка. Однажды (я в это время находился в кабинете Сухого) позвонил А. Н. Туполев. П. О. взял трубку "кремлевки": "Здравствуйте, Андрей Николаевич", и отклонил трубку в мою сторону, чтобы я мог слышать разговор:
АНТ: Слушай, Паша, это не твоя тема. Ты умеешь делать хорошие истребители, а бомбардировщики ты делать не умеешь. Откажись от темы в мою пользу.
ПО: Андрей Николаевич, именно потому, что я умею делать хорошие, как вы сказали, истребители, я сумею сделать и хороший бомбардировщик, потому что буду делать его так же, как и истребитель. Я от этой темы не откажусь.
Через неделю к П. О. приехал П. В. Дементьев. Я присутствовал при их разговоре и докладывал ему о самолете, о состоянии работ и т. д. Дементьев очень спокойно все выслушал, даже поблагодарил, а потом так, будто невзначай, говорит: "Павел Осипович, мавр сделал свое дело, мавр должен уйти. Эту тему мы передадим Туполеву". Я буквально похолодел и уставился на П. О. в ожидании его реакции. А Сухой ответил очень так вежливо: "Петр Васильевич, я эту тему выиграл честно, без всякой поддержки со стороны, и я буду ее делать", т. е. мягко, но дал отпор Председателю Комитета. И с этим Дементьев уже ничего не мог поделать. Не в его силах было заменить разработчика, это могли сделать только ЦК КПСС и Совет Министров. Только теперь понимаешь, как нелегко было Павлу Осиповичу делать свое дело - в условиях звонков и уговоров отказаться от темы, при отсутствии высоких покровителей. Заместителем Главнокомандующего ВВС по вооружению в то время был генерал-полковник А. Н. Пономарев, который не любил Сухого и не скрывал этого. В начале 1962 г. он приехал к нам на фирму познакомиться с проектом самолета Т-4. Сухой поручил принять его мне. Мы собрались на третьем этаже КБ в конференц-зале, развесили плакаты. На эту встречу я пригласил весь свой коллектив (тогда это было 6 человек, включая женщину-копировщицу). Доклад прошел без проблем, всё было в порядке. А Пономарев все-таки пошел к Сухому и выразил свое неудовольствие - как так! На докладе присутствуют посторонние люди! Сухой спросил меня, кто был. Я перечислил. П. О. не отругал меня, но очень вежливо посоветовал впредь быть осторожнее и брать с собой на совещание строго ограниченный круг лиц. Итак, у нас в КБ началось формирование коллектива для разработки эскизного проекта и подготовки соответствующего Постановления Правительства. Приказом П. О. Сухого Главным конструктором самолета был назначен Н. С. Черняков, переведенный к нам от В. Н. Челомея на должность заместителя Генерального конструктора. Наум Семенович Черняков являлся заместителем Генерального конструктора С. А. Лавочкина и одновременно начальником КБ. Но у Лавочкина был еще один заместитель - М. М. Пашинин. Между ними началось выяснение отношений - кто главнее. В итоге Чернякова перевели на должность зам. Генерального конструктора к В. Н. Челомею. За период работы в КБ Лавочкина Н. Черняков руководил разработкой самолетов Ла-150, Ла-200 и Ла-250 "Анаконда", а также крылатой ракеты "Буря" с дальностью полета 6000 км и скоростью М=3. Ракету построили, даже провели 17 пусков (из них 3 аварийные), но с уходом Н. Чернякова эта тематика погибла сама собой. Я не знаю, почему Н. Черняков не сработался с Челомеем и был переведен в наше КБ, да меня это и не интересовало. Мы получили руководителя, с которым нам предстояло работать.
Как уже было сказано выше, после второго НТСа, в конце 1962 г. в КБ Сухого для разработки эскизного проекта было создано специальное подразделение в составе 60-70 человек, в которое вошли наиболее квалифицированные конструкторы практически всех отделов КБ. Этому подразделению было выделено специальное помещение в новом здании, предназначенном для отдела проектирования аэродинамически подобных моделей и их производства. Н. Чернякова П. О. Сухой назначил руководителем этого подразделения, а меня - его заместителем. Эскизный проект мы разработали и предъявили заказчику в конце 1963 г. Несмотря на то, что было рассмотрено огромное число вариантов компоновок, нам самим самолет не нравился, он не получался таким, каким мы его хотели видеть. Главное, что нас не устраивало, это - несовместимость размерности самолета Т-4 с габаритами крылатых ракет Х-45, предназначенных для уничтожения авианосцев, - они оказались "слишком большими". Я понимал, что ракетчики выжали все, что можно. Им были предъявлены очень жесткие требования: дальность полета 600 км, вес боевой части 500 кг, реализация загоризонтного пуска с полетом по полубаллистической траектории. В итоге ракета Х-45 получилась весом 4500 кг с очень большими габаритными размерами. К тому же она была выполнена по схеме "икс" (X), что затрудняло ее размещение на самолете. Отмечу, что все ракеты, созданные на Западе, выполнены по смехе "крест" (+), что позволяет осуществить так называемую "конформную" подвеску. Нам надо было искать выход. Мы, руководители (Черняков и я), ничего оригинального предложить не смогли. И тогда был применен метод мозговой атаки (в то время этот термин еще не был узаконен). Правда, эта атака выражалась не в виде словесных (вербальных) предложений, а в виде чертежей. Я собрал наиболее квалифицированных компоновщиков, работавших по теме Т- 4 (Бондаренко, Ивашечкин, Васильев, Давыдов) и сказал им: "Забудьте про все, изобретайте любую фантастику, любые комбинации размещения двигателей и ракет, нужны самые сумасшедшие идеи". Одновременно руководителем группы компоновки самолета Т-4 я назначил Ю. В. Ивашечкина. В результате "мозговой атаки" было разработано более 130 вариантов компоновочных схем, из них 34 получили полуофициальное признание и были поставлены на инвентарный учет (это означает, что чертеж был подписан Главным конструктором и с него снято несколько экземпляров синек). В том числе рассматривались компоновочные схемы с ядерными двигателями и с двигателями, работающими на водороде. На основе нескольких компоновочных схем были разработаны сверхзвуковые пассажирские самолеты. Итак, круг поисков сократился в 4 раза, но до выбора окончательного варианта было еще очень далеко. Было ясно, что компоновка двигательной установки должна быть "пакетной", то есть с размещением всех двигателей в одной мотогондоле. В итоге мы пришли к компоновочной схеме по типу американского стратегического бомбардировщика В-70 "Валькирия". Это не значит, что мы копировали В-70, Просто назначение самолета диктовало эту единственно возможную компоновку.
Глава 3. Часть 2.
Еще раз повторю: мы не копировали. Хотя о B-70 имели очень подробную информацию. У нас очень грамотно делало свое дело Главное разведывательное управление Генерального Штаба (ГРУ ГШ). Там работали специалисты, очень квалифицированные инженеры. А вот в службе внешней разведки КГБ сидели дилетанты. И когда меня приглашали на Лубянку для оценки добытой ими информации, у меня создавалось впечатление, что все данные они черпали из открытой печати, а затем обобщали их при помощи ножниц и клея. В памяти не осталось ни одного случая, когда бы мы получили от КГБ действительно ценную, нужную нам информацию. Я даже как-то пошутил на Лубянке: "Вы зря платите деньги своим резидентам. Я за эти деньги добуду информации в 10 раз больше". К счастью, КГБ мою шутку никаким сроком не оценило. Появление в 1964 г. информации о SR-71 повергло нас в шок. При одних и тех же летных характеристиках (скорость полета М=3, дальность полета 6000-7000 км) назывался вероятный взлетный вес 60-70 т. А мы все "ползли" за 100 т и ничего сделать не могли. Была разработана компоновка по типу SR-71, и снова ничего не получалось. Это потом мы разобрались, что вся разница в тактическом назначении. Самолет SR-71 никогда не рассматривался в качестве ударного самолета-носителя оперативных ракет класса "воздух-поверхность". Итак, после утверждения П. Сухим компоновочной схемы самолета с размещением двигателей в единой мотогондоле, КБ в 1966 г. приступило к разработке нового варианта эскизного проекта, а затем и к постройке макета. И как это обычно бывает, чем дальше продвигается разработка, тем больше возникает вопросов. Для нас основные трудности представляли проблемы управляемости самолета и снижения волнового и балансировочного сопротивления. Снижение волнового сопротивления достигалось за счет применения очень тонкого (относительная толщина всего 2,5%) крыла с острой передней кромкой и фюзеляжа предельного малого с позиции размещения экипажа сечения диаметром 2 м и большого удлинения, равного 22. Кроме того, мы решили полностью закрыть лобовое остекление кабины летчика при полете на сверхзвуковых скоростях. Это было предложение Леонида Бондаренко. Известные в то время решения, примененные на самолетах В-70, "Конкорд" и Ту-144, предусматривали только частичное перекрытие лобового остекления, при котором летчик все же имел обзор вперед. Военные летчики были категорически против полностью закрытой кабины. Их можно понять. Чисто психологически - как можно летать в стальной наглухо закрытой бочке!? С другой стороны, куда смотреть на высоте 20-24 км? Там только звезды. "А хотите мы вам в полете кино показывать будем?" - предложили мы и повесили на лобовое стекло макета кабины экран. "Какое кино?" "Интересное какое-нибудь. Да хоть эротику". Посмеялись, посмеялись и уговорили летчиков летать с закрытой кабиной. К тому же мы смогли убедительно показать преимущество нашего предложения на режимах взлета и посадки за счет увеличения угла обзора вниз и практически полной ликвидации искажений на плоском (без наклона) лобовом стекле. Это выглядело особенно убедительно, когда макет кабины был поднят на ферме на высоту, соответствующую точке касания самолета земли при посадке. Снижение балансировочного сопротивления планировалось осуществить за счет применения так называемого "плавающего" на дозвуковых скоростях переднего горизонтального оперения (ПГО). Это была рекомендация ЦАГИ. Я с большим удовольствием поддержал это новшество, поскольку оно являлась темой научно-исследовательского раздела моего дипломного проекта, защищенного в 1957 г. На деле все оказалось не так просто, и идея так и осталась нереализованной. С позиции физики явлений все было предельно ясно. На дозвуковых скоростях полета ПГО, имея, как правило, симметричный профиль, "плавает", т. е. все время находится на нулевом угле атаки и не создает подъемной силы. На сверхзвуковых скоростях происходит смещение точки приложения суммарной подъемной силы (фокуса) назад, что приводит к росту балансировочного сопротивления. При зажатии ПГО на нем создается подъемная сила, что приводит к смещению фокуса вперед, и это уменьшает балансировочное сопротивление. Построили натурный стенд, на котором была воспроизведена конструкция ПГО с узлами навески. Испытания проводились на "холодном" и "горячем" стенде, нагреваемом до температуры 270 ёС, которые показали, что моменты трения в узлах подвески в горячем состоянии значительно превышают эти же моменты в холодном состоянии. Для режима разгона самолета, характеризующегося увеличением степени устойчивости при переходе к сверхзвуковым скоростям, разница в моментах не имела никакого значения. Но при торможении увеличенный момент трения приводил к тому, что ПГО не хотело "плавать" с отслеживанием угла атаки самолета, и машина становилась неустойчивой. Была попытка осуществить режим "плавания" принудительным путем, с применением бустерного управления ПГО, где золотник бустера управляется от датчиков угла атаки самолета, но снова ничего не получилось. В итоге мы были вынуждены отказаться от идеи управления положением суммарной аэродинамической силы и перейти к управлению положением центра тяжести самолета за счет создания системы перекачки топлива в полете. Это, естественно, привело к увеличению веса пустого самолета. Всего из общего веса топлива 57 т в задний центровочный бак перекачивалось 14 т или 24,5%. Очень остро стоял вопрос с отрывом передней опоры шасси, поэтому рассматривался вариант с установкой двух подъемных двигателей в головной части фюзеляжа. На этом настаивал главный аэродинамик фирмы И. Е. Баславский. Я думаю, что Баславский хотел перестраховаться, и связано это было с его прежним опытом. Ранее, работая в КБ В. М. Мясищева, он дал разрешение на первый взлет самолета М-50 с очень короткой взлетно-посадочной полосы завода ? 23. Причем дал при наличии отрицательного заключения ЦАГИ. После этого И. Е. Баславского пригласили на Лубянку, расспросили и предупредили, что если самолет не взлетит, то будут сделаны самые серьезные выводы, вплоть до ареста. После этого И. Баславский (он сам мне об этом рассказывал) стал ощущать постоянную слежку за собой, как он говорил: "Вплоть до туалета". Очевидно, органы опасались, как бы Н. Баславский не покончил с собой. Из-за очень малой жесткости конструкции фюзеляжа КБ столкнулось со всеми проблемами, связанными с аэроупругими явлениями и появлением нелинейностей в обычной механической системе управления. С этими же проблемами столкнулся и В. М. Мясищев при проектировании самолетов М-50 и М-52. В ОКБ Мясищева делалась попытка перейти к системе механического управления с винтовыми шариковыми преобразователями (автор М. Л. Роднянский), которые передавали бы усилия вращением, а не линейными перемещениями. Тогда главный аэродинамик КБ Исаак Ефимович Баславский первым поставил вопрос о необходимости перехода к электродистанционной системе управления. Он убедил П. О., что иного пути нет, что с традиционной системой управления ничего не получится. Конструкторы бригады систем управления, естественно, были против. Однако П. О. быстро разобрался в существе вопроса и принял решение о разработке электродистанционной четырехкратно резервированной системы управления самолетом (ЭСДУ). В авиационной историографии до настоящего времени идет спор, кто был первым в реализации этого технического решения. На первенство претендуют фирмы ДженералДайнемикс (США) и Дассо (Франция). В мемуарах Главного конструктора Л. Л. Селякова упоминается о том, что ЭСДУ начали отрабатывать уже на самолете М-50 В. М. Мясищева. Но факт остается фактом первым в мире самолетом (не самолетомлабораторией, а опытным боевым самолетом) со штатной ЭСДУ был Т-4. Правда, на первом экземпляре (изделие 101) устанавливалась резервная механическая тросовая система управления с автоматами натяжения тросов. В КБ были созданы два стенда систем управления - с ЭСДУ и механической, на которых и проводилась их отработка с участием летчиков.
Очень много сделал для внедрения ЭСДУ шеф-пилот фирмы, Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель СССР генерал-майор авиации Владимир Сергеевич Ильюшин. В частности, на Методическом Совете МАП, который дает разрешение на первый вылет опытного самолета В. Ильюшин, несмотря на отрицательные заключения институтов (ПАГИ и ЛИИ), настоял на том, чтобы уже первый вылет состоялся на ЭСДУ. Вот выдержки из заключения В. Ильюшина из отчета по результатам 1- го этапа заводских испытаний: "...4. В горизонтальном полете самолет прост и хорошо управляем. Разгон и проход скорости звука спокоен. Момент прохода М=1 отмечается только по приборам ("как нож в масло", - говорил В. Ильюшин). Заданный режим легко выдерживался элевонами и ПГО. Интенсивность разгона достаточно хорошая. ...6. Дистанционное управление самолетом работало безотказно. Управляемость самолетом хорошая. Несколько велико демпфирование по боковому каналу, что снижает отношение угловой скорости крена к ходу ручки. В процессе дальнейших испытаний управляемость и гармония усилий на органах управления будут приведены в соответствие. На механическом управлении пилотирование самолетом возможно, но требует от летчика больших физических усилий и внимания, так как точное пилотирование затрудняется из-за значительного трения в системе управления". В процессе разработки самолета конструкторы КБ получили 600 (шестьсот!) авторских свидетельств на изобретения. Это был поистине вал появления новых технических решений. Я считаю, что в этом прежде всего заслуга П. О. Он никогда не боялся умного, талантливого окружения, наоборот всячески инициировал появление новых идей. Двери его кабинета всегда были открыты для любого конструктора без предварительной записи на прием. Другое дело, что застать П. О. Сухого свободным было очень трудно в силу его очень большой занятости.
Несколько слов о том, какие наиболее принципиальные новые технические решения были внедрены на самолете Т-4. В частности, это применение воздухозаборников смешанного сжатия. Есть три принципиальных типа торможения сверхзвукового потока во входном устройстве самолета до дозвуковой скорости: внешнее сжатие, когда торможение потока заканчивается перед плоскостью входа в воздухозаборник, внутреннее - торможение потока происходит внутри воздухозаборника, и смешанное - торможение потока осуществляется перед воздухозаборником и внутри него. Все современные самолеты оснащены воздухозаборниками внешнего сжатия. Воздухозаборники смешанного сжатия имели только самолеты Т-4 и В-70. Однако довести их до идеала не удалось, так как летные испытания как Т-4, так и В-70 не были проведены в необходимом объеме. На Т-4 один воздухозаборник и канал обслуживал два двигателя, на В-70 - три. Последняя схема более надежна, так как доля возмущений, приходящаяся на воздухозаборник, в случае отказа одного двигателя при двухдвигательном пакете больше, чем при трехдвигательном. Для предотвращения помпажа перед разделением общего канала на два устанавливалась створка сброса воздуха из канала большой площади. Кстати, много лет спустя, когда Т-4 уже экспонировался на открытой стоянке в авиационном музее в Монино, почему-то под названием Су-100, я по случаю оказался там и стал свидетелем такой сцены. Экскурсовод-полковник объясняет, что летные испытания самолета были прекращены из-за помпажа воздухозаборника. На мой вопрос, откуда он об этом знает, экскурсовод ответил, что ему об этом рассказал Владимир Ильюшин. Пришлось защищать машину и объяснять этому полковнику, что помпажа не могло быть в принципе, поскольку самолет летал с приоткрытыми противопомпажными створками. А позже из разговора с Ильюшиным выяснилось, что этот полковник с ним вообще не разговаривал. Не думаю, что сейчас в Монино что-то изменилось, даже после моих объяснений, - красивое слово "помпаж" по-прежнему украшает рассказы экскурсоводов. А теперь хотелось бы просто перечислить некоторые из новых технических и технологических решений. Это - бустеры с вынесенной золотниковой коробкой и плоским многоштоковым силовым исполнительным блоком, астрономическая (по звездам) система определения координат самолета, гидравлическая система с рабочим давлением 280 атм., гидротурбонасосы для подачи топлива к двигателям, электрическая дистанционная система управления тягой двигателей (АУТ), топливо-воздушные радиаторы, теплоизоляция мотогондолы на основе золоченой пленки, технология изготовления силовых элементов планера из высокопрочного титана методом сквозного проплава, стандарт на типоразмеры бортового радиоэлектронного оборудования. Летные испытания подтвердили правильность выбора концепции отклоняемой носовой части фюзеляжа (ОНЧФ) и автомата управления тягой. Из заключения летчика В. Ильюшина: "...2. ...Самолет имеет очень хороший обзор с опущенной ОНЧФ, что значительно облегчает выполнение руления, взлета и посадки. ...5. Заход на посадку и посадка просты, но имеют особенность, заключающуюся в том, что происходят на глубоком втором режиме по тяге. Наличие АУТ полностью разгружает летчика от работы с двигателями на режиме захода на посадку. ...Самолет касается земли плавно без тенденций к "козлению" или самопроизвольному опусканию носа".
Все время работы над самолетом Т-4 ЦАГИ не оставлял нас без своих ценных указаний. Назначение В. М. Мясищева начальником института стало для многих его сотрудников неожиданностью. Заняв должность, он провел структурную перестройку института, в частности - создал и совершенно новую для института организацию - лабораторию перспективного проектирования летательных аппаратов, которой вначале руководил лично. Впоследствии на ее базе было организовано новое, 10-е отделение ЦАГИ. К сожалению, отсутствие в лаборатории опытных конструкторов приводило к тому, что мы получали от них малоквалифицированные предложения и рекомендации. Приведу несколько примеров, касающихся самолета Т-4. Одной из труднейших конструкторских задач являлось размещение главных опор шасси. Это было связано с категорическим требованием ВВС по обеспечению эксплуатации самолета с бетонированных аэродромов 1-го класса. По условиям размещения боевой нагрузки в плоскости симметрии самолета применить многостоечную схему (как на современных гражданских самолетах) не представлялось возможным. Так вот, один из вариантов компоновочной схемы (Р-З) имел две изолированные мотогондолы, расположенные на крыле и оснащенные воздухозаборником с горизонтальным перевернутым клином торможения. В свободное пространство под панелями регулирования хорошо размещалась тележка шасси. Однако у перевернутого горизонтального клина есть существенный недостаток - с увеличением угла атаки у него резко падает коэффициент восстановления полного давления. В то же время, учитывая, что полет самолета Т-4 проходит на постоянном угле атаки, потерь полного давления не происходит. Сотрудники ЦАГИ дали на этот вариант отрицательное заключение, но обещали что-нибудь придумать, чтобы сохранить компоновку шасси. Придумали: самолет вылетает в предложенной нами компоновке, затем выполняет полубочку и некоторое время летит на спине (летчики в это время находятся вниз головой), затем головная часть самолета вместе с кабиной поворачивается на 180ё вокруг продольной оси. Естественно, это предложение мы отвергли.
Другое предложение ЦАГИ заключалось в замене восьмиколесной тележки на тридцатидвухколесную с колесами малого диаметра. Я не выдержал и пригласил автора. Произвели элементарный расчет на прочность в случае посадки с креном, т. е. когда вес самолета воспринимается крайними на тележке колесами. Из расчета полученных нагрузок подобрали диаметр оси колеса, и оказалось, что на размещение тормоза остается лишь круговая полоска шириной 20 мм. После этого ЦАГИ нам больше ничего не предлагал. Правда, в начале 70-х годов была предпринята еще одна попытка. Академик Струминский приехал к П. О. с предложением создать самолет, который летел бы у земли со скоростью М=2 и своей ударной волной уничтожал бы живую силу противника и разрушал бы временные оборонительные сооружения. О том, что на самолет при этом будет воздействовать скоростной напор, равный 29660 кг/кв.м, он как-то не задумывался. Ясно, что с таким предложением мог выйти только человек, абсолютно ничего не понимающий в реальном проектировании. Приведу еще один пример, не относящийся, правда, к самолету Т-4. В начале 60-х годов КБ работало над самолетом Су-15, который должен был оснащаться боковыми воздухозаборниками. Из нескольких разработанных вариантов ни один не получил одобрения П. О. Я помню, как в то время к Сухому приехал сотрудник 1-го отделения ЦАГИ д. т. н. профессор Г. Л. Гродзовский, который привез вариант воздухозаборника с изоэнтропическим клином торможения. Теоретически идея очень заманчивая - отдельные скачки уплотнения заменяются серией волн сжатия с очень малыми потерями полного давления. Однако, этот заборник требовал очень длинного клина торможения и не размещался на самолете. Гродзовский, пытаясь убедить П. О., заявил, что по теории такого заборника защищено две докторские диссертации. На это Сухой ответил, что он не сомневается в достоверности полученных результатов, но поставить на самолет диссертацию вместо воздухозаборника никак не может. Кстати, до сих пор ни на одном самолете мира воздухозаборники с изоэнтропическим сжатием так и не были применены. После всего этого как не согласиться с выдающимся авиаконструктором Р. Л. Бартини, сказавшим: "ЦАГИ - храм науки, но слишком мраморный храм". Здесь подробнее хотелось бы остановиться на роли ЦАГИ в проектировании новых самолетов. Прямо скажу - тема щекотливая. При том, что мы о новинках теории аэродинамики зачастую узнавали из зарубежных источников либо создавали что-то свое, в юбилейной монографии "ЦАГИ - Центр авиационной науки" заявляется, что основные принципы аэродинамической компоновки самолета Т-4 были разработаны именно там. На самом деле ЦАГИ никогда не разрабатывал аэродинамических компоновок. Все они создавались и создаются только в КБ и потом предъявляются ЦАГИ на заключение. Роль института в этих условиях очень значительна - выдать квалифицированное заключение и рекомендации, как улучшить предложенную компоновку. Фактически же очень многое зависит от квалификации ведущего специалиста ЦАГИ по конкретной фирме. Я считаю, что КБ МиГ очень повезло в том, что ведущей у них была Нина Клементьевна Лебедь - потрясающая женщина и специалист. Удача в этом смысле не обошла стороной и фирму П. Сухого. Многие годы нас курировали такие специалисты как Р. Д. Иродов, Г. В. Александров, Л. А. Медвежникова, А. Ж. Рекстин, Г. Л. Якимов, Р. И. Штейнберг, И. С. Симонов. Все они, являясь крупными специалистами, помогли нам в разработке новых самолетов. В процессе создания Т-4, когда у нас возникли проблемы с системой управления самолетом, к разработке подключились сотрудники ЦАГИ С. Я. Наумов и Ю. А. Борис, которые внесли определяющий вклад в концепцию системы управления и ее разработку.
АНТ: Слушай, Паша, это не твоя тема. Ты умеешь делать хорошие истребители, а бомбардировщики ты делать не умеешь. Откажись от темы в мою пользу.
ПО: Андрей Николаевич, именно потому, что я умею делать хорошие, как вы сказали, истребители, я сумею сделать и хороший бомбардировщик, потому что буду делать его так же, как и истребитель. Я от этой темы не откажусь.
Через неделю к П. О. приехал П. В. Дементьев. Я присутствовал при их разговоре и докладывал ему о самолете, о состоянии работ и т. д. Дементьев очень спокойно все выслушал, даже поблагодарил, а потом так, будто невзначай, говорит: "Павел Осипович, мавр сделал свое дело, мавр должен уйти. Эту тему мы передадим Туполеву". Я буквально похолодел и уставился на П. О. в ожидании его реакции. А Сухой ответил очень так вежливо: "Петр Васильевич, я эту тему выиграл честно, без всякой поддержки со стороны, и я буду ее делать", т. е. мягко, но дал отпор Председателю Комитета. И с этим Дементьев уже ничего не мог поделать. Не в его силах было заменить разработчика, это могли сделать только ЦК КПСС и Совет Министров. Только теперь понимаешь, как нелегко было Павлу Осиповичу делать свое дело - в условиях звонков и уговоров отказаться от темы, при отсутствии высоких покровителей. Заместителем Главнокомандующего ВВС по вооружению в то время был генерал-полковник А. Н. Пономарев, который не любил Сухого и не скрывал этого. В начале 1962 г. он приехал к нам на фирму познакомиться с проектом самолета Т-4. Сухой поручил принять его мне. Мы собрались на третьем этаже КБ в конференц-зале, развесили плакаты. На эту встречу я пригласил весь свой коллектив (тогда это было 6 человек, включая женщину-копировщицу). Доклад прошел без проблем, всё было в порядке. А Пономарев все-таки пошел к Сухому и выразил свое неудовольствие - как так! На докладе присутствуют посторонние люди! Сухой спросил меня, кто был. Я перечислил. П. О. не отругал меня, но очень вежливо посоветовал впредь быть осторожнее и брать с собой на совещание строго ограниченный круг лиц. Итак, у нас в КБ началось формирование коллектива для разработки эскизного проекта и подготовки соответствующего Постановления Правительства. Приказом П. О. Сухого Главным конструктором самолета был назначен Н. С. Черняков, переведенный к нам от В. Н. Челомея на должность заместителя Генерального конструктора. Наум Семенович Черняков являлся заместителем Генерального конструктора С. А. Лавочкина и одновременно начальником КБ. Но у Лавочкина был еще один заместитель - М. М. Пашинин. Между ними началось выяснение отношений - кто главнее. В итоге Чернякова перевели на должность зам. Генерального конструктора к В. Н. Челомею. За период работы в КБ Лавочкина Н. Черняков руководил разработкой самолетов Ла-150, Ла-200 и Ла-250 "Анаконда", а также крылатой ракеты "Буря" с дальностью полета 6000 км и скоростью М=3. Ракету построили, даже провели 17 пусков (из них 3 аварийные), но с уходом Н. Чернякова эта тематика погибла сама собой. Я не знаю, почему Н. Черняков не сработался с Челомеем и был переведен в наше КБ, да меня это и не интересовало. Мы получили руководителя, с которым нам предстояло работать.
Как уже было сказано выше, после второго НТСа, в конце 1962 г. в КБ Сухого для разработки эскизного проекта было создано специальное подразделение в составе 60-70 человек, в которое вошли наиболее квалифицированные конструкторы практически всех отделов КБ. Этому подразделению было выделено специальное помещение в новом здании, предназначенном для отдела проектирования аэродинамически подобных моделей и их производства. Н. Чернякова П. О. Сухой назначил руководителем этого подразделения, а меня - его заместителем. Эскизный проект мы разработали и предъявили заказчику в конце 1963 г. Несмотря на то, что было рассмотрено огромное число вариантов компоновок, нам самим самолет не нравился, он не получался таким, каким мы его хотели видеть. Главное, что нас не устраивало, это - несовместимость размерности самолета Т-4 с габаритами крылатых ракет Х-45, предназначенных для уничтожения авианосцев, - они оказались "слишком большими". Я понимал, что ракетчики выжали все, что можно. Им были предъявлены очень жесткие требования: дальность полета 600 км, вес боевой части 500 кг, реализация загоризонтного пуска с полетом по полубаллистической траектории. В итоге ракета Х-45 получилась весом 4500 кг с очень большими габаритными размерами. К тому же она была выполнена по схеме "икс" (X), что затрудняло ее размещение на самолете. Отмечу, что все ракеты, созданные на Западе, выполнены по смехе "крест" (+), что позволяет осуществить так называемую "конформную" подвеску. Нам надо было искать выход. Мы, руководители (Черняков и я), ничего оригинального предложить не смогли. И тогда был применен метод мозговой атаки (в то время этот термин еще не был узаконен). Правда, эта атака выражалась не в виде словесных (вербальных) предложений, а в виде чертежей. Я собрал наиболее квалифицированных компоновщиков, работавших по теме Т- 4 (Бондаренко, Ивашечкин, Васильев, Давыдов) и сказал им: "Забудьте про все, изобретайте любую фантастику, любые комбинации размещения двигателей и ракет, нужны самые сумасшедшие идеи". Одновременно руководителем группы компоновки самолета Т-4 я назначил Ю. В. Ивашечкина. В результате "мозговой атаки" было разработано более 130 вариантов компоновочных схем, из них 34 получили полуофициальное признание и были поставлены на инвентарный учет (это означает, что чертеж был подписан Главным конструктором и с него снято несколько экземпляров синек). В том числе рассматривались компоновочные схемы с ядерными двигателями и с двигателями, работающими на водороде. На основе нескольких компоновочных схем были разработаны сверхзвуковые пассажирские самолеты. Итак, круг поисков сократился в 4 раза, но до выбора окончательного варианта было еще очень далеко. Было ясно, что компоновка двигательной установки должна быть "пакетной", то есть с размещением всех двигателей в одной мотогондоле. В итоге мы пришли к компоновочной схеме по типу американского стратегического бомбардировщика В-70 "Валькирия". Это не значит, что мы копировали В-70, Просто назначение самолета диктовало эту единственно возможную компоновку.
Глава 3. Часть 2.
Еще раз повторю: мы не копировали. Хотя о B-70 имели очень подробную информацию. У нас очень грамотно делало свое дело Главное разведывательное управление Генерального Штаба (ГРУ ГШ). Там работали специалисты, очень квалифицированные инженеры. А вот в службе внешней разведки КГБ сидели дилетанты. И когда меня приглашали на Лубянку для оценки добытой ими информации, у меня создавалось впечатление, что все данные они черпали из открытой печати, а затем обобщали их при помощи ножниц и клея. В памяти не осталось ни одного случая, когда бы мы получили от КГБ действительно ценную, нужную нам информацию. Я даже как-то пошутил на Лубянке: "Вы зря платите деньги своим резидентам. Я за эти деньги добуду информации в 10 раз больше". К счастью, КГБ мою шутку никаким сроком не оценило. Появление в 1964 г. информации о SR-71 повергло нас в шок. При одних и тех же летных характеристиках (скорость полета М=3, дальность полета 6000-7000 км) назывался вероятный взлетный вес 60-70 т. А мы все "ползли" за 100 т и ничего сделать не могли. Была разработана компоновка по типу SR-71, и снова ничего не получалось. Это потом мы разобрались, что вся разница в тактическом назначении. Самолет SR-71 никогда не рассматривался в качестве ударного самолета-носителя оперативных ракет класса "воздух-поверхность". Итак, после утверждения П. Сухим компоновочной схемы самолета с размещением двигателей в единой мотогондоле, КБ в 1966 г. приступило к разработке нового варианта эскизного проекта, а затем и к постройке макета. И как это обычно бывает, чем дальше продвигается разработка, тем больше возникает вопросов. Для нас основные трудности представляли проблемы управляемости самолета и снижения волнового и балансировочного сопротивления. Снижение волнового сопротивления достигалось за счет применения очень тонкого (относительная толщина всего 2,5%) крыла с острой передней кромкой и фюзеляжа предельного малого с позиции размещения экипажа сечения диаметром 2 м и большого удлинения, равного 22. Кроме того, мы решили полностью закрыть лобовое остекление кабины летчика при полете на сверхзвуковых скоростях. Это было предложение Леонида Бондаренко. Известные в то время решения, примененные на самолетах В-70, "Конкорд" и Ту-144, предусматривали только частичное перекрытие лобового остекления, при котором летчик все же имел обзор вперед. Военные летчики были категорически против полностью закрытой кабины. Их можно понять. Чисто психологически - как можно летать в стальной наглухо закрытой бочке!? С другой стороны, куда смотреть на высоте 20-24 км? Там только звезды. "А хотите мы вам в полете кино показывать будем?" - предложили мы и повесили на лобовое стекло макета кабины экран. "Какое кино?" "Интересное какое-нибудь. Да хоть эротику". Посмеялись, посмеялись и уговорили летчиков летать с закрытой кабиной. К тому же мы смогли убедительно показать преимущество нашего предложения на режимах взлета и посадки за счет увеличения угла обзора вниз и практически полной ликвидации искажений на плоском (без наклона) лобовом стекле. Это выглядело особенно убедительно, когда макет кабины был поднят на ферме на высоту, соответствующую точке касания самолета земли при посадке. Снижение балансировочного сопротивления планировалось осуществить за счет применения так называемого "плавающего" на дозвуковых скоростях переднего горизонтального оперения (ПГО). Это была рекомендация ЦАГИ. Я с большим удовольствием поддержал это новшество, поскольку оно являлась темой научно-исследовательского раздела моего дипломного проекта, защищенного в 1957 г. На деле все оказалось не так просто, и идея так и осталась нереализованной. С позиции физики явлений все было предельно ясно. На дозвуковых скоростях полета ПГО, имея, как правило, симметричный профиль, "плавает", т. е. все время находится на нулевом угле атаки и не создает подъемной силы. На сверхзвуковых скоростях происходит смещение точки приложения суммарной подъемной силы (фокуса) назад, что приводит к росту балансировочного сопротивления. При зажатии ПГО на нем создается подъемная сила, что приводит к смещению фокуса вперед, и это уменьшает балансировочное сопротивление. Построили натурный стенд, на котором была воспроизведена конструкция ПГО с узлами навески. Испытания проводились на "холодном" и "горячем" стенде, нагреваемом до температуры 270 ёС, которые показали, что моменты трения в узлах подвески в горячем состоянии значительно превышают эти же моменты в холодном состоянии. Для режима разгона самолета, характеризующегося увеличением степени устойчивости при переходе к сверхзвуковым скоростям, разница в моментах не имела никакого значения. Но при торможении увеличенный момент трения приводил к тому, что ПГО не хотело "плавать" с отслеживанием угла атаки самолета, и машина становилась неустойчивой. Была попытка осуществить режим "плавания" принудительным путем, с применением бустерного управления ПГО, где золотник бустера управляется от датчиков угла атаки самолета, но снова ничего не получилось. В итоге мы были вынуждены отказаться от идеи управления положением суммарной аэродинамической силы и перейти к управлению положением центра тяжести самолета за счет создания системы перекачки топлива в полете. Это, естественно, привело к увеличению веса пустого самолета. Всего из общего веса топлива 57 т в задний центровочный бак перекачивалось 14 т или 24,5%. Очень остро стоял вопрос с отрывом передней опоры шасси, поэтому рассматривался вариант с установкой двух подъемных двигателей в головной части фюзеляжа. На этом настаивал главный аэродинамик фирмы И. Е. Баславский. Я думаю, что Баславский хотел перестраховаться, и связано это было с его прежним опытом. Ранее, работая в КБ В. М. Мясищева, он дал разрешение на первый взлет самолета М-50 с очень короткой взлетно-посадочной полосы завода ? 23. Причем дал при наличии отрицательного заключения ЦАГИ. После этого И. Е. Баславского пригласили на Лубянку, расспросили и предупредили, что если самолет не взлетит, то будут сделаны самые серьезные выводы, вплоть до ареста. После этого И. Баславский (он сам мне об этом рассказывал) стал ощущать постоянную слежку за собой, как он говорил: "Вплоть до туалета". Очевидно, органы опасались, как бы Н. Баславский не покончил с собой. Из-за очень малой жесткости конструкции фюзеляжа КБ столкнулось со всеми проблемами, связанными с аэроупругими явлениями и появлением нелинейностей в обычной механической системе управления. С этими же проблемами столкнулся и В. М. Мясищев при проектировании самолетов М-50 и М-52. В ОКБ Мясищева делалась попытка перейти к системе механического управления с винтовыми шариковыми преобразователями (автор М. Л. Роднянский), которые передавали бы усилия вращением, а не линейными перемещениями. Тогда главный аэродинамик КБ Исаак Ефимович Баславский первым поставил вопрос о необходимости перехода к электродистанционной системе управления. Он убедил П. О., что иного пути нет, что с традиционной системой управления ничего не получится. Конструкторы бригады систем управления, естественно, были против. Однако П. О. быстро разобрался в существе вопроса и принял решение о разработке электродистанционной четырехкратно резервированной системы управления самолетом (ЭСДУ). В авиационной историографии до настоящего времени идет спор, кто был первым в реализации этого технического решения. На первенство претендуют фирмы ДженералДайнемикс (США) и Дассо (Франция). В мемуарах Главного конструктора Л. Л. Селякова упоминается о том, что ЭСДУ начали отрабатывать уже на самолете М-50 В. М. Мясищева. Но факт остается фактом первым в мире самолетом (не самолетомлабораторией, а опытным боевым самолетом) со штатной ЭСДУ был Т-4. Правда, на первом экземпляре (изделие 101) устанавливалась резервная механическая тросовая система управления с автоматами натяжения тросов. В КБ были созданы два стенда систем управления - с ЭСДУ и механической, на которых и проводилась их отработка с участием летчиков.
Очень много сделал для внедрения ЭСДУ шеф-пилот фирмы, Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель СССР генерал-майор авиации Владимир Сергеевич Ильюшин. В частности, на Методическом Совете МАП, который дает разрешение на первый вылет опытного самолета В. Ильюшин, несмотря на отрицательные заключения институтов (ПАГИ и ЛИИ), настоял на том, чтобы уже первый вылет состоялся на ЭСДУ. Вот выдержки из заключения В. Ильюшина из отчета по результатам 1- го этапа заводских испытаний: "...4. В горизонтальном полете самолет прост и хорошо управляем. Разгон и проход скорости звука спокоен. Момент прохода М=1 отмечается только по приборам ("как нож в масло", - говорил В. Ильюшин). Заданный режим легко выдерживался элевонами и ПГО. Интенсивность разгона достаточно хорошая. ...6. Дистанционное управление самолетом работало безотказно. Управляемость самолетом хорошая. Несколько велико демпфирование по боковому каналу, что снижает отношение угловой скорости крена к ходу ручки. В процессе дальнейших испытаний управляемость и гармония усилий на органах управления будут приведены в соответствие. На механическом управлении пилотирование самолетом возможно, но требует от летчика больших физических усилий и внимания, так как точное пилотирование затрудняется из-за значительного трения в системе управления". В процессе разработки самолета конструкторы КБ получили 600 (шестьсот!) авторских свидетельств на изобретения. Это был поистине вал появления новых технических решений. Я считаю, что в этом прежде всего заслуга П. О. Он никогда не боялся умного, талантливого окружения, наоборот всячески инициировал появление новых идей. Двери его кабинета всегда были открыты для любого конструктора без предварительной записи на прием. Другое дело, что застать П. О. Сухого свободным было очень трудно в силу его очень большой занятости.
Несколько слов о том, какие наиболее принципиальные новые технические решения были внедрены на самолете Т-4. В частности, это применение воздухозаборников смешанного сжатия. Есть три принципиальных типа торможения сверхзвукового потока во входном устройстве самолета до дозвуковой скорости: внешнее сжатие, когда торможение потока заканчивается перед плоскостью входа в воздухозаборник, внутреннее - торможение потока происходит внутри воздухозаборника, и смешанное - торможение потока осуществляется перед воздухозаборником и внутри него. Все современные самолеты оснащены воздухозаборниками внешнего сжатия. Воздухозаборники смешанного сжатия имели только самолеты Т-4 и В-70. Однако довести их до идеала не удалось, так как летные испытания как Т-4, так и В-70 не были проведены в необходимом объеме. На Т-4 один воздухозаборник и канал обслуживал два двигателя, на В-70 - три. Последняя схема более надежна, так как доля возмущений, приходящаяся на воздухозаборник, в случае отказа одного двигателя при двухдвигательном пакете больше, чем при трехдвигательном. Для предотвращения помпажа перед разделением общего канала на два устанавливалась створка сброса воздуха из канала большой площади. Кстати, много лет спустя, когда Т-4 уже экспонировался на открытой стоянке в авиационном музее в Монино, почему-то под названием Су-100, я по случаю оказался там и стал свидетелем такой сцены. Экскурсовод-полковник объясняет, что летные испытания самолета были прекращены из-за помпажа воздухозаборника. На мой вопрос, откуда он об этом знает, экскурсовод ответил, что ему об этом рассказал Владимир Ильюшин. Пришлось защищать машину и объяснять этому полковнику, что помпажа не могло быть в принципе, поскольку самолет летал с приоткрытыми противопомпажными створками. А позже из разговора с Ильюшиным выяснилось, что этот полковник с ним вообще не разговаривал. Не думаю, что сейчас в Монино что-то изменилось, даже после моих объяснений, - красивое слово "помпаж" по-прежнему украшает рассказы экскурсоводов. А теперь хотелось бы просто перечислить некоторые из новых технических и технологических решений. Это - бустеры с вынесенной золотниковой коробкой и плоским многоштоковым силовым исполнительным блоком, астрономическая (по звездам) система определения координат самолета, гидравлическая система с рабочим давлением 280 атм., гидротурбонасосы для подачи топлива к двигателям, электрическая дистанционная система управления тягой двигателей (АУТ), топливо-воздушные радиаторы, теплоизоляция мотогондолы на основе золоченой пленки, технология изготовления силовых элементов планера из высокопрочного титана методом сквозного проплава, стандарт на типоразмеры бортового радиоэлектронного оборудования. Летные испытания подтвердили правильность выбора концепции отклоняемой носовой части фюзеляжа (ОНЧФ) и автомата управления тягой. Из заключения летчика В. Ильюшина: "...2. ...Самолет имеет очень хороший обзор с опущенной ОНЧФ, что значительно облегчает выполнение руления, взлета и посадки. ...5. Заход на посадку и посадка просты, но имеют особенность, заключающуюся в том, что происходят на глубоком втором режиме по тяге. Наличие АУТ полностью разгружает летчика от работы с двигателями на режиме захода на посадку. ...Самолет касается земли плавно без тенденций к "козлению" или самопроизвольному опусканию носа".
Все время работы над самолетом Т-4 ЦАГИ не оставлял нас без своих ценных указаний. Назначение В. М. Мясищева начальником института стало для многих его сотрудников неожиданностью. Заняв должность, он провел структурную перестройку института, в частности - создал и совершенно новую для института организацию - лабораторию перспективного проектирования летательных аппаратов, которой вначале руководил лично. Впоследствии на ее базе было организовано новое, 10-е отделение ЦАГИ. К сожалению, отсутствие в лаборатории опытных конструкторов приводило к тому, что мы получали от них малоквалифицированные предложения и рекомендации. Приведу несколько примеров, касающихся самолета Т-4. Одной из труднейших конструкторских задач являлось размещение главных опор шасси. Это было связано с категорическим требованием ВВС по обеспечению эксплуатации самолета с бетонированных аэродромов 1-го класса. По условиям размещения боевой нагрузки в плоскости симметрии самолета применить многостоечную схему (как на современных гражданских самолетах) не представлялось возможным. Так вот, один из вариантов компоновочной схемы (Р-З) имел две изолированные мотогондолы, расположенные на крыле и оснащенные воздухозаборником с горизонтальным перевернутым клином торможения. В свободное пространство под панелями регулирования хорошо размещалась тележка шасси. Однако у перевернутого горизонтального клина есть существенный недостаток - с увеличением угла атаки у него резко падает коэффициент восстановления полного давления. В то же время, учитывая, что полет самолета Т-4 проходит на постоянном угле атаки, потерь полного давления не происходит. Сотрудники ЦАГИ дали на этот вариант отрицательное заключение, но обещали что-нибудь придумать, чтобы сохранить компоновку шасси. Придумали: самолет вылетает в предложенной нами компоновке, затем выполняет полубочку и некоторое время летит на спине (летчики в это время находятся вниз головой), затем головная часть самолета вместе с кабиной поворачивается на 180ё вокруг продольной оси. Естественно, это предложение мы отвергли.
Другое предложение ЦАГИ заключалось в замене восьмиколесной тележки на тридцатидвухколесную с колесами малого диаметра. Я не выдержал и пригласил автора. Произвели элементарный расчет на прочность в случае посадки с креном, т. е. когда вес самолета воспринимается крайними на тележке колесами. Из расчета полученных нагрузок подобрали диаметр оси колеса, и оказалось, что на размещение тормоза остается лишь круговая полоска шириной 20 мм. После этого ЦАГИ нам больше ничего не предлагал. Правда, в начале 70-х годов была предпринята еще одна попытка. Академик Струминский приехал к П. О. с предложением создать самолет, который летел бы у земли со скоростью М=2 и своей ударной волной уничтожал бы живую силу противника и разрушал бы временные оборонительные сооружения. О том, что на самолет при этом будет воздействовать скоростной напор, равный 29660 кг/кв.м, он как-то не задумывался. Ясно, что с таким предложением мог выйти только человек, абсолютно ничего не понимающий в реальном проектировании. Приведу еще один пример, не относящийся, правда, к самолету Т-4. В начале 60-х годов КБ работало над самолетом Су-15, который должен был оснащаться боковыми воздухозаборниками. Из нескольких разработанных вариантов ни один не получил одобрения П. О. Я помню, как в то время к Сухому приехал сотрудник 1-го отделения ЦАГИ д. т. н. профессор Г. Л. Гродзовский, который привез вариант воздухозаборника с изоэнтропическим клином торможения. Теоретически идея очень заманчивая - отдельные скачки уплотнения заменяются серией волн сжатия с очень малыми потерями полного давления. Однако, этот заборник требовал очень длинного клина торможения и не размещался на самолете. Гродзовский, пытаясь убедить П. О., заявил, что по теории такого заборника защищено две докторские диссертации. На это Сухой ответил, что он не сомневается в достоверности полученных результатов, но поставить на самолет диссертацию вместо воздухозаборника никак не может. Кстати, до сих пор ни на одном самолете мира воздухозаборники с изоэнтропическим сжатием так и не были применены. После всего этого как не согласиться с выдающимся авиаконструктором Р. Л. Бартини, сказавшим: "ЦАГИ - храм науки, но слишком мраморный храм". Здесь подробнее хотелось бы остановиться на роли ЦАГИ в проектировании новых самолетов. Прямо скажу - тема щекотливая. При том, что мы о новинках теории аэродинамики зачастую узнавали из зарубежных источников либо создавали что-то свое, в юбилейной монографии "ЦАГИ - Центр авиационной науки" заявляется, что основные принципы аэродинамической компоновки самолета Т-4 были разработаны именно там. На самом деле ЦАГИ никогда не разрабатывал аэродинамических компоновок. Все они создавались и создаются только в КБ и потом предъявляются ЦАГИ на заключение. Роль института в этих условиях очень значительна - выдать квалифицированное заключение и рекомендации, как улучшить предложенную компоновку. Фактически же очень многое зависит от квалификации ведущего специалиста ЦАГИ по конкретной фирме. Я считаю, что КБ МиГ очень повезло в том, что ведущей у них была Нина Клементьевна Лебедь - потрясающая женщина и специалист. Удача в этом смысле не обошла стороной и фирму П. Сухого. Многие годы нас курировали такие специалисты как Р. Д. Иродов, Г. В. Александров, Л. А. Медвежникова, А. Ж. Рекстин, Г. Л. Якимов, Р. И. Штейнберг, И. С. Симонов. Все они, являясь крупными специалистами, помогли нам в разработке новых самолетов. В процессе создания Т-4, когда у нас возникли проблемы с системой управления самолетом, к разработке подключились сотрудники ЦАГИ С. Я. Наумов и Ю. А. Борис, которые внесли определяющий вклад в концепцию системы управления и ее разработку.