Страница:
Теперь я поделюсь своими соображениями по вопросу о том, что же нужно, чтобы стать авиационным конструктором, в чем сущность, так сказать, творческой лаборатории конструктора. Вопрос, который очень часто задают устно, а чаще письменно молодые, мечтающие о славе Туполева или Ильюшина.
Для того чтобы быть авиационным конструктором, недостаточно наличия "конструкторской жилки" или интереса к технике, проявляющегося с детства. Недостаточно также и отличного знания математики, физики или строительной механики. Конструирование, я бы сказал, это не только наука, техника, но и искусство, ибо оно немыслимо без вдохновения, таланта, образного мышления.
В окружающей нас жизни, куда ни глянешь, везде видны плоды конструкторской мысли. А конструирование современной машины или сооружения, будь то самолет, шагающий экскаватор, многоэтажное здание или даже такие, казалось бы, незначительные вещи, как велосипед, электрический утюг или другие предметы нашего быта, есть настоящее творчество. И отличается оно от творчества, скажем, художника или писателя тем, что для конструктора недостаточно знания предмета, широкого кругозора и, конечно, природных способностей, он должен быть также и технологом, то есть знать, как лучше выполнить конструкцию в производстве, быть организатором людей, осуществляющих его идею, на всех стадиях проектирования, постройки, испытания.
Как бы ни была оригинальна и ярка идея конструктора, для того чтобы она нашла практическое место в жизни, ее необходимо оплодотворить трудом большого числа людей - инженеров и рабочих. Поэтому если творчество художника, композитора, литератора индивидуально, то труд современного конструктора является коллективным творчеством.
Конструктор должен уметь конструировать экономно: не расточительствуя, расходуя материалов ровно столько, сколько требует прочность, удобство применения, а для предметов быта - и внешняя привлекательность.
Конструктор, наконец, должен находить простейшие конструктивные решения что дается нелегко, - для того чтобы, изготовление машины требовало минимальной затраты труда.
Конструктор должен воспитывать в себе твердость, волю, способность преодолевать трудности и препятствия, терпеливость, я бы даже сказал долготерпение.
Припоминается одна беседа со Сталиным, в которой он высказал свои мысли о конструкторах. Он сказал:
- Конструктор - творческий работник. И, так же как у художника картина или у писателя литературное произведение, продукт творчества конструктора или ученого может быть удачным или неудачным. Разница только в том, что по картине или по стихам можно сразу определить талант автора. По заумной картине сразу, с первого взгляда видно, что у художника мозги набекрень. С конструктором дело сложнее: на бумаге его проект может выглядеть очень привлекательным, но лишь значительно позже, в результате труда многочисленного коллектива, после затраты больших материальных средств, определяется конечный успех или неуспех... И не всегда надежды конструктора оправдываются... Большинство конструкторов - люди увлекающиеся, убежденные в своей, и только в своей, правоте, и из-за излишне развитого самолюбия и свойственной каждому автору мнительности часто свои неудачи объясняют необъективным отношением к себе и к своим творениям.
Сталин сказал, что ему много приходилось общаться с разными конструкторами, и он не помнит случая, чтобы хоть один из них когда-нибудь самокритично признался в своей творческой неудаче.
Не раз задумываясь над этими высказываниями Сталина, я лучше стал понимать, что больше всего должны претить конструктору самодовольство, зазнайство. Зазнайство - смерть для конструктора, и особенно для творца боевой техники. Ведь битва военных; конструкторов и в мирное время ведется с не меньшим напряжением, чем во время войны.
Конструктор, кроме всего, должен быть и мечтателем. Именно в мечтах рождаются новые идеи, замыслы новых конструкций, пути их осуществления... Добиться исполнения мечты - в этом величайший смысл жизни человека, а конструктора особенно.
Я вспоминаю о наивных опасениях своей юности, когда казалось, что старшие уже успели все изобрести, все сделать... Уже давно были созданы паровоз и двигатель внутреннего сгорания, люди научились производить электрическую энергию и изобрели радио. Автомобили сновали по земле, а самолеты бороздили небо.
Однако первые же шаги в практической деятельности убедили, что я бесконечно заблуждался. Прогресс техники беспределен. На самом деле оказалось, что одни задачи решаются только для того, чтобы выдвинуть новые, еще более сложные.
Когда я построил планер, мною овладело неодолимое стремление сконструировать самолет. Потом захотелось сделать другой, получше, потом третий... Строишь машину и думаешь: "Только бы она полетела, больше мне в жизни ничего не нужно!" Но вот машина закончена и начинает летать, рождается новое желание - сделать другой самолет, чтобы он летал еще быстрее, еще лучше...
Когда мой первый истребитель был принят на вооружение Советской Армии, решением правительства был назван ЯК и авиационные заводы стали выпускать тысячи таких машин, казалось, что моя мечта сбылась. Но затем возникла новая мечта. Поставить перед собой цель, разгадывать непонятное, экспериментировать, рассчитывать и, наконец, торжествовать победу - в этом великое удовлетворение. Испытывает его каждый, кто создает новое.
И чем труднее дается цель, тем больше удовлетворения, когда она достигнута.
От кустарной постройки первых отечественных самолетов в 20-х годах до создания сверхзвуковых реактивных самолетов и мощных вертолетов пройдена огромная дистанция.
В настоящее время каждый из основных конструкторов советской авиапромышленности руководит большим коллективом. В конструкторском бюро работает штат конструкторов, аэродинамиков, прочнистов, специалистов всех авиационных дисциплин.
В нашем распоряжении превосходные производственные базы и первоклассные научно-исследовательские лаборатории, способные производить сложнейшие эксперименты.
Но пройденный нами за это время путь отнюдь не гладок - это путь повседневной борьбы. Каждый шаг вперед требует упорной, кропотливой работы, терпения и твердой веры в конечный успех даже при временных неудачах.
А трудности возникают и растут непрерывно. На всем пути развития авиации природа непрестанно ставит препятствия, вначале кажущиеся непреодолимыми.
В 30-х годах, когда мы работали над созданием учебно-тренировочного самолета УТ-2, авиация переживала одну из своих страшных болезней - штопор.
Сегодня каждый скажет, что штопор - это фигура высшего пилотажа, когда самолет, как бы потеряв управление, быстро, по вертикали вращаясь вокруг своей продольной оси, приближается к земле. Виток, другой, третий - и летчик, проявив свою власть, работая рулями, выводит самолет из штопора.
Иначе обстояло дело в то время.
Против штопора ополчились все. Ученые, продувая модели в аэродинамических трубах, стремились найти методы борьбы со штопором. Летчики-герои поднимали машину в воздух и, рискуя жизнью, старались проследить все фазы этого опасного явления, постичь, почему самолет становится неуправляемым. И разгадка была вырвана у природы.
Оказалось, что решающим условием борьбы со штопором является перенесение центра тяжести самолета ближе к носку крыла, а также увеличение эффективности вертикального оперения. Выполнение этих условий и обеспечило безукоризненные штопорные качества учебно-тренировочной машины УТ-2. Как дальнейшее развитие этого самолета был создан и ЯК-18 - самолет первоначального летного обучения. На нем проходят обучение и получают "путевку в воздух" все летчики в СССР и странах народной демократии.
Летчики называют эту машину "воздушной партой". А некогда грозный штопор входит в обязательную программу обучения.
После того, как самолеты стали летать со скоростью 400, 500, 600 и выше километров в час, авиастроители встретились с новым, совершенно неожиданным явлением. Конструкция самолета, в особенности крылья и оперение, начинала вибрировать. Вибрация достигала такой силы, что машины нередко рассыпались в воздухе. Это явление называется флаттером.
В 1934 году думалось, что, решив проблему штопора, дальше можно будет двигаться как по хорошо укатанной дороге. Когда в жизнь ворвался флаттер, опять казалось: сумеют его преодолеть конструкторы - и все пойдет гладко.
И вновь долгие испытания в лабораториях и в воздухе, вновь десятки подвигов летчиков-испытателей, пока причина флаттера не была изучена, а вместе с этим не пришли и средства борьбы с ним.
Но появились новые трудности. Они возникли вместе с овладением полета со скоростью звука.
Какой далекой казалась перспектива полета со скоростью более тысячи километров в час!
Самолет, летающий со скоростью звука, считался фантазией. Но жизнь быстро внесла свои поправки. В настоящее время стали уже реальностью самолеты, летающие со скоростями, далеко превышающими скорость звука, и это не кажется нам пределом. Путь к этому лежал через преодоление так называемого звукового барьера.
Достижение скоростей полета, превышающих скорость звука, привело к резкому увеличению аэродинамического сопротивления самолета. При этих скоростях крыло так стремительно рассекает, воздушную среду, что впереди него образуется волна из более сжатого воздуха.
Это явление заставило ученых пересмотреть старые законы аэродинамики, изменить внешние формы самолета и вместо крыльев прямоугольной или трапециевидной формы применять стреловидные крылья: они, как оказалось, легче преодолевают сопротивление.
Позади и это, казавшееся труднейшим, препятствие. И опять на пути к еще более высоким скоростям полета встает новое препятствие - тепловой барьер. Так называется явление, когда поверхность самолета при очень высокой скорости полета нагревается от взаимного трения с частицами воздуха. Еще один сюрприз! Но и он успешно преодолевается.
Авиация давно перестала быть делом одних авиаторов. Наступление на скорость и высоту ведется всеми отраслями науки и производства. Успех создания новой скоростной машины теперь почти в равной степени зависит как от умения конструкторов, так и от металлургов, создающих новые легкие, жаропрочные сплавы; как от аэродинамиков, так и от создателей новых видов пластмассы, которая все шире входит в самолетостроение. Авиация потребовала замены заклепок клеем, и химикам пришлось немало поработать, чтобы создать синтетический клей, пленка которого была бы прочнее склеиваемых материалов.
Ни одна самолетная деталь, ни один узел, ни одна система не ставятся теперь на самолет, не пройдя огромного количества предварительных испытаний, вплоть до просвечивания рентгеном и испытания на специальных стендовых установках, позволяющих в лаборатории создать естественные условия работы детали в полете на большой высоте и скорости. Слишком своеобразны и трудны стали условия полета.
Вот к примеру: как будет вести себя система управления самолетом? Усилия, потребные для управления современным самолетом, так велики, что при помощи обычных рычагов летчик с этим не справляется. Управление самолетом в полете производится при помощи мощных гидравлических систем. В системе работает особая жидкая смесь. Что станет с ней, когда самолет за несколько минут перенесется из 30-градусной жары на земле в 60-градусный холод в поднебесье? Стоит ей загустеть или замерзнуть, управление заклинит - и авария неизбежна. И химики ищут и находят такую смесь, чтобы она не боялась ни жары, ни холода.
Современные реактивные двигатели неприхотливы к горючему, они работают на простом керосине. Но стоит поднять бак с таким топливом на большую высоту, где воздух сильно разрежен, как керосин вскипает. Борясь с этим явлением, приходится создавать свой "микроклимат" в топливных баках, в них все время искусственно поддерживают необходимое давление.
Примерам не будет конца.
Создавать новые машины, видеть, как твои мысли претворяются в осязаемые детали, видеть, как из деталей постепенно вырастает самолет, принимая давно продуманные, такие знакомые в мечте формы и линии, видеть, как в руках летчика-испытателя этот самолет вонзается в небо, и знать, что тысячи таких самолетов охраняют твою любимую Родину, - это огромная радость творческого труда конструктора.
И как бы ни были велики трудности и временные неудачи конструктора, как бы ни ускользало нужное решение - конечный успех работы окупает все.
Я припоминаю, как в 1930 году все мы радовались тому, что были созданы отечественные самолеты-истребители со скоростью полета 300 километров в час. Каким это казалось великим достижением!
Прошло всего 30 лет, и машины наши летают со скоростью в 10 раз большей, и гордость наша безмерна.
Но разве это предел? Разве можно говорить о пределе, когда мысль конструкторов решила сложнейшие проблемы полета крылатых и баллистических ракет. Ведь ракеты - самые маленькие, зенитные, и такие, которые способны подниматься в казавшиеся недосягаемыми высоты со скоростью, измеряемой десятками тысяч километров в час, - уже реальность.
А искусственные спутники Земли и космические ракеты, предвещающие начало межпланетных сообщений!
Сколько еще новых, неизведанных задач на этом пути предстоит решить ученым, инженерам, конструкторам!
Хочется работать и работать, чтобы проникать все дальше и дальше в неизвестное, достигая новых вершин
В этом и состоит смысл и цель жизни конструктора.
Словарь некоторых авиационных терминов, встречающихся в книге
Аэротермоупругость - аэроупругость с учетом нагрева конструкции от трения воздуха о поверхность самолета при больших скоростях полета
Аэроупругость - раздел механики, в котором изучаются деформации конструкции самолетов под действием аэродинамических сил в полете
Биплан - самолет с двумя несущими поверхностями (крыльями)
Винт изменяемого шага (виш) - воздушный винт самолета, угол установки лопастей которого изменяется в зависимости от скорости и высоты полета
Двигатель воздушного охлаждения - поршневой двигатель, охлаждение цилиндров которого осуществляется потоком воздуха, для лучшего охлаждения цилиндры двигателя делаются ребристыми
Двигатель жидкостного охлаждения - поршневой двигатель, охлаждение цилиндров которого осуществляется омывающей их водой или специальными незамерзающими жидкостями - антифризами
Закрылок - хвостовая часть крыла, отклоняемая вниз при взлете и посадке самолета для увеличения подъемной силы крыла и снижения скорости полета на посадке
Капот - часть наружной обшивки самолета, закрывающая двигатель
Киль - неподвижная часть вертикального оперения, обеспечивающая путевую устойчивость самолета
Консоли (левая и правая) - внешние отъемные части крыльев (см. центроплан)
Критическая скорость - скорость полета самолета, на которой появляются явления флаттера и реверса
Лонжерон - продольная балка, являющаяся основным силовым элементом крыла, фюзеляжа или оперения, бывают схемы крыльев однолонжеронные, двухлонжеронные и многолонжеронные
Маневр вертикальный - маневр самолета в вертикальной плоскости, связанный с набором или потерей высоты, например горка, пикирование.
Маневр горизонтальный - маневр самолета в горизонтальной плоскости, например вираж.
Моноплан - самолет с одной несущей поверхностью (крылом).
Оперение (хвостовое) - аэродинамические поверхности, обеспечивающие путевую и продольную устойчивость самолета и его управление; состоит из вертикального и горизонтального оперения.
Расчалка - элемент силовой схемы конструкции; обычно стальной трос или лента обтекаемого сечения.
Реверс - явление обратное действию элеронов, проявляющееся при недостаточной жесткости конструкции крыла.
Режим полета - различаются следующие основные режимы полета: взлет, набор высоты, набор скорости (разгон), полет крейсерский, полет на максимальной скорости, торможение, планирование, посадка.
Руль высоты - подвижная часть горизонтального оперения, служащая для продольного управления самолетом.
Руль поворота - подвижная часть вертикального оперения, служащая для путевого управления самолетом.
Стабилизатор - неподвижная часть горизонтального оперения, обеспечивающая продольную устойчивость самолета.
Тарировка приборов - проверка правильности показания приборов путем сравнения с эталонами.
Угол атаки (крыла) - угол между направлением набегающего на самолет в полете потока воздуха и хордой крыла.
Усталость конструкции - при многократном нагружении конструкции наступает усталость материала с возможным последующим разрушением.
Флаттер - самовозбуждающиеся колебания крыла или оперения с нарастающей амплитудой, приводящие обычно к разрушению конструкции.
Фюзеляж - корпус самолета; на военных самолетах в фюзеляже размещается экипаж, топливо, боевая нагрузка, на пассажирских - салон для пассажиров.
Хорда (крыла) - теоретическая линия, соединяющая переднюю и заднюю точки профиля поперечного сечения крыла,
Центроплан - средняя часть крыла, самолета; к центроплану крепятся правая, и левая консоли крыла,
Элерон (левый и правый.) - подвижные поверхности, расположенные на концах крыла, служащие для поперечного управления самолетом.
Примечания
{1}Прежде название самолетов конструкции А. Н. Туполева образовывалось из начальных букв имени, отчества и фамилии конструктора - АНТ; теперь название дают две первые буквы фамилии конструктора - ТУ.
{2}Главное управление авиационной промышленности.
{3}"История Великой Отечественной войны Советского Союза 1941 - 1945", т. 1. Воениздат, 1960, стр. 453.
{4}В то время: Хрущев Н. С. - секретарь МК ВКП (б), Булганин Н. А. -председатель Моссовета.
{5}"История Великой Отечественной войны Советского Союза, 1941 - 1945", т. 1, стр. 476-477.
{6}Парашютирование - минимальная скорость, на которой самолет способен летать.
{7}Планирование - полет самолета со снижением с выключенным или работающим на самых малых оборотах двигателем.
Для того чтобы быть авиационным конструктором, недостаточно наличия "конструкторской жилки" или интереса к технике, проявляющегося с детства. Недостаточно также и отличного знания математики, физики или строительной механики. Конструирование, я бы сказал, это не только наука, техника, но и искусство, ибо оно немыслимо без вдохновения, таланта, образного мышления.
В окружающей нас жизни, куда ни глянешь, везде видны плоды конструкторской мысли. А конструирование современной машины или сооружения, будь то самолет, шагающий экскаватор, многоэтажное здание или даже такие, казалось бы, незначительные вещи, как велосипед, электрический утюг или другие предметы нашего быта, есть настоящее творчество. И отличается оно от творчества, скажем, художника или писателя тем, что для конструктора недостаточно знания предмета, широкого кругозора и, конечно, природных способностей, он должен быть также и технологом, то есть знать, как лучше выполнить конструкцию в производстве, быть организатором людей, осуществляющих его идею, на всех стадиях проектирования, постройки, испытания.
Как бы ни была оригинальна и ярка идея конструктора, для того чтобы она нашла практическое место в жизни, ее необходимо оплодотворить трудом большого числа людей - инженеров и рабочих. Поэтому если творчество художника, композитора, литератора индивидуально, то труд современного конструктора является коллективным творчеством.
Конструктор должен уметь конструировать экономно: не расточительствуя, расходуя материалов ровно столько, сколько требует прочность, удобство применения, а для предметов быта - и внешняя привлекательность.
Конструктор, наконец, должен находить простейшие конструктивные решения что дается нелегко, - для того чтобы, изготовление машины требовало минимальной затраты труда.
Конструктор должен воспитывать в себе твердость, волю, способность преодолевать трудности и препятствия, терпеливость, я бы даже сказал долготерпение.
Припоминается одна беседа со Сталиным, в которой он высказал свои мысли о конструкторах. Он сказал:
- Конструктор - творческий работник. И, так же как у художника картина или у писателя литературное произведение, продукт творчества конструктора или ученого может быть удачным или неудачным. Разница только в том, что по картине или по стихам можно сразу определить талант автора. По заумной картине сразу, с первого взгляда видно, что у художника мозги набекрень. С конструктором дело сложнее: на бумаге его проект может выглядеть очень привлекательным, но лишь значительно позже, в результате труда многочисленного коллектива, после затраты больших материальных средств, определяется конечный успех или неуспех... И не всегда надежды конструктора оправдываются... Большинство конструкторов - люди увлекающиеся, убежденные в своей, и только в своей, правоте, и из-за излишне развитого самолюбия и свойственной каждому автору мнительности часто свои неудачи объясняют необъективным отношением к себе и к своим творениям.
Сталин сказал, что ему много приходилось общаться с разными конструкторами, и он не помнит случая, чтобы хоть один из них когда-нибудь самокритично признался в своей творческой неудаче.
Не раз задумываясь над этими высказываниями Сталина, я лучше стал понимать, что больше всего должны претить конструктору самодовольство, зазнайство. Зазнайство - смерть для конструктора, и особенно для творца боевой техники. Ведь битва военных; конструкторов и в мирное время ведется с не меньшим напряжением, чем во время войны.
Конструктор, кроме всего, должен быть и мечтателем. Именно в мечтах рождаются новые идеи, замыслы новых конструкций, пути их осуществления... Добиться исполнения мечты - в этом величайший смысл жизни человека, а конструктора особенно.
Я вспоминаю о наивных опасениях своей юности, когда казалось, что старшие уже успели все изобрести, все сделать... Уже давно были созданы паровоз и двигатель внутреннего сгорания, люди научились производить электрическую энергию и изобрели радио. Автомобили сновали по земле, а самолеты бороздили небо.
Однако первые же шаги в практической деятельности убедили, что я бесконечно заблуждался. Прогресс техники беспределен. На самом деле оказалось, что одни задачи решаются только для того, чтобы выдвинуть новые, еще более сложные.
Когда я построил планер, мною овладело неодолимое стремление сконструировать самолет. Потом захотелось сделать другой, получше, потом третий... Строишь машину и думаешь: "Только бы она полетела, больше мне в жизни ничего не нужно!" Но вот машина закончена и начинает летать, рождается новое желание - сделать другой самолет, чтобы он летал еще быстрее, еще лучше...
Когда мой первый истребитель был принят на вооружение Советской Армии, решением правительства был назван ЯК и авиационные заводы стали выпускать тысячи таких машин, казалось, что моя мечта сбылась. Но затем возникла новая мечта. Поставить перед собой цель, разгадывать непонятное, экспериментировать, рассчитывать и, наконец, торжествовать победу - в этом великое удовлетворение. Испытывает его каждый, кто создает новое.
И чем труднее дается цель, тем больше удовлетворения, когда она достигнута.
От кустарной постройки первых отечественных самолетов в 20-х годах до создания сверхзвуковых реактивных самолетов и мощных вертолетов пройдена огромная дистанция.
В настоящее время каждый из основных конструкторов советской авиапромышленности руководит большим коллективом. В конструкторском бюро работает штат конструкторов, аэродинамиков, прочнистов, специалистов всех авиационных дисциплин.
В нашем распоряжении превосходные производственные базы и первоклассные научно-исследовательские лаборатории, способные производить сложнейшие эксперименты.
Но пройденный нами за это время путь отнюдь не гладок - это путь повседневной борьбы. Каждый шаг вперед требует упорной, кропотливой работы, терпения и твердой веры в конечный успех даже при временных неудачах.
А трудности возникают и растут непрерывно. На всем пути развития авиации природа непрестанно ставит препятствия, вначале кажущиеся непреодолимыми.
В 30-х годах, когда мы работали над созданием учебно-тренировочного самолета УТ-2, авиация переживала одну из своих страшных болезней - штопор.
Сегодня каждый скажет, что штопор - это фигура высшего пилотажа, когда самолет, как бы потеряв управление, быстро, по вертикали вращаясь вокруг своей продольной оси, приближается к земле. Виток, другой, третий - и летчик, проявив свою власть, работая рулями, выводит самолет из штопора.
Иначе обстояло дело в то время.
Против штопора ополчились все. Ученые, продувая модели в аэродинамических трубах, стремились найти методы борьбы со штопором. Летчики-герои поднимали машину в воздух и, рискуя жизнью, старались проследить все фазы этого опасного явления, постичь, почему самолет становится неуправляемым. И разгадка была вырвана у природы.
Оказалось, что решающим условием борьбы со штопором является перенесение центра тяжести самолета ближе к носку крыла, а также увеличение эффективности вертикального оперения. Выполнение этих условий и обеспечило безукоризненные штопорные качества учебно-тренировочной машины УТ-2. Как дальнейшее развитие этого самолета был создан и ЯК-18 - самолет первоначального летного обучения. На нем проходят обучение и получают "путевку в воздух" все летчики в СССР и странах народной демократии.
Летчики называют эту машину "воздушной партой". А некогда грозный штопор входит в обязательную программу обучения.
После того, как самолеты стали летать со скоростью 400, 500, 600 и выше километров в час, авиастроители встретились с новым, совершенно неожиданным явлением. Конструкция самолета, в особенности крылья и оперение, начинала вибрировать. Вибрация достигала такой силы, что машины нередко рассыпались в воздухе. Это явление называется флаттером.
В 1934 году думалось, что, решив проблему штопора, дальше можно будет двигаться как по хорошо укатанной дороге. Когда в жизнь ворвался флаттер, опять казалось: сумеют его преодолеть конструкторы - и все пойдет гладко.
И вновь долгие испытания в лабораториях и в воздухе, вновь десятки подвигов летчиков-испытателей, пока причина флаттера не была изучена, а вместе с этим не пришли и средства борьбы с ним.
Но появились новые трудности. Они возникли вместе с овладением полета со скоростью звука.
Какой далекой казалась перспектива полета со скоростью более тысячи километров в час!
Самолет, летающий со скоростью звука, считался фантазией. Но жизнь быстро внесла свои поправки. В настоящее время стали уже реальностью самолеты, летающие со скоростями, далеко превышающими скорость звука, и это не кажется нам пределом. Путь к этому лежал через преодоление так называемого звукового барьера.
Достижение скоростей полета, превышающих скорость звука, привело к резкому увеличению аэродинамического сопротивления самолета. При этих скоростях крыло так стремительно рассекает, воздушную среду, что впереди него образуется волна из более сжатого воздуха.
Это явление заставило ученых пересмотреть старые законы аэродинамики, изменить внешние формы самолета и вместо крыльев прямоугольной или трапециевидной формы применять стреловидные крылья: они, как оказалось, легче преодолевают сопротивление.
Позади и это, казавшееся труднейшим, препятствие. И опять на пути к еще более высоким скоростям полета встает новое препятствие - тепловой барьер. Так называется явление, когда поверхность самолета при очень высокой скорости полета нагревается от взаимного трения с частицами воздуха. Еще один сюрприз! Но и он успешно преодолевается.
Авиация давно перестала быть делом одних авиаторов. Наступление на скорость и высоту ведется всеми отраслями науки и производства. Успех создания новой скоростной машины теперь почти в равной степени зависит как от умения конструкторов, так и от металлургов, создающих новые легкие, жаропрочные сплавы; как от аэродинамиков, так и от создателей новых видов пластмассы, которая все шире входит в самолетостроение. Авиация потребовала замены заклепок клеем, и химикам пришлось немало поработать, чтобы создать синтетический клей, пленка которого была бы прочнее склеиваемых материалов.
Ни одна самолетная деталь, ни один узел, ни одна система не ставятся теперь на самолет, не пройдя огромного количества предварительных испытаний, вплоть до просвечивания рентгеном и испытания на специальных стендовых установках, позволяющих в лаборатории создать естественные условия работы детали в полете на большой высоте и скорости. Слишком своеобразны и трудны стали условия полета.
Вот к примеру: как будет вести себя система управления самолетом? Усилия, потребные для управления современным самолетом, так велики, что при помощи обычных рычагов летчик с этим не справляется. Управление самолетом в полете производится при помощи мощных гидравлических систем. В системе работает особая жидкая смесь. Что станет с ней, когда самолет за несколько минут перенесется из 30-градусной жары на земле в 60-градусный холод в поднебесье? Стоит ей загустеть или замерзнуть, управление заклинит - и авария неизбежна. И химики ищут и находят такую смесь, чтобы она не боялась ни жары, ни холода.
Современные реактивные двигатели неприхотливы к горючему, они работают на простом керосине. Но стоит поднять бак с таким топливом на большую высоту, где воздух сильно разрежен, как керосин вскипает. Борясь с этим явлением, приходится создавать свой "микроклимат" в топливных баках, в них все время искусственно поддерживают необходимое давление.
Примерам не будет конца.
Создавать новые машины, видеть, как твои мысли претворяются в осязаемые детали, видеть, как из деталей постепенно вырастает самолет, принимая давно продуманные, такие знакомые в мечте формы и линии, видеть, как в руках летчика-испытателя этот самолет вонзается в небо, и знать, что тысячи таких самолетов охраняют твою любимую Родину, - это огромная радость творческого труда конструктора.
И как бы ни были велики трудности и временные неудачи конструктора, как бы ни ускользало нужное решение - конечный успех работы окупает все.
Я припоминаю, как в 1930 году все мы радовались тому, что были созданы отечественные самолеты-истребители со скоростью полета 300 километров в час. Каким это казалось великим достижением!
Прошло всего 30 лет, и машины наши летают со скоростью в 10 раз большей, и гордость наша безмерна.
Но разве это предел? Разве можно говорить о пределе, когда мысль конструкторов решила сложнейшие проблемы полета крылатых и баллистических ракет. Ведь ракеты - самые маленькие, зенитные, и такие, которые способны подниматься в казавшиеся недосягаемыми высоты со скоростью, измеряемой десятками тысяч километров в час, - уже реальность.
А искусственные спутники Земли и космические ракеты, предвещающие начало межпланетных сообщений!
Сколько еще новых, неизведанных задач на этом пути предстоит решить ученым, инженерам, конструкторам!
Хочется работать и работать, чтобы проникать все дальше и дальше в неизвестное, достигая новых вершин
В этом и состоит смысл и цель жизни конструктора.
Словарь некоторых авиационных терминов, встречающихся в книге
Аэротермоупругость - аэроупругость с учетом нагрева конструкции от трения воздуха о поверхность самолета при больших скоростях полета
Аэроупругость - раздел механики, в котором изучаются деформации конструкции самолетов под действием аэродинамических сил в полете
Биплан - самолет с двумя несущими поверхностями (крыльями)
Винт изменяемого шага (виш) - воздушный винт самолета, угол установки лопастей которого изменяется в зависимости от скорости и высоты полета
Двигатель воздушного охлаждения - поршневой двигатель, охлаждение цилиндров которого осуществляется потоком воздуха, для лучшего охлаждения цилиндры двигателя делаются ребристыми
Двигатель жидкостного охлаждения - поршневой двигатель, охлаждение цилиндров которого осуществляется омывающей их водой или специальными незамерзающими жидкостями - антифризами
Закрылок - хвостовая часть крыла, отклоняемая вниз при взлете и посадке самолета для увеличения подъемной силы крыла и снижения скорости полета на посадке
Капот - часть наружной обшивки самолета, закрывающая двигатель
Киль - неподвижная часть вертикального оперения, обеспечивающая путевую устойчивость самолета
Консоли (левая и правая) - внешние отъемные части крыльев (см. центроплан)
Критическая скорость - скорость полета самолета, на которой появляются явления флаттера и реверса
Лонжерон - продольная балка, являющаяся основным силовым элементом крыла, фюзеляжа или оперения, бывают схемы крыльев однолонжеронные, двухлонжеронные и многолонжеронные
Маневр вертикальный - маневр самолета в вертикальной плоскости, связанный с набором или потерей высоты, например горка, пикирование.
Маневр горизонтальный - маневр самолета в горизонтальной плоскости, например вираж.
Моноплан - самолет с одной несущей поверхностью (крылом).
Оперение (хвостовое) - аэродинамические поверхности, обеспечивающие путевую и продольную устойчивость самолета и его управление; состоит из вертикального и горизонтального оперения.
Расчалка - элемент силовой схемы конструкции; обычно стальной трос или лента обтекаемого сечения.
Реверс - явление обратное действию элеронов, проявляющееся при недостаточной жесткости конструкции крыла.
Режим полета - различаются следующие основные режимы полета: взлет, набор высоты, набор скорости (разгон), полет крейсерский, полет на максимальной скорости, торможение, планирование, посадка.
Руль высоты - подвижная часть горизонтального оперения, служащая для продольного управления самолетом.
Руль поворота - подвижная часть вертикального оперения, служащая для путевого управления самолетом.
Стабилизатор - неподвижная часть горизонтального оперения, обеспечивающая продольную устойчивость самолета.
Тарировка приборов - проверка правильности показания приборов путем сравнения с эталонами.
Угол атаки (крыла) - угол между направлением набегающего на самолет в полете потока воздуха и хордой крыла.
Усталость конструкции - при многократном нагружении конструкции наступает усталость материала с возможным последующим разрушением.
Флаттер - самовозбуждающиеся колебания крыла или оперения с нарастающей амплитудой, приводящие обычно к разрушению конструкции.
Фюзеляж - корпус самолета; на военных самолетах в фюзеляже размещается экипаж, топливо, боевая нагрузка, на пассажирских - салон для пассажиров.
Хорда (крыла) - теоретическая линия, соединяющая переднюю и заднюю точки профиля поперечного сечения крыла,
Центроплан - средняя часть крыла, самолета; к центроплану крепятся правая, и левая консоли крыла,
Элерон (левый и правый.) - подвижные поверхности, расположенные на концах крыла, служащие для поперечного управления самолетом.
Примечания
{1}Прежде название самолетов конструкции А. Н. Туполева образовывалось из начальных букв имени, отчества и фамилии конструктора - АНТ; теперь название дают две первые буквы фамилии конструктора - ТУ.
{2}Главное управление авиационной промышленности.
{3}"История Великой Отечественной войны Советского Союза 1941 - 1945", т. 1. Воениздат, 1960, стр. 453.
{4}В то время: Хрущев Н. С. - секретарь МК ВКП (б), Булганин Н. А. -председатель Моссовета.
{5}"История Великой Отечественной войны Советского Союза, 1941 - 1945", т. 1, стр. 476-477.
{6}Парашютирование - минимальная скорость, на которой самолет способен летать.
{7}Планирование - полет самолета со снижением с выключенным или работающим на самых малых оборотах двигателем.