Страница:
Меняя силу зарядов, неоднократно катапультировали животных, пока наконец не решились на опыт более серьезный. В тесном сотрудничестве с врачами принялись подгонять кресло к человеку. Этим человеком, отважившимся на опасный эксперимент, был Ростислав Андреевич Стасевич, а конструктором, создававшим для этого эксперимента первый образец катапультируемого кресла, — Сергей Николаевич Люшин.
«Привязать» кресло к самолету оказалось очень трудно. Как всегда, конструкторам пришлось работать в условиях крайне жестких ограничений, которые продиктовал самолет. Задача летчика, сражающегося на боевой машине, метко стрелять. Конструктор в силу этого не имел права разместить голову пилота выше или ниже линии прицеливания. Таким образом, точкой отсчета при размещении кресла на самолете стал глаз летчика.
Постепенно установили все данные, определили угол между спинкой и чашкой сиденья, куда клали парашют, угол установки заголовников, к которым должна была плотно прижиматься голова, поставили упоры для ног. Все было непросто. Пришлось придумывать приспособление, чтобы не болели руки, не болталась голова и спина была поставлена правильно.
Время от времени Стасевич говорил:
— Больно! Неудобно! А мне так кажется лучше...
Люшин и его помощники буквально плясали вокруг Стасевича. На этой стадии работы слово Ростислава Андреевича было для них законом. Отрезали, приваривали. Снова отрезали, снова приваривали... Одним словом, переделывали это первое, а потому корявое, уродливое кресло, пока наконец Стасевич не перестал жаловаться.
После того как нащупали основные контуры кресла, вылепили из металла его схему, медики и антропологи тщательно проанализировали статистические данные (у разных людей длина корпуса, рук, ног различна) и дали инженерам наиболее типичные размеры. Основываясь на полученных сведениях, зная габариты кабины МиГа, конструкторы занялись отработкой кресла. Но одно звено будущей системы спасения все же оставалось неясным — пиропатрон. Предстояло точно определить силу порохового заряда, сопоставить его с возникающими при катапультировании перегрузками, выяснить воздействие этих кратковременных перегрузок на человеческий организм.
Теоретические подсчеты задачу решить не могли. Пришлось экспериментировать, от опыта к опыту наращивая силу заряда, а следовательно, и перегрузку.
Шесть испытателей, шесть здоровеннейших парней должны были держаться в этом цикле экспериментов до крайности, какую только могли вытерпеть, превозмогая боль. После каждого опыта, а их число было велико, немедленно делались анализы, проверялось состояние организма.
Испытатели еще не успели приступить к работе, когда финансовые органы, контролировавшие деятельность научно-исследовательского института, внезапно проявили бдительность.
— В чем дело? Почему за испытания, проводящиеся на земле, выплачивается очень высокое вознаграждение?
Спорить и убеждать финансистов было некогда, и Люшин попросил приступить к экспериментам. Оклеенный датчиками (вскоре так стали оклеивать космонавтов), испытатель усаживался на тележку и, услышав команду «Приготовиться!.. Приборы!.. Пошел!», производил залп из двух трехдюймовых пушек, разгонявших тележку. Через мгновение тележку с невероятной резкостью останавливали сильнейшие тормоза. Так возникало то, что интересовало исследователей, — огромная перегрузка.
Однажды, когда пушки были заряжены и испытатель занял рабочее место, у стенда появился начальник института с какими-то незнакомыми людьми. Подойдя к исследователям, он спросил Люшина:
— Куда можно поставить товарищей?
Гостей спрятали за защитными броневыми плитами. Когда прогремел залп двух трехдюймовок, они присели от неожиданности. Больше осложнений не возникало. Финансисты воочию убедились, что деньги платят не зря.
Человеческому организму предстояло вынести встряску, явно не предусмотренную природой. Пройдет ли все благополучно? В разгоревшемся споре врач-физиолог Петр Кузьмич Исаков доказал, что резкое учащение пульса, повышение давления крови, изменение биотоков мозга не следствие перегрузок, а лишь естественная психологическая реакция испытателя в ожидании эксперимента.
Испытания в воздухе нельзя было начинать, не убедившись, что кресло благополучно пройдет над килем. На небольшой полянке в лесу, подле опытного аэродрома поставили катапульту с тем же наклоном направляющих и с той же длиной стреляющего механизма, что собирались установить и на самолете. Полянку прозвали препараторской. Там гремели выстрелы, стрекотали киноаппараты. Кинокадры позволяли вычертить точные траектории полета кресла. Так продолжалось до тех пор, пока экспериментаторы не гарантировали, что перелет через киль пройдет благополучно и при испытаниях в воздухе.
Отстреливать кресло решили с бомбардировщика «Петляков-2». Его двухкилевое разнесенное оперение сводило до минимума риск. В кабине стрелка-радиста смонтировали рельсы, по которым с самолета соскальзывало кресло с «Иваном Ивановичем», как называли манекен, вес и размеры которого точно соответствовали данным «среднего летчика».
Конечно, не все шло гладко в этих экспериментах. Кресло плохо стабилизировалось, кувыркалось. Инженеры и ученые не раз просматривали многочисленные киноленты, снятые автоматами с борта Пе-2 и кинооператорами с самолета-киносъемщика. Специальные аппараты расчленяли движения, позволяя строить точные траектории полета кресла. Наконец манекен отодвинули в сторону. Катапультироваться предстояло человеку.
В яркий солнечный день 24 июля 1947 года над аэродромом нависла непривычная тишина. Взлетно-посадочные полосы пустовали. Все полеты были закрыты. Только на одной из дорожек стоял «Петляков-2». Подъехавший автокран легко подхватил кресло, в котором уже сидел испытатель, и поставил его в кабину катапультировщика.
Испытатель пошел на это дело опытный — мастер, виртуоз парашютирования Гавриил Афанасьевич Кондрашов. За плечами его около семисот прыжков в самых разных, совершенно неожиданных, а подчас и очень опасных условиях.
Готовый в любой момент подняться в воздух, дежурил санитарный самолет, рядом — автомобили, на реке — моторная лодка.
Старенький бомбардировщик Пе-2 сделал свое дело. Катапультирование Г.А.Кондрашова, его предельно четкий доклад свидетельствовали: дальнейшее продвижение возможно.
Итак, КБ отработало для новой машины и стреловидные крылья, и новые средства спасения. Не хватало только необходимого двигателя.
Трех крупнейших специалистов — самолетостроителя А.И.Микояна, двигателиста В.Я.Климова, металловеда С.Т.Кишкина откомандировали в Англию. В разработке реактивных двигателей англичане преуспевали. Фирму «Пауэр Джет», обладавшую наибольшим опытом исследований и конструктивных разработок реактивных двигателей, они преобразовали в государственный национальный газотурбинный институт. Этот серьезный акт свидетельствовал: в области реактивных двигателей от англичан следует ожидать перспективных технических новинок.
Однако, отправляясь в командировку, советские специалисты не были уверены в успешном результате. Ветер «холодной войны» остудил отношения между недавними союзниками. Примечательны в этом смысле воспоминания академика А.С.Яковлева, в ту пору заместителя министра авиационной промышленности СССР. Когда министр авиапромышленности М.В.Хруничев вместе с А.С.Яковлевым доложили Сталину план этой командировки, то услышали в ответ:
— Какой же дурак станет продавать свои секреты!
Руководители авиапромышленности разъяснили Сталину, что оба английских двигателя — и «Нин» и «Дервент» уже не составляют секрета и англичане продали ряду стран лицензии на их производство. Вспоминает Яковлев и о том, что тут же была рассмотрена и утверждена динамика развития реактивного двигателестроения, предусматривавшая четкую последовательность действий.
Первый из этапов, о которых шла речь к моменту этого совещания, уже был пройден. Этот переходный этап предусматривал использование для накопления опыта трофейных двигателей ЮМО-004 и БМВ-003 с тягой 800 килограммов.
«Второй этап — освоение на наших заводах лицензионных английских двигателей „Дервент“ с тягой 1600 кг и „Нин“ с тягой 2200 кг.
Третий этап — всемерное форсирование работ по отечественным реактивным двигателям силами конструкторских бюро В.Я.Климова, А.А.Микулина и А.М.Люлька. Причем все двигатели рассчитывались на долголетнюю перспективу и должны были развивать тягу в 3 — 8 т».
Итак, четкое задание: выяснить качества двигателей, возможность их освоения нашей промышленностью и покупки лицензии. И тем не менее поездка Кишкина, Климова и Микояна в Англию породила забавную легенду, суть которой такова...
После долгих якобы неудачных переговоров устроили прием. Происходил он то ли в каком-то клубе, то ли в чьей-то загородной вилле. Президент фирмы, выпускавшей двигатели, пригласил Микояна поиграть на бильярде. Артем Иванович проиграл первую партию, хотя играл он отлично. Вторую выиграл «с трудом», а на третьей предложил пари. В случае проигрыша президент фирмы должен продать двигатели «Нин» и «Дервент». Англичанин партию проиграл и условия пари выполнил по-джентльменски...
История эффектная, но с действительностью ничего общего не имеющая.
Успешно завершив переговоры, делегация советских специалистов приобрела около 60 двигателей. Используя этот опыт, через некоторое время и удалось разработать отечественные РД-45 и РД-500.
Лицензии на производство двигателей «Дервент» и «Нин» приобрел не только Советский Союз. Почти одновременно это сделали и французы — знаменитая моторостроительная фирма «Испано-Сюиза». А затем купили лицензии и американцы. Английские газеты сообщали, что для производства в Соединенных Штатах Америки двигателей «Роллс-Ройс» была создана компания с капиталом в 12,5 миллиона долларов. Ее руководителем стал Филипп Тейлор, главный инженер фирмы «Райт».
Естественно, что после покупки реактивных двигателей советские самолетостроители поспешили реализовать их возможности. Яковлев и Лавочкин построили машины под РД-500, родившийся на базе лицензионного «Дервента», считавшегося истребительным двигателем. Микоян выбрал более мощный «бомбардировочный» РД-45, созданный на основе «Нина».
В свое время, проектируя первый МиГ, Микоян и Гуревич также остановились на двигателе АМ-35, более тяжелом и мощном, нежели ВК-105. Нечто подобное произошло и теперь и во многом обусловило успех.
Яковлев и Лавочкин проявили чудеса конструкторской изобретательности, но конкурировать с мощным, энерговооруженным МиГом их истребители не смогли.
На первый взгляд для победы напрашивалось простое решение — более мощный двигатель. Но мощный — значит более тяжелый, а в борьбе за вес, извечной для авиации, конструкторам истребителей приходится труднее, чем их коллегам. Истребитель должен маневрировать в бою. Избыточный вес затрудняет маневрирование. И все же... всемерно облегчая будущую машину, конструктор не вправе закрывать глаза и на то, что все истребители мира из года в год тяжелеют. Увеличиваются масштабы оборудования и вооружения, растет дальность, скорость. Вот и получается — избежать роста среднего веса всему мировому самолетостроению не удается, сделать же машину легче этого среднего веса конструктору, который хочет выиграть бой, необходимо.
Сложнейший парадокс! Достижения мировой техники, которыми обязан воспользоваться конструктор (иначе новый самолет не сможет выходить победителем в воздушных боях), сковывают проектировщиков по рукам и по ногам. Чтобы разбить эти оковы, и ставят могучий двигатель, утяжеляя машину. Иначе не добьешься желанных характеристик, к которым так стремятся десятки и сотни людей.
Разработка боевого реактивного самолета, начавшаяся в КБ после возвращения Артема Ивановича из Англии, проявила и обнажила эти противоречия.
Ужесточить и без того суровую весовую дисциплину? Этого оказалось мало, и в ход пустили все, чтобы продвигаться вперед одновременно и главной дорогой и окольными путями.
Первые эскизы опытного самолета ничего из ряда вон выходящего не сулили, но так случается часто. Настойчиво и последовательно проектировщики прикидывали возможные варианты. То, что их число и качественное отличие друг от друга оказались большими, чем обычно, никого не смущало. При создании МиГ-15 разрабатывалось четыре или пять различных эскизных проектов.
Вначале истребитель задумывался как двухдвигательный. Возвратившись из Англии, Микоян от этого замысла отказался. При такой схеме нехватка двигателей могла помешать серийному производству.
Вторая схема предусматривала расположение двигателя впереди с выхлопом «под живот», уже использовавшееся при разработке МиГ-9. После жарких дебатов забраковали и этот вариант.
— Будет труден в эксплуатации, — сказал компоновщикам, подводя итоги, Микоян. — Ну сами посмотрите: центральная часть двигателя между лонжеронами крыла. Да вы представляете, сколько проклятий высыпят на наши головы аэродромные механики?
На стол главного ложится совершенно иной эскиз — истребитель двухбалочной схемы. Часть фюзеляжа, напоминающая толстый короткий огурец, с двигателем и летчиком внутри, расположилась в крыле. Вторая часть — две тоненькие балки — связала крыло с оперением. В начале 30-х годов подобную схему использовал для самолета АНТ-23 Туполев. Во второй мировой войне американцы построили по ней известный истребитель «Лайтнинг». Немцы — корректировщик ФВ-189, знаменитую «раму». Англичане (уже после войны) — реактивный истребитель «Вампир».
Двухбалочный вариант продержался дольше предшествующих, но не до конца. В споре родился новый: летчик и оружие в передней части фюзеляжа, двигатель позади, в хвосте. Реактивная струя при таком расположении не обжигает конструкцию, специальные разъемы позволяют быстро расстыковать и состыковать фюзеляж, если понадобится, отремонтировать или заменить двигатель. Вариант показался Микояну заманчивым, но, едва он принял решение о его разработке, трудности хлынули словно из рога изобилия.
Очень тяжело далась центровка. Заднее расположение двигателя, удобное для эксплуатационников, чрезмерно сместило назад центр тяжести будущего истребителя, не оставив без последствий устойчивость и управляемость.
Серьезную проблему принесли воздушные каналы, подводившие к двигателю воздух, необходимый для сгорания топлива. Начинались эти каналы в головной части самолета у воздухозаборников. Заканчивались в хвосте, у камеры сгорания двигателя.
Обходя многочисленные препятствия, стоявшие на их пути (фюзеляж-то был забит до предела), каналы обретали причудливо сложную конфигурацию. Бесконечные изгибы и повороты повышали внутреннее сопротивление. По мере продвижения воздушная струя постепенно теряла первоначальный напор, и это, в свою очередь, ухудшало работу двигателя. На стыке аэродинамических проблем и проблем двигателистов возникало множество ребусов.
Труд компоновщиков также осложняли разные проблемы. Решать их предстояло комплексно.
Тонкое стреловидное крыло не только ограничивало возможности уборки шасси, но и требовало повышенной жесткости. Нехватка жесткости при больших скоростях полета грозила потерей устойчивости конструкции[13], а тут уж недалеко и до катастрофы.
Одновременно с конкретным, практическим проектированием машины пришлось разрабатывать надежную методику расчета на прочность новых для авиации стреловидных крыльев.
Досталось и технологам. Чтобы сделать главную балку (лонжерон) крыла МиГ-15 жесткой и легкой, пришлось отказаться от привычной практики, когда ее собирали из отдельных частей. Конструкторы настаивали на том, чтобы отштамповать лонжерон как единое целое, и технологи эту труднейшую задачу (чем крупнее штамповка, тем сложнее она в изготовлении) выполнили. Крыло МиГ-15 получилось жестким и тонким, каким и хотел его увидеть главный конструктор.
Испытания крыла МиГ-15 на прочность проходили в Московском авиационном институте — собственной лабораторией «фирма» в первые послевоенные годы обзавестись еще не успела. В помещении, где предстояло разрушать конструкцию, было холодно. Из железного ящика прочнисты смастерили печку-»буржуйку». «Такого большого буржуя, — сказал, вспоминая об этих днях, Д.Н.Кургузов, и добавил: — Когда дул ветер, дыма из окна, в которое вывели трубу, надувало ужасно много. Приходишь на завод весь копченый, дымом пропахший». В новеньких ватниках (их выдали прочнистам по специальному указанию Микояна) рабочие, техники и инженеры хлопотали, завершая подготовку к испытаниям.
Микоян далеко не всегда посещал лабораторию прочности. Но на этот раз он не мог не прийти.
Под бетонными сводами лаборатории гулко прозвучала команда главного прочниста:
— Начать нагружение!
Стрелки динамометров ожили. Техники, стоявшие у приборов, стали записывать результаты отсчетов. Усилия достигли 120 процентов, а крыло, вместо того чтобы разрушиться, продолжало держать нагрузку. На нем лишь лопнула обшивка...
Микоян рассердился:
— Никуда не годится! Так перетяжелить конструкцию надо уметь!
Изменения, продиктованные результатами прочностных испытаний, облегчили конструкцию на 180 килограммов, но одновременно и уменьшили прочность. Как показало повторное разрушение облегченного крыла, оно выдержало лишь 70 процентов расчетной нагрузки.
— Не огорчайтесь, друзья, — спокойно сказал Микоян, уходя из лаборатории прочности. — Семьдесят процентов лучше ста двадцати!
Он был прав. Из сэкономленных 180 килограммов на усиление ослабевшего крыла ушло только 18.
Борьба за вес — ровесница самолетостроения. Превышение веса ухудшает летно-технические данные машин и рассматривается как тяжкий грех. Нарушение весовой дисциплины карается сурово, чтобы не сказать беспощадно.
К тому времени, когда проблемы веса удалось урегулировать и преград к летным испытаниям, казалось бы, больше не оставалось, произошло событие, уже известное читателю. Летчик-испытатель А.Г.Кочетков, завершая испытания МиГ-9 (в КБ работа, как всегда, шла одновременно над несколькими самолетами), установил, что от стрельбы пушек глохнут двигатели. Решение нужно было принять безотлагательно: на МиГ-15 стояла такая же центральная пушка, что и на МиГ-9.
Микоян вызвал ведущих конструкторов. Иного, чем на МиГ-9, места для пушки из них не видел никто. И все же после многих поисков такое место нашли. Правда, очень уж неудобное — под пилотской кабиной, заблокированное каналами, подводящими воздух к двигателю. Разместить там пушку можно, а как обслуживать?
Обстановка выглядела безысходной, но выход подсказало технологическое изобретение Михаила Иосифовича Гуревича, реализованное на МиГ-3 еще до войны. Чтобы упростить сборочные работы внутри строящегося истребителя, Гуревич предложил тогда изготавливать пол кабины как самостоятельный агрегат, монтировать на нем вне самолета все нужные детали, а затем вставлять в кабину и прикреплять к самолету сваркой.
Именно эта идея и подсказала конструкторам МиГ-15 мысль о выдвижном лафете. Достоинство этой мысли не только в возможности установить пушку на самолет в месте, для размещения оружия, казалось бы, совершенно непригодном. Принятое решение резко повысило качества самолета в бою. За считанные минуты ручная лебедка снимала лафет с пушкой, израсходовавшей боекомплект, ставила на его место новый с заранее заряженным оружием. Самолет мог взлетать для продолжения боя.
Недостаток конструкции обратили в его достоинство. Микоян и его помощники продемонстрировали особое свойство человеческого ума выдавать в трудные минуты решения, которые в иной ситуации, наверное, просто не удалось бы найти.
Истребитель сулил многое. Все с нетерпением ждали первого вылета. Для испытаний МиГ-15 Микоян пригласил Виктора Николаевича Юганова. Он успел уже зарекомендовать себя при испытаниях машины «Ж».
К тому времени, когда началась работа над этой книгой, Юганов умер. Как вспоминают его товарищи по профессии, Виктор Николаевич хорошо владел самолетом. Был очень спокойным. Уверенно держался, если случалось что-либо неприятное, непредвиденное. «Решительный был!» — говорили испытатели, подчеркивая, что только на осторожности и осмотрительности выяснить возможности опытного самолета нельзя, что летчику-испытателю всегда приходится искать границу между естественным стремлением сохранить самолет и себя и стремлением поскорее получить результат. В испытательной работе всегда надо действовать на стыке таких противоречивых категорий, как безопасность и быстрота испытаний. У Юганова и было чувство этого стыка. В сложных условиях он всегда оказывался на высоте.
Константин Павлович Ковалевский, руководивший тогда летными испытаниями, характеризует Юганова еще лаконичнее: второй Чкалов. Чкаловский размах, храбрость, самообладание сопутствовали Юганову при работе с машиной «Ж». Вопрос о том, чтобы именно ему испытывать МиГ-15, решился сам собой.
Произошло это в декабре, месяце подведения итогов. Однако погода не желала считаться с календарем. Так и сидели на аэродроме, ожидая, пока не развеется серая мгла.
30 декабря 1947 года облачность отступила от земли примерно на две тысячи метров. И хотя по всем нормам и правилам для первого вылета погода была недостаточно хороша, Юганов все же полетел. Но первый вылет еще не решал дела...
КБ Микояна боролось за успех в остром соревновании с конструкторскими бюро С.А.Лавочкина и А.С.Яковлева. Понимая, что сроки во многом определят победителя, Микоян и Лавочкин, чтобы не зависеть от погоды, послали испытателей на юг. Разобрали будущий МиГ-15, погрузили на платформу, летчики расположились рядом, в теплушке. Платформу и теплушку прицепили слишком близко к локомотиву. И это было ошибкой. Вел состав старый заслуженный паровоз. Из его трубы фонтаном летели искры. Поняв опасность, испытатели не отходили от самолета, неутомимо сметая с брезента сыпавшиеся на него искры.
Усталые, промерзшие, прокопченные, добрались до места. Спешно сгрузили машину и приступили к сборке. На следующий день начали совместную работу с военными испытателями.
Как всегда, запрограммированное перемежалось с непредвиденным, подтверждая мысль, высказанную Г.А.Седовым: «Часто бывает, что самолет полностью испытан, но все-таки какие-то закоулки остаются необследованными». Обнаружилась такая недообследованность и при испытаниях МиГ-15. Была она настолько серьезной, что назвать ее закоулком просто неуважительно. Повинуясь летчику, МиГ-15 входил в штопор, но чуть ли не с первого витка машину начинало швырять.
Такое поведение самолета в штопоре — следствие освоения стреловидных крыльев. Стреловидные крылья изменили привычные приемы компоновки. Отклонение от норм при штопоре стало предметом исследования. Экспериментальная часть этого исследования не ограничилась продувками в специальных штопорных трубах. Уточнить причины и обстоятельства, порождавшие штопор, научиться выводить из него самолет должны были летчики-испытатели.
Когда летчики завершили эту работу, они дружно отметили:
— Истребитель первоклассный, надо скорее ставить его на вооружение!
Людям, работавшим над МиГ-15, на всю жизнь запомнился небывалый энтузиазм этих дней. Всем была приятна и исключительная внимательность Артема Ивановича — он великолепно знал, кто и что вложил в новый самолет. Этот самолет пошел сразу же и был единодушно оценен как большой скачок в реактивной авиации.
Ровно через год после первого вылета пасмурным декабрьским днем Юганов оторвал от земли первый серийный МиГ-15 и ушел в сплошную облачность. Улетел, и нет его. Опыт слепых полетов на реактивных самолетах был еще невелик. Волновались, ожидая Юганова, очень, но все прошло благополучно. Последний экзамен был сдан блестяще.
А через несколько лет война в Корее заставила заговорить о МиГ-15 весь мир. Начавшаяся 25 июня 1950 года нападением южнокорейских войск на северян война почти мгновенно перестала быть гражданской. Политический климат того времени сделал недоброе дело. В тот же день, когда начались военные действия, 25 июня 1950 года, Совет Безопасности Организации Объединенных Наций (в отсутствие делегата Советского Союза и законного представителя Китая) вынес резолюцию — применить санкции против Корейской Народно-Демократической Республики. Через день, 27 июня 1950 года, американская авиация и военно-морской флот начали варварские бомбардировки. Помимо самолетов, сражавшихся во второй мировой войне, американцы применили реактивные истребители, отработанные в Райт-Филде и Эдвардсе.
«Привязать» кресло к самолету оказалось очень трудно. Как всегда, конструкторам пришлось работать в условиях крайне жестких ограничений, которые продиктовал самолет. Задача летчика, сражающегося на боевой машине, метко стрелять. Конструктор в силу этого не имел права разместить голову пилота выше или ниже линии прицеливания. Таким образом, точкой отсчета при размещении кресла на самолете стал глаз летчика.
Постепенно установили все данные, определили угол между спинкой и чашкой сиденья, куда клали парашют, угол установки заголовников, к которым должна была плотно прижиматься голова, поставили упоры для ног. Все было непросто. Пришлось придумывать приспособление, чтобы не болели руки, не болталась голова и спина была поставлена правильно.
Время от времени Стасевич говорил:
— Больно! Неудобно! А мне так кажется лучше...
Люшин и его помощники буквально плясали вокруг Стасевича. На этой стадии работы слово Ростислава Андреевича было для них законом. Отрезали, приваривали. Снова отрезали, снова приваривали... Одним словом, переделывали это первое, а потому корявое, уродливое кресло, пока наконец Стасевич не перестал жаловаться.
После того как нащупали основные контуры кресла, вылепили из металла его схему, медики и антропологи тщательно проанализировали статистические данные (у разных людей длина корпуса, рук, ног различна) и дали инженерам наиболее типичные размеры. Основываясь на полученных сведениях, зная габариты кабины МиГа, конструкторы занялись отработкой кресла. Но одно звено будущей системы спасения все же оставалось неясным — пиропатрон. Предстояло точно определить силу порохового заряда, сопоставить его с возникающими при катапультировании перегрузками, выяснить воздействие этих кратковременных перегрузок на человеческий организм.
Теоретические подсчеты задачу решить не могли. Пришлось экспериментировать, от опыта к опыту наращивая силу заряда, а следовательно, и перегрузку.
Шесть испытателей, шесть здоровеннейших парней должны были держаться в этом цикле экспериментов до крайности, какую только могли вытерпеть, превозмогая боль. После каждого опыта, а их число было велико, немедленно делались анализы, проверялось состояние организма.
Испытатели еще не успели приступить к работе, когда финансовые органы, контролировавшие деятельность научно-исследовательского института, внезапно проявили бдительность.
— В чем дело? Почему за испытания, проводящиеся на земле, выплачивается очень высокое вознаграждение?
Спорить и убеждать финансистов было некогда, и Люшин попросил приступить к экспериментам. Оклеенный датчиками (вскоре так стали оклеивать космонавтов), испытатель усаживался на тележку и, услышав команду «Приготовиться!.. Приборы!.. Пошел!», производил залп из двух трехдюймовых пушек, разгонявших тележку. Через мгновение тележку с невероятной резкостью останавливали сильнейшие тормоза. Так возникало то, что интересовало исследователей, — огромная перегрузка.
Однажды, когда пушки были заряжены и испытатель занял рабочее место, у стенда появился начальник института с какими-то незнакомыми людьми. Подойдя к исследователям, он спросил Люшина:
— Куда можно поставить товарищей?
Гостей спрятали за защитными броневыми плитами. Когда прогремел залп двух трехдюймовок, они присели от неожиданности. Больше осложнений не возникало. Финансисты воочию убедились, что деньги платят не зря.
Человеческому организму предстояло вынести встряску, явно не предусмотренную природой. Пройдет ли все благополучно? В разгоревшемся споре врач-физиолог Петр Кузьмич Исаков доказал, что резкое учащение пульса, повышение давления крови, изменение биотоков мозга не следствие перегрузок, а лишь естественная психологическая реакция испытателя в ожидании эксперимента.
Испытания в воздухе нельзя было начинать, не убедившись, что кресло благополучно пройдет над килем. На небольшой полянке в лесу, подле опытного аэродрома поставили катапульту с тем же наклоном направляющих и с той же длиной стреляющего механизма, что собирались установить и на самолете. Полянку прозвали препараторской. Там гремели выстрелы, стрекотали киноаппараты. Кинокадры позволяли вычертить точные траектории полета кресла. Так продолжалось до тех пор, пока экспериментаторы не гарантировали, что перелет через киль пройдет благополучно и при испытаниях в воздухе.
Отстреливать кресло решили с бомбардировщика «Петляков-2». Его двухкилевое разнесенное оперение сводило до минимума риск. В кабине стрелка-радиста смонтировали рельсы, по которым с самолета соскальзывало кресло с «Иваном Ивановичем», как называли манекен, вес и размеры которого точно соответствовали данным «среднего летчика».
Конечно, не все шло гладко в этих экспериментах. Кресло плохо стабилизировалось, кувыркалось. Инженеры и ученые не раз просматривали многочисленные киноленты, снятые автоматами с борта Пе-2 и кинооператорами с самолета-киносъемщика. Специальные аппараты расчленяли движения, позволяя строить точные траектории полета кресла. Наконец манекен отодвинули в сторону. Катапультироваться предстояло человеку.
В яркий солнечный день 24 июля 1947 года над аэродромом нависла непривычная тишина. Взлетно-посадочные полосы пустовали. Все полеты были закрыты. Только на одной из дорожек стоял «Петляков-2». Подъехавший автокран легко подхватил кресло, в котором уже сидел испытатель, и поставил его в кабину катапультировщика.
Испытатель пошел на это дело опытный — мастер, виртуоз парашютирования Гавриил Афанасьевич Кондрашов. За плечами его около семисот прыжков в самых разных, совершенно неожиданных, а подчас и очень опасных условиях.
Готовый в любой момент подняться в воздух, дежурил санитарный самолет, рядом — автомобили, на реке — моторная лодка.
Старенький бомбардировщик Пе-2 сделал свое дело. Катапультирование Г.А.Кондрашова, его предельно четкий доклад свидетельствовали: дальнейшее продвижение возможно.
Итак, КБ отработало для новой машины и стреловидные крылья, и новые средства спасения. Не хватало только необходимого двигателя.
Трех крупнейших специалистов — самолетостроителя А.И.Микояна, двигателиста В.Я.Климова, металловеда С.Т.Кишкина откомандировали в Англию. В разработке реактивных двигателей англичане преуспевали. Фирму «Пауэр Джет», обладавшую наибольшим опытом исследований и конструктивных разработок реактивных двигателей, они преобразовали в государственный национальный газотурбинный институт. Этот серьезный акт свидетельствовал: в области реактивных двигателей от англичан следует ожидать перспективных технических новинок.
Однако, отправляясь в командировку, советские специалисты не были уверены в успешном результате. Ветер «холодной войны» остудил отношения между недавними союзниками. Примечательны в этом смысле воспоминания академика А.С.Яковлева, в ту пору заместителя министра авиационной промышленности СССР. Когда министр авиапромышленности М.В.Хруничев вместе с А.С.Яковлевым доложили Сталину план этой командировки, то услышали в ответ:
— Какой же дурак станет продавать свои секреты!
Руководители авиапромышленности разъяснили Сталину, что оба английских двигателя — и «Нин» и «Дервент» уже не составляют секрета и англичане продали ряду стран лицензии на их производство. Вспоминает Яковлев и о том, что тут же была рассмотрена и утверждена динамика развития реактивного двигателестроения, предусматривавшая четкую последовательность действий.
Первый из этапов, о которых шла речь к моменту этого совещания, уже был пройден. Этот переходный этап предусматривал использование для накопления опыта трофейных двигателей ЮМО-004 и БМВ-003 с тягой 800 килограммов.
«Второй этап — освоение на наших заводах лицензионных английских двигателей „Дервент“ с тягой 1600 кг и „Нин“ с тягой 2200 кг.
Третий этап — всемерное форсирование работ по отечественным реактивным двигателям силами конструкторских бюро В.Я.Климова, А.А.Микулина и А.М.Люлька. Причем все двигатели рассчитывались на долголетнюю перспективу и должны были развивать тягу в 3 — 8 т».
Итак, четкое задание: выяснить качества двигателей, возможность их освоения нашей промышленностью и покупки лицензии. И тем не менее поездка Кишкина, Климова и Микояна в Англию породила забавную легенду, суть которой такова...
После долгих якобы неудачных переговоров устроили прием. Происходил он то ли в каком-то клубе, то ли в чьей-то загородной вилле. Президент фирмы, выпускавшей двигатели, пригласил Микояна поиграть на бильярде. Артем Иванович проиграл первую партию, хотя играл он отлично. Вторую выиграл «с трудом», а на третьей предложил пари. В случае проигрыша президент фирмы должен продать двигатели «Нин» и «Дервент». Англичанин партию проиграл и условия пари выполнил по-джентльменски...
История эффектная, но с действительностью ничего общего не имеющая.
Успешно завершив переговоры, делегация советских специалистов приобрела около 60 двигателей. Используя этот опыт, через некоторое время и удалось разработать отечественные РД-45 и РД-500.
Лицензии на производство двигателей «Дервент» и «Нин» приобрел не только Советский Союз. Почти одновременно это сделали и французы — знаменитая моторостроительная фирма «Испано-Сюиза». А затем купили лицензии и американцы. Английские газеты сообщали, что для производства в Соединенных Штатах Америки двигателей «Роллс-Ройс» была создана компания с капиталом в 12,5 миллиона долларов. Ее руководителем стал Филипп Тейлор, главный инженер фирмы «Райт».
Естественно, что после покупки реактивных двигателей советские самолетостроители поспешили реализовать их возможности. Яковлев и Лавочкин построили машины под РД-500, родившийся на базе лицензионного «Дервента», считавшегося истребительным двигателем. Микоян выбрал более мощный «бомбардировочный» РД-45, созданный на основе «Нина».
В свое время, проектируя первый МиГ, Микоян и Гуревич также остановились на двигателе АМ-35, более тяжелом и мощном, нежели ВК-105. Нечто подобное произошло и теперь и во многом обусловило успех.
Яковлев и Лавочкин проявили чудеса конструкторской изобретательности, но конкурировать с мощным, энерговооруженным МиГом их истребители не смогли.
На первый взгляд для победы напрашивалось простое решение — более мощный двигатель. Но мощный — значит более тяжелый, а в борьбе за вес, извечной для авиации, конструкторам истребителей приходится труднее, чем их коллегам. Истребитель должен маневрировать в бою. Избыточный вес затрудняет маневрирование. И все же... всемерно облегчая будущую машину, конструктор не вправе закрывать глаза и на то, что все истребители мира из года в год тяжелеют. Увеличиваются масштабы оборудования и вооружения, растет дальность, скорость. Вот и получается — избежать роста среднего веса всему мировому самолетостроению не удается, сделать же машину легче этого среднего веса конструктору, который хочет выиграть бой, необходимо.
Сложнейший парадокс! Достижения мировой техники, которыми обязан воспользоваться конструктор (иначе новый самолет не сможет выходить победителем в воздушных боях), сковывают проектировщиков по рукам и по ногам. Чтобы разбить эти оковы, и ставят могучий двигатель, утяжеляя машину. Иначе не добьешься желанных характеристик, к которым так стремятся десятки и сотни людей.
Разработка боевого реактивного самолета, начавшаяся в КБ после возвращения Артема Ивановича из Англии, проявила и обнажила эти противоречия.
Ужесточить и без того суровую весовую дисциплину? Этого оказалось мало, и в ход пустили все, чтобы продвигаться вперед одновременно и главной дорогой и окольными путями.
Первые эскизы опытного самолета ничего из ряда вон выходящего не сулили, но так случается часто. Настойчиво и последовательно проектировщики прикидывали возможные варианты. То, что их число и качественное отличие друг от друга оказались большими, чем обычно, никого не смущало. При создании МиГ-15 разрабатывалось четыре или пять различных эскизных проектов.
Вначале истребитель задумывался как двухдвигательный. Возвратившись из Англии, Микоян от этого замысла отказался. При такой схеме нехватка двигателей могла помешать серийному производству.
Вторая схема предусматривала расположение двигателя впереди с выхлопом «под живот», уже использовавшееся при разработке МиГ-9. После жарких дебатов забраковали и этот вариант.
— Будет труден в эксплуатации, — сказал компоновщикам, подводя итоги, Микоян. — Ну сами посмотрите: центральная часть двигателя между лонжеронами крыла. Да вы представляете, сколько проклятий высыпят на наши головы аэродромные механики?
На стол главного ложится совершенно иной эскиз — истребитель двухбалочной схемы. Часть фюзеляжа, напоминающая толстый короткий огурец, с двигателем и летчиком внутри, расположилась в крыле. Вторая часть — две тоненькие балки — связала крыло с оперением. В начале 30-х годов подобную схему использовал для самолета АНТ-23 Туполев. Во второй мировой войне американцы построили по ней известный истребитель «Лайтнинг». Немцы — корректировщик ФВ-189, знаменитую «раму». Англичане (уже после войны) — реактивный истребитель «Вампир».
Двухбалочный вариант продержался дольше предшествующих, но не до конца. В споре родился новый: летчик и оружие в передней части фюзеляжа, двигатель позади, в хвосте. Реактивная струя при таком расположении не обжигает конструкцию, специальные разъемы позволяют быстро расстыковать и состыковать фюзеляж, если понадобится, отремонтировать или заменить двигатель. Вариант показался Микояну заманчивым, но, едва он принял решение о его разработке, трудности хлынули словно из рога изобилия.
Очень тяжело далась центровка. Заднее расположение двигателя, удобное для эксплуатационников, чрезмерно сместило назад центр тяжести будущего истребителя, не оставив без последствий устойчивость и управляемость.
Серьезную проблему принесли воздушные каналы, подводившие к двигателю воздух, необходимый для сгорания топлива. Начинались эти каналы в головной части самолета у воздухозаборников. Заканчивались в хвосте, у камеры сгорания двигателя.
Обходя многочисленные препятствия, стоявшие на их пути (фюзеляж-то был забит до предела), каналы обретали причудливо сложную конфигурацию. Бесконечные изгибы и повороты повышали внутреннее сопротивление. По мере продвижения воздушная струя постепенно теряла первоначальный напор, и это, в свою очередь, ухудшало работу двигателя. На стыке аэродинамических проблем и проблем двигателистов возникало множество ребусов.
Труд компоновщиков также осложняли разные проблемы. Решать их предстояло комплексно.
Тонкое стреловидное крыло не только ограничивало возможности уборки шасси, но и требовало повышенной жесткости. Нехватка жесткости при больших скоростях полета грозила потерей устойчивости конструкции[13], а тут уж недалеко и до катастрофы.
Одновременно с конкретным, практическим проектированием машины пришлось разрабатывать надежную методику расчета на прочность новых для авиации стреловидных крыльев.
Досталось и технологам. Чтобы сделать главную балку (лонжерон) крыла МиГ-15 жесткой и легкой, пришлось отказаться от привычной практики, когда ее собирали из отдельных частей. Конструкторы настаивали на том, чтобы отштамповать лонжерон как единое целое, и технологи эту труднейшую задачу (чем крупнее штамповка, тем сложнее она в изготовлении) выполнили. Крыло МиГ-15 получилось жестким и тонким, каким и хотел его увидеть главный конструктор.
Испытания крыла МиГ-15 на прочность проходили в Московском авиационном институте — собственной лабораторией «фирма» в первые послевоенные годы обзавестись еще не успела. В помещении, где предстояло разрушать конструкцию, было холодно. Из железного ящика прочнисты смастерили печку-»буржуйку». «Такого большого буржуя, — сказал, вспоминая об этих днях, Д.Н.Кургузов, и добавил: — Когда дул ветер, дыма из окна, в которое вывели трубу, надувало ужасно много. Приходишь на завод весь копченый, дымом пропахший». В новеньких ватниках (их выдали прочнистам по специальному указанию Микояна) рабочие, техники и инженеры хлопотали, завершая подготовку к испытаниям.
Микоян далеко не всегда посещал лабораторию прочности. Но на этот раз он не мог не прийти.
Под бетонными сводами лаборатории гулко прозвучала команда главного прочниста:
— Начать нагружение!
Стрелки динамометров ожили. Техники, стоявшие у приборов, стали записывать результаты отсчетов. Усилия достигли 120 процентов, а крыло, вместо того чтобы разрушиться, продолжало держать нагрузку. На нем лишь лопнула обшивка...
Микоян рассердился:
— Никуда не годится! Так перетяжелить конструкцию надо уметь!
Изменения, продиктованные результатами прочностных испытаний, облегчили конструкцию на 180 килограммов, но одновременно и уменьшили прочность. Как показало повторное разрушение облегченного крыла, оно выдержало лишь 70 процентов расчетной нагрузки.
— Не огорчайтесь, друзья, — спокойно сказал Микоян, уходя из лаборатории прочности. — Семьдесят процентов лучше ста двадцати!
Он был прав. Из сэкономленных 180 килограммов на усиление ослабевшего крыла ушло только 18.
Борьба за вес — ровесница самолетостроения. Превышение веса ухудшает летно-технические данные машин и рассматривается как тяжкий грех. Нарушение весовой дисциплины карается сурово, чтобы не сказать беспощадно.
К тому времени, когда проблемы веса удалось урегулировать и преград к летным испытаниям, казалось бы, больше не оставалось, произошло событие, уже известное читателю. Летчик-испытатель А.Г.Кочетков, завершая испытания МиГ-9 (в КБ работа, как всегда, шла одновременно над несколькими самолетами), установил, что от стрельбы пушек глохнут двигатели. Решение нужно было принять безотлагательно: на МиГ-15 стояла такая же центральная пушка, что и на МиГ-9.
Микоян вызвал ведущих конструкторов. Иного, чем на МиГ-9, места для пушки из них не видел никто. И все же после многих поисков такое место нашли. Правда, очень уж неудобное — под пилотской кабиной, заблокированное каналами, подводящими воздух к двигателю. Разместить там пушку можно, а как обслуживать?
Обстановка выглядела безысходной, но выход подсказало технологическое изобретение Михаила Иосифовича Гуревича, реализованное на МиГ-3 еще до войны. Чтобы упростить сборочные работы внутри строящегося истребителя, Гуревич предложил тогда изготавливать пол кабины как самостоятельный агрегат, монтировать на нем вне самолета все нужные детали, а затем вставлять в кабину и прикреплять к самолету сваркой.
Именно эта идея и подсказала конструкторам МиГ-15 мысль о выдвижном лафете. Достоинство этой мысли не только в возможности установить пушку на самолет в месте, для размещения оружия, казалось бы, совершенно непригодном. Принятое решение резко повысило качества самолета в бою. За считанные минуты ручная лебедка снимала лафет с пушкой, израсходовавшей боекомплект, ставила на его место новый с заранее заряженным оружием. Самолет мог взлетать для продолжения боя.
Недостаток конструкции обратили в его достоинство. Микоян и его помощники продемонстрировали особое свойство человеческого ума выдавать в трудные минуты решения, которые в иной ситуации, наверное, просто не удалось бы найти.
Истребитель сулил многое. Все с нетерпением ждали первого вылета. Для испытаний МиГ-15 Микоян пригласил Виктора Николаевича Юганова. Он успел уже зарекомендовать себя при испытаниях машины «Ж».
К тому времени, когда началась работа над этой книгой, Юганов умер. Как вспоминают его товарищи по профессии, Виктор Николаевич хорошо владел самолетом. Был очень спокойным. Уверенно держался, если случалось что-либо неприятное, непредвиденное. «Решительный был!» — говорили испытатели, подчеркивая, что только на осторожности и осмотрительности выяснить возможности опытного самолета нельзя, что летчику-испытателю всегда приходится искать границу между естественным стремлением сохранить самолет и себя и стремлением поскорее получить результат. В испытательной работе всегда надо действовать на стыке таких противоречивых категорий, как безопасность и быстрота испытаний. У Юганова и было чувство этого стыка. В сложных условиях он всегда оказывался на высоте.
Константин Павлович Ковалевский, руководивший тогда летными испытаниями, характеризует Юганова еще лаконичнее: второй Чкалов. Чкаловский размах, храбрость, самообладание сопутствовали Юганову при работе с машиной «Ж». Вопрос о том, чтобы именно ему испытывать МиГ-15, решился сам собой.
Произошло это в декабре, месяце подведения итогов. Однако погода не желала считаться с календарем. Так и сидели на аэродроме, ожидая, пока не развеется серая мгла.
30 декабря 1947 года облачность отступила от земли примерно на две тысячи метров. И хотя по всем нормам и правилам для первого вылета погода была недостаточно хороша, Юганов все же полетел. Но первый вылет еще не решал дела...
КБ Микояна боролось за успех в остром соревновании с конструкторскими бюро С.А.Лавочкина и А.С.Яковлева. Понимая, что сроки во многом определят победителя, Микоян и Лавочкин, чтобы не зависеть от погоды, послали испытателей на юг. Разобрали будущий МиГ-15, погрузили на платформу, летчики расположились рядом, в теплушке. Платформу и теплушку прицепили слишком близко к локомотиву. И это было ошибкой. Вел состав старый заслуженный паровоз. Из его трубы фонтаном летели искры. Поняв опасность, испытатели не отходили от самолета, неутомимо сметая с брезента сыпавшиеся на него искры.
Усталые, промерзшие, прокопченные, добрались до места. Спешно сгрузили машину и приступили к сборке. На следующий день начали совместную работу с военными испытателями.
Как всегда, запрограммированное перемежалось с непредвиденным, подтверждая мысль, высказанную Г.А.Седовым: «Часто бывает, что самолет полностью испытан, но все-таки какие-то закоулки остаются необследованными». Обнаружилась такая недообследованность и при испытаниях МиГ-15. Была она настолько серьезной, что назвать ее закоулком просто неуважительно. Повинуясь летчику, МиГ-15 входил в штопор, но чуть ли не с первого витка машину начинало швырять.
Такое поведение самолета в штопоре — следствие освоения стреловидных крыльев. Стреловидные крылья изменили привычные приемы компоновки. Отклонение от норм при штопоре стало предметом исследования. Экспериментальная часть этого исследования не ограничилась продувками в специальных штопорных трубах. Уточнить причины и обстоятельства, порождавшие штопор, научиться выводить из него самолет должны были летчики-испытатели.
Когда летчики завершили эту работу, они дружно отметили:
— Истребитель первоклассный, надо скорее ставить его на вооружение!
Людям, работавшим над МиГ-15, на всю жизнь запомнился небывалый энтузиазм этих дней. Всем была приятна и исключительная внимательность Артема Ивановича — он великолепно знал, кто и что вложил в новый самолет. Этот самолет пошел сразу же и был единодушно оценен как большой скачок в реактивной авиации.
Ровно через год после первого вылета пасмурным декабрьским днем Юганов оторвал от земли первый серийный МиГ-15 и ушел в сплошную облачность. Улетел, и нет его. Опыт слепых полетов на реактивных самолетах был еще невелик. Волновались, ожидая Юганова, очень, но все прошло благополучно. Последний экзамен был сдан блестяще.
А через несколько лет война в Корее заставила заговорить о МиГ-15 весь мир. Начавшаяся 25 июня 1950 года нападением южнокорейских войск на северян война почти мгновенно перестала быть гражданской. Политический климат того времени сделал недоброе дело. В тот же день, когда начались военные действия, 25 июня 1950 года, Совет Безопасности Организации Объединенных Наций (в отсутствие делегата Советского Союза и законного представителя Китая) вынес резолюцию — применить санкции против Корейской Народно-Демократической Республики. Через день, 27 июня 1950 года, американская авиация и военно-морской флот начали варварские бомбардировки. Помимо самолетов, сражавшихся во второй мировой войне, американцы применили реактивные истребители, отработанные в Райт-Филде и Эдвардсе.