Страница:
Работами Бартини заинтересовались в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) и провели исследования в аэродинамической трубе по влиянию передней кромки симметричных профилей, предназначавшихся для хвостового оперения самолетов, на их аэродинамические характеристики. Результаты исследований опубликовали в 1928 году в 33-м выпуске трудов ЦАГИ.
Осенью 1929 года Бартини предложил щелевое крыло для безотрывного его обтекания на больших углах атаки. В октябре того же года ЦАГИ за подписью заместителя директора Петренко подготовил отзыв на это предложение: «Инженер Бартини предлагает делать полое крыло с одной щелью на передней кромке и другой – на верхней стороне крыла в месте, где это окажется наиболее выгодным на основании соответствующих экспериментов. Инженер Бартини указывает, что подобные конструкции должны обладать большой подъемной силой и меньшим сопротивлением, чем крыло без существующих щелей; кроме того, закрытием и открытием щели можно, вероятно, добиться управления самолетом без вертикальных рулей или с уменьшенными рулями. Таким образом, такое крыло, по мысли автора предложения, обладает всеми преимуществами разрезного крыла на больших углах атаки, имея его недостатки – большое сопротивление на малых углах атаки».
Однако при всем желании обнаружить отзыв на предложение Роберта Людвиговича невозможно. Скорее всего, это нейтральный ответ, не опровергающий и не подтверждающий полезный эффект от данного предложения. Видимо, поэтому Бартини развил свою идею, предложив сделать уже по четыре щели в носовой части профиля и примерно на трети его хорды.
Надо отметить, что Бартини был прирожденным аэродинамиком, поскольку он как бы осязал (а это очень важно) взаимодействие воздушного потока и обтекаемого им тела.
Продольный разрез крыла со щелями для управления пограничным слоем, предложенный Бартини в 1929 году. По замыслу Роберта Людвиговича часть набегающего потока воздуха под давлением поступала через щели в носке крыла во внутреннюю его полость и истекала через щели, расположенные в районе 30 процентов его хорды
В дальнейшем он продолжал развивать свои методы аналитического расчета контуров различных тел, обтекаемых уже с учетом сжимаемости воздуха. Возможно, что эти расчеты Роберт Людвигович выполнил, будучи в заключении, что и привело в начале 1940-х годов к появлению аэродинамических компоновок сверхзвуковых самолетов, отличавшихся от традиционных форм.
«У конструктора Бартини, – продолжал Берлин, – было несколько принципов, которым он следовал, решая различные задачи самолетостроения. Причем не только сам руководствовался ими, но требовал уважения к ним и от своих сотрудников.
При проектировании Бартини отклонял решения, если одно качество летательного аппарата достигалось за счет снижения другого, конечно, не менее важного. Скажем, удается увеличить полезную нагрузку, но при этом снижается потолок, то есть высота полета самолета. Подобных альтернатив в технике, особенно авиационной, множество. Бартини был противником, как он сам выражался, решения «Или – Или». Он искал варианты «И – И» (в данном примере И – большую нагрузку, И – высокий потолок). Иными словами, он стремился найти такие конструктивные решения, которые улучшали бы не один какой-либо параметр качества, а несколько, по крайней мере два».
Вскоре после успешного полета «Страны Советов» Бартини вернули в Москву и назначили членом Научно-технического комитета ВВС, причем присвоив ему звание комбрига, что соответствовало генерал-майору. За что, за какие заслуги? Неизвестно! Тогда же он предложил свои первые проекты летающих лодок ЛЛ-1 и ЛЛ-2.
Заявка на первый из них, под названием «Тренировочный гидросамолет /с высшим пилотажем/ или в варианте применения», рассматривалась в августе 1929 года в ЦАГИ. В следующем месяце о проекте и заключении ЦАГИ Ганулич сделал доклад на заседании НТК ВВС, откуда следует, что «целью проекта является:
1. Новое решение поперечной остойчивости гидросамолета.
2. Тренировочный гидросамолет с возможностью выполнения высшего пилота или в варианте применения самолета большого радиуса действия.
Гидросамолет цельнодеревянный полутораплан с одним I-образным подкосом, нижний план служит одновременно и плавниками с очень большим углом килеобразования, на конце плавников имеются поплавки поперечной остойчивости, мотор 120 л.с. тянущий с осью, проходящей над верхним крылом, два сиденья рядом, двойное управление, верхнее крыло однолонжеронное с фанерным носком, обтяжка полотняная, у нижнего крыла – фанерная.
Проект получил такой отзыв 2-й секции (ЦАГИ. – Прим. авт.):
1). Схема обзора и обстрела неудовлетворительны.
1. Самолет по своим мореходным качествам должен быть отнесен к речным и озерным.
В итоге НТК ВВС отклонил предложение, поскольку самолет по проекту инженера Бартини не может быть использован в качестве морского самолета связи, так как он не удовлетворяет требованиям обзора и обстрела и мореходности…
2. Отмечается оригинальность схемы осуществления поперечной остойчивости посредством комбинации килеобразных плавников с поплавками на концах.
3. Так как самолет представляет интерес как спортивный и экспериментальный с возможным применением в речных и озерных районах, передать проект в Осоавиахим с просьбой о его осуществлении с учетом при этом сделанных 1-й секцией замечаний.
Постановили:
1. Принять предложение докладчика с добавлением к п.3 о необходимости постановки мотора М-11 или М-12 и устройства разъемов по длине верхнего крыла (центроплана).
Этот первый проект Бартини больше известен под обозначением ЛЛ-1. Для пояснения следует отметить, что моноплан с высокорасположенным крылом ЛЛ-1 напоминал легкий самолет «Либелле» фирмы «Дорнье», созданный в 1921 году. Гидросамолет со взлетным весом 450 кг рассчитывался под 100-сильный мотор «Люцифер», а его лодка для боковой остойчивости была снабжена поплавками поперечной остойчивости, называвшимися «жабрами» и имевшими утолщение на концах.
Подобный самолет Ш-1 был построен и в Советском Союзе, в Ленинграде, конструктором В.Б. Шавровым и совершил свой первый полет 21 июня 1929 года. И приоритета Бартини в этом нет.
Летом того же года Бартини направил главному инспектору Гражданского воздушного флота (ГВФ) В.А. Зарзару новый эскизный проект, на этот раз четырехмоторного гидросамолета. Тот 29 августа переправил его начальнику ВВС Я.И. Алкснису. В конце концов предложение оказалось у специалистов ЦАГИ. И там в октябре, в процессе обсуждения на техническом совете института, произошла любопытная сцена. Если вопрос с предыдущим предложением Роберта Людвиговича был как-то решен в ЦАГИ, то, ознакомившись с его новым творением, они не сразу сообразили, как поступить. Зная о прошлом Бартини, в том числе и о его связях с Коминтерном, все осторожничали в своих высказываниях. Сохранилась стенограмма этого заседания, и она позволяет ответить на некоторые вопросы, связанные с Робертом Людвиговичем.
Первому предоставили слово представителю Авиатреста авиаконструктору В.Л. Александрову:
«Проект Бартини, – сказал он, – представлен в самых общих чертах. Насколько я знаю, Бартини никогда не приходилось заниматься постройкой самолета, и первым делом появляется мысль, что человек взял на себя слишком сложную задачу сразу построить самолет мощностью около 2000–3000 л.с., по-видимому не имея большого опыта. Всякий конструктор, приступая к такой сложной машине, должен иметь некоторый опыт в постройке самолета. Мы знаем, что обычно такие опыты заканчиваются неудачей, а конструкторы, которые работали на заводах, шли эволюционным путем.
Все это я говорю, чтобы дать общее понятие о характере этого проекта. По этому проекту я не мог написать заключение, потому что материалов слишком мало.
Дело в том, что всякий студент делает при выпуске грамотный хороший проект, но значит ли, что этот проект хорош для того, чтобы его строить. При конструировании самолета приходится решать довольно много сложных вопросов:
1 удачная схема
2 рациональность конструкции
3 аэродинамические данные
4 тактические данные
5 экономические данные, если самолет пассажирский.
Данные эскизного проекта представляют из себя только четыре картинки самой общей формы. Затем он говорит о преимуществах своей схемы, он приводит данные Рорбаха и Дорнье и выводит что-то среднее. О конструкции ничего не сказано, кроме того, что она металлическая. Но как это будет осуществлено – я ничего сказать не могу. Тем более что здесь тандемная установка моторов, моторы в крыле. Он предлагает установить добавочные валы».
Выказал свое мнение и С.А. Чаплыгин:
«Материал недостаточен, расчетов не представлено, и проект даже эскизным считать нельзя по нашей номенклатуре. Ввиду этого, заключения Институт предоставить не может».
Специалист в области материаловедения И.И. Сидорин отметил:
«Если рассматривать материалы как схему, то схема не встречает возражений, а что касается конструкции, то, для того чтобы судить о ней, нет материала».
Петренко (чем он занимался в ЦАГИ – неизвестно) был более осторожным в высказываниях:
«Я думаю, что не следует упоминать – кем был Бартини и чем он занимался. В данном случае нам выпала задача оценить проект вне зависимости от того, строил ли он самолеты или красил крыши.
Что касается эскизного проекта, то если дать данные, нужно ответить в ту или другую сторону, или сказать как Ив. Ив. (Сидорин. – Прим. авт.), у него правильный подход. Если он конструкцию не выявляет, тогда о конструкции нечего и говорить, тогда речь идет о схеме самолета».
Амфибия Ш-1 В.Б. Шаврова, судя по описанию, очень напоминала проект гидросамолета ЛЛ-1 с той лишь разницей, что последний не имел сухопутного колесного шасси
И.И. Погосский:
«Если это сделать в большом масштабе, то это соответствует тому объему эскизного проекта, который представляет Авиатрест в своих эскизных проектах. Но если это представляет ЦАГИ или Авиатрест, в НТК, тех органах, где это рассматривается, есть уверенность, что под эти схемы будет соответствующая конструкция…
Тут на Институт выпала задача щекотливого порядка – оценить с точки зрения рациональности. Вопрос это неприятный, но его нужно коснуться».
Г.А. Озеров:
«Схема самолета хороша, никакого другого заключения ЦАГИ дать не может, но я думаю, что они назовут такой отзыв формальным. Они спросят: поддерживаете вы схему или нет?»
По этому поводу были выступления Стечкина и А.Н. Туполева. Наконец Чаплыгин спросил: «Схему хорошей назвать нельзя?» На что Туполев ответил: «Нельзя и плохой назвать. Надо написать примерно то, что здесь говорилось».
Более подробных сведений о проекте ЛЛ-2 обнаружить пока не удалось. Известно лишь, что расчетный взлетный вес гидросамолета достигал 6000 кг.
Но ВВС, где трудился Бартини, – это эксплуатирующее ведомство, и вопросы проектирования и тем более постройки летательных аппаратов в его компетенцию не входили. Учитывая пожелания начинающего конструктора, Бартини перевели на работу в авиационную промышленность в ОПО-3, который он возглавил после ареста Д.П. Григоровича. В том отделе трудились молодые инженеры Г.М. Бериев, И.А. Берлин, Н.И. Камов, С.П. Королев, С.А. Лавочкин, И.П. Остославский, И.В. Четвериков, В.Б. Шавров и другие известные впоследствии конструкторы авиационной и ракетно-космической техники. Со многими из них служебные отношения переросли в дружбу, которая порой помогала им выживать в этом суровом мире.
На новом месте Бартини продолжил заниматься гидропланами разного назначения, возглавил, как уже говорилось, ОПО-3, где, в частности, подготовил предложение по шестимоторному гидросамолету – 40-тонному морскому бомбардировщику МТБ, выполненному по схеме катамарана. Специалисты сразу отметили оригинальность предложенного им технического решения – разместить четыре мотора попарно в крыле, вынеся пропеллеры вперед на удлиненных валах, что позволяло улучшить аэродинамику машины. Сегодня в ряде публикаций можно встретить утверждение, что не только идею этой машины, но и технические решения, заложенные в нее, были заимствованы А.Н. Туполевым. Я думаю, что это не соответствует действительности, и не только из-за отсутствия документального подтверждения этому, но и потому, что техника развивается по своим законам, определяющим временные рамки появления тех или иных технических решений. Так было и с морским крейсером АНТ-22 (МК-1).
Следует отметить, что катамаранная схема позволяет повысить мореходность гидросамолета, т. е. эксплуатировать его при более сильном волнении, не боясь опрокидывания или разлома корпусов лодок. Возможно, что на выбор этой схемы повлияла и успешная эксплуатация в Советском Союзе итальянских гидросамолетов – катамаранов S-55 компании «Савойя – Маркетти».
Предложенный Бартини гидросамолет-катамаран, по свидетельству очевидцев, напоминал морской крейсер АНТ-22 А.Н. Туполева
Надо сказать, что проект Бартини никто из современных исследователей в глаза не видел, и приходится прибегать к услугам чьих-то воспоминаний или дошедших до нас рассказов. Что касается проекта МТБ, то я вынужден прибегнуть к книге А. Григорьева «Альбатросы», в надежде на достоверность описываемых событий.
Весной 1929 года значительную часть сотрудников ОПО-3 перевели в ОПО-4, который возглавил французский конструктор Поль Эмэ Ришар, разрабатывавший торпедоносец открытого моря ТОМ-1, напоминавший поплавковый вариант ТБ-1. Но эта организация просуществовала до весны 1930 года. В марте конструкторская группа Бартини вошла в состав ЦКБ-39 – Центрального конструкторского бюро завода № 39. Там он и познакомился с одним из первых российских и советских авиаконструкторов Д.П. Григоровичем.
В 1930 году, когда решался вопрос о рабочем проектировании гидросамолета МТБ, «Дмитрий Павлович неожиданно для многих заявил: «Я не сумею объяснить почему, но чувствую: то, что предлагает Бартини, – правильно». Это была высокая оценка маститого конструктора.
Позднее Роберт Людвигович рассказывал друзьям: «О Григоровиче я был наслышан еще в Италии, от институтских преподавателей. При знакомстве он показался мне человеком нелегким. Старый специалист, служивший стране не за страх, а за совесть и по недоразумению на время потерявший высокое положение, он мог бы таить в душе обиду. А ведь не таил! Ну, а мне, я считаю, тогда повезло; видимо, веря в силу здравого смысла, справедливости, Дмитрий Павлович что думал о моем проекте, то и выложил, без «тактических», деляческих расчетов. Редкая способность! Способность чистой и честной души…»
Другим не менее удачным самолетом стала учебная летающая лодка М-9, а дальше, если не считать летающей лодки М-24 и разведчика Р-1 – копии английского самолета компании «Де Хевиленд», началась полоса неудач. В разряде опытных остались гидросамолет-истребитель М-11, морской разведчик М-22, разведчики открытого моря РОМ-1 и РОМ-2.
В октябре 1923 года начались испытания первого советского истребителя И-1, а год спустя был разработан истребитель И-2. Его усовершенствованный вариант И-2бис был выпущен почти в 200 экземплярах.
В конце 1924 года Григорович переехал в Ленинград на завод «Красный летчик», где организовал отдел морского опытного самолетостроения (ОМОС). Спустя три года ОМОС перевели в Москву и переименовали в опытный отдел-3 (ОПО-3).
В сентябре 1928 года Д.П. Григоровича арестовали сотрудники ОГПУ в его рабочем кабинете «за вредительство». В итоге испытания разведчиков открытого моря РОМ-1 и РОМ-2 прервались, и они так и остались в разряде опытных. Создание же в Советском Союзе гидросамолетов поручили приглашенному Авиатрестом из Франции «варягу» – конструктору Ришару. Однако из этого ничего не вышло. В это же время в авиастроение пришли молодые конструкторы И.В. Четвериков и Г.М. Бериев, создавшие перед войной отличные гидросамолеты: ближний разведчик МБР-2 и дальний разведчик МДР-6 (Че-2).
Дмитрий Павлович Григорович
С декабря 1929-го по 1931 год Григорович работал в ЦКБ-39 ОГПУ совместно с Н.Н. Поликарповым, где под их руководством был создан истребитель И-5, первый экземпляр которого назвали «Внутренняя тюрьма». Самолет продемонстрировал отличные по тем временам летные данные и вскоре был принят на вооружение.
В эту организацию согнали почти все конструкторские силы, занимавшиеся разработкой самолетов, чем ЦКБ-39 напоминает создаваемую ныне «Объединенную авиастроительную корпорацию». Кстати, позже генеральный конструктор Александр Сергеевич Яковлев так охарактеризовал ЦКБ: «Организация была многолюдная и бестолковая, расходы большие, а отдача слабая».
Особое место в творчестве Григоровича занимает истребитель И-Z с динамореактивными пушками (ДРП) Леонида Курчевского. В начале 1930-х годов построили 70 машин этого типа. Затем появился скоростной цельнометаллический пушечный истребитель ИП-1. Но в ходе государственных испытаний в НИИ ВВС у него обнаружились плохие штопорные свойства, и начавшееся серийное производство быстро прекратили…
Морской ближний разведчик МБР-2, появлению которого предшествовали разработки Р.Л. Бартини
В августе 1937 года Дмитрия Павловича временно направили в ЦАГИ на должность старшего инженера 2-го отдела для:
«1. Проработки вопросов развития и направления гидросамолетостроения на ближайшие 5 лет.
2. Обработки материалов протасок лодок и поплавков и составление их гидродинамических характеристик.
3. Разработки вопросов аэродинамики гидросамолетов.
4. Изучения аэродинамики и гидродинамики иностранных машин».
Похоже, что это назначение окончательно подорвало веру конструктора в свои силы, к тому же у него обнаружилось белокровие, и вскоре Дмитрий Павлович скончался.
К сожалению, другой информации, включая графическую, по первым проектам Бартини обнаружить не удалось.
Вскоре Роберту Людвиговичу стало тесновато в пределах одной тематики, и он переключился на проработку скоростного экспериментального истребителя ЭИ.
Начальник Главного управления Гражданского воздушного флота СССР Абрам Гольцман, предоставивший Бартини возможность создания его первых самолетов
За докладную записку, направленную Бартини в ЦК ВКП(б), в которой он выступил против создания ЦКБ-39, объясняя бессмысленность «коллективизации» в конструировании самолетов, группу Бартини распустили, а самого уволили. Вслед за этим начальник Главного управления Гражданского воздушного флота (ГВФ) А.3. Гольцман по рекомендации будущего маршала М.Н. Тухачевского и заместителя начальника Управления ВВС Я.И. Алксниса предоставил Роберту Людвиговичу конструкторский отдел недавно созданного на базе конструкторской группы стального самолетостроения, возглавлявшейся А.И. Путиловым, лабораторий и мастерских «Добролета» Научно-исследовательского института ГВФ.
Во время работы в НИИ ГВФ 7 июля 1931 года Р. Бартини подает в Комитет по делам изобретений ВСНХ СССР заявку на изобретение «Расположение моторов в тандем внутри крыла самолета», причем с наклоном векторов тяги их воздушных винтов. По его мнению, это позволяло в первую очередь улучшить аэродинамические характеристики и, как следствие, скорость. В итоге 3 февраля 1932 года Р. Бартини выдали авторское свидетельство на «Винтомоторную установку» (авторское свидетельство № 1119, филиал РГАНТД, ф. Р-1, оп. 47-5, д. 1013). Похоже, что такую компоновку Бартини задумал еще в 1929 году для своего предложения по гидросамолету ЛЛ-2, но защитил три года спустя.
Тандемное расположение двигателей в крыле самолета
В 1931 году, 25 июля, Р. Бартини подал еще одну заявку на изобретение «Редан с продольным наклоном для гидропланирующих корпусов», на которое выдали авторское свидетельство под названием «Редан для лодки или поплавка гидросамолета».
Глядя на рисунок, складывается впечатление, что расположение задней силовой установки выбрано с учетом скоса потока за крылом. Плохо это или хорошо? С одной стороны, скос потока за крылом – это индуктивная составляющая лобового сопротивления. С другой – вектор тяги заднего винта можно разложить на вертикальную и горизонтальную составляющие. При этом вертикальная составляющая есть не что иное, как дополнительная подъемная сила летательного аппарата. И чем больше угол атаки, тем выше будет и дополнительная вертикальная сила. Однако это изобретение, несмотря на его привлекательность, так и не было опробовано ни в одном из созданных в мире самолетов.
Менее чем через два года, 4 июля 1932-го, НИИ ГВФ разделили на три самостоятельных института, одним из которых стал Самолетный НИИ ГВФ, где продолжилась разработка самолетов стальной конструкции для Гражданского Воздушного флота. Начальником этого учреждения назначили Н.П. Малиновского.
В 1932–1935 годах, будучи членом президиума Всесоюзного Совета по аэродинамике, Роберт Людвигович вел разностороннюю работу по различным вопросам аэродинамики, в частности, по разработке единого метода аэродинамического расчета самолета для ОКБ.
Глава 3
Осенью 1929 года Бартини предложил щелевое крыло для безотрывного его обтекания на больших углах атаки. В октябре того же года ЦАГИ за подписью заместителя директора Петренко подготовил отзыв на это предложение: «Инженер Бартини предлагает делать полое крыло с одной щелью на передней кромке и другой – на верхней стороне крыла в месте, где это окажется наиболее выгодным на основании соответствующих экспериментов. Инженер Бартини указывает, что подобные конструкции должны обладать большой подъемной силой и меньшим сопротивлением, чем крыло без существующих щелей; кроме того, закрытием и открытием щели можно, вероятно, добиться управления самолетом без вертикальных рулей или с уменьшенными рулями. Таким образом, такое крыло, по мысли автора предложения, обладает всеми преимуществами разрезного крыла на больших углах атаки, имея его недостатки – большое сопротивление на малых углах атаки».
Однако при всем желании обнаружить отзыв на предложение Роберта Людвиговича невозможно. Скорее всего, это нейтральный ответ, не опровергающий и не подтверждающий полезный эффект от данного предложения. Видимо, поэтому Бартини развил свою идею, предложив сделать уже по четыре щели в носовой части профиля и примерно на трети его хорды.
Надо отметить, что Бартини был прирожденным аэродинамиком, поскольку он как бы осязал (а это очень важно) взаимодействие воздушного потока и обтекаемого им тела.
В дальнейшем он продолжал развивать свои методы аналитического расчета контуров различных тел, обтекаемых уже с учетом сжимаемости воздуха. Возможно, что эти расчеты Роберт Людвигович выполнил, будучи в заключении, что и привело в начале 1940-х годов к появлению аэродинамических компоновок сверхзвуковых самолетов, отличавшихся от традиционных форм.
«У конструктора Бартини, – продолжал Берлин, – было несколько принципов, которым он следовал, решая различные задачи самолетостроения. Причем не только сам руководствовался ими, но требовал уважения к ним и от своих сотрудников.
При проектировании Бартини отклонял решения, если одно качество летательного аппарата достигалось за счет снижения другого, конечно, не менее важного. Скажем, удается увеличить полезную нагрузку, но при этом снижается потолок, то есть высота полета самолета. Подобных альтернатив в технике, особенно авиационной, множество. Бартини был противником, как он сам выражался, решения «Или – Или». Он искал варианты «И – И» (в данном примере И – большую нагрузку, И – высокий потолок). Иными словами, он стремился найти такие конструктивные решения, которые улучшали бы не один какой-либо параметр качества, а несколько, по крайней мере два».
Вскоре после успешного полета «Страны Советов» Бартини вернули в Москву и назначили членом Научно-технического комитета ВВС, причем присвоив ему звание комбрига, что соответствовало генерал-майору. За что, за какие заслуги? Неизвестно! Тогда же он предложил свои первые проекты летающих лодок ЛЛ-1 и ЛЛ-2.
Заявка на первый из них, под названием «Тренировочный гидросамолет /с высшим пилотажем/ или в варианте применения», рассматривалась в августе 1929 года в ЦАГИ. В следующем месяце о проекте и заключении ЦАГИ Ганулич сделал доклад на заседании НТК ВВС, откуда следует, что «целью проекта является:
1. Новое решение поперечной остойчивости гидросамолета.
2. Тренировочный гидросамолет с возможностью выполнения высшего пилота или в варианте применения самолета большого радиуса действия.
Гидросамолет цельнодеревянный полутораплан с одним I-образным подкосом, нижний план служит одновременно и плавниками с очень большим углом килеобразования, на конце плавников имеются поплавки поперечной остойчивости, мотор 120 л.с. тянущий с осью, проходящей над верхним крылом, два сиденья рядом, двойное управление, верхнее крыло однолонжеронное с фанерным носком, обтяжка полотняная, у нижнего крыла – фанерная.
Проект получил такой отзыв 2-й секции (ЦАГИ. – Прим. авт.):
1). Схема обзора и обстрела неудовлетворительны.
1. Самолет по своим мореходным качествам должен быть отнесен к речным и озерным.
В итоге НТК ВВС отклонил предложение, поскольку самолет по проекту инженера Бартини не может быть использован в качестве морского самолета связи, так как он не удовлетворяет требованиям обзора и обстрела и мореходности…
2. Отмечается оригинальность схемы осуществления поперечной остойчивости посредством комбинации килеобразных плавников с поплавками на концах.
3. Так как самолет представляет интерес как спортивный и экспериментальный с возможным применением в речных и озерных районах, передать проект в Осоавиахим с просьбой о его осуществлении с учетом при этом сделанных 1-й секцией замечаний.
Постановили:
1. Принять предложение докладчика с добавлением к п.3 о необходимости постановки мотора М-11 или М-12 и устройства разъемов по длине верхнего крыла (центроплана).
Этот первый проект Бартини больше известен под обозначением ЛЛ-1. Для пояснения следует отметить, что моноплан с высокорасположенным крылом ЛЛ-1 напоминал легкий самолет «Либелле» фирмы «Дорнье», созданный в 1921 году. Гидросамолет со взлетным весом 450 кг рассчитывался под 100-сильный мотор «Люцифер», а его лодка для боковой остойчивости была снабжена поплавками поперечной остойчивости, называвшимися «жабрами» и имевшими утолщение на концах.
Подобный самолет Ш-1 был построен и в Советском Союзе, в Ленинграде, конструктором В.Б. Шавровым и совершил свой первый полет 21 июня 1929 года. И приоритета Бартини в этом нет.
Летом того же года Бартини направил главному инспектору Гражданского воздушного флота (ГВФ) В.А. Зарзару новый эскизный проект, на этот раз четырехмоторного гидросамолета. Тот 29 августа переправил его начальнику ВВС Я.И. Алкснису. В конце концов предложение оказалось у специалистов ЦАГИ. И там в октябре, в процессе обсуждения на техническом совете института, произошла любопытная сцена. Если вопрос с предыдущим предложением Роберта Людвиговича был как-то решен в ЦАГИ, то, ознакомившись с его новым творением, они не сразу сообразили, как поступить. Зная о прошлом Бартини, в том числе и о его связях с Коминтерном, все осторожничали в своих высказываниях. Сохранилась стенограмма этого заседания, и она позволяет ответить на некоторые вопросы, связанные с Робертом Людвиговичем.
Первому предоставили слово представителю Авиатреста авиаконструктору В.Л. Александрову:
«Проект Бартини, – сказал он, – представлен в самых общих чертах. Насколько я знаю, Бартини никогда не приходилось заниматься постройкой самолета, и первым делом появляется мысль, что человек взял на себя слишком сложную задачу сразу построить самолет мощностью около 2000–3000 л.с., по-видимому не имея большого опыта. Всякий конструктор, приступая к такой сложной машине, должен иметь некоторый опыт в постройке самолета. Мы знаем, что обычно такие опыты заканчиваются неудачей, а конструкторы, которые работали на заводах, шли эволюционным путем.
Все это я говорю, чтобы дать общее понятие о характере этого проекта. По этому проекту я не мог написать заключение, потому что материалов слишком мало.
Дело в том, что всякий студент делает при выпуске грамотный хороший проект, но значит ли, что этот проект хорош для того, чтобы его строить. При конструировании самолета приходится решать довольно много сложных вопросов:
1 удачная схема
2 рациональность конструкции
3 аэродинамические данные
4 тактические данные
5 экономические данные, если самолет пассажирский.
Данные эскизного проекта представляют из себя только четыре картинки самой общей формы. Затем он говорит о преимуществах своей схемы, он приводит данные Рорбаха и Дорнье и выводит что-то среднее. О конструкции ничего не сказано, кроме того, что она металлическая. Но как это будет осуществлено – я ничего сказать не могу. Тем более что здесь тандемная установка моторов, моторы в крыле. Он предлагает установить добавочные валы».
Выказал свое мнение и С.А. Чаплыгин:
«Материал недостаточен, расчетов не представлено, и проект даже эскизным считать нельзя по нашей номенклатуре. Ввиду этого, заключения Институт предоставить не может».
Специалист в области материаловедения И.И. Сидорин отметил:
«Если рассматривать материалы как схему, то схема не встречает возражений, а что касается конструкции, то, для того чтобы судить о ней, нет материала».
Петренко (чем он занимался в ЦАГИ – неизвестно) был более осторожным в высказываниях:
«Я думаю, что не следует упоминать – кем был Бартини и чем он занимался. В данном случае нам выпала задача оценить проект вне зависимости от того, строил ли он самолеты или красил крыши.
Что касается эскизного проекта, то если дать данные, нужно ответить в ту или другую сторону, или сказать как Ив. Ив. (Сидорин. – Прим. авт.), у него правильный подход. Если он конструкцию не выявляет, тогда о конструкции нечего и говорить, тогда речь идет о схеме самолета».
И.И. Погосский:
«Если это сделать в большом масштабе, то это соответствует тому объему эскизного проекта, который представляет Авиатрест в своих эскизных проектах. Но если это представляет ЦАГИ или Авиатрест, в НТК, тех органах, где это рассматривается, есть уверенность, что под эти схемы будет соответствующая конструкция…
Тут на Институт выпала задача щекотливого порядка – оценить с точки зрения рациональности. Вопрос это неприятный, но его нужно коснуться».
Г.А. Озеров:
«Схема самолета хороша, никакого другого заключения ЦАГИ дать не может, но я думаю, что они назовут такой отзыв формальным. Они спросят: поддерживаете вы схему или нет?»
По этому поводу были выступления Стечкина и А.Н. Туполева. Наконец Чаплыгин спросил: «Схему хорошей назвать нельзя?» На что Туполев ответил: «Нельзя и плохой назвать. Надо написать примерно то, что здесь говорилось».
Более подробных сведений о проекте ЛЛ-2 обнаружить пока не удалось. Известно лишь, что расчетный взлетный вес гидросамолета достигал 6000 кг.
Но ВВС, где трудился Бартини, – это эксплуатирующее ведомство, и вопросы проектирования и тем более постройки летательных аппаратов в его компетенцию не входили. Учитывая пожелания начинающего конструктора, Бартини перевели на работу в авиационную промышленность в ОПО-3, который он возглавил после ареста Д.П. Григоровича. В том отделе трудились молодые инженеры Г.М. Бериев, И.А. Берлин, Н.И. Камов, С.П. Королев, С.А. Лавочкин, И.П. Остославский, И.В. Четвериков, В.Б. Шавров и другие известные впоследствии конструкторы авиационной и ракетно-космической техники. Со многими из них служебные отношения переросли в дружбу, которая порой помогала им выживать в этом суровом мире.
На новом месте Бартини продолжил заниматься гидропланами разного назначения, возглавил, как уже говорилось, ОПО-3, где, в частности, подготовил предложение по шестимоторному гидросамолету – 40-тонному морскому бомбардировщику МТБ, выполненному по схеме катамарана. Специалисты сразу отметили оригинальность предложенного им технического решения – разместить четыре мотора попарно в крыле, вынеся пропеллеры вперед на удлиненных валах, что позволяло улучшить аэродинамику машины. Сегодня в ряде публикаций можно встретить утверждение, что не только идею этой машины, но и технические решения, заложенные в нее, были заимствованы А.Н. Туполевым. Я думаю, что это не соответствует действительности, и не только из-за отсутствия документального подтверждения этому, но и потому, что техника развивается по своим законам, определяющим временные рамки появления тех или иных технических решений. Так было и с морским крейсером АНТ-22 (МК-1).
Следует отметить, что катамаранная схема позволяет повысить мореходность гидросамолета, т. е. эксплуатировать его при более сильном волнении, не боясь опрокидывания или разлома корпусов лодок. Возможно, что на выбор этой схемы повлияла и успешная эксплуатация в Советском Союзе итальянских гидросамолетов – катамаранов S-55 компании «Савойя – Маркетти».
Надо сказать, что проект Бартини никто из современных исследователей в глаза не видел, и приходится прибегать к услугам чьих-то воспоминаний или дошедших до нас рассказов. Что касается проекта МТБ, то я вынужден прибегнуть к книге А. Григорьева «Альбатросы», в надежде на достоверность описываемых событий.
Весной 1929 года значительную часть сотрудников ОПО-3 перевели в ОПО-4, который возглавил французский конструктор Поль Эмэ Ришар, разрабатывавший торпедоносец открытого моря ТОМ-1, напоминавший поплавковый вариант ТБ-1. Но эта организация просуществовала до весны 1930 года. В марте конструкторская группа Бартини вошла в состав ЦКБ-39 – Центрального конструкторского бюро завода № 39. Там он и познакомился с одним из первых российских и советских авиаконструкторов Д.П. Григоровичем.
В 1930 году, когда решался вопрос о рабочем проектировании гидросамолета МТБ, «Дмитрий Павлович неожиданно для многих заявил: «Я не сумею объяснить почему, но чувствую: то, что предлагает Бартини, – правильно». Это была высокая оценка маститого конструктора.
Позднее Роберт Людвигович рассказывал друзьям: «О Григоровиче я был наслышан еще в Италии, от институтских преподавателей. При знакомстве он показался мне человеком нелегким. Старый специалист, служивший стране не за страх, а за совесть и по недоразумению на время потерявший высокое положение, он мог бы таить в душе обиду. А ведь не таил! Ну, а мне, я считаю, тогда повезло; видимо, веря в силу здравого смысла, справедливости, Дмитрий Павлович что думал о моем проекте, то и выложил, без «тактических», деляческих расчетов. Редкая способность! Способность чистой и честной души…»
* * *
Дмитрий Павлович Григорович в 1909-м окончил Киевский политехнический институт и с 1912 года работал техническим директором завода Первого Российского общества воздухоплавания. В 1913 году он сконструировал свою первую летающую лодку М-1. Затем последовали М-2, М-3, М-4, но успех к Григоровичу пришел после создания летающей лодки М-5, совершившей первый боевой вылет в апреле 1915 года. Серийное производство М-5 продолжалось до 1923 года и завершилось постройкой около 300 машин.Другим не менее удачным самолетом стала учебная летающая лодка М-9, а дальше, если не считать летающей лодки М-24 и разведчика Р-1 – копии английского самолета компании «Де Хевиленд», началась полоса неудач. В разряде опытных остались гидросамолет-истребитель М-11, морской разведчик М-22, разведчики открытого моря РОМ-1 и РОМ-2.
В октябре 1923 года начались испытания первого советского истребителя И-1, а год спустя был разработан истребитель И-2. Его усовершенствованный вариант И-2бис был выпущен почти в 200 экземплярах.
В конце 1924 года Григорович переехал в Ленинград на завод «Красный летчик», где организовал отдел морского опытного самолетостроения (ОМОС). Спустя три года ОМОС перевели в Москву и переименовали в опытный отдел-3 (ОПО-3).
В сентябре 1928 года Д.П. Григоровича арестовали сотрудники ОГПУ в его рабочем кабинете «за вредительство». В итоге испытания разведчиков открытого моря РОМ-1 и РОМ-2 прервались, и они так и остались в разряде опытных. Создание же в Советском Союзе гидросамолетов поручили приглашенному Авиатрестом из Франции «варягу» – конструктору Ришару. Однако из этого ничего не вышло. В это же время в авиастроение пришли молодые конструкторы И.В. Четвериков и Г.М. Бериев, создавшие перед войной отличные гидросамолеты: ближний разведчик МБР-2 и дальний разведчик МДР-6 (Че-2).
С декабря 1929-го по 1931 год Григорович работал в ЦКБ-39 ОГПУ совместно с Н.Н. Поликарповым, где под их руководством был создан истребитель И-5, первый экземпляр которого назвали «Внутренняя тюрьма». Самолет продемонстрировал отличные по тем временам летные данные и вскоре был принят на вооружение.
В эту организацию согнали почти все конструкторские силы, занимавшиеся разработкой самолетов, чем ЦКБ-39 напоминает создаваемую ныне «Объединенную авиастроительную корпорацию». Кстати, позже генеральный конструктор Александр Сергеевич Яковлев так охарактеризовал ЦКБ: «Организация была многолюдная и бестолковая, расходы большие, а отдача слабая».
Особое место в творчестве Григоровича занимает истребитель И-Z с динамореактивными пушками (ДРП) Леонида Курчевского. В начале 1930-х годов построили 70 машин этого типа. Затем появился скоростной цельнометаллический пушечный истребитель ИП-1. Но в ходе государственных испытаний в НИИ ВВС у него обнаружились плохие штопорные свойства, и начавшееся серийное производство быстро прекратили…
В августе 1937 года Дмитрия Павловича временно направили в ЦАГИ на должность старшего инженера 2-го отдела для:
«1. Проработки вопросов развития и направления гидросамолетостроения на ближайшие 5 лет.
2. Обработки материалов протасок лодок и поплавков и составление их гидродинамических характеристик.
3. Разработки вопросов аэродинамики гидросамолетов.
4. Изучения аэродинамики и гидродинамики иностранных машин».
Похоже, что это назначение окончательно подорвало веру конструктора в свои силы, к тому же у него обнаружилось белокровие, и вскоре Дмитрий Павлович скончался.
* * *
Кроме МТБ, под руководством Бартини проектировались морские ближний разведчик МБР и дальний разведчик МДР. МБР по схеме был близок к МБР-2 Г.М. Бериева, но с низким расположением крыла. МДР представлял собой летающую лодку с «жабрами» и высокорасположенным крылом (видимо, схема «парасоль») наподобие самолета «Валь» фирмы «Дорнье». Два двигателя в тандемной установке возвышались на центроплане. Этот проект впоследствии был положен в основу гидросамолета дальнего арктического разведчика «ДАР».К сожалению, другой информации, включая графическую, по первым проектам Бартини обнаружить не удалось.
Вскоре Роберту Людвиговичу стало тесновато в пределах одной тематики, и он переключился на проработку скоростного экспериментального истребителя ЭИ.
За докладную записку, направленную Бартини в ЦК ВКП(б), в которой он выступил против создания ЦКБ-39, объясняя бессмысленность «коллективизации» в конструировании самолетов, группу Бартини распустили, а самого уволили. Вслед за этим начальник Главного управления Гражданского воздушного флота (ГВФ) А.3. Гольцман по рекомендации будущего маршала М.Н. Тухачевского и заместителя начальника Управления ВВС Я.И. Алксниса предоставил Роберту Людвиговичу конструкторский отдел недавно созданного на базе конструкторской группы стального самолетостроения, возглавлявшейся А.И. Путиловым, лабораторий и мастерских «Добролета» Научно-исследовательского института ГВФ.
Во время работы в НИИ ГВФ 7 июля 1931 года Р. Бартини подает в Комитет по делам изобретений ВСНХ СССР заявку на изобретение «Расположение моторов в тандем внутри крыла самолета», причем с наклоном векторов тяги их воздушных винтов. По его мнению, это позволяло в первую очередь улучшить аэродинамические характеристики и, как следствие, скорость. В итоге 3 февраля 1932 года Р. Бартини выдали авторское свидетельство на «Винтомоторную установку» (авторское свидетельство № 1119, филиал РГАНТД, ф. Р-1, оп. 47-5, д. 1013). Похоже, что такую компоновку Бартини задумал еще в 1929 году для своего предложения по гидросамолету ЛЛ-2, но защитил три года спустя.
В 1931 году, 25 июля, Р. Бартини подал еще одну заявку на изобретение «Редан с продольным наклоном для гидропланирующих корпусов», на которое выдали авторское свидетельство под названием «Редан для лодки или поплавка гидросамолета».
Глядя на рисунок, складывается впечатление, что расположение задней силовой установки выбрано с учетом скоса потока за крылом. Плохо это или хорошо? С одной стороны, скос потока за крылом – это индуктивная составляющая лобового сопротивления. С другой – вектор тяги заднего винта можно разложить на вертикальную и горизонтальную составляющие. При этом вертикальная составляющая есть не что иное, как дополнительная подъемная сила летательного аппарата. И чем больше угол атаки, тем выше будет и дополнительная вертикальная сила. Однако это изобретение, несмотря на его привлекательность, так и не было опробовано ни в одном из созданных в мире самолетов.
Менее чем через два года, 4 июля 1932-го, НИИ ГВФ разделили на три самостоятельных института, одним из которых стал Самолетный НИИ ГВФ, где продолжилась разработка самолетов стальной конструкции для Гражданского Воздушного флота. Начальником этого учреждения назначили Н.П. Малиновского.
В 1932–1935 годах, будучи членом президиума Всесоюзного Совета по аэродинамике, Роберт Людвигович вел разностороннюю работу по различным вопросам аэродинамики, в частности, по разработке единого метода аэродинамического расчета самолета для ОКБ.
Глава 3
Экспериментальный истребитель
С 1930 года, по мнению одного из ведущих специалистов Научно-испытательного института ВВС Н.И. Шаурова, автора книги «Развитие военных типов сухопутных самолетов», начался очередной этап в развитии авиационной техники. Он характеризовался как ростом летных данных, так и усовершенствованием конструкции самолетов, особенно в части их аэродинамических качеств. «Наиболее выделяется, – писал Николай Иванович, – за данный период борьба за скорость, которая ведется на основе использования достижений аэродинамики и изучения явлений, происходящих в воздушном потоке, непосредственно соприкасающемся с обтекаемой поверхностью. Отсюда полное преобладание в конструкциях самолетов монопланной схемы, убирание шасси, удобообтекаемость форм, наличие зализов, клепка впотай, лакировка поверхностей и т. п.».
Спустя год, 25 июня, Совет Труда и Обороны (СТО) постановил, в частности: «Организовать работу опытных организаций на основе концентрации научных и конструкторских сил, привлечения и использования иностранной технической помощи, тщательного изучения образцов самолетов и моторов, чтобы проблема «догнать и перегнать» была разрешена в течение ближайших 2–3 лет и созданы образцы самолетов и моторов, предметов вооружения и снаряжения (пулеметы, пушки, прицелы, фото, радио), превосходящие лучшие образцы иностранной техники…
Предложить ВАО (Всесоюзное авиастроительное объединение. – Прим. авт.) проектировать и производить тяжелые и сверхтяжелые самолеты из металла с возможно большим применением стали и уменьшением алюминия, а самолетов легкого типа по преимуществу смешанной конструкции (сталь, дерево, полотно)».
Первый вариант экспериментального самолета «Сталь-6» с открытым фонарем кабины летчика, пилотируемый А.Б. Юмашевым
Несмотря на то что основные усилия Научно-исследовательского института ГВФ были направлены на решение задач, связанных с эксплуатацией самолетов гражданской авиации, в его стенах работала группа А.П. Путилова, призванная продемонстрировать преимущества конструкций самолетов из нержавеющей стали, что удачно вписывалось в вышеозвученное постановление СТО. Все элементы конструкции планера самолетов семейства «Сталь» соединялись точечной и роликовой контактной сваркой без использования традиционных для цельнометаллических конструкций заклепок.
Спустя год, 25 июня, Совет Труда и Обороны (СТО) постановил, в частности: «Организовать работу опытных организаций на основе концентрации научных и конструкторских сил, привлечения и использования иностранной технической помощи, тщательного изучения образцов самолетов и моторов, чтобы проблема «догнать и перегнать» была разрешена в течение ближайших 2–3 лет и созданы образцы самолетов и моторов, предметов вооружения и снаряжения (пулеметы, пушки, прицелы, фото, радио), превосходящие лучшие образцы иностранной техники…
Предложить ВАО (Всесоюзное авиастроительное объединение. – Прим. авт.) проектировать и производить тяжелые и сверхтяжелые самолеты из металла с возможно большим применением стали и уменьшением алюминия, а самолетов легкого типа по преимуществу смешанной конструкции (сталь, дерево, полотно)».
Несмотря на то что основные усилия Научно-исследовательского института ГВФ были направлены на решение задач, связанных с эксплуатацией самолетов гражданской авиации, в его стенах работала группа А.П. Путилова, призванная продемонстрировать преимущества конструкций самолетов из нержавеющей стали, что удачно вписывалось в вышеозвученное постановление СТО. Все элементы конструкции планера самолетов семейства «Сталь» соединялись точечной и роликовой контактной сваркой без использования традиционных для цельнометаллических конструкций заклепок.