Падение цитадели

Падение цитадели

Осенью 1948 года произошло, наконец, событие, к которому так упорно шла наша авиация. Был взят звуковой барьер. Пала великая цитадель неизвестности.

Готовились к этому долго, а прошли через роковую точку незаметно. Сейчас даже не скажешь точно, кто же в нашей стране сделал это первым. Доподлинно известно лишь одно: впервые грозный рубеж удалось преодолеть на машине Лавочкина.

Работы на летно-испытательной станции лавочкинской «фирмы» было выше головы. Один за другим взлетали тонкокрылый и стреловидный Ла-174, Ла-168. Летчики писали полетные листы. Снимались показания самописцев, вычерчивались графики, характеризующие поведение самолетов и двигателей.

В эти хмурые осенние дни, когда наземные службы едва поспевали обрабатывать результаты испытательных полетов, на опытный аэродром выкатился Ла-176. Похожий на те, что уже кружились в воздухе, он был в то же самое время несколько иным. Стреловидности в 45° не имел еще ни один другой советский истребитель. Она на 10° превышала существовавшие тогда пределы.

Погода была нелетной. Чтобы ее капризы не задержали важных исследований, Лавочкин перекинул испытания на юг. Стайка быстрокрылых экспериментальных машин закружилась над Черноморским побережьем.

Нельзя сказать, что изделие «176» сразу же выделялось чем-то примечательным. Полковник Федоров, а за ним и молодой испытатель капитан Олег Соколовский изо дня в день упорно наращивали скорость. Однако до скорости звука было далеко. К тому же недостаточная мощность двигателя не позволяла надеяться, что эту скорость самолет сумеет развить в горизонтальном полете. И тогда, как это уже делалось не раз, решили провести полет «с прижимом», направив машину не по горизонтали, а со снижением, добавив к мощности двигателя вес самолета.

Первые полеты с прижимом провел на Ла-176 Федоров.

Это были смелые полеты. Из числа тех, про которые хорошо сказал известный американский испытатель У. Бриджмен: «Когда приходится переходить через новую границу человеческих знаний и нет опыта, на который можно опереться, надо просто идти вперед и преодолеть ее, хотя прежние знания не могут служить защитной броней». Именно так действовал Федоров. Оснащенный испытательной аппаратурой самолет – для него лишь техника, способная доставить человека и приборы в мир звуковых и зазвуковых скоростей.

Нудный негромкий свист – неизменный спутник Федорова в этих ответственных полетах. Самолет, наращивая скорость, мчался к земле. Трехзначные цифры на шкале указателя скорости уступали место четырехзначным. Подбиралась к единице стрелка махметра[8], самолет дрожал, как в лихорадке. И снова тишина.

Звуковой барьер взят. Взят! А они упорно не хотят этому верить, эти неисправимые скептики – инженеры-испытатели. Опыт давно приучил их к недоверчивости.

– То, что Федоров первым летал на Ла-176, – сказал мне один из этих мудрых скептиков, – это точно. Но преодолел ли он первым звуковой барьер? Правда, приборы записали, что в полетах Федорова «число М» перевалило за единицу, но мы не могли им верить. Приборы были инерционные, не способные точно фиксировать быстротечные неустановившиеся процессы. И хотя все материалы федоровских полетов показали превышение звуковой скорости, верить этим цифрам полностью нельзя…

По ходу испытаний выяснилось, что трубка, измеряющая скорость, при проверке на сверхзвуковой скорости в аэродинамической трубе показала существенные погрешности. Едва был установлен этот факт, Хейфиц срочно вылетел в Москву. Он привез специальную сверхзвуковую трубку, с которой полетел Соколовский. Как оказалось потом, в отличие от своей предшественницы, новая трубка не завышала, а, наоборот, занижала скорость. Вот почему даже инженеры-испытатели при всем их скептицизме и осторожности были уверены, что в полетах Олега Соколовского удалось достигнуть звуковой скорости.

Трагически сложилась судьба этого молодого летчика. Однажды на взлете у его машины отсосало фонарь. Фонарь открылся, и испытатель погиб.

Кроме инженеров-практиков, в аварийную комиссию вошли крупные ученые – профессора И.В. Остославский, В.Н. Матвеев, В.В. Струминский. Проанализировав обстоятельства катастрофы, комиссия отметила один важный факт: «В процессе заводских летных испытаний самолета «176» с двигателем ВК-1 достигнута скорость, равная скорости звука. Такая скорость получена в СССР впервые. Полученные материалы летных испытаний самолета «176» представляют исключительную ценность для нашей скоростной авиации».

Впервые скорость звука на Ла-176 (если отбросить все сомнительные по технике измерения полеты) была достигнута 26 декабря 1948 года. С декабря 1948 года по январь 1949 такие полеты повторялись шесть раз. Но, как утверждают испытатели, скептицизм которых я отмечал выше, скорость 1105 километров в час для Ла-176 не была пределом.

Успех Лавочкина вскоре разделили и другие конструкторы.

24 сентября 1949 года летчик-испытатель А.М. Тютерев при пологом пикировании на МиГ-15 преодолел звуковой барьер, а в феврале 1950 года летчик-испытатель И.Т. Иващенко на самолете МиГ-17 многократно и уверенно (на этот раз в горизонтальном полете без всякого «прижима») преодолел звуковой барьер. В феврале – мае 1950 года на те же летные режимы вышел и яковлевский Як-50.

И снова трудности. Серьезные загадки и прямые неудачи, словно тень, сопутствовали победе. Стоило самолетам взять звуковой барьер, и неудачи сразу же тут как тут.

Прежде всего увеличилась опасность затягивания самолета в пикирование. Вопреки распространенному мнению, от грозной опасности не удалось избавиться после полетов первых реактивных самолетов. Практически проблему решили способом, далеким от подлинной науки. После полетов первых самолетов были сразу же наложены ограничения по «числу М». Скорость самолета не должна была превышать какого-то предельного значения, после которого полет становился опасным.

Вторжение в область зазвуковых скоростей аннулировало это ограничение. Чтобы найти на сверхзвук, хочешь не хочешь, а пройти запретную зону надо. К тому же не только испытателю – летчику наивысшего класса, но и обычному пилоту средней руки.

Увеличение запаса устойчивости ухудшило управляемость. Самолеты стали, как говорят, дубовыми. Мало того, с выходом на сверхзвук катастрофически упала эффективность руля. Вот и оказалось, что первые самолеты, способные обогнать звук, летали главным образом по прямой. И никакие бустеры тут не помогали.

Если у бомбардировщика прямолинейный полет занимает большую долю его эксплуатационных режимов, то истребитель, лишенный свободы маневра, не может сделать дело, ради которого его создали. Истребитель должен вертеться! Не обладая маневром, он просто никому не нужен.

С выходом на большие скорости пришла еще одна проблема – тепловой барьер. Скорости возросли, и самолет стал нагреваться за счет трения о воздух. Тепло от форсажных камер еще больше усиливало этот нагрев. Пришлось вносить серьезные изменения в конструкцию. На хвостах появилась сталь. Дюраль, заслуженный авиационный материал, сдался. И для каркаса и для обшивки фюзеляжа понадобились жаростойкие стали.

Разумеется, заменой обшивки дело не ограничилось. По мере роста скорости аэродинамический нагрев давал о себе знать все больше и больше. Лавочкин очень многое сделал для преодоления теплового барьера. Одним из первых он снабдил пилотскую кабину турбохолодильной установкой, начал отработку систем управления в условиях высоких температур, был пионером применения титана.

В этой напряженной работе все было очень трудным. Условия, в каких предстояло работать самолету, оборачивали любой неуспех в неслыханную тяжесть. Вот, например, смазка. Она должна была работать в огромном диапазоне температур – от минус шестидесяти до плюс двести – триста. Работать не замерзая, не вытекая, И таких проблем возникало бесчисленное множество.