Глава седьмая. МиГ-15. Легенды и факты
Глава седьмая. МиГ-15. Легенды и факты
«Прежде тем приступить к рассказу об этом самолете, – писал журнал „Эвиэйшен магазин“, – нужно опровергнуть некоторые легенды. Вот уже несколько лет о МиГ-15 ходят ложные слухи. На эту удочку попались даже самые серьезные издания».
Именно с этих анекдотично нелепых слухов и хочется начать главу о машине, про которую Туполев, беспощадно строгий в суждениях, сказал:
– МиГ-15 был лучший самолет, бесспорно, лучший самолет в мире!
Создание выдающегося советского истребителя всполошило конструкторов, верой и правдой служивших Гитлеру.
– МиГ-15 – моя идея! – изрек переселившийся в Аргентину Курт Танк, в прошлом главный конструктор фирмы «Фокке-Вульф».
– Когда смотришь на эту машину, мой почерк не вызывает сомнений! – возразил другой ярый нацист – Вилли Мессершмитт.
– Модель этого самолета стояла на моем письменном столе! – утверждал Эрнст Хейнкель.
Такого рода измышления кочевали по страницам западных авиационных журналов. Референты готовили Микояну переводы разных статей. Артем Иванович просматривал их с улыбкой – забавный анекдот и не более. Но это было не только забавным анекдотом.
В 1962 году солидный швейцарский журнал «Интеравиа» опубликовал противоречивую и путаную статью некоего Ганса Куэнзера из Бремена (ФРГ): «Семейное сходство реактивных истребителей. Был ли МиГ-15 скопирован с Та-183?» Намеки, факты, вымысел и вынужденные признания перетасованы в этой статье как карты крапленой колоды.
Статья была написана хитро. Вопреки большинству гитлеровских авторов, торжественно именовавших Ме-262 «королем истребителей», Куэнзер признал его слабости. Более того, он написал, что именно слабости Ме-262, выявившиеся при испытаниях, побудили Курта Танка и конструкторов фирмы Гота к конкурирующим разработкам. Одна из этих разработок – таинственный Та-183.
Куэнзер писал также, что, не успев доделать Та-183, Курт Танк приказал в связи с поражением гитлеровской Германии уничтожить рабочие чертежи. Вынужден Куэнзер отметить и другое – ни чертежи Та-183, ни построенный, но нелетавший экземпляр не были доступны России и западным странам. Однако это не помешало ему утверждать: «Русский МиГ-15 не что иное, как наиболее современный проект, разработанный профессором Куртом Танком, бывшим техническим директором и главным конструктором фирмы „Фокке-Вульф“, осуществленный позднее в России с помощью германских инженеров».
Нет, рождался МиГ-15 совсем иначе, чем изображали наши враги. Работа над ним существенно отличалась и от того, что происходило в КБ обычно. Ведь речь шла не просто о шаге вперед, а о качественно новом и трудном, с точки зрения научной и инженерной, шаге. О попытке построить не просто очередной новый самолет, а околозвуковой истребитель – обстоятельство существенное для развития всей мировой авиации. К тому же политическая обстановка, сопутствовавшая его рождению, тоже необычная и сложная, требовала безотлагательных решений. Программа, сформулированная в августе 1945 года бригадным генералом Л.Крейги, реализовалась американцами последовательно, планомерно и угрожающе интенсивно...
В Райт-Филде, где до войны у заросших травой взлетно-посадочных полос стояло лишь несколько деревянных ангаров, вырос могучий военный испытательный аэродром. Вторая исследовательская база возникла в Калифорнии, в непосредственной близости от Лос-Анджелеса, центра американской авиационной промышленности. На идеально ровном дне высохшего озера Роджерс Драй Лейк, в западной части пустыни Мохаве, располагался один из лучших в мире аэродромов, самим господом богом приспособленный для испытательной работы. 350 дней в году здесь светило солнце.
Еще в 1942 году наиболее отдаленную часть этого аэродрома, где испытывались преимущественно гражданские самолеты, превратили в секретный испытательный центр. Впоследствии по имени погибшего летчика-испытателя капитана Глена Эдвардса аэродром получил название «Эдвардс». Здесь-то и проходила крещение американская боевая реактивная авиация.
Воспользовавшись реактивными двигателями Франка Уиттла, опираясь на разработки и опыт английской фирмы «Глостер», построившей с этими двигателями самолет «Метеор», американцы начали собственное реактивное самолетостроение. Естественно, что в ход пошли вывезенные из Германии опытные самолеты, вагоны трофейных чертежей, документов, зафиксировавших многие потенциально интересные замыслы гитлеровских инженеров. Большинство этих инженеров также перекочевало через океан.
За первенцем американской реактивной авиации, истребителем Р-59 «Эркомет», последовали Р-80 «Шутинг стар», Р-84 «Тандерджет». Затем, почти одновременно с МиГ-15, американцы приступили к разработке истребителя F-86 «Сейбр». Трудности они испытывали большие, но работали настойчиво...
Из книги летчика-испытателя Фрэнка Эвереста «Человек, который летал быстрее всех» известны трудности, встречавшиеся американцам в ходе испытаний. На самолетах во время выполнения различных маневров на больших скоростях не раз отваливались крылья.
Объединив усилия с медиками, конструкторы занимались стандартизацией приборных досок и кабин, проводили эксперименты с различными типами кислородных масок и различными системами подачи воздуха, отрабатывали катапультные устройства и парашюты, проводили испытания «системы слепой посадки», выполнявшейся при отсутствии видимости земли...
В условиях «холодной войны» активность американцев, не стесненных ни средствами, ни возможностями, побуждала советских конструкторов к еще большему напряжению, и результат не заставил себя ждать. Один за другим полетели МиГ-9 и Як-15. Несколько позже – Ла-160, открывший советской авиации стреловидные крылья и способствовавший тем самым реализации курса на МиГ-15, взятого конструкторским бюро Микояна.
Пробить дорогу к МиГ-15 было нелегко. Как это не раз случалось и будет случаться в авиации, без науки нельзя было продвигаться вперед, а не продвинувшись вперед, трудно было обогащать науку, вооружать ее тем, что необходимо ученым для службы практическому самолетостроению.
Этот парадокс знаком конструктору любой области техники, хотя авиационному, быть может, в несколько большей степени. Выходили из положения старым, испытанным способом. Задачу расчленили на три. Это позволило использовать на широком фронте узких, а следовательно и более компетентных в своей проблематике специалистов; для реализации задуманных планов к трем целям предстояло пройти тремя дорогами. От достижения этих целей и зависел успех...
Новый двигатель, так как возможности трофейных были полностью исчерпаны.
Стреловидные крылья, для самолетов дозвуковых совершенно неведомые.
Новые средства спасения, потому что при резко возросших скоростях полета верный, заслуженный парашют уже не в силах гарантировать летчику полную безопасность.
Все три обстоятельства одновременно облегчили и осложнили работу. Опыта, важнейшей опоры создателей самолета, оказалось мало во всех областях.
С точки зрения главного конструктора возможности успешного и скорейшего разрешения возникших проблем были явно неоднородны. Самое главное – двигатель. Не имея энергетической базы, судить о будущем истребителе, его возможностях и характеристиках нельзя было даже умозрительно.
Несколько иначе обстояло дело со стреловидным крылом и средствами спасения. Эти проблемы можно было решать и загодя. Проектировать крылья в кооперации с аэродинамиками и прочнистами, средства спасения – в содружестве с физиологами и врачами.
И то и другое требовало значительных усилий. Взаимодействуя в полете с воздухом, крыло создает не только подъемную силу, но и сопротивление. Чем больше подъемная сила и меньше сопротивление, тем лучше крыло. Отсюда стремление к тонким стреловидным крыльям. Но тонкое крыло менее прочно, да и не было достаточного опыта по производству таких крыльев.
Задача конструктора – примирить противоречивые запросы аэродинамиков, прочнистов, производственников и, наконец, эксплуатационников. Для эксплуатационников, которым приходится иметь дело с новой машиной каждый день, этот самолет и строится.
Используя многолетний опыт мирового машиностроения, самолетчики сформировали определенные производственно-технологические принципы. Разработка стреловидных крыльев повлияла на эти принципы. Это был тот самый случай, про какие принято говорить: жизнь продиктовала свои поправки, и эти поправки были внесены.
В 1935 году на международном конгрессе в Риме аэродинамики весьма равнодушно выслушали доклад немецкого исследователя Буземана об эффекте стреловидности. Они не угадали его будущности. Реальный результат объявил о себе в 1942 году на официальных испытаниях германского перехватчика Ме-163, построенного по схеме бесхвостки. Крыло Ме-163 имело стреловидную переднюю кромку. Ракетный двигатель этого самолета развивал большую тягу. Таким образом, в полетах на максимальную скорость немцы, по существу, испытали стреловидные крылья.
Как боевая единица Ме-163 оказался очень несовершенным и практической роли не сыграл. Но, развивая скорость порядка тысячи километров в час, этот самолет существенно обогатил представления аэродинамиков о возможностях стреловидного крыла.
Так, еще до появления настоящих стреловидных крыльев реактивные бесхвостки позволили оценить их принципиальные (точнее, потенциальные) возможности при полетах на больших скоростях. Но это было только началом...
И снова мы вправе говорить об интернациональности этого инженерного решения. Первый вариант будущего Ме-163, еще не имевший двигателя, конструктор Липпиш сделал в 1938 году. За пять лет до этого, в 1933 году, когда Микоян был слушателем академии, энергичным поборником установки реактивного двигателя на бесхвостку – «летающее крыло» Б.И.Черановского БИЧ-11 был Сергей Павлович Королев.
В 1945 году, после разгрома гитлеровской Германии, занялись бесхвостками и англичане. Известная фирма «Де-Хевилленд» спроектировала экспериментальный реактивный самолет ДХ-108. Самолет имел деревянную конструкцию и поэтично назывался «Сваллоу» («Ласточка»). Предназначен он был для того, чтобы изучать управляемость и устойчивость стреловидных крыльев при полетах на больших скоростях.
В мае 1945 года состоялся первый вылет «Сваллоу». Англичане радовались. В авиационных журналах появились первые радужные оценки: «За три недели проведения летных испытаний не было обнаружено необходимости внесения усовершенствований в конструкцию самолета».
Не зря говорится, что одна ласточка весны не делает. Благополучные полеты этого самолета продолжались недолго – всего несколько месяцев. 27 сентября 1946 года экспериментальный самолет разбился. При аварии погиб и главный летчик-испытатель Джефри Де-Хевилленд. Как сообщалось из Англии, «причины выясняются, в связи с этим английское министерство вооружений решило прекратить всякие полеты».
Это был большой удар. Англичане, как мы знаем, преуспевшие в разработке реактивных двигателей, очень много писали об этой машине.
В своей широко известной книге воспоминаний «Цель жизни» генеральный конструктор академик А.С.Яковлев останавливает внимание читателей на этой бесхвостке. Размышления его в связи с гибелью «Сваллоу» точно передают атмосферу мировой авиации. Гибель этого самолета была эпизодом, но эпизодом очень типичным для того времени.
«Писали, – читаем мы у Яковлева, – что будто бы, приближаясь к скорости полета 1000 км в час, самолет встречается с такой уплотненной воздушной средой, или, как тогда говорили, „стеной сопротивления“, что при соприкосновении с ней крылья и другие части самолета не выдерживают удара и разрушаются. Подобные басни подрывали у летчиков веру в реактивную авиацию. Причина же на самом деле заключалась в том, что инженеры-конструкторы еще не имели достаточного опыта для правильного расчета прочности таких быстроходных самолетов».
Даже бывалым, широко мыслящим людям, с которыми уже не первый год сотрудничал Микоян, многое показалось неожиданным. Понадобились разъяснения, для них Микоян нашел простой и доходчивый образ. Проведя рукой сверху вниз сначала по вертикали, затем с наклоном, он спросил:
– Как легче хлеб резать?
Услышав естественный ответ, что с наклоном легче, сказал:
– Вот поставим стреловидное крыло и будем резать с наклоном, только не хлеб, а воздух!
В принципе дело обстояло именно так, но на одних принципах далеко не улетишь. Нужны были серьезные теоретические разработки, рациональные конструктивные решения. Степень риска была достаточно велика. Без вмешательства ЦАГИ о практических решениях не могло быть и речи.
Партнерами Микояна в этом новом и потому особенно сложном деле стала группа научных работников ЦАГИ, исследовавших под руководством В.В.Струминского стреловидные крылья. Ученые нарисовали конструкторам отчетливую картину непривычных аэродинамических явлений, присущих стреловидным крыльям, – ухудшение их способности создавать подъемную силу на концах крыла при боевых маневрах. Объяснили они и последствия таких изменений – ухудшалась устойчивость и управляемость самолета.
Сохранить достижения и одновременно избавить машину от недостатков, которые обнаружили ученые, нужно было в первую очередь правильным подбором профилей. Пришлось создать профили с низкой подъемной силой, чтобы поставить их в корневой части крыла. Как вспоминал впоследствии В.В.Струминский, лучшие умы ЦАГИ соревновались в решении этой непривычной задачи.
Конструкторы работали в теснейших контактах с учеными. Соревновались друг с другом в поисках конкретных решений. Старались реализовать новые идеи с учетом требований (подчас весьма противоречивых), предъявлявшихся самыми разными специалистами.
Опытный самолет С.А.Лавочкина Ла-160, успешно взлетев, подтвердил правильность решения, которое коллективно искала вся советская авиация. Спустя три месяца были построены боевые стреловидные истребители Ла-15 и МиГ-15. Конструкторские и технологические решения, найденные в микояновском КБ, превратили стреловидное крыло в конструкцию-труженицу. Право на серию получили оба самолета, но массовым истребителем советских ВВС стал МиГ-15.
Тесное содружество с учеными многим способствовало успеху МиГ-15. Машина получилась сразу – для новой аэродинамической компоновки случай чрезвычайно редкий. Артем Иванович не раз подчеркивал, что это результат совместных разработок с ЦАГИ. Он с благодарностью отмечал работу профессоров, а впоследствии и академиков В.В.Струминского – специалиста в области аэродинамики и А.М.Макаревского – специалиста в вопросах прочности самолетных конструкций.
МиГ-15 – отличный самолет, но даже после его создания проблем вроде бы и не уменьшилось. Продолжая избранную им линию, Микоян осторожно и тщательно готовился к штурму «физиологического барьера», как определил он в беседе с журналистом Я.К.Головановым те ограничения, которые, как тогда были убеждены, природа ставила человеку. Преодолеть их можно было только одним путем – тесно переплетая проблемы физиологии и медицины с задачами чисто техническими. Открывая путь человеку к большим скоростям, главный конструктор должен был позаботиться и о надежном, гарантированном выходе из этого опасного мира. Выходе в любых условиях – обычных и аварийных.
Микоян всегда мыслил реалистично. Обозначив цель, сформулировав программу-максимум, он четко определяет жизненно необходимый этап ее реализации – разработку открытого катапультируемого кресла.
Она скромна, эта первая фаза программы, – выбросить летчика в поток, преодолеть силы, мешавшие ему при полете на большой скорости самостоятельно покинуть кабину. Пороховой заряд должен гарантировать переброску человека через киль самолета, не создавая при этом опасных перегрузок. Так началась разработка пушки, стреляющей человеком. Пушки, которую назвали катапультой.
В наши дни скоростной боевой самолет немыслим без катапульты. Но эта повседневность потребовала четверти века труда, огромной изобретательности и риска. Особенно велик риск был при первых шагах, когда неведомого было куда больше, чем известного.
Проблеме катапультирования предшествовало создание системы аварийного сброса пилотского фонаря. Опыт в экспериментах, носивших опасный характер, был накоплен немалый, и все же положение дел беспокоило Микояна. Проблема сброса фонаря выглядела старым неоплаченным долгом, особенно тревожащим, поскольку уже полным ходом проектировался МиГ-15. Большой прирост скоростей, который обещал этот самолет, требовал безотказного сброса фонаря. Иначе катапультирование грозило летчику смертельной опасностью. Артем Иванович вызвал Валентина Михайловича Беляева и Сергея Николаевича Люшина, занимавшихся этой проблемой.
Микоян говорил с конструкторами спокойно, однако все трое понимали – покоя ждать не приходится. Объяснив, что сброс фонаря, разработку кресла и завершение проекта МиГ-15 надо кончить одновременно, Артем Иванович подвел итог:
– У вас кабина, у вас фонарь, забирайте себе и катапультную установку.
Сергей Николаевич Люшин подходил для этой работы как никто другой. И не только потому, что обладал огромным опытом. Был Сергей Николаевич редким оптимистом. Человек величайшей доброжелательности, Люшин очень располагал к себе людей. Подкупала разносторонность его интересов, незаурядная эрудиция, огромный опыт. Уважали Люшина и за волю, которую он никогда не афишировал, но неизменно проявлял в трудных обстоятельствах.
Авиацией Сергей Николаевич увлекся еще будучи гимназистом. Студентом вошел в кружок московских планеристов. Его товарищ школьных лет и единомышленник по увлечению – Олег Константинович Антонов, впоследствии известный конструктор, соавтор по постройке планеров – Сергей Павлович Королев, будущий Главный конструктор космических кораблей.
Планеры – конструкторская школа Люшина, научившая его добиваться, казалось бы, невозможного. Несмотря на больную руку (у Сергея Николаевича атрофия дельтовидной мышцы плеча), он освоил пилотирование планеров и самолетов. По всем медицинским нормам и то и другое ему было категорически противопоказано.
Вместе с Лавочкиным Люшин проектировал истребитель под динамореактивные пушки Курчевского. Работал в КБ Пороховщикова, где познакомился с Гуревичем, Гуревич пригласил Люшина конструировать МиГи.
К тому времени, когда Микоян поручил Люшину заняться катапультами, проблема имела короткую, но драматичную историю. Впервые катапульты понадобились германской авиации. У некоторых реактивных самолетов, как, например, на «Хейнкеле-162», труба двигателя располагалась на фюзеляже, за кабиной пилота. Покинуть такой самолет, не попав в воздухозаборник, было невозможно, пришлось проектировать катапульты. Как почти все создаваемое впервые, они были крайне несовершенными. Попытки создать надежные средства спасения заканчивались не очень успешно до тех пор, пока в 1944 году в разработку не включилась английская фирма «Мартин Бейкер». Руководил этими работами глава фирмы Джеймс Мартин. В 1946 году кресла «Мартин Бейкер» купили американцы. Построив на базе Нейви Ярве (Филадельфия) вышку для испытаний, они продолжили успешную разработку английских коллег.
Обычно, желая подчеркнуть трудности становления авиации, мы обращаемся к ее младенческим годам. Но если в 1911 году, в эпоху «летающих этажерок», разбивался каждый двадцатый летчик, то через треть века, в годы младенчества катапульт, погибал каждый четвертый из тех, кому приходилось катапультироваться. Из четырех, обреченных на гибель, троих катапульты спасали. Тем не менее радостного в статистике, опубликованной в 1957 году американским «Журналом авиационной медицины» по поводу первых катапультирований, немного: без травм – 42 процента, с небольшими травмами – 21, с тяжелыми – 14, со смертельными – 23. Трудности создания катапульт интернациональны.
В группе создателей катапульты в КБ Микояна Сергей Николаевич Люшин был самым старшим. Микоян очень ценил его опыт и такое же доброжелательное отношение к людям, которым был так щедро наделен сам.
Помоложе, но не уступая Люшину в квалификации, и остальные члены небольшого коллектива – инженер-испытатель Ефим Фадеевич Шварцбург, кандидат технических наук и мастер парашютного спорта Ростислав Андреевич Стасевич, врачи Георгий Леонидович Комендантов, Вадим Васильевич Левашов, врач-физиолог Петр Кузьмич Исаков.
Они считали себя людьми дела, а были людьми подвига, первопроходцами, хотя такие громкие слова просто не приходили им в голову, как, впрочем, и всем остальным, посвятившим свою жизнь опытному самолетостроению.
Эксперимент, на который пришлось пойти создателям катапульты для МиГ-15, был сложным. По длинному рельсовому пути, почти вертикально уходившему вверх, перемещалась тележка. Ее стремительно разгонял стреляющий механизм, а затем с невероятной резкостью останавливали сильнейшие тормоза. Инженер Летно-исследовательского института Ефим Фадеевич Шварцбург подбирал заряды, бросавшие тележку так, чтобы возникла нужная перегрузка, а сотрудник того же института Ростислав Андреевич Стасевич делал необходимые расчеты траектории.
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 конструкции13, 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.
«Сверхкрепости», как не без оснований называла Америка тяжелые бомбардировщики В-29, утюжили Корею. Прикрытие же «летающих крепостей» подразделениями реактивных истребителей Р-80 и Р-8414 закрепляло общее господство в воздухе.