Антон Первушин - Юрий Гагарин. Один полет и вся жизнь. Полная биография первого космонавта планеты Земля

– Школьная привычка, – последовал ответ. – Люблю видеть перед собой весь класс, всю группу.

Занятия в то время проходили и у них, в Звёздном, и у нас, в академии: из четырех-пяти учебных дней в неделю два – там и два-три – у нас. Естественно, всё, что требовало применения экспериментальных установок, тренажеров, вычислительных машин, проводилось в академии. Мои лекции в Звёздном начинались в 9 часов утра, и меня обычно возили туда на „Победе“. Выезжали из Москвы мы в 7–7.30 утра, и так продолжалось около года…»

В октябре 1965 года встал вопрос о темах дипломных работ. Белоцерковский встретился с Каманиным. Академия выдвинула три темы: «Орбитальный самолет-разведчик», «Орбитальный самолет-перехватчик» и «Космический корабль для нанесения ударов по объектам на Земле». Каманин не стал оспаривать выбор, но предложил подумать над комплексной темой «Освоение Луны», в рамках которой можно было бы назначить более конкретные направления работ: «Научные аппараты для изучения Луны», «Пилотируемые корабли для облета Луны», «Пилотируемые корабли для высадки на поверхность Луны и возвращения на Землю», «Оборонное значение освоения Луны». Каманин посовещался с Гагариным, но тот сразу заявил, что лунную тему группе не потянуть: она слишком сложна в своей многогранности. В конечном итоге остановились на космоплане – орбитальном самолете, стартующем на ракете-носителе, а возвращающемся, планируя в атмосфере, на любой аэродром. Тема была близка и руководству академии, и космонавтам, и даже главному конструктору Королёву, который перед войной пытался построить ракетный самолет.

Еще до появления космонавтов в ВВИА велись эскизные проработки проекта многоразового высокоманевренного крылатого орбитального корабля, названного в документах «КЛА» («Космический летательный аппарат»). Проект появился под впечатлением от триумфальных запусков спутников – сотрудники академии догадывались, что в скором времени на орбиту отправится человек, поэтому проявили творческую инициативу. Понятно, что в силу специфики академии основное внимание они уделяли вопросам маневрирования в атмосфере на участках снижения и посадки. Специалистам было ясно, что такой аппарат должен быть крылатым. Однако крылья, создающие подъемную силу, трудно защитить от теплового воздействия на больших (гиперзвуковых) скоростях полета. Выход был найден в интересной технической идее – использовании решетчатых крыльев! Они должны были раскрываться после прохождения участка максимального теплового воздействия, на высотах от 45 до 25 км, обеспечивая широкие возможности для маневрирования.

В 1962 году образовалась группа, в которую вошли ведущие специалисты академии, включая сотрудников Белоцерковского с кафедры аэродинамики. Результаты исследований по теме, получившей неофициальное обозначение «Решетка-62», обобщили в двух коллективных отчетах, которые были разосланы во все заинтересованные организации, включая бюро Сергея Королёва. Таким образом, к моменту начала обучения космонавтов сложился коллектив, имевший опыт научной работы в области формирования облика многоразовых космопланов. Понятно, что Юрию Гагарину и его товарищам было выгоднее взять дипломную тему, хорошо знакомую их академическому окружению, а не лунные проекты, к которым сотрудники Белоцерковского не имели допуска.

Каждый из космонавтов получил свой самостоятельный раздел, который тщательно увязывался со всеми остальными таким образом, чтобы в совокупности все работы можно было рассматривать как техническое предложение по проекту нового космического корабля. В ходе обсуждения структуры дипломной работы само собой получилось так, что особое место занял Юрий Гагарин. Именно он распределил дипломников по руководителям и лично провел обсуждение темы с Сергеем Королёвым, который помог определить вариант облика «КЛА» для проекта. Сотрудники академии стояли за складные решетчатые крылья, но Королёв предложил заняться более традиционной самолётной компоновкой.

Направления деятельности, выбранные дипломниками, также многое говорят о научно-инженерных предпочтениях членов отряда космонавтов. Юрий Гагарин отвечал за общую методологию использования «КЛА» и выбирал конфигурацию аппарата (аэродинамические формы, размеры несущих элементов, способы посадки), тем самым выступая неформальным «главным конструктором». Систему аварийного спасения аппарата отрабатывал Герман Титов. За расчет аэродинамических характеристик и теплозащиту отвечал Андриян Николаев. Внутреннюю компоновку и расчет весовых характеристик взял на себя Дмитрий Заикин. Силовой установкой занимался Павел Попович, системами ориентации – Евгений Хрунов, топливной системой и жидкостным ракетным двигателем – Валерий Быковский. И так далее.

Окончательный вариант космоплана с рассчитанными геометрическими параметрами был утвержден в 1966 году. По чертежу-эскизу Юрия Гагарина была изготовлена деревянная модель для аэродинамических исследований, получившая название «ЮГ». Дальнейшие исследования выбранной схемы выявили проблему, с которой сталкиваются все конструкторы подобных аппаратов: не удавалось обеспечить балансировку на всех (гипер-, сверх-, транс– и дозвуковых) участках полета. У «ЮГ» это особенно проявлялось на сверхзвуковых скоростях. Через много лет проблему научились обходить за счет автоматического управления с помощью бортовых электронно-вычислительных машин, но Юрию Гагарину ничего не оставалось, как добавить на свой «КЛА» переднее горизонтальное оперение. Легко догадаться, что в качестве стабилизаторов он применил складные решетчатые крылья. При этом, правда, вопрос складывания и выпуска решеток на уровне конкретной конструкции не прорабатывался – его оставили на потом.

К середине осени 1967 года проект аппарата вчерне был «увязан», и начался критический просмотр сделанного. Наличествовала еще одна проблема – крутая предпосадочная траектория. Для консультации был привлечен Александр Андреевич Дьяченко – специалист ВВИА по динамике полета. Ознакомившись с работой, он спросил Гагарина: «А самолет-то вы сажать собираетесь? Или это не обязательно?» И услышал ответ: «В крайнем случае, посажу на парашюте». В результате было выдано резко отрицательное заключение: «В работе крупный дефект: не изучена динамика посадки. Приземление самолета на парашюте – абсурд».

После нескольких дней обсуждения было принято решение по дальнейшим шагам: доработать аэродинамику аппарата, организовать изучение процесса посадки для определения оптимального способа пилотирования, рассмотреть вопрос об установке небольшого воздушно-реактивного двигателя, обеспечивающего посадку. Юрий Гагарин был против последнего решения, ведь оно потребовало бы изменения всего дипломного проекта. Поэтому он пошел другим путем. На кафедре динамики полета был смонтирован моделирующий стенд-тренажер, включавший электронно-вычислительную машину МН-8, кресло летчика с органами управления и регистрирующие приборы, на котором Гагарин самостоятельно провел двести зачетных «посадок». Причем «посадки» совершались как в идеальных условиях, так и с учетом ветра и кривизны Земли, что наряду с улучшением аэродинамики аппарата позволило Гагарину обосновать отказ от дополнительного двигателя. Этот тренажер с полным основанием можно считать первым в нашей стране пилотажным стендом.