Владимир Буньков - Дневник научного работника

Когда я придумал заменить стальное верхнее крыло углепластиком, тем самым, подняв критическую скорость флаттера с 270м/сек до 560, у Амирьянца с Мамедовым загорелись глаза, и они решительно настроились подписывать контракт с Боингом.

Однако прошла неделя, и энтузиазм Амирьянца пропал, потому что моё предложение означало заново делать другое верхнее крыло вместо того, чтобы использовать прошлогоднее…

24 марта 1995 года.

Прошло ещё два с половиной месяца, в течение которых я сидел, не разгибая спины. Только вчера я наконец закончил все расчёты для двухзвенной летающей державки фирмы Боинг.

Сначала всё шло хорошо. Идя навстречу пожеланиям Амирьянца и его конструкторов (Н.Н. Альхимович и др), я с помощью расчётных вариаций подобрал такие параметры конструкции, что стало возможным оставить в качестве первого звена стальное прошлогоднее крыло. Это уменьшило объём необходимых работ почти вдвое. Углепластиковым оставалось только второе звено…

… конструкция двухзвенной летающей державки мне напоминает флюгер, направленный против ветра, а на конце его ещё один флюгер. Этот двойной флюгер устойчиво летает против ветра. Чудо? Конечно!

Даже не все цаговские аэродинамики могут понять, как это может быть.

Но такое чудо человек создал уже много веков назад: это парусный корабль, который успешно идёт против ветра. Я сам 20 лет назад в играх со своими детьми сделал из детского конструктора вездеход, который ездил за счёт ветра (от вентилятора)… против ветра!

Я не буду здесь рисовать схему, всё равно она не поможет. Но любой может убедиться в правильности идеи Краудера, достаточно внимательно продумать, что я и предлагаю читателю. Итак, крыло большого удлинения обратной стреловидности может свободно вращаться на оси. Если эта ось параллельна потоку, то, как бы крыло не вращалось на ней, угол атаки будет оставаться нулевым. Но эта ось отклонена от вектора скорости набегающего потока на небольшой угол 710 о. А теперь сообразите: пока крыло в плоскости вектора и оси, на ней будет нулевой угол атаки. Но как только оно повернётся, сразу же возникнет угол атаки, который вернёт её в эту плоскость. Значит, чтобы заставить крыло летать по кругу под любым углом, надо приводом поворачивать кривую ось на желаемый угол в пространстве…

Эстафету переняли конструктора, а я, теперь не торопясь, стал внимательно просматривать результаты моих расчётов. Я заметил, что хотя на всех углах разворота нижнего звена: =0 о- нижнее положение, =90 о– второе звено отклонено от первого на прямой угол, =180 о–стало в противостояние с первым, и т.д., - критический напор флаттера ведёт себя умеренно, слегка превышая требуемое значение 8000 кг/м 2, но странной дело! – во всех этих трёх конфигурациях частота совсем разная: 4 гц, 20 гц и 58 гц, - соответственно. Это всё совершенно разные формы флаттера! А куда они деваются при всех остальных конфигурациях системы? Я стал обсчитывать с малым шагом все углы разворота между звеньями. И конечно, каждая из тех форм флаттера уступала место другой, но! Оказалось, что одна из форм (180 о, 58 гц), прежде, чем уступить своё место другой, сначала даёт провал при 150 одо критического скоростного напора q ф= 3000 кг/м 2…

В дневнике всё это описано подробно с графиками, и схемами, но это был каторжный труд, само описание этого тяжело читать. Думаю, что и читателю это будет не легко, да и не нужно. Тем более что до генерального испытания в трубе Т-128, как оказалось, пройдёт ещё год, и там весь этот кошмар ещё продолжится…

Проблема флаттера на описываемой двухзвенной летающей державке намного труднее, чем проблема флаттера самолёта. Ну, хотя бы потому, что для крыльев такого большого удлинения (около 15) трудно представить себе безопасность от флаттера при скоростном напоре q=8000 кг/м 2. Державку спасает от флаттера то, что её заделка шарнирная, а не жёсткая, иначе бы не удалось избежать ни флаттера, ни дивергенции.

Не буду подробно описывать, как я отчаянно метался от одного варианта к другому, каждую неделю придумывая какое-нибудь заманчивое усовершенствование в конструкции.

24 марта я позвонил Гене домой и сообщил, что кризис миновал. А у Гены как раз тоже миновал кризис: он неделю проболел гриппом. Болезнь внезапно схватила его в пятницу 17 марта. Он заразился на семинаре журналистов в Москве, где обсуждали его книгу о лётчиках-испытателях. В эту весну в Москве идёт эпидемия особенно жестокого гриппа. У Гены температура 38 о-39 одержалась непрерывно 5 дней. Итак, я сообщил Амирьянцу, что конструкцию двухзвенной державки можно спасти от флаттера четырьмя действиями: 1) Увеличить жёсткость первого привода в три раза от 25000 кгсм/рад до 75000, 2) Добавить в конструкцию прошлогоднего крыла трение с декрементом затуханий =0,05, для чего внутреннюю полость заполнить каким-либо вязким веществом, 3) Изменить наклон оси нижнего звена от 10 одо 7 о, 4) Усилить жёсткость верхнего крыла, наклеив на его стальную обшивку толщиной 2.5 мм ещё и слой углепластика толщиной 4 мм.

Гена очень обрадовался. Особенно он был доволен тем, что пункты 2 и 3 оказались лёгкими для их выполнения, а пункт 1 – не обязательный.

  

Контракт с фирмой Боинг ещё не подписан. Возможно, мои исследования в ближайшие годы так никому и не понадобятся, но тогда в конце года я просто напишу отчёт о научном исследовании. Если через много лет в России возродится авиация, такая двухзвенная летающая державка будет сделана в ЦАГИ, только штанги будут с меньшим удлинением.

  

25 марта 1995 года, суббота. 40 лет окончания МФТИ.

Удачно получилось: вчера я закончил утомительную расчётную работу, занявшую у меня целый квартал, а сегодня я попал на наш праздник. Это один из тех счастливых дней в жизни, когда раз в пять лет собираются вместе друзья – товарищи, 50 человек, - выпускники Московского Физико-Технического Института 1955г.

В этот раз мы уже не могли себе позволить ресторан «Белград» в Москве. Имея мощное покровительство в лице одного из наших однокашников: Юрия Георгиевича Красникова, профессора, первого проректора, зав. каф. прикл. физики, - мы устроили банкет в Долгопрудном в лучшей столовой физтеха.

Собралось из 50 только 30, потому что семеро умерло ещё до 1990г: Ладыженский, Агафонов, Груздов, Комаров, (эти из моей группы), Селивёрстов, Пивоваров, Смирнов. Некоторые работают по контракту за рубежом: Рыжов, Никитин… Некоторые не знали, например, Иван Симонов уволился и живёт в деревне.

Собирали по 30 тыс руб, - я удивлялся, зачем в такое трудное время такой дорогой пир (хотя я точно знаю, что в ресторанах надо выложить за вечер 100 тыс руб). Моя пенсия 162 тыс, а зарплата 200 тыс на руки. Витя Райхер, уполномоченный от организационной комиссии, успокоил меня, что для желающих предоставляется льгота: вносить только половину – 15 тыс.