Станислав Зигуненко - Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание

Помните, мы уже говорили о том, что ракетный самолет БИ-1 на больших скоростях терял управление? Чуть позже с той же проблемой столкнулся летчик-испытатель М.Л. Галлай, подробно описавший эпизоды этой борьбы в книге «Через невидимые барьеры»:

«Яркое весеннее солнце играло на светлой обшивке самолета. Далеко внизу медленно плыла назад земля, сплошь усеянная разливами рек и водоемов, похожих с высоты на разбросанные осколки разбитых зеркал, в которых отражалось веселое апрельское небо.

Что ни говорите, а летать в такую погоду гораздо приятнее, чем среди грязной ваты осенних многослойных облаков.

Медленно, как ей и положено, ползет стрелка указателя скорости. Удерживаю ее на несколько секунд в одном положении — очередная ступенька — и снова мягким увеличением нажима на штурвал посылаю чуть-чуть вперед.

И вдруг — будто огромные невидимые кувалды забарабанили по самолету. Все затряслось так, что приборы на доске передо мной стали невидимыми, как спицы вращающегося колеса. Я не мог видеть крыльев, но всем своим существом чувствовал, что они полощутся, как вымпелы на ветру.

Меня самого швыряло по кабине из стороны в сторону, штурвал, будто обратившийся в какое-то совершенно самостоятельное, живое и притом обладающее предельно строптивым характером существо, вырвался у меня из рук и метался по кабине так, что все попытки поймать его ни к чему, кроме увесистых ударов по пальцам, не приводили. Грохот хлопающих листов обшивки, выстрелы лопающихся заклепок, треск силовых элементов конструкции сливались во всепоглощающий шум.

Вот он, флаттер!»

Если бы летчик не предусмотрел, что управление может быть выбито у него из рук, вряд ли бы ему довелось описать свои ощущения. Но грамотный инженер подошел к своему полетному заданию предельно расчетливо. Он отрегулировал управление таким образом, что для сохранения скорости полета ему все время пришлось придерживать рукоятку сектора газа — пружина стремилась оттянуть его в сторону уменьшения скорости. И вот когда флаттер обрушился на самолет, пружина сама уменьшила тягу мотора, скорость снизилась, и тряска сразу же прекратилась.

Но и того, что она успела натворить, оказалось достаточно. Галлай едва дотянул израненную машину до аэродрома. Записи приборов, анализ состояния конструкции, впечатления самого испытателя — все это легло в основу исследований, проведенных группой ученых ЦАГИ, среди которых был и будущий президент Академии наук СССР М.В. Келдыш.

Они выяснили, что в данном случае приходится иметь дело со своеобразным проявлением аэроупругости. (Кстати, само слово flutter в переводе с английского означает «трепыхаться, бить крыльями».) Самолет в определенной степени представляет собой упругую, колебательную систему. И стоит какой-то из частей аппарата — крылу, хвостовому оперению и т.д. — попасть в резонанс с вибрациями набегающего скоростного потока, как все идет «вразнос» — частота и амплитуда колебаний резко увеличиваются, и дело обычно кончается тем, что самолет буквально разваливается в воздухе.

Флаттер очень долго мучил летчиков. Так, в Германии за период с 1935 по 1943 год от флаттера погибло около 150 экипажей. Примерно такие же потери были в составе ВВС США. Хватили лиха и наши пилоты...

Разработанная советскими учеными теория флаттера позволила отыскать пути его укрощения. В одних случаях оказывалось достаточно сделать небольшие утолщения на концах крыльев, в других — усилить конструкцию киля или стабилизатора, в третьих — сделать крыло не прямым, а стреловидным, с оттянутыми назад кончиками...

И все — флаттер был побежден. Можно было приступать к штурму звукового барьера.

На том можно было и закончить эту главу. Но в заключение мне все-таки хочется рассказать вам еще об одной загадочной конструкции, работы над которой были начаты в третьем рейхе. Если очевидцы не врут, то, похоже, в Германии в свое время создали... «летающую тарелку». Но, впрочем, все по порядку.

Попалась мне недавно на глаза любопытная рукопись. Ее автор долгое время работал за границей. В одной из стран Латинской Америки ему довелось познакомиться с бывшим узником лагеря КП-А4, располагавшегося под Пенемюнде, где, как ныне известно, в годы второй мировой войны находился полигон ракетной и прочей наисекретнейшей техники третьего рейха. Для работы на нем начальник полигона генерал-майор Дерибергер и стал привлекать заключенных после того, как совершила налет союзническая авиация и кому-то нужно было разбирать завалы.

И вот в сентябре 1943 года узнику довелось стать свидетелем следующего любопытного случая.

«Наша бригада заканчивала разборку разбитой бомбами железобетонной стены, — рассказывал он. — В обеденный перерыв вся бригада была увезена охраной, а я остался, поскольку во время работы вывихнул ногу. Разными манипуляциями мне в конце концов удалось вправить сустав, но на обед я опоздал, машина уже уехала. И вот я сижу на развалинах, вижу: на бетонную площадку возле одного из ангаров четверо рабочих выкатили аппарат, имевший в центре каплеобразную кабину и похожий на перевернутый тазик с маленькими надувными колесами...»

Невысокий грузный человек, судя по всему, руководивший испытанием, взмахнул рукой, и странный аппарат, отливавший на солнце серебристым металлом, издал шипящий звук, похожий на работу паяльной лампы, и оторвался от бетонной площадки.

Летел он как-то неустойчиво, покачиваясь. И когда налетел особенно сильный порыв ветра с Балтики, аппарат вдруг перевернулся и стал терять высоту. Через секунду он ударился о землю, раздался хруст ломающихся деталей, и тут же обломки обшивки занялись голубым пламенем. Обнажился шипящий реактивный двигатель, и тут же грохнуло: видимо, взорвался бак с горючим.

Так, по всей вероятности, проходил один из этапов испытания аппарата вертикального взлета дисковидной формы. Первый вариант его был разработан немецкими инженерами Шривером и Габермолем в феврале 1941 года на аэродроме близ Праги, сообщает специально занимавшийся расследованием этой истории инженер Юрий Строганов. По конструкции он напоминал лежащее велосипедное колесо. Ступицей служила пилотская кабина, спицами — регулируемые лопасти типа вертолетных, для прочности заключенные в обод. Изменяя угол атаки этих лопастей, можно было заставить аппарат либо взлетать и садиться вертикально, либо лететь горизонтально в любом направлении.

Так все выглядело в идеале. Однако на практике вскоре выяснилось, что малейший дисбаланс всего «колеса» приводил к жутким вибрациям и тряске машины. Не лучше вел себя и усовершенствованный вариант, отличавшийся от первого размерами, мощностью двигателей и т.д. И хотя конструкторы в случае удачи обещали достичь скорости 1200 км/ч, данные разработки так и остались аэродромной экзотикой.