Авиация и космонавтика 1999 03

Цикл испытаний на штопор начинается с упреждающих научных исследований. Изготавливается динамически подобная модель испытуемого самолета с дистанционным управлением рулями и продувается в вертикальной штопорной трубе, где определяются характер штопора и оптимальные действия рулями. Параллельно проводится математическое моделирование. На основании проделанной работы ЦАГИ выдает заключение для летных испытаний. На случай, если вывод из штопора рулями окажется невозможным, самолет оборудуется противоштопорными ракетами. Это специальные ракеты двухстороннего действия. Они устанавливаются на левом и правом крыле. При нажатии летчиком соответствующей кнопки в кабине одна ракета дает тягу вперед, другая - назад, и эта пара сил остананливает штопорное вращение. В проведении летных испытаний на штопор желательна специализация летчика. Чем больше летчик провел таких испытаний, тем больше надежды на успешное их окончание, а неудачи чаще случаются с дебютантами.

Первые испытания на штопор автор провел в 1957 году. До этого признанными мастерами штопора были С.Н.Анохин и Я.И.Верников. Они-то и благословили меня на эти испытания. Последние свои испытания на штопор я провел в 1983 году. В двадцати километрах от аэродрома Рамен-ское в сороковых годах в большом лесном массиве был вырублен квадрат три на три километра. Его еще в пятидесятые годы использовали как полигон для бомбометания. Затем полигон закрыли. Полеты на штопор с пятидесятых годов выполнялись над эти квадратом. Он был хорошо виден с воздуха и являлся ориентиром. Выполняя свои штопора в восьмидесятых годах, я заметил, что квадрат почти исчез. Кувыркаясь над ним около тридцати лет в штопоре, я не сразу понял, что вырос новый лес. Что было достигнуто за этот срок? В эти годы авиация развивалась стремительно. Первые реактивные. Первые сверхзвуковые. Новые аэродинамические схемы. Все эти новшества так или иначе влияли на характеристики штопора и требовали дополнительных исследований. Летные испытания увеличились по количеству полетов. В полетах стали выполняться штопора с больших высот и со сверхзвуковой скорости. В результате обобщения большого летного опыта была создана классификация видов штопора и методика выводов. Было установлено, что один и тот же самолет может иметь разные виды штопора, а каждый вид штопора требует своего метода вывода. Думаю, что в этой области мы опередили ведущие авиационные державы.

В течение этих тридцати лет автор был свидетелем всех испытаний на штопор и непосредственным участником большинства из них, и поэтому хотелось бы рассказать о некоторых конкретных случаях.

Испытания на штопор считаются одними из наиболее сложных и рискованных. Казалось бы, отчего же? Упреждающие научные исследования. Постоянное научное сопровождение полетов. Наконец, возможность аварийного вывода из штопора ракетами. Откуда же еще риск? В чем опасность? Поясню это на конкретных примерах. В 1960 году ЛИИ поручили летные исследования штопора первой модификации МиГ-21. Летчик фирмы выполнил два или три полета на штопор и дал положительное заключение. Тогда считалось, что за три полета можно определить главное, выводится самолет из штопора или не выводится, а затем в последующих полетах можно исследовать всякие тонкости и влияния различных факторов. Испытания в аэродинамической трубе были проведены, но материалы испытаний еще не были полностью обработаны. Ориентируясь на результаты полетов летчика фирмы, ЦАГИ дал предварительное положительное заключение. Летные испытания - это еще и производство. Значит, - план, сроки, обязательства по его выполнению. Самолет к этому времени оборудовать полностью не успели. Не были смонтированы про-тивоштопорные ракеты. Руководство, посоветовавшись, предлагает мне начать полеты без ракет, хотя бы в условиях, в которых были сделаны полеты летчика фирмы. Из заключения следовало, что характеристики штопора хорошие. Если следовать уже принятой метафоре, у самолета будет не штопор-стресс, а так, легкий психоз. Я даю согласие начать полеты без ракет. В полетном задании сказано, как для вывода действовать рулями, сколько можно сделать попыток вывода, на какой высоте применить ракеты, если вывод рулями оказался безуспешным, и на какой высоте катапультироваться, если и ракеты не помогли. Действия рулями оговорены точно. Они основаны на надежно проверенных опытом результатах, ибо никто не рискнет предлагать летчику недостаточно проверенные рекомендации. Однако летный опыт иногда опережал науку, и опытный летчик мог иметь еще и свою программу действий, но с личной ответственностью за конечный результат.

И вот в очередном полете самолет вошел в плоский штопор, штопор-стресс. На рекомендованные действия рулями самолет не реагировал и из штопора не выходил. Я с тоской посмотрел на кнопки с надписями "Вывод из левого штопора", "Вывод из правого штопора". Кнопки были, а ракет, которыми они управляли, не было. А самолет идет к земле со скоростью 100 метров в секунду. Уже проскочил высоту, на которой нужно катапультироваться. Крайний дефицит высоты и времени. Еще одна непредусмотренная заданием импровизированная попытка, и вращение прекратилось, но на слишком малой высоте. После анализа записей приборов возникло предположение, что я из-за малого опыта действовал рулями не самым лучшим образом. Следующий полет поручили сделать многоопытному Анохину, но уже с ракетами. И в первом же его полете опять плоский штопор. Опять вывод рулями не удался. Самолет был выведен ракетами. Анохин очень лестно оценил мои действия. Из этого случая стало ясно, что главный результат иногда выявляется не в начале испытаний, а "под занавес". Можно сказать, что поторопился с заключением летчик фирмы, поторопились специалисты ЦАГИ, поторопился с решением и я. А еще стало ясно, что начинать испытания без ракет нехорошо.

В 1972 году я испытываю очередную модификацию МиГ-23. Опять плоский штопор. Опять самолет на действия рулей не реагирует. На нужной высоте нажимаю кнопку "Вывод из левого штопора". При этом правая ракета стреляет вперед, левая назад. Что происходит слева, из кабины не видно. Действие ракеты кончилось, а штопор не прекратился. Опять повторной попыткой с некоторой импровизацией вывести самолет из штопора удалось, хотя и слишком низко. В чем же дело? Необходимая тяга ракет определяется расчетом достаточно точно. Почему они не остановили штопор? Оказалось, сработала только правая ракета. Результат ошибки электромонтажа. Оказывается, с одной ракетой тоже нехорошо. После этого случая штопор и метод вывода МИГ-23 были подвергнуты теоретическому анализу и было рекомендовано опробовать в полете новый, ранее не применяемый метод действия рулями. Проверка в полете подтвердила правильность рекомендаций. МиГ-23 можно надежно выводить из штопора, но более сложным, чем применялся ранее, методом. Но военный заказчик в лице ГК НИИ ВВС новый метод признать не захотел и требовал надежный вывод более простым методом. Александр Васильевич Федотов продолжил испытания в поисках более простого метода, который, увы, не находился. В очередном полете Федотов воспользовался ракетами слишком низко. Обе ракеты сработали нормально, но из-за малой высоты пришлось выводить самолет из послештопорного пикирования на пределе возможностей. Небольшая неточность пилотирования, - и снова штопор. А ракеты уже использованы. Далее - катапультирование на предельно малой высоте. Позже новый метод заказчику пришлось признать, и он вошел в руководящие документы, хотя это стоило потери самолета и лишней рискованной ситуации для Федотова.