Анатолий Маркуша - Человек летающий

Мне кажется справедливым простить репортеру и панибратство с солнцем, и стилистические огрехи — все ему можно простить за… энтузиазм! Как-никак человек оказался в числе первых, кто и на самом деле летал наперегонки с солнцем и, естественно, очень торопился поведать об этом людям.

Да, конечно, но…

Авиация противоречива. Противоречива со дня своего рождения, с самых первых шагов. И в этом убеждается каждый новичок, начиная чертить схему разложения сил, действующих на крыло в горизонтальном полете.

Уже первые последователи Отто Лилиенталя прекрасно понимали: чтобы летать быстро, надо сделать самолет возможно легче, а двигатель поставить возможно мощнее. Но… чем двигатель мощнее, тем он, увы, непременно тяжелее, а вес двигателя, само собой разумеется, входит в общий вес конструкции.

Еще на заре авиации обнаружилось: вместе с ростом максимальной скорости летательного аппарата непременно увеличивается и скорость его приземления. Это небезопасно. Конечно, посадочную скорость можно искусственно уменьшить, например, введя в конструкцию самолета специальные щитки, отклоняемые перед приземлением. Но… щитки и механизм управления ими — непременно дополнительный вес.

И так решительно на каждом шагу: нос вытащишь, хвост увязнет.

Противоречивая природа авиации всегда требовала (и сегодня требует) самых изощренных инженерных решений. Чаще всего наиболее значительные авиационные успехи, наиболее видные достижения появляются на почве неожиданных компромиссов…

Представьте себе: от передней части крыла, по всей его длине, отделена небольшая полоска, отделена и приставлена снова на место.

Представили?

В нормальном полете, на режиме малых углов атаки, маленькое крылышко плотно прижато к основному крылу, его вроде бы нет, оно никак не влияет на поведение самолета… Но стоит машине выйти на большие углы атаки, приблизиться к опасному режиму, дополнительное крылышко — оно называется предкрылком — автоматически выдвигается, приоткрывая щель, в которую тут же устремляется воздушный поток, не дающий основному крылу потерять подъемную силу, а машине сорваться в штопор.

Прошу прощения у авиационных специалистов за несколько упрощенное с точки зрения аэродинамики описание этого процесса. Но я стремился не столько к абсолютной точности, сколько к правдоподобной наглядности. Ведь моя цель — показать типичный авиационный компромисс: предкрылок портит крыло (в аэродинамическом смысле), но он резко улучшает противоштопорные свойства самолета, делает машину безопаснее, гарантирует лучшую управляемость.

По мере того, как развивалось самолетостроение, были открыты никогда прежде невиданные материалы, разработаны неслыханные раньше технологии, вовлечены в работу буквально сотни отраслей науки и техники, не имевшие до этого никакого отношения к машиностроению, и были найдены миллионы превосходнейших компромиссных решений.

Ну, кому, где и когда могло прийти в голову пришивать полотно к дереву?

А вот понадобилось авиации обтягивать крылья перкалем — это давало легкую и достаточно прочную конструкцию — и разработали способ пришивания ткани к деревянным, а позже — и к металлическим нервюрам! И не просто ведь скрепляли разнородные материалы нитками, а так натягивали, что полотно звенело, будто кожа на полковом барабане…

Кто раньше, в предавиационные времена занимался предохранением бензиновых баков от огня, и — как?

А потребовалось авиации, и был найден способ наполнения топливных баков нейтральным газом. Бензина в баке меньше, газа — больше… И даже зажигательная пуля врага не могла уже ничего сделать: возгораются, как известно, пары бензина, а их вытеснили негорючим газом.

Мало того, баки одели еще в специальные чехлы из сырой резины. Пробьет, допустим, осколок отверстие в тонкой металлической стенке, а сырая резина затянет, заклеит, закупорит дыру и случится это раньше, чем из пробоины успеет вытечь бензин.

Перечислить даже самую малую долю наиболее остроумных компромиссных решений, найденных в самолетостроении, практически невозможно. Да в этом, вероятно, и нет особой необходимости, важнее понять: далеко не все давалось просто и уж, конечно, ничего не давалось сразу.

Чем совершеннее становились самолеты, — на больших скоростях летали, увеличивали свою грузоподъемность, тем больших и соответственно лучших аэродромов требовала авиация. Бетонированные многокилометровые ВПП — взлетно-посадочные полосы превратились в форменное несчастье.

Во-первых, строить ВПП — чистое наказание, трудно, дорого, долго. Хороший аэродром должен иметь сегодня взлетную полосу в три тысячи метров длиной и метров в шестьдесят шириной. Вот и посчитайте, сколько уйдет бетона при толщине укладки в сорок сантиметров? А ведь три километра — не предел. В Мехико, например, расположенном на высоте четыре с лишним тысячи метров над уровнем моря, где постоянная температура воздуха много выше средней нормы, ВПП пришлось вытянуть на четыре тысячи четыреста метров! Условия вынудили: при повышенной температуре и пониженном давлении окружающего воздуха мощность реактивных двигателей заметно падает. Так что с короткой полосы в Мехико просто не взлететь…

Во-вторых, если всего на одну секунду представить себе ужасную возможность одновременного удара гипотетического противника по всем ВПП… это же оказалось бы полной или почти полной потерей воздушной мощи страны.

Короче говоря, создание летательных аппаратов, не связанных с бетонированным покрытием летных полей, не требующих классных аэродромов, должно было сделаться и сделалось насущным заданием для авиационных конструкторов всех стран мира. Это задание потребовало, пожалуй, самого грандиозного компромисса, известного во всей истории авиации.

И родился вертолет.

Винт, вращающийся в горизонтальной плоскости, способный поднять двигатель, себя, некоторый вес конструкции плюс какую-то полезную нагрузку, — вот, собственно говоря, что такое вертолет. Просто.

Да, идея вертолетной схемы чрезвычайно проста.

В записных тетрадях великого Леонардо, датированных 1486–1490 годами, изображена принципиальная схема вертолета — геликоптера.

Почти триста лет спустя к этой же идее обращается Ломоносов. Развивая на свой лад принцип несущего винта, он придает своей аэродромической («воздухобежной») машине вполне практическое назначение: она «должна употребляться для того, чтобы с помощью крыльев, движимых горизонтально в различных направлениях силой пружины, какой обычно снабжаются часы, нажимать воздух (отбрасывать его вниз), отчего машина будет подниматься в верхние слои воздуха, с той целью, чтобы можно было обследовать условия (состояние) верхнего воздуха посредством метеорологических машин (приборов), присоединенных к этой аэродромической машине».