В середине 50-х заместителем начальника нашего отдела по испытательной работе стал Андрей Арсенович Манучаров. Он раньше был летчиком, участвовал в испытаниях первых советских реактивных истребителей, потом, заболев туберкулезом, перешел на инженерную работу. Позже он снова стал летать. Мы еще много лет с ним работали вместе, но об этом рассказ впереди.
Нужно еще назвать летчиков отдела 50-х годов, кроме упоминаемых по тексту, таких как Виктор Трофимов, Виктор Кипелкин, Иван Митюков, Николай Трусов, Борис Адрианов, Марс Халиев, Евгений Пырков, В. М. Есиков.
Большую роль в нашей работе играл технический состав, который не только обеспечивал надежную эксплуатацию самолетов, но и вносил свою долю в оценку и доводку испытываемой техники, ее эксплуатационных характеристик. Его возглавляли инженер отдела по эксплуатации Петр Самсонович Оноприенко и сменивший его позже Иван Васильевич Жулев, опытнейшие практики эксплуатации самолетов. Безопасность наших полетов во многом зависела от работы техников самолетов. В тот период у нас в основном были техники военного поколения, они не имели высшего и даже среднего образования, но благодаря природной смекалке, глубоким практическим знаниям и опыту, а также исключительной добросовестности они уверенно и надежно готовили технику. Садясь в самолет, мы на них всецело полагались, были уверены, что небрежности или промашки они не допустят. Я назову таких, как Ф. Н. Пирожков, В. В. Копылов, И. Е. Сулейкин, Н. И. Поваренков, Д. Н. Тупицын, Горбатко, С. Козлов, П. Н. Морин, В. Е. Фурсин, Ф. Н. Боган, но это, конечно, не все, кого можно было бы упомянуть. Мы знали, как они беспокоились о нас, когда мы были в воздухе на их машинах.
Глава 15
«Болезнь» стреловидных самолетов
При испытаниях СМ-2 произошел необычный случай. Это было 6 марта 1953 года, в тот самый день, когда объявили о смерти Сталина. После полетов я отпросился у Василия Гавриловича уехать домой, а он пошел на аэродром к своему СМ-2. Он должен был лететь на проверку устойчивости самолета.
Выехав на своей «Победе» из ворот, вдруг, не знаю почему, я решил позвонить из проходной в летную комнату. «Как В.Г. Сел?» — «Да, да, теперь уже все в порядке, сел». Ответ был странный, но важно, что сел. Я уехал.
Оказалось, что Василий Гаврилович в полете сорвался в штопор и с трудом вышел из него. По заданию он в горизонтальном полете на высоте 10 000 м взял на себя ручку, чтобы создать перегрузку 2,7. Нос самолета стал подниматься, однако Иванов сразу ощутил, что это происходит слишком энергично. Он отдал ручку от себя, но перегрузка продолжала увеличиваться. В.Г. отдал ручку до упора, однако самолет еще больше поднял нос и, превысив критический угол атаки, свалился в штопор. Летчик дважды давал рули на вывод — руль поворота против вращения и ручку полностью от себя, но вращение не прекращалось. ВГ передал по радио, что будет катапультироваться, но не прекращал попыток спасти машину. Высота была уже меньше 5000 м, плотность воздуха возросла, и самолет, наконец, вышел из штопора.
Причиной выхода на критический угол атаки и срыва в штопор явилась неустойчивость по перегрузке, или, что то же самое, по углу атаки (а летчики называют это «подхватом»). Испытания прекратили.
В этом, как я считаю, историческом полете проявилась важная особенность стреловидного крыла. Попытаюсь объяснить это явление популярно.
Стреловидные крылья применяются ради полета на околозвуковой и сверхзвуковой скорости, а на малых скоростях они ведут себя хуже, чем прямые. При полете на малой скорости для создания достаточной подъемной силы необходим больший угол атаки крыла, при этом нос машины более поднят по отношению к направлению полета, чем на самолете с прямым крылом. Поток воздуха, проходя по верхней поверхности стреловидного крыла, отклоняется от фюзеляжа в сторону консолей. Вблизи законцовок он обтекает уже не выпуклый профиль крыла, а идет почти вдоль него, и подъемная сила на этих участках уменьшается. Точка приложения результирующей подъемной силы крыла смещается вперед, оказываясь впереди центра тяжести — возникает кабрирующий момент
[30]
, стремящийся поднять нос самолета на еще больший угол атаки. Другая причина неустойчивости — потеря эффективности стабилизатора из-за попадания в поток, сходящий с крыла (называемый «скос потока»).
Устойчивый самолет при создании перегрузки «сопротивляется» — возникает момент на уменьшение угла атаки. А при «подхвате» неустойчивого самолета кабрирование может быть настолько большим, что действия руля в обратную сторону не хватает. Это и произошло у Иванова. При заводских испытаниях на такие режимы не выходили и неустойчивость не выявили. Не выявили ее и при продувках модели в аэродинамической трубе или решили, что в полете таких углов атаки не будет.
Старший летчик-испытатель ОКБ Г. А. Седов перегнал самолет на заводскую летно-испытательную станцию и там выполнил такой же полет — все повторилось так же, как у Иванова. В течение четырех месяцев специалисты ОКБ с участием ЦАГИ проводили доработки самолета, изменяя положение и высоту гребней на крыле, предназначенных для предотвращения перетекания потока воздуха вдоль консолей. После каждого изменения Седов выполнял контрольный полет, и каждый раз самолет срывался в штопор. Наконец внесли еще одно изменение — горизонтальный стабилизатор, располагавшийся раньше на верхней части киля, переставили вниз, на фюзеляж, чтобы он не попадал в зону скоса потока за крылом (оставили также и по одному высокому крыльевому гребню на консолях крыла). После этого «подхваты» и срывы в штопор прекратились. Порок самолета СМ-2 был излечен.
Но, увы, он еще проявлялся на других самолетах. В конце 50-х годов произошли две катастрофы наших первых реактивных лайнеров Ту-104. Самолеты (с пассажирами) попали в неуправляемый режим и разбились. В третьем случае попал в штопор Ту-104 чехословацкой авиакомпании. Однако уже вблизи земли экипаж сумел выйти из него. По их рассказу, стало ясно: произошло то же самое, что несколько лет назад с МиГ-19. Никто тогда не подумал, что Ту-104 (как и его прототип, бомбардировщик Ту-16), имея аналогичную аэродинамическую схему, как МиГ-19, может встретиться с такой же бедой. А если и подумали, то решили, что пассажирский самолет, мол, не будет выходить на такие большие углы атаки, где проявляется неустойчивость.
Здесь к месту вспомнить так называемый «закон Мерфи»: «Если какая-нибудь неприятность может случиться, она случается». Жизнь, увы, много раз подтверждала его справедливость. В тех случаях, о которых идет речь, пассажирским Ту-104 встретилась на маршруте грозовая облачность с высокими «шапками», заходить в которую не разрешается, так как она опасна для целостности конструкции самолета из-за сильной болтанки. Пришлось обходить ее сверху на высоте, близкой к потолку машины. А чем больше высота, тем меньше плотность воздуха и тяга двигателей — приборная скорость уменьшается, а угол атаки увеличивается. Достаточно было случайного порыва воздуха или небольшого движения штурвала на себя, чтобы угол атаки еще увеличился и самолет попал в режим неустойчивости.
