Мы ясно понимали свою ответственность за разработку конструкции топливного отсека треугольного крыла. Что будет, если сотни наших сверхзвуковых истребителей будут стоять на аэродромах с текущими крыльями?
Втроем с Тавризовым и Померанцем мы подолгу обсуждали разные варианты решения нашей проблемы. И пришли к выводу, что мы очень многого еще не знаем. Не знаем, как поведет себя новый герметик Барановской при длительной эксплуатации и нагреве конструкции на больших скоростях, какие реальные деформации и взаимные смещения будут у сопрягаемых деталей топливного отсека, какая схема герметизации оптимальна.
Тогда в наших обсуждениях я впервые услышал словосочетание «надежность конструкции». Потом эта тема станет центральной в моей работе и моем творчестве.
Решили, что, пока будут изготовляться в производстве трудоемкие балки и лонжероны нового треугольного крыла, можно успеть провести серию испытаний небольших экспериментальных топливных отсеков в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным. А выпустить комплект чертежей такого отсека, разработать программу испытаний и курировать их должен был я.
Померанц с Тавризовым решили для начала по возможности ограничить протяженность герметизируемых швов топливного отсека. Сначала Феликс разработал конструкцию цельнофрезерованной стальной балки № 2, которая служила сплошной стенкой топливного отсека спереди. Передний лонжерон в зоне топливного отсека также удалось выполнить цельнофрезерованным в форме швеллера с поясами вне зоны топлива. А главное, они решили сделать верхнюю и нижнюю обшивки в зоне отсека в виде цельнофрезерованных панелей из толстых дюралевых плит. Такие панели, естественно, уже были герметичными. Фактически топливный отсек надо было герметизировать только по периметру. Но и оставшихся путей для утечки керосина из отсека оставалось предостаточно.
Поэтому пока Феликс Померанц пыхтел над чертежами панелей, я приступил к разработке конструкции экспериментального отсека для сравнительных испытаний нескольких вариантов герметиков Барановской и разных схем их нанесения.
Мой первый экспериментальный отсек-модель имел прямоугольную форму размером в плане метр на метр и высотой 12 сантиметров. Толщины обшивок и стенок, площади поясов лонжеронов и нервюр соответствовали натуре. Трудоемкость его изготовления была очень низкой благодаря малым габаритам, а также использованию дюралевых обшивок и прессованных профилей стандартных размеров. Моя модель топливного отсека крыла обеспечивала достаточно полную имитацию условий деформаций герметизирующих элементов. Внецентренное циклическое нагружение модели гидроцилиндром воспроизводило как ее изгиб, так и кручение в пределах максимальных эксплуатационных напряжений. Мы запустили в производство несколько десятков этих моделей, и они позволили нам решить проблему.
В дальнем углу территории нашего завода, ближе к каким-то складам у Хорошевского шоссе, располагалась лаборатория силовой установки. Там производили первую гонку большого двигателя нашей «стрелки» без хвостовой части фюзеляжа, там испытывали агрегаты топливной системы с керосином. Поскольку нагружение моей модели надо было производить после заполнения ее керосином и наддува инертным азотом, то стенд для испытаний установили на площадке этой лаборатории. Там я впервые увидел, как течет мой топливный отсек. Мои взаимоотношения с начальником лаборатории завзятым мотоциклистом Костей Матвеевым и его замом Леней Заславским переросли в дружбу, и мы увлеченно работали вместе над проблемой герметичности конструкции. К этой работе была также привлечена технологическая бригада КБ, технологический отдел завода и цех № 12, который приготавливал герметики.
Испытания моделей позволили нам открыть глаза на многое. Оказалось, что очень трудно определить место, где нарушилась герметизация внутри отсека и где керосин под давлением уходит из герметичной зоны. Придумали способ «противонаддува». Открывали технологический люк текущего отсека. К наружному месту вытекания керосина подводили шланг для пневмоинструмента со струей сжатого воздуха и по пузырению внутри определяли место необходимого ремонта герметика. Явная течь керосина была очень редко. Обычно модель снаружи в определенном месте начинала запотевать. Кто-то предложил обмазывать модель перед началом испытаний водяным раствором мела с последующей его сушкой. На меловом покрытии даже незначительное запотевание керосина становилось видным.
Мы усиленно искали подходящие способы обнаружения течи топливных отсеков с учетом их применения в процессе дальнейшей эксплуатации самолетов в воинских частях. Однажды меня подзывает начальник нашей бригады Крылов и предлагает сопровождать нашего директора завода Михаила Сергеевича Жезлова, очень симпатичного пожилого еврея, который в начале войны был директором серийного авиационного завода в Харькове, где выпускались Су-2, а Сухой был Главным конструктором. Он закончил войну в генеральском звании. Говорили, что его фамилия когда-то была Жезлер.
Я позвонил ему, и он сказал «Подходи к гаражу».
Мы сели в шикарный «ЗИМ» на заднее сиденье, и только тут я узнал, что катим мы в Университет на Ленинских горах. Там в секретной атомной лаборатории физического факультета работает его друг, специалист по герметичности ускорителей элементарных частиц. Они работают при глубоком вакууме, и проблема герметичности там стоит очень остро. Места нарушения герметичности они определяют специальным прибором — гелиевым течеискателем.
Оказывается, наш директор прослышал про трудности, которые мы испытывали при определении мест утечки керосина на моих моделях топливного отсека крыла, и договорился со своим другом о встрече и нашем знакомстве с работой гелиевого течеискателя. Жезлов предполагал приобрести такой прибор, если он нам подойдет. В душе я был очень благодарен этому грузному и, казалось бы, далекому от нашей конструкторской работы хозяйственнику. Хотя и не испытывал особых надежд на успех.
В новом монументальном здании Московского университета, в правом крыле физического факультета, у одной из дверей нас поджидал пожилой профессор. Под его предводительством мы прошли через пост охраны и оказались в большом зале лаборатории. Профессор подвел нас к достаточно габаритной металлической этажерке на колесиках. На ней было закреплено большое количество блоков, приборов со стрелками, баллонов и вентилей. Все это было переплетено трубками и электрожгутами.
«Вот этот прибор, о котором я вам говорил», — сказал профессор, обращаясь к Михаилу Сергеевичу, и начал объяснять технологию использования гелиевого течеискателя при локализации места разгерметизации ускорителя. Смысл его рассказа сводился к тому, что «прибор» катался внутри ускорителя и улавливал, как счетчик Гейгера, отдельные атомы гелия, которые просачивались внутрь ускорителя через нарушенную герметизацию. По увеличению частоты сигналов определялось место разгерметизации. Установка к тому же была очень капризной. Из-за большой чувствительности она начинала пищать уже при небольшой концентрации гелия, случайно попавшего в воздушное пространство ускорителя. Поскольку прибор был «совершенно секретным», как и все относящееся тогда к атомной тематике, никакой технической документации по нему мы на руки не получили. Тепло поблагодарили профессора и поехали к себе на завод.
