Первыми были применены в военных действиях немецкие реактивные истребители Ме-262 и Me-163 и английский «Метеор». Заявку на проект Ме-262 Мессершмитт подал в министерство авиации в 1939 году, первый полет состоялся в марте 1942 года, в серию истребитель пошел летом 1944 года и тогда же появился на фронте. Скорость Ме-262 была больше 800 километров в час, а бесхвостого стреловидного Me-163 – около 1000 километров.
Таким образом, в конце 30 – начале 40-х годов авиация уже практически приблизилась к зоне скоростей, в которой скачком – сразу впятеро, вшестеро – поднималось воздушное сопротивление полету. Самолет вдруг начинало трясти, как телегу на булыжной мостовой. А если мощный двигатель все же тянул его дальше, к еще большей скорости, самолет переставал повиноваться рулям, затем неизвестные силы валили его набок или бросали носом вниз, в пике, из которого выйти удавалось не всегда.
Это был «звуковой барьер»: для хорошо обтекаемого самолета – сравнительно узкая полоса скоростей вблизи скорости распространения звука, звуковых волн, где воздух начинал показывать, что он газ, а не жидкость, где он заметно сжимался и классическая аэродинамика переставала быть для него законом. Силы менялись, быстро росли и по-иному распределялись по поверхности летательного аппарата. Машина «нормальной», то есть привычной ранее, конфигурации пробить этот барьер могла лишь с большим трудом.
Вот тогда-то и понадобились новые формы и профили обтекания. И естественно, прежде всего их принялись искать для истребителей, поскольку они должны быть и почти всегда были скоростнее бомбардировщиков, а также вообще для маленьких самолетов. Чем меньше летящее тело, тем меньше сопротивляется ему воздух. Маленькими были «Стрела», БИ-1, Ме-262 и Me-163, первые реактивные «Ла», «МиГи», «Яки». Поликарповский ракетный истребитель (он, как и "Р", остался в проекте) даже назывался «Малютка». 14 октября 1947 года маленький американский экспериментальный самолет «Белл Х-1» с ракетным двигателем впервые в истории авиации вышел за скорость звука. Но получилось это у него на большой высоте, где воздух разрежен и сопротивляется полету меньше, получилось после сложного разгона и на очень коротком отрезке пути: прожорливый двигатель Х-1 мог работать с полной тягой только две с половиной минуты, на больший срок запаса топлива не хватало, поскольку самолет был очень маленький. И на высоту эту Х-1 сам забраться не мог, туда поднял его самолет-носитель «Боинг», Б-29, обычный поршневой.
Так что это был скорее рекорд, победа науки, а не достижение настоящей практики. И в то же время сигнал, что в научный прорыв на малом участке надо без промедления вводить главные силы – силы конструкторских бюро.
К тому же после войны расстояние во времени между рекордами и практикой сильно сократилось: умения прибавилось, сказался военный опыт, авиация стала развиваться быстрее. Поэтому сразу же после того, как стало известно о полетах «Белл Х-1», наши конструкторы получили задание: срочно решить – сначала хотя бы в принципе, – можно ли будет в ближайшие годы построить тяжелый самолет, весом больше ста тонн, с длительностью полета пять-шесть часов без дозаправки топливом в воздухе, со скоростью в две – две с половиной скорости звука?
Сводная группа ведущих авиационных специалистов, собранных из разных НИИ и ОКБ, обследовала тогда, как было объявлено, абсолютно все мыслимые схемы пилотируемых, то есть управляемых человеком, атмосферных летательных аппаратов и пришла к заключению: невозможно! В природе не существует пригодная для такого полета схема.
Однако другие специалисты, и в их числе опять Александр Сергеевич Москалев, не поверили в столь категорическое «невозможно», провели на свой страх и риск очень трудоемкое и дорогое так называемое комплексное исследование темы силами нескольких организаций, со многими сотнями опытов, продувок моделей в аэродинамических трубах, и нашли, нащупали нужную схему самолета.
Поехали в Москву защищать проект. И в Москве узнали, что в это же самое время Роберт Людовигович Бартини без особенно дорогих продувок и вообще существенных затрат нашел очень похожую схему. Главным образом «вычислил» ее. От их схемы она отличалась незначительными деталями.
«Н-ну, было приблизительно так…» – сказал Бартини, дочитав мою черновую рукопись до этого места, и недовольно отодвинул ее от себя. Не понравилось ему, смутило его, что он получился героем, представал в некоем ореоле.
А он чудес не творил, иначе незачем было бы разбирать и пытаться перенять его методы. Да и неправильно называть их «его методами»; он лишь пользовался ими последовательно, больше пятидесяти лет, и, как правило, успешно (примеры этих успехов я здесь освобождаю от многих необязательных, мне кажется, подробностей, особенно технологических). Таков же вывод и А.С.Москалева. «Нет сомнения, – пишет он мне, – что у Роберта Людовиговича была громадная интуиция, знания и талант ученого и конструктора. Свою работу он показал нам на конференции в 1961 году, и мне неизвестно, когда он до нее додумался, но мы принципиально такое же решение предложили в 1953 году. Вот тогда и было проведено комплексное исследование темы, – мы здесь первые, американцы потом назвали такие исследования комплексным анализом – оптимизированы параметры, режимы и т. д.»
Думаю, что приоритет здесь легко не установишь, да и не в нем дело. Документы свидетельствуют, что оба решения были найдены практически одновременно, – первый отчет-рукопись Р.Л.Бартини в списке 72 отчетов по этой теме датирован 1952 годом, так что шли конструкторы одним путем независимо друг от друга. И когда у Бартини появилась возможность проверить свою найденную «на кончике пера» схему в опытах, он сделал это незамедлительно, с большой пользой. Провести дорогие эксперименты ему помог Сергей Павлович Королев.
С тех же физико-математических позиций Р.Л.Бартини в последние годы попробовал увидеть будущее всего транспорта, не только авиационного. В развитии этой техники было несколько революционных скачков: колесо, парус, пар, двигатель внутреннего сгорания, крыло… Между скачками были более или менее длительные периоды накопления опыта, усовершенствований. По многим признакам чувствуется, писал Бартини, что сейчас пришла пора для нового скачка. Какого?
Любой вид транспорта оценивается при сравнении с другими видами по многим характеристикам: скорость, дальность, грузоподъемность, зависимость от баз, от погоды и т. д.
Бартини взял все эти и другие свойства средств передвижения и сгруппировал их, свел к трем обобщенным. Затем в единой пространственной системе обычных прямоугольных координат построил для каждого транспорта свой параллелепипед – по трем обобщенным характеристикам, как бы по длине, ширине и высоте. Каждая их этих фигур, ее объем показывали, тоже в обобщенном виде, степень совершенства поезда, судна, самолета, ракеты, автомобиля, трубопровода… Отложились на осях и максимальные, притом уже достигнутые, значения обобщенных характеристик, и на них тоже был построен параллелепипед. Все остальные, понятно, оказались внутри этого, максимального. Таким образом была показана степень совершенства пока несуществующего, но в принципе возможного транспортного средства, поскольку все его характеристики уже сейчас реальны.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27