Техника - молодёжи 1984-07, страница 39

Историческая серия «ТМ» У ЗВУКОВОГО БАРЬЕРА

Как-то на глаза мне попался любопытный документ — выписка из акта авторитетной комиссии, датированного 22 февраля 1949 года. В нем сказано: «В процессе летных испытаний самолета «176» с двигателем ВК-1 достигнута скорость, равная скорости звука. Такая скорость получена в СССР впервые. Полученные материалы летных испытаний самолета «176» представляют исключительную ценность для нашей скоростной авиации». Этот акт, составленный профессорами И. В. Остославским и В, В. Стру-минским, инженерами и испытателями, не только подвел итог большой и важной работы, ко и послужил своеобразной точкой отсчета нового этапа в истории отечественной реактивной авиации, этапа авиации сверхзвуковой.

Первые реактивные машины, как правило, мало отличались от поршневых предшественниц. Значительный прирост скорости достигался за счет применения двигателей нового типа. В то же время аэродинамические формы самолетов оставались практически прежними. Но именно они не были рассчитаны на достижение больших скоростей. Поэтому случалось И так;, что самолеты, летевшие на скоростях, еще далеких от звуковой, затягивало в пикирование, и выйти из него удавалось далеко не всем пилотам. Правда, была разработана методика вывода самолета из столь опасного режима, но для того, чтобы «затормозить» его, требовался запас высоты и времени. Но ни того, ни другого летчикам и не хватало.

А двигателисты уже готовились к покорению сверхзвука. Они пришли к выводу, что резко повысить тягу турбореактивных двигателей можно при дожигании топлива в выхлопной трубе. Но едва ли не первыми эту проблему решили инженеры чисто самолетного ОКБ С. А. Лавочкина под руководством И. А. Меркулова, одного из пионеров создания отечественных прямоточных воздушно-реактивных двигателей. Им удалось к 1947 году повысить тягу серийного РД-10 с 900 до 1100 кгс.

Один за другим выходили на испытания опытные истребители ОКБ Лавочкина «150Ф» и «156» — обычной схемы, но оснащенные этими двигателями (РД-10Ф). Система дожигания дала определенный эффект, но тем не менее ни той, ни другой машине не удалось превысить скорость 950 км/ч. Все упиралось в аэродинамику.

Впрочем, для ученых в этом не было ничего неожиданного. Еще в конце 20-х годов немецкие аэродинамики Прандтль и Глауэрт теоретически рассчитали зависимость изменения коэффициента лобового сопротивления от числа М (под этим термином понимается отношение скорости полета к скорости распространения в воздухе звука при данной плотности). Она показала, что по мере приближения к скорости звука лобовое сопротивление резко возрастает и при скорости, равной звуковой (М = 1), становится бесконечно большим. Экспериментальные продувки моделей самолетов в аэродинамической трубе подтвердили этот вывод на практике, правда, увеличение сопротивления не возрастало до бесконечности.

Вот тогда специалисты и вспомнили о стреловидном крыле. Еще в 1935 году в Риме на конгрессе ученых-аэродинамиков немецкий учёный Буземан выступил с сообщением о замеченных им особенностях обтекания набегающим потоком стреловидного крыла на больших скоростях. Присутствующие внимательно выслушали Буземана, но никто из них, в ^ом числе и автор, не оценил важности открытия. И вот спустя десятилетие стреловидному крылу пришло время начать штурм звукового барьера.

Для исследования его поведения в полете на больших скоростях в 1945 году по заданию ЦАГИ конструктор П. В. Цыбин приступил к разработке летающих лабораторий — планеров с ускорителями. У всех трех аппаратов были совершенно одинаковые фюзеляжи, но разные крылья — традиционно прямое, с обычной для наших дней стреловидностью (30°) и обратной стреловидностью в 30°.

Не дожидаясь окончания их постройки, ОКБ Лавочкина создало экспериментальный истребитель «160» с тонким стреловидным (35°) крылом. Уже летом 1947 года «Стрелка» — так прозвали новый самолет на аэродроме — перешагнула тысячекилометровый рубеж, достигнув числа М=0,92. Испытания Ла-160 дали богатый материал об особенностях поведения стреловидного крыла, на этой машине были отработаны меры по предотвращению затягивания самолета в пикирование на околозвуковых скоростях.

Темпы развития авиационной техники поражали воображение. Еще не завершились эксперименты с Ла-160, а в цехах заканчивалась сборка уже не опытных, а боевых истребителей со стреловидным крылом И-310 (МиГ-15) и «174Д» (Ла-15). Но Лавочкин не спешил распроститься с традиционным 'пылом. Одновременно с «174Д» по

явился самолет «174ТК» с прямым тонким крылом.

Одновременные испытания двух истребителей показали полное преимущество «174Д» в скорости. Его «конкурент» с прямым крылом хоть и летал прекрасно, но превысить тысячекилометровый рубеж так и ре смог. Пусть стреловидное крыло доставило конструкторам больше хлопот, зато машина развила скорость 1040 км/ч. Это и решило ее участь — она пошла в серию.

Это был один из самых легких истребителей в мире. Не уступая по летным данным американскому истребителю Ф-86А «Сейбр», появившемуся в те же годы, Ла-15 превосходил его по мощности вооружения и был почти вдвое легче. Изящная машина легко пилотировалась: впервые в систему управление элеронами были введены гидравлические усилители — бустеры, снимавшие усилие с ручки управления.

Летчики строевых частей сразу же полюбили новый истребитель. Как-то в беседе со мной полковник запаса Н. Н. Штучкин, встретивший войну на истребителе И-153 и летавший на МиГах от третьего до семнадцатого, вспомнил:

— Знаешь, я на Ла-15 всего несколько часов полетал. Но до чего приятная машина! Сейчас уж многое подзабыл, а вот ощущение удовольствия хорошо помню...

Этот маленький истребитель стал трамплином для штурма звукового барьера. Осенью 1948 года начались испытания самолета «176» — своего рода увеличенного Ла-15 с более мощным (2700 кгс) двигателем ВК-1 конструкции В. Климова. Но самым главным, что отличало «176» от «старшего брата», было крыло невиданной (45^е) стреловидности, Испытывали эту машину Герой Советского Союза полковник И. Е. Федоров и капитан О. В. Соколовский. Медленно, шаг за шагом приближались они к скорости звука.

В акте, отрывком из которого мы начали эту статью, приводились данные «176». Вот они: максимальная скорость на высоту 7,5 тыс. м — 1105 км/ч, время подъема на высоту 10 тыс. м — , 4,7 мин, практический потолок — 15 тьге. м. А собиралась комиссия, подписавшая акт, по печальному поводу. В одном полете сорвало откидную часть фонаря пилотской кабины, разрушившую хвостовое оперение. Не стало молодого летчика-испытателя Олега Соколовского. Но он совершил главное — одним из первых шагнул за звуковой барьер.

ПАВЕЛ КОЛЕСНИКОВ, инженер

37