Техника - молодёжи 1986-05, страница 40

способы обеспечения безопасности полетов. Уже первый анализ показал, что существуют разные вариации флаттера — крыловые, элерон-ные, рулевые.

Всякое физическое явление зависит от очень многих факторов. Чтобы найти эффективное решение задачи, составленной из загадок этого явления, создать его математическую модель, надо из суммы факторов выделить главные, определяющие. Иначе не хватит технических средств для получения численных результатов. Тем более что в то время на вооружении были лишь счеты, логарифмическая линейка, в лучшем случае арифмометр- Выбор определяющих факторов, какие следует учитывать, и по возможности, точнее; какие можно учитывать приближенно, какими пренебрегать — самая тонкая •часть любой проблемы, требующая проникновения в ее существо, глубоких инженерных знаний.

И здесь сказалась цаговская выучка. Небольшой группе вибраций удалось весьма простыми способами найти метод решения одной из задач флаттера. Решить успешно, опередив ученых, которые вели аналогичные исследования за рубежом. Разумеется, далеко не сразу, даже для простейшей формы флаттера, лишь после многих неудач далась математическая модель. Не сразу были разработаны математические методы решения системы дифференциальных уравнений. Наконец, не сразу наладился и сам числовой расчет — такими сложными и необычными для того времени были вычисления.

Методы, позволяющие прогнозировать возникновение флаттера, сегодня кажутся естественными и даже элементарными, лежащими на поверхности (такова, впрочем, судьба многих инженерных работ), отнюдь не выглядели таковыми в то время, когда они создавались.

Были противники, доказывавшие, что путь, избранный в ЦАГИ, неверный и, более того, вредоносный, и отнюдь не ограничивались только научными дискуссиями. Сопротивление, как это ни странно, оказывали и практики-конструкторы. Слишком непривычными и противоестественными представлялись предлагаемые способы противодействия флаттеру. И, скажем прямо, слишком великим было убеждение, что «флаттер выдумали в ЦАГИ». Но жизнь доказала правоту ученых. Вот типичный пример.

В полете самолета СБ — одного из лучших бомбардировщиков середины 30-х годов — на определенной скорости возникали интенсивные вибрации элеронов. Приходилось снижать скорость и садиться. Когда «домашние» средства были исчерпаны, обратились за помощью в ЦАГИ. Диагноз был поставлен без колебаний — флаттер элеронов. Причем из весьма редких случаев, когда он «добрый» и все может закончиться сравнительно благополучно. Ученые указали и средство противодействия — необходимо сбалансировать элерон — поставить на него такие грузы, чтобы центр тяжести узла находился на оси его вращения. Именно так следовало из расчетов, которые к тому времени в ЦАГИ уже научились делать. Более того, ученые предсказывали, что балансировка меньшим грузом не даст желаемого результата. Такое требование показалось конструкторам противоестественным и чрезмерным. И они решили сами исследовать. Сперва установили 20% расчетной нагрузки. Эффекта не было. Затем последовало 50, 75%... И только после установки расчетного груза вибрации прекратились. СБ успешно воевал в Испании, на Халхин-Голе и дожил до Великой Отечественной войны

Следующим чрезвычайно важным шагом стало открытие способа воспроизведения флаттера на специальных моделях в аэродинамической трубе. И в 1937 году в ЦАГИ испытали динамически подобную модель крыла самолета АНТ-25. Того самого, на котором сперва В. П. Чкалов, а затем М. М. Громов совершили беспримерный беспосадочный ■ перелет Москва — Америка через Северный полюс.

Первая в мире динамически подобная модель (за рубежом они появились на несколько лет позже) имела площадь всего 0,5 м ² и весила 500 г. Причем воспринимающий нагрузки лонжерон имел массу 300 г.

Впоследствии моделирование грозного явления в аэродинамических трубах развилось в самостоятельную область исследований. На изучение флаттера каждого опытного самолета затрачивают сотни и иногда даже тысячи часов работы.

С переходом в группу вибраций окончилась «академическая» жизнь М. В. Келдыша. Радикально и на всю жизнь изменился харак

тер его работы. Спустя некоторое время он был назначен начальником группы. А это означало, что отныне надо не только вести свою научную тему, но и руководить хоть и небольшим, но все же самостоятельным коллективом.

Первое время Мстиславу Всеволодовичу не хватало инженерной подготовки, он не мог «прочесть чертежа», не знал сопромата и строительной механики самолета и, естественно, уступал в этом сотрудникам, окончившим инженерные вузы. Но он настойчиво самообучался, и очень скоро разговор шел уже на равных.

В процессе совместной работы на практике реализовались идеи и принципы, которыми был славен ЦАГИ. М. В. Келдыш говорил: «Даже Станиславский не может играть все роли». Отсюда следовал вывод, что непосредственный исполнитель должен знать свой участок работы лучше, чем руководитель темы. Значит, не следует заниматься мелочной опекой.

В ходу было и такое выражение, принадлежавшее С. А. Чаплыгину: «У нас же наука, а не воинское подразделение». Оно применялось в тех случаях, когда кто-то тот или иной научный вопрос пытался решить в «приказном порядке». А, пожалуй, лучшей похвалой работника было: «Имярек любит науку».

Изучение вибраций стало хорошей школой оперативности. Когда накануне Великой Отечественной войны был изготовлен опытный пикирующий бомбардировщик, при его наземных испытаниях (а это был один из введенных группой элементов технологии проектирования) обнаружились новые, не учитывавшиеся ранее и не предполагавшиеся особенности колебаний крыла. Возникло опасение, что на самолете появится новая, связанная с этими особенностями форма флаттера. И тогда меньше чем за месяц интенсивной — от зари до зари — работы ученые не только создали теорию открытой формы флаттера, но и провели все необходимые расчеты. После этого самолет можно было «выкатывать на взлетную полосу аэродрома». Конечно, такие темпы оказались возможными потому, что уже были разработаны, опробованы, обкатаны основы общей теории.

И теоретическая и практическая деятельность М. В. Келдыша, связанная с вибрацией, сделала его

38