За звуковым барьером
Однажды Андрей Николаевич Туполев высказал журналистам свои мысли о скачках в авиации. То, что большинству представляется скачком, заметил он, скорее следует считать завершением очередного этапа совершенствования авиационной техники, итогом длительных исследований, решений сотен и тысяч частных вопросов, в которых конструкторы добились преимущества по сравнению с предшественниками.
После окончания в 1948 году работы над МиГ-17 КБ Микояна вплотную подошло к одному из самых знаменитых в истории авиации скачков — переходу через звук. Одиночные полеты, доступные лишь первоклассным испытателям, должны были утратить свою опасность и превратиться в будни повседневной службы военных летчиков, а для этого предстояло спроектировать сверхзвуковой истребитель.
Новые двигатели А. А. Микулина АМ-5 многим способствовали реализации дерзкого замысла. Одновременно в КБ Микояна тщательно изучали возможности и другой силовой установки, разрабатывался опытный самолет «М», или И-350, с двигателем А. М. Люльки ТР-ЗА.
Пройдет время, и все лучшее, что удастся накопить благодаря обширным научно-техническим изысканиям, породит опытный И-360 (СМ-2). Его почти официально назовут прототипом МиГ-19. Но до СМ-2 и последовавшего за ним СМ-9, которому присвоят почетное имя МиГ-19, еще надо дойти...
Прижав крылья еще плотнее к фюзеляжу (по сравнению с МиГ-17 стреловидность увеличилась от 45 до 55 градусов), самолет «М» ожидал первого вылета. Назначен этот вылет был на 16 июня 1951 года, и совершить его предстояло Григорию Александровичу Седову. Перед тем как выкатить машину на взлетную полосу, проанализировали данные многочисленных продувок в аэродинамических трубах, проверили системы, провели неоднократные запуски двигателя, сделали множество и других, не менее важных вещей. Затем, залив минимальное количество горючего (минимальное для того, чтобы уменьшить вес, сократить дистанцию пробега и разбега, а также чтобы в случае аварии не давать пищи огню), Седов сделал несколько подлетов. Самолет попрыгал на аэродроме, не внушив каких-либо опасений по поводу взлета и посадки, режимов наиболее опасных. Одним словом, готовясь к первому вылету, «проиграли» всевозможные варианты.
Старались предвидеть все, а произошло то, чего и не ожидали. Заняв место в пилотской кабине, Седов взлетел, набрал небольшую высоту и развернулся над аэродромом на 360 градусов. В тот момент, когда он завершал разворот, замолчал двигатель.
В кино, показывая такие опасные мгновения, можно растянуть время. Все замедляется, время словно обретает дополнительную емкость, позволяя разглядеть недоступные обычному зрению подробности единоборства человека с взбунтовавшейся техникой. Попробуем и мы как бы растянуть мгновения, во многом определившие биографию будущего МиГ-19.
Не проведи испытатель долгой, тщательно продуманной подготовки, ему вряд ли хватило бы тех считанных секунд, которыми он располагал. Седов, как всегда, был хладнокровен, собран и во всех своих действиях завидно четок.
Чтобы благополучно приземлиться, надо прежде всего развернуться и при этом отойти от аэродрома. Чем дальше отойдешь, тем надежнее будет посадка. Но... двигатель не работает. Отойти можно, только теряя высоту, которая и без того опасно мала.
Разворачивая истребитель, Седов одновременно пытался запустить двигатель. Делал он это в высшей степени расчетливо — ни одного лишнего движения, ни одной потерянной секунды, даже доли секунды. Конечно, запуск двигателя сразу же ликвидировал бы остроту обстановки; но, отвлекаясь на его включение, можно было усилить и без того немалую опасность. Седов рассуждал так: действия по запуску двигателя вспомогательны, вторичны, хотя и необходимы. Основное внимание — посадке!
Взлетая, Григорий Александрович убрал шасси. Теперь же, после отказа двигателя, шасси надо выпустить. Из двух способов — обычного и аварийного Седов на последнем развороте перед выходом на финишную прямую выбрал обычный, и... новое осложнение. Что-то случилось с гидравлической системой (общей для шасси и рулей). Ручка управления, как говорят летчики, «встала колом». Усилия, которых требовало управление, были на пределе физических возможностей испытателя. Одним словом, положение — хуже не бывает. Но оказалось, что бывает...
Последняя неожиданность объявила о себе почти у самой земли. Выпуская шасси, Седов видел, что лампочки на приборной доске зажглись. Но в затрудненной аварийными условиями посадке он не сразу заметил, что одна из них погасла, сообщив: одна нога не стала на замок.
По счастью, это заметили с земли. В наушниках прозвучали два слова:
— Правая нога!
Григорий Александрович дотянулся до вентиля аварийного выпуска шасси, открыл его, нога шасси успела занять должное положение, и самолет побежал по бетонной полосе. Летчик-испытатель Седов рассчитал посадку с идеальной точностью.
Впоследствии, анализируя случившееся, Седов расценил было свои действия по выпуску шасси как ошибку. Потом задумался и сказал:
— Бог его знает, может, это и не было ошибкой. Чтобы аварийно выпустить шасси, пришлось бы сильно изменить позу, дергать ручку. Это, конечно, отвлекло бы от управления самолетом. Если бы, выпуская шасси аварийно, отвлекся мало — было бы лучше. Если бы отвлекся сильно — хуже. Мог упустить темп разворота...
Через несколько секунд после посадки в кабинете Микояна зазвонил телефон. Микоян ждал этого звонка. В эту пору врачи запретили ему приезжать на первые вылеты. Сердце сдавало, и эти острые минуты и часы испытаний стали для главного конструктора непомерной нагрузкой.
Запрет врачей он не нарушал, но волнений от этого не убавилось. Артем Иванович молча ходил по кабинету, непрерывно поглядывая на часы. Избегал принимать посетителей, не вел телефонных разговоров.
Телефон зазвонил, и Артем Иванович поднял трубку мгновенно. То, что услышал, озадачило:
— Седов сел. Все в порядке!
Микоян посмотрел на часы. Звонок прозвучал гораздо раньше, чем он рассчитывал:
— У вас что-то случилось?
— Сейчас Седов подъедет и доложит, а мы займемся пока приборами...
Выслушав доклад Седова, Микоян долго сидел в кабинете, размышляя о случившемся. Да, из сложной обстановки Григорий Александрович вышел как надо. Все в поведении Седова основывалось на глубоком понимании явлений и было дозировано с микронной профессиональной точностью. Седов сажал машину по методу, им самим разработанному для такого рода трудных условий.
Вызвав секретаря, Артем Иванович попросил соединить его с Архипом Михайловичем Люлькой...
Ограничения, наложенные врачами, отброшены. Артем Иванович ездит на аэродром. То, что происходит там, слишком важно для всего дальнейшего...
После тщательных проверок, проведенных совместно с двигателистами, выяснили, что причина остановки двигателя не очень устойчивое горение топлива. Внимательно выслушав двигателистов и обдумав положение, Микоян взял на себя большую ответственность, разрешив несколько испытательных полетов. Конечно, решение рискованное, но другого пути к сверхзвуковому истребителю ни он, ни его товарищи не видели...
Самолет «М» совершил всего лишь пять вылетов. На большее Микоян не отважился. Обойтись меньшим, чтобы собрать необходимую информацию, не удалось.
Понимая и риск, сопутствовавший вторжению в новое на этой опытной машине, и ценность добытой информации, Микоян сделал все от него зависевшее, чтобы, объединив усилия ученых и конструкторов, как можно полнее проанализировать сведения, которые привозил из этих острых полетов Григорий Александрович Седов.
Прямо на аэродроме устраивались специальные конференции. Собиралось на них человек 10–15. Испытатель докладывал свой, как говорится, тепленький материал. Тут же проявлялись пленки с показаниями приборов. Сопоставляли их с впечатлениями летчика, анализировали полученные данные. Если какие-то из них получались хуже, чем рассчитывали, старались выявить причину, почему так получилось. Микоян был частым гостем этих необычных производственных совещаний.
Большие скорости вносили в первоначальные планы существенные коррективы, ставили проблемы, каких не знали самолеты-предшественники. В результате этой работы за незадавшимся самолетом «М» появился новый, более совершенный СМ-2, первый вылет его состоялся 27 мая 1952 года.
Помимо досконально изученного дозвукового режима, СМ-2 летал и на околозвуковом, отчасти уже освоенном на МиГ-15 и МиГ-17, и на почти необследованном сверхзвуковом, на который «М» мог бы выйти, но, как мы знаем, не вышел. Впрочем, на этот долгожданный сверхзвуковой режим и СМ-2 вышел не сразу. Первые полеты СМ-2 происходили на двигателях АМ-5. Для уверенного преодоления звуковой скорости их энерговооруженности не хватало. Положение спасло появление более мощных двигателей — АМ-9.
Новые режимы потребовали чрезвычайно серьезной работы. Нужно было не только достичь как можно большей сверхзвуковой скорости, но и отработать машину так, чтобы рядовой летчик в воинской части летал, не испытывая затруднений.
Испытания СМ-2 шли долго. Начавшись в мае 1952 года, они продолжались и в 1953 году. Как свидетельствует летная книжка Г. А. Седова, Григорий Александрович сделал в общей сложности 132 вылета. Задания были самыми различными. А для решения одной из проблем, возникших в процессе этих испытаний, пришлось даже на базе серийного МиГ-17 построить специальный экспериментальный самолет СИ-10.
Проблемой, потребовавшей создания СИ-10, стал так называемый управляемый стабилизатор — большое техническое новшество скоростной авиации всего мира.
Более полувека горизонтальная часть хвостового оперения самолета состояла из двух половин — неподвижно прикрепленного к фюзеляжу стабилизатора и отклоняемого летчиком руля высоты. После перехода через звук возможностей руля высоты для выполнения самолетом тех или иных эволюции стало не хватать.
Почему так получилось? Почему ухудшалось управление истребителем при переходе на сверхзвуковые скорости? Чтобы ответить на эти вопросы, надо представить себе работу горизонтальной части хвостового оперения, столь безотказной при дозвуковых скоростях.
Когда руль высоты отклонялся, вся поверхность маленького хвостового крылышка (стабилизатор плюс руль высоты) искривлялась. Это искривление хвостовой рулевой поверхности меняло ее подъемную силу. После выхода на сверхзвук «взаимоотношения» руля высоты и стабилизатора изменились. Отклонение руля перестало влиять на расположенный перед ним стабилизатор. Стабилизатор как бы выключался из игры, становился «безработным». Рабочая площадь хвостового оперения ощутимо снижалась. Управление самолетом ухудшалось.
Стремясь повысить действенность управления, ученые разных стран одновременно и независимо друг от друга предложили конструкторам заменить обычный руль высоты поворачивающимся по воле летчика стабилизатором.
Чтобы изучить все необходимое для реализации этого замысла, и построили СИ-10 с экспериментальным оперением. Первый вылет этого летающего стенда состоялся ровно через полтора года после первого вылета СМ-2. СМ-2 полетел 27 мая 1952 года, СИ-10–27 ноября 1953-го. Опытную конструкцию хвостового оперения этого самолета сделали так, чтобы управлять им можно было и обычным, вполне апробированным способом — отклоняя руль высоты при неподвижном стабилизаторе или же сочетая старое и новое решения, то есть отклоняя одновременно и стабилизатор, и руль высоты. Исследования этих двух вариантов управления также провел Г. А. Седов.
Затем СМ-2 сменил более совершенный опытный самолет СМ-9, поднявшийся в воздух 5 января 1954 года. СМ-9 после завершения испытаний получил новое имя — МиГ-19 и пошел в серию. Однако управляемого стабилизатора эта первая серия еще не имела. Он появился позднее, и испытал его в окончательном виде Константин Константинович Коккинаки.
Дело было новым, и в третьем полете на одном из режимов Коккинаки попал в крайне неприятную раскачку. После уборки закрылков и шасси возникли самопроизвольные автоколебания большой частоты, создавшие тяжелейшие перегрузки. Веки от перегрузок закрылись. Испытателя швыряло по кабине. Окровавленными руками он попытался поднять истребитель на высоту, чтобы избавиться от неприятного явления.
С земли запросили:
— Что случилось? Звуки били по израненной голове испытателя.
— Буду садиться с любого направления. Только прекратите разговоры, так как могу потерять сознание...
Испытания управляемого стабилизатора, начатые IK. К. Коккинаки, продолжил его младший коллега Г. К. Мосолов. И его не обошли неприятности, несмотря на то, что из происшествия, приключившегося с Коккинаки, конструкторы сделали конкретные выводы.
Самолет отказывался повиноваться летчику. Возникли огромные перегрузки. Привязные ремни врезались в плечи испытателя. Его било головой о пилотский фонарь. Всего 300 метров отделяло Мосолова от земли, когда он, окровавленный, измотанный перегрузками, все же укротил самолет.
«Эти секунды полета, — писал впоследствии коллега Мосолова летчик-испытатель Д. В. Зюзин, — оставили свой след не только на летчике, но и на самолете — кое-где не выдержали заклепки, покоробилась обшивка».
Тщательно изучив материалы, привезенные из испытательных полетов К. К. Коккинаки и Г. К. Мосолова, ученые и конструкторы предприняли меры, которые, как им казалось, полностью исчерпали возможности неожиданных неприятностей. Увы, это только казалось. Произошел и третий случай, не менее трудный, чем два первых...
31 августа 1955 года новый истребитель МиГ-19 был передан военным испытателям и попал летчику, во многом обязанному своим приходом в авиацию Артему Ивановичу Микояну. Этим летчиком оказался Степан Анастасович Микоян.
Его авиационная биография началась в дни Великой Отечественной войны. При посадке после боя горящего самолета получил тяжелую травму...
В 1942 году вышел из госпиталя. Воевал под Сталинградом вместе с братьями; через несколько месяцев после гибели Владимира в тот же полк пришел и Алексей.
Испытателем Степан Микоян стал уже после войны, окончив то же учебное заведение, что и Артем Иванович, — Военно-воздушную инженерную академию имени профессора Н. Е. Жуковского.
К тому времени, когда ему поручили испытания МиГ-19 с управляемым стабилизатором, С. А. Микоян был уже мастером своего дела, выразительно аттестованным одной фразой: «Подготовлен к испытаниям любой сложности». Эту оценку он полностью оправдал при испытаниях МиГ-19.
Но рисковали, отрабатывая управляемый стабилизатор, не зря. Когда все было окончено, летчик В. П. Васин достиг на МиГ-19 скорости 1,4-М, то есть около 1800 километров в час. По сравнению с тем, чего удавалось добиться раньше, это было огромным шагом вперед.
И все же между желаемым и действительным оставалась еще большая дистанция. Самолет на сверхзвуке беспрекословно повиновался рулям. Однако на дозвуковых скоростях повел себя неизмеримо хуже. Машина стала чрезмерно чувствительной к управлению. Она требовала от летчика огромного внимания и очень энергичных действий, далеко выходивших за рамки привычного.
Много сделав для облегчения полета на сверхзвуковых скоростях, управляемый стабилизатор до конца задачи не выполнил.
Посоветовавшись с аэродинамиками, Микоян решил в дополнение к элеронам поставить на крыльях интерцепторы, специальные пластинки, усиливавшие действия элеронов.
Переход на такую систему тоже интернационален. К освоению иптерцепторов, о существовании которых было известно давно, аэродинамиков и конструкторов разных стран подвели наука и опыт — результаты расчетов, продувок в аэродинамических трубах и той информации, которую привозили испытатели.
Другое существенное новшество, отработанное на СМ-9, — необратимый бустер.
Большие скорости полета потребовали от летчика огромных усилий. Чтобы облегчить работу пилота, создали «гидравлические мышцы» — бустеры. Летчик, как и прежде, действовал ручкой, но теперь его усилия умножал гидроусилитель бустерного механизма, отклоняя стабилизатор (как, впрочем, руль поворота и элероны).
Перед государственными испытаниями МиГ-19 возникла еще одна неожиданность. На некоторых сверхзвуковых режимах при выполнении энергичных маневров иногда самолет без каких-либо видимых причин терял управляемость, не слушался элеронов, переходил в штопор...
Ликвидация опасного явления потребовала около двух месяцев. Работали быстро и напористо. Летали, срывались в штопор — в прямой, перевернутый, в какой угодно. Приземлялись, оперативно принимали решения об изменениях конструкции, пока не довели дело до конца.
После каждого полета в одноэтажной постройке, где размещались летная комната и расчетное бюро (ее называли «дача»), собирались конференции. На веранде стоял огромный стол для пинг-понга. Все рассаживались вокруг стола, и летчик докладывал, что интересного обнаружил в очередном полете.
В этих конференциях, без которых невозможно было бы решить проблемы штопора и отработать бустеры, активное участие принимали работники ЦАГИ — Александров, Струминский, Бюшгенс... Полеты выходили далеко за рамки устранения опасных дефектов. Они оказались интересными и полезными для науки. Работа была очень жаркой.
В сентябре 1952 года, завершив исследования штопора и отработав бустера, вновь повели испытания СМ-9 по программе.
В отдельные дни ведущий летчик-испытатель КБ Седов делал по четыре вылета. В одном из испытательных полетов отказали двигатели — сначала один, а потом и второй. С величайшим самообладанием и мастерством Седов перетянул самолет через грозный в создавшемся положении обрыв реки и, сломав колесами забор, ограждавший аэродром, все же посадил машину без повреждений.
Трудностей преодолели много. Самолет усовершенствовали, но один барьер долго оставался непреодоленным. В любом полете, чтобы выйти на сверхзвук, необходимо пройти и через дозвуковые и околозвуковые скорости.
Каждая из этих областей предъявляла к управлению самолета свои требования. Сочетать их было трудно, тем более что летчик скоростного самолета должен мыслить и работать стремительно, с привычным, не требующим раздумий автоматизмом. Отсюда четкая инженерная задача: спроектировать управление так, чтобы летчик не ощущал разницы в режимах. Иными словами, речь шла о своеобразной автоматической следящей системе, реагирующей на малейшие изменения условий полета. Идею автоматической системы, существенно облегчившей труд летчика (она получила название АРУ — автоматическая система регулирования управления), предложил Алексей Васильевич Минаев. Счетно-решающее устройство, включенное в систему управления, мгновенно реагировало на изменение высоты и скорости полета. Вмешательство АРУ в действия пилота происходило столь «тактично», что летчик даже не замечал его. Проблему переуправляемости на дозвуковых скоростях, которую принес с собой управляемый стабилизатор, проблему, с которой столкнулась вся мировая авиация, изобретением АРУ в КБ Микояна разрешили успешно.
С 16 июня 1951 года, когда Седов совершил первый, полный драматизма полет на самолете «М», прошло два года. Два года поисков, напряженного труда, многочисленных расчетов, наземных и летных испытаний, успехов в отработке труднейших задач управления. Однако всего этого оказалось мало. Достижение зазвуковых скоростей требовало и завоевания больших высот. Герметической кабины, пусть самой прочной, самой надежной, истребителю мало. Достаточно пулевой пробоины, чтобы разгерметизация обрекла летчика на мгновенную смерть.
Выход один — сдублировать защиту. Так споры герметической кабины со скафандром, завязавшиеся перед войной, неожиданно обернулись их союзом. Летчику предстояло взлететь в герметической кабине, но при этом одетому к тому же и в скафандр. Иных способов, отработанных впоследствии, тогда еще не было.
Только при такой двойной защите истребитель мог уверенно выходить на перехват высотных бомбардировщиков и разведчиков противника, не опасаясь разгерметизации. К тому же скафандр обещал повысить и безопасность катапультирования на сверхзвуковой скорости, когда воздушный поток свирепейшим ураганом налетал на летчика.
— Скорость росла значительно интенсивнее, чем наши познания в области физиологии, и о ее катастрофическом влиянии во всем мире узнавали тогда по результатам покидания самолетов, а не по научно-техническим прогнозам! — заметил один из специалистов по средствам спасения.
Защитные возможности скафандра, очень нужные для успешного завершения сверхзвукового истребителя, побудили Артема Ивановича причислить работу над защитным костюмом к безотлагательным задачам КБ. Тут следует оговориться: полностью решить проблему высотного костюма микояновское КБ не могло и не должно было решать. Над ней бились и специалисты — конструкторы г»кой «спецодежды», но действовать им, разумеется, нужно было рука об руку с конструкторами самолета.
Без долгих проволочек на завод доставили скафандр ВСС-04, одну из тех конструкций, которые хотя и создаются вне КБ, но должны намертво прирасти к самолету. Скафандр предстояло «встроить» в машину, потому что непроницаемо герметичный костюм, схожий с тем, которыми пользуются водолазы, лишь часть инженерной системы. Скафандр надо питать кислородом, вентилировать, ввести в него линии радиотелефонной связи, предусмотреть устройства, которые при катапультировании должны действовать вне самолета, гарантируя жизнеобеспечение летчика до приземления. Одним словом, скафандр не только костюм.
Микоян поручил отработку этой проблемы специалистам, занимавшимся средствами спасения и жизнеобеспечения, и ведущему инженеру новой машины Василию Анатольевичу Архипову. Они не знали в этой работе границ между днем и ночью. В содружестве с летчиками-испытателями К. К. Коккинаки и В. А. Нефедовым инженеры установили, что скафандры, с которых КБ начало изучение проблем, для боевой работы не годятся...
Первым натянул высотные доспехи на свои широкие плечи Коккинаки. Когда его «спустили на землю», у дверей барокамеры уже ждал Микоян, примчавшийся, чтобы поскорее узнать о впечатлениях испытателя.
Нет, неуютно показалось Коккинаки в высотном облачении. Пот катил градом: недостаточная вентиляция внутренней полости воздухонепроницаемого комбинезона нарушала влагообмен и дыхание кожи. За испытаниями в барокамере последовали полеты в скафандрах и на самолете. Их проводили на малых высотах, где разгерметизация не представляла опасности. Впечатления остались безрадостные. Сочленения скафандра были малоподвижны. Кабина, и без того не очень просторная, показалась еще теснее. В таком костюме далеко не улетишь, а это грозило обесценить разработку сверхзвукового истребителя, которую завершал коллектив Микояна. Требовалось какое-то иное решение, но какое?
Суть этого нового решения объясняет название Другого костюма — высотно-компенсационный. Внезапная разгерметизация в высотном полете, как мы знаем, убивала летчика. За счет резкого снижения давления в кабине у него вскипала кровь. Стремительно компенсировать потерю давления, мгновенно повысить давление по всей поверхности тела летчика — такова главная идея принципиально нового костюма.
Сегодня высотно-компенсационный костюм, ладно пригнанный по фигуре летчика, кажется существующим извечно. При нормально загерметизированной кабине доспехи, делающие летчика похожим на средневекового рыцаря, не помеха в работе. Стоит кабине разгерметизироваться, как воздух, мгновенно поданный автоматом в трубки двойной оболочки, обожмет костюм по фигуре летчика, компенсируя прижатием потерю давления и гарантируя безопасность. Не мешая работе летчика, обладая полной воздухе и паропроницаемостью, костюм всегда готов выручить, защитить. Микоян сделал очень многое, чтобы реализовать замысел, отвечавший его намерениям. Он связался с коллективами, работавшими в этой области. Его авторитет оказал им ощутимую поддержку.
Вместе с физиологами, врачами, инженерами Артем Иванович через глазок барокамеры наблюдал, как Коккинаки в новом костюме «набирал высоту». Она достигала 25 тысяч метров, затем резкая разгерметизация. Костюм срабатывал безупречно.
Взят сложный, ответственный рубеж. Взят для одного самолета и немедленно распространен на всю высотную авиацию. Такое бывает нечасто...
Проблемам, без которых не рождается принципиально новый самолет, нет числа. О заботах, переполнявших Микояна и его коллег, историкам предстоит написать тома. Пример тому — оружие первого советского сверхзвукового истребителя.
Как будто бы в этом отношении все выглядело благополучно. Бои в Корее показали, что пушки МиГов и лафетная система их эксплуатации работают хорошо. Однако, взыскательный к себе и к партнерам, Микоян не спешил перенести эти пушки на новую машину.
Тщательно проанализировав статистические сведения, проведя необходимые эксперименты, установили: лучший вариант — тридцатимиллиметровая пушка, а таких пушек промышленность не выпускала. Началось соревнование стрелковых конструкторских бюро. Каждому из них хотелось создать такую пушку, чтобы именно она попала на новый истребитель. Соревнование выиграли А. Э. Нудельман и А. А. Рихтер. Новый МиГ вооружили их пушкой HP-30.
Как обычно бывало при завершении новой машины, в эти жаркие дни Микоян много времени проводил в цехах, особенно на сборке. Приходил один, «свиту» таскать за собой не любил, предпочитая во всем разобраться на месте лично Производственников Артем Иванович знал ничуть не хуже, нежели конструкторов.
Этих посещений побаивались. Был у Артема Ивановича такой талант — с ходу натыкаться на конструкторские и технологические недоработки. То ли интуиция у него была большая, то ли опыт и знания подсказывали, где искать уязвимые места, но обнаруживал их он мгновенно, а выводы делал серьезные, далеко идущие.
И все-таки приходам Микояна в цехи всегда радовались. Если возникали узкие места и главный конструктор просил о чем-либо (именно просил, так как приказаниям Артем Иванович обычно предпочитал просьбы), то производственники готовы были горы свернуть.
Очень скоро новый самолет воплотился в металл, прошел испытания и, как всегда при запуске в серийное производство, сменил имя. Никому не ведомый СМ-9 стал называться МиГ-19, снискав вскоре мировую известность. Одновременно переименовали и двигатели. Освободившись от недостатков своего прародителя, проходившего доводку на СМ-1, двигатели АМ-5 стали называться РД-9. Их совершенствованием занимался теперь заместитель А. А. Микулина, ставший его преемником, С. К. Туманский.
Подобно МиГ-15, сверхзвуковой МиГ-19 оказался этапной машиной. И дело не только в том, что он окончательно «проткнул звук». Проблемы, решенные конструкторами совместно с учеными и испытателями, проложили дорогу в мир больших скоростей в другим конструкторским коллективам.
1953 год, год рождения МиГ-19, принес главному конструктору новое звание. 23 октября 1953 года Академия наук СССР избрала Артема Ивановича своим членом-корреспондентом.
Это было необычное избрание. Как правило, в Академию наук баллотируются ученые, имеющие докторскую степень. У Микояна такой степени не было. Член-корреспондент Академии наук Микоян станет доктором наук лишь шесть лет спустя, в 1959 году. А тогда, в 1953 году, Академия наук, избрав его членом-корреспондентом, воздала должное выдающемуся инженеру-исследователю.
Воздала должное новому МиГу и военная авиация. Высотный, сверхзвуковой истребитель поступил на вооружение Советских Военно-Воздушных Сил. Оказался он на редкость ко времени. «Холодная война» усиливалась.
Купив у англичан бомбардировщик «Канберра», американцы увеличили площадь его крыльев, установили особо высотные двигатели, оснастили радиоэлектронной техникой и фотоаппаратурой. Машина получилась отличная. Поднимаясь с аэродромов НАТО в Европе, американцы ходили вдоль наших границ. Убедившись, что тягаться с разработанной ими уникальной техникой советским истребителям трудно, американские разведчики повели себя в высшей степени бесцеремонно, не упуская случая пересекать наши границы...
Именно в эту пору и начал поступать на вооружение МиГ-19. Возникла срочная, безотлагательная задача — любой ценой увеличить высотность. Пути решения наметились разные. Простейший — до предела сократить вес. Снимали приборы, оружие. Из трех пушек оставили лишь одну — центральную, да и то уменьшив ее боезапас.
Затем обозначился и второй вариант. Достаточно осведомленный о положении дел двигателистов, Микоян установил контакты с Алексеем Михайловичем Исаевым, выдающимся специалистом по жидкостным ракетным двигателям. Один из двигателей Исаева обещал стать неплохим ускорителем для сверхзвукового самолета Микояна.
Полеты МиГ-19, приспособленного для перехвата на больших высотах, сократили разведывательные действия американцев, но ненадолго. Вскоре американцы, помимо высотных самолетов-разведчиков, стали использовать и воздушные шары, оснащенные радио — и фотоаппаратурой. Обилие шаров-шпионов осложняло действия истребителей. В частях ПВО все время приходилось держать в боевой готовности дежурные экипажи. Борьба с этими вроде бы крайне простыми целями оказалась сложной и опасной. Шары были неторопливы, но с трудом поддавались радиолокационному и визуальному опознаванию.
Основная тяжесть борьбы с воздушными разведчиками в эти горячие дни «холодной войны» легла на МиГи и Яки. Инженерный анализ малоизвестных сражений потребовал новых идей. За шарами снова полетели самолеты. Их нужно было перехватывать в тех местах, где они того меньше всего ожидали. Отсюда мысль о новом способе перехвата при помощи истребителей с нулевым стартом... Способные взлетать с передвигающихся стартовых установок, такие истребители в случае возникновения боевых действий могли бы стартовать без стационарных аэродромов, первых объектов атаки в любой войне. Одним словом, истребитель безаэродромного взлета — эффективная засада в случае воздушного нападения.
Несмотря на очевидные сложности безаэродромного запуска, все сошлись на том, что идея заслуживает разработки. Подкупала она возможностью неожиданных ударов. Летит самолет-нарушитель там, где нет военных аэродромов, и вдруг словно снаряд вонзается в небо сверхзвуковой перехватчик. К тому же разгонные устройства, работавшие несколько секунд, сокращают время сближения с целью, быстрее осуществляя перехват.
Но, как всегда в таких случаях, против бесспорных плюсов ощетинились минусы — стартовые перегрузки, опасные и для летчика и для самолета, невозможность приземлить взлетевший перехватчик без аэродрома...
Гигантские усилия, которых требовала разработка принципиально новой темы, могли оказаться тщетными. И все же, верный обыкновению не отступать, Микоян взялся за реализацию необычной конструкции. Непосредственное руководство главный конструктор поручил Михаилу Иосифовичу Гуревичу.
Как не раз за время четвертьвекового содружества, Микоян и Гуревич обстоятельно обсуждали возможные дороги и дорожки к цели, выглядевшей неприступной.
Через некоторое время на столе Микояна конструкторы разложили листы чертежей. С рельсов могучей катапультной установки (пока еще на бумаге) нацелился в небо СМ-30, как назывался в этом варианте МнГ-19. Четырехсоткилограммовой стартовой пороховой ракете, «пороховику», предстояло поддержать маршевые двигатели МиГа в момент отрыва от земли.
Казалось бы, продумано все, вплоть до тягача, способного транспортировать катапульту с самолетом. И летчик подобран — Георгий Михайлович Шиянов, один из трех испытателей МиГ-9. Но Микоян не торопился с разрешением вылета. Артем Иванович долго изучал проект, стараясь не упустить ни малейшей подробности. Потом распорядился:
— Первый вылет без летчика!
В этой команде весь Микоян. Неоправданному риску в разработке, и без того рискованной, нет места.
Вместе с непосредственными руководителями разработки Микоян тщательно обсуждал технику проведения первого вылета. Мысли, возникавшие по ходу их бесед, сбегались в программу, не очень большую, но зато целенаправленную. Прежде всего проверить принцип взлета, исследовать возможности «пороховика», как называли в КБ предусмотренный для нулевого старта пороховой ускоритель. Хватит ли развиваемой им тяги? Каковы будут возникающие при этом ускорения и перегрузки? Отпадет ли пороховик от истребителя после выгорания топлива? Удастся ли направить его тягу на центр тяжести самолета так точно, чтобы не сбить истребитель с запланированной траектории.
Опытнейшие инженеры стремились получить от первого, пока еще беспилотного пуска максимум информации. МиГ-19, уже отлетавший свое, стал жертвой этих испытаний. Хорошо оснащенный испытательной аппаратурой истребитель установили на катапульте, залив в баки минимальное количество керосина. Летать далеко не придется, а избыточный керосин — дополнительная возможность пожара при падении.
Отряд кинокамер нацелил объективы и на катапульту, и на предполагаемую траекторию полета самолета, и на место его вероятного приземления. Потом инженеры не раз просмотрят исследовательский фильм, снятый в день беспилотного старта. Они переведут результаты кинонаблюдений на точнейший язык цифр и графиков, четко представят то, что предстоит в первом полете Шиянову.
Одновременно с самолетом готовили и летчика. Оклеенный датчиками, как впоследствии стали оклеивать космонавтов, Шиянов отстреливался на наземной катапультной установке. При этом тщательно замеряли перегрузки, опасаясь, не приведут ли они при первом вылете к опасному отключению внимания летчика от управления самолетом.
После третьего отстрела Шиянову стало ясно, что опасения напрасны. Он заметил, что в момент катапультирования даже не моргает, а это свидетельствовало о высокой готовности к делу. Окончательную ясность внесла ошибка пиротехников. При очередном катапультировании Шиянов ощутил неизмеримо более резкий рывок. Оказалось, что вместо пятикратного заряда случайно поставили восемнадцатикратный.
Выдержал летчик и такое психологическое испытание, как первый беспилотный запуск. У него на глазах самолет заправили горючим, поставили на катапульту. Из порохового ускорителя и двигателей самолета рвануло пламя. МиГ-19 без пилота взлетел в воздух.
Грохот пороховой ракеты, слившийся с ревом маршевых двигателей самолета, всплеск огня ошеломили даже самых бывалых. Через много лет после испытаний, разумеется на киноэкране, я видел этот полет. Экран был молчалив, но даже в кино обеззвученный старт оглушал. От хвоста МиГа рванулся факел в несколько раз длиннее самолета. В воздухе факел быстро угас, словно втянувшись в машину. Затем, похожий на огромную бочку, на землю упал сделавший свое дело пороховой ускоритель. Автоматика расфиксировала рули и переложила их, переведя самолет в пикирование.
Испытатели метнулись к месту приземления. С самолетом все было в порядке. Иное дело катапульта. Под ударом огненной струи мощные направляющие рельсы деформировались. Поперечные рамы были выбиты.
После первого старта катапульту переконструировали. Огненную струю пустили по специальному желобу. Потом, смонтировав на установке специальный груз, соответствующий по весу и центровке реальному самолету, начали в лесной глуши транспортные испытания передвижной пусковой установки. Изъездив много других проселочных дорог, установка своим ходом прибыла на аэродром, где полгода назад проводился беспилотный запуск. Теперь предстояло взлететь человеку.
И снова на пусковой площадке весь летный состав, все инженеры и техники. Люди стояли на земле, заполнили крыши близлежащих домов. Все ждали, волновались...
Волновался и Микоян. Артем Иванович отлично понимал, что в случае малейшей ошибки выбора направления тяги пороховика малая высота полета не оставляла летчику возможности спастись. Правда, Микоян знал, с какой тщательностью готовилось все это хозяйство к испытаниям, но ведь бывает-то по-всякому...
— Полный газ!
— Есть полный газ!
Самолет заревел, раздирая тишину.
— Форсаж!
— Есть форсаж!
— Старт!
Но тут произошло непредвиденное. Шиянов, как и положено, нажал пусковую кнопку, но пороховой ускоритель безмолвствовал, и руководитель полета отдал команду, какую отдавать явно не следовало:
— Выключай двигатели, старт не состоялся!
И снова тишина, на этот раз очень опасная. Шиянов выключил маршевые двигатели, а петарда тлела, и никто не мог сказать, подожжет она пороховой заряд ускорителя или угаснет. Угаснет — слава богу, все кончится благополучно. Если сработает пороховик — летчик погибнет, так как на тяге одного пороховика без маршевых двигателей самолет не взлетит.
Переглянувшись друг с другом, два инженера, ответственные за пуск, одновременно бросились к самолету и вытащили петарду. Они опередили возможный взрыв. Аэродром облегченно вздохнул.
Не выдержав адского напряжения, уехал Микоян. Инженеры вместе с Шияновым занялись поисками неисправности. По всем правилам безопасности, не найдя причину отказа, повторять испытания нельзя. Искали несколько суток, но не нашли. Через три дня, в нарушение существующих правил, старт повторили...
В первые мгновения, пока самолет еще не успел скатиться с направляющих рельсов, струя скользила, как и положено, по днищу желоба. Но, едва машина оказалась в воздухе, струя, попав под желоб, приподняла катапультную установку. Это выглядело очень грозно, хотя, по существу, и не так опасно — самолет-то успел уйти.
Поле! продолжался несколько минут. Анализ результатов занял не один день. Помимо доклада испытателя, обстоятельно изучались и показания приборов, аппаратуры, контролировавшей поведение самолета, и состояние летчика. Шестикратная перегрузка, длившаяся две-три секунды, не вызывала у Шиянова потери сознания, потемнения в глазах и других неприятных или опасных явлений. Стало ясно — взлетать с катапульты можно!
А пока физиологи и врачи разбирались в том, как реагирует на необычный старт организм человека, группа инженеров горячо спорила над чертежами катапульты. Пусковое устройство нуждалось в защите от всесокрушающей огненной струи.
В головной части установки поставили рассекатель, разводивший струю в стороны после того, как самолет соскальзывал с рельсов. Усилили отдельные элементы эстакады, увеличив их прочность.
Эти одиннадцать опасных и столь же ответственных полетов — большой вклад Шиянова в его многолетнюю испытательскую деятельность. После их завершения Георгию Михайловичу было присвоено звание Героя Советского Союза.
С новой системой знакомились специалисты, руководители промышленности, государственные деятели. Безаэродромный взлет был проблемой в высшей степени серьезной.
Через некоторое время СМ-30 с наземным оборудованием для его запусков передали для испытаний в ВВС. Самолет исследовали лучшие специалисты: ведущий испытатель В. Г. Иванов, летчики облета Л. М. Кувшинов, В. С. Котлов, Н. П. Трусов, А. С. Благовещенский и будущий космонавт Г. Т. Береговой. В заключение испытаний демонстрировали новую технику министру обороны СССР Г. К. Жукову и генералитету.
Обстановка торжественная. На лесной поляне, в сотне метров от пусковой установки, несколько длинных столов под алыми скатертями. За ними заняли места маршалы и генералы. Министру обороны представили назначенного на этот полет Георгия Михайловича Шиянова, Артем Иванович — конструкторов и инженеров-испытателей.
Команда «Старт!». И... по хорошо знакомому испытателям «эффекту показа» (при демонстрациях начальству всегда что-то не ладится) запуск не состоялся. Через несколько минут повторение. В грохоте, огне истребитель взлетел, произведя сильнейшее впечатление на военных специалистов. Выслушав доклад испытателя и внимательно осмотрев установку, Жуков сказал:
— Вот хорошо бы на эту самую катапульту и сесть. Инженеры отшутились:
— Это возможно только в кино, если пустить пленку в обратном направлении.
Посадка без аэродрома наиболее уязвимое место в системе точечного катапультного старта. Она настолько трудна, что специальным решением об этой работе в части посадки СМ-30 Микояну разрешалось ограничиться лишь рекомендательными разработками.
Исследование посадки начали с тормозных парашютов, способа, уже в значительной степени освоенного. Однако и с парашютом послепосадочный пробег получался слишком большим. Попробовали выпускать парашют в воздухе — пробег сократился, но недостаточно...
Занимались проблемой сокращения посадочного пробега настойчиво. Летчик-испытатель К. К. Коккинаки действовал виртуозно, выжав из возможностей парашюта максимум. Увы, полученный максимум был далек от необходимого минимума. Уложиться в лимит четырехсотметрового пробега, определенного правительственным заданием, все же не удалось.
Обследовав возможности одного варианта, перешли к другому. Поперек взлетной полосы перебрасывали капроновый фал с гирляндами парашютов на концах. Приземляющийся истребитель захватывал его передней ногой шасси, парашюты надувались, затормаживая машину, сокращая ее пробег. Практически нужную длину пробега получили, но систему торможения снова забраковали. На этот раз по соображениям эксплуатации. Слишком долго приходилось ее готовить к очередной посадке, укладывая парашюты.
В следующем решении место капронового фала с парашютами, перебрасывавшегося поперек посадочной полосы, занял трос, намотанный на барабаны с тормозами. Барабаны устанавливались на двух танках. Захват троса с приземляющегося самолета крюком по всем предварительным расчетам и экспериментам обещал желанный результат, но работа эта не была закончена. Разведывательный самолет У-2, спроектированный в фирме «Локхид» под руководством Кларенса Джонсона, был сбит зенитным управляемым снарядом. Это в конечном счете и решило судьбу СМ-30.
На фоне больших серий, которыми производились знаменитые МиГи, СМ-30 выглядит конструкцией экзотической, интересной, но явно далекой от того магистрального направления, на котором так великолепно показал себя коллектив Микояна. Подобную точку зрения мне довелось услышать задолго до окончания рукописи. И все же при большом уважении к человеку, сделавшему это замечание, согласиться с ним я не смог.
Без истории СМ-30, машины отнюдь не случайной, биография конструктора обрела бы известную однобокость. Дело в том, что проблема безаэродромного взлета и безаэродромной посадки уже много лет занимает умы авиационных конструкторов. В годы первой мировой войны капитан второго ранга Щербачев выдвинул идею контристребителя, то есть на современном языке — перехватчика.
Задание на контристребитель было дано одновременно конструкторам Д. П. Григоровичу, А. Ю. Виллишу и КБ Авиационной испытательной станции. Постройка самолета завершена не была. Безаэродромный старт в ту пору оказался делом нереальным. Спустя четыре десятка лет СМ-30 показал, что запуск перехватчика с кочующей стартовой установки вполне осуществим. Нет сомнений, что со временем настанет час и безаэродромной посадки. Стремление же Артема Ивановича к решению таких далеко идущих задач — одна из причин успеха, которого он добился при осуществлении своих новаторских массовых конструкций. Кто пытается постичь проблему глубоко, тот и продвигается далеко вперед.