Первые реактивные...
Вторжение в неизвестность
Радостное известие об окончании войны застало Лавочкина в Москве. Вместе с ближайшими помощниками в генеральском мундире он направился к Красной площади. Толпа подхватила Лавочкина и буквально пронесла через площадь. Но, вероятно, никто из этих людей и не подозревал, что поднимает на руки создателя одного из лучших истребителей мира.
Этот день запомнился Лавочкину. «Я провел его на московских улицах. Ни дома, ни в конструкторском бюро не сиделось. Радовался вместе со всеми, смеялся, аплодировал фронтовикам. Но вот прошел праздник, и вдруг мы все почувствовали себя немного студентами, сдавшими последний самый трудный экзамен. И, как всегда бывает после экзамена, перед нами встал вопрос; что делать дальше?»
Ответ на вопрос, что делать дальше подсказала жизнь. Через КБ Лавочкина и других конструкторов по-прежнему проходил фронт. [160]
Генерал Лавочкин и его коллеги занялись новыми задачами, к решению которых вынуждала обстановка.
Война приближалась к концу, когда группа высших американских офицеров, имевших большее отношение к шпионажу, чем к авиации, занялась подготовкой необычных операций. Пожалуй, уместнее всего назвать их инженерной разведкой, но разведкой боем с захватом людей и документов.
Книга С. Гоудсмита «Операция Алсос» подробно рассказала, как американцы пытались овладеть секретами германской ядерной физики. Известна и другая операция — «Пейпр Клипс». Группе смельчаков из отрядов коммандос была поставлена задача: захватывать немецкие архивы и ловить ученых, имевших хотя бы какое-то отношение к военной технике.
— Если вам попадутся просто фашисты, не представляющие ценности для науки, не брать. Если же они могут иметь для нас определенный научный интерес, то их политическое прошлое не играет никакой роли! — напутствовал своих солдат руководитель операции.
Началась невиданная в истории охота, увенчавшаяся отменными трофеями.
По самым скромным подсчетам общее число конфискованных германских патентов, в том числе и патентов на изобретения в области реактивной истребительной авиации, составило около 350 тысяч.
Из Германии вывозились построенные или почти построенные машины. Вывозились и средства исследования...
«Немецкая труба сверхзвуковых скоростей, обнаруженная американцами в Баварии, перевезена в США и будет установлена в артиллерийской лаборатории морского ведомства...».
«25 германских ракет А-4 (Фау-2) будут выпущены в воздух в пустыне Нью-Мексика под наблюдением специалистов ВВС США...».
«Курт Танк, бывший главный конструктор фирмы «Фокке-Вульф», по-видимому, будет работать в Англии...».
На рубеже войны и мира западная печать пестрила такого рода сообщениями.
Заводы в Аусбурге, выпускавшие десятки тысяч истребителей, частично демонтированы, частично взорваны. [161]
Сам Мессершмитт, как и его коллега Дорнье, перебрался в Испанию. Хейнкель работает в Аргентине. Курт Танк пытается что-то сделать в Египте и в Индии. Битые гитлеровские авиаконструкторы кочуют по всему миру, торгуя знаниями, опытом, профессиональным мастерством, мечтая о восстановлении военного потенциала Западной Германии.
«Преодолевая трудности, — писал западногерманский авиационный журнал «Флюгвельт», — удалось собрать превосходных специалистов и организовать выдающийся штаб конструкторов, который, несмотря на запрет и ограничения, все-таки как-то существовал и действовал. Это сообщество сотрудников, дополненное его прежними работниками, которые ждали возможности снова работать в возрожденном акционерном обществе Мессершмитт...
В то время как официально заводы Мессершмитта занимались строительством исключительно по лицензиям, конструкторское бюро занималось исключительно разведкой, проектированием самолетов и вопросами развития конструкций...».
В 1945 году на весь мир прозвучали недвусмысленные слова американского президента Трумена: «То, что мы причиняем Японии в настоящее время даже с новыми атомными бомбами, только небольшая часть того, что произошло бы с миром в третьей мировой войне».
Это была почти угроза. Выход был один. Силе противопоставить силу. Советское правительство обратилось к ученым. Физикам поручили создать атомную бомбу. Авиаконструкторам — ракеты и реактивные самолеты.
В авиацию больших скоростей, в грохочущий, наполненный опасностями и неожиданностями мир Лавочкин вошел зрелым мастером. Он совсем не похож на того долговязого молодого инженера, который в 1938 году с энтузиазмом вычерчивал вечерами контуры первого ЛаГГа. Энтузиазм не уменьшился, но о вечернем проектировании теперь вспоминали только с улыбкой. И хотя не прошло и десятка лет, конструктору казалось, что дни его творческой молодости и зрелости разделяет бездна.
Все стало иным. И машины, и масштабы их проектирования. Там, где до войны вполне управлялись десятки, стали работать сотни, а то и тысячи специалистов. [162]
Новые самолеты с обилием автоматики, электроники, оборудования и вооружения ставили иные инженерные задачи, порождали неожиданные научные проблемы. Пожалуй, как никогда за всю историю авиации конструктор стал оправдывать свои высокие звания — главный, генеральный.
Теперь он не просиживал часами за чертежными досками, не рисовал схем самолета. Работа, полтора десятка лет назад лежавшая на плечах главного, перешла к заместителям, помощникам, руководителям групп. Оторвавшись от чертежной доски, генеральный конструктор стал скорее организатором, но организатором нового типа — обладающим большой инженерной эрудицией, высокой технической культурой.
Доверив помощникам исполнение, отдав им решение задач инженерной тактики, главный углубился в стратегию своей профессии. Теперь, когда авиация находилась на переломе, особенно понадобилось умение проникнуть далеко в будущее, точно сформулировать задачу, определить программу работы.
Главного конструктора иногда сравнивают с дирижером. Сравнение во многом справедливо. Он и впрямь дирижирует, соединяя в единую творческую симфонию труд множества людей разных инженерных профессий. Однако это сравнение неточно. Конструктор скорее композитор, дирижирующий оркестром, который исполняет его собственную музыку.
Создавая боевой истребитель, главный конструктор в предвоенные годы был очень ограничен в композиционных возможностях. Самолет, мотор, оружие — таковы компоненты творчества. Все стало иным после войны, когда самолет буквально нафаршировали сложнейшим оборудованием и вооружением, насытили автоматикой и телемеханикой.
Теперь от конструктора требовалось неизмеримо больше. Слишком много составляющих появилось в композиции. Слишком много факторов стало влиять на выбор главного направления. И все же Семен Алексеевич с его умением угадывать перспективы, изыскивать основное, решающее чувствовал себя в этой сложной обстановке отлично.
— Я не знаю, как это сделать, но я знаю, что это нужно сделать так, чтобы получилось хорошо! [163]
Эту фразу Лавочкина хорошо помнили и любили его помощники. Отыскав в будущей машине главное, Семен Алексеевич повторял эти слова слишком часто для того, чтобы их забыть. Любили же это высказывание за то, что каждому открывалась полная свобода действий. От помощников требовалось лишь одно — сделать хорошо и представить Семену Алексеевичу законченное изделие.
Лавочкин прекрасно знал физику, в каждом конкретном случае четко представлял суть дела, но никогда не навязывал своим сотрудникам пришедшие ему в голову частные решения. Он верил в их взыскательность к своему труду. Ему важнее было другое — отделить перспективное от неперспективного.
«Работая в области новой авиационной техники, — писал он на страницах «Литературной газеты», — невольно задумываешься и над вопросами технического прогресса вообще.
Мне кажется, что в наше время одним из главнейших условий этого прогресса являются поиски радикальных технических решений. Возьмем хотя бы самый простой пример, который у каждого из нас перед глазами, — обычную бытовую машину: неуклюжая цилиндрическая щетка подвешена под кузовом автомобиля. Идея машины, разумеется, не нова, — поражает другое: с каким упорством конструкторы совершенствуют эту щетку, перенося ее с грузовика одной марки на другой, придавая новому грузовику обтекаемую форму, улучшая передачу к щетке и т. д. и т. п. А может быть, разумнее было бы не совершенствовать метлу для подметания мостовых, а заменить ее машиной, работающей на другом принципе, скажем, на принципе воздушного насоса?»
Я не случайно процитировал это высказывание, характеризующее образ мышления Лавочкина, путь, который он избрал для себя, — не изобретать изобретенное, а находить принципиально иные решения. Мне хотелось также, чтобы читатель ощутил не только стиль изложения, но и стиль работы Семена Алексеевича.
Он всегда давал высказаться всем. Внимательно слушал, мгновенно аккумулировал наиболее интересное. Он никогда не говорил: «я утверждаю», «я приказываю». Он пользовался совсем другими оборотами; «вот мы и пришли [164] к выводу...», «общими усилиями можно дать такое решение...».
Подводя итог тех или иных совещаний, Семен Алексеевич сам делал нужные выводы, но подавал их сотрудникам как результат совместного, коллективного творчества. Это импонировало людям, стимулировало мышление, поиски нового. За это его очень уважали.
С удивительной четкостью представлял себе Семен Алексеевич, как будут военные использовать его самолет. В тактике боя он разбирался превосходно.
В послевоенные годы освоение новой скоростной техники напоминало взрыв. Ученые и инженеры открыли военным столько возможностей, что у тех буквально «глаза разбежались». Техника творила подлинные чудеса, и не так-то просто решить, что же взять за основу, куда направить энергию, чтобы получить машину нового типа. Иными словами, техника стремительно обогнала тактику, которая на протяжении многих лет была едва ли не единственным законодателем в вопросах военной авиации.
В этой сложной ситуации Лавочкин приветливо протянул руку военным. Семен Алексеевич практически осуществил мысль, высказанную им незадолго до этого корреспонденту «Известий» Борису Агапову: только зная свою машину как воин, как пилот, конструктор может усовершенствовать ее как инженер.
Да, многое решали сообща. Одного летчика сажать либо двух? Нужна ли система наведения? Что лучше при больших скоростях — пушки или ракеты? Будем ли ставить оружие, стреляющее назад, а если будем, то автоматическое или не автоматическое?
Каждая послевоенная машина преподносила десятки и сотни таких вопросов. Решать их следовало в теснейшем контакте с военными, с людьми, которые во всеоружии фронтового опыта могли по-настоящему оценить новую боевую технику, созданную Лавочкиным и его коллегами.
То, что Лавочкин оказался среди людей, формирующих новую тактику воздушного боя, не только не случайно, но, напротив, закономерно. Новейшая история техники знает и более глубокие вмешательства инженеров. Вот, к примеру, работы соученика и большого друга Лавочкина С. П. Королева. Успехи, одержанные им в области [165] космических ракет, буквально выбили почву из-под ног у творцов агрессивных военных доктрин.
Осторожно, но настойчиво, а главное с железной последовательностью переходил Лавочкин барьер неизвестности, отделявший винтомоторную авиацию от реактивной.
Я уже рассказывал, как в 1944 году он построил Ла-7Р с дополнительным жидкостно-реактивным двигателем В. П. Глушко, на котором совершал свои отважные полеты Г. М. Шиянов. В 1946-м, когда реактивные авиации стали небходимостью, Семен Алексеевич продолжил эту работу. Он решил как следует разобраться в капризах и неожиданностях, на которые оказался так щедр ракетный двигатель.
Лавочкин модернизирует Ла-7Р (новый вариант называется Ла-120Р) и поручает серию исследовательских полетов А. В. Давыдову, опытному летчику, уже встречавшемуся с реактивной техникой. Еще перед войной Давыдов испытывал поликарповские истребители с прямоточными ускорителями.
Инженеры-испытатели Р. А. Арефьев и М. Л. Барановский хорошо запомнили тот день, когда Давыдов выполнил задание и достиг максимальной скорости.
«Давыдов подрулил. Все к нему:
— Как скорость?
— Ох, братцы, даже страшно сказать...
Мы к приборам-самописцам. Скорость действительно хоть сейчас же звони в наркомат. Но когда сняли кожух с двигателя — он рассыпался. Двигатель работал на повышенном режиме, позволил самолету развить солидную скорость, но режима не вынес. Словно сказал:
— Я так больше не хочу!
После этого полета Валентин Петрович Глушко принял радикальные меры, существенно увеличив надежность двигателя».
Оценив возможности ЖРД, Семен Алексеевич решил проверить, как выглядит этот двигатель по сравнению со своими собратьями.
«В 1946 году, через три года после нашего первого знакомства, — вспоминал Бондарюк, — отработав прямоточный воздушно-реактивный двигатель, мы снова предложили Семену Алексеевичу установить его на самолет. Снова встретили мы в нем человека, жаждавшего дать [166] авиационной технике нечто новое. Он представил нам широкие возможности для экспериментов, и мы не обманули его ожиданий...».
Вы, вероятно, помните, как в 1943 году Бондарюк привозил свой прямоточный воздушно-реактивный двигатель Лавочкину. Запущенный перед ангаром на летном поле заводского аэродрома струей от воздушного винта ЛаГГ-3, этот двигатель чуть не наделал беды. Завихренный, турболентный поток породил огромный факел. На заводе едва не начался пожар.
Три года спустя, когда появились отличные испытательные стенды, прямоточный двигатель, доведенный и отработанный, показал себя превосходнейшим образом. На стенде он работал безупречно. Но... к великому удивлению испытателей, в воздухе зажечься не пожелал. Причина, как вскоре выяснили, таилась во внутренней аэродинамике двигателя. Когда велись наземные стендовые испытания, вентилятор гнал турбулентный воздушный поток. Этот поток смешивался с топливом, образуя необходимую для горения рабочую смесь. Во время полета в канале двигателя тоже возникал поток. Но он оказался неправдоподобно идеальным. Струи его текли столь плавно, что воздух не смешивался с топливом.
Бондарюк оборудовал двигатель искусственным возбудителем турбулентности, и ускоритель заработал на славу. Скорость полета увеличилась на 110 километров в час.
Испытав ЖРД Глушко и «прямоточку» Бондаркжа, Лавочкин обратился затем к пульсирующему воздушно-реактивному двигателю, созданному Кочубеем.
«Это были удивительно громкие двигатели, — вспоминал В. А. Кривякин. — Я в жизни не слыхал такого адского шума. Когда при подготовке к параду машины с пульсирующим ВРД прошли над территорией завода, казалось, что начинается светопредставление...»
Двигатель Кочубея, подобный тем, что немцы ставили на самолеты-снаряды Фау-1, оказался не только самым громким. Он дал приращение скорости 127 километров в час — большее, чем ЖРД и «прямоточка». Казалось бы, чего лучше? Однако Лавочкин и от него отказался (что, кстати, многие сочли неожиданным). Несмотря на видимую эффективность, этот двигатель годился [167] лишь для дозвуковых скоростей полета, а Семен Алексеевич смотрел гораздо дальше...
Итак, все три типа двигателей Лавочкин забраковал. ЖРД мог развить колоссальную скорость, но был слишком прожорлив, а потому работал недолго. Лавочкин «уступил» его ракетчикам. Чтобы запустить самолет с «летающей трубой» («прямоточка»), нужен был либо самолет-носитель, либо специальные стартовые двигатели. Наконец, пульсирующие двигатели годились лишь для дозвуковых скоростей.
Оставался еще один тип двигателя — турбореактивный, или, как его еще иначе называют, газотурбинный. Но хотя идея такого двигателя не нова, в ту пору ни одна страна мира еще не располагала техническими возможностями воплотить эту идею в конкретные конструктивные формы. Разрабатывать газотурбинный двигатель начали в тридцатых годах в Англии, Америке, Германии и у нас. Трудностей на долю инженеров всех этих стран выпало предостаточно...
Любопытен, больше того, по-своему примечателен и тернистый путь, пройденный известным английским изобретателем Франком Уиттлом. Проект газовой турбины, который он в 1928 году предложил промышленникам, сулил самолету скорость по тем временам фантастически огромную — около 800 километров в час. Однако одна за другой несколько фирм отвергли предложение Уиттла, не желая подвергать себя малейшему финансовому риску. Главный конструктор «Бритиш Томпсон Хаустон Турбин Фактори» (БНТ) Самуэльсон весьма откровенно объяснил Уиттлу, что реализация его замысла обойдется не менее 60 000 фунтов стерлингов, а тратить и такую сумму без уверенности в успех он просто не вправе.
Мытарства изобретателя продолжались шесть лет. Уже истек срок патента. Уиттл не имел даже пяти фунтов стерлингов, без уплаты которых нельзя было этот срок продлить. Наконец, при содействии министерства авиации удалось прийти к соглашению. По этому соглашению Уиттл уступал авторские права вновь организованной фирме «Поуэр джетс Лимитед», за что фирма предоставляла ему на пять лет должность почетного главного инженера и технического советника.
Поисковые работы над авиационными турбинами в СССР начались в начале тридцатых годов и велись совершенно [168] самостоятельно, независимо от зарубежной конструкторской мысли. Да иначе и быть не могло: во всех странах создание газотурбинного двигателя велось в условиях полной секретности.
В начале тридцатых годов конструкторы Москвы, Ленинграда, Харькова получили задание спроектировать мощные авиационные турбины. Они понадобились для больших самолетов Туполева. Выполняя это задание, конструкторы пошли путем, казавшимся тогда многим наиболее обещающим, путем создания паровой турбины. «Паровой двигатель в авиации», «Самолет под парами» — с такими названиями выходили книги, печатались статьи. Пять лет ушло на разработку авиационной паротурбинной установки ПТ-1, но... по мере роста скоростей самолетов росли и мощности охладителей, конденсировавших отработанный пар. Все преимущества паротурбинных двигателей сводились на нет.
Вместе с конструктором В. М. Петляковым, профессорами Л. К. Рамзиным и М. В. Кирпичевым, Семен Алексеевич Лавочкин входил в Государственную комиссию, которая в 1937 году после стендовых испытаний паротурбинной установки ПТ-1 вынесла, по существу, авиационный паровой турбине смертный приговор.
В том же 1937 году (почти одновременно с началом практических работ Франка Уиттла) Архип Михайлович Люлька предложил вполне современные схемы одноконтурного и двухконтурного турбореактивных двигателей. Свое предложение он оформил в виде заявки на изобретение.
Заявка Люльки породила ожесточенные научно-технические споры, продолжавшиеся около двух лет. В 1939 году, преодолев сомнения скептиков, Люлька приступил к практической разработке своих идей.
Профессор Н. М. Синев писал в 1968 году на страницах журнала «Техника — молодежи»: «Схема газотурбинного реактивного двигателя, предложенная инженером А. Люлькой, долгое время работавшего с нами над паросиловыми установками, оказалась естественным и успешным завершением поиска, начатого еще в начале тридцатых годов».
В СССР работал Архип Михайлович Люлька, в Англии, в фирме «Пауэр джетс Лимитед» — Франк Уиттл. [169]
В октябре 1936 года построенный этой фирмой первый экземпляр его двигателя поступил на испытания. Они не принесли желанного результата.
Неприятности обжигающе ледяным душем обрушились на Франка Уиттла. Топливо сгорало неравномерно, не раз заставляя ученых и инженеров спасаться бегством из помещения, где стоял испытательный стенд. Адский шум, сопутствовавший испытаниям, породил легенду о том, что здесь испытываются какие-то новые огнеметы.
В марте 1937 года разрушился кожух турбины. В апреле, при попытке Уиттла увеличить число оборотов, турбина страшно завыла и ее едва удалось остановить, избежав взрыва. В 1938 году на стенде новый вариант двигателя уже с многокамерным зажиганием; и только в 1939 году фирма «Пауэр джетс Лимитед» приступает к проектированию газотурбинного двигателя, который можно было бы поставить для работы на самолете. Именно тогда, когда настал час пожинать первые плоды большой предварительной работы, на первый план вышла могущественная корпорация Роллс-Ройс, взявшая на себя изготовление для фирмы «Пауэр джетс Лимитед» лопаток турбин, насосов, кожухов и прочих частей двигателя. Одним словом, по существу, проглотив фирму «Пауэр джетс Лимитед», корпорация Роллс-Ройс стала обладателем всего того, что удалось сделать Уиттлу и его партнерам.
Ну а немцы? Подобно советским конструкторам, немцы начали с паротурбинных двигателей, а затем, обнаружив их бесперспективность, перешли к газовым турбинам. У Хейнкеля эти работы повел доктор Огайн, у Юнкерса под руководством профессора Вагнера — инженер Мюллер. Позднее к ним примкнули создатель ЮМО-004 доктор Франк и инженер Энке, разработавший аэродинамическую схему турбокомпрессора.
В апреле 1941 года английский самолет «Глостер-40» с двигателями Франка Уиттла появился на испытательном аэродроме.
По началу все выглядело удручающе скверным. Когда пилот Филипп Джерри Зайер пустил турбину и распорядился убрать колодки, самолет покатился, развив максимальную скорость... 32 километра в час. Ее не хватило даже для того, чтобы поднять машину в воздух. Но [170] уже месяц спустя самолет оторвался от земли и пролетел 200 метров. Через год скорость достигла 480 километров в час, еще через год в 1943 году она выросла до 745 километров.
Самолет «Метеор», показавший эту незаурядную скорость, взлетел в марте 1943 года. Это был истребитель с двумя турбореактивными двигателями. Успел этот истребитель сделать немного, действуя главным образом против немецких самолетов-снарядов Фау-1. О «Метеоре» мир заговорил уже после войны, после того, как англичанам удалось отработать эту машину. 7 ноября 1945 года специально подготовленный и усовершенствованный вариант самолета «Глостер Метеор IV» поставил мировой рекорд скорости — 976 километров в час. Этот мировой рекорд, естественно, стал большим событием в развитии авиации. И хотя трудности у Франка Уиттла были еще огромны, фирма Роллс-Ройс, мобилизовав все свои возможности, построила двигатели «Нин» и «Дервент», пожалуй, лучшие реактивные двигатели первых послевоенных лет, о которых еще пойдет речь впереди. Королевским указом Франк Уиттл был возведен в рыцарское достоинство.
Но вернемся к советским двигателестроителям, к Люльке и его коллегам. Два года проработал Архип Михайлович на Кировском заводе в Ленинграде. Построил и испытал на стенде опытный образец своего двигателя. Потом началась война. Необходимость решать насущные нужды фронта перекинула Люльку в Челябинск для работы над двигателями для танков.
Сообщения о том, что в Англии, Германии и Америке идут работы над турбореактивными двигателями, поступавшие к руководителям советской авиационной промышленности, несмотря на всю скудость такого рода информации, позволяли сделать единственный вывод: медлить нельзя. Конструктор Архип Михайлович Люлька снова возвращается в авиационную промышленность. Работа над истребителем БИ, о которой я уже рассказывал, сплотила вокруг коллектива В. Ф. Болховитинова разных людей, занимающихся реактивными двигателями. На бывший чугунолитейный завод прибыл и Люлька. В конце 1942 Болховитинов откомандировал его в Ленинград за материалами, оставшимися на Кировском заводе. [171]
Под обстрелом гитлеровской артиллерии конструктор и его помощники тщательно собрали свое хозяйство, чертежи, готовые детали и узлы. Несколько автомашин материалов было переправлено через Ладогу.
Снова полным ходом закипела работа...
Несмотря на то, что войну мы встретили не так, как думали, победа наша подготовлена в предвоенные годы. Это в равной мере относится и к авиации. Появление самолетов, завоевавших господство в воздухе, невозможно представить без научных и конструкторских поисков предвоенных лет, а резкий рывок авиации после войны — без того багажа, который накопился в годы войны.
Это бесспорно.
Но бесспорно также то, что багаж этот накапливался в невероятно трудных условиях. Нелегко было вести экспериментальные работы дальнего прицела, когда промышленность знала один-единственный лозунг: «Все для фронта, все для победы!». Этому лозунгу действительно подчинялось все.
Я уже рассказал историю нашего ракетного первенца — самолета БИ. В начале войны, когда стоял вопрос о жизни и смерти Советского государства, работа над этой машиной была почти единственной в области реактивной техники. Но перелом в войне оказался и переломом для реактивной техники. В научно-исследовательских учреждениях турбореактивный двигатель получил права гражданства. Усилилась работа над жаростойкими сплавами. Без этого о создании турбореактивных двигателей и думать не приходилось.
И все же единственным двигателем, который удалось построить, не дожидаясь завершения серьезной научной разработки, оказался мотокомпрессорный двигатель, созданный совместными усилиями Центрального научно-исследовательского института авиационного моторостроения, конструкторским бюро А. И. Микояна и конструкторским бюро В. Я. Климова.
Странный был это двигатель. Своего рода гибрид поршневого и реактивного. На самолет ставился обычный поршневой мотор. Часть мощности он отдавал воздушному винту, а часть — на удлиненный вал. Вал проходил через нагнетатель в хвостовую часть фюзеляжа и вращал компрессор. Поджатый скоростным напором и компрессором воздух попадал в камеру сгорания, тоже [172] расположенную в хвостовой части. В камеру впрыскивался бензин и смесь поджигалась.
Да, двигатель выглядел странно. Но дело свое он сделал. К концу 1944 года его поставили на самолет Микояна и Гуревича. В начале 1945 года самолет И-250 начал полеты и достиг скорости 825 километров в час.
Таким образом, Микоян и Гуревич перед началом более серьезной работы сумели, если так можно сказать, провести генеральную репетицию, значительно облегчившую им все последующее. Такой же самолет с мотокомпрессорным двигателем построил и Павел Осипович Сухой.
Эти первые работы военных лет проводились не столь интенсивно, как в Германии, Англии, Америке, но зачеркивать их нельзя. Исследования в области скоростной аэродинамики, по аэродинамической компоновке скоростных самолетов, сконцентрированные воедино, позволили собирать солидный научный задел.
— Чем больше я занимался этим периодом, тем больше удивлялся, как все-таки много удалось сделать в период войны. Никакие реактивные самолеты в 1945 году не появились бы, если бы не было этих работ, — сказал мне один из самых больших знатоков истории советской истребительной авиации А. В. Минаев.
И все-таки кое в чем мы отстали.
«В 1945 году мы начали испытывать опытный образец нашего первого двигателя, — рассказывал А. М. Люлька. — И, о ужас, из Германии привозят ЮМО-004. Когда мы посмотрели, оказалось, что это практически то же самое, что и у нас. Но там «это» летало на самолете, а у нас только на стенде...».
Познакомившись с немецкими двигателями, Люлька увидел еще одно подтверждение правильности собственных решений. Сходство двигателей, спроектированных и построенных по разные стороны фронта, неправдоподобно большое. У немцев почти такая же степень сжатия, то же количество ступеней и турбина такая же и тяга, примерно равная тяге первенца Люльки.
Было бы странно, более того, противоестественно, если бы Люльку не заинтересовали немецкие реактивные двигатели, а Лавочкина — немецкие реактивные истребители. С нетерпением ждали оба конструктора встречи с Ме-262, и такая возможность представилась. [173]
Весной 1945 года подбитый Ме-262, совершивший вынужденную посадку на брюхе, был доставлен в Научно-испытательный институт. В августе 1945 года летчик-испытатель А. Г. Кочетков совершил на восстановленном самолете первый вылет.
Взлет и посадка прошли без каких-либо осложнений, но в одном из полетов, когда понадобилось развить максимальную скорость, Кочетков почувствовал, что машину настойчиво тянет в пике. Только позднее, после знакомства с доставленными из Германии трофейными материалами, стало ясно, какой опасности подвергался испытатель.
Среди трофеев оказался инструктивный фильм для летчиков-реактивщиков.
— Я был поражен, как точно совпало поведение самолета в фильме с тем, что произошло у меня во время испытаний! — заметил по этому поводу Кочетков.
Упорно, настойчиво выведывал Кочетков секреты пленного «короля истребителей». Но не для того, чтобы копировать его, нет! Работа велась по старому доброму принципу: ошибки делаются для того, чтобы их не повторять. А ошибок создатели Ме-262 наделали немало...
«Это плохой самолет, сложный в управлении и неустойчивый, подтверждением чего является ряд катастроф с этим самолетом в Германии. Если он поступит у нас на вооружение, то отпугнет наших летчиков от реактивной авиации, поскольку они быстро убедятся на собственном опыте, что это самолет опасный и обладает плохими летно-посадочными свойствами. И, наконец,... если будем копировать «Мессершмитт», то все внимание и ресурсы будут мобилизованы на эту машину, и мы нанесем большой ущерб работе над отечественными реактивными самолетами».
Так в конце 1945 года заместитель наркома по опытному самолетостроению А. С. Яковлев докладывал Сталину, убежденно, с фактами в руках, опровергая восторженные оценки гитлеровских летчиков и генералов, частично уже знакомые читателю.
В своих воспоминаниях Яковлев пишет: «Я выступил против копирования немецких самолетов, так как считал их конструкции сырыми и во многом неудачными. В тот момент у немцев были реактивные двигатели удачнее наших, а вот самолеты не получались». [174]
Сравнительная оценка двигателей, которую дал Яковлев, справедлива потому, что, обладая ЖРД, пульсирующими воздушно-реактивными двигателями и прямоточными, мы не имели турбореактивных, отработанных так, чтобы их можно было поставить на самолет.
Нехожеными путями
В первых разработках, которые вели все три истребительных КБ, пришлось довольствоваться трофеями. В ход пошли ЮМО-004 и БМВ-003.
«Несколько экземпляров маломощных ЮМО, которыми мы располагали, — вспоминал заместитель Лавочкина Н. С. Черняков, — рассматривались как большая ценность. Экспериментировать широко и с размахом было трудно. И тогда, вопреки установившимся традициям, Семен Алексеевич всерьез занялся двигателями у себя в КБ».
Это принесло дополнительные трудности. Естественно, что Лавочкин не смог предоставить своим новым сотрудникам условий, к которым они привыкли на моторных заводах. Работали в маленькой мастерской. Гоняли двигатели на доморощенных стендах. И все же, несмотря на кустарщину, добились многого.
К Лавочкину пришли энтузиасты, люди влюбленные в свое дело. Один из этих энтузиастов — Владимир Иосифович Нижний. Он принес на фирму множество идей, в том числе и мысль о двигателе с дожиганием топлива.
Судьба Нижнего сложилась трагически. Через несколько лет после работы у Лавочкина он перешел в другое конструкторское бюро и погиб при взрыве двигателя во время испытаний, которыми он руководил. Нижнему было всего тридцать три года. Он погиб как солдат, в 1951 году, хотя война к тому времени уже давно окончилась.
Это был удивительно целеустремленный человек и многообещающий конструктор. Он жил в мире технических идей с детства. По словам Л. И. Нижнего, младшего брата конструктора, комната Владимира Иосифовича всегда была вся в проводах. Аккумуляторы, паяльники, [175] коробки с радиодеталями, книги, множество схем, обрезки жести, изоляторы, радиолампы, катушки, обмотки моторов и простая железная кровать, от которой часто било током.
Первое авторское свидетельство он получил, кажется, в тринадцать лет. Много друзей. Почти все фанатики. Жаркие споры с друзьями, накал которых гасится чересчур поздним для дома часом. А когда товарищи расходятся, брат работает досветла. Затем очень короткий сон и опять работа...
Карманы пальто и костюма набиты книгами, журналами, брошюрами, записными книжками. Художественную литературу читает только в трамвае да за едой...
Лавочкин, сам преданный любимому делу — технике, относился к Нижнему с большой теплотой и очень ценил его.
Предложение Нижнего Семен Алексеевич воспринял с большим интересом. Он сразу же понял его перспективность и оказал разработке этого замысла всемерную поддержку. Суть предложения заключалась в том, что в форсажную камеру двигателя, расположенную за газовой турбиной, вспрыскивалось дополнительное топливо. Горение происходило за счет кислорода, не использованного турбиной. Иными словами говоря, турбореактивный двигатель с дожиганием представлял собой как бы комбинацию двух двигателей — турбореактивного и прямоточного, сжигавшего топливо в струе газов, прошедших через турбину. Дальнейшее развитие реактивных двигателей подтвердило правильность и плодотворность этой идеи. Именно форсажная камера помогла реактивным самолетам преодолеть звуковой барьер.
«Опыты продолжались около двух лет, — вспоминал А. И. Валединский. — Мы взяли трофейный БМВ и путем дожигания дополнительного топлива подняли его тягу на 300 килограммов. Все испытания провели на базе у Лавочкина. Там же были изготовлены все нужные детали».
Переход к реактивному двигателю для авиации техническая революция неслыханного масштаба. Проблемы, которые, казалось бы, уже решены, теперь встали заново, в новом обличье. Понадобились новые аэродинамические схемы и расчеты, по-иному пришлось решать проблемы флаттера, устойчивости, компоновки, прочности... [176] И, конечно, настало время полностью отказаться от такого конструкционного материала, как дерево...
Увеличились перегрузки, иной характер приобрели маневры самолета в воздухе. Иными стали и условия полета. Повышение потолка познакомило конструкторов с турбулентными потоками. Оказалось, что в высоких слоях атмосферы существуют турбулентные зоны — своеобразные воздушные реки, невидимые, но очень бурные. Турбулентные потоки несли серьезную опасность. Порожденная ими циклическая болтанка, раскачивая крылья и оперение, вызывала опасные усталостные напряжения. В отдельных, менее прочных зернах металла возникали небольшие сдвиги. За ними следовали микроскопические трещины, и в конце концов ослабленный металл разрушался.
И таких проблем, которых раньше не знал конструктор, стало так много, что для их решения понадобились научно-исследовательские институты, напряжение сил всей авиапромышленности...
У трех конструкторских коллективов — Лавочкина, Яковлева и Микояна с Гуревичем одна и та же задача — построить реактивный истребитель, но пути к общей цели не схожи. Каждая из дорог отражает и характер своего главного, и положение дел в КБ.
«Мы задались целью, — вспоминает А. С. Яковлев, — создать самолет, у которого новым был бы только двигатель, все же остальное по возможности оставить таким, как у поршневого самолета. Тогда летчик, садясь в кабину, попадал бы в хорошо знакомую привычную обстановку, а при взлете, посадке и в полете не чувствовал бы разницы между поршневым и реактивным самолетом.
Нам удалось полностью осуществить свою идею и, как показало дальнейшее, мы не ошиблись, установив реактивный двигатель на хорошо известный истребитель Як-3. Конечно, для этого пришлось коренным образом переделать носовую часть самолета, но зато все остальное — кабина, крыло, оперение, шасси — не подвергалось существенным изменениям».
Приспособив поршневой самолет к реактивному двигателю, Яковлев пошел на известные ограничения по скорости и флаттеру. Но тем не менее самолет сыграл свою положительную роль. Такую машину легче было запустить [177] в серию. Удобной оказалась она и для переучивания летчиков, переходящих из поршневой авиации в реактивную. Новый «Як» вполне оправдывал свое название учебно-тренировочного истребителя.
У Микояна и Гуревича позиция совсем иная. У них руки не отягощены серией. Вся «фирма», весь коллектив (сильный коллектив) бьет в одну цель. Имя этой цели — Миг-9. В каждый агрегат, в каждый узел конструкторы вносят что-либо новое. Поднялось горизонтальное оперение. Стало тоньше крыло. Третье колесо шасси из хвоста переместилось в нос.
МиГ-9 — явный эксперимент. Эксперимент и в большом и в малом, не прекращавшийся ни на минуту до запуска машины в серию.
Государственные испытания МиГа уже подходили к концу, когда произошел случай, наделавший хлопот всему КБ.
Несколько дней висели над полигоном и аэродромом облака, и едва в них объявился просвет, как летчик-испытатель Андрей Григорьевич Кочетков вылетел, чтобы проверить оружие самолета на его практическом потолке. Кочетков набрал высоту, пролетел шестьдесят километров, отделявшие полигон от аэродрома, и... едва прозвучали первые выстрелы, как оба двигателя самолета остановились.
Кочетков спас машину, взяв курс по солнцу на аэродром, закрытый облачностью, он привел к нему истребитель с неработающими двигателями, пробил облачность и точнехонько совершил посадку.
Такие полеты случаются не часто. Кочетков полетел отстреливать пушки, а привез проблему, да какую!.. [178]
В чем же суть проблемы, заявившей о себе в этом испытательном полете? При проектировании МиГ-9 пришлось очень трудно оружейникам. Тонкие крылья, которые были вынуждены поставить на машину конструкторы, типичные крылья для новых самолетов, не оставляли места ни для пушек, ни для патронных ящиков. Немногое мог дать оружейникам и фюзеляж — конструкторы ухитрились запрятать туда два двигателя. Но кому нужен истребитель без пушек? И пушку воткнули близ двигателей.
Мучились долго, а в результате неприятность — первые же выстрелы на высоте заглушили двигатели.
Сначала инженерам и ученым показалось, что на большой высоте, где атмосфера бедна кислородом, двигатель задушили пороховые газы, «едучие и антикислородные», как выразился один из моих собеседников. Но причина остановки двигателя была похитрее. Выяснилось, что горячие струи газов создавали тепловую неравномерность, а это, в свою очередь, приводило к неравномерности аэродинамической. Часть лопаток компрессора начинала работать на больших углах атаки. Возникал срыв потока. На лопатки компрессора обрушивались большие пульсационные нагрузки, напоминавшие частые удары молотка (это явление называют помпаж). Двигатель останавливался.
Я не случайно рассказал эту историю, хотя она не имеет непосредственного отношения к самолету Лавочкина. Работа тех дней — особая работа. Вернее назвать ее коллективным подвигом. К освоению новейшей техники точно подходила древняя притча о прутьях, которые нельзя сломать, если они связаны в пучок. Опыт одного подсказывал решение другим. Слишком сложны были проблемы, возникшие перед конструкторами после войны, что бы решать их в одиночку.
«Мы хотим создать такой самолет, — писал Лавочкин в августе 1945 года, — который двигался бы со скоростью, приближающейся к скорости звука, равной ей и превышающей ее. До войны я мог бы написать на эту тему только полуфантастическую статью. Сейчас такой самолет для нас реальность. К нему привел нас опыт войны.
Опыт войны — это не только военный опыт. Я не думаю сейчас о том, можно ли поставить на самолет пушку, [179] где установить ее, как. Надо будет — поставим. Не это занимает нас сейчас, не над этим ломаем мы себе головы, — нас интересуют гораздо более широкие вопросы. До сих пор мы считали, что очень хорошо знаем законы аэродинамики. Так, мы делали самолеты с обтекаемыми формами потому, что нам был известен закон о сопротивлении воздуха. Но, стоило нам приблизиться к скорости звука, как оказалось, что законы аэродинамики стали с ног на голову; воздух начал скручивать металл там, где он раньше его обтекал. Он сгущался до плотности водяной струи там, где прежде не оказывал сопротивления.
Нам нужно открыть и расшифровать эти новые законы. Мы ведь не можем работать на случайностях. Случайная удача для нас еще не удача. Мы должны оседлать новые скорости, быть хозяевами положения, а не рабами случая».
Чтобы овладеть положением, у Лавочкина была лишь одна возможность — широкое научное исследование, а оно, как легко догадаться, не сулило немедленной отдачи.
Да, Лавочкин отстал. Он подошел к созданию реактивного истребителя как к решению новой и весьма сложной научной задачи, а исследование в данном случае было лишь средством. Оно затянулось, и другие конструкторы опередили Семена Алексеевича. Первым взлетел МиГ-9. В тот же день, через несколько часов, Як-15. И лишь спустя несколько месяцев лавочкинский «150».
МиГ стал солдатом и отцом солдат, родоначальником одной из самых знаменитых династий истребителей, Як-15 решил гораздо более частную, хотя и практически важную задачу — помог стереть рубежи между винтомоторной и реактивной авиацией. Ла-150...
Впрочем, не будем опережать события и рассказывать о том, что произошло с Ла-150. Его успехи пришли потом, после неудачи, которую Семен Алексеевич воспринял мужественно и честно. Поступившись личным, он сделал все от него зависящее, чтобы успех его товарищей по труду вырос В победу всей советской авиации.
Спор, продемонстрировавший умение Лавочкина подчинить личное государственному, возник вскоре после того, как Семен Алексеевич выпустил свой последний [180] винтомоторный истребитель Ла-11. Это была отличная машина. Родившийся почти одновременно с Ла-150, Ла-11 обладал повышенной дальностью, мог держаться в воздухе без посадки около четырех часов. В другое время Лавочкин гордился бы таким самолетом. Характеристики Ла-11 великолепны. Но... новорожденный самолет — машина вчерашнего дня. И отработанному до мелочей Ла-11 пришлось потесниться, уступая место еще не до конца оперившимся, но уже многообещающим реактивным истребителям.
Однажды (об этом рассказал мне со слов Семена Алексеевича М. Л. Миль) Лавочкина пригласил Сталин. Сталину были представлены два самолета — законченный в начале 1947 года Ла-11 и одновременно получивший права гражданства МиГ-9. Оба самолета прошли государственные испытания. Естественно, что возник вопрос, какой же из них запускать в серию? Об этом и спросил Лавочкина Сталин.
— Полагаю, что МиГ-9.
— Нехорошо, что конструктор не заботится о своей машине! — назидательно сказал Сталин. — Ла-11 это самолет, в котором устранены дефекты, есть летчик, который может его пилотировать, механик, который может за ним ухаживать. А что такое МиГ? Груда металла...
Подсказка была откровенной. И все же Лавочкин не изменил своего мнения. Слов нет, рядом с реактивным первенцем Микояна и Гуревича Ла-11 — мудрый старик, вобравший опыт фронтовых лет и умевший многое. Для запуска в крупносерийное производство Ла-11 требовал гораздо меньше времени. Тем не менее Лавочкин без колебаний уступил первенство юному, но очень обещающему МиГу. [181]