☆
Первые шаги к цели
Первого мая 1918 года В. И. Ленин смотрел скромный авиационный парад на Московском аэродроме.
Над павильоном, где находился Владимир Ильич, Россинский сделал подряд восемнадцать «мертвых петель» в честь восемнадцатого года, а затем, по приглашению В. И. Ленина, поднялся к нему на вышку павильона.
Встретив летчика аплодисментами, Владимир Ильич воскликнул:
— Браво, браво, дедушка русской авиации!
Так Владимир Ильич обозначил место старейшего русского летчика в истории русской авиации. Позднее ему было присвоено звание заслуженного пилота-авиатора, но поэтически точное выражение В. И. Ленина осталось за Россинским навсегда, хотя в то время этот высокий, статный, черноусый красавец, только что показавший искусство высшего пилотажа, менее всего внешним образом мог вызвать представление о перевернутых страницах истории.
Отдавая дань времени, Россинский, возвратившись из Франции, совершил немало публичных полетов в Москве и провинции, срывая аплодисменты нарядной толпы, переполнявшей скамьи ипподромов, после бегов обращавшихся в аэродромы. Но служить развлечением праздной толпы, завоевывая себе дешевую популярность, ему было не по душе.
Тем не менее популярность Россинского была велика. Особый интерес широких кругов общественности возбудил один полет в Москве, совершенный Россинским при таких характерных для того времени обстоятельствах.
В солнечное утро 12 июля 1912 года в Лефортове происходило массовое гулянье. Рабочие заводов «Гужон» и «Дукс» расположились в Анненгофской роще, где стихийно из споров и разговоров вдруг возникли митинги. Внезапно над собравшейся двухтысячной массой московских рабочих показался самолет, который, сделав круг, приземлился близ рощи, на Кадетском плацу. Из самолета, встреченный дружными возгласами гуляющих, вышел Россинский и обратился с приветствием к собравшимся вокруг него.
Это был первый полет над городом. До этого дня полеты совершались только над Ходынским полем, в пределах аэродрома. Отвечая на приглашение рабочих посетить их гулянье, Россинский решил явиться к ним на своем самолете. Но визит летчика продолжался не слишком долго. Только что Борис Илиодорович начал рассказывать своим слушателям об устройстве самолета и принципах полета, как появилась московская полиция. Разгоняя массовку, возглавлявший отряд пристав предложил Россинскому следовать за ним, объявив его арестованным.
Однако смелый и ловкий летчик не подчинился распоряжению. Он завел мотор и, быстро поднявшись в воздух, благополучно возвратился на аэродром. Впоследствии за этот смелый рейс он вынужден был заплатить штраф.
Лётная практика не могла, однако, всецело наполнить жизнь Россинского.
Ученик Жуковского, он пристально следит за каждым движением в области авиации.
Обтянутые полотном крылья его «блерио», по тогдашней технологии, были проклеены для большей непроницаемости крахмальным клейстером. При малейшем дождике крахмал размывался, полотно пузырилось и, сырое, потом покрывалось пылью. Все это явно никуда не годилось, но чем мог помочь беде пилот, если ничего лучшего не мог придумать и сам конструктор? Не знавший ничего о нитролаке, Россинский находит выход из положения. Как-то он обратил внимание, что с распространенных тогда воротничков, покрытых целлулоидом, отстает тонкая, прозрачная целлулоидная пленка. Ему приходит мысль покрыть целлулоидом крылья самолета. Он отправляется в контору «Пате-журнала» на Тверской и просит у оператора, заснимавшего не раз его полеты, подарить ему бракованную киноленту. Получив в таком виде целлулоид, он упрашивает провизора аптеки Феррейна подобрать ему растворитель для целлулоида и получает от него ацетон. Опыт увенчивается полнейшим успехом.
Б. И. Россинский, «дедушка русской авиации», готовится к вылету на современном самолете.
При всем том Россинский был прирожденным летчиком. Как ни далеко ушло вперед лётное искусство в наше время, мы и сейчас можем вполне оценить мастерство Россинского по такому, например, факту, отмеченному на страницах «Русского слова». Это было в 1914 году. Студенты Технического училища хоронили своего директора, выдающегося русского теплотехника А. П. Гавриленко. Когда на Донском кладбище гроб был опущен в могилу и набросан свежий холмик земли, в воздухе появился самолет Россинского. Сделав на высоте 200–300 метров несколько кругов над могилой своего учителя, Россинский с поразительным искусством совершенно точно, прямо на могильный холмик, сбросил груду фиалок и ландышей.
Это «последнее прости» авиатора Россинского, произведшее огромное впечатление тогда, пожалуй только теперь может быть понято и оценено в полной мере.
Итак, не стремясь к популярности авиатора-спортсмена, на заре авиации, еще не служившей ни делу обороны, ни делу связи, какое же направление своей деятельности мог избрать прирожденный летчик, одаренный изобретательным умом, деятельный и страстный, непреклонно верующий в великое будущее авиации?
Россинский избрал путь трудный, ответственный и верный.
В 1912 году он становится летчиком-испытателем на первом в России самолетостроительном заводе «Дукс».
Владелец завода Ю. А. Меллер «прославился» в истории авиации своим знаменитым изречением: «Самолет не машина, его рассчитать нельзя». Это он повторял и тогда, когда Жуковский уже читал свои «Теоретические основы воздухоплавания», доказав совершенно обратное и вводя в самолетостроение как основу расчет и теоретические соображения. С таким хозяином, как Меллер, Россинскому работать было нелегко. Завод по заказу военного ведомства строил «фарманы» и «ньюпоры», копируя чертежи французских фирм, и решительно уклонялся от всяких изменений в конструкции, чтобы не менять технологического процесса.
Если современный конструктивно совершенный самолет с его строгими нормами прочности, самолет, сходящий с конвейера нынешнего авиационного завода, требует от летчика-испытателя нервного напряжения, то «фарманы» и «ньюпоры», которые облетывал Россинский, требовали его в десятикратном размере. Одного мастерства и опыта тут было мало, необходима была еще беззаветная преданность делу.
Напомним, что когда несколько лет назад одной из наших киностудий понадобилось по ходу сценария показать в полете такой «фарман», то при всей исключительности обстоятельств студия не могла получить разрешение на испытание самолета — до того он не удовлетворял нормам прочности и безопасности.
Самолет завода «Дукс».
А Россинский облетал свыше полутора тысяч «фарманов», «ньюпоров» и тому подобных машин, получивших у нас в эпоху гражданской войны характерное название «гробов». В разгар первой мировой войны Россинский поднимал в воздух по пять-шесть машин за день, и это продолжалось несколько лет беспрерывно.
Военные неудачи, начинающаяся хозяйственная разруха заставили владельца завода Меллера насторожиться и приготовиться ко всяким неожиданностям. В дни Великой Октябрьской социалистической революции он скрылся, оставив завод без всяких средств. Работа продолжалась, но платить рабочим было нечем.
Созданный в Москве Революционный комитет по авиации избрал председателем Россинского. Он отправил в Петроград к В. И. Ленину делегацию от завода. Делегатов перехватил тогда еще не разоблаченный враг народа Зиновьев и на их доклад о положении «Дукса» ответил:
— Нам сейчас не до авиации. Это роскошь. Хотите существовать — делайте, как раньше, велосипеды!
Выслушав от делегатов такое заявление, Россинский настоял на том, чтобы они возвратились в Петроград и добились приема у В. И. Ленина. По распоряжению Владимира Ильича средства заводу были даны немедленно. «Дукс» значительно увеличил выпуск самолетов. Вскоре на заводе начал работать Н. Н. Поликарпов в качестве начальника технического отдела.
Не оставляя своего прямого дела летчика-испытателя, Россинский оставался председателем комитета вплоть до того, как комитет был заменен Управлением военно-воздушных сил Красной Армии. Организаторские способности свои Россинский поставил всецело на службу делу социалистической революции. Ему, между прочим, принадлежит большая доля труда в первоначальной организации научно-исследовательской работы в послеоктябрьский период.
В. И. Ленин выразил желание, чтобы в строительстве советской авиации принял участие Н. Е. Жуковский. В своем кожаном пальто, с маузером у пояса, Россинский отправился в Техническое училище.
— Нужны летчики, нужны конструкторы, нужна исследовательская работа, Николай Егорович, — сказал он Жуковскому. — Давайте работать!
Старый ученый с добродушной улыбкой заметил, косясь на маузер:
— Очень вы страшный, Борис Илиодорович! С пистолетом! — Но тут же и добавил: — А где же средства, помещение?
— Все будет дано. С чего только, по вашему мнению, надо начинать?
Договорились о том, что прежде всего надо организовать научно-исследовательскую и испытательную лабораторию. Такая лаборатория и была организована в начале 1918 года под названием «Летучая лаборатория». Начальником ее был назначен Россинский, научно-исследовательской работой руководил Жуковский. Сотрудничали здесь все ближайшие ученики Жуковского.
В отличие от других лабораторий, где испытывались и исследовались только модели самолетов, Летучая лаборатория поставила своей целью исследование боевых самолетов в натуре. Результатом таких исследований являлись конструктивные изменения в самолете, которые, с одной стороны, повышали безопасность полетов, а с другой — улучшали боевые и лётные качества машин.
Главная работа велась на аэродроме. Тут изучались истребители, разведчики, учебные самолеты. Производились научные исследования по определению момента инерции, исследование винтов, проверка управления и многие другие работы. Ни один из возникавших в лаборатории научно-теоретических вопросов не решался без участия Жуковского. Часто коллектив работников собирался у него на квартире для занятий.
С трогательной заботливостью начальник Летучей лаборатории лично доставлял ее научному руководителю назначенный Советом Народных Комиссаров повышенный паек, составлял текст охранной грамоты на его квартиру, библиотеку, рукописи, добывал дрова — словом, брал на себя тысячу самых разнообразных забот, не только непосредственно, но и самым отдаленным образом обеспечивающих успех всего дела.
Москва переживала суровые годы гражданской войны и разрухи. Но авиационный центр продолжал деятельно жить. Ученики и сотрудники Жуковского были и в жизни, как в науке, достойными своего учителя.
Жуковский без шумных деклараций, органически вообще чуждых этому человеку величайшей скромности, поставил в эти дни на службу новому государственному строю все свои знания, опыт, силы и ум. Семидесятилетний старик, он не утаил от революционного народа ни одного дня, ни одного часа. Все тот же величавый и сосредоточенный в себе, ранним утром пешком по занесенным снегом улицам шел он в Техническое училище, потом оттуда в университет, затем домой, где, не снимая шубы и валенок, садился за свой письменный стол.
Еще летом 1918 года Николай Егорович устроил у себя дома в Мыльниковом переулке совещание по поводу организации научного центра авиации. Инициативная группа, во главе с Жуковским, начала работать над проектом организации Центрального аэрогидродинамического института, коротко названного ЦАГИ. Решено было представить проект в Научно-технический отдел Высшего Совета Народного Хозяйства, руководивший научной жизнью в стране.
Н. Е. Жуковский и А. Н. Туполев докладывали проект в большой нетопленной комнате старинного дома, которая служила кабинетом начальнику Научно-технического отдела. Проект был доложен В. И. Ленину и в конце 1918 года утвержден правительством.
15 декабря состоялось первое заседание коллегии ЦАГИ, председателем которой был избран Жуковский. Одна из комнат в квартире Николая Егоровича получила название «зала заседаний коллегии института».
Аэродинамическая лаборатория Технического училища получила имя Н. Е. Жуковского и стала лабораторией ЦАГИ.
Здесь было так же холодно, как и всюду, хотя и топилась маленькая печь. Чтобы увеличить коэффициент ее полезного действия, изобретательные лаборанты поставили на печку бак с водой. Пар нес сырость. Кто-то заметил, что поверх воды надо бы налить машинного масла. Расчет оказался верным: вода больше не испарялась, тепло стало держаться. Но опыты в трубах производились при температуре ниже нуля. Сотрудники работали в авиаторских комбинезонах, но, как всегда, приходили рано утром и уходили поздно вечером.
При таком положении дела трудно развернуть серьезную научную работу. Лаборатория первоначально обслуживала наш Воздушный Флот, выполняя различные проекты и расчеты. Проектировались самолеты, аэросани, пропеллеры, лыжи, производились испытания моделей. Потом, в 1920 году, лабораторию стали называть Экспериментально-аэродинамическим отделом ЦАГИ.
Начальником экспериментальной группы был назначен Б. Н. Юрьев.
В 1919 году созданная правительством Комиссия по тяжелой авиации поручила молодому институту принять участие в проектировании тяжелых самолетов. Первый двухмоторный триплан, получивший название «КОМТА», по наименованию комиссии, был спроектирован почти целиком работниками лаборатории. Триплан начали строить в Москве, но достраивали его в Сарапуле.
Проектирование самолета-триплана «КОМТА» в лаборатории Московского высшего технического училища.
В 1921 году его привезли в Москву для испытаний. Пока его испытывали, «доводили» и поднимали в воздух, самолет оказался безнадежно устаревшим. Но постройка его доказала, что самолетостроение было по силам институту, стремившемуся держать в тесной связи теорию и практику авиации.
«КОМТА» положил начало опытному самолетостроению по проектам советских конструкторов.
Триплан «КОМТА».
Вслед за «КОМТА» пошел в воздух самолет «АК-1», спроектированный и построенный старыми учениками Жуковского по университету В. Л. Александровым и В. В. Калининым. Это самолет пассажирского типа. Названный «Латышский стрелок», он прошел все испытания, работал целое лето на линии Москва — Нижний, а затем в 1925 году совершил первый в СССР большой перелет из Москвы в Пекин, пробыв в общей сложности 60 часов в воздухе и покрыв расстояние в 8 тысяч километров.
Пассажирский самолет «AK-1».
Андрей Николаевич Туполев, возглавивший опытное самолетостроение в ЦАГИ, пришел в авиацию не с аэродрома. Он был членом Воздухоплавательного кружка. Но несомненно, что этот широкоплечий, жизнерадостный студент по складу ума был в большей мере практиком авиации, чем ее теоретиком. Конструкцию он чувствовал, как художник, во всех ее чертах, во всем ее живом непостоянстве. Но он не начал со строительства самолетов, как можно было бы ожидать от нетерпеливой юности. Он начал строить аэросани — сани с пропеллером, чувствуя в этом сооружении бескрылый фюзеляж самолета, видя в этой работе практическую подготовку к постройке аэроплана.
Надо заметить вообще, что в этот организационный период истории ЦАГИ ученики и сотрудники Жуковского переживали тот переход от юности к зрелости, который сопровождается резко критическим отношением к собственным силам и возможностям, казавшимся до сих пор необъятными. Строя аэросани, Туполев осторожно подбирался к решению больших задач. Его товарищи по Воздухоплавательному кружку в это же самое время совершенствовали не только методику испытаний моделей, но и переустраивали самые трубы, готовясь к решению больших теоретических задач.
Они были теперь уже не кружковцами, а работниками научно-исследовательского института, не студентами, а инженерами, молодыми учеными не только по наименованию, но и по сознанию той ответственности, какую возлагала на них действительность. Величественная жизнь Жуковского клонилась к закату. Погруженный в свои размышления, он еще появлялся в лаборатории с забытым платком в опущенной руке, он еще посещал заседания Научно-технического комитета, но в бесконечной его доброте, глубокой мудрости и спокойствии уже чувствовался опыт жизни, который составляет счастье старости. Наследники великого ученого как будто спешили сдать ему последний экзамен на зрелость и научную самостоятельность.
До аэросаней Туполев строил еще глиссер — лодку с пропеллером. Расчет глиссера оказался трудным. Жуковский несколько раз давал Туполеву решение и всякий раз затем от него отказывался.
Глиссер строился в нетопленной комнате аэродинамической лаборатории Технического училища. Стыл клей, мерзли руки. Но поздней осенью 1919 года Туполев отправился на Москву-реку испытывать машину. Глиссер поместили на плоту, привязав его к бревнам веревками, и вывезли на середину реки. Конструктор запустил мотор и приказал рубить веревки. Машина сорвалась с места и понеслась по реке.
Зимой лодка с пропеллером была не нужна. Туполев решил строить аэросани, настойчиво подготовляя себя и людей к самолетостроению. С какими трудностями сопряжено было в то время такое опытное строительство, теперешние работники авиации не могут себе и представить. Дело не только в холоде, в отсутствии опыта, в неумелости, но и в том, что приходилось самим изготовлять болтики, гайки, тендеры и всю ту мелочь, которая теперь как стандартный материал имеется в любом количестве в каждой ремонтной мастерской. Если нужна была проволока, Туполев посылал людей на аэродром, и они сдирали проволоку со старых самолетов. Не было инструмента, не было станка для обточки, и конструктор старался избегать круглых деталей в своем проекте. Вместо наковальни стоял буфер, собственными силами конструктора и рабочих доставленный с железнодорожной насыпи в мастерские ЦАГИ.
Аэросаням, построенным вслед за глиссером, было дано наименование «АНТ» — по инициалам конструктора. Сани вытащили через окно на улицу и отвезли в Сокольники. Предстоял пробег аэросаней, построенных Комиссией по постройке аэросаней.
Аэросани «АНТ».
Пробег состоялся. Бóльшая часть саней перевертывалась на третьем-пятом километре. Сани Туполева перевернулись на пятидесятом. Молодой конструктор решил, что теперь он может взяться за самолет.
Этот маленький самолетик, «АНТ-1», строился в тех же мастерских и с такими же трудностями, но он летал. Это был металлический моноплан. Связь теории и практики вела конструктора по правильному пути, прививала ему смелость мысли при решении практических задач, указывала новые возможности.
Самолет «АНТ-1».
В истории советского самолетостроения — и тем она замечательна — можно, конечно, ориентироваться по формальным датам, но невозможно точно определить границу того или иного периода развития. Происходит это потому, что при живом и естественном развитии жизнеспособного организма один период сливается с другим, активность идет впереди организационных форм, зачастую и не умещаясь в них.
Весной 1921 года умер Жуковский. Председателем коллегии и директором института был избран Чаплыгин.
В это суровое время не только не прекращалась научная работа в лаборатории, но и велись напряженные исследования самых методов аэродинамических испытаний.
Прежде всего подверглась жестокой критике плоская труба, безотказно служившая двенадцать лет. Сперва заподозрили в неточности показаний весы, по которым определялись подъемная сила и лобовое сопротивление. Весы представляли собой раму, катавшуюся на шариках по стеклу верхней стенки трубы. К раме прикреплялась испытываемая модель. Действуя на модель, поток воздуха заставлял перемещаться раму. Это перемещение уравновешивалось гирьками, подвешенными к раме, что и позволяло аэродинамическую характеристику выражать в весовых обозначениях.
Глиссер «АНТ-2».
Все это было бы хорошо, но платформа весов двигалась не параллельно измеряемой силе, а смещалась и в направлении других сил, действовавших на модель. Г. М. Мусинянц и К. А. Ушаков взялись за исправление весов. Довольно скоро они придумали простой и чрезвычайно легкий выход из положения, заменив прежние штифты подвижным прямоугольником, позволявшим платформе весов перемещаться строго параллельно направлению измеряемой силы.
Работа над усовершенствованием весов пригодилась в будущем, но и по ряду других несовершенств конструкции плоская труба внушала все меньше и меньше доверия. Работать стали главным образом в круглой «полутораметровой трубе, которая тоже подверглась переделкам и специальным исследованиям. В результате такого обследования К. К. Баулин написал специальную статью об экспериментальном исследовании аэродинамических труб, а Б. Н. Юрьев предложил интересную схему новой трубы. Сущность этой схемы заключалась в том, что труба должна была состоять из двух рабочих частей: меньшего диаметра, но большей скорости потока, и другой — большего диаметра, но с малой скоростью. При этом рабочая часть трубы меньшего диаметра должна была отъединяться от другой части, так что при работе в трубе меньшей скорости вся труба становилась более короткой.
Трубу такого типа и решили построить, попутно реорганизовав лабораторию, которую решено было назвать Аэродинамической лабораторией имени Н. Е. Жуковского.
История этой трубы и реорганизации лаборатории составляет такой крупный этап в истории нашего аэродинамического центра, что стоит рассказать ее более подробно.
Шел год тысяча девятьсот двадцать третий, второй из восстановительных лет молодой Советской республики. Дух созидания проникал во все области жизни, захватывал все живые силы страны. Лаборатория МВТУ становилась все теснее и теснее для ее работников. Идея реконструкции, расширения носилась в воздухе, план преобразований составлялся подчас сам собой, в случайных разговорах друг с другом, в размышлениях за работой.
Когда весь план был готов, его обсудили, приняли и начали составлять смету для осуществления — смету на тридцать тысяч рублей: на большее никто не считал себя вправе претендовать!
Но, составляя эту скромную смету, все чувствовали, что это не то, нужно резко вырваться вперед, занять на пять-десять лет первое место в мире, построив нечто грандиозное и небывалое. Кто-то осмелился наконец выразить общие мысли вслух, заметив, что смету надо бы составлять не на тридцать тысяч, а на полмиллиона.
И вот параллельно с маленькой сметой начала возникать другая — на полмиллиона рублей. Но обращаться с такой сметой к правительству в годы колоссальных расходов на восстановление необходимейших отраслей народного хозяйства, ничем еще о себе не заявив, казалось легкомыслием. Надо было доказать, что на такую претензию молодой институт имеет право, что деньги не будут израсходованы бесплодно.
Разъемная труба Аэродинамической лаборатории имени Н. Е. Жуковского.
Наука ведь тоже нуждается в пропаганде! С этой мыслью работники» института берутся за перо. Технический отдел журнала «Вестник Воздушного Флота» из месяца в месяц заполняется статьями, возле авторских подписей которых неизменно стоит еще загадочное, не всем известное: «ЦАГИ».
Кажется, что «московские мечтатели» из МВТУ заявили о себе достаточно убедительно, потому что вскоре после этого иностранная печать с большой долей нервозности начала острить насчет того, что «в советской России нет авиации, но есть „Вестник Воздушного Флота“».
Однако советская техническая общественность и правительство доверились мечтателям. Совет Народных Комиссаров, рассмотрев смету ЦАГИ, отпустил ему на строительство «собственной аэродинамической лаборатории» один миллион рублей.
Это было огромное событие в жизни института. С такими средствами, при таком доверии можно было уже думать не о «реорганизации» лаборатории, а о сооружении целого ряда лабораторий, о создании не виданного еще экспериментального оборудования.
В центре всеобщего внимания стояла, конечно, труба. Молодые строители считали, что на отпущенные средства надо построить как можно больше, а стало быть, расходовать как можно меньше на отдельные предприятия. Поэтому Мусинянц задает товарищам вопрос, нельзя ли как-нибудь использовать обратный канал аэродинамической трубы как трубу же, с меньшей скоростью, но зато большего диаметра.
Вопрос остался без ответа, и о нем как будто забыли, когда однажды Юрьев, явившись в лабораторию, взволнованный и сияющий, с огромным воодушевлением стал излагать друзьям придуманную им схему трубы с двумя рабочими частями — трубы, вдвое большей, чем имелись тогда за границей. Во второй части трубы при ее диаметре в 6 метров можно было бы изучать в натуре фюзеляж!
Можно ли было не принять такую схему к разработке?
Однако, чтобы убедиться в достоинствах новой схемы, построили сначала такую двойную трубу с диаметрами в 1½ и 2¼ метра. Для установки ее пришлось выбросить из лаборатории и старую круглую трубу, и ротативную машину, и некоторые другие приборы.
Но жертвы были принесены не напрасно: опыты с новой трубой показали многие ее достоинства.
Главное же, имея такую трубу, Аэродинамическая лаборатория оказалась способной деятельно обслуживать авиационную промышленность и прежде всего бороться с недоверием практиков самолетостроения к экспериментальной аэродинамике. Лаборатория начала согласовывать темы своих работ с практическими запросами авиапромышленности, прежде всего остановившись на совершенно новом у нас вопросе устойчивости самолетов.
Самолет «АНТ-2» на лыжах.
Первым приютом опытному самолетостроению ЦАГИ служил особняк на углу Вознесенской и Немецкой улиц. Тут же рядом имелось полуразрушенное деревянное здание. Туполев перенес свои мастерские в это здание, отремонтировал его и начал строить металлические аэросани, чтобы изучить металл как авиационный строительный материал.
Металл этот — кольчугалюминий — только что был выпущен нашим Кольчугинским заводом. Он представлял собой сплав алюминия, меди, магния, марганца и никеля. Кольчугалюминий хорошо отливается, прокатывается до тончайших листов в холодном и горячем состоянии, легко штампуется, куется, режется и отличается высокой прочностью при сравнительно незначительном удельном весе.
Когда свойства нового металла выяснились, показав его преимущество перед деревом, Туполев начал постройку небольшого пассажирского самолета — «АНТ-2».
Строили его в каменном помещении, служившем ранее чем-то вроде складов, на втором этаже. Вытащить самолет через двери было нельзя, и, разломав стену, его спустили на землю по помосту, а потом отправили на аэродром для испытаний.
Самолет летал, но плохо слушался руля направления и оказался в пути неустойчивым.
Бросать машину было жалко, потому что самолет обладал другими хорошими аэродинамическими качествами. Конструктор решил поправить дело, дав самолету большое вертикальное оперение.
Старые товарищи по Воздухоплавательному кружку придумали специальный прибор для установки модели при испытании на устойчивость и составили программу испытаний.
Самолет с новым оперением стал летать довольно успешно. Подробным исследованиям в аэродинамической лаборатории подверглась модель нового самолета Туполева. Результаты испытаний заставили конструктора несколько изменить проект. Время и труд, затраченные на экспериментальное обследование модели, не пропали даром: из мастерских ЦАГИ вышел самолет, получивший известность не только у нас, но и в Европе. Это был «АНТ-3», который под названием «Пролетарий», управляемый М. М. Громовым, сделал круговой перелет по Европе в 1926 году.
Самолет «АНТ-3».
Одновременно с А. Н. Туполевым вопросом об устойчивости самолета практически стал заниматься Николай Николаевич Поликарпов.
Завод «Дукс» в Москве к концу первой мировой войны давал военному ведомству до тысячи самолетов в год, главным образом «ньюпоров» и «фарманов». Поликарпову пришлось вводить здесь в серийное производство по английским лицензиям самолет «ДН-4». То была для своего времени высокая техника, но Поликарпов не следовал слепо английским и французским образцам. Он переделывал винт, устанавливал самолет на лыжи, перестраивал винто-моторную группу, монтировал оружие. Для будущего конструктора лучшей практической школы нельзя было и придумать.
Человек с развитым художественным дарованием, знакомый со многими авиаконструкциями, Поликарпов мечтал о самостоятельной работе и готовился к ней. У него складывался в уме проект двухмоторного биплана пассажирского типа, ему грезился одномоторный пассажирский самолет под мотор «Либерти» в 400 лошадиных сил, когда в 1922 году перед нашим Воздушным Флотом встал вопрос о создании собственного истребителя взамен устаревших иностранных типов.
В те времена, как правило, истребители строились по схеме биплана. Поликарпову пришла дерзкая по тому времени мысль построить истребитель по монопланной схеме с мотором «Либерти-400».
Если еще и несколько лет назад делились поровну мнения о том, какой тип истребителя лучше, то в те давние годы большинство склонялось на сторону бипланов не только у нас, но и во всем мире.
Биплан — самолет с двумя несущими поверхностями — имеет большую площадь крыльев, и поэтому на каждый квадратный метр плоскости крыла приходится меньшая нагрузка. Бипланы легче управляемы, что очень важно в условиях воздушного боя. На биплане легче делать фигуры высшего пилотажа, причем их можно выполнять на меньшем пространстве, но зато бипланы обладают меньшей скоростью и им трудно догонять моноплан.
Моноплан — самолет с одной несущей поверхностью — обладает наилучшей обтекаемой формой, лобовое сопротивление у него меньше, чем у биплана, и поэтому на моноплане можно получить наибольшую скорость.
В воздушном бою биплан дерется главным образом на виражах, в так называемой «карусели», когда каждый самолет стремится зайти в хвост другому и сбить противника сзади огнем своих пулеметов или пушек. В этом случае биплан, обладающий большей маневренностью, имеет преимущество перед монопланом.
Скоростной моноплан может наносить короткие прямолинейные удары, пользуясь своей максимальной скоростью во время атаки и выхода из нее.
Маневренность биплана в общей сумме лётных качеств истребителя имеет все же меньшее значение, чем скорость, достигаемая при монопланной схеме.
Весной 1923 года Н. Н. Поликарпов совместно с А. А. Поповым и И. М. Косткиным спроектировал моноплан-истребитель с мотором «Либерти-400», получивший соответственно литерное обозначение «ИЛ-400». Конструкторы стояли далеко от аэродинамической школы Жуковского и не питали особого доверия, как и большинство работников авиации того времени, к экспериментальной аэродинамике. Предварительное исследование модели самолета в ЦАГИ им показалось излишним.
Модель самолета «ИЛ-400».
Хорошо оборудованный завод, располагавший опытными рабочими и мастерами, под руководством конструкторов довольно быстро построил машину, и летом 1923 года летчик-испытатель К. К. Арцеулов поднял самолет с аэродрома.
Истребитель после короткого пробега ненормально круто пошел горкой вверх, против воли опытного летчика-испытателя, который во-время выключил мотор. В результате самолет резко «спарашютировал», потерпел серьезную аварию, а летчик поломал ноги.
Конструкторы слишком выдвинули вперед крыло, определив неправильно центр тяжести самолета. Можно было, конечно, построить новую машину, подвинув крыло назад, и подвергнуть ее испытанию, но учиться искусству центровки, рискуя жизнью летчика, не говоря уже о машине, не мог, разумеется, ни один конструктор.
Тяжелый урок привел конструкторов в аэродинамическую лабораторию ЦАГИ.
К. А. Ушаков предложил исследовать модель самолета на устойчивость, посадив ее на вилочку таким образом, что можно было «продувать» в трубе модель как бы при разном расположении центра тяжести. Прежде всего он установил ее с центровкой, соответствовавшей центровке «ИЛ-400», и пригласил конструкторов посмотреть, что из этого получается.
Модель самолета на центровом приборе в аэродинамической трубе.
Николай Николаевич Поликарпов, как и сотрудничавшие с ним конструкторы, самым внимательным образом ознакомился с оригинальным, хотя и несколько примитивным прибором К. А. Ушакова. Выслушав теоретические соображения изобретателя, они должны были согласиться с ним в том, что приблизительную картину действительности на этом приборе в аэродинамической трубе воспроизвести вполне возможно.
Константин Андреевич Ушаков пустил в ход трубу, и конструкторы с большим любопытством приникли к круглому стеклышку в стенке трубы, следя за тем, что происходит с моделью их самолета.
Модель приняла то самое положение, которое имел натуральный самолет при взлете: именно, встав свечой, запрокинулась. Меняя последовательно положение центра тяжести, удалось выяснить, что при самом незначительном, в 1–2 миллиметра, смещении центра тяжести на модели совершенно менялось поведение самолета.
На основании этих опытов был построен второй вариант истребителя — «ИЛ-400б». Машина выдержала испытания и в июне 1925 года пошла в войсковую серию. Но с одной из этих машин вновь случилась авария: самолет не вышел из плоского штопора. Аэродинамическая лаборатория в это время не располагала методикой изучения штопора. Нетерпеливые конструкторы решили самостоятельно заняться экспериментальной аэродинамикой, но не в лаборатории, а на аэродроме. Самоотверженно рискуя жизнью, летчики-испытатели М. М. Громов и А. И. Жуков проделали в воздухе ряд экспериментов и определили способы борьбы с опасным явлением. Конструкторы еще раз изменили центровку и довели истребитель до полной устойчивости и безопасности при штопоре.
Как видите, уже первые шаги аэродинамической лаборатории ЦАГИ на пути сближения науки и практики для создания совершенных крыльев с наименьшей затратой материальных средств были более чем убедительны. Теперь к полету в пределах СССР не допускается ни один самолет нового типа без тщательных аэродинамических исследований его модели в лабораториях ЦАГИ.
Но, как это мы увидим дальше, право верховного судьи в вопросах авиации Центральный аэрогидродинамический институт имени Жуковского завоевал не вдруг, не без борьбы, а, главное, не без великого творческого труда.
В чем заключался этот труд?
Прежде всего — в создании мощных, специальных экспериментальных установок.
Экспериментальное хозяйство
В Лефортове, близ реки Яузы, на Вознесенской улице, к старой лютеранской церкви, оставшейся памятником некогда расположенной здесь Немецкой слободы, с одной стороны примыкал особняк, где расположился ЦАГИ, а с другой — пустырь. С улицы его прикрывали вековые дубы, под тенью которых, может быть, сиживал Петр Первый с трубкой в зубах, окруженный корабельными мастерами и ремесленниками, строившими первые суда русского военного флота.
На этом месте 9 мая 1924 года была заложена новая аэродинамическая лаборатория ЦАГИ, позднее получившая имя Чаплыгина. Когда явились землекопы и начали рыть котлован под фундамент, за двухметровым верхним слоем земли оказалось кладбище, хранившее останки современников Петра. В заброшенной лютеранской кирхе нашлась каменная гробница Якова Виллимовича Брюса, сподвижника великого преобразователя России. Это был тот самый Брюс, которого молва за его ученость прославила как чернокнижника и колдуна. Под его наблюдением был напечатан первый русский календарь, «изобретенный» Василием Куприяновым, но прозванный «Брюсовым».
Вот этот-то московский квартал и был предоставлен мастерам воздушного флота для сооружения нужных им лабораторий и приборов.
Обычно никто не считает постройку и оборудование научно-исследовательской лаборатории делом слишком большим и сложным, и общее представление для большинства случаев верно действительности: строятся обыкновенные здания, по возможности светлые и просторные, закупается и заказывается аппаратура, размещается по комнатам — и дело кончено. Приходят ученые и начинают заниматься своими опытами и исследованиями. В данном случае дело обстояло, однако, совершенно не так.
Уже в самом проектировании зданий аэродинамического центра сказалась его исключительность. Все здания по сути своей должны были стать не чем иным, как только внешней оболочкой заключенного в них прибора, почему их и приходилось компоновать одновременно с проектированием самого прибора и рассматривать здание только как его футляр. Самые же приборы, как это мы видели на протяжении всей истории экспериментальной аэродинамики, приходилось выдумывать, конструировать, создавать, на что требовалось, конечно, не менее ума и таланта, знаний и опыта, чем на сооружение любой новой, не виданной еще машины или конструкции.
Спроектировать и построить огромное экспериментальное хозяйство ЦАГИ удалось благодаря конструкторскому искусству старых учеников Жуковского. Некоторые из них, как Г. М. Мусинянц или К. А. Ушаков, являются поистине мастерами этого своеобразного экспериментаторского дела.
Общий вид участка, отведенного для постройки Центрального аэрогидродинамического научно-исследовательского института.
Строили здания по-хозяйски сами аэродинамики во главе с С. А. Чаплыгиным. Он наблюдал не только за сооружением аэродинамических труб и приборов: он смотрел, как штукатурят стены, как красят окна, как замазывают стекла, — и все это с суровой требовательностью хозяина, строящего прочно, серьезно, надолго и для себя.
Но самое главное: строители, применяя новейшие конструкции, должны были производить и научно-исследовательские работы, которыми оказали большую услугу строительному делу вообще. Они, например, произвели расчет на ветровые усилия крыши здания аэродинамической лаборатории на основании исследования в аэродинамической трубе распределения давления по крыше. Все здания ЦАГИ строились без чердаков. На старый строительный опыт полагаться было нельзя.
Перспективный вид зданий ЦАГИ.
Конечно, дело не шло так гладко, как может казаться. Строителям пришлось повоевать еще за грандиозный по тем временам размах строительства. Размеры большой аэродинамической трубы, например, казались многим нецелесообразными: за границей труб таких размеров не строили, а стало быть, можно было и нам быть скромнее. Проектировщики трубы, долгое время остававшейся самой большой в мире, не уступили критикам, предвидя растущее значение экспериментальной аэродинамики для практической авиации и воздухоплавания.
И они оказались правы, потому что за ними последовали и иностранные лаборатории, а через десять лет и эти трубы уже не удовлетворяли запросам практической авиации, и мы пошли на создание таких труб, в которых можно было уже «продувать» не модели, а натуральные самолеты.
В первую очередь закончены были постройкой аэродинамическая лаборатория, лаборатория испытания авиационных материалов, моторная лаборатория. Затем началось строительство гидроканала, гидродинамической лаборатории и модельной мастерской, и на месте старого особняка было воздвигнуто здание опытного самолетостроительного завода ЦАГИ. Весь этот архитектурный ансамбль увенчивала высокая башня ветросиловой лаборатории с крыльями ветродвигателя на сорокапятиметровой высоте.
Мощная научно-техническая опора для советской авиационной промышленности была создана. Жуковский вызвал к жизни это удивительное создание как глава нашей аэродинамической школы.
Чаплыгин построил его здания, его лаборатории, привлек новых работников и, наконец, дал единое авиационное направление многообразной и разносторонней деятельности не только лаборатории, получившей его имя, но и всему институту.
Новый период в истории русской аэродинамической школы, в истории советской авиации всецело связывается с экспериментальным хозяйством ЦАГИ, с его трубами и приборами; они позволили науке проникнуть во многие подробности движения в воздухе, а практике — воспользоваться новыми наблюдениями для создания совершенных летательных машин.
Если на первых порах теоретик, исследователь, конструктор, механик и летчик соединялись в одном лице, то с течением времени и колоссальным ростом авиации произошло разделение труда самолетостроителей, причем основное значение в лётном деле приобрели наука и эксперимент, те самые «опыты в аэродинамических трубах», с которыми правильно связывают все успехи самолетостроения в настоящее время.
В советской и иностранной литературе, как специальной, так и общей, экспериментальное хозяйство русских аэродинамиков описывалось довольно подробно и неоднократно, на первое же место всякий раз выдвигались грандиозные размеры аэродинамической трубы или гидроканала, мощность воздушного потока в трубе или скорость движения модели в канале, точность измерений, но всегда оставался в тени творческий труд конструктора и даже самое имя его.
Правда, история технологии давно уже показала, как мало вообще то или иное изобретение принадлежит отдельному человеку, и экспериментальное хозяйство аэродинамики не составляет тут исключения. Но ведь это обстоятельство не мешает нам называть создателем паровой машины Ползунова, а изобретателем радио — Попова, считать Менделеева творцом периодической системы, а Жуковского — отцом русской авиации.
Трубы аэродинамической лаборатории ЦАГИ много лет оставались самыми грандиозными аэродинамическими трубами в мире. Созданию их предшествовал, как мы видели, достаточно длинный и разносторонний опыт, полученный учениками Жуковского в лаборатории Технического училища.
Б. Н. Юрьев, предложив идею разъединяющейся трубы, практическое ее осуществление всецело предоставил товарищам.
Обладая светлым, изобретательным умом, унаследованным им от отца, артиллерийского полковника, ученого и изобретателя, Юрьев был всегда исполнен идеями, и он щедро делился ими с окружающими, но сам редко доводил их до практического осуществления.
В истории русской аэродинамики и опытного самолетостроения найдется немало интересных идей, высказывавшихся в разное время Юрьевым. Взять хотя бы его геликоптер или конструкцию самолета, превращающегося в воздухе из моноплана в биплан путем выдвижения крыльев. Но от идеи до ее практического осуществления лежит ведь долгий и особенный путь! Юрьев обогатил экспериментальную аэродинамику многими методическими указаниями, но затем, в 1929 году, отошел от ЦАГИ и всецело отдался педагогической работе. В качестве профессора Военно-воздушной академии имени Жуковского Борис Николаевич с его огромными знаниями был незаменимым лектором. В те времена ведь почти вовсе не было литературы и учебников, и слушатели проходили свой курс только на лекциях, в аудитории.
Из многих практических замыслов Юрьева осуществились только те, которые пришлись по душе людям другого склада ума и характера.
Идею разъемной аэродинамической трубы разработал и приблизил к осуществлению прирожденный экспериментатор и тонкий конструктор Константин Андреевич Ушаков.
К. А. Ушаков.
Москва помнит, наверно, его огромные коробчатые змеи, которые он запускал с Ходынского поля в 1910 году, будучи еще учеником реального училища. Эти «детские» конструкции внушали к себе такое уважение, что однажды де Кампо-Сципио, русский авиатор, собираясь подняться с аэродрома на своем «Анрио», послал к юному экспериментатору почтенного делегата с просьбой убрать из воздуха, во избежание столкновения, летающий городок. Польщенный просьбой, юноша немедленно ее исполнил и ушел с Ходынки не без горделивой улыбки, хотя у него и был сорван этим эксперимент с подъемом на змеях фотоаппарата для съемок с высоты птичьего полета.
Осенью 1910 года К. А. Ушаков был принят по конкурсу в МВТУ и немедленно вошел деятельным членом в Воздухоплавательный кружок, где нашел уже два-три десятка студентов, с утра до вечера ожесточенно трудившихся в тесноватом помещении только что возникшей лаборатории. Они испытывали в трубах крылья самолетов «Фарман» и «Блерио», устанавливали их подъемную силу и лобовое сопротивление, теоретизировали и готовили доклады.
«Даже по нынешним масштабам это были серьезные исследования, — говорит К. А. Ушаков, вспоминая Воздухоплавательный кружок. — В 1914 году на Воздухоплавательном съезде большую часть докладов делали члены кружка».
Константин Андреевич Ушаков волей случая был определен в Воздухоплавательном кружке на место младшего товарища и новичка. Он не стал спорить и взял под свое покровительство то, что никому не казалось самоцелью, — несложную и несовершенную аппаратуру лаборатории.
Может быть, это было не совсем то, к чему хотел бы приложить руки юный экспериментатор и человек огромного любопытства, но это было именно то, в чем больше всего нуждалась аэродинамическая наука.
Теперь, когда с именем Ушакова связано большинство приборов и оборудования лабораторий МВТУ и лабораторий ЦАГИ, лабораторий Авиационного института, Военно-воздушной академии и ряда других, историческая перспектива позволяет нам в полной мере оценить его творческую самоотверженность и ее значение в деле научной и практической авиации.
Человек крайнего душевного беспокойства, он не прошел мимо этого глухого уголка науки и, раз войдя сюда, не посчитал его временным своим приютом, но принялся в нем хозяйничать во всю меру своих сил.
Годом или двумя позже появления Ушакова в Воздухоплавательном кружке — в МВТУ поступил только что окончивший ереванскую гимназию Гурген Мкртичевич Мусинянц. Как-то, проходя мимо лаборатории кружка, он зашел посмотреть, что тут делается, осмотрелся и больше уже отсюда не выходил.
Новому члену Воздухоплавательного кружка пришлось, как и Ушакову, заниматься вопросами аппаратуры главным образом измерительной, конструктивно наитруднейшей. Мусинянц уже и в те годы дивил товарищей широкой разносторонностью и большой эрудицией. В нем чувствовался талант организатора. Было бы достаточно, если бы, давая схему той или иной конструкции, он предоставлял выполнение ее механикам и слесарям. Но идея владела им настолько, что уйти от нее он был не в состоянии и потому рвался делать все сам, своими руками, до конца.
В лице Ушакова и Мусинянца экспериментальная аэродинамика получила редчайших специалистов по разработке схем аэродинамических измерительных приборов, их построения и наладки. Они внесли массу нового в методику аэродинамического эксперимента для повышения его точности. Они помогли обеспечить его независимость от случайных обстоятельств, вводя повсюду автоматизацию. Они создали целую школу экспериментаторского искусства.
При их деятельном участии лабораторная аэродинамика и прежде всего аэродинамические трубы прошли тот же грандиозный путь развития от плоской трубы Воздухоплавательного кружка до нынешних натурных труб ЦАГИ, какой прошло самолетостроение от машин типа «Блерио» до истребителей Яковлева и штурмовиков Ильюшина.
Аэродинамическая труба незамкнутого типа.
Первые аэродинамические трубы были простыми деревянными трубами, более или менее длинными, чаще всего круглыми, с небольшим диаметром. Вентилятор засасывал воздух из атмосферы и гнал его в трубу неровным и не очень постоянным потоком с небольшой скоростью.
При переходе к трубам большего диаметра перед конструкторами встал прежде всего вопрос о том, как разместить трубу в данном помещении и откуда брать воздух, чтобы создать в трубе поток большой мощности. Помещение, занятое трубой, очевидно не могло само по себе подавать нужное количество воздуха через вентилятор, а брать его с улицы, из наружной атмосферы, — значило отказаться от работы в холод, дождь, снег, ветер. Тогда-то и была предложена новая «замкнутая труба», сущность которой заключалась в том, что воздух, прошедший через трубу, обегал ее через все помещение, игравшее роль кожуха, и снова шел в трубу.
Но для того чтобы этот бесконечный поток воздуха был ровным и постоянным, надо было придать и трубе и помещению, игравшему роль кожуха, хорошо обтекаемые, аэродинамические формы.
Чтобы поток воздуха, выходя из трубы, не срывался вихрями, а плавно огибал ее концы, пришлось стенки трубы делать чрезвычайно толстыми, закругляя их на концах. Конечно, толстые стенки трубы делались внутри пустыми, но труба с внутренним диаметром в 1 метр в таком случае имела уже внешний диаметр в 3, а то и в 4 метра. Для установки такой замкнутой трубы в помещении, как в кожухе, оно должно было иметь высоту по меньшей мере 6 метров, и, значит, его нужно было строить специально для данной трубы, ибо самые парадные комнаты в обычных зданиях не имеют такой высоты.
Идея разъемной трубы разрешала вопрос довольно остроумно. В одном помещении можно было поставить две трубы разного диаметра с одной вентиляторной установкой и одним кожухом — правда, с разными скоростями потока в трубах, но с этим обстоятельством можно было мириться.
Хотя трубу проектировали для установки в специально строившемся помещении аэродинамической лаборатории, строители вовсе не располагали бесконечными возможностями. Для трубы с диаметром одной части в 3 метра, а другой — в 6 метров требовался кожух высотой 16 метров и длиной 52 метра. По тем временам такое сооружение казалось грандиозным и, когда оно было осуществлено, оказалось действительно единственным в мире.
Основную задачу, как произвести разъем двух труб, разрешил К. А. Ушаков. Он поставил часть трубы на колеса. Достаточно было небольшого усилия, чтобы движущаяся по рельсам отъемная часть заняла то или иное рабочее положение.
С точки зрения строительного искусства конструкция трубы представляла большой интерес по своей новизне.
Автором конструкции был инженер ЦАГИ А. М. Черемухин, которому при постройке трубы пришлось быть и технологом и производителем работ. Главные трудности дела заключались в необычности как самого объекта, так и конструкции. Для производства деталей, монтажа частей и всей трубы в целом пришлось разработать специальную технологию, между тем как в мировой практике не было опыта постройки таких конструкций.
Постройка большой трубы: деревянные кольца А. М. Черемухина.
При постройке трубы строителям ее пришлось решать ряд самых неожиданных в строительной практике вопросов. Стенки трубы делались полыми, то-есть пустыми внутри, а между тем, как это мы теперь можем уже и сами сообразить, зная закон Бернулли, они должны были при работе трубы выдерживать атмосферное давление при значительном разрежении воздуха внутри трубы.
Этот вопрос и многие другие были строителями разрешены очень остроумно.
Вся труба состоит из деревянных колец диаметром до 13 метров. Кольца делались из досок, звенья которых соединялись между собой одним болтом.
Собирали кольца на земле по чертежам конструктора, представляющим геометрическую схему кольца с указанием расстояний между отверстиями для скрепляющего болта.
Если вспомнить, что кольцо имело высоту четырехэтажного дома, то легко представить себе его вес, который доходил до тонны при изумительной «легкости» конструкции.
В этой трубе вообще поражала легкость строения при весьма тяжелых и больших элементах. Легкостью отличалось и конструктивное решение предложенной Ушаковым схемы. Гигантская пробка диаметром в 13 метров и весом в 10 тонн перекатывалась на колесах необычайно легко, то соединяя части трубы, то размыкая их.
Так русский аэродинамический центр стал обладателем единственной в мире трубы — вернее, двух труб — с хорошими аэродинамическими формами, с быстрым и простым включением в работу первой и второй труб, со сравнительно малым расходом энергии при скорости потока в меньшей трубе до 80 метров в секунду и в большой — до 25.
При конструировании вентилятора с его трехметровыми лопастями строители большой трубы воспользовались лопастями типа «НЕЖ». Вентилятор, как это стало практиковаться еще раньше, всасывал воздух из помещения через особый коллектор в виде воронки с противоположного конца трубы, а не нагнетал его в трубу, как делалось прежде. Из коллектора поток проходит через спрямляющую его решетку, поступает в рабочую часть трубы, где получается наиболее чистое, равномерное течение, входит во вторую рабочую часть, играющую роль успокоителя и выпрямителя перед вентилятором, и отсюда, пройдя в обратный канал с радиальными перегородками, уничтожающими вращение потока, вызываемое вентилятором, обегает трубу снаружи и вновь поступает в коллектор.
Вентилятор большой трубы.
Легко представить, какой шум поднимает во время работы этот ураганный поток воздуха. При скорости в 100 метров в секунду, то-есть 360 километров в час, через трубу проходит за час около 2,5 миллиона кубических метров воздуха. Воздух, проходя через трубу, сильно нагревался, и потому пришлось думать об охлаждении его. Конструкторы воспользовались разностью давлений в обратном канале и в атмосфере и создали автоматическую вентиляцию.
Если напомнить, что 6 метров — это ширина наших шоссейных дорог, легко догадаться, что в большой трубе представилось возможным испытывать уже не модели, а отдельные части самолета в натуре. В трехметровой же трубе испытывались большие модели, гребные винты, авиационные моторы.
Исследование всякого тела в аэродинамической трубе имеет целью получить его аэродинамическую характеристику. В эту характеристику входят три силы и три момента, или, как говорят, шесть компонентов. Силы — это лобовое сопротивление, подъемная сила и боковая сила, возникающая при боковом наклоне движущегося в воздухе тела. Моменты определяют устойчивость движущегося тела в пути по горизонтальному, вертикальному и боковому направлениям. Неустойчивость, соответственно, выражается в том, что самолет качается, как корабль на волнах, рыскает из стороны в сторону, как лошадь, впервые запряженная в коляску, кренится с боку на бок, как лодка, идущая не поперек волн, а вдоль их.
Продольный разрез большой трубы.
Силы «взвешиваются» и выражаются в килограммах и килограм-метрах. Для определения подъемной силы, например, испытываемая модель или натуральная часть самолета — скажем, крыло, фюзеляж — подвешивается к весам, после чего замечается вес модели. Как только модель начнет испытывать на себе действие скоростного напора воздуха в трубе, тотчас же стрелка весов, если это весы такого типа, покажет иной вес модели. Разность показаний и будет определять в весовом исчислении подъемную силу.
Все это не так просто, как кажется. Надо подвесить модель так, чтобы весы измеряли только ту силу или момент, которые они назначены измерять. Весы нельзя поместить в трубе, и модель не ставится на весы, а подвешивается к ним. Значит, нужно найти способ, как передать усилия находящейся в трубе модели на весы, помещающиеся вне трубы. Тут возникает целая система рычагов, тяг, блоков, точная организация которой требует большой остроты конструкторской мысли.
Для того чтобы искусственно воспроизвести различные условия протекания аэродинамических явлений в природе, нужны не одна и не две трубы. Вслед за большой трубой были построены еще две трубы меньшего диаметра, но больших скоростей потока. При проектировании их пришлось справляться с очень большим внешним давлением на стенки во время работы трубы. Уже у трехметровой трубы оно составило около семисот пятидесяти килограммов на один квадратный метр. Это значит, что на дверь рабочей камеры, находящейся в полой стенке трубы, воздух давит с силой до тонны, так что открыть дверь можно, только остановив трубу.
Раздвижная часть большой трубы.
Большую трубу пустили в ход под новый, 1926 год. Через год строительство аэродинамической лаборатории было закончено. К центральному зданию большой трубы примкнули крылья с помещениями малых труб, с мастерскими, чертежными, рабочими кабинетами. На двери появилась эмалированная дощечка. На ней значилось: «Аэродинамическая лаборатория имени С. А. Чаплыгина».
Испытание винта в большой трубе.
И в течение пятнадцати лет каждое утро в урочный час открывал эту дверь первый ученик Жуковского, будь то лето или зима, дождь или снег, тепло или холод. Зимой он оставлял в вестибюле высокие просторные калоши, каких уже никто не носил, пальто и шапку и проходил в свой кабинет. В самом присутствии этого человека, в самом появлении его крупной, спокойной фигуры заключалась дисциплинирующая властность. Ему было уже много лет; его волосы были белы; пухлые веки, брови, складки лба как бы с трудом выносили тяжесть работы ума, и самая голова уходила в плечи, словно от утомления. Но глубокая мудрость его проникала во все хозяйство лаборатории, в каждый эксперимент, в каждую мысль сотрудника.
Испытание натурального фюзеляжа самолета, впервые в мире произведенное в аэродинамической трубе ЦАГИ.
Аэродинамика и самолетостроение
Для чего производятся аэродинамические эксперименты, да и вообще всякого рода научные опыты?
Для того чтобы развивать теоретическую науку, основываясь на собранном экспериментальным путем материале.
Между прикладной наукой, непосредственно обслуживающей технику, и теоретической наукой есть, в сущности, только одно различие: в прикладной науке научные проблемы идут от жизни, в то время как теоретическая наука сама ведет к прикладным результатам. История науки и техники свидетельствует, что никакое научное знание, никакое научное открытие не может остаться не приложенным к жизни. Так или иначе оно найдет свое применение и даст практические результаты, хотя и трудно предвидеть, когда и как это произойдет.
Очень часто теоретик исследует природу и проникает в ее законы еще без мысли о том, когда, где и к каким практическим результатам это исследование приведет, но с полной уверенностью, что так или иначе оно к ним приведет.
Почти все работы С. А. Чаплыгина в момент их появления в печати представлялись чисто теоретическими, не имеющими никакого практического значения. Но с течением времени неизменно оказывалось, что математика в них граничила с техникой или указывала путь практическим приложениям.
Характеризуя с этой точки зрения работы С. А. Чаплыгина, академик А. Н. Крылов писал ему в своем «Открытом письме» в день пятидесятилетия ученого:
«В 1899 году в тогдашней России об использовании неисчерпаемых запасов, энергии наших больших рек турбинами в десятки и сотни тысяч сил, о каменных плотинах, о возможности запрудить Днепр, Волхов, Свирь, Волгу или Ангару никто и не помышлял.
Плотины сооружались не из железобетона такими инженерами, как наши сочлены академики Графтио, Веденеев, Винтер, а из жердей, земли и навоза пришлыми полуграмотными „чертопрудами“ в огромном большинстве случаев для водяных мельниц много что на двенадцать поставов, то-есть примерно на сто сил.
Мне случайно пришлось быть на закладке такой плотины на реке Алатырь лет сорок тому назад.
Общий вид зданий ЦАГИ.
Чертопруд, именовавший себя сохранившимся со времен Грозного словом „розмысл“, брал за „разум“ по пятьсот и по тысяче рублей, большие деньги по тогдашнему времени, выпивал при закладке плотины неимоверное количество водки, шкалик которой выливал в реку, после чего бормотал какое-то таинственное заклинание, в котором только и можно было изредка разобрать слова: „хозяин водяной“, „хозяин сей реки“, „отсунь, засунь, присунь“, выдавал на гербовом листе ручательство на любую сумму и на любой срок, а когда в первую же весну плотину прорывало, то найти в необъятной России пришлого „розмысла“ было столь же трудно, как изловить в реке того водяного, которого он заклинал.
И вот в это же время Вы, Сергей Алексеевич, писали свою статью „О струях в несжимаемой жидкости“, статью, которая через двадцать пять лет послужила к обоснованию теории и расчета гидроконов[1]Гидрокон — одна из форм всасывающей трубы водяной турбины.
когда академик Графтио сооружал на Волхове первую мощную, на сто шестьдесят тысяч сил, электростанцию.
Уже на существующих теперь мощных электростанциях гидроконы сохраняют громадное количество энергии, а когда будут работать станции на Волге, на Каме, на Ангаре, на гигантских сибирских реках, то трудно и представить себе, сколько энергии сберегут гидроконы…
Ваша теорема о „дужке“ стала классической, вошла во все курсы аэродинамики и авиации, Ваши исследования подъемной силы и лобового сопротивления крыла служат основою для расчета самолетов.
Мне нечего говорить о том, что делает авиация теперь, ставшая едва ли не первенствующим родом оружия, и сколько тысяч раз применялись в практике Ваши теоретические исследования и Ваши теоремы!»
Исследователь и изобретатель, ученый и инженер, теоретик и практик редко уживаются в одном человеке, а связь между наукой и техникой никогда не обнажается в грубой и резкой форме. Поэтому, срывая в прекрасном саду науки зрелые плоды практических приложений, мы порой склонны считать плоды нашей собственностью, а сад — никому не принадлежащим и никем не взращенным, но в действительности дело обстоит не так.
История технической аэродинамики с ее лабораториями и приборами, вероятно, заслуживает отдельного исследования и в свое время, конечно, будет написана. Но нам интереснее остановить свое внимание не столько на самих приборах и лабораториях, сколько на том, чему они служат и для чего сооружаются.
Лаборатория имени Н. Е. Жуковского, помещавшаяся в стенах МВТУ, была реконструирована и продолжала работать в системе института еще несколько лет после того, как вступила в строй новая лаборатория — имени С. А. Чаплыгина. Только в 1929 году лаборатория имени Н. Е. Жуковского была передана Московскому авиационному институту для использования ее в учебных целях. Но, кажется, еще и вплоть до 1935 года этой лабораторией пользовались для исследовательских работ. Дело в том, что большие аэродинамические трубы, а тем более натурные, вовсе не мешают жить и работать малым трубам. Проведение исследований в больших и особенно натурных трубах стоит очень дорого и берет много времени, а в то же время самолетостроителю необходимо выяснить аэродинамическую характеристику будущего самолета еще до его постройки, для чего и служит «продувка» его модели. Этим и объясняется, что, несмотря на наличие больших и натурных труб, не только у нас, но и повсюду продолжают работать и строиться вновь трубы малых размеров.
В реконструированной лаборатории имени Н. Е. Жуковского экспериментальные исследования велись в трех трубах — плоской, круглой и новой, разъемной, служившей моделью большой трубы лаборатории имени С. А. Чаплыгина. Так как средства на постройку этой трубы были получены от Научного комитета Военно-Воздушного Флота, то она и получила название «труба НК».
В истории развития экспериментальной и технической аэродинамики труба НК и вся в целом лаборатория имени Н. Е. Жуковского играли, конечно, исключительную роль, но не надо умалять их значения и в истории советского самолетостроения. В лаборатории имени Н. Е. Жуковского впервые начала осуществляться тесная связь между научной и практической авиацией, здесь подверглись исследованиям на моделях первые наши самолеты, сюда приходили и получали ответы на многие вопросы старейшие наши самолетостроители, отсюда ведут свое начало многие приемы аэродинамических исследований.
Наиболее прилежным посетителем лаборатории имени Н. Е. Жуковского был Андрей Николаевич Туполев. Он самым внимательным образом рассматривал черновые результаты экспериментов с моделями самолетов «АНТ», не дожидаясь их окончательной проверки. Он бывал часто и на опытах. Вместе с экспериментатором он просматривал модель с помощью «аэродинамического щупа». Этот щуп состоит из длинного стержня с пучком шелковинок из некрученого шелка на конце. Приближая пучок шелковинок к модели, можно разобраться в поведении воздушного потока около нее. Щуп позволяет определять срывы струй, распределение срывов по размаху крыла, характер истока у сочленений частей модели и в зоне оперения. Многие вопросы проектирования самолета решались тут же, в трубе.
При просмотре обтекания модели в целом применялся метод обклейки крыльев, фюзеляжа и оперения шелковинками, что дает более полную картину обтекания, так как одновременно просматривается весь поток, обтекающий модель. Сейчас таким же образом исследуется самолет и в натурных трубах и при лётных исследованиях. Метод этот оказался особенно полезным при изучении вопросов интерференции — взаимного влияния отдельных элементов самолета друг на друга. Вопросы интерференции, как и некоторые вопросы устойчивости самолета, составляют тот круг вопросов, которые охватить теорией или расчетом весьма трудно.
Одними из первых, как уже говорилось, в лаборатории имени Н. Е. Жуковского были исследованы самолеты А. Н. Туполева «АНТ-2» и «АНТ-3» и истребитель Н. Н. Поликарпова «ИЛ-400».
В конце 1924 года и в начале 1925 года весьма обстоятельному обследованию и в круглой трубе и в трубе НК подверглась модель самолета «АНТ-4», военный вариант которого получил литеры «ТБ-1», как тяжелый бомбардировщик. Опыты показали, что фюзеляж трехгранного сечения с острыми ребрами в сочетании с крылом дает значительное лобовое сопротивление, и форму фюзеляжа конструктор изменил.
Попутно выяснилось, что установка К. А. Ушакова для испытаний на продольную устойчивость в виде «вилки» с центрами дает затенение оперения. Тогда «вилку» заменили новым «центровым прибором», на котором модель при испытании укреплялась за концы крыльев и могла свободно вращаться вокруг вертикальной оси.
Таким образом, создание и совершенствование опытных установок теснейшим образом связываются с запросами опытного самолетостроения в процессе развития производственной дружбы между научной и практической авиацией.
Для нас представляет интерес еще одно обследование, произведенное в это время. Для выяснения вопроса об аэродинамических свойствах птиц тут было испытано чучело вороны с крыльями, раскрытыми для планирования, соответственно натуре. Опыт показал, что аэродинамические качества вороны как планера вдвое ниже, чем самолета.
Низкое качество птиц как планеров объясняется, конечно, тем, что летательный механизм их вырабатывался первоначально для гребного, динамического полета, а не для парения в воздухе. Покрытие из перьев в то же время создает у них значительное сопротивление.
Отсюда можно сделать поучительный вывод, что слепое перенесение внешних форм птицы на самолет, как и вообще слепое подражание природе, в технике не всегда целесообразно. Впрочем, надо иметь в виду и то, что исследовались чучела птиц с нарушенным все же строением тела и оперения.
Связь научной и практической авиации приняла еще более стойкие и определенные формы, когда с 1926 года вступила в строй лаборатория имени С. А. Чаплыгина. К концу своего организационно-строительного периода она располагала пятью аэродинамическими трубами. Они представляли возможность подвергать испытанию как модели, так и отдельные части самолета в натуре, при разных режимах.
Первые испытания в этих трубах имели целью выяснить их качество. Испытывались профили крыльев, уже испытанные в различных иностранных лабораториях.
За первые двадцать лет своего существования лаборатория имени С. А. Чаплыгина только по непосредственному обслуживанию авиационной промышленности произвела около семидесяти пяти тысяч отдельных испытаний!
Эти работы оказали весьма существенную помощь, как мы увидим дальше, в разрешении основных проблем авиации — скорости, дальности, грузоподъемности.
В то же время было произведено и громадное количество исследований для разрешения таких существеннейших проблем динамики и аэродинамики самолета, как штопор, вибрации, прочность.
Необходимость практического решения проблемы полета, стоявшая перед нашим аэродинамическим центром как задача эпохи, была хорошо понята и почувствована школой Жуковского. Его ученики прежде всего обратились к изучению вопросов аэродинамики и динамики самолета.
Отложение снега около модели железнодорожного щита в аэродинамической трубе в условиях искусственной метели.
Первая из этих наук рассматривает установившееся движение самолета в воздухе, а вторая — неустановившееся движение его, имеющее место при взлете, посадке, при совершении различных фигур высшего пилотажа.
Работы Н. Е. Жуковского касаются главным образом аэродинамики летательных аппаратов.
Динамика же самолета дает не только картину поведения машины в различных условиях полета, но является и основанием для расчета самолета на прочность. Динамика самолета выясняет величины тех перегрузок по сравнению с условиями нормального полета, которые возникают при выполнении самолетом фигурных полетов. Она дает возможность установить для отдельных частей аппарата наиболее тяжелую расчетную нагрузку. В результате изучения как установившегося, так и неустановившегося движения получаются указания для выяснения размеров оперения и органов управления машины.
Вопросами динамики самолета много занимался старейший и ближайший ученик Жуковского Владимир Петрович Ветчинкин. Делал он это в упрощенном виде, чтобы инженеры могли непосредственно применять выводы науки к расчету. Ему уже очень давно удалось разрешить основные вопросы динамики самолета, как взлет и посадка, и дать рабочие формулы для расчета. Его теоретические исследования дали возможность рассчитывать пробег и разбег самолета.
В. П. Ветчинкин.
Работы В. П. Ветчинкина в этой области являют собой живой пример одного из решений многостороннего вопроса о связи науки и техники. Его работа «Динамика самолета» в свое время была крупнейшим в мировой литературе исследованием, в котором автор излагал главным образом задачи, им самим решенные. В. П. Ветчинкин рассматривает упрощенную схему самолета, представляемую его центром тяжести, и с точки зрения «динамики точки» изучает движение самолета. Благодаря такой упрощенной схеме ему удалось решить большое количество чрезвычайно интересных задач, относящихся к неустановившемуся движению самолета в воздухе.
Такие переводы трудов Жуковского и своих собственных с языка теоретической науки на язык инженерной практики В. П. Ветчинкин делал много раз с великой пользой для дела науки и техники, но сам он остался навсегда истинным представителем «чистой» науки, хотя и очень своеобразным.
Человек большого дарования, Владимир Петрович Ветчинкин вырос в старой русской офицерской семье, вынужденной вести много лет полупоходную, полубивуачную жизнь.
Окончив курскую гимназию, В. П. Ветчинкин поступил в Московское высшее техническое училище в 1908 году и поселился в студенческом общежитии, где царил тот же полупоходный, полубивуачный быт. Он занимался астрономией, физикой, математикой, проводил много времени в Воздухоплавательном кружке. Мало считался он с общепринятым образом жизни, неуклонно следуя своему собственному: не носил ни калош, ни шапки, ездил неизменно на велосипеде и зимой и летом, в полночь выходил на улицу проверять часы по Полярной звезде при помощи собственноручно изготовленного им какого-то сложного приспособления.
Велосипед составлял такую же неотъемлемую его принадлежность, какую составляют для нас шапка, калоши или сапоги. Если его останавливал на улице товарищ или знакомый, он и тогда не сходил с велосипеда, а разговаривал, делая круги около своего собеседника, так что тот вынужден был, слушая или отвечая, в свою очередь вращаться на месте, и так могло продолжаться пять, десять, пятнадцать минут.
Человек спартанского образа жизни, Ветчинкин в отношении к науке не знал ни меры, ни выдержки. Наука стала поистине его «вторым дыханием». Если он переводил ее откровения на язык инженерной практики, то лишь для того, чтобы могли дышать и другие, как он сам.
Преданнейший ученик Жуковского, он записывал его лекции, редактировал и издавал их с такой тщательностью, на какую способен не всякий автор. Из уважения к гению он привел в практически удобный инженерный вид многие теории Жуковского, расширил решения многих его задач. Он распространил вихревую теорию на случай сбегания вихрей не только с концов лопастей, но и по всей их длине.
В аэродинамической лаборатории С. А. Чаплыгина Ветчинкин много лет возглавлял общетеоретическую группу, но и влиянию авторитетнейшего ученого не могла поддаться душевная независимость руководителя группы. У него каждый выводил свои формулы, не считаясь с единым направлением лаборатории. Тем не менее общетеоретический отдел под руководством Ветчинкина в 1925/26 году закончил работу по аэродинамическому расчету, динамике и нормам прочности самолета. Для полной законченности всей работы требовалось лишь произвести значительное количество лётных испытаний на специально оборудованном самолете.
Никакой материальной части и даже своей лётной станции ЦАГИ в то время не имел. Это обстоятельство не смутило Ветчинкина. Еще в 1918 году он прошел курс пилотажа в Московской авиационной школе и получил звание пилота.
Став пилотом, Ветчинкин решил сам взяться за организацию лётно-исследовательской работы, чтобы лично и непосредственно узнать, подчиняется ли натуральный самолет в полете тем формулам, которые выводили он, его товарищи и их учитель.
Первые натурные опыты по динамике самолета Ветчинкин производил, так сказать, на свой риск и страх. Он отправлялся на аэродром, захватив с собой обыкновенные пружинные весы из домашнего хозяйства своей матери и гири. На самолете он занимал место наблюдателя, имея перед собой весы с подвешенными гирями, в общей сумме составляющими 3,5 фунта. К пуговицам пальто он подвязывал карандаш на длинной веревочке и блокнот. Блокнот прокалывался дыроколом в шести местах и через все шесть отверстий опять-таки подвязывался к пуговицам пальто. Эти предосторожности были не лишними, потому что Владимир Петрович для исследования занимавшего его вопроса заставлял летчика проделывать в воздухе все фигуры высшего пилотажа, начиная от «мертвой петли» и кончая переворотом через крыло.
«Весовой прибор» В. П. Ветчинкина.
С такой аппаратурой В. П. Ветчинкину удалось установить, что, скажем, на вираже весы с гирями в 3,5 фунта показывали вес в 6–8 фунтов, а на петлях — до 14 фунтов.
В результате опытов экспериментатор нашел, что при всех положениях самолета в полете перегрузка никогда не бывает больше четырехкратной.
В 1926 году общетеоретический отдел под руководством Ветчинкина создал у себя экспериментальную группу и взялся за организацию лётных испытаний в больших размерах.
Экспериментальная группа начала действовать 1 декабря 1927 года. В этот день был доставлен на аэродром первый самолет для исследования в натуре. Это был «АНТ-3». Затем началась постройка ангаров, конструирование различных приборов для исследований и поверочной лаборатории для них.
Сначала при выработке методики испытаний пользовались самыми простыми приборами. Большой точностью они не отличались, а показания их записывались от руки экспериментатором, помещавшимся в самолете.
С таким положением дела мирились недолго. Постепенно начали создавать новые, очень точные приборы, а когда выяснилась необходимость одновременной записи показаний всех приборов, решили воспользоваться киносъемкой. Это была большая находка. На самолете позади летчика на специальной арматурной доске монтировались все приборы, показания которых одновременно и фиксировались киноаппаратом на обыкновенной киноленте. При просмотре ленты можно было видеть показания приборов и по ним судить о том, что происходило с самолетом в воздухе.
Приборы показывали не только время, высоту, скорость, положение самолета, но и температуру воздуха и барометрическое давление. Расшифровывая снимки, опытный исследователь по заснятым кадрам восстанавливал полную и верную картину того, как вел себя самолет в воздухе при тех или иных условиях.
Киноаппарат для данной цели был особенно оценен, когда начались работы по исследованию штопора на одноместном истребителе, где экспериментатору не было места. Киноаппарат автоматизировали, и приводил его в действие пилот. Он нажимал гашетку, и киноаппарат делал нужное количество снимков.
Исследования в натуре внесли ясность во многие вопросы аэродинамики и динамики самолета, доселе остававшиеся без ответа.
Пожалуй, эти работы представляют для нас наибольший интерес, и стоит по ним проследить это постоянное, хотя и не сразу видимое воздействие авиационной науки на конструкторскую мысль.
В те годы весь мир занимался проблемой безопасности самолета в штопоре: так было названо снижение самолета по спирали при наличии быстрого вращения около его вертикальной оси. В опасное положение штопора самолет может войти сам по себе, при наличии некоторых обстоятельств, без всякого желания со стороны летчика. Если самолет не выйдет из опасной фигуры, несмотря на все принятые летчиком меры, гибель машины неизбежна, причем гибель катастрофическая, ибо самолет врезается в землю с большой силой. Долгое время практики лётного дела не знали средств, как предотвратить катастрофу в результате невыхода самолета из штопора. А катастроф такого рода было очень много, и чем дальше, тем они становились все более и более необъяснимыми.
Некоторое время считалось даже, что самолет, попавший в положение штопора, вообще не может выйти из него. В авиационных школах всего мира учили, что летчик должен всеми силами избегать срыва самолета в штопор, указывая, что все случаи такого рода оканчивались неизбежными катастрофами. Особенно много таких катастроф происходило в годы первой мировой войны, когда военным летчикам приходилось выполнять резкие маневры при встречах с противником.
Жертвами таких катастроф чаще всего становились самолеты-истребители. Однако для тонких и глубоких мастеров пилотажа становилось все более и более ясным, что положение штопора для самолета и летчика вовсе не является роковым, а зависит, с одной стороны, от конструкции машины, а с другой — от понимания дела пилотом. Надо было теоретически разобраться в сложном явлении штопора и выхода из него.
Эту трудную задачу взял на себя и самым блестящим образом выполнил молодой советский аэродинамик Владимир Сергеевич Пышнов.
В. С. Пышнов.
Владимир Сергеевич вошел в авиационную науку ее виднейшим деятелем несколько иным путем, чем большинство из уже представленных нами учеников Жуковского. Он родился 6 марта 1901 года, окончил московскую 3-ю гимназию и по окончании ее сразу же поступил в только что организовавшийся из Теоретических курсов авиации МВТУ Авиационный техникум, вскоре преобразованный в Институт Красного Воздушного Флота, а затем в Воздушную академию имени Н. Е. Жуковского.
Первый выпуск академии состоялся в 1925 году. В числе первых в этом выпуске был Владимир Сергеевич, начавший публиковать свои научные работы еще будучи студентом академии. К этим работам относится напечатанная в 1923 году в журнале «Вестник Воздушного Флота» статья «Выбор дужки крыла для планера» — результат участия Пышнова в деятельности планерного кружка академии.
Уже в это время определяется своеобразный характер научной деятельности Пышнова: она направляется, вольно или невольно, но строго последовательно и неуклонно к тому, чтобы помогать авиационным конструкторам избегать ошибок и недостатков при конструировании самолетов, выбирать элементы конструкций, основываясь на глубоких научных исследованиях и теоретических построениях.
Владимир Сергеевич начал свою исследовательскую деятельность аэродинамика под руководством В. П. Ветчинкина в те годы, когда с развитием самолетостроения, естественно, увеличилось и число катастроф, происходивших от невыхода машин из штопора. Не раз сам Пышнов был свидетелем таких катастроф, и под впечатлением от них он начал размышлять о том, как обезопасить самолет, находящийся в штопоре, и в каких условиях возникает это загадочное явление.
Глубокий и тонкий исследователь, проникновенно и точно угадывающий самые сложные явления, происходящие в воздухе при движении в нем самолета, Владимир Сергеевич пришел к своим выводам чисто умозрительным путем, не прибегая к специальным экспериментам. Прежде всего он увидел, что одна из основных причин невыхода самолета из штопора кроется в интерференции — взаимном влиянии при полете одних частей самолета на другие, в данном случае — во влиянии крыла на хвостовое оперение. Влияние это заключается в том, что при штопоре хвостовое оперение попадает в область аэродинамической тени, отбрасываемой крылом, и руль самолета, оказываясь в аэродинамической тени, становится бездейственным.
В опубликованной в 1927 году в «Технике Воздушного Флота» работе «Штопор самолета» Пышнов показал особую важность вертикального оперения и его активной части — руля поворота — для вывода машины из штопора и указал, каким, по его мнению, должно быть наиболее эффективное размещение оперения, чтобы предохранить руль поворота от затенения при штопоре.
Схема плоского (слева) и крутого (справа) штопора самолета.
Вместе с тем он разработал методику расчета штопора с подробным раскрытием влияния весовых, аэродинамических и инерционных характеристик всех элементов самолета.
Эта первая в мире основательная работа по теории штопора, вышедшая отдельным изданием в 1928 году, произвела огромное впечатление и на аэродинамиков и на конструкторов. Строители самолетов немедленно последовали рекомендациям Пышнова при конструировании хвостового оперения и воспользовались методами расчета, предложенными им.
Вряд ли меньшее значение имеют и последующие труды Пышнова для развития советской аэродинамики, посвященные теории авиации, динамике полета и аэродинамике самолета.
Характерной чертой всех трудов Пышнова является стремление довести результаты своих исследований до широких авиационных кругов. Достигает этой цели Владимир Сергеевич благодаря своему уменью просто и понятно представить слушателю или читателю самые сложные явления аэродинамики. Однако эта доступность изложения достигается не упрощением и грубым схематизированием явления, а глубоким проникновением в самую сущность его. Вот почему лекции и доклады Пышнова привлекают в аудиторию не только молодых ученых, но и старых учеников Жуковского, заслуженных и выдающихся деятелей авиационной науки и техники.
О глубоком и тонком понимании исследуемого вопроса, об уменье ясно и в самой основной сущности представить его мы можем судить по небольшой работе В. С. Пышнова: «Развитие советской авиационной технической мысли», представляющей собой конспективную историю советской авиации.
Будущему историку невозможно не принять того четкого разделения истории развития нашей авиационной технической мысли на два периода, которое делает автор. Первый период Владимир Сергеевич характеризует так:
«В этот период складываются основные дисциплины авиационных наук: аэродинамика теоретическая и экспериментальная, теория винтов, аэродинамический расчет самолета, динамика полета, строительная механика самолета, авиационное материаловедение, теория и конструкция авиационных двигателей и др. Для этого периода развития авиационных наук характерен особый интерес к основам наук, их систематизация и приближение к практическим задачам авиации».
Этот первый период в истории развития нашей авиационной технической мысли хронологически охватывает время с окончания гражданской войны и до появления истребителя Н. Н. Поликарпова «И-16» и бомбардировщика А. Н. Туполева «СБ», выведших советскую авиацию на одно из первых мест в мире.
Самолет-истребитель «И-16».
Характеризуя этот первый период, В. С. Пышнов говорит:
«Самолеты выпуска 1925–1930 гг. теперь нам кажутся грубоватыми с точки зрения аэродинамики. Но отсюда не следует делать вывод, что конструкторы того времени не уделяли должного внимания аэродинамике. На каждом этапе своего развития самолетостроение испытывает характерные для данного периода трудности в разрешении ближайших задач. Определенные конструктивные мероприятия становятся целесообразными только после разрешения многих других вопросов. Если мы посмотрим тематику научных исследований в период 1925–1930 гг., то увидим, что над конструктором в то время довлели вопросы техники пилотирования и обеспечения надежности полета. Возможности увеличения прочности самолета ограничивались материалами и применявшейся технологией производства. В центре внимания были вопросы устойчивости, выбора рациональной центровки, борьбы с потерей скорости и невыходом из штопора, вопросы управляемости…, простоты посадки, обеспечения охлаждения двигателя и пр. Кроме того, значительное время требовалось для отработки вопросов боевого применения самолетов. Для разрешения всех этих проблем нужны были не только теоретические исследования, накопление большого экспериментального материала, но и многочисленные изобретения».
Только после разрешения всех этих вопросов могло вступить советское самолетостроение в новый период своего развития, которому предшествовало создание в годы пятилеток нашей авиационной промышленности.
В этот второй период, начало которого ознаменовалось появлением самолетов «И-16» и «РД», «выпуская в полет новый самолет, конструктор уже не сомневался в его устойчивости и управляемости, так как профиль крыла был выбран наивыгоднейшим, принимались все меры, облегчающие выход самолета из штопора, проверялась прочность конструкции, а шасси располагалось наилучшим образом. Теперь уже можно было употребить все силы на улучшение лётных характеристик и боевых качеств самолета».
«С самолета как бы спала шелуха, — говорит В. С. Пышнов дальше, — исчезли подкосы и растяжки, округлился фюзеляж, убралось шасси, прикрылся вырез для кабины летчика, спрятались внутрь бомбы и пулеметы, не видно больше снаружи ни мотора, ни радиатора, гладкими стали крылья. Это был скачок в развитии самолетостроения, подготовленный всей предшествующей работой».
В свете этих проникновенных характеристик обоих периодов в истории развития советского самолетостроения значение собственных работ Пышнова выясняется само собою.
Если до работ Пышнова все попытки расчета штопора не приводили к успеху, то с опубликованием его труда дальнейшее изучение сложнейшего явления пошло с таким успехом, что ныне оно может считаться вполне изученным и ясным.
Скоростной самолет-бомбардировщик «СБ», конструкции А. Н. Туполева.
В 1928 году исследование штопора было поручено работнику нашего аэродинамического центра, профессору Александру Николаевичу Журавченко.
Он начал заниматься динамической устойчивостью самолета еще по указанию и под руководством Жуковского, но он не является его прямым учеником, хотя и принадлежит по стилю и характеру своему всецело к его школе.
А. Н. Журавченко.
Полная неясность в силовой обстановке полета с быстрым вращением заставила А. Н. Журавченко прежде всего подумать над созданием специального прибора для изучения штопора. Дело было трудное, необычное, но талантливым инженерам, взявшимся за это дело, удалось создать такой прибор. Прибор помещался в аэродинамической трубе и воспроизводил все движения модели самолета, подобно натуральному, находящемуся в штопоре. Прибор давал возможность измерять все силы, действующие на штопорящую модель, так что исследователи нашли даже способ определять по модели, будет ли выходить самолет данной конструкции из штопора или нет.
На этом приборе Журавченко впервые в истории авиации исследовал влияние важнейшего в штопоре фактора — скольжения — и показал исключительную роль вертикального оперения.
В ряде опубликованных затем работ Журавченко раскрыл и объяснил физико-механическую сущность явления штопора.
Школа Жуковского никогда не уклонялась от разрешения вопросов, возникающих перед самолетостроителями, и среди наших аэродинамиков нет ни одного, кто считал бы свое дело сделанным полностью, если разгадана только физическая сущность явления и создана его теория. Наши аэродинамики не считают свою работу законченной до тех пор, пока конструктор самолета практически не использует научного достижения.
Вот почему так естественно сливается история русской аэродинамической школы с историей русской авиации.
Но, разумеется, совсем необязательно ждать, чтобы практическое приложение теории исходило от исследователя. Это скорее должно появляться в результате сотрудничества и интереса ко взаимной работе людей с творческим воображением, работающих в самых разнообразных областях жизни.
Примером такого сотрудничества в творческом деле и может служить работа экспериментально-аэродинамического отдела и отдела опытного самолетостроения ЦАГИ.
Испытание модели самолета на штопорном приборе в аэродинамической трубе.
После того как закончилось строительство экспериментального хозяйства, С. А. Чаплыгин отошел от руководства разнообразной деятельностью института в качестве председателя его коллегии и посвятил свой труд и время теоретической науке.
Трудно перечислить, да и вряд ли возможно сделать доступными общему пониманию теоретические работы экспериментально-аэродинамического отдела, сделанные в аэродинамической лаборатории учениками Жуковского, первым и старейшим из которых был С. А. Чаплыгин.
Он в полной мере использовал созданные советской властью условия для неограниченного развития науки. Подобно своему великому учителю, с щедростью гения бросал он семена в благодатную почву, и сеятели были достойны своей земли: мы знаем теперь и мировое значение и мощь русской авиации.
Ученый теоретик и мыслитель, Сергей Алексеевич обладал в то же время неизменным даром каждого организатора — угадывать людей, и он собирал их вокруг себя, руководствуясь своим умом и опытом.
Однако в основном руководящей группой работников нашего аэродинамического центра оставалась группа учеников Жуковского. Его школе и обязаны мы расцветом у нас авиационной науки. Исключительное развитие теории гребных винтов у нас произошло не потому, что тут со стороны промышленности предъявлялось больше требований, чем в других странах. Скорее это произошло потому, что моментальные фотографии работающего корабельного винта попали в руки Жуковскому, что необходимость рассчитать винт для геликоптера встала перед его учениками.
Первоначально вопрос об осевых или винтовых вентиляторах встал в связи с проектированием и постройкой аэродинамических труб. Это побудило к тому, чтобы спроектировать винт с большим коэффициентом полезного действия, дешевый и прочный. Но для этого понадобилось исследовать влияние зазора, влияние поворота лопастей, изучить работу направляющих аппаратов, разработать аппаратуру и модели для исследования.
Исследования велись на основе той же вихревой теории Жуковского, а в результате их была разработана теория осевых вентиляторов и, наконец, выработан промышленный их тип.
К. А. Ушаков шел даже впереди запросов промышленности, так что когда московскому метрополитену понадобился вентилятор больших размеров и мощности, вентиляторная секция под его руководством дала еще один новый тип вентилятора, как она давала их для электровозов, тепловозов, для шахт, для горелок доменных печей.
Вентилятор конструкции К. А. Ушакова для московского метрополитена.
В руках у Жуковского и его учеников все обращалось в науку, будь то фотография корабельного винта или вентилятор для аэродинамической трубы. Вот этой-то характерной чертой школы Жуковского и объясняется, что наш аэродинамический центр никак не мог ограничиться авиационной аэродинамикой, что он беспрерывно создавал и новые секции, и новые лаборатории, и новые области науки одну за другой.
Бурный рост первоначальных отделов ЦАГИ повлек за собой создание из них отдельных научно-исследовательских институтов. Это обстоятельство характерно столь же для истории ЦАГИ, как и для истории советской науки вообще: социалистическое народное хозяйство предъявило науке не только огромные требования, но и поставило ее в исключительно благоприятные условия для роста и развития.
За двадцать пять лет своего существования аэродинамический центр, созданный учениками Жуковского, в свою очередь вызвал к жизни и положил начало развитию целого ряда научно-исследовательских центров: моторная лаборатория выросла в Центральный институт авиационного моторостроения, ветросиловая — в Ветроэнергетический институт, гидросиловая — в Гидроэнергетический институт.
Подобный же процесс развития прошла и еще одна замечательная лаборатория ЦАГИ, из которой вырос Всесоюзный институт авиационных материалов.
Борьба за прочность
В годы первой мировой войны русские летчики вели разведывательные и боевые операции на самолетах разных типов, главным образом поставлявшихся иностранными фирмами. Сбывались в Россию при этом машины не лучшего качества, и военное ведомство должно было наконец обратить внимание на повышение лётно-технических качеств самолетов, в особенности на прочность машин.
Дело в том, что военная авиация несла наибольшие потери у себя на аэродромах. Несмотря на малые посадочные скорости самолетов того времени, редкая посадка проходила без всяких происшествий. Поломка самолетов при посадке была делом обычным, однако не столь трагическим еще, как поломка в воздухе. Вопросы прочности и нагрузки в полете, работа шасси, динамика посадки — вот что в первую очередь занимало умы летчиков, конструкторов и военного начальства.
Как это ни странно, но военное ведомство не имело понятия о том, каким образом организовать изучение этих вопросов, кто должен был ими заниматься.
Помог делу случай. Как-то по пути из Москвы в Петербург Владимир Петрович Ветчинкин разговорился в вагоне железной дороги с видным представителем военного ведомства, который, коснувшись интересовавшего всех вопроса о повышении лётных и технических качеств военных самолетов, признался в совершенной беспомощности военного ведомства.
Владимир Петрович указал на аэродинамическую лабораторию МВТУ, возглавляемую Жуковским. Обрадованный генерал взял с Ветчинкина слово, что он представит докладную записку военному ведомству по этому вопросу. Записка была составлена и послана за подписью Жуковского. Так возникло «Расчетно-испытательное бюро» при аэродинамической лаборатории МВТУ, во главе с Н. Е. Жуковским и В. П. Ветчинкиным, явившимися основоположниками русской школы в области динамики полета и прочности конструкции.
Испытание лонжерона на прочность.
Прочность в природе сочетается с тяжестью.
Поиски естественных, создание искусственных материалов, уклоняющихся от этого правила, испытание и исследование их — вот в чем заключалась первоначальная задача лаборатории испытания авиационных материалов. Поиски производились не только по памяти и литературным данным. Снаряжались специальные экспедиции для обследования на месте богатейших лесных массивов.
Бригада работников лаборатории, руководимая профессором Н. П. Акимовым, отправилась в Днепропетровск на заводы имени В. И. Ленина и Г. И. Петровского, чтобы организовать производство хромомолибденовой стали в мартеновских печах.
Работникам лаборатории удалось получить затем и нержавеющую сталь такой прочности, что квадратный сантиметр ее выдерживал нагрузку до 18 тонн.
Работы по изучению легких сплавов привели к высокому качеству кольчугалюминия. Исследовался сплав, исследовались изготовляемые из него полуфабрикаты — листы, трубы. Испытывались на разрыв, на утомляемость, на сжатие, на кручение, на подверженность коррозии.
Зал механической лаборатории был наполнен самыми разнообразными машинами. Тут и разрывные машины, и прессы для испытаний на сжатие, на твердость, на изгиб, и машины для испытаний на кручение, на изнашиваемость, на утомляемость. Приборы металлографической лаборатории позволяли рассматривать и фотографировать внутреннюю структуру металлов. Набор газовых печей обеспечивал исследование процессов термической обработки металлов и сплавов.
Словом, оборудование лаборатории позволяло производить полные и всесторонние испытания авиационных материалов и не очень крупных деталей авиационных конструкций. Статические испытания крупных деталей — крыльев, фюзеляжа и целых аппаратов — производились в отдельной лаборатории статических испытаний.
В опытном самолете испытывается каждая деталь. Испытываются крылья, фюзеляж для определения крепости и упругости конструкции. В светлом зале статических испытаний не было машин. Для нагрузки употреблялись просто мешочки с дробью определенного веса. Крыло прикреплялось к деревянному постаменту, представляющему фюзеляж. Перед испытанием оно подготовлялось как бы к полету: натягивались тросы, ленты, затягивались болты. Крыло ставилось под таким углом, который является самым опасным в полете. Так как воздействие воздуха на крыло зачастую направлено снизу, то при испытании на такую нагрузку оно ставилось в обратное положение, чем в действительном полете. При нагрузке на такое перевернутое крыло мешки с дробью клались так, что давили на него по тем же самым законам, по каким давят воздушные силы в полете.
Напряжение каждой части конструкции, происходящее под влиянием постепенно увеличиваемой нагрузки, измерялось особыми приборами — тензометрами. Они прикреплялись повсюду: к лентам, к стойкам, к лонжеронам.
Дело не ограничивается испытанием крыльев. На подмоторной раме укрепляется мотор. Мотор изгибает, трясет, закручивает, расшатывает раму. Чтобы проверить прочность рамы, ее нагружают в нужном направлении тросами, перекинутыми через блоки, и опять-таки до тех пор, пока она не разрушится.
Давление воздуха на хвост самолета сгибает и скручивает фюзеляж. На конец фюзеляжа по одну сторону его хвоста постепенно кладут те же мешки с дробью, под тяжестью которых длинный фюзеляж начинает прогибаться или закручиваться. При испытании постепенно начинают вылетать заклепки, трещат шпангоуты, деформируется обшивка, прогибаются лонжероны, и наконец разрушается фюзеляж.
Испытание крыла на прочность.
В настоящее время ни один опытный самолет не поднимается в воздух без предварительных статических испытаний всего аппарата в целом. Для этого каждый опытный самолет строится в двух совершенно одинаковых экземплярах. Один из них обречен на гибель при статических испытаниях; и если на опытном самолетостроительном заводе встречаются иногда обломки самолета, то это вовсе не значит, что тут произошла катастрофа. Наоборот, это значит, что тут приняты все меры к тому, чтобы при испытании самолета новой конструкции в воздухе не произошло никакой неожиданности, ведущей к катастрофе.
Статические испытания не освобождают авиаконструктора от необходимости самым тщательным образом вести предварительный расчет всей машины в целом и ее отдельных частей. Но он делает это, руководствуясь установленными нормами прочности, выработанными экспериментаторами и теоретиками, людьми особого строя ума и мышления.
Прочность материала и прочность конструкции не одно и то же.
На ранней поре авиации вопросам прочности уделялось мало внимания. В. П. Ветчинкин рассказывает, что в истории технической авиации имелись и такие случаи, что крыло биплана разрушалось вследствие чрезмерной затяжки расчалок при сборке аппарата. Такого рода курьезные происшествия в практике первоначального самолетостроения побудили В. П. Ветчинкина поставить в годы первой мировой войны вопрос об организации авиационного расчетно-испытательного бюро.
Расчетно-испытательное бюро произвело немало отдельных расчетов на прочность тогдашних самолетов.
Основные вопросы прочности, таким образом, очень рано — вероятно, раньше, чем где-либо — начали систематически у нас исследоваться. Вопросы прочности с развитием авиации приобретали все большее и большее значение не только в смысле долговечности самолета, но и в деле развития конструкций.
Дело в том, что конструктивное развитие летательных аппаратов, вся история технической авиации проходят в борьбе противоречий между требованиями прочности и требованиями аэродинамики. Любопытно, например, что схема моноплана, имеющая явные преимущества перед бипланом в отношении аэродинамических свойств, победила окончательно только тогда, когда найдены были прочные материалы, надежные методы расчета на прочность. В истории технической авиации легко проследить, как строитель моноплана неумолимо возвращался к бипланной схеме потому лишь, что не мог построить прочный лонжерон; по тем же причинам в самолетостроении долго господствовало верхнерасположенное крыло с подкосами, в свою очередь происходившее от схемы полутораплана; и, наоборот, постепенно развитие учения о прочности вело самолетостроение к так называемому «свободнонесущему» монопланному крылу и к современному типу моноплана.
Отдельные вопросы прочности начали разрешаться у нас, как об этом свидетельствует Расчетно-испытательное бюро, очень рано.
Лаборатория статических испытаний.
Быстрый рост скоростной авиации заставлял теоретиков копить материал, для того чтобы во-время отвечать на запросы скоростного самолетостроения. До тех пор нормы прочности покоились главным образом на инженерном опыте. Теперь требовалось теоретическое обоснование.
И вот в те самые годы, когда опытное самолетостроение у нас решало проблему скорости, специальная группа в ЦАГИ под руководством С. Н. Шишкина взялась за решение проблемы прочности.
С. Н. Шишкин.
Деятель, одинаково популярный среди теоретиков и практиков самолетостроения, Сергей Николаевич Шишкин поступил в Московское высшее техническое училище в 1920 году, когда Жуковский уже расставался с ним. Но на механическом факультете, который выбрал для себя юноша, все продолжало жить великой преданностью ученому, его традициям.
Шишкин окончил курс в 1926 году по специальности самолетостроения. На Первом авиационном заводе он начал работать конструктором в опытном отделе, руководимом Н. Н. Поликарповым, еще в 1925 году. Но в те годы, когда он выбирал свою специальность, мало кто завидовал будущности авиационного инженера. Считалось серьезным делом строить паровые котлы и машины, железные дороги, мосты, корабли, но не эти летающие мотоциклетки. Для того чтобы избрать специальностью самолетостроение, в то время нужны были мужество и приверженность к делу.
С первых же шагов своей деятельности Шишкин стал работать инженером по расчетам прочности самолетов на авиационных заводах. С большой практической подготовкой, полученной таким образом, в 1931 году он переходит для научной работы в ЦАГИ и руководит здесь отделом прочности. Этот отдел и создает в 1934 году наши собственные нормы прочности самолетов, основанные на опыте советского самолетостроения.
Основной вопрос при определении прочности самолета — это вопрос о возможных величинах нагрузок, действующих на самолет в полете и при посадке, а также вопрос о запасах прочности в конструкции. Шишкин последовательно публикует ряд работ по вопросу внешних нагрузок, действующих на самолет, и создает теоретические основы норм прочности.
Шишкин ввел в практику исследование вопросов прочности непосредственно во время полета, на самолетах.
Полетные эксперименты дали огромный материал. Наши представления о силах, действующих на самолет в полете, приобрели ясность и точность.
В результате еще в 1937 году появились нормы прочности, коренным образом отличающиеся от прежних. Требования скоростных самолетов нашли здесь полное отражение, и, несомненно, это обстоятельство весьма способствовало развитию нашей авиации в деле повышения скорости.
В те же годы начато было и исследование прочности конструкций из дерева. Эти исследования в значительной мере способствовали появлению у нас деревянных самолетов. Массовое, серийное производство истребителей, почти сплошь выстроенных из дерева, есть явление замечательное. До сих пор еще ни одна страна в мире не создала массовой авиации, тем более истребительной, пользуясь деревом как основным самолетостроительным материалом.
Нет нужды говорить о том, какое колоссальное значение для нашей страны, лесные богатства которой неисчерпаемы, имеет переход в самолетостроении к деревянным конструкциям, особенно во время войны.
Это не значит, конечно, что проблема прочности у нас решалась, имея в виду деревянные конструкции. Металлические самолеты достигли у нас высокого развития, а металлическое самолетостроение поставило перед исследователями множество проблем прочности. Опыт строительства гражданских сооружений тут совершенно не годился. Металлическое самолетостроение потребовало новых методов расчета, соединяющих простоту обычных инженерных расчетов с точными решениями, основанными на математической теории упругости.
Интересно проследить, как с развитием теоретической науки о прочности развивалась и совершенствовалась методика испытаний.
Среди всех инженерных сооружений и машин самолет, как мы могли уже понять, занимает совершенно особенное место. Особенности его заключаются в том, что вес конструкции должен быть минимальным, а это значит, что элементы конструкции должны работать с максимальным напряжением.
Борьба идет за каждый килограмм веса. Изыскиваются наиболее легкие и выгодные материалы, избегаются всякие промежуточные детали, придумываются наиболее легкие конструкции.
Проверить и обеспечить надлежащую прочность такой конструкция можно только испытанием, доводимым вплоть до разрушения ее.
Первоначально испытания на прочность самолета производились, как мы видели, весьма примитивным путем. В результате испытания получалось представление о максимальной прочности всей конструкции в целом, но как работают при этом отдельные части самолета, выяснить было невозможно.
Вид коробки крыла при испытании.
С примитивной постановкой эксперимента многого сделать нельзя.
В 1929 году в срочном порядке были начаты проектирование и строительство специальной лаборатории статических испытаний, первой в Советском Союзе и значительно опередившей по своим возможностям то, что было в это время за границей.
Лаборатория имела капитальное оборудование: железобетонный пол, две колоннады и два мостовых крана грузоподъемностью в 20 тонн. Здесь впервые было осуществлено испытание самолета в целом виде с помощью системы рычагов. Самолет подвешивался за крылья к потолку лаборатории — вернее, к мостовым кранам — и одновременно притягивался к полу за фюзеляж, моторную раму и остальные элементы, на которые опираются грузы, расположенные в самолете. При таком способе испытания самолет нагружается силами, действующими одновременно вверх и вниз, так что воспроизводится картина, имеющая место в действительности у летящего самолета. Изменяя величины и направления нагружающих сил, экспериментатор мог воспроизвести любую фигуру, которую данный самолет должен был выполнять в воздухе. Соответствующие выводы он делал, изучая потом записи приборов.
Если сравнить метод испытания нагрузкой мешков на крыло с данным методом, то окажется, что при таком эксперименте с помощью рычагов картина действительности воспроизводится полностью.
Тот факт, что советская авиация, добившись огромного прироста скоростей, не ощутила при этом резкого противоречия между требованиями скорости и прочности, может быть объяснен и тем, что научно-исследовательская группа специалистов в данной области к этому времени располагала всеми данными для перестройки норм прочности.
Сейчас блестящее экспериментальное хозяйство, расположенное на берегу Яузы, является только частью, филиалом ЦАГИ, построившего новые мощные лаборатории. Выросли люди, ушла далеко вперед советская наука.