Человек , который летал быстрее всех
Шрифт:
Летчик-испытатель выполняет опасную, но крайне необходимую работу. Он должен будет развивать такие скорости и подниматься на такие высоты, которых еще не знал человек. Он должен будет не только сообщать обо всем, что происходит с самолетом на этих огромных скоростях и высотах, но и вносить свои предложения по усовершенствованию самолетов и созданию новых конструкций самолетов, которые могли бы летать на еще больших скоростях и высотах.
Поднимаясь все выше, летчик-испытатель столкнется с опасностями другого рода. Например, с температурой, близкой к абсолютному нулю, с одной стороны, и с крайне высокими температурами, связанными с нагревом самолета при полете на огромной скорости в атмосфере, а также с действием солнечной радиации при полете на больших
Летчику-испытателю предстоит также столкнуться с совершенно новыми проблемами управления самолетом. Как управлять самолетом на таких скоростях и высотах? Каким образом можно изменять направление полета в сильно разреженном воздухе, где обычные рули управления оказываются неэффективными? Каким образом изменить траекторию полета и вернуть на землю самолет, когда он под действием силы инерции продолжает неудержимо лететь вверх? Это — лишь некоторые из проблем, которые предстоит решить. Каждому ясно, что для этого потребуются высококвалифицированные летчики-испытатели.
После того как новые самолеты пройдут испытания и будут приняты на вооружение, на них должны будут летать летчики, функции которых значительно изменятся. Огромные скорости полета потребуют разработки и установки на самолетах нового автоматического оборудования. Летчик будет не столько управлять самолетом, сколько контролировать его полет. За исключением взлета и посадки, весь полет будет осуществляться, по существу, с помощью автоматических устройств. Вмешательство человека потребуется лишь в том случае, если с самолетом что-либо случится на земле или в воздухе. Он должен будет либо устранить неисправность, либо принять меры по спасению пассажиров и экипажа.
Само собой разумеется, что и в будущем у нас будут как военные, так и гражданские самолеты. В то же время многие функции, выполняемые сейчас истребителями, перейдут к управляемым снарядам. Решение строить больше управляемых снарядов и бомбардировщиков, а производство истребителей прекратить, принятое недавно английским правительством, отражает то направление в развитии авиации, по которому в конце концов пойдут все страны. Нам еще довольно долго нужны будут истребители для обороны страны, но постепенно управляемые снаряды вытеснят истребители-бомбардировщики. В первую очередь исчезнут дневные истребители, что, конечно, опечалит многих летчиков-истребителей, ибо они любят летать именно на них. Однако вскоре задачи, выполняемые дневными истребителями, полностью перейдут к всепогодным истребителям.
Самолет в будущем по-прежнему будет иметь такую же форму, как современные сверхзвуковые реактивные истребители и бомбардировщики. Летные качества самолета, конечно, во много раз улучшатся. Используя ракетные двигатели или же сочетание ракетных и реактивных двигателей, мы сможем перелетать через океан за два-три часа. Ракетный двигатель станет основным видом двигателя на самолетах, совершающих дальние перелеты не только между материками, но и на другие планеты.
Стреловидные крылья — пройденный этап. В свое время на новых самолетах такие крылья начали применяться с целью уменьшить волновое сопротивление крыла на дозвуковой скорости полета, и они оправдали себя. Но с увеличением скорости вследствие применения ракетных двигателей самолет получил возможность настолько быстро переходить к сверхзвуковой скорости, что волновое сопротивление почти перестало быть проблемой. Стреловидные крылья будут, безусловно, применяться на пассажирских самолетах, которые летают на скорости, близкой к скорости звука или немного выше ее.
Ракетный двигатель в настоящее время только лишь начинает занимать подобающее ему место. В этой области ведутся большие исследования, но их необходимо расширить. Хотя ракетные двигатели используются сейчас почти исключительно на управляемых снарядах и другом военном оружии, мы должны, имея в виду полеты в космос, уже сейчас работать над созданием двигателей, летательных аппаратов, систем управления и защитных средств для экипажей. В то же время туристы ждут от пас ракетных самолетов, которые могли бы доставить их в любой отдаленный пункт земли.
На самолетах, совершающих полеты на небольшие расстояния, применять ракетные двигатели нет смысла. Часть самолетов, летающих на большие и средние расстояния, будет по-прежнему снабжена реактивными двигателями. Кроме того, для перелетов на средние и короткие расстояния будут применяться самолеты с турбовинтовыми и поршневыми двигателями.
В настоящее время основной преградой для достижения еще больших скоростей и высот полета является отсутствие соответствующих двигателей. Вторая преграда — отсутствие таких систем управления, с помощью которых можно было бы управлять самолетом при полете на больших скоростях и высотах. Наконец, третья преграда — это сам человек, пилот. Как обеспечить ему защиту, необходимую в условиях такого полета? Летчик-испытатель часто подвергается слишком большому риску для получения важных данных о новом самолете. Однако такой риск будет совершенно ничем не оправдан в условиях обычных полетов как военных, так и гражданских самолетов. До тех пор пока мы не сможем обеспечить полную безопасность летчика, мы не сможем перейти к полетам на более высоких скоростях и больших высотах.
У нас всесторонне обсуждался так называемый «тепловой барьер». Я считаю, что его вообще не существует. Тепло является лишь помехой для увеличения скорости. При полете на больших скоростях в нижних слоях атмосферы самолет действительно нагревается. Но по мере решения вопроса о создании тугоплавких металлов, а также двигателей, которые позволят летать на больших высотах, поверхностный нагрев самолета перестанет быть проблемой. С поднятием на высоту лобовое сопротивление уменьшается, а выше 18 000 м его практически можно не учитывать. На высоте 200 км, по сути дела, нет никакого сопротивления воздуха.
На пути увеличения скорости военных самолетов с реактивным двигателем — с первых дней его появления — стояло немало препятствий. Для первых реактивных истребителей, F-80 и F-84, имевших прямые крылья, преградой была волна сжатия, которая возникала на больших скоростях и вызывала вибрацию элеронов и хвостового оперения. Для F-86, первого в США самолета со стреловидными крыльями, основным препятствием увеличению скорости было значительное лобовое сопротивление, обусловленное большой плотностью воздуха на высотах ниже 3000 м. Некоторые из новых истребителей серии «Сенчури», рассчитанные на большие скорости полета, также не могут их развивать, поскольку на этих скоростях устойчивость их ухудшается и они теряют управляемость.
Сейчас, когда я пишу эту книгу, F-104 — единственный самолет, у которого помехой для увеличения скорости является перегрев. Причем следует отметить, что нагревается не самолет, а двигатель. Из опубликованных сообщений следует, что F-104 может развивать скорость, равную 2М. Если усовершенствовать поставленный на нем двигатель или же заменить его новым, который сможет выдерживать более высокие температуры нагрева, то F-104, несомненно, будет летать быстрее.
Главным же препятствием к увеличению скорости полета, как я уже говорил, является сам человек, недостаточная его способность быстро реагировать при управлении самолетом. Все дело в быстроте реакции летчика! Во время полета на скорости порядка 3М и больше самолет и пилот составляют как бы единое целое. Крепкие нервы и физическая сила летчика могут в какой-то мере помочь ему восстановить управляемость самолета. Для этого летчик должен исключительно хорошо «чувствовать» самолет и обладать быстрой реакцией. Сможет ли он уверенно управлять самолетом, если с машиной что-либо случится?