Крылья Родины

Гумилевский Лев Иванович

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.