Один в бескрайнем небе
Шрифт:
Ведущий инженер «Скайрокета» не был уверен во мне. Пока ему приходилось принимать на веру мнение отдела летных испытаний фирмы Дуглас, что я подхожу для полетов на вверенном ему самолете. Он смотрел на меня, как любящий отец на первого кавалера своей шестнадцатилетней дочери. Мои послеполуденные посещения плавательного бассейна заставляли его терпеливо пожимать плечами. Ему оставалось только ждать, что произойдет через три — четыре недели.
В хлорированной воде тесного офицерского плавательного бассейна мне не хватало свободных, жизнерадостных волн Тихого океана, но все же прохладная вода приносила облегчение после томительной жары. Горячий бриз приносил в бассейн запахи пустыни, шалфея и озона, волнами вздымающиеся от испеченного солнцем песка и скал. Так пахнет белье, которое развесили посушить в летний день
Воздействие каких же сил вызывает на больших скоростях явление бафтинга?
В прохладной комнате отдыха возле бассейна я продолжал искать ответ на загадку «Скайрокета», пытаясь вспомнить все, что мне удалось вычитать в книгах. Снова и снова я со всех сторон рассматривал сложную, незнакомую мне теорию полета на больших скоростях. Все непонятное я брал на заметку, чтобы затем расспросить конструкторов и аэродинамиков.
А вот и ответ на загадку моего утреннего полета. Силы, вызывающие бафтинг, и образование ударных волн при критических значениях числа М рассматривались в книге Перкинса и Хейджа «Устойчивость и управляемость».
В горизонтальном полете на дозвуковой скорости крыло создает нормальную подъемную силу, и его поверхность обтекает тонкий пограничный слой воздуха. Когда же крыло подвергается воздействию скорости, превышающей расчетную, на его поверхности появляются ударные волны, которые нарушают этот пограничный слой. В результате тонкий пограничный слой утолщается и срывается с крыла. Образовавшийся таким образом турбулентный поток и вызывает явление бафтинга.
Так я открыл секрет самолета F-80, и это несколько смягчило неприятные воспоминания об утреннем полете. Буйное поведение самолета объяснялось просто.
Теперь можно заняться и толстой инструкцией по «Скайрокету».
Досыта наплававшись в бассейне, я прилег отдохнуть на большой уютной кушетке. В полупустое помещение изредка долетали отрывки оживленных разговоров. Бывают моменты, когда как-то особенно радуешься тому, что вокруг двигаются, разговаривают люди.
Когда я начал рассматривать «Скайрокет» по частям, он потерял свою реальность, превратившись в абстрактную математическую проблему, и я совершенно перестал бояться его.
И вдруг что-то словно кольнуло мне в сердце. Прямо передо мной на стене висела картина, на которой был изображен «Скайрокет» со струившейся из жидкостно-реактивного двигателя огненной рекой. Вот она, суровая действительность! Скоро «Скайрокет» станет моим. Я должен буду обуздать, сделать послушным этот мощный экспериментальный самолет. Моя обязанность — перехитрить его и приучить приборы точно фиксировать данные полета. Необузданные прыжки в неизвестность, подобные тем, что я совершил сегодня утром, совершенно исключались. Речь может идти только о постепенном, методичном проникновении в область неведомого. Необъезженный конь ждал своего седока, а пока мне предстояло покорить не очень резвую лошадку — самолет F-80.
Чтобы обеспечить требуемые условия полета, каждый самолет нуждается в определенной величине тяги и отклонении рулей. Это в одинаковой степени относится и к легкому учебному самолету и к семидесятитонной летающей лодке «Марс». Время, необходимое летчику для освоения каждой новой машины, зависит от его опыта полетов на самолетах подобного типа и от врожденных способностей. У летчика-профессионала врожденные способности не определяют его квалификации, так как для него это нечто само собой разумеющееся. Привычная дача рулей и тяги приводила в замешательство многих опытных летчиков тяжелых бомбардировочных и транспортных самолетов, когда они садились на легкий самолет типа «Пайпер Каб», чтобы покатать в праздничный день свою семью.
Так обстояло дело и с самолетом F-80. Но шли дни, полет сменялся полетом, я встречался с новыми условиями и осваивал их. Плохая приемистость турбореактивного двигателя стала меньше смущать меня. Я привык к этому явлению; привычка необходима летчику-испытателю, так как она позволяет ему в каждом испытательном полете уделять все внимание самому важному.
Познакомившись с теорией сжимаемости воздуха, я приступил к изучению этого явления на практике — в полетах на F-80. Поднявшись на высоту более 11 000 метров, я осторожно перевел самолет в пологое пикирование. Когда стрелка маметра почти приблизилась к критическому
Такой продуманный подход к изучению бафтинга раскрыл передо мной ясную картину того, что произошло в тот день, когда я встретился с этим явлением во время своего первого полета на F-80. Бафтинг поддается контролю, если не резко увеличивать первоначальный угол пикирования. Тогда, во время моего первого полета, жесткий закон природы вверг самолет в режим тряски, но действие этого же закона в иных условиях дало мне возможность безопасно выйти из этого положения. Любой график соотношения числа М и индикаторной скорости в зависимости от высоты показывает, что число М, или скорость распространения звука, увеличивается с уменьшением высоты полета и явления, с которыми вы встречаетесь на большой высоте, исчезают на меньших высотах, несмотря на возрастание индикаторной скорости. [18]
18
Это толкование Бриджмэна неверно. Во-первых, число М и скорость распространения звука — различные вещи и ставить между ними знак равенства нельзя. Во-вторых, число М в зависимости от индикаторной скорости уменьшается с уменьшением высоты полета, а не увеличивается. Правильно было бы сказать так: любой график соотношения числа М и индикаторной скорости в зависимости от высоты показывает, что число М уменьшается с уменьшением высоты полета при постоянной скорости, а явления, с которыми вы встречаетесь на большой высоте, исчезают на меньших высотах, несмотря на возрастание индикаторной скорости и температуры. — Прим. перев.
Таким образом, постепенное прощупывание бафтинга дало мне возможность укротить это явление. Тот подход, который я применил для практического изучения бафтинга, составляет самую сущность летно-испытательного дела. Важнейшее правило, сформулированное отцами испытательного искусства, гласит: все новое должно исследоваться постепенно, и каждый раз нужно делать лишь небольшой шаг вперед.
По мере того как F-80 переходил в категорию освоенных мною самолетов, у меня стала понемногу появляться уверенность, что я справлюсь и с экспериментальным самолетом. Теперь я познакомился с одним из членов семейства реактивных самолетов, и сложный, таинственный «Скайрокет» казался мне не таким уж грозным.
Когда я стал чувствовать себя более свободно в кабине реактивного самолета, у меня появилось время для изучения с воздуха Мохавской пустыни. Правда, не только для собственного удовольствия: проносясь над высохшими озерами, я оценивал состояние их поверхности с точки зрения возможности их использования для вынужденной посадки «Скайрокета». У меня оставалось время и для имитации неисправностей. Например, я представлял себе, что попал в тяжелое положение, — выключал двигатель и планировал с севера, высматривая место для посадки. Подобные прицеливания я производил и с востока, запада и юга, изучив таким образом всю долину как обширный аэропорт. Или я допускал, что раскрутка ротора турбореактивного двигателя выше максимально допустимого числа оборотов привела к срыву пламени в камерах сгорания. За этим следовало бесшумное планирование из холодного неба в жар пустыни; в нагретом воздухе пустыни двигатель можно было легко запустить вновь.
F-80 стал доставлять мне все большее удовольствие. Полеты на реактивном самолете были желанным перерывом в утомительных занятиях и мгновенно избавляли от сухой жары. Но там, на пыльном дне Мохавской пустыни, меня всегда ждала кипа инструкций и книг, и я с нетерпением мечтал о дне, когда мне разрешат вылететь на «Скайрокете». Приготовления к этому важному дню тянулись невыносимо медленно.
Мой способ изучения «Скайрокета», по-видимому, отчаянно раздражал Кардера и особенно его помощника Томми Бригтса. Вероятно, я напоминал школьника, который выискивает жертву и заставляет ее проверять его знания таблицы умножения.