Читать книгу "Великий Бартини. «Воланд» советской авиации - Николай Якубович"

«21 сентября мы расстались с родной землей, и «Страна Советов» пошла над волнами бурного осеннего Берингова моря при низкой облачности и плохой видимости. Предстояло выйти на маленький американский островок Атту, удаленный от Петропавловска на 1100 км. В те времена это была нелегкая и опасная задача: ни радиокомпаса, ни радиолокатора.

Требовалось выйти на островок точно. Промах грозил гибелью — не хватило бы топлива до следующего пункта посадки. Сам по себе островок тоже таил немалую опасность: при видимости менее километра можно врезаться в скалы. Именно так погибли здесь два американских самолета в 1928 году…

Первым увидел остров Ф. Болотов. Вскоре наш самолет покачивался в маленькой укрытой бухточке. Но оказалось, мы попали в западню. Окруженная крутыми склонами гор, бухточка была закрыта с моря рифами. Трое суток мы пытались стартовать, но каждый раз разбег приходилось прекращать из-за опасности налететь на рифы. Помочь нам мог только ветер, если бы он подул вдоль бухты с моря. Он к нам и пришел вместе с мощным тайфуном. Наша машина легко оторвалась от воды и с штормовым попутным ветром понеслась к следующему пункту маршрута — острову Уналашка, 1400 километров мы покрыли за семь часов полета.

На Уналашке, в бухте Датч-Харбор, стоял высланный нам навстречу американский крейсер «Чилен».

Следующий этап Уналашка — Сьюард запомнился как единственный день полета при ясном солнце над бесчисленными островами, мысами и бухтами, открытыми нашими славными землепроходцами Шелеховым, Берингом, Чириковым и другими.

Наиболее трудным оказался участок полета от Сьюарта до Ситки, который проходил над морем. Здесь, на середине этапа, когда до берега в любую сторону оставалось не менее 400 км, у нас сдал один мотор. Господствовавший в море шторм исключал всякую мысль о посадке на огромные океанские валы. В этой обстановке летчики Болотов и Шестаков показали чудеса летного искусства, ухитрившись буквально висеть на одном моторе над самой водой в течение почти пяти часов, пока мы наконец долетели до Ситки.

Надо было сменить мотор. На плаву, на морской волне, без всяких приспособлений это казалось непосильным делом. Но наша дружная четверка под руководством Димы Фуфаева справилась с задачей, и 13 октября мы снова поднялись в воздух.

Плохая погода заставила уйти от скалистого берега подальше в море, и через десять часов полета над сердитым Тихим океаном мы произвели посадку на озеро около города Сиэтл.

Здесь «Страна Советов» «сняла» поплавки и «обула» колеса. Морской этап длиной 8000 км закончился».

Полет завершился блестяще, и за успешное выполнение правительственного задания члены экипажа летчики С.А. Шестаков и Ф.Е. Болотов, штурман Б.В. Стерлигов и бортмеханик Д.Ф. Фуфаев были награждены утвержденным незадолго до этого орденом Трудового Красного Знамени, а Роберт Людвигович удостоился грамоты Всесоюзного Центрального исполнительного комитета СССР.

Параллельно Бартини продолжал заниматься теоретическими исследованиями в области аэродинамики, в частности разрабатывал новые крыльевые профили. Аэродинамика и математика — это две неразрывно связанные дисциплины. Увлечение точными науками у Бартини возникло рано, и немалую роль в этом сыграл его приемный отец. Как пересказывал И. Берлин, Бартини старший поучал Роберто: «Наблюдаемые в природе явления становятся законами только тогда, когда их можно сформулировать математически».

Бартини прекрасно усвоил сказанное и на протяжении всей жизни старался отыскать наглядную модель явления и математически описать ее. Примером могут служить его работы по аналитическому определению контуров обтекания самолетов. Особенно это касается профилей крыльев, чему Бартини посвятил немало времени.

«Еще будучи студентом Миланского политехнического института, — рассказывал И. Берлин, — он заинтересовался аэродинамическими профилями, которые были признаны хорошими по результатам продувок в аэродинамических трубах. Он обратил внимание, что они образованы эллипсами в носовой части и параболами — в кормовой. Бартини провел математический анализ таких контуров и установил, что в точках стыка эллиптических и параболических кривых отсутствовал плавный переход, или, как говорят математики, имелся разрыв. Значит, в этих местах в какой-то мере нарушается и плавность обтекания потоками воздуха. Бартини увидел резерв для улучшения характеристик крыла. Он составил уравнения для расчета более плавных профилей, названных им дужками «R», и применял их на своих самолетах «Сталь-6», «Сталь-7» и «ДАР».

Работами Бартини заинтересовались в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) и провели исследования в аэродинамической трубе по влиянию передней кромки симметричных профилей, предназначавшихся для хвостового оперения самолетов, на их аэродинамические характеристики. Результаты исследований опубликовали в 1928 году в 33-м выпуске трудов ЦАГИ.

Осенью 1929 года Бартини предложил щелевое крыло для безотрывного его обтекания на больших углах атаки. В октябре того же года ЦАГИ за подписью заместителя директора Петренко подготовил отзыв на это предложение: «Инженер Бартини предлагает делать полое крыло с одной щелью на передней кромке и другой — на верхней стороне крыла в месте, где это окажется наиболее выгодным на основании соответствующих экспериментов. Инженер Бартини указывает, что подобные конструкции должны обладать большой подъемной силой и меньшим сопротивлением, чем крыло без существующих щелей; кроме того, закрытием и открытием щели можно, вероятно, добиться управления самолетом без вертикальных рулей или с уменьшенными рулями. Таким образом, такое крыло, по мысли автора предложения, обладает всеми преимуществами разрезного крыла на больших углах атаки, имея его недостатки — большое сопротивление на малых углах атаки».

Однако при всем желании обнаружить отзыв на предложение Роберта Людвиговича невозможно. Скорее всего, это нейтральный ответ, не опровергающий и не подтверждающий полезный эффект от данного предложения. Видимо, поэтому Бартини развил свою идею, предложив сделать уже по четыре щели в носовой части профиля и примерно на трети его хорды.

Надо отметить, что Бартини был прирожденным аэродинамиком, поскольку он как бы осязал (а это очень важно) взаимодействие воздушного потока и обтекаемого им тела.

Продольный разрез крыла со щелями для управления пограничным слоем, предложенный Бартини в 1929 году. По замыслу Роберта Людвиговича часть набегающего потока воздуха под давлением поступала через щели в носке крыла во внутреннюю его полость и истекала через щели, расположенные в районе 30 процентов его хорды

В дальнейшем он продолжал развивать свои методы аналитического расчета контуров различных тел, обтекаемых уже с учетом сжимаемости воздуха. Возможно, что эти расчеты Роберт Людвигович выполнил, будучи в заключении, что и привело в начале 1940-х годов к появлению аэродинамических компоновок сверхзвуковых самолетов, отличавшихся от традиционных форм.