Борис Орлов - Записки летчика-испытателя
Моим однокашникам по ШЛИ, работавшим в ЛИИ, повезло больше. Довольно быстро стал проводить испытания истребителей на штопор Лойчиков; Игорь Волк, до школы летавший на бомбардировщике Ил-28 и, естественно, мало знакомый со штопором, прибавив к своим незаурядным летным способностям завидную настойчивость, добился права проводить штопорные испытания всех самолетов, Петр Левушкин, тоже до ШЛИ отнюдь не пилотажник (летал на Ту-104), вскоре был допущен к инструкторской работе с правом показа штопорных режимов слушателям школы. Бывший летчик-спортсмен Виктор Константинов, окончивший ШЛИ в 1967 г., чуть ли не через год после начала своей испытательной работы стал участвовать в испытаниях на штопор истребителя Як-28. Так что, я думаю, и ко мне можно было бы подойти с несколько иной меркой…
Ну, как бы мне ни хотелось, а получилось так, что я на штопор не летал, кроме выполнения этого режима на МиГ-21У при очередных проверках один-два раза в год, и тот неожиданный срыв явился для меня серьезным испытанием. Но навыки, въевшиеся, так сказать, в печенку, здорово мне помогли: хотя мои действия по выводу из штопора, как потом оказалось, не были оптимальными, главным все-таки было то, что я не стал метаться, беспорядочно «шуруя» рулями. Терпения у меня хватило…
Возможно, именно после этого случая Федотов решил, что я смогу проводить испытания на штопор, пройдя соответствующую подготовку. Полетал я с ним и с Остапенко на МиГ-23УБ, получил допуск к этой работе и с тех пор стал участвовать в испытаниях всех самолетов нашего КБ, а испытания МиГ-25Р провел полностью.
Что же требуется от испытателя-штопорника? Мне кажется, особое хладнокровие и выдержка. Не так просто сохранить присутствие духа в стремительно падающем, быстро вертящемся или кувыркающемся самолете, чтобы, держа в поле зрения все приборы, по едва заметным признакам уметь определить, как поведет себя самолет дальше, эффективны ли твои действия. Как правило, в штопоре реакция самолета на отклонение рулей замедленная, приходится ждать иногда до полминуты, пока самолет отреагирует. Если летчик чуть растерялся, не дотерпел, начал не так работать рулями, то можно считать, что самолет из штопора, если и выйдет, то только случайно.
Необходимо как можно больше летать на штопор, желательно на разных типах самолетов; большую пользу дают тренировки на легких спортивных машинах. В свое время я подталкивал Федотова на приобретение какого-нибудь учебного пилотажного самолета, типа Як-52 или «Тренера», на которых можно вволю накрутиться в самых разных штопорах, не вводя фирму в большой расход. Польза от такой тренировки была бы огромная, но как-то все получалось, что на словах Саша со мной соглашался, но на деле ничего не предпринимал; может быть, имелись какие-нибудь организационные трудности, о которых я не знал.
Ну, и пожалуй, самое главное — летчик-испытатель, желающий стать «штопорником», должен очень этого хотеть. Тогда он преодолеет и себя и, бывает, весьма консервативного и недоверчивого командира, от которого зависит профессиональное становление летчика.
Вот так и получается, что испытаниями самолетов на штопор занимаются немногие летчики-испытатели, хотя, в отличие от летчиков строевых частей, почти все летчики-испытатели знакомы с этим сложным, но очень интересным режимом полета.
24 января 1973 г., самолет — МиГ-23 № 1701, полетов — время — 0 час. 30 мин.
Определение запасов воздухозаборника по помпажу.
Мне кажется, что в этом полете подтвердилась старая истина: при испытаниях нет мелочей, любая «мелочь» может обернуться либо бедой, либо неприятностями.
Существует такой вид испытаний силовой установки самолетов — определение запаса устойчивости воздухозаборника и двигателя по помпажу. Дело в том, что у сверхзвукового самолета подвод воздуха к двигателю осуществляется через довольно сложное устройство — сверхзвуковой воздухозаборник, геометрическая форма которого и, соответственно, проходное сечение изменяются в зависимости от числа М полета. Сделано это для того, чтобы создать наилучшие условия для работы двигателя и уменьшить сопротивление самолета. Зависимость положения регулирующего элемента (им является либо подвижный конус, либо особой формы подвижные панели воздухозаборника) от числа М полета, а также от режима работы двигателя, рассчитывается теоретически и проверяется в полете. На большом числе М, обычно близком к предельному, нужно с помощью особой системы перемещать конус или панели, чаще именуемые клиньями, в ту или иную сторону от расчетного положения, вызывая помпаж воздухозаборника и, как правило, двигателя.
Помпаж воздухозаборника — явление, возникающее потому, что нарушается нормальное течение сверхзвукового потока на входе в канал, обычно тогда, когда конус или панели слишком втянуты в горло воздухозаборника. Возникают пульсации потока в канале, сопровождающиеся буквально громовыми ударами по самолету, как-будто кто-то лупит кувалдой; почти всегда деформируются и заклиниваются дополнительные створки впуска воздуха, трескаются стенки канала и панели воздухозаборника.
Обычно вслед за помпажем воздухозаборника помпирует двигатель: происходит срыв потока с лопаток компрессора. Камера сгорания либо гаснет (это хорошо), либо температура на турбине очень быстро растет, порой с темпом 100 °C в сек (это плохо), потому что при несвоевременном выключении двигателя обгорают лопатки турбины и соплового аппарата с соответствующими последствиями…
Испытания «на помпаж» проводились давно, с появлением сверхзвуковых самолетов, но на МиГ-23 ко всему вышеописанному добавляется еще и энергичное вращение самолета. Боковые воздухозаборники начинают помпировать неодновременно, возникает скольжение на крыло, вызывающее размашистые колебания по крену, часто переходящие в быстрое вращение. Так как наиболее ценным является определение запаса устойчивости силовой установки на предельных числах М, то весь этот «цирк» происходит на высоте 13–13,5 км на скорости полета около 2500 км/ч…
Первым с этим явлением — вращением самолета при помпаже воздухозаборника — столкнулся летчик-испытатель Луховицкого завода Игорь Ноздрачев, мой товарищ по ШЛИ. Конечно, он не производил каких-либо манипуляций с воздухозаборником, выполнял обычный сдаточный полет, и тем более неожиданным для него было это дикое вращение после того, как «хрюкнул» двигатель его МиГ-23. Самолет не реагировал ни на отклонение ручки против вращения, ни на отклонение педали, что свойственно режиму вращения при так называемом инерционном взаимодействии продольных и боковых моментов. Игорь все-таки дотерпел, пока самолет, потеряв скорость и высоту, прекратит вращение, и благополучно закончил полет. Вот с этого полета и начался поиск методов вывода самолета из подобного вращения. Вскоре Федотов нашел надежный способ, ознакомил с ним нас, и мы достаточно быстро, как мне кажется, его освоили.
