Евгений Федосов - Полвека в авиации: записки академика
К чему столь долгая преамбула? К тому, что наш институт тоже поддался всем этим ракетно-космическим влияниям. В то время, когда я стал заместителем начальника института, начал разгораться всеобщий интерес к космонавтике, Челомей активно и успешно стал продвигать свои идеи, в том числе благодаря Хрущеву, да и нашему институту, ведущему тему авиационных вооружений, как говорится, сам Бог велел заняться спутником-истребителем (ИС). В какой-то мере мы занялись и морскими ракетами (правда, воздушного базирования) и их спутником-разведчиком, или УС — управляемым спутником. Поэтому систему эту окрестили «ИСУС» Челомея. И в институте — на базе моего отдела, который занимался ПРО, а также ряда отделов лаборатории № 4 Ю. И. Топчеева и специалистов из лаборатории № 2, ведущих темы пилотируемых истребителей, — был создан коллектив, взявший на себя всю космическую тематику. Я, как человек, который пришел от ракет и имел ракетный менталитет, конечно, всячески способствовал развитию этого направления уже в ранге зам. начальника НИИ-2. А поскольку я выпускник МВТУ и был там аспирантом, то, лично зная В. Н. Челомея, сумел быстро подключить институт к тематике, по которой он работал, на весь срок, пока она велась в недрах Министерства авиационной промышленности.
Конечно, когда состоялся переход Челомея и его соратников в Министерство общего машиностроения, в МАПе произошло отрезвление от космического угара и нас «вернули в атмосферу», все внеземные темы постепенно ушли в небытие. Но до этого новый коллектив находился в бурном развитии вместе со сподвижниками Челомея и занимался космосом, в котором ни мы, ни они не понимали — так же, как в начальный период работы над ракетами «воздух — воздух». Но бодренько пытались избавиться от этого незнания, тем более, что мы владели навыками программирования на больших вычислительных машинах, умели вести баллистические расчеты, которыми овладели, ведя противоракетную тематику… Поэтому мы быстро «стали на ноги», подключились и к ряду коллективов, которые традиционно работали на Королева. Это прежде всего Институт прикладной математики им. Келдыша, который всегда занимался баллистикой космических полетов, коррекциями орбит кораблей и т. д. С его коллективом, возглавляемым академиком Дмитрием Евгеньевичем Охоцимским, мы очень тесно сотрудничали как раз в проведении расчетов перехватов и полетов спутников-разведчиков. С точки зрения математики, небесной механики и т. п. возникало море интереснейших проблем и инженерных задач.
В этот же период мы стали заниматься живучестью космических аппаратов, защитой их от метеоритных потоков и других воздействий из космоса, что стало логическим следствием тех работ, которые вел институт по повышению живучести боевых самолетов. Мы много работали в экспериментальном плане по защите летчика, самолета от пуль, осколков снарядов… С чем-то подобным должен был бы столкнуться и экипаж космического корабля, если бы ему пришлось участвовать в «звездных войнах», но только защиту эту надо было строить с учетом уже космических скоростей.
Это была юность космической техники, с присущей ей романтикой, в которую наш институт окунулся в конце 50-х — начале 60-х годов.
Глава II. ШЕСТИДЕСЯТЫЕ
Научные направления института в 60-е годы
К 1960 году НИИ-2 уже имел богатую историю. За 13 лет — со времени организации в 1946 году — в нем сложился ряд научных школ и направлений. Я, к тому времени, как стал заместителем начальника, успел прикоснуться лишь краешком жизни к этой истории — работал только над ракетами класса «воздух — воздух» и противоракетами. В самой же авиационной тематике я разбирался слабо и, став в положение научного руководителя целых направлений, почувствовал всю сложность положения, в которое попал. Тем более, что я не очень хорошо представлял себе, что это вообще значит — быть руководителем подобного ранга. Весь мой опыт начальника ограничивался областью определенных авиационных ракет и управлением коллективом, который я сам создавал из студентов, знакомых аспирантов и однокашников. Это были люди, которых знал я лично, а они знали меня, и поэтому мои отношения с ними строились на совершенно неформальных методах управления. Скорее я работал с группой единомышленников, где мое руководство в административном плане было чисто номинальным. Я был некий лидер в чисто технических областях, да и не такой уж это большой администратор — начальник отдела, поскольку от него не зависит ни уровень заработной платы, ни карьера, ни решение социальных проблем…
А тут я попал в положение, когда должен руководить серьезным научным направлением. Их в институте к этому времени сложилось три.
Первое, которое НИИ-2 получил в готовом виде к моменту своего рождения, — совместимость оружия и самолета. Самолеты, закончившие Вторую мировую и первое поколение реактивных машин, были оснащены стрелково-пушечным, бомбардировочным вооружением и неуправляемыми ракетами. Авиационные пушки традиционно строились в Туле, где сложилась одна из лучших в мире школ их конструкторов, которая и по сей день держит пальму первенства. Трудно представить, что кто-то в мире может сделать авиационную пушку лучше, чем старик Василий Грязев из Конструкторского бюро приборостроения, которым руководит А. Г. Шипунов. В этом же ряду стоят такие конструкторы, как А. Э. Нудельман, А. А. Рихтер из школы Б. Г. Шпитального и другие.
Что же в этой области делал наш институт? Пушка стояла на самолете и надо было изучать, как стрельба из нее отражается на конструкции, поскольку при этом возникает сила отдачи, которую самолет должен выдержать без заметных потерь в точности стрельбы, как полет влияет на рассеивание снарядов. То есть институт занимался стрелково-пушечными установками, или, если употребить артиллерийский термин, — лафетами самолетов. Кроме нас, этими исследованиями не занимался никто, поэтому мы на своем полигоне под Москвой «отстреливали» практически все пушечные установки, выдавали рекомендации по их прочности в условиях многоимпульсных динамических нагрузок. В этом заключалась специфика работы нашего института по сравнению с ЦАГИ, который занимался статическими нагрузками.
Далее — бомбардировочное вооружение, сход бомб. Их также выбрасывали из бомбоотсеков. Бомба сразу попадала в воздушный поток, в то время — дозвуковой. Мы изучали поведение бомб на траекториях падения и, как следствие, техническое их рассеивание.
Изучали мы и стрельбу из НРС-блоков, то есть неуправляемыми реактивными снарядами. Здесь отдачи никакой нет, поскольку это безоткатное орудие, зато есть влияние факела двигателя ракеты на двигатель самолета (как и при стрельбе из пушки, когда звуковая волна попадает на вход воздухозаборника). Факел создавал неустойчивый воздушный поток на входе реактивного двигателя, так что он мог и «заглохнуть». Это очень опасно и приводило к катастрофам. И мы должны были вырабатывать рекомендации по борьбе с этими явлениями. Самый простой выход — проектировать самолет так, чтобы факел не попадал в поток, идущий на двигатель, но крыло ведь ограничено по размерам и ракету далеко не утащишь. И потом, число точек подвески оружия все время увеличивается, поэтому ближайшие из них все равно подбирались к самому соплу. А пушка и вовсе традиционно встраивается рядом с ним в фюзеляж. Мы по сей день занимаемся этими проблемами, поскольку они характерны и для управляемых ракет, хотя имеют свои особенности. Но физика этих явлений очень сходна.
В комплексе же все это и представляло собой такое направление работы нашего института, как совместимость оружия и самолета.
Изучали мы также техническое рассеивание — и снарядов, и неуправляемых ракет, и авиабомб, то есть баллистику боеприпасов. Это тоже требовало отработки специфических подходов.
Если же просуммировать все сказанное выше, то направление, с которого начинал свою жизнь институт, базировалось на летном эксперименте с исследованием физических процессов — нестационарной аэродинамики, газодинамики, нестационарной динамической прочности и других, подобных им по характеру явлений.
Это направление существовало до момента появления управляемого оружия.
Второе направление, которое вел институт, это — теория эффективности. Эффективность — вероятностная характеристика, описывающая возможность выполнения боевой задачи в целом. Она определяется как некий интегральный результат влияния многих факторов: точности прицеливания, технического рассеивания, возможности самолета выполнить возложенные на него функции… Задача определения эффективности системы, состоящей из многих компонентов, очень сложна, так как требует многочисленных оценок вероятности различных событий и процессов. Но решение этой задачи необходимо, поскольку при итоговой оценке боевых систем, их сравнении друг с другом военные в основном руководствуются именно этим критерием. Не так уж важна точность стрельбы или бомбометания, важна эффективность. Потому что точность можно компенсировать весом боевой части и т. д. А эффективность говорит о том, что задача будет выполнена с достаточно высокой вероятностью. В дальнейшем к критерию эффективности добавился критерий стоимости, потому что создавать военную систему, не оглядываясь на стоимость, тоже нельзя. Поэтому родился такой комбинированный критерий, как «эффективность — стоимость».
