Николай Якубович - Самолеты Р. Л. Бартини
Учел Бартини в своем предложении и вес вооружения, но поскольку все ограничилось лишь прикидочными расчетами, его состав не конкретизировался.
В любом случае сегодня это предложение выглядит просто фантастическим и не только потому, что оно было сделано в то тяжелое время, когда Красной Армии благодаря огромным усилиям только что удалось отбросить немецкие войска от стен Москвы. Бартини замахнулся на совершенно новые, еще не существовавшие технологии проектирования и изготовления летательных аппаратов.
В других условиях предложение Роберта Людвиговича, возможно, стимулировало бы развитие авиастроения путем расширения объема научно-исследовательских работ. Для этого требовалось, прежде всего, значительное финансирование и молодые высококвалифицированные специалисты. Ни тем, ни другим в то время Советский Союз не располагал, и у находящегося в тюрьме во время страшнейшей войны Бартини шансов на воплощения его далеко идущего замысла, конечно, не было.
В те годы область аэродинамики летательных аппаратов, способных летать с околозвуковой и тем более сверхзвуковой скоростью, еще не была исследована в необходимом объеме, а конструкторы, берясь за разработку скоростного истребителя, как правило, пытались совместить планер дозвуковой конфигурации с реактивным двигателем. Исключение составили лишь советские конструкторы Александр Москалев, Роберто Бартини и немец Александр Липпиш. В частности, Москалев обосновал форму крылу в плане, использованного в проекте самолета САМ-4 «Сигма», исходя из поперечного сечения артиллерийского снаряда, а Липпиш пришел к идее треугольного крыла по аналогии с так называемым «конусом Маха». Бартини же в проекте «Р» пошел дальше всех, предложив форму несущей поверхности, близкую к оживальной, позволяющую, как известно, не только существенно снизить лобовое сопротивление, но и сократить диапазон смешения аэродинамического фокуса при преодолении звукового барьера. Что это – предвидение, свойственное лишь гениям, подобным Леонардо да Винчи, или результат расчетов, сделанных «на коленках»?
О состоянии исследований в области аэродинамики сверхзвуковых скоростей можно судить по «справочнику авиаконструктора», вышедшему из печати в 1937 года. В этом фундаментальном трехтомнике выражение «сверхзвуковая скорость» упоминается лишь три раза. Сначала разъясняется, что «При скоростях полета, больших чем скорость звука, возмущающее действие тела не простирается вне конической звуковой волны (волны Маха), представляющей собой огибающую всех сферических звуковых волн, возбужденных движущимся телом…
Чем скорее летит тело, тем острее угол Маха».
Затем в разделе, посвященном аэродинамике воздушных винтов, говорится, что «лобовое сопротивление крыла при увеличении скорости растет сначала медленно, а по мере приближения к критической скорости значительно быстрей. Есть предположение (выделено мною. – Н.Я.), что коэффициент лобового сопротивления будет возрастать до достижения скорости звука, а при дальнейшем ее увеличении будет несколько убывать, оставаясь все же выше, чем при малых скоростях».
В Советском Союзе в то время имелись две сверхзвуковые аэродинамические трубы: одна в ЦАГИ (Т-15), с рабочей частью размером 100x100 миллиметров, а другая – в Харьковском авиационном институте, с цилиндрической рабочей частью диаметром менее 50 миллиметров. Испытываемые модели иначе как миниатюрными назвать нельзя.
Этого было явно недостаточно, чтобы определить облик сверхзвукового самолета. Ведь в те годы не было приборов и полноценных экспериментальных установок – сверхзвуковых аэродинамических труб с рабочей частью, позволявшей исследовать обтекание тел простейших форм, тем более, моделей самолетов с точностью, необходимой для выбора сложной компоновки несущей поверхности. Так что советским инженерам в своей работе приходилось больше рассчитывать на свою интуицию, чем на результаты экспериментальных исследований.
Создавая очередной самолет, конструктор заботится не только о его аэродинамике, но и пытается решить множество сложнейших задач, одной из которых является минимизация его веса. Значительная доля веса самолета приходится на силовую установку, создаваемую в специализированных КБ, которую конструктор самолета не в силах облегчить. Но Бартини и здесь нашел решение, поставив задачу разработать силовую установку совместно с планером так, чтобы она стала его неотъемлемой частью – своего рода «крыло-двигатель».
Роберт Людвигович работал на будущее, искал нестандартные, наиболее выгодные решения, но, к сожалению, по этой причине не находил сторонников среди «приземленных» чиновников.
Истребитель-перехватчик
Дальнейшим развитием идеи самолета «Р» стал истребитель-перехватчик «114Р», с чьей-то легкой руки получивший обозначение в советской печати Р-114. Самолеты «Р» и «114Р», на мой взгляд разделять нельзя, поскольку это были звенья одной цепи, свойственные одному проекту, только Бартини в поисках реальной конструкции пошел не по проторенному пути «от простого – к сложному», а по дороге «от сложного – к реальному», потратив на это около полутора лет.
«Если бы удалось создать самолет с вертикальной скоростью, равной уже достигнутой скорости пикирования, – рассуждал Бартини, – то дополнительно к существующим средствам противовоздушной обороны появилась бы зенитная авиация. Летчик-артиллерист выходит на огневые позиции со скорость зенитного снаряда. Режим полета на больших скоростях изучен по опыту пикирующих истребителей. Значит необходимо решить такую конструкторскую задачу – построить самолет, прочность которого при вертикальном подъеме будет такой же, как при пикировании».
Как свидетельствует Берлин, Роберт Людвигович анализировал барограммы полета снарядов разных калибров, выпущенных из зенитных орудий и, разработав методику расчета вертикальных траекторий в среде переменной плотности, пришел к выводу, что тяговооруженность зенитного истребителя лишь ненамного должна превышать единицу.
Исходя из этого, в 1942 году Бартини предложил проект зенитного истребителя-перехватчика «114Р» с четырьмя жидкостно-реактивными двигателями тягой по 300 килограмм каждый и крылом стреловидностью 33 градуса по передней кромке. На нем были предусмотрены устройство управления пограничным слоем крыла, инфра красный локатор, разработанный К.Е.Полищуком, сбрасываемые после взлета колесные «тележ
ки-шасси» и посадочная лыжа – полоз с амортизатором в виде резиновой воздушной камеры. На земле самолет опирался на одну из отогнутых вниз законцовок крыла – ласту. Кроме этого, рассматривалась возможность старта перехватчика с авиаматки на высоте около 10000 метров. Если при взлете с земли его расчетный потолок достигал 24000 метров, то после отцепки от самолета- носителя – 40000 метров!
Перехватчик «114Р» должен был развивать невиданную для тех лет скорость, соответствующую числу М=2! Пользуясь случаем отмечу, что развить такую огромную скорость впервые удалось лишь в 1953 году американскому летчику- испытателю Скотту Кроссфилду на самолете D-558-II «Скайрокет» компании «Дуглас» при пикировании.
Я не видел графического изображения перехватчика, но имел удовольствие ознакомиться с «синьками» его безмоторного варианта «114Р-6», датированного 17 января 1943 года и выполненного по классической схеме. Судя по этому чертежу, планер имел обычное горизонтальное оперение, а для снятия усилий с ручки управления на руле высоты имелся триммер, отклонявшийся летчиком с помощью штурвального колеса.
Истребитель-перехватчик «114Р» (реконструкция М.В.Орлова)
Кстати, проект планера был утвержден (или согласован) известным до войны конструктором планеров А.А.Дубровиным, поскольку его фамилия фигурирует на «синьках». Особенностями планера «114Р-6», как, впрочем, и самолета, были герметичная кабина летчика и профили крыла, разработанные Бартини – так называемые дужки «Р».
С обоих сторон фюзеляжа «114Р» в корневых частях крыла в виде отдельных эжекторных двигательных блоков располагались по два ЖРД, раз работанных под руководством В.П.Глушко также в тюремном конструкторском бюро, находив шемся в годы войны в Казани. Схемы устройства, предназначенного для управления пограничным слоем крыла, на сохранившихся чертежах обнаружить не удалось, хотя известно, что отсос пограничного слоя с крыла должен был осуществляться струями ЖРД, подобно тому, как это предлагалось в проекте «Р». Не удалось пока обнаружить точные сведения и о вооружении самолета, но, видимо, оно состояло из двух пушек ШВАК калибра 20 мм.
Ни «114Р», ни его безмоторный вариант построить не удалось. В.Б.Шавров объясняет это тем, что чиновники из Наркомата авиационной промышленности сетовали на отсутствие экспериментальных данных по стреловидным крыльям.
