...И пусть под знаменем науки союз наш крепнет и растет!..
В том незапамятном двадцать первом году чуть з медленный ток жизни Чаплыгина начал меняться, вытесняться повышенным, динамичным, требующим активных действий укладом. Сравниться он мог, пожалуй, только с самым начальным периодом существования Высших женских курсов. Недаром когда в кабинете председателя коллегии ЦАГИ раздавалась телефонная трель, Сергей Алексеевич рокочущим басом иногда по привычке произносил:
— Директор женских курсов слушает.
Автор научной биографии, которую я уже не раз цитировал, член-корреспондент АН СССР Голубев справедливо характеризует своего героя как активную натуру.
«Есть разные типы ученых, — пишет Голубев. — Одни бесстрастно и спокойно, как посторонние наблюдатели, присутствуют при рождении научных направлений и школ, при открытии новых методов и путей в науке; с одинаковым безразличием относятся они к разнообразным путям научных исследований, свой идеал они видят в созерцании величия и красоты достижений науки, научного понимания мира, его гармонии, великой общности управляющих им законов.
Но есть и другие ученые. Темперамент строителей и борцов не позволяет им быть пассивными созерцателями, безразличными и бесстрастными участниками великого прогресса науки. Он влечет их в самую гущу жизни, заставляет в найденных законах, таблицах и формулах, в сочетаниях математических символов искать средств воздействия на мир, воздействия в целях творческого его переустройства. Ученым этого типа не свойственны ни аскетизм и оторванность от жизни, ни увлечение чистой теорией. Они ощущают всю полноту жизни, ее задач, ее требований; они умеют полнокровно жить и работать, искать и биться за научную истину, они умеют любить и ненавидеть. Таким ученым был Сергей Алексеевич Чаплыгин».
ЦАГИ потребовал от него такой «любви и ненависти», отдачи всех сил.
Кроме должности председателя коллегии, была введена должность директора института. Им стал В. А. Архангельский, а его заместителями — или, по-старому, товарищами директора, — А. Н. Туполев и Б. Н. Юрьев. Одко по утвержденному положению «общие вопросы управления и научной работы решаются коллегией». Сергей Алексеевич имеет право решающего голоса.
К лету двадцать первого года в отделах института уже насчитывалось девяносто три штатных сотрудника.
16 июля институт посетили делегаты III конгресса Коминтерна. Так было положено начало традиции показывать ЦАГИ советским специалистам и иностранным гостям, гордясь при этом его успехами. Настоящие успехи пришли несколько позже, но и сейчас кое-что уже делалось. Так, аэросани конструкции Бриллинга и Кузина хорошо показали себя при ликвидации Кронштадского мятежа. В октябре-ноябре цагисты построили и испытали аэросани АНТ‑1 и глиссер с таким же названием. АНТ — это Андрей Николаевич Туполев.
В январе двадцать второго года состоялся первый пробег аэросаней из Москвы в Сергиев-Посад (ныне Загорск). Сергею Алексеевичу рассказывали с изрядной долей юмора, как все происходило. Старт дали на Сокольническом пруду. «Мороз и солнце, день чудесный» и подобающее настроение участников. За поворотом Ярославского шоссе сани скрывались из виду в облаке снежной пыли. Двое саней опрокинулись недалеко от места старта, еще у одних сломался пропеллер. Срочный ремонт — и вдогонку. Обратно в Москву вернулись Бриллинг и Стечкин. Туполева и Архангельского (брата директора института) подстерегла неудача. А победитель профессор Николай Романович Бриллинг получил приз — 30 миллионов рублей. По тем временам чисто символический, ибо примерно столько же стоили спички, соль, керосин.
Через месяц новый пробег, на сей раз в аэросанях АНТ‑2 в Тверь. Победил опять Бриллинг, за ним пришли Туполев и Архангельский. Хотя опять не обошлось без падений, опрокидываний в кювет. Реввоенсовет положительно оценил усилия создателей саней. Ходовые испытания показали пригодность аппаратов для военных нужд и мирных целей — скажем, доставки почты в северных широтах.
Военные заказали институту и постройку глиссеров. Опыта не было, конструкторы до всего доходили своим умом, нередко ошибались.
Вспоминает ветеран ЦАГИ Иосиф Фомич Незваль:
— Глиссер, выполненный из дерева, был четырехместный, с авиационным мотором и развивал по сравнению с существовавшими тогда быстроходными катерами небывало высокую скорость. Обладал он и хорошей маневренностью.
Испытания глиссера на Москве-реке велись только по воскресеньям, чтобы не отвлекаться от основных работ в авиационном отделе. Базировался он на пристани бывшего яхтклуба, на стрелке у Бабьегородской плотины. Глиссером обычно управлял Туполев, иногда доверяя руль одному из своих коллег Петлякову. Надо сказать, Андрей Николаевич был человеком азартным и «гонял» реке, выжимая из глиссера все, что можно. На полном ходу он делал лихие развороты. Любил и поозорнить — ведь мы все тогда были молоды.
Как-то я, занимая место пассажира, стал свидетелем такого случая. В районе Воробьевых гор Андрей Николаевич заметил лодку с обнимавшейся парочкой. Неожиданно развернувшись, он сделал вокруг лодки несколько кругов, постепенно сужая их. Глиссер шел с большим креном, образуя по внутреннему борту высокую волну, здорово раскачивавшую лодку. Молодые люди здорово напугались, а Туполев, улыбаясь, махнул им рукой и умчался дальше.
На большой скорости он часто проезжал мимо водной станции у Крымского моста, нарушая волной строй лодок на соревнованиях по академической гребле.
Лихая езда на незнакомой москвичам технике вызывала не только восторги зрителей, но и повышенное внимание милиции. Блюстители порядка не раз встречали водителя глиссера на пристани и сурово выговаривали ему за опасное превышение скорости и тому подобные прегрешения. Андрей Николаевич умел улаживать конфликты, и дело кончалось миром. Во всяком случае, насколько мне известно, до Чаплыгина не доходили сведения о речных «подвигах»...
Сергея Алексеевича заботили и дела отдела ветряных двигателей. В Кучино он наблюдал, как в аэродинамической лаборатории отрабатывалась методика их испытаний. Подобный интерес (и далеко не у одного него) объяснялся реальной ситуацией в стране, изыскивающей возможности быстрого получения дешевой электроэнергии.
Ветросиловыми установками занимались в ЦАГИ два энтузиаста — Николай Валентинович Красовский и Григорий Харлампиевич Сабинин. Биографии их во многом схожи. Оба увлеклись авиацией, слушая лекции Жуковского, прошли пекло мировой войны (Красовский летал), оба были пионерами ЦАГИ. Разные по характеру, они прекрасно дополняли друг друга.
О том, в каких условиях начинали они работать в Кучино, лучше всего свидетельствует рассказ Сабинина.
— «Я со Смирновым вели наблюдения по приборам, находящимся внутри башни, а измерения скорости ветра анемометром производил Н. В. Красовский, стоя на морозе и на сильном ветру наверху башни. У него были простые крестьянские кожаные рукавицы с варежками. Внутри одной из них он держал секундомер. Для отсчета секундомер на мгновение вынимался и снова прятался. На Красовском была надета солдатская шинель, с которой он после демобилизации долгие годы не расставался, и простые валенки. На голове у него была студенческая фуражка. Под шинель он надевал шерстяную фуфайку. Когда он слезал с башни, вид у него был, как у человека, вышедшего только что из бани, так было лицо его красно от мороза и ветра. Только его закаленность, полученная на войне, позволяла безнаказанно выносить такие эксперименты».
Сабинин — творческая натура, отличался неуемной энергией и превосходной инженерной интуицией. Он, в частности, придумал вращающиеся анемометры для измерения истинной скорости ветра. И не просто придумал, а обосновал их теорию, опубликовал свою научную работу в «Трудах ЦАГИ».
Осенью 1923 года в Москве открывалась первая Всероссийская сельскохозяйственная кустарно-промышленная выставка. Красовский предложил сделать для показа новый ветряк с электрическим генератором. Чаплыгин и другие члены коллегии поддержали Николая Валентиновича. За восемь недель маленький коллектив — людей раз-два и обчелся — вычертил и построил ветроэлектрическую станцию. На двадцатипятиметровой башне вращались лопасти диаметром шесть метров!
Ветряк получил на выставке диплом первой степени, став одним из самых зримо эффектных экспонатов.
Первый заказ на ветросиловые установки поступил от азербайджанских нефтепромысловиков. Осенью двадцать четвертого года началась сборка огромного ветряка на нефтяной вышке в Баку. Красовский стал душой уникальной работы, сутками пропадал на стройке, стойко переживал и бытовые неудобства (спал на досках, укрываясь шинелью), и неизбежные в новом деле неполадки.
А тем временем в ЦАГИ, где началось небывалое строительство, Сабинин закончил проектирование новой ветросиловой лаборатории. Предстояло проект превратить в металл: на крыше тридцатиметровой кирпичной башни установить железобетонные конструкции и создать пригодные для круглосуточной вахты помещения, остеклить их, начинить чуткими самописцами, фиксирующими малейшее дуновение воздуха, а на самый верх водрузить трехлопастный ветряк.
Из книги Н. Н. Боброва «ЦАГИ», выпущенной к пятнадцатилетию института и давно ставшей библиографической редкостью: «В 1924 году, в ночь на 7 ноября, когда рабочий класс столицы праздновал седьмую годовщину пролетарской революции, инженер Сабинин решил подняться на верхушку еще незаконченной башни — проверить стройку. Он шел внутри башни по битому грязному кирпичу, путаясь в густой темноте. Потом пахнуло ветром, полыхнул яркий свет электрической лампочки.
Красный, как зарево, флаг метался в снежном урагане. Свистел в ушах ветер. Кружились седые хлопья снега. Холод пронизывал до костей.
Тогда инженер лег на площадку, перил еще не было. Он закрыл от снега глаза... А когда открыл, увидел океан огней. Весь город был залит праздничными огнями.
Ровно через два года, 7 ноября, он залез на вершину башни и запустил впервые ветряк».
Как ни велика загруженность Сергея Алексеевича в институте, он продолжает заниматься наукой. Написав фразу, пришлось задуматься: а ведь, пожалуй, она не совсем точна. Выходит, существуют какие-то перерывы в научном творчестве, человек месяцами может не садиться за письменный стол... Но имеют ли значение такие паузы, даже если они существуют, для такой личности, как Чаплыгин? Процесс вызревания научных идей вовсе не требует постоянного сидения за столом, тем более когда речь идет о математике, механике. Карандаш и бумага всегда под рукой, а часто и они не нужны. Творческий процесс с его озарениями не терпит строгой регламентации, он протекает исподволь, незаметно и постоянно, давая резкие, порой не ожидаемые и не прогнозируемые выбросы, словно нефтяные фонтаны, внезапно бьющие из недр земли.
Полное собрание сочинений Чаплыгина, увидевшее свет в тридцатые годы, насчитывает тридцать восемь работ. Всего тридцать восемь. А могло их быть сто. «Виной» тому — исключительно развитое у Сергея Алексеевича чувство ответственности, стремление публиковать только совершенно ясные, строгие исследования, в которых нет неопределенности исходных данных и приближенности, степень которой нельзя надежно оценить. Его молодые коллеги, как легенду, передавали из уст в уста молву о чаплыгинском кладезе — «мешке», куда хозяин складывал созданные им и необнародованные статьи. Но и в самом деле десятки рукописей ученого лежали без движения.
Борис Николаевич Юрьев однажды поделился с коллегами таким фактом. Когда в Советскую Россию попала брошюра профессора из Геттингена Прандтля, излагавшая теорию крыла конечного размаха, Юрьев направился с ней к Чаплыгину. Вот как описал их встречу Лев Гумилевский:
«Сергей Алексеевич выслушал гостя, отодвинул от себя брошюру и спокойно сказал:
— Да это у меня давно уже сделано!
Он неторопливо открыл дверцы шкафа, где на полках хранились завязанные в салфетки вместо папок рукописи, достал один сверток и вынул оттуда тетрадь.
— Вот она, эта самая теория, — сказал он, перелистывая рукопись, — можете убедиться!
— Но как же так... — смущенный и растерявшийся от спокойствия ученого пробормотал Юрьев, — вы потеряли приоритет...
— Важен не приоритет, молодой человек, — сурово остановил гостя хозяин, — важно то, что у нас давно это сделано!
Юрьев ушел, не понимая спокойствия Сергея Алексеевича и не скрываемой им удовлетворенности».
Спокойствие и удовлетворенность проистекали не только из свойств характера Чаплыгина. Они объяснялись его взглядами на науку и научное творчество. Всякая суетность была совершенно чужда ему.
Работы, опубликованные Чаплыгиным в самом начале двадцатых годов, как и большинство последующих несут в себе одну особенность. В определенной степени они выливаются из одного сосуда, наполненного Сергеем Алексеевичем до краев в 1910 году. Имеется в виду его мемуар «О давлении плоскопараллельного потока и преграждающие тела (к теории аэроплана)». Чаплыгин вновь и вновь возвращается к нему, развивая идеи, в зародыше содержавшиеся в мемуаре.
Особенность его исследований, иначе говоря, их общность, и в другом. Применяются одни и те же средства теории функций комплексного переменного. Да и тематика исследований одна и та же — изучение обтекания профиля крыла в плоскопараллельном потоке при различных условиях.
И наконец, еще одно существенное обстоятельство, объединяющее эти работы. Возможно, самое существенное. Они кладут начало большому поиску ученых, продолжающих развитие науки в направлении, указанном Чаплыгиным. Скажем, по аэродинамике крыла этот путь, намеченный Сергеем Алексеевичем, оказался плодотворным для В. В. Голубева, М. В. Келдыша, М. А. Лаврентьева, Л. И. Седова, С. А. Христиановича...
Всего 38 работ в собрании сочинений Чаплыгина, увивдевшем свет при его жизни. Но каких работ! Почти каждая опережает свое время, почти в каждой бездна идей, находящих горячих сторонников.
В 1922 году Чаплыгин публикует статью «К общей теории крыла моноплана», где делится рядом своих соображений по теории крыла. Он впервые вводит понятие метацентрической кривой крыла, показывает, что независимо от формы профиля эта кривая для моноплана представляет параболу. Давление потока воздуха на крыло Сергей Алексеевич сводит к некоторой силе, приложенной в фокусе параболы. Так рождается определение фокуса крыла. С динамической точки зрения, рассуждает ученый, всякий профиль можно заменить профилем в форме круга.
«Нет ничего практичнее хорошей теории», — не раз цитировал Чаплыгин известное изречение, имея в виду труды ученых, помогающие практическому авиастроению. В начале двадцатых годов оно едва вставало на ноги.
В декабре 1922 года Совет труда и обороны утвердил трехлетнюю программу становления советской авиационной промышленности. Тогда же развернулась широкая дискуссия о путях развития авиации. В центре ее стояла проблема перехода на металлические конструкции. Мнения цагистов разделились. Одни резонно утверждали: технология деревянного самолетостроения отработана до мелочей, здесь все просто и понятно. Да и Россия — страна леса. Другие, и в первую голову Туполев, стали ярыми защитниками легких металлов. Металл обещал многое, открывал перспективы создания скоростных машин.
А покуда мы получали технику из-за границы — в основном истребители и разведчики фирм «Фоккер», «Юнкерс» и других. Но уже в докладе на III съезде Советов М. В. Фрунзе говорил: «В области самолетостроения мы считаем, что в основных чертах наша задача устранения зависимости от заграницы разрешена. Еще до 1925 года мы в общей сложности закупили за границей за три года свыше 700 самолетов. В этом году мы не покупали ни одного самолета, и я полагаю, что в следующем году мы будем вполне обеспечены растущей продукцией наших самолетостроительных заводов».
В числе первых отечественных самолетов были разведчики Р‑1 и Р‑2, выпускавшиеся серийно, истребитель ИЛ‑400, построенный Н. Н. Поликарповым совместно с И. М. Косткиным и И. А. Поповым. Этот истребитель представлял немалый интерес, так как имел одно, а не два крыла, что выглядело необычным. А ведь в те годы господствовала бипланная схема... Делался ИЛ‑400 из дерева, крылья и оперение обтягивались полотном. При первом же взлете в мае 1923 года самолет начал кабрировать, то есть резко задрал нос. Летчик Константин Арцеулов понял, что неминуемо наступит потеря скорости, убрал газ, отжал ручку управления от себя и с великим трудом приземлил машину плашмя. Сам он получил ранения, а самолет разрушился. В воздухе он пробыл всего двадцать одну секунду.
Конструкторы обратились за помощью в ЦАГИ. Модель истребителя решили продуть в аэродинамической трубе. Она повела себя точно так же, как реальный ИЛ‑400 на взлете: задрала нос и свечой как бы устремилась ввысь. Разумеется, никуда она не улетела — модель есть модель, но отчетливо указала создателям бесспорно прогрессивной машины на их промах. У истребителя отсутствовала статическая продольная устойчивость при задней центровке.
После выяснения причин аварии самолет подвергся переделкам. Двигатель сместили вперед, увеличили размах и площадь крыльев и оперения. Его выпустили серией в тридцать три экземпляра, испытали в различных режимах, включая преднамеренный штопор и в итоге признали опасным в пилотировании. Наука еще не могла помочь конструкторам детально разобраться в нюансах проектирования и строительства самолета. Теория и практика покуда шли не в ногу.
В самом ЦАГИ Туполев и его ближайшие помощники подумывали над созданием цельнометаллических машин. В Германии они уже появились на фирме «Юнкерс». Решено было закупить алюминий у немцев и попробовать освоить новое дело с иностранной помощью. С фирмой заключили концессионный договор. Увы, она не выполнила главного условия — организовать выпуск алюминиевого сплава типа дюраль. И тогда инженер Иван Иванович Сидорин, назначенный председателем комиссии по обследованию концессии Юнкерса, вносит предложение наладить производство дюраля своими силами. Его помощниками стали инженеры В. А. Буталов, Ю. Г. Музалевский, а затем И. С. Бабаджан. На заводе Госпромцветмета в селе Кольчугино Владимирской области в августе 1922 года была получена первая партия слитков, названных кольчугалюминием. В октябре появилась возожность выпускать листы и гнутые профили. Появился советский крылатый металл!
В ЦАГИ с пристальным вниманием следили за ходом дел в Кольчугино. В секции испытания материалов института Сидорин провел первую проверку кольчугаюминия. Вскоре Чаплыгин и возглавляемая им коллегия приняли решение образовать особую комиссию ЦАГИ по постройке металлических самолетов. Ею руководил Туполев, Сидорин стал его заместителем.
Опробовать легкий сплав решили на аэросанях и глиссерах. За два года в авиационном отделе построили шесть новых аэросаней АНТ и глиссер ГАНТ‑2. Уже не из дерева, а из металла.
И вот наступил период создания первого советского самолета из металла.
Ему предшествовало конструирование самой первой машины, названной АНТ‑1. «Малютка» весила чуть больше двухсот килограммов, была снабжена мотором «Анзани» всего в тридцать пять лошадиных сил. Можно ли было без натяжки назвать ее самолетом? Вполне: спортивным, одноместным, удачно летавшим. Построенный по схеме моноплана, он имел смешанную конструкцию — из дерева и кольчугалюминия. Металл применен был в нервюрах крыла и оперения, в фюзеляже.
Строился АНТ‑1 долго — с лета 1922 года по октябрь 1923 года. Опыта ведь у оперявшегося подразделения ЦАГИ почти не было. Отрабатывалась методика расчета прочности крыла, приобретались навыки обращения с кольчугалюминием. Долго строился самолет еще и потому, что не хватало умелых рук и оборудования. Ввиду отсутствия станков для обточки конструкторы старались избегать в чертежах круглых деталей.
— В употреблении имелось лишь несколько ручных дрелей, которыми пользовались по очереди, — свидетельствует И. Ф. Незваль. — Весь слесарный инструмент рабочие приносили свой. Правка листовых деталей производилась на вагонном буфере. Помню, сколько радости доставил нам Туполев, когда сумел приобрести несколько настольных сверлильных станков...
Люди сутками не вылезали из мастерских. Понятия «сверхурочная работа» тогда попросту не существовало. Работали, сколько могли, на сколько хватало сил. Часто Туполев приносил из лавочки хлеб, колбасу и говорил слесарям:
— Ешьте и по домам. На сегодня хватит.
Уходя в отпуск, рабочие отдавали свои продуктовые карточки инженерам.
Так жила и трудилась дружная и пока немногочисленная семья цагистов — создателей первых самолетов из крылатого металла.
АНТ-2 выглядел иначе, чем его предшественник. Делался он полностью из кольчугалюминия. Высокий и узкий фюзеляж с гофрированной обшивкой оканчивался открытой кабиной летчика с целлулоидным козырьком. Было отведено два места для пассажиров. Двигатель воздушного охлаждения имел уже сто лошадиных сил. Весила машина более восьмисот килограммов и могла летать со скоростью сто семьдесят километров в час.
26 мая 1924 года летчик Н. И. Петров впервые поднял ее в воздух. На Ходынском поле собрались создатели машины: Туполев, Петляков, Архангельский, Путилов, другие цагисты. Полет прошел без происшествий. Так в летопись дел института была вписана славная страница.
В ЦАГИ приходили новые специалисты, определялись все более сложные научные и практические задачи, а помещений катастрофически не хватало. Скажем, те же туполевцы заняли бывший захудалый трактир «Раек» на. Немецкой улице (ныне улица Баумана), с прогнившими стропилами, и дом № 16 на Вознесенской улице и по-прежнему теснились. Нужно было что-то предпринимать.
На заседаниях коллегии ЦАГИ эта проблема обсуждалась не раз. Чаплыгин и его помощники пришли к твердому убеждению: необходимо развернуть крупное строительство. Итогом обсуждений стала докладная записка, направленная Сергеем Алексеевичем в Президиум ВСНХ. Через месяц, в апреле 1923‑го, Госплан вынес постановление о строительстве и оборудовании новых лабораторий. В июне ЦАГИ получил пятьдесят тысяч рублей на проектирование и возведение аэродинамической лаборатории. Конечно, деньги невеликие, но в условиях начавшегося восстановления народного хозяйства и естественных финансовых затруднений страны цагисты удовлетворились и этой суммой. Но уже в будущем году институт получил на свои нужды восемьсот пятьдесят тысяч рублей.
Тогда же весной председатель ВСНХ Ф. Э. Дзержинский утвердил положение о строительной комиссии ЦАГИ. Ее председателем назначили С. А. Чаплыгина, членами комиссии А. А. Архангельского, Н. И. Ворогушина, И. И. Сидорина, Ю. Н. Флаксермана, Г. Д. Цурюпу, Б. Н. Юрьева, А. В. Кузнецова. Фамилии в основном уже известные читателю. Остановлюсь лишь на одной — А. В. Кузнецова. Профессор МВТУ, известный специалист в архитектуре, он пользовался авторитетом и уважением. Его знал Сергей Алексеевич, слышавший о нем лестные отзывы Жуковского. Знали его и многие цагисты, питомцы училища, слушавшие его лекции. Кузнецова и пригласили помочь оформить архитектурный проект нового ЦАГИ.
Заседания коллегии с привлечением нужных специалистов Чаплыгин проводил по-деловому, без суесловия, пустых, отнимающих время разговоров вокруг да около. Он ставил конкретную задачу, давал высказаться желающим и делал резюме с учетом мыслей, высказанных при обсуждении. Вновь, как при строительстве зданий женских курсов, Сергей Алексеевич отстаивал идею создания крупных объектов на расширяющейся территории института. Коли строить — так надежно, надолго, с перспективой. Другой вопрос: что именно строить? Коллективно пришли к следующему выводу: необходимо иметь аэродинамическую лабораторию с тремя трубами, лабораторию ветродвигателей, гидроканал для исследования глиссеров, катеров, гидросамолетов и опытный авиазавод с конструкторскими бюро. Тогда ЦАГИ и станет подлинной научно-экспериментальной базой.
Опять-таки коллективно решили назначить ответственных лиц за сооружение перечисленных объектов. Баулин, Мусинянц, Ушаков, Юрьев и Черемухин разрабатывают проект самой большой в мире аэродинамической трубы. Сабинин берется за конструирование башни для ветряных двигателей. Стечкин ведет проектирование винтомоторной лаборатории, а Сидорин — лаборатории испытания авиационных материалов. Туполев шефствует над авиазаводом и гидроканалом.
Архитекторы взялись за проект — непросто оказалось вписать здание в отведенный земельный участок. Возникли вполне естественные споры по поводу их внешнего облика, включая отделку.
Из книги Л. Л. Кербера «ТУ — человек и самолет»: «Кабинет Чаплыгина постепенно все больше и больше напоминал архитектурный салон. На столе и подоконниках, на полу и диване лежали образцы дверных ручек, шпингалетов для окон, метлахской плитки, окрашенных в разные цвета панелей. Несмотря на любовь ученого к чистоте своего рабочего стола, заходившие с удивлением обнаруживали на нем живописно разбросанные строительные детали».
Из воспоминаний профессора К. А. Ушакова: «Речь шла о строительстве невиданных дотоле масштабов, при отсутствии сколь-нибудь подходящих прототипов и при наличии в то время больших трудностей во всяком строительстве.
Взяв на себя руководство строительной комиссией и мобилизовав все имевшиеся в ЦАГИ силы, Сергей Алексеевич целиком отдался делу и с неиссякаемой энергией и исключительным вниманием ко всему, вплоть до мелочей, довел строительство до успешного завершения.
Под его руководством коллектив ЦАГИ, состоявший целиком из молодых инженеров (самому старшему было не более тридцати пяти лет) в короткий срок создал весьма полный комплекс лабораторий. Это строительство выдвинуло ЦАГИ в первый ряд научно-исследовательских учреждений Европы и Америки.
Возможность для ЦАГИ решить задачу построения самолета во всей ее полноте, начиная с разработки аэродинамически совершенной схемы и кончая выпуском готовой машины, была обеспечена именно этим строительством, ведущимся под непосредственным руководством Сергея Алексеевича».
Чаплыгин и его помощники вложили в строительство массу сил. Земляные работы, начавшиеся, когда еще не стаял снег, и вызывавшие любопытство обитателей довольно глухого уголка Москвы, велись рабочими, по сути, вручную. Лопаты и носилки стали основными инструментами. Опытных каменщиков не хватало, за кладкой кирпичей приходилось следить в оба глаза. Крупную фигуру ученого с львиной гривой волос по утрам видели то в одном, то в другом конце стройки. Он ходил по лесам, проверял качество кладки (хотя, видимо, в тонкостях не очень разбирался), беседовал с рабочими, десятниками. Его заботливость, тяга к практической деятельности проявились буквально во всем, а строгий вид невольно заставлял подтянуться, работать лучше.
— Это вы, любезный, обронили, — поднимал он какой-либо предмет и укоризненно смотрел на виновника. — Негоже…
День-деньской он, по духу чистый математик, вникал в вещи, страшно далекие от его научных интересов, — о поставках цемента, кирпича, стальных ферм и гвоздей. И это выглядело само собой разумеющимся, накрепко связанным с повседневными заботами. Ведь он — председатель строительной комиссии, а значит, обязан быть в курсе всего.
Из воспоминаний Г. Х. Сабинина: «Хотя я не входил в число членов строительной комиссии, однако Сергей Алексеевич приглашал меня на ее заседания. Комиссия собиралась регулярно каждую неделю в один и тот же назначенный день. Меня поразила необыкновенная деловитость этих заседаний. Никаких лишних слов не произносилось. По существу, это был штаб, руководивший строительством.
Первый вопрос, который регулярно ставился на повестку дня — проверка выполнения членами комиссии поручений, данных на предыдущем заседании. Зачитывался протокол предыдущего заседания, в котором были записаны все поручения с указанием исполнителей и срока исполнения поручения. Полагалось докладывать об исполнении. Если поручение по каким-либо причинам оказывалось невыполненным, то сейчас же происходил обмен мнениями, изыскивались способы к преодолению возникших затруднений. Если затруднения были велики и требовалось обращение в высшие инстанции, то Сергей Алексеевич, обращаясь к секретарю комиссии, говорил:
— А это запишите за мной!
...Осталась у меня в памяти необыкновенно дружная работа... О какой-либо бюрократической переписке не могло быть и речи. Все делалось на слово. Я не могу вспомнить ни одного конфликта. А ведь во всяком деле были и ошибки, заставлявшие иногда по ходу строительства вносить переделки».
Чаплыгин, повторяю, старался вникать в любые мелочи. Ученый огромного дарования, житейски мудрый человек, администратор с непререкаемым авторитетом, Сергей Алексеевич в практических моментах, связанных с экспериментом и его расчетами, порой мог допустить промахи.
Но когда дело касалось формул, молодым его коллегам казалось иногда, что они хранятся в его голове на все случаи... Настолько глубоким и точным было его «математическое ви́дение» физических явлений и связей между ними.
Однажды К. А. Бункин и А. М. Черемухин делали сообщение о влиянии ветра на крыши домов. Связано оно было с возводившимся зданием института, где планировалось разместить экспериментально-аэродинамический отдел. Заботил далеко не праздный вопрос. Дело в том, что сила, действующая на крышу, имеет дополнительную слагающую, направленную не сверху вниз, как полагали много веков, а снизу вверх. Вот почему крыши от ураганных ветров обычно не разрушаются, а срываются.
Инженеры продули модель здания в аэродинамической трубе, чтобы определить оптимальное давление на кровлю, и получили любопытные данные. Когда они закончили свое сообщение, кто-то поинтересовался:
— Какой была скорость потока во время продувки?
— Тридцать метров в секунду, — ответил Черемухин.
— Такая маленькая?
Послышалась подсказка, вернее, высказывалось предположение:
— Наверное, сто тридцать метров в секунду.
Черемухин не успел возразить, как Чаплыгин обернулся к говорившему о ста тридцати метрах и поддержал его:
— Вот это похоже на дело.
Алексей Михайлович Черемухин — уже тогда опытный конструктор, инженер, летчик — развел руками и улыбнулся. Надо ли было пояснять, что скорость тридцать метров в секунду достаточно большая для ветрового испытания крыши на прочность, и никаких иных цифр в эксперименте не существовало и не могло существовать.
— А можно ли теоретически определить скорость потока? — спросил Сергей Алексеевич.
Оба инженера задумались.
— Наверное, можно, но это чрезвычайно сложно.
Сергей Алексеевич внезапно встал:
— Чего тут сложного? Вот вам формула конформного отображения[4]. — И написал ее на доске.
— Сергей Алексеевич, как вы ее вывели? — спросили озадаченные сотрудники.
— Очень просто. — И он коротко объяснил.
Признаться, мало кто понял. Потратив несколько дней, наиболее настырные молодые специалисты, присутствовавшие при разговоре, вывели-таки эту формулу. Оказалось, Сергей Алексеевич абсолютно прав. Несомненный парадокс: ученый, мало разбирающийся в практическом эксперименте на определение нужной скорости потока в трубе, выводит ее величину теоретически в считанные секунды!
С ним происходило и такое. Будучи предельно лаконичным в своих работах, Сергей Алексеевич иной раз давал готовые формулы, опуская или предельно сокращая описание процесса их выведения. Возвращаясь к ним спустя несколько лет, он порой в недоумении басил:
— Не понимаю, как я их вывел...
Между тем в его формулах, даже наисложнейших, никогда не находилось ошибок.
Наука и техника, теория и опыт, эксперимент. У них особые взаимоотношения. Приведу высказывание Петра Леонидовича Капицы:
«Вопрос о связи науки с техникой очень многосторонен. Когда рядовой инженер рассчитывает торможение тележки, прочность строения, он пользуется законами механики, данными Ньютоном. Когда эксперт по патентам отвергает очередное «многообещающее» предложение вечного двигателя, он основывается на законе сохранения энергии... Когда к ученому приходит инженер за советом, с просьбой либо объяснить непонятное явление в процессе производства, либо указать, как можно рассчитать тот или иной механизм и т. д., — это тоже есть важный вид связи науки и техники. Все это происходит у нас каждый день при самых различных обстоятельствах в десятках, сотнях мест. Но это так обычно, что об этом мы не говорим, этого мы не чувствуем и очень мало ценим. Между тем эта форма связи есть одно из могучих средств влияния науки на технику и на промышленность. Но чтобы это влияние происходило, необходимо, чтобы у нас была большая наука и чтобы были люди, называемые учеными, которые ею умели бы владеть.
...Вспомните нашу авиацию. Чему она обязана своим прогрессом? Без работ Жуковского, Чаплыгина и их коллег, конечно, она не могла бы развиваться. Но Чаплыгин никогда не мог не только сконструировать аэроплан, но даже вычертить профиля. Он был большой математик, так же как и его гениальный учитель Жуковский, который заложил основы аэродинамики полета. Перед Жуковским преклоняется весь мир за открытие основной теоремы, которая лежит в основе расчета профиля крыльев аэропланов и благодаря которой стал понятен механизм подъемной силы крыла. Но следовало бы требовать от Жуковского, чтобы он эти аэропланы рассчитывал? Его теорема — это прекрасная яблоня, которую он посадил, и с нее будут срывать яблоки еще многие века все те, кто строит аэропланы».
С яблонь, посаженных двумя крупнейшими математиками и механиками, начали сбор урожая и проектанты новых аэродинамических труб. Неспроста трубам уделялось особое внимание. Все понимали: без подобных сооружений не продвинуться в создании первоклассных самолетов. Работа «впотьмах», на ощупь, без строгих экспериментальных данных не могла принести успеха. Он мог прийти только при появлении труб большего диаметра. Ведь трубы, действовавшие в МВТУ и МГУ, выглядели довольно миниатюрными, позволявшими исследовать лишь небольшие модели. Свои не слишком сложные задачи они выполняли, но не более того. А с учетом прогресса авиации пришла пора исследовать в потоках воздуха, нагнетаемых вентилятором в тоннель трубы, не только модели, но и части самолетов в натуральную величину.
Чаплыгин не выпускал из поля зрения проектирование и строительство трубы большого диаметра, хотя людей, взявшихся за это серьезное дело, контролировать не приходилось — они были доками. Борис Николаевич Юрьев предложил оригинальную идею разъемной трубы. Константин Андреевич Ушаков конструктивно отшлифовал идею. Алексей Михайлович Черемухин разработал рабочие чертежи. Разъемные части соединялись легко, так как часть трубы была установлена на колесах. В результате обе части или, вернее, обе трубы быстро включались в работу. В одной скорость потока доходила до восьмидесяти метров в секунду, в другой — до двадцати пяти.
Как ни парадоксально, но резкое увеличение размеров трубы повлекло за собой и требование к увеличению точности проведения экспериментов. Казалось бы, в малой трубе и расчеты вести легче. Ничего подобного. В огромных трубах появилась возможность установить куда более точные весы. Главная заслуга в их изготовлении принадлежала Гургену Мкртичевичу Мусинянцу.
Для чего нужны такие весы? Модель самолета обдувается в испытательной камере воздушным потоком. На крыле возникает подъемная сила. Крыло соединено с весами, фиксирующими малейшие изменения положения модели, «летящей» в аэродинамической трубе. От того, насколько чувствительны и точны весы, зависят расчеты, а значит, поведение будущего самолета в небе.
Мусинянц создал поистине шедевр. Система рычагов оказалась идеально отлаженной. Впоследствии Гурген Мкртичевич продолжал совершенствовать свое изделие. Он создал так называемый копирующий механизм, электромеханически воспроизводивший данные о перемещении центра тяжести самолета. Механизм фактически определял наилучшую центровку крылатой машины, облегчая усилия ее создателей.
Чаплыгин с нескрываемым интересом отнесся к весам, созданным Мусинянцем. Те самые связи, соотношения науки с техникой, о которых позднее говорил академик Капица, были близки Сергею Алексеевичу. Как пришлась ему по душе мысль великого Леонардо да Винчи: «Влюбленные в практику без науки — словно кормчий, ступающий на корабль без руля и компаса; он никогда не уверен, куда плывет. Всегда практика должна быть воздвигнута на хорошей теории, вождь и врата которой — перспектива». Изобретение Мусинянца (иначе не охарактеризовать изготовленные им весы) стало шедевром инженерного искусства, базировавшегося на новых теоретических разработках.
Существовала и еще одна, сугубо личная причина восхищения ученого трудом Мусинянца. Сергей Алексеевич хорошо помнил, что его учитель Жуковский из всех своих званий наиболее ценил инженерное. Получил он золотой значок почетного инженера-механика в день сорокалетия научной деятельности, имея за плечами шестьдесят четыре года жизни. Трепетное, благоговейное отношение к инженерному званию диктовалось мировоззрением Николая Егоровича, видевшего в нем чудесный сплав теории и практики. Чаплыгин признавал его правоту. Будучи далеким от конкретной инженерной и конструкторской практики, он весьма ценил людей, умевших создавать удивительные механизмы.
Вот почему в 1940 году, когда решалось, кому достанется первая премия по аэродинамике на конкурсе имени Жуковского, Сергей Алексеевич горой встал за Мусинянца. Его практическое достижение соперничало с блестящей теоретической работой Христиановича «Обтекание тел при больших дозвуковых скоростях», весьма близкой исканиям самого Чаплыгина. И однако первую премию по настоянию председателя жюри отдали Мусинянцу, тем самым засвидетельствовав глубокое уважение специалисту-практику.
...Хроника дел ЦАГИ середины двадцатых годов вселяла оптимизм. Вместе со всей страной молодая организация крепла, набиралась сил. Она нуждалась в кадрах. В начале 1925 года Чаплыгин подписывает письма в МВТУ, в Военно-воздушную академию имени Жуковского и МГУ, в которых содержится просьба направить на стажировку в институт наиболее способных студентов-старшекурсников. Среди тех, кто появился в ЦАГИ, оказались А. М. Изаксон, П. О. Сухой, а несколько позже В. М. Мясищев, впоследствии крупные работники авиапромышленностн (двое последних стали генеральными конструкторами по самолетостроению).
Вот как распределялись в ту пору силы и средства института. Общетеоретический отдел насчитывал 19 сотрудников, на его нужды отпускалось в год 47,5 тысячи рублей; экспериментально-аэродинамический: 48 человек — годовой бюджет 144,8 тысячи рублей; ветровых двигателей: 12 человек — 36,7 тысячи рублей; винто-моторный: 25 человек — 72 тысячи рублей; испытаний авиационных материалов: 18 человек — 74,2 тысячи рублей. Самым многочисленным по справедливости стал туполевский отдел, занимавшийся строительством цельнометаллических самолетов: 183 сотрудника и годовой бюджет 604,2 тысячи рублей.
Несколько приятных событий произошло в жизни председателя коллегии ЦАГИ. Сергея Алексеевича выбрали в члены-корреспонденты Академии наук. Он стал лауреатом премии имени Н. Е. Жуковского за работы по теории аэроплана. В связи с тридцатипятилетием своей научной деятельности получил приветствие Петра Ионовича Баранова — начальника ВВС РККА. В приветствии говорилось: «Под вашим руководством окрепла школа молодых ученых и приобрела бесспорное значение для развития Воздушного флота. Центральный аэрогидродимический институт, председателем коллегии которого Вы состоите уже около 6 лет, приобретает, а частью приобрел мировую известность... Ваши труды тем более заслуживают признания, что Вы работали в стране, пережившей годы тягчайшей нужды, годы, когда Советская власть не могла создать обстановки, способствующей успешному протеканию Вашей сложной и трудной работы...»
17 сентября 1926 года приказом по ВСНХ СССР имя Чаплыгина присваивается новой аэродинамической лаборатории ЦАГИ.
В этот же период усилия Сергея Алексеевича направляются на решение еще одной проблемы огромной государственной важности.