Земля и небо. Записки авиаконструктора

На реактивной тяге

Война еще не кончилась, а в кругу авиаконструкторов уже стали намечаться сдвиги настроений в сторону реактивной техники. Самым простым путем, как тогда казалось многим, являлась установка вспомогательных жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) на серийные самолеты.

Эти ЖРД конструкции В. П. Глушко, А. М. Исаева и других были двух основных типов: автономные, т. е. имеющие собственный турбонасосный агрегат, и вспомогательные, которые питали свои форсунки топливом и окислителем от насосов, приводимых действие от обычных поршневых моторов, вращающих воздушные винты. Так, ОКБ Петлякова установило на свои Пе-2 автономный ЖРД Исаева, а ОКБ Яковлева и ОКБ Лавочкина установили на свои Як-3 и Ла-5 вспомогательные ЖРД конструкции Глушко.

Мне, как ведущему конструктору, достался Як-3 с мотором ВК-105ПФ-2 и ЖРД Глушко РД-150. Обычный поршневой мотор был оборудован двумя приводными насосами, которые гнали керосин и азотную кислоту от носа самолета к небольшому ЖРД, развивающему тягу 150 кгс. Следует отметить, что эти жидкости поступали в хвост под очень высоким давлением — 40 атмосфер.

Доработка серийного Як-3 оказалась достаточно простой, а испытания — сложными, продолжительными и опасными. Жгучая азотная кислота появлялась там, где ее не ждали. Механики сбились с ног, устраняя течи, и сами не обходились без ожогов. В довершение всего, хорошо отлаженный ЖРД, прекрасно запускавшийся на земле, никак не хотел запускаться в полете, а это было опасно: запаздывание запуска хотя бы на одну—две секунды могло привести к взрыву ЖРД от накопленной в его камере сгорания смеси компонентов, вовремя не воспламененной, а это могло взорвать и сам самолет. Рассуждая логически, мне показалось естественным создать в камере ЖРД те же условия на высоте, которые есть на земле, когда давление в камере составляет одну атмосферу. Для этого мы вырезали картонные заглушки, которые привязывали к соплу двигателя тонкими нитками, надеясь на то, что когда загорится в камере запальный факел, он поднимет тем начальное давление, а хлынувшие основные компоненты дружно вспыхнут без задержки так же, как и на земле. Поднятым при этом давлением должно сорвать нашу самодельную заглушку, и запуск перейдет в нормальную фазу.

Эта самодеятельность удалась, и самолет с работающим ЖРД резво разогнался, показав на высоте 5 км скорость 782 км/ч.

К этому времени до нас докатилась весть, что на самолете Лавочкина при запуске еще на земле произошел взрыв и порядком разнесло хвост Ла-5. Я решил прекратить кустарные эксперименты и пригласить Главного конструктора для консультации, поняв, что шутки с огнем плохо кончатся.

Приехавший к нам на аэродром Валентин Глушко оказался безукоризненно одетым, с хорошими манерами человеком небольшого роста, который, посмотрев на запуск своего двигателя на Як-3, сказал:

— Двигатель отрегулирован нормально, можете летать.

На наш вопрос: «Что же произошло у Лавочкина?», он бодро ответил:

— Там у них был тощий факел, а у вас — нормальный.

Не удовлетворившись этим и подписав очередной полетный лист на следующий испытательный полет летчику-испытателю Виктору Расторгуеву, я сам уехал на завод для доклада Яковлеву.

— Александр Сергеевич, — начал я, постепенно распаляясь, — это безумие — летать на двигателях, подобных этому, да и зачем? Расчетную скорость мы уже почти получили, сделав достаточное количество очень опасных полетов. И зачем делать еще несколько полетов? Только затем, чтобы нащупать более выгодную высоту и прибавить еще несколько километров скорости к уже достигнутым? И какою ценой? Без нужды рискуя головой прекрасного летчика, вдобавок, моего личного друга. Только на днях взорвался такой же ЖРД у Лавочкина. Я пригласил Глушко, он и сейчас у нас на аэродроме. Посмотрев запуск нашего двигателя, он сказал, что у Лавочкина был тощий факел пусковой форсунки, а у нас — нормальный. А я вам со всей ответственностью заявляю, что этот двигатель вообще для авиации непригоден.

Як-ЗРД

В этот момент Яковлев взял трубку, и мне были лишь слышны его слова:

— Да говорите же вы толком, что случилось…

— Так он все-таки сел благополучно?…

— Летать запрещаю… Закатите его в самый дальний угол ангара. — и, обращаясь ко мне, — Ну вот вы и накаркали. При попытке запустить ЖРД в воздухе он взорвался. Оторвало левую половину руля высоты. Управляя только оставшейся правой частью руля, Расторгуев умудрился посадить самолет. Да, кстати, сейчас группа конструкторов едет в ЦИАМ.[13] Поезжайте с ними, посмотрите трофейный немецкий турбореактивный двигатель.

В ЦИАМе нас встретил ведущий инженер по испытаниям ТРД ЮМО-004, представившийся А. А. Лакштовским. Он повел нас к стенду, на котором была установлена какая-то толстая фигурная труба. Спереди, через отверстие диаметром примерно 0,7 метра, виднелись вентиляторные лопатки, а позади, внутри сужающейся части, был вставлен подвижный конус. Общая длина, на глаз, была равна 2,5–3 метрам.

Напротив стенда висела схема двигателя, который был вскоре запущен, как только к его входному и выходному отверстиям подвели соответствующие всасывающие и выхлопные трубы большого диаметра. Когда шум смолк, Лакштовский толково объяснил несложное устройство двигателя и привел его основные характеристики.

Я был потрясен. При весе всего 800 кг этот странный двигатель развивал тягу 900 кгс или примерно 2500 л.с. на скорости 800 км/ч.

Невольно сравнивая его с Як-3 РД-150, прикидываю:

— Снять бы с самолета мотор, винт, водомаслорадиаторы, ЖРД. Убрать к черту кислотный и бензиновый баки вместе с их опасными жидкостями, оставив одни керосиновые с топливом для ТРД. Взамен всего этого хозяйства поставить бы один единственный ЮМО-004. При несколько большей мощности, чем сумма мощностей ВМГ и ЖРД, была бы обеспечена скорость того же порядка, 800 км/ч, да еще был бы уменьшен вес самолета примерно на полтонны, а то и больше.

Хорошо, конечно, так помечтать, но как это сделать? Целую неделю эта мысль не давала мне покоя. Я пытался мысленно пристроить этот ТРД к Як-3 в точности так же, как крыловская мартышка мучилась с очками. Как же все-таки приделать этот странный трофейный двигатель к серийному советскому истребителю?

Приехав однажды на аэродром для завершения консервации Як-ЗРД, я снова и снова, как шахматист, перебирающий возможные варианты окончания сложной партии, просматриваю различные места, куда можно было бы пристроить этот злосчастный ЮМО, как вдруг, словно молния, сверкнула мысль: впереди с наклоном!

Ну, конечно, как это я сразу не догадался. Это же так просто: снимаем мотор с его штатного места вместе с винтом, на то же место устанавливаем ЮМО с таким наклоном, чтобы реактивная струя уходила назад и вниз, под фюзеляж и крыло. И центровка самолета не нарушится, и напор воздуха в ТРД будет обеспечен, обзор из кабины пилота даже улучшится, да и аварийное покидание самолета будет точно таким же, как и сейчас.

Сразу у меня словно гора с плеч свалилась, хочется скорее с кем- нибудь поделиться. Беру палку и прямо на песке перед скамейкой рисую схему.

— Вот, Виктор, гляди, — говорю я подошедшему Расторгуеву, — ты первый, кто видит рождение нового истребителя. Да не простого, а настоящего реактивного, без поршневого мотора и воздушного винта.

— Ну уж, так сразу и рождается. Сказал бы, новый истребитель, а то — реактивный!

— Не веришь — не надо. Только следи за дальнейшими событиями.

Мчусь на завод, к Шехтеру.

— Лева, есть идея!

Набрасываю эскиз. Левка мгновенно схватил суть. Пока я со специалистами из весовой бригады прикидывал веса и центровку, он уже нарисовал общий вид самолета. Внешний вид оказался приятным, только непривычно длинным стал нос, да еще резал глаза выступ сопловой части двигателя, намного выдававшейся из обводов под крылом.

— Ну что, — говорю я Шехтеру, — приглашай АэСа.

— Нет уж. Ты затеял это, ты и расхлебывай.

Звоню АэСу.

— Мы тут с Шехтером подработали одно предложение. Хотите посмотреть?

Посмотрев чертеж и не перебивая выслушав пояснения, Яковлев сразу загорелся. Конечно, от его опытного взгляда не ускользнул слишком длинный нос самолета.

— А нельзя ли двигатель задвинуть подальше назад?

— Конечно, можно, но тогда придется изогнуть передний лонжерон крыла.

— Ну и изогните его. А задний оставьте без изменений. Тогда нос можно будет укоротить миллиметров на семьсот.

— Хорошо.

— Только еще раз уточните центровку и вес. Да скажите Дружинину, пусть посчитает основные данные.

— Будет сделано.

Через три дня Шехтер с Алексеем Дружининым предъявили Яковлеву общий вид самолета в трех проекциях с основными расчетными характеристиками. Это была коренная модификация серийного истребителя Як-3 с установленным вместо поршневого мотора реактивным трофейным двигателем ЮМО-004. Основные данные самолета были приведены тут же, на чертеже: максимальная скорость полета — 800 км/ч, взлетный вес — 2600 кг (с двумя пушками калибра 20 мм).

АэС тут же подписал чертеж со словами:

— Даю неделю. Подготовьте эскизный проект.

Эскизный проект одного их вариантов истребителя Як-15, утвержденный А. С Яковлевым

Когда я вновь встретился с Виктором Расторгуевым, с оттенком хвастовства сказал:

— Вот ты не поверил, а АэС сразу поддержал. Дело-то с реактивным истребителем завертелось!

— Да не может быть. Это та самая схема, что ты мне показывал, рисуя ее на песке?

— Вот именно. На песке, а оказалась прочнее, чем на граните.

— Свежо предание, а верится с трудом.

— Вот у нас всегда так. «Несть пророков в своем отечестве». А ты загляни к Шехтеру, может быть, опознаешь этот эскиз.

Тем временем АэС сумел оформить это предложение как официальное задание, и работа по его проектированию и постройке развернулась.

Вскоре я был назначен ведущим конструктором нового самолета, названного Як-15. Основой его конструкции стал серийный цельнометаллический экземпляр самолета-истребителя Як-3 производства Тбилисского авиазавода.

Мотор с винтом мы быстренько сняли, отрезали мотораму и приварили новую такой же трубчатой конструкции, только переконструированной для крепления реактивного двигателя. Крыло сняли и, вырезав часть переднего лонжерона, вставили на это место сборную изогнутую балку.

В самый разгар работы вызывает как-то АэС в свой кабинет:

— Адлер, принесите модель.

Какую, я не стал спрашивать. Вхожу в кабинет с моделью Як-15 в руках, а там у стола Яковлева сидят известный авиаконструктор Сергей Ильюшин и начальник ЦАГИ Сергей Шишкин.

Я стою, как подставка, с моделью в руках, а они, не глядя на меня, стали расхаживать вокруг и в один голос распевать дифирамбы АэСу:

— Это изумительно!

— Просто восхитительно! — и, даже: — Гениально!

— И как это вам только пришла в голову такая схема?

Выслушивать такие панегирики, да еще в моем присутствии, АэСу стало неудобно. В его темно-карих глазах мелькнули вдруг озорные огоньки. Он, как будто невзначай, заметил:

— А это не я придумал, это Адлера идея.

Произошла, как на сцене, метаморфоза. Оба вельможи окаменели. Замолкли на полуслове. С их лиц мгновенно сбежали льстивые улыбки, сменившись обиженными минами. Теперь и я почувствовал неловкость положения и счел за благо отступить к двери.

АэС, насладившись эффектом своих слов, кивком головы дал мне понять, что аудиенция окончена.

Кроме Сергея Ильюшина, который с давних пор играл роль покровителя и советчика Александра Яковлева, сам Яковлев завел себе второго друга, молодого Артема Микояна, в отношении которого он разыгрывал роль старшего товарища. Микоян охотно принимал участие в этой игре, часто бывал на нашем заводе, с готовностью принимал яковлевские советы и рьяно проводил их в жизнь в своем ОКБ.

Испытывая некоторую тревогу по поводу постройки Як-15 из-за его оригинальной схемы, Яковлев не удержался от соблазна и поделился с Микояном своими планами, раскрыв их своим потенциальным конкурентам. Продолжая в душе сомневаться, не слишком ли рискованное дело затеял, он в одном разговоре со мной спросил:

— Нет, вы скажите, почему немцы сами не догадались так же подвесить реактивные ТРД к своим серийным «Мессершмиттам» и «Фокке-Вульфам»? Ведь они, пожалуй, тогда и войну могли бы выиграть.

Мне ответить ему было нечего. Больше того, я и сам начинал более и более сомневаться во всем.

Наклон двигателя по соображениям компоновки был 4 градуса, а складываясь с углом атаки самолета, достигающим на взлете 10–12 градусов, суммарный поворот струи на входе в двигатель может достичь 14–16 градусов. Не приведет ли это к помпажу двигателя?

Далее. Мощная струя горячих газов, направленная под фюзеляж, может наделать много бед: прожечь нижнюю обшивку, спалить резину хвостового колеса, создать, наконец, какой-то неопределенный подсос, который вмешается в поведение самолета и нарушит его устойчивость и управляемость.

Неясно и взаимодействие между горячими газами реактивной струи и поверхностью взлетно-посадочной полосы.

Пока мы терзались сомнениями, Микоян решительно последовал за ОКБ Яковлева, также начав разрабатывать аналогичную схему, прозванную реданной, но, если честно признаться, технически далеко опередив своего наставника. Вместо одного ЮМО-004 с тягой 900 кгс он установил, также в носу, под углом, не один, а два ТРД БМВ-003 с тягой по 850 кгс каждый. Он скомпоновал совершенно новый самолет, а не дорабатывал серийный, хотя мог бы использовать свой МиГ-3, правда давно уже снятый с производства.

Шасси сразу было спроектировано трехколесной схемы, чем заранее этот МиГ-9 страховался от взаимодействия горячей струи выхлопных газов с ВПП и хвостовым колесом. Крыло, заново спроектированное по рекомендации ЦАГИ, имело модный ламинарный профиль вместо устаревшего Кларк YH, стоявшего на Як-3 и не обеспечивавшего выход самолета на более высокие, хотя и дозвуковые, скорости. Кабина и фонарь сразу были спроектированы в герметичном варианте, о чем давно мечтали военные, а не банального типа, оставшегося на Як-15 от Як-3. Воспользовавшись своей удвоенной силовой установкой, Микоян поставил мощное вооружение, включая пушку 37 мм и две менее крупнокалиберные огневые точки, снабдив самолет полным комплектом радиотехнического оборудования и достаточным запасом топлива.

Конечно, разрабатывая совершено новый истребитель, Микоян неизбежно должен был отстать от Яковлева, если бы не наша собственная нерешительность…

Но хватит о Микояне, вернемся в свое родное ОКБ.

Первый практический вопрос — где взять двигатель? Ясно где. Там, где их много — в Германии.

Я оформил в МАПе[14] командировку и, расхаживая по заводу с независимым видом, сталкиваюсь с АэСом.

— Чем вы занимаетесь?

— Ничем. Дело встало из-за двигателя.

— Вы же хотели ехать за ним в Германию.

— Да. Командировка в кармане.

— Так чего же вы не едете?

— А можно?

— Не можно, а нужно.

Я тотчас отправился на Центральный аэродром, разузнал об отправляющихся в Берлин попутных самолетах и уже на другое утро в 4-00 глядел в окно Ли-2 на убегающие назад подмосковные дачи.

…Проснувшись на крутом вираже, я не сразу понял, что мы кружимся над разрушенным центром Берлина. Затем, отлетев еще немного подальше, приземлились в Адлерсхофе, бывшем авиацентре DVL, аналоге нашего ЦАГИ и ЛИИ, только объединенном. Здесь выяснилось, что несколько ТРД ЮМО-004 уже отправлены в Москву. Не слишком злоупотребив представившейся возможностью пофилонить, я вскоре возвратился в Москву, где работа уже пошла.

Летчик-испытатель Расторгуев стал частым посетителем сборки, с азартом следя за ходом работы, вероятно надеясь в глубине души первым полетать на этом самолете. Однако события развивались в неожиданном направлении. Между бывшими союзниками стали возникать определенные разногласия, росла напряженность в отношениях, и советскому руководству, по-видимому, хотелось в этой ситуации выглядеть повнушительнее. Поэтому к предстоящему празднованию Дня авиации стали спешно готовить всевозможные сюрпризы. В числе других новинок расконсервировали Як-3 с ЖРД Глушко и возобновили на нем полеты. Поскольку мне невозможно было совмещать постройку Як-15 с прежней работой на аэродроме, на Як-3 был назначен новый ведущий конструктор Б. С. Моторин, а летчиком остался Расторгуев.

За несколько дней до праздника в тренировочном полете лопнула тоненькая трубочка, подводящая к манометру давление керосина от основной магистрали ЖРД. Керосиновая эмульсия ворвалась в кабину пилота, заволокла все туманом, попала летчику в глаза, в легкие. Как он смог отморгаться и откашляться, не знаю, но это факт, что, выключив поршневой мотор и ЖРД, Расторгуев дотянул до аэродрома и благополучно сел.

По этому летному происшествию назначили аварийную комиссию, а меня — ее председателем. Я потребовал расстыковать все трубопроводы высокого давления и, слив жидкости, подвергнуть их тщательному обследованию.

Самый внимательный осмотр ОТК с применением оптических средств никаких микротрещин обнаружить не позволил ни в соединениях керосиновых трубопроводов, ни в кислотных. После того, как системы были собраны вновь, опрессованы, и также никаких дефектов не было, пришлось подписать акт о готовности самолета к продолжению летных испытаний. Правда, в акте мною была сделана оговорка: полеты на малой высоте не производить до контрольной проверки работы ЖРД на высоте не ниже 5 км.

Утром 16 августа 1946 года самолет заправили бензином, керосином и кислотой, но началась свистопляска с заданием. Я настаиваю, чтобы во исполнение решения аварийной комиссии был сначала выполнен полет на должной высоте над Тушино, а из штаба Комиссии по подготовке к празднику названивают, требуя, чтобы в 12.00 самолет прошел на малой высоте над Тушино и сделал положенную «свечку». Это, мол, генеральная репетиция, и если самолет не будет в ней участвовать, то его вообще отстранят от участия в празднике. Если же сначала выполнить полет на высоте, пролет над Тушино в положенное время состояться не сможет в тот же день, потому что снова заправить самолет всеми видами компонентов топлива просто не успеть.

Звоню Яковлеву на завод, а он мне отвечает:

— Штабом Комиссии распоряжается министр Шахурин, а не Яковлев.

Что же делать? На карту поставлена жизнь летчика-испытателя, к тому же моего хорошего друга. Твердо решаю: как только Шахурин появится на Центральном аэродроме, я сам обращусь к нему с просьбой разрешить, в виде исключения, самолету Як-3 в генеральной репетиции не участвовать, но от участия в празднике машину не отстранять.

Придя к такому решению, я немного успокоился и подошел к летчику, который, расположившись на травке неподалеку от самолета, курил одну сигарету за другой.

— Виктор, — говорю ему, — нечего нервничать. Сейчас, как мне сказали, должен подъехать сюда Шахурин, я ему доложу все, как есть, и он, будь уверен, этот безумный пролет над Тушино отменит, а ты слетаешь в контрольный полет на высоте.

— Как ты ему доложишь? Ты же зарос, как дикарь, он и говорить- то с тобой не станет.

Я потрогал свои щеки. Щетина отросла настолько, что стала мягкой.

— Ладно, еще время есть, сейчас сбегаю, побреюсь. Уходя, я еще раз взглянул в глаза своего товарища, полные тревоги.

— Не волнуйся, все будет хорошо.

Возвращаясь на аэродром, я обратил внимание на вереницу машин, одна за другой выезжавших из ворот. Сердце упало.

Подойдя к ангару, спрашиваю:

— Где Расторгуев?

— В воздухе.

— Шахурин был?

— Нет, он поехал напрямую в Тушино.

На крыше нашего ангара столпились люди. Забравшись туда, я увидел, как ярко-красный самолет, наш Як-3, на большой скорости промчался с факелом на хвосте, правее ангара и, продолжая снижаться, скрылся за домами и деревьями.

Через несколько секунд он взмыл «свечкой» над Тушино.

— Ай, да Виктор! Вот дает! — раздались возгласы в группе стоящих на крыше.

Высота, на глаз, с километр… полтора… два…

Огненный факел погас, а из хвоста самолета стали периодически вылетать хлопья беловатых дымков.

— Ну, еще, вот это да! — продолжались реплики на крыше.

Неужели они не видят, что дело плохо, — думаю я.

Наконец, совершенно потеряв скорость, самолет нехотя перевернулся носом вниз и, снова ее набирая, перешел в отвесное пике, затем в отрицательное, далее продолжая пикировать, стал очень вяло снова входить в пикирование с положительным углом…

— Прыгай! — кричу я, не владея собой. — Прыгай!!!

Видим взрыв, столб черного дыма…

Телефонный звонок развеял надежды на чудо. Выйдя из ворот аэродрома, я пешком побродил по Петровскому парку и отправился в ресторан гостиницы «Советская». Поставил перед собой бутылку водки и две стопки. Налив обе, взял в каждую руку. Выпил одну за другой. Первую вместо Виктора, вторую за себя. Прощай, дорогой друг!

Почти не закусывая, выпил всю бутылку таким вот образом.

И странно. Вместо пьяного бреда, во время повторного хождения по Петровскому парку перед моим внутренним зрением ясно и отчетливо встают картины былого. Вот Виктор подходит к аэродрому на высоте 1,5 км, кладет Як-3 в вираж с мотором, работающим на холостых оборотах, и мастерски, словно не прикасаясь к управлению, сажает самолет с виража, выравнивая его только перед самой землей. Почерк аса, рекордсмена-планериста! А вот его худощавое юношеское лицо освещается идущей изнутри улыбкой, а серо-зеленые глаза смотрят внимательно-сурово, когда он без пауз переводит самолет из одной фигуры в другую, а я с замиранием сердца слежу то за бешено мечущимся горизонтом, то за стрелками приборов, а то, отдыхая душой, смотрю в зеркало на спокойно-мужественное лицо друга…

После похорон собрались на поминки. Меня усадили рядом со вдовой Эти Львовной Расторгуевой. За столом хозяйничали добровольные помощники (квартира была случайной, московской, поскольку Расторгуевы жили в Жуковском). Наконец закончилась возня с закусками и казенным спиртом, подняли разнокалиберные стаканы и рюмки.

Мне достался стаканчик грамм на 150. Начав пить, сразу почувствовал: что-то не то. Вдруг раздался чей-то громкий голос:

— Керосин!

По нервам резанул смех:

— Ха-ха-ха!

Этот неуместный смех заставил меня в сердцах продолжить питье, приостановленное, было, до этого. Решительно выпив до конца, я только тогда понял, что пил, правда, не керосин, но неразбавленный спирт.

Когда очередной оратор произнес подобающие слова, я смело стал пить свой стаканчик, полагая, что с выпивкой разобрались. Из отрывочных фраз у меня сложилось впечатление, что среди разношерстных бутылок, стоящих на столе, часть оказалась с неразбавленным спиртом, а одна даже с керосином, случайно переставленным с окна на стол. Допив до середины, почувствовал, что опять мне налили неразбавленного, но любопытные взгляды соседей опять заставили меня сделать над собой усилие и допить спирт до дна. Третий стаканчик хотя и оказался нормально разведенным спиртом, но восстановить сознание уже было невозможно. В моем угасающем мозгу крепко сидела только одна мысль — держись за Антонова.

Олег Константинович, планерист, а впоследствии Генеральный авиаконструктор, был в то время моим скромным соседом по дому, занимая всего одну комнату этажом выше. Я добрался до дома, держась за его плащ, как ребенок держится за материнскую юбку. Такой перепой причинил мне муку, но он оттеснил душевную боль физической.