Прорыв в сверхзвук

26 декабря 1948-го. С взлетной полосы близ Саки на черноморском побережье стартует реактивный истребитель. Капитан Олег Соколовский резко бросает Ла-176 вверх. Высота 10.000 метров. “Лавочкин” по пологой траектории несется к земле, стремительно набирая скорость. Теперь все внимание на Мах-метр (указатель числа М).
Самолет дрожит как в лихорадке. Тряска усиливается, но Соколовский упорно наращивает скорость. Стрелка Мах-метра приближается к единице. И вдруг тряска прекращается. Тишина… Шум работающего двигателя исчез, беспомощно отставая от стремительной серебристой бестии. Звуковой барьер пал! Впервые в мире человек одолел его на полноценном самолете. Это показывает и Мах-метр. Чуть позже его поздравлял знаменитый конструктор Семен Алексеевич Лавочкин.

АТАКА на сверхзвук. Когда она началась?
С окончанием Второй мировой Семен Лавочкин, да, впрочем, и другие советские и зарубежные конструкторы, поняли, что нужны принципиально новые самолеты. Созданные им истребители Ла-5 и даже Ла-7, как их ни хвалили асы-фронтовики, – вчерашний день. Он был верен формуле, выведенной для себя в годы войны: “К нам, авиаконструкторам, никак не применима ходячая мудрость: “Лучше поздно, чем никогда”. Для нас поздно хуже, чем никогда. Самолет, который опоздал, вылетел в небо позже, чем ему положено, похож на бойца, явившегося сегодня на поле боя в облачении прошлых лет: оно устарело, оно неудобно, и главное – враги давно уже нашли его уязвимые места”. И Семен Алексеевич определяет для себя стратегическую цель – создание самолета, который двигался бы со скоростью, приближающейся к скорости звука, равной ей и превышающей ее.
Лавочкин решает начать с установки на самолет турбореактивных двигателей (ТРД), тем более, проверенные в воздухе жидкостные ракетные, ракетно-прямоточные и пульсирующие воздушно-реактивные не показали себя. К тому времени истребители с турбореактивными силовыми установками за рубежом строились серийно. Он знал об успехах англичан. Их Глостер “Метеор” участвовал в боях на заключительном этапе Второй мировой. И конечно же, все конструкторы косили взгляд на немецкий Ме262, на котором асы Люфтваффе добились неплохих результатов и часто называли его “королем истребителей”. “Ме262 – это единственный шанс организовать сопротивление противнику”, – так оценивал созданный Вилли Мессершмиттом истребитель один из лидеров Люфтваффе генерал Адольф Галанд, которому в январе 1944-го было поручено сформировать часть JV44, вооружаемую реактивными машинами.
Лавочкин не мог не прислушаться к этому. Но он также знал, что реактивная техника не принесла того успеха, на который рассчитывало гитлеровское руководство. Более того, Лавочкин тщательно изучил результаты испытаний Ме262 в Советском Союзе. Весной 1945-го подбитый и совершивший вынужденную посадку на брюхо реактивный “мессер” был доставлен в Научно-испытательный институт ВВС и в августе облетан летчиком-испытателем Андреем Кочетковым. Тот охарактеризовал его как “плохой самолет, сложный в управлении и неустойчивый, подтверждением чего является ряд катастроф с ним в Германии”. При докладе Сталину авиаконструктор и заместитель наркома по опытному самолетостроению Александр Яковлев выступил против копирования немецких истребителей, так как считал их конструкции “сырыми” и во многом неудачными. Правда, он отметил, что “в тот момент у немцев были реактивные двигатели удачнее наших, а вот самолеты не получались”.
Значит, все же – ТРД. Благо, они имелись, силовые установки были созданы на основе приобретенных английских двигателей “Дервент” и “Нин”. Силу реактивной тяги уже ощутили и первенцы советской серийной реактивной авиации – Як-15 и МиГ-9 с силовыми установками РД-10 и РД-20.
Три конструктора – Александр Яковлев, Артем Микоян и Семен Лавочкин – как и перед началом Великой Отечественной, вступившие в соперничество в конкурсе на лучший истребитель, в котором тогда нуждались советские ВВС, приступают к строительству реактивных истребителей. Яковлев и Лавочкин выбирают для своих Як-23 и Ла-15 двигатель РД-500 (“Дервент”), а Микоян для своего МиГ-15 – более мощный РД-45 (“Нин”) и тем самым, как показала практика, во многом предопределил огромный успех своего истребителя.
В 1946-м и 1947 г. Лавочкин строит и испытывает самолеты с турбореактивными двигателями: Ла-150, Ла-152, Ла-154, Ла-156 с турбореактивным двигателем РД-10 и высокорасположенным прямым крылом. На Ла-150Ф с форсированным двигателем РД-10Ф получает скорость 950 км/час. Большего выжать не смог. И осознает, что какое-то время плывет по течению, по реке эволюции, и это не сулило ничего хорошего. Приходит к выводу: требуется революционный прорыв. Одного ТРД для оседлания сверхзвука мало. За такой вывод голосовало и зарубежное самолетостроение. Английский “Метеор” достиг скорости в 940 км/час, у немецкого Ме262 она была чуть выше – до 1.050 км/час. Но то были их потолки, как и у Ла-150Ф. Что нужно еще?
Ответ подсказывает главный аэродинамик КБ Наум Хейфиц – стреловидное крыло. Ученик крупнейших ученых ЦАГИ Сергея Христиановича и Владимира Струминского, обосновавших эту интереснейшую научно-теоретическую проблему, он показывает Лавочкину, что стреловидное крыло – белое пятно на картах практики – отнюдь не диковинка для теоретиков. Тот берет их знания на вооружение, штурмует труды по режимам полета с большими дозвуковыми, трансзвуковыми и сверхзвуковыми скоростями, изучает основные законы обтекания стреловидных и треугольных крыльев самолета. И пускает теорию в дело.
Впервые в отечественном самолетостроении Лавочкин применяет на строившемся опытном Ла-160 с турбореактивным двигателем РД-10Ф вместо прямого – стреловидное (в 35 градусов) крыло.
Когда летом 1947-го “стошестидесятый” выкатили на летное поле, присутствовавшие с восторгом отметили: Лавочкин создал самолет-стрелу, весь – сама стремительность с чуть приподнятым спереди обтекаемым телом фюзеляжа и энергично откинутыми назад крыльями.
Иван Федоров провел полет блестяще. А затем на летно-испытательной станции закипела напряженка. Взлет – посадка, взлет – посадка. Заслушиваются доклады летчика, снимаются показания самописцев, вычерчиваются графики, характеризующие поведение самолетов и двигателей. Стреловидное крыло, полное загадок, медленно, но сдавалось. Каждый день приносил новые штрихи в его поведении на высоких скоростях, давал новые мазки аэродинамической компоновки. В одном из полетов летчик-испытатель полковник Федоров достигает результата немецкого Ме262 – 1.050 км/час (М=0,92), впервые в СССР перекрыв “тысячную отметку”. Однако при дальнейшем увеличении скорости наступала тряска. Она стеной стала на пути истребителя к скорости звука.
Шла жесткая борьба людей и природы. Лавочкин вторгся в сферу неизведанного, и оно мстило. Конструктор считал, что знаком с законами аэродинамики. Но стоило приблизиться к скорости звука, как оказалось, что они стали с ног наголову: воздух начал скручивать металл там, где раньше его обтекал. Он сгущался до плотности водяной струи там, где прежде не оказывал сопротивления.
Проблемы, сомнения… Их были сотни. Но за плечами Лавочкина стоял ЦАГИ со своей великой школой. А вот прочнисты не имели той опоры, которой обладали аэродинамики в лице знаменитого института. Все решалось и делалось на ходу. Словом, стреловидный Ла-160 не одолел сверхзвук. Но он помог в считанные месяцы всем трем истребительным КБ создать стреловидные истребители, не экспериментальные – боевые.
В КБ Лавочкина поиски наилучшей аэродинамической компоновки приводят к созданию истребителя Ла-174 со стреловидным (37 градусов 20 секунд) крылом.
В одном из полетов на высоте 8.000 метров на максимальной скорости возникли самовозбуждающиеся и быстро нарастающие колебания, грозившие разрушением самолета. Машина стала неуправляемой. С большим трудом удерживая ручку управления, Федоров убрал газ, и тряска прекратилась. Однако истребитель по-прежнему оставался неуправляемым. Испытатель покинул машину, но воздушный поток “приклеил” его к плоскости. Вместе с самолетом он падал до высоты 3.000 метров, затем, выбрав удачный момент, раскрыл парашют и благополучно приземлился. А машина, словно в насмешку, спланировав, приземлилась сама почти без повреждений.
И все-таки конструкторам и летчикам-испытателям удалось выяснить характер “поведения” истребителя и подправить его. Ла-174 был принят на вооружение под обозначением Ла-15 с турбореактивным двигателем
РД-500 и, подтверждая в боевом строю свою быстрокрылость, достигал высоких околозвуковых скоростей полета при сравнительно малой тяге двигателя и довольно солидном вооружении (три пушки НС-23).
По той же схеме в 1948-м, но с более мощным двигателем, строится и успешно испытывается фронтовой истребитель Ла-168 и достигает числа М=0,982. Однако в серию не идет. Его опережает микояновский МиГ-15. Это не обескураживает Лавочкина. В том же 1948-м строится Ла-176 с увеличенной стреловидностью крыла.

Досье “ВО”
Ла-176 – одноместный экспериментальный цельнометаллический истребитель ОКБ С.А. Лавочкина с турбореактивным двигателем РД-45Ф с тягой 2.2000 дан. По схеме – высокоплан со стреловидным крылом, имевшим угол стреловидности 45 градусов. Шасси убиралось в фюзеляж, горизонтальное оперение располагалось в верхней части киля. Взлетная масса – 4.631 кг. Вооружение – одна пушка Н-37 и две – Н-23. С двигателем ВК-1 конструкции В.Я.Климова с тягой 2.650 дан потолок – до 15.000 м, продолжительность полета – до 1 час 30 мин.

В один из летних дней 1948-го Лавочкин встретился с летчиками-испытателями фронтовиками полковником Иваном Федоровым и капитаном Олегом Соколовским и почувствовал их решимость идти в этом деле вместе с ним до конца. Тогда конструктор сказал им правду: мы не знаем, как поведет себя новый экспериментальный Ла-176, каждый полет может оказаться последним. Рассказал о катастрофах в ряде стран при подходе к звуковому барьеру. Помолчали. Беседу завершил самый молодой из присутствовавших – Олег Соколовский: “Чего о смерти говорить, надо попробовать, Семен Алексеевич! Жутко интересно верхом на сверхзвуке!”
СОБЫТИЕ к которому так стремился Лавочкин, впрочем, как и вся советская боевая авиация, произошло осенью 1948-го. Был взят звуковой барьер, пала великая цитадель неизвестности.
Экспериментальный Ла-176 поднял летчик-испытатель полковник Федоров, ставший к тому времени Героем Советского Союза. Он изо дня в день упорно наращивал скорость, но сверхзвук не покорялся. Лавочкин и специалисты его КБ считали, что виной тому недостаточная мощность двигателя. Некоторые говорили, что Ла-176 по этой причине вообще не сможет одолеть сверхзвук в горизонтальном полете. Лавочкин решает провести полет “с прижимом”, направив машину не по горизонтали, а со снижением, добавив к мощности двигателя вес самолета. Первые такие полеты проводит Иван Федоров. Ему слово:
“Самолет, наращивая скорость, мчится к земле. Нудный негромкий свист – неизменный спутник летчика в этих ответственных полетах. Самолет дрожал, как в лихорадке. И вот тишина. Звуковой барьер взят. Взят! Посадка, доклад, а эти неисправимые скептики – инженеры-испытатели упорно не хотят этому верить…”
Что же посчитали специалисты на земле? Авиаинженер Михаил Арлазоров на основании опросов свидетелей рекордных полетов так передал лейтмотив сказанного ими: “То, что Федоров первым летал на Ла-176, это точно. Но преодолел ли он первым звуковой барьер? Правда, приборы записали, что в полетах Федорова “число М” перевалило за единицу, но мы не могли им верить. Приборы были инерционные, не способные точно фиксировать быстротечные неустановившиеся процессы. И хотя все материалы федоровских полетов показали превышение звуковой скорости, верить этим цифрам полностью нельзя”.
Погода сдерживает исследования, и Лавочкин перекидывает испытания на юг – под Саки, в южный филиал Научно-испытательного института ВВС. Экспериментальная машина закружилась над черноморским побережьем. В Саки специалисты еще раз убеждаются, что трубка (приемник воздушного давления), измеряющая скорость, при проверке на сверхзвуковых режимах в аэродинамической трубе, дает существенные погрешности. Хейфиц срочно вылетает в Москву. Оттуда приехал со специальной сверхзвуковой трубкой, с которой стал вылетать Соколовский. Как позже оказалось, в отличие от своей предшественницы, новая не завышала, а, наоборот, занижала скорость. Вот почему даже инженеры-испытатели при всей их осторожности были уверены, что первым звуковой скорости (если отбросить все сомнительные по технике измерения полеты) достиг Соколовский.
26 декабря 1948 г. тридцатидвухлетний советский летчик-испытатель капитан Олег Соколовский на опытном фронтовом истребителе Ла-176 в испытательном центре в Саки (Крымская область) впервые в мире превышает скорость звука, на снижении (при пологом пикировании) от 10.000 до 6.000 метров на высоте 7.000 метров достигает скорости 1.105,00 км/час (М=1,021).

В декабре 1948-го и в январе 1949 г. испытатели “переходят” скорость звука 6 раз, в том числе и в горизонтальном полете. Причем скорость 1.105,00 км/час, как считают специалисты, для Ла-176 не была пределом, но и она превосходила официальные мировые рекорды скорости, зарегистрированные тогда. Ла-176 стал, говоря официальным языком, вторым пилотируемым летательным аппаратом в мире, преодолевшим звуковой барьер, – вслед за американским ракетопланом Х-1. Тот взял важный рубеж на год раньше, 14 октября 1947-го, но он не был классическим самолетом – не мог взлетать с земли, а стартовал с бомбардировщика-носителя.
Истребитель Ла-176 прожил бурную, но короткую жизнь. В одном из полетов на большой высоте неожиданно сработали замки аварийного сброса остекления фонаря кабины. Капитан Олег Соколовский погиб вместе с самолетом. В комиссию по расследованию вошли крупные ученые – профессора И. Остославский, В. Матвеев, В. Струминский. Они отметили важнейший факт: “Полученные материалы летных испытаний самолета “176” представляют исключительную ценность для нашей скоростной авиации”.
Кратко расскажем о летчике, первым в мире оседлавшем сверхзвук.
Олег Соколовский родился в 1916 г. в Киеве. Авиацией увлекся в херсонской школе Осоавиахима. В 1940-м окончил Борисоглебскую школу военных летчиков и остался в ней инструктором. Участник Великой Отечественной, он в 1944 г. стал командиром авиаотряда Руставской школы военных летчиков. С 1945 г. – командир звена Высшей офицерской авиационной школы воздушного боя ВВС, а с 1947 г. – заместитель командира эскадрильи Высших офицерских летно-тактических курсов Военно-воздушных сил. В 1948-м переходит на испытательную работу в ОКБ С.А. Лавочкина, где ему и поручили вместе с полковником Федоровым заводские испытания реактивного Ла-176. За мужество награжден орденом Красного Знамени.
ДЕЛО погибшего вместе с первенцем сверхзвуковой авиации Олега Соколовского продолжили другие. 24 сентября 1949 г. при пологом пикировании на МиГ-15 преодолел звуковой барьер летчик-испытатель Анатолий Тютерев. В феврале 1950 г. летчик-испытатель подполковник Иван Иващенко на первом экземпляре нового фронтового истребителя МиГ-17 (СИ-01) достиг сверхзвуковой скорости 1.114 км/час, что на высоте 2.200 метров соответствовало числу М=1,03. Причем в горизонтальном полете без всякого “прижима”. Почти одновременно на те же летные режимы выходит и яковлевский Як-50.
К сожалению, в марте полеты первого экземпляра МиГ-17 также окончились катастрофой. Иващенко погиб. Потребовалось больше года, чтобы второй экземпляр доказал свои высокие летно-технические качества и был принят на вооружение. 27 мая 1952 г. стартует новый стреловидный фронтовой истребитель МиГ-19 и сразу же в установившемся горизонтальном полете достигает скорости М=1,1. С новыми двигателями он улучшает скоростные характеристики и получает титул первого серийного сверхзвукового самолета в мире. Военно-воздушные силы многих государств десятилетия эксплуатировали замечательный истребитель, колыбель которого неразрывно связана с машиной Лавочкина Ла-176, с людьми, оседлавшими сверхзвук.

Анатолий ДОКУЧАЕВ