"Авиация и космонавтика 1996 11-12" - читать интересную книгу автора

ИСТОРИЯ СКГ - Записки компоновщика*

Анатолий Птушенко

К концу 1954 г. превратности службы занесли меня на Северный флот. В качестве старшего инженера-конструктора я честно трудился в ПКБ - Производственно-конструкторском бюро авиации Северного флота. Неожиданно мне позвонил однокашник, коллега по учебе в Военно-воздушной академии, и рассказал, что в Москве формируется СКГ - Специальная конструкторская группа и что он сам собрался в нее включиться и мог бы посодействовать в том же и мне… Чем конкретно будет заниматься СКГ - это он представлял смутно. Но было совершенно ясно: из-за пустяков начальство беспокоиться не станет. И уж наверняка для конструктора работа в СКГ поинтереснее, чем в периферийном ПКБ. Я попросил друга мне посодействовать. И через несколько месяцев был вызван в Москву…

Начальником СКГ оказался оригинальнейший человек - полковник Рахматуллин, плотный, кривоногий, волосатый и очень решительный. Звали его Шамиль Худусович. Группа состояла из нескольких отделений - аэрогидродинамики, прочности, оборудования, вооружения, силовых установок, всего человек пятнадцать. Мне выпала почетная роль компоновщика. А это, как известно, «правая рука главного конструктора». Последнюю роль в группе играл, естественно, сам Шамиль.

Нас прикомандировали к ОКБ В. М. Мясищева. Конечно, не случайно: его сотрудники в это время начали разработку сверхзвукового дальнего самолета.

К тому моменту небольшое количество тяжелых дальних машин Мясищева уже находилось в эксплуатации, - это был знаменитый М-4. Надо было видеть, как он взлетал. Эта машина имела велосипедное шасси; для укорочения дистанции разбега при взлете передняя нога шасси с помощью гидравлики удлинялась, увеличивая, естественно, при этом угол атаки. Официальное название этой операции было вполне соответствующее - вздыбливание.

Никогда не забуду, как я в первый раз увидел взлет М-4 на «заводском» аэродроме ОКБ. Взлетная полоса (а она в условиях города была очень короткой) кончалась глухим забором, под которым (с внешней, конечно, стороны) текла Москва-река. Полоса пролегала в полусотне метров от главного корпуса ОКБ, точно параллельно его длинному фасаду (на верхних этажах сидели конструкторы, а внизу были цеха).

В момент взлета все ОКБ торчало в окнах. И вот откуда-то справа с натужным ревом появляется самолет… Кажется, он бежит бесконечно долго; кажется, ему уже никогда не разогнаться до нужной скорости… А забор - вот он в сотне метров от левого торца корпуса ОКБ. И вдруг, как-то всхрапнув двигателями, машина круто задирает нос: сработало вздыбливание. И почти задевая колесами за верх забора, тяжелый самолет вырывается на свободу…

Начало нашей деятельности кое в чем напоминало вышеописанную картину. Первоначальная притирка друг к другу, осознание конечных целей и ближайших задач… Дело облегчалось тем, что народ собрался высококвалифицированный, каждый был асом в своей узкой области. Надо было лишь набраться опыта взаимодействия - разрешения конфликтных ситуаций. А проектирование летательного аппарата - это непрерывный принципиальный конфликт. Помню, наш главный прочнист, ныне покойный, Саша Вязников (большой балагур и «мрачный весельчак»: любимая его застольная шутка - «Ну, ты, брат, занимаешь второе место по скорости еды… за бегемотом») объяснил мне общую ситуацию следующим образом. Каждый специалист видит самолет по-своему: аэродинамик - в виде тонкой иглы с очень тонкими же плоскими крылышками; прочнист, напротив, - в виде двух высоченных сваренных крест-накрест двутавров; двигателист - в виде самодовлеющего ЖРД в окружении топливных баков; воору-женец -в виде большой пушки с маленькими крылышками и восседающим верхом на казенной части пилотом.

Для того чтобы найти компромисс между всеми этими противоречивыми требованиями, и нужен компоновщик. Он чертит много разных вариантов самолета, добивается размещения внутри корпуса (фюзеляжа) и в крыле всех необходимых грузов, начиная с экипажа; проводит центровочно-балансировочный расчет для каждого варианта. Затем за дело принимаются прочнисты и аэродинамики - и лучший по аэродинамическим характеристикам вариант, удовлетворяющий всем прочностным и весовым требованиям, возвращается-к компоновщику для детальной проработки. В результате получаются общий вид и компоновочный чертеж будущего самолета.

В 70-е годы многие из этих операций были автоматизированы, переложены на плечи компьютера: в авиационных ОКБ насаждалась САПР - система автоматизированного проектирования.

Резонно спросить: а к чему же сводится роль Главного (Генерального) конструктора? Его главная задача - определить концепцию летательного аппарата, т. е. выбрать его принципиальную схему, необходимое вооружение и оборудование, тип и характеристики силовой установки; установить летные данные аппарата - максимальную дальность, крейсерскую и максимальную скорость полета, крейсерскую высоту и потолок, необходимые для того, чтобы удовлетворить всем стратегическим и тактико-техническим требованиям, предъявляемым к этому самолету. Обычно эти требования задаются внешними по отношению к ОКБ заказчиками. Но нам предстояло эти требования разработать самостоятельно. Нам была поставлена лишь общая задача: определить, каким путем можно решить разведывательные и ударные задачи авиации относительно такого потенциального противника, как США. Потому-то и собрали в СКГ военных людей. А параллельно в ОКБ Мясищева гражданские сотрудники проектировали собственный вариант дальнего сверхзвукового самолета. Первая по времени модификация именовалась «М-50»; вторая, более поздняя - «М-56». Это были сухопутные машины нормальной схемы.

Ситуация, из которой нам предстояло исходить, в общих чертах была понятна. По окончании второй мировой войны, изучая ее опыт и допущенные в ее ходе ошибки, военные стратеги и авиаконструкторы и в СССР, и в США пришли к осознанию одной и той же проблемы: как обеспечить действия авиации на межконтинентальных дальностях. Американцы тщательно изучили и альтернативную задачу: вместо создания сверхдальнего самолета создать систему авиабаз, позволяющую достигать территории СССР самолетам с ограниченной дальностью - до 5000 км. В конце концов, США пришли к известному решению данной проблемы - к оптимальному сочетанию авианосцев и наземных авиабаз, окружавших территорию СССР. По мнению американцев, такой подход дает возможность с нужной эффективностью решать все задачи и разведывательной, и ударной авиации в войне против СССР при наименьших суммарных затратах.

Руководители СССР повели нас по радикально иному пути. Если Н. Г. Кузнецов стремился к созданию сбалансированного океанского флота, ядром которого должны были стать авианосцы, то сменивший его на посту Главкома ВМФ С. Г. Горшков насаждал концепцию авианесущего крейсера (с двумя-тремя вертолетами или самолетами вертикального взлета на борту) в паре с ядерной ПЛ (подводной лодкой). Авианосцы же были признаны слишком дорогой роскошью для СССР.

Отечественная авиация оказалась вынужденной самостоятельно позаботиться о возможности решения своих стратегических задач на межконтинентальных дальностях. При этом вопрос об авиабазах перед нами просто не стоял - тому была масса причин, включая и политические. Короче говоря, нам нужен был сверхдальний самолет - межконтинентальный. Именно для оценки его возможностей и возможности его создания и была создана СКГ. Создавалась она «под крылышком» Главного управления авиации ВМФ. Не только потому, что нужны были сравнения чисто авиационного решения с авианосным. Но и потому, что от территории СССР до территории США любой маршрут - над океаном. Так или иначе, сверхдальний самолет вырисовывался как гидроплан… Потому-то почти все мои коллеги и были из морской авиации.

Конечно, прежде всего мы занялись исследованием возможностей атомных силовых установок: 50-е годы, как многие помнят, были эпохой расцвета надежд на «мирный атом». Были известны проекты атомных авиадвигателей различных принципиальных схем: и с прямым обдувом ядерных тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) набегающим потоком, и с жидкометаллическим промежуточным теплоносителем, и многие другие… Но вскоре мы поняли: все эти силовые установки обладали двумя принципиальными недостатками. Во-первых, они требовали очень громоздкой и тяжелой биологической зашиты кабины экипажа, иначе после первого же полета экипаж пришлось бы списать вчистую. Второй недостаток состоял в сложности наземного обслуживания атомного самолета: как защитить техников от остаточной радиации двигателя? В этом отношении гидросамолет удобнее сухопутного: после посадки реактор можно вывести из двигателя и подвесить его на тросе глубоко под толщей воды, предохраняющей от радиации… Естественно, тогда еще никто (включая и ЛИПАН) всерьез не задумывался об экологических бедствиях, которые мог принести «мирный атом»…

Но был и третий недостаток, вытекающий из преимуществ атомной силовой установки (не зря же народная мудрость намекает на «продолжение наших достоинств»). На обычном, «химическом», самолете большое количество горючего можно распределить по всей длине корпуса и по крылу, чтобы обеспечить нужную центровку.

В полете центровка поддерживается за счет программного расходования топлива: одновременно из двух баков, лежащих по разные стороны от центра масс, на равном от него удалении. Но вот перед вами две, с точки зрения центровщика, точечные массы: кабина экипажа весом в пятьдесят с лишним тонн и блок двигателей в сотню тонн. Причем кабину, естественно, не сдвинешь к хвосту. А двигатели - их много! - иначе как на крыле не разместишь.

А если при этом у вас не обычный цилиндрический фюзеляж, а сложной формы корпус, который должен быть в достаточной мере пустым (чтобы не утонуть!), иметь снизу редан (чтобы разбегаться по воде), быть водонепроницаемым, обладать еще и нужной вертикальной центровкой: ведь летающая лодка - тот же корабль, значит, должна быть остойчивой на волне, значит (прежде всего!), ее центр масс должен быть не только впереди центра давления, но и ниже метацентра - точки приложения равнодействующей всех гидродинамических сил… На плечи конструктора гидросамолета ложится задача на порядок сложнее, чем лежит перед обычным, «сухопутным» компоновщиком.

Но ведь главное назначение самолета все-таки летать, а не плавать. Однако «гусь никогда не будет летать как орел» - так говорят в народе. А без орлиного полета - какой межконтинентальный самолет? Значит, нужны принципиально новые решения. Прежде всего в компоновке и в выборе силовой установки.

Через три месяца работы мы пришли к печальному выводу: в ближайшие 30-50 лет от «мирного атома» для авиации никакого проку не будет. Большой собственный вес двигателя (из-за реактора с его биозащитой - иначе ЯРД не включишь на земле), тяжелая защита кабины (метр парафина, треть метра свинца - толщина ее обшивки для защиты от проникающей радиации, испускаемой реактором) - все это съедает выигрыш в весе топлива. Никаких преимуществ в летных свойствах атомный самолет перед обычным не имеет. Ни скорость полета, ни потолок не получаются большими. Даже продолжительность полета не намного больше: иначе экипаж получит смертельную дозу облучения. Ведь столько свинца навернуть на кабину, чтобы внутрь вообще не проникала радиация, в принципе невозможно. Иначе самолет вообще не взлетит. По тем же причинам нет и существенного выигрыша в дальности полета.

Итак, к середине первого года работы СКГ убедительно показала, что роль межконтинентального самолета лучше всех может сыграть летающая лодка (в отличие от поплавкового гидросамолета плавучесть у лодки обеспечивает сам ее корпус). Это решение было, пожалуй, даже единственно возможным. Ведь от нас до Америки в среднем около 10 ООО км. И это только туда. Если нам надо и обратно, то это все 20 ООО км. На керосине такой самолет, как говорят конструкторы, «не завязывается». На жидком водороде легче. Но только с одной стороны. А с другой, на два порядка усложняется конструкция топливных баков: чтобы сохранить жидкий водород, надо снабдить баки мощной (и тяжелой) теплоизоляцией. Известно же: бесплатный сыр только в мышеловке!

Так что без промежуточной посадки дело не вытанцовывается. А садиться придется посреди океана. На это способна только летающая лодка. Но такой подход дает и огромные преимущества: летающая лодка может заправиться от дежурящей в заданном квадрате подводной лодки. Естественно, эта летающая лодка должна быть сверхзвуковой. Вот вам и стратегико-оперативная концепция межконтинентального самолета!

Параллельно нашим разработкам «сухопутные» конструкторы Мясищева создавали свой дальний самолет. Больше десяти тысяч километров дальности и они выжать не сумели…

Какие окончательные выводы по этому поводу делались «наверху», мы знали только по слухам да по организационным мероприятиям: СКГ с мясищевской базы переместилась на шоссе Энтузиастов в ОКБ С (судостроения) рядом с комбинатом «Моснефтегаз», где небо вечно затянуто парами чего-то органически горючего и без противогаза - плохо.

Но в награду за все новые неудобства в нашей группе появилось новое лицо: Роберт Людвигович Бартини. Формально начальником СКГ остался Рахматул-лин. Но идейное руководство перешло к Бартини. Его любимой поговоркой было: «Надо добиваться улучшения одних параметров самолета за счет… улучшения других!» На первый взгляд, это резко противоречило уравнению существования. Любой авиаконструктор знает: он способен улучшить какое-либо свойство самолета исключительно за счет ухудшения какого-либо другого его свойства. Например, чтобы повысить максимальную скорость, надо увеличить тяговооруженность (отношение тяги двигателей к массе самолета), а значит, увеличить массу силовой установки. Этого можно добиться снижением массы топлива. Но последнее неумолимо приведет к снижению максимальной дальности полета. Можно, конечно, увеличить и за счет уменьшения веса конструкции (что приведет к ограничению маневренности из-за снижения прочности), можно за счет снятия части вооружения и оборудования… Это - закон, если оставаться в рамках прежних концепций и принципов. Именно это и имел в виду Бартини. Нужны новые идеи, новые принципиальные решения, тогда вы сможете повысить скорость и не снижая других боевых характеристик самолета. И он всегда находил новые решения. И новых людей. Так с его подачи в СКГ появился еще один гражданский человек - молодой аэро-динамик из СибНИА по фамилии Щербак. Он был автором двух необычных для того времени новых идей: серповидного крыла и его крутки. Это сегодня многие скоростные самолеты имеют серповидное в плане крыло, а тогда это было как гром с ясного неба… Крутка - уменьшение установочного угла атаки нервюр от корня крыла к его концу - обеспечивала самолету много, преимуществ при сверхзвуковом полете. Прежде всего высокую устойчивость; это снижало требования к «разбросу» центровки и уменьшало общее лобовое сопротивление крыла при заданной подъемной силе.

Было много и других новшеств. Главное из них - подводное крыло; его изначальным автором был сормовский судостроитель Р. Е. Алексеев (даже не упоминаемый в БСЭ; своеобразный совковый феномен, какие только Алексеевы ни упомянуты - и мало кому известный революционер, и еще менее известный библиограф, и артист, и писатель… Но об авторе новой важнейшей идеи - ни-ни!). Подводное крыло существенно улучшает характеристики разбега лодки, позволяет в полете облагородить форму ее корпуса, отказавшись от редана (а крыло в полете убирается в корпус).

Гидродинамические характеристики крыла мы испытывали на моделях в гидроканале ЦАГИ на улице Радио. Там была небольшая спортивная площадка. Когда-то я занимался спортивной гимнастикой и хоть и был в тот момент не в лучшей форме, полез на перекладину… Выполнив в общем-то несложную комбинацию и спрыгнув на землю, я вовсе не ожидал того, что за этим последовало. Вслед за мной к перекладине подошел Роберт Людвигович… Его комбинация была куда сложнее моей! Потом он подошел к двухпудовику - и здесь он оказался сильнее всех нас. Хотя, конечно, он был много старше любого из нас.

Не сломили его сталинские застенки. Хорошо известно: у нас все авиаконструкторы сидели и работали под арестом в так называемых шарашках. Не сидели только Ильюшин, Яковлев и, конечно же, Микоян. Но в определенный момент авиаконструкторы освобождались… И получали в управление собственные ОКБ. А Бартини «засиделся». Когда его все-таки выпустили, КБ для него не нашлось. Пришлось талантливейшему авиаконструктору много лет проработать на невысокой должности все в том же СибНИА.

Так что СКГ оказалась для Бартини в то время единственной возможностью получить «под свою руку» работоспособный конструкторско -исследовательский коллектив. Хорошо еще, что у тогдашнего руководства авиации ВМФ (кажется, это был генерал-полковник Борзов) хватило ума по достоинству оценить конструкторский потенциал Роберта Бартини.

Правда, сам Роберт Людвигович смотрел на эту ситуацию несколько иначе. В одной из частых тогда неофициальных бесед у спортплощадки он сказал:

«Не понимаю, что такое «ОКБ Туполева» или «ОКБ Яковлева». Что сказали бы люди, если бы сегодняшний Большой театр считался бы «театром Прокофьева» или «театром Шостаковича»? Театр - это коллектив взаимопритертых дополняющих друг друга разноплановых профессионалов. Сегодня он ставит Прокофьева, завтра - Шостаковича, послезавтра - вообще Верди или Гуно. Так и КБ. Есть новая идея у Туполева - КБ ее реализует; нет у Туполева новой идеи - КБ прорабатывает идею Сухого. Или любого другого».

Эту позицию, на мой взгляд, невозможно логически опровергнуть. Но, разумеется, не у нас. У нас же было и так. Как-то я попал на крупное совещание, проводимое тогдашним министром Авиапрома Дементьевым. В перерыве я увидел в фойе Туполева, беседующего с Дементьевым. Затем к ним подходит Сухой и говорит: «Петр Васильевич, вы знаете, я работаю над титановым самолетом - Т-4; настало время для его виброиспытаний. Но в моем ОКБ нет вибростенда. А у Андрея Николаевича такой стенд есть. И сейчас он простаивает. Не могли бы вы попросить Андрея Николаевича уступить нам стенд на два-три месяца»? Далее картина достойна пера А. С. Пушкина. П. В. Дементьев молча поворачивается к А. Н. Туполеву. И вопросительно (молча) смотрит на него. Туполев (так же молча) достает из кармана руку… некоторое время молча ее изучает… затем все так же молча складывает ее в фигу и сию фигуру сует под нос Сухому!

Так вот мы и жили тогда. Самолет Сухого - значит, свой фонарь, свое шасси, свои гидро- и пневмоси-стемы. Ничего не подойдет к самолету Микояна. Как и обратно. Такой был «социализм». (Думаю, теперь и того хуже.) Ясно, Бартини со своими фундаментальными всеобъемлющими идеями в эту систему никак не укладывался.

Одна из таких идей лежала в основе двух новых наших, СКГ, проектов: Е-57 и А-57 (Е - европейский, А - американский, 57 - год). Иначе говоря, мы продолжали работу над межконтинентальным самолетом, но теперь подключились и к работе над другим классом: «дальним» самолетом (по существовавшей тогда классификации, на дальность пять тысяч километров).

Понятно, что самолету с дальностью в 5000 км, предназначенному для европейского театра военных действий, без посадки на сухопутном аэродроме не обойтись. Но, с другой стороны, и ему не повредила бы возможность посадки на воду. Такой самолет принято называть амфибией. Вот на штурм этой идеи и нацелилась СКГ под руководством Р. Л. Бартини.

Основу концепции составила его идея - представить подводное крыло не в виде V-образной в поперечном сечении фигуры, а в виде длинной плоской лыжи с небольшими задними килями, установленными под углом к центральной лыже. Лыжа имела плоскую нижнюю поверхность, которая давала возможность совершить посадку на сухопутном аэродроме. Исследования такой посадки уже проводились на практике. Аэродром при этом должен быть не бетонным, а грунтовым, что существенно способствовало расширению тактических возможностей самолета Е-57.

Было естественным применить эту идею и для межконтинентального самолета А-57. Вот он-то (тогда, в 57 году!) по своим летно-техническим и оперативно-стратегическим характеристикам превосходил В-1, о котором американцы вели разговоры еще совсем недавно!

Конечно, жизнь специальной конструкторской группы не была безоблачной. Нас дважды переодевали - сначала всех в черную морскую форму (кое-кто пришел к нам в зеленой общевойсковой), потом нас Военно-воздушные силы отобрали у флота и всех переодели обратно: из черного в зеленое… Правда, эту самую форму мы надевали всего два раза в месяц: первый раз - когда приезжали за денежным содержанием (так в армии именуется зарплата), второй - на общее партсобрание, сначала - на Скаковую, в Главное управление авиации ВМФ, потом - на Пироговку (где и сегодня размещаются органы управления ВВС). В остальное время мы ходили в штатском: соблюдали секретность, ибо для шпиона было бы интересно, чего это военная публика в одном и том же составе ежедневно пасется в ОКБ. Надо сказать, у всех у нас был высочайший уровень допуска - к документам особой важности (ракетному и ядерному оружию, интегральным характеристикам вооруженных сил). От этого (особо важного) допуска мне икалось еще много лет спустя: ОВИР (ну, а точнее, конечно, «органы») не пускали меня в капстраны. Ибо, как говорится, «он слишком много знал». Опять парадокс: пока служил в армии - свободно ездил в составе делегаций в любые страны, а ушел в запас - перестали выпускать даже в качестве туриста.

В жизни СКГ не обходилось, конечно, и без чисто бытовых казусов. Самый запомнившийся (хотя назвать его забавным было бы кощунством) такой: Попович сбил попа. У нас в группе был молодой прочнист (под началом у Вязникова) по фамилии Попович. И вот этот самый Попович, едучи во время отпуска на собственном автомобиле (а тогда это была большая редкость) по дороге из Москвы в Киев, наехал на попа. Попович далее повел себя абсолютно корректно: он доставил попа в больницу, где тот и скончался. Но перед смертью поп успел официально заявить, что он не только прощает Поповича, но и считает его абсолютно невиновным, ибо он (поп) сам выскочил на дорогу неожиданно из-за застрявшего на обочине грузовика. Наш Попович отделался испугом. Хотя, конечно, и нелегким.

Теперь спустя десятилетия многое из той жизни представляется уже в ином свете. Многое стерлось из памяти… Порастерялись прежние связи. Об этом еще тогда, в конце 50-х, позаботилось наше начальство. После неприятия правительством наших проектов А-57 и Е-57 по решению начальства СКГ раздвоилась: часть отправилась в Ленинград (и я тоже) - в НИИ 15 ВМФ, другая часть пошла работать в ОКБ Туполева. Бартини не вернулся в СибНИА, а получил базу на территории вертолетного завода Н. И. Камова.

Пред тем мы пытались что-то доказать, отстоять свои передовые концепции. Никогда не забуду день, когда я (в паре с Поповичем и с огромным тубусом с чертежами) сопровождал Роберта Людвиговича на заседание ЦК КПСС, которое решало судьбу нашей жалобы на Петра Васильевича Дементьева. Нас впустили только в «предбанник». Там было много всякого народу, многие любовались выставленной нами моделью А-57 - машина была не только чрезвычайно необычной для того времени, но и очень элегантной. Не зря же академик Крылов утверждал, что все функционально рациональное - красиво!

Ждать пришлось долго: на повестке дня ЦК было более двадцати вопросов - от стратегии Вооруженных Сил СССР до распределения общественных туалетов в городе Москве. Таков был стиль работы верховной власти.

Наконец дверь зала заседаний приоткрылась и чиновный «служка» выкрикнул фамилию Бартини. Мы с Поповичем и тубусом бросились в зал - развесить плакаты… Оказалось, они никому не нужны. Нас с Поповичем и тубусом довольно невежливо вернули в «предбанник». Роберт Людвигович остался один на один с многочисленным синклитом, восседавшим за длинным столом. Я успел заметить и опознать лишь двоих - Малиновского и Фурцеву.

Дверь зала захлопнулась. Но через пару минут она распахнулась снова и в ней показалась спина Бартини: он выходил из зала спиной вперед, подталкиваемый в грудь «служкой», повторяющим: «Роберт Людвигович, принят порученческий пункт! Порученческий пункт!…» Сие означало, в переводе на добропорядочный русский язык, что государственные умы почли за благо поручить решение этого конфликта между нами и Дементьевым… Дементьеву же.

СКГ фактически закончилась. Потом некоторые из ее состава съехались снова: Матвеев, Воскресенский и я - в разных подразделениях одного Управления ЦНИИ-30 МО. Стали заниматься космонавтикой, глобальными системами, глобальными проблемами, эффективностью и экономичностью систем вооружений…

С Робертом Людвиговичем Бартини судьба меня больше не сводила. О чем я до сих пор искренне жалею.