Экспериментальный самолет САМ-9 «Стрела».
Разработчик: Москалев
Страна: СССР
Первый полет: 1937 г.
Работа над проектом «Сигма» САМ-4 не прошла даром. 7 мая 1937 года в кабинете директора авиатехникума, который я занимал, раздался звонок.
— С Вами будет говорить М.М.Каганович…
Разговор был неожиданный и короткий, но очень меня взволновавший. Каганович, в свойственной ему энергичной форме, стал уточнять вопрос о проекте «Суммы» («Сигма»), я ли предложил такую машину? И получив положительный ответ, приказал прибыть к нему завтра в Москву. В Москву «Воронежская стрела» приходила около 8 часов утра, и в десятом часу, устроившись на всякий случай в гостинице, я уже был в Глававиапроме. Оказалось, что о проекте «Сигмы» вспомнили в связи с запросом Наркоминдела товарища В.М.Молотова — разобраться и доложить о существе полученной им информации о каких-то работах за рубежом, связанных с необычной формой крыльев (Работа Глухарева в США).
Запрос Главка ЦАГИ — объявить, о чем же может идти речь — ничего полезного не дал. Ученые ЦАГИ не интересовались необычными компоновками самолетов. Прошло почти шесть месяцев и этим вопросом заинтересовался товарищ Сталин, справедливо считая, что дело, видимо, идет о чем-то новом и важном в области авиационной техники, которой он занимался весьма серьезно. После запроса секретариата Сталина тянуть с ответом было нельзя. Здесь начальник Опытного отдела И. И. Машкевич вспомнил о проекте самолета «Сигма», форма крыла которого чем-то напоминала ему эскизные наброски крыльев, приведенные в запросе. О проекте самолета «Сигма» было доложено начальнику ГУАП, я и был вызван в Москву.
В главке я подробно доложил о проекте самолета «Сигма». Высказал свои убеждения в реальной возможности появления самолетов подобной компоновки с ракетным двигателем в процессе возрастания их скорости полета.
Сначала начальник опытного отдела Осип Осипович Машкевич. а затем и М.М.Каганович внимательно выслушали мои объяснения. Затем все мои соображения я изложил в докладной. Обсудив вопрос о «Сигме» на узком совещании, в присутствии представителей ЦАГИ, М.М.Каганович доложил вопрос Сталину. После доклада последовало распоряжение о подготовке специального приказа. В приказе мне предлагалось срочно разработать проект аналога самолета «Сигма», осуществить его строительство в ОКБ-31 и провести летные испытания. ЦАГИ было поручено проведение экспериментального исследования в аэродинамической трубе разработанной мною модели самолета. Кроме этого ЦАГИ поручалась и самостоятельная работа по изысканию и разработке планера с крылом малого удлинения, разработка проекта планера и его строительство были поручены конструктору ЦАГИ Камнемостскому.
Для каких-то целей Главкомом были получены два мотора Рено 4 pi в 140 л. с, (они только что прибыли в Ленинград). Их решили использовать для легкого экспериментального самолета. Там же, в Глававиапроме, решили присвоить самолету название «Стрела», так как его форма напоминала форму наконечника стрелы, да и телеграфный адрес ОКБ-31 имел тот же шифр. Для разработки проекта и постройки самолета было определено до двух с половиной месяцев времени, что диктовалось заинтересованностью Сталина и длительной задержкой ЦАГИ с ответом.
Здесь же в Москве мною был разработан эскизный проект самолета «Стрела». Для этой цели мне представили освободившийся кабинет профессора Черемушкина в ЦАГИ и выделили чертежников и копировщиков. Работа была выполнена в течение нескольких дней. Компоновка общего вида была тут же согласована со старшим научным сотрудником ЦАГИ Виктором Павловичем Горским, которому было поручено проведение экспериментальных исследований модели «Стрелы» в аэродинамической трубе ЦАГИ. При компоновке самолета была сохранена форма крыла самолета «Сумма», только вместо шайб на концах крыльев была установлена привычная ВХО.
Все мои соображения по аэродинамической компоновке самолета «Стрела», подтвержденные экспериментальными исследованиями модели самолета «Сигма» в Аэродинамической лаборатории Воронежского университета, были согласованы с В.П.Горским, который, ознакомившись с идеей, положенной в основу проекта, увлекся самолетом «Стрела» и в дальнейшем оказывал большую помощь в работе, особенно при испытаниях самолета в воздухе.
Естественно, что условия, необходимые для строительства самолета «Стрела», резко меняли обстановку в авиатехникуме. Работы ОКБ, связанные теперь острой режимностью нового задания, пришлось изолировать от других работ.
Доложив на совещании основных работников ОКБ о новом задании, что было встречено с большим интересом, мы приступили к работе. Для полноты картины следует отметить, что работа с моделью «Стрелы» в ЦАГИ по их темпам и опыту требовала времени не меньше, чем время, отпущенное на всю работу. Поэтому, договорясь с Горским, было решено работы по продувке модели и строительству самолета проводить параллельно: решению помогла также консультация профессора Кочина. На это согласились и в Опытном отделе Главка, учитывая соображения Горского и Кочина о достаточно научной обоснованности принятых нами решений по компоновке, центровке, размерам оперения самолетов и т.п.
Строительство самолета без предварительных продувок модели в ЦАГИ уже в 1937 году не было обычным делом, но сжатые сроки требовали принятия такого решения.
Прошло два с половиной месяца и самолет был построен, проведены необходимые расчеты и статистические испытания. Одновременно были закончены В.П.Горским продувки модели в аэродинамической трубе ЦАГИ.
Материалы продувок модели давали возможность уточнить аэродинамический расчет, расчет устойчивости, размерность оперения и положение центра тяжести. Программа экспериментальных исследований модели по современным требованиям была далеко недостаточной. Не могли быть сделаны продувки на боковую устойчивость. не было распределения нагрузок по крылу и оперению. отсутствовало влияние земли на поляру самолета и т.п.
Приятным результатом продувок оказалось, что аэродинамический расчет соответствовал продувкам, центровку никуда двигать не надо, оперение выбрано правильно и никаких переделок на самолете не требовалось. Все это не было случайностью, ведь в работе по самолетам «Сумма» и «Стрела» проводились достаточно серьезные научно-исследовательские изыскания по возможностям того времени с участием в них ученых Воронежского государственного университета.
Следует сказать, что уже в это время я по совместительству руководил на физмате ВГУ кафедрой аэромеханики, где был сильный состав молодых ученых, помогавших мне в решении наиболее сложных проблем аэродинамики необычного самолета.
Испытания прочности самолета проводились по нормам, разработанным в ОКБ. После взвешивания и определения центра тяжести самолет еще до прибытия государственной комиссии был отправлен на аэродром, которым являлся запасной аэродром тяжелых бомбардировщиков, расположенный в 10 км от города Воронежа, вблизи шоссе по направлению к городу Задонску.
После возвращения моего из Москвы, где я находился в связи со скоростными гонками легких самолетов, 27 июля мы приступили к наземным испытаниям самолета «Стрела». Испытания проводил летчик-испытатель А.Н.Гусаров, который в конце 1936 года перешел работать в ОКБ.
Машина хорошо слушалась летчика, она бойко рулила на небольших оборотах мотора, легко разворачивалась, быстро набирала скорость и хорошо выдерживала «прямую» с поднятым хвостом. Доведя скорость самолета до 70-80 км/ч, летчик уверял, что машина «просится в воздух».
Заводская комиссия, кроме меня и Гусарова, состояла из следующих работников ОКБ: Л.Б.Полукарова, С.А.Завьялова, Н.А.Марецкого и Долгова. В начале августа месяца из Москвы прибыла Государственная комиссия по летным испытаниям самолета. Она изучила предъявленную документацию и приняла решение приступить к первым испытаниям — взвешиванию, определению центровки, рулежке и подлетам. В связи с отсутствием норм прочности для строительства самолетов типа «Стрела», комиссия уполномочила профессора В.Н.Беляева рассмотреть расчеты прочности, материалы статистических испытаний конструкции и дать заключение о допуске самолета к летным испытаниям по условиям прочности.
Заключение В.Н.Беляева было положительным. Не вызывали сомнения и результаты исследований и расчеты в области аэродинамики. Предполагалось, что летные испытания будет проводить известный в то время летчик-испытатель Б.Н.Кудрин. у которого «на счету» были испытания ряда необычных самолетов: парабол, бесхвосток, со стреловидными крыльями, изменяемой геометрией и т.п.
Борис Николаевич долго ходил вокруг самолета «Стрела». Присматривался, говорил с А.Н.Гусаровым, смотрел продувки, расчеты, задумывался и, наконец, решительно заявил комиссии, что он не только летать, а и подлетывать на подобной странной машине, не имеющей, по его мнению, не только хвоста, но и крыльев, не собирается; что согласившись ехать в Воронеж, он всего ожидал от конструктора самолета, но не этого.
Попытки уговорить Кудрина попробовать самолет хотя бы на рулежке успеха не имели (несговорчивость Кудрина, возможно, объяснялась тем, что он был близок к А.Яковлеву и часто испытывал его самолёты) и как он говорил впоследствии заводскому летчику, у него с первого взгляда на «Стрелу» сразу же появилось неодолимое отвращение к самолету. По некоторым признакам и комиссия в лице ее председателя начальника ЦАГИ товарища Проценко охотно бросила бы это «подозрительное дело», если бы не настойчивые звонки из Москвы.
Чтобы не тянуть время, после бурных дебатов комиссия решила поручить наземные испытания самолета заводскому летчику Гусарову, который уже рулил на «Стреле» и охотно согласился на рулежки и подлеты, а там видно будет.
Снова начались испытания на рулежку и пробежку с поднятым хвостом. Испытания шли успешно, если не считать неожиданного происшествия. На одной рулежке летчик резко «дал ногу» и самолет, руливший на сравнительно небольшой скорости, вдруг перевернулся через крыло и оказался на спине. Он лежал, опираясь о землю капотом мотора, килем и консолью крыла. Благодаря небольшой скорости, мягкому травянистому грунту, на самолете никаких поломок не оказалось и все закончилось небольшим испугом. Перевернули самолет, поставили на колеса, запустили мотор и летчик порулил к стоянке, где еще раз осмотрели самолет и его детали. На комиссию это происшествие произвело сильное впечатление.
Тут же обсудили вопрос и приняли решение сделать стальной обод из хромансилевой трубы и включить его в обод фонаря пилота (киль килем, как он ни крепок, а на всякий случай лучше еще застраховать голову летчика). Так и сделали. Наконец решили приступить к подлетам. Первый подлет был совершен летчиком Гусаровым 7-го августа 1937 года. В Воронеже была хорошая солнечная погода. Ветра почти не было. Утром, примерно около 10 часов 30 минут, летчик отрулил самолет к краю аэродрома, а члены комиссии разместились недалеко от его центра, договорившись с летчиком, что первый подлет он сделает вблизи комиссии. После обычных формальностей и разрешения председателя комиссии товарища Проценко летчик А.Н.Гусаров «дал» газ и самолет начал разбег, быстро набирая скорость. Подняв хвост самолета, летчик задержал отрыв, так как комиссия была еще далеко, и набрав 150 км/ч скорости (а может быть и больше), потянул ручку на себя. На глазах оторопевших членов комиссии, находившихся в 15-20 метрах от бегущего самолета, последний резко взмыл в воздух на высоте около 15 метров и одновременно быстро стал крениться влево, пока его плоскости не оказались вертикально к земле. Все замерли, ожидая катастрофы. Прошло мгновенье, показавшееся вечностью, а в следующий миг крен летчиком был ликвидирован и самолет, нормально пролетев (1200-1500 м.) почти до конца большого аэродрома, плавно и легко опустился на землю в нормальном положении, то есть на три точки. Завершив пробег, летчик развернул машину и порулил к вытиравшей холодный пот комиссии. Выйдя из машины и отвернув часть шлема, Гусаров доложил Проценко о благополучном испытании и стал интересоваться мнением членов комиссии о подлете.
По впечатлению самого летчика Гусарова подлет прошел нормально и никакого беспокойства у него не вызвал. Вот как происходил подлет по мнению летчика: «Комиссия расположилась очень далеко от начала разбега, а самолет быстрее набирал скорость, чем я ожидал, пришлось задержать подлет, благодаря чему и скорость в момент отрыва оказалась излишне большой. Увеличив угол атаки, самолет резко оторвался и сразу же набрал высоту большую, чем следовало бы. После отрыва оказалась реакция винта и самолет получил значительный крен. Затем я убрал газ, исправил крен, потянул ручку на себя и самолет нормально приземлился». Все, по мнению летчика, было нормальным. Самолет легко отрывается, хорошо слушается рулей, чего же еще?
Однако для большей части членов комиссии, наблюдавшей подлет со стороны, да еще ожидавшей от самолета всяких неожиданностей, такой подлет не показался нормальным. В первый момент отрыва казалось, что самолет перевернется на спину. На самом деле, не окажись элероны достаточно эффективными, а летчик достаточно опытным, опоздай он погасить реакцию на крен, подлет закончился бы катастрофой. Все это старался объяснить Гусарову летчик Б.Н.Кудрин. В конце концов он ему сказал: «летать на этом самолете, что с бритвы мед лизать, хочешь — летай, а я не советую». Сам же Гусаров вначале никак не мог «взять в толк», отчего это все так обеспокоены? Рассмотрев подлет в более спокойной обстановке, комиссия приняла решение (от греха подальше) продолжить испытания самолета в Москве. Причин этому нашли достаточно, тем более, что Гусаров, напуганный, как говорится, «задним числом», летать отказался. Чтобы не терять времени, самолет решили направить в Москву на грузовой машине (пятитонке), благо «Стрела» в ней легко размещалась. Так и сделали. Просмотрели на карте все мосты и дороги, запаковали машину в брезент, подготовили охрану и под командой бортмеханика А.С.Бузунова «Стрела» отбыла в Москву в НИИ ЦАГИ, находившийся на Центральном аэродроме. Путешествие «Стрелы» из Воронежа в Москву не было легким, об этом впоследствии докладывал Бузунов и его сопровождающие, но доставили самолет быстро и благополучно.
В Москве, после доклада комиссии Главку, было решено, что летные испытания самолета «Стрела» будут проводить как исследовательские, поручив их ЦАГИ. Был уточнен и расширен состав комиссии. Испытания начались с самого начала и до первых двух полетов включительно проводились на Центральном аэродроме вблизи станции Динамо, где в настоящее время находится вертолетная станция.
После повторного тщательного изучения документации снова приступили к рулежкам, хотя летчика-испытателя еще не назначили — не было желающих, хотя, желающих порулить было много. Рулить пробовали все летчики-испытатели ЛИС — Корзинщиков, Чернавский, Рыбко, Рыбушкин и даже начальник ЛИС И.Ф.Козлов и др. При испытании часто присутствовали известные летчики испытатели ВВС и заводов, в том числе Громов, Алексеев, Стефановский, Чкалов и др. Некоторые из них пробовали рулить и высказывали свое мнение о самолете. Например, Громов после рулежки говорил, что «машина просится в воздух, но как-то духа не хватает оторвать ее от земли, а вдруг она перевернется на спину?» Чкалов же вставлял свои реплики в эти рассуждения. Все летчики сошлись на том, что рулит самолет хорошо, уверенно выдерживает прямую и явно просится в воздух, однако, желающих оторвать его от земли не находилось. И так как никто не соглашался совершить подлет, все стали уговаривать Гусарова попробовать еще раз оторвать самолет очень осторожно, хотя бы самую малость, чтобы виден был просвет между колесами и землей. После довольно длительного сопротивления Гусаров, наконец, согласился, а то испытания уже зашли в тупик.
Подлет Гусарова на этот раз был выполнен действительно очень осторожно. Присутствующие при этом, особенно летчики, легли на землю и опустив головы пониже, наблюдали за подлетом, стараясь не упустить момент отрыва. Потом спорили — оторвался ли самолет или нет, или это только показалось, Этим заставили Гусарова провести подлет еще раз. Гусаров не выдержал и оторвал самолет почти на метр, пролетел некоторое расстояние и даже проверил действие элеронов. Вопрос стал ясен — самолет отрывается, летит, слушается рулей и ничего плохого с ним не происходит.
После Гусарова стали испытывать самолет на подлет летчики — Чернавский, Рыбушкин, Рыбко и др. После этого снова стал вопрос — кому испытывать самолет. Проводить испытания взялся совсем молодой в то время, но очень способный летчик-испытатель ЦАГИ Николай Степанович Рыбко, который вдруг очень заинтересовался самолетом. Н.С.Рыбко имел авиационное техническое образование (Московский авиатехникум), поэтому ему легче было разбираться в продувках модели самолета, его расчетах и связать их с полетными особенностями «Стрелы».
После утверждения Рыбко летчиком-испытателем «Стрелы» начались систематические испытания. Начав с небольших подлетов, Рыбко довел их до длительных. Выдерживая самолет после отрыва над землей, он пролетал до километра и более, проверяя действия рулей и оценивая поведение самолета. По его заключению, самолет легко отрывается от земли, хорошо слушается рулей и нормально приземляется. Проведя достаточное, по его мнению, число таких подлетов, 27 августа 1937 года Рыбко заявил, что может летать. 28 августа был хороший летный день с небольшим ветерком со стороны Тушино. В этот день комиссия приняла решение произвести первый полет самолета «Стрела» с летчиком Н.С.Рыбко.
Взлет был выбран в направлении со Всехсвятское-Тушино, то есть в сторону от Москвы. Туда, где при необходимости можно было найти место для посадки. В этом направлении был аэродром Центрального аэроклуба и не было крупных строений.
После довольно короткого разбега самолет быстро набрал скорость, легко оторвался и сразу же рывком набрал высоту 15-20 метров. Однако, дальше подъем почему-то почти прекратился. Прошли секунды и самолет оказался на краю аэродрома. Перелетев высокие сосны и 5-ти этажные дома, едва их не задев, самолет исчез из поля зрения. Стало ясно, что самолет высоты не набирает и летчик на аэродром возвращаться не собирается. Некоторое время стояла гнетущая тишина, все чего-то ждали. Потом вдруг стали действовать. Кто-то бежал к самолету Р-5 и пытался запустить мотор, кто-то садился в санитарную машину, кто-то бежал к телефону и пытался куда-то звонить и т.д. Воображение рисовало всякие ужасы. Но вот через несколько минут с аэродрома Аэроклуба раздался телефонный звонок. Рыбко докладывал о благополучной посадке «Стрелы». Вскоре комиссия собралась на аэродроме в Тушино и выслушала рассказ Н.С.Рыбко о первом полете и перелете «Стрелы». Вот что он нам рассказал:
«После дачи газа самолет быстро набрал необходимую скорость. Немного затянув разбег, я плавно потянул ручку на себя. Самолет легко оторвался и быстро набрал высоту около 20 метров. Сначала я беспокоился о крене, но выправив крен от реакции винта, стал устанавливать угол набора высоты. Здесь я обнаружил, что самолет дальше высоты не набирает. Думаю, что делать? Увеличить угол атаки страшновато и непривычно на такой малой высоте, разворачиваться обратно на аэродром тоже опасно — неизвестно, как он разворачивается. Поэтому все внимание я уделил преодолению возможных препятствий на пути полета и достижению Тушинского аэродрома. Осторожно разворачивая самолет блинчиком, я вывел самолет к Тушинскому аэродрому, где и произвел посадку. Посадка была непривычной, после уборки газа самолет очень энергично стал снижаться и перед посадкой пришлось дать газ. чтобы погасить скорость снижения. После посадки я увидел пустой открытый ангар и, использовав малые размеры и поворотливость самолета, зарулил прямо в ангар».
Закрыв ангар, Рыбко сел у бочки с песком и закурил. Все это было сделано им очень оперативно и вовремя, так как находившиеся на аэродроме люди, никакого отношения к «Стреле» не имевшие, опрометью кинулись к ангару смотреть, что это такое село на аэродром. Многие видели всю картину посадки Рыбко, в частности, видел находившийся на аэродроме хорошо известный конструктор необычных самолетов «парабол» Б.И.Черановский и летчик-испытатель И.И.Шелест. Вот что он вспоминает в своей книге «С крыла на крыло»:
«Удивительно быстро проносится слух о новом в авиации. О каком-нибудь летчике, ранее неизвестном, вдруг заговорят с теплотой и гордостью. Так впервые я узнал о Николае Степановиче Рыбко, когда однажды он произвел посадку к нам на аэродром Центрального клуба, свалился буквально как снег на голову…
Аппарат его был весьма диковинный по тем временам. Пожалуй, только вот сейчас после «Аналога» и Ту-144 он не вызвал бы удивления. Представьте себе длинную бесхвостку в виде очень острого треугольника, нечто подобное стрелке из бумаги или «монаху», которых мы запускали в детстве.
Рыбко взлетел с Центрального аэродрома в Москве. Аппарат оказался непослушным, совсем не желал набирать высоту. Он летел в направлении Тушино и, кое как перевалив Серебряный бор, вынудил пилота садиться, благо впереди оказался аэродром. С большим интересом окружили мы диковинку. Немало приходилось видеть нам самолетов, планеров, но что-либо подобное — никогда!
Необычность конструкции самолета и отвага пилота вызвали у спортсменов, свидетелей этого случая, глубокое уважение к Рыбко».
После прибытия комиссии и обслуживающего персонала «Стрелу» закутали в брезент, погрузили на машину и отправили обратно на Центральный аэродром.
Сообщение летчика об отсутствии у самолета способности набирать высоту сильно озадачило комиссию. Сразу же появились попытки «с ходу» дать научное объяснение этому явлению. Высказывались мнения, что самолет такой формы, как «Стрела», нельзя считать самолетом, что на него оказывает очень большое влияние близость земли, улучшающая его аэродинамические характеристики. Отрываться и набирать небольшую высоту ему помогает воздушная подушка, а уж дальше, когда влияние земли пропадает, самолет такой формы набирать высоту не способен. Конечно, к этим домыслам не были причастны аэродинамики, знакомые с продувками модели. Из аэродинамического расчета следовало, что самолет должен обладать достаточно высоким потолком. Но в чем же дело? Горский и Кончин стали, так сказать, с «пристрастием» расспрашивать Рыбко о полете. Как проходил полет, как вел себя самолет и что делал летчик.
Выяснили следующее: после отрыва самолета летчику некогда было оценивать угол атаки самолета, но вот набрав высоту 15-20 метров и ликвидировав (главное беспокойство) крен самолета, летчик установил привычный для него угол атаки для набора высоты. В то время угол определялся таким ориентиром, как проекция какой-либо заметной детали на горизонт. Обычно угол набора высоты находился в пределах 7-9 градусов, примерно на такие углы Рыбко и ориентировался. Вот здесь набор высоты и прекратился. Стали все вместе смотреть аэродинамический расчет и увидели, что так и должно быть. Для «Стрелы» на этих углах атаки избытка мощности нет, а наивыгоднейший угол оказывается почти в два раза большим. Все встало на свое место. Поругали себя за то, что не обратили внимание летчика на эту особенность самолета.
Доложили членам комиссии, которые были в полной растерянности от нажима разных советников, главным образом, кем-то возбуждаемых летчиков. Все они требовали прекратить дальнейшие испытания «Стрелы», не терять напрасно времени, не рисковать попусту жизнью летчиков.. а доложить правительству, что самолет подобной компоновки не обладает способностью летать вдали от поверхности Земли, что отрывается он только с помощью воздушной подушки и чистая случайность, что первый полет Рыбко не закончился катастрофой и т.п. и т.д. Наконец, что наибольшая высота полета, которую можно было достигнуть на самолете при испытании, не превышает 30 метров.
На меня уже смотрели косо, кое-кто намекал на вредительство. В то время обвинить во вредительстве было довольно просто. Пока шли дебаты о дальнейшей судьбе «Стрелы», аэродинамики ЦАГИ занялись исследованием характера обтекания самолета. Наклеили ленточек и стали обдувать винтом какого-то большого самолета и фотографировать поведение ленточек (фото обдувки самолета находится в архиве ЦАГИ и МАП. вместе с отчетом по летным испытаниям). Этот период испытания для меня был весьма тяжелым. Создалась атмосфера резкой недоброжелательности к самолету и его конструктору.
Уж много лет спустя, ведущий инженер ЦАГИ товарищ Ежов говорил, что кем-то все время делались попытки создать помехи испытанию «Стрелы». Летчик-испытатель А.П.Чернавский, вспоминая о самолете в своем письме в Воронежский авиатехникум имени В.П.Чкалова в 1976 году, писал: «Мы (летчики) просто не успели или, вернее, не смогли воспринять психологически самолет «Стрела». Мы не были готовы, опять же психологически, работать на машине такого типа! Винить нас за это нельзя, нас надо было просто понять! Бипланы со стойками, расчалками и вдруг стремительный изящный треугольник!»
К счастью, летчик-испытатель Н.С.Рыбко был не только летчик в понимании того времени. Знания, полученные им в авиатехникуме, давали возможность самостоятельно разобраться в особенностях аэродинамики самолета. Большие усилия для продолжения летных испытаний «Стрелы» были сделаны не только мною, Горским и Кочиным, но и Рыбко. Последнее было решающим. Когда Рыбко разобрался в чем дело, то загорелся интересом к продолжению испытаний и настаивал на их целесообразности. Уговоры и доводы недоброжелателей на него не подействовали. Решающим был запрос «сверху» о состоянии работ с самолетом. Комиссия приняла решение повторить полет.
До нового полета Рыбко потребовал поставить в кабине самолета прибор, который помог бы ему определить угол набора высоты. Тут же в мастерских ЛИИ изготовили достаточно пригодный, хотя и совсем примитивный прибор и установили его в кабине. Рыбко долго сидел в кабине самолета, осваивался с новым положением ориентиров, заставлял поднимать и опускать хвост самолета и, наконец, сказал, что готов еще раз попробовать самолет в воздухе.
Стояла ранняя осень — сентябрь 1937 года. Погода для испытаний была отличная, как говорят, «бабье лето». Над аэродромом летала паутина, а вне летной полосы шла строевая подготовка слушателей ВИВА им. Н.Е.Жуковского. Все они видели полет «Стрелы», который успешно совершил летчик-испытатель Н.С.Рыбко. Бывший слушатель академии — полковник-инженер в отставке Н.К.Семенов хорошо помнит этот полет и момент, когда сломался строй слушателей, остановившийся, чтобы понаблюдать за полетом необычного самолета. Направление полета было таким же, как и в первом полете.
Самолет еще раз осмотрели, летчик опробовал мотор, полетный лист подписали. Наконец летчик попросил убрать колодки из-под колес и после взмаха флажка начал разбег. Через несколько секунд самолет оторвался и после небольшого выдерживания Рыбко постепенно начал увеличивать угол атаки. Непривычно задрав нос, самолет послушно полез вверх. Набрав высоту 1200-1300 метров, летчик начал разворот. Сначала осторожно, а затем все более энергично. Рыбко стал испытывать самолет. Он делал виражи, горки и все прочее, что положено при первых полетах, и не спешил садиться. Потом летчик «бросил» управление и самолет уверенно продолжал полет по прямой, покачиваясь на 5-7 градусов вокруг своей продольной оси. Покачивание самолета хорошо было видно по солнечным бликам. На посадку самолет шел с довольно большой скоростью снижения. Летчик, имея хороший запас скорости, легко приземлился на три точки. Так закончился второй полет самолета «Стрела» и первый его нормальный полет, оказавшийся вполне успешным. После нескольких полетов дальнейшие летные испытания «Стрелы» проводились уже зимой на Переяславском озере, а затем снова в Москве.
В результате испытаний комиссия ЦАГИ установила возможность успешного полета самолета столь необычной в то время схемы на дозвуковых скоростях и выявила особенности его пилотирования.
Это были испытания первого в мире самолета с треугольным крылом малого удлинения (Л=0.975). Дело оставалось только за сверхзвуковыми скоростями полета.
Единственным замечанием комиссии были небольшие поперечные колебания самолета с брошенным управлением, которые почему-то сочли особенностью такой схемы.
Мое отсутствие в комиссии ЦАГИ не дало возможности обратить ее внимание на то, что колебания самолета — хорошо известные, называемые «голландским шагом», устранение которых особых трудностей не представляет.
В августе 1938 года самолет «Стрела» был возвращен в ОКБ с подробным отчетом, выводами и заключением по схеме.
По условиям режимности самолет, упакованный в ящик по нашей просьбе, был направлен по железной дороге на завод № 18. Дефект, обнаруженный комиссией у самолета — поперечные колебания — мы решили устранить. Теперь мы знаем, что у самолетов, имеющих стреловидные крылья, поперечная устойчивость настолько велика, что приходится делать не только большие ВХО, но и отрицательное поперечное «V» крыльев. В нашем случае имело место и частичное затенение ВХО. Не теряя времени провели следующие мероприятия:
-увеличили ВХО на 30 процентов;
-установили шайбы по типу самолета «Сумма».
Вскоре на завод прибыл летчик Н.С.Рыбко, который провел дополнительные испытания самолета «Стрела» в городе Воронеже на аэродроме завода № 18. Ливневые дожди в Воронеже не позволили это сделать. Позднее контрольные полеты на самолете «Стрела» отлично провел и А.Н.Гусаров.
В результате этих полетов было установлено, что колебания самолета были полностью ликвидированы при увеличении ВХО и незначительно проявлялись при установке шайб. Определили также влияние режима полета на колебания. На больших скоростях колебания отсутствовали в обоих случаях. Согласно последним заводским испытаниям в городе Воронеже летчика А.Н.Гусарова, после установки винта Ратье была получена скорость полета, равная 343 км/час. Скорость была получена на мерном километре завода № 18.
После всех испытаний, составления акта и написания приложения к отчету ЦАГИ самолет «Стрела», который полностью выполнил свою задачу, в конце 1938 года, согласно указанию из Москвы, был уничтожен. На этом история самолета «Стрела» не кончилась. Ее продолжение вы узнаете в конце повести. Вы узнаете, что в 1941 году, с началом войны под руководством конструктора Р.Л.Бартини был разработан проект «Р» сверхзвукового истребителя типа «Летающее крыло малого удлинения с большой переменной по размаху стреловидностью передней кромки, с двухкилевым вертикальным оперением на концах крыла.
На истребитель Бартини оказали влияние как проект самолета «Сигма», так и успешные испытания в воздухе его аналога самолета «Стрела».
В разработке проекта Р.Л.Бартини участвовал В.Н.Беляев, бывший член госкомиссии по испытаниям самолета «Стрела» в 1937 году. Проект Бартини — «Р» остался на бумаге. Не был реализован проект Бартини 1943 года — Р-114. имевший стреловидное крыло. Это был хороший реактивный перехватчик с ЖРД конструкции Глушко. Зато прошел проект БИ-1 ОКБ В.Ф.Болховитинова, явно не подходящий по своей компоновке для больших скоростей полета. (Из-за этого погиб лётчик-испытатель Григорий Бахчиванджи).
В конце Великой Отечественной войны в 1944 году немцы, создавая реактивную авиацию, будут также пытаться использовать схему самолета «Стрела» для своего сверхзвукового истребителя Егер Р-13. «Aeroplane Spotter» 8/11-1947 г. и «ЭИ» № 376 сообщали:
«В ноябре 1944 года в Дармштадте группой немецких студентов во главе с доктором Липпишем была начата работа по проектированию реактивного самолета, рассчитанного на сверхзвуковые скорости полета. К моменту оккупации Германии был построен планер ДМ-1. У нас же, как это ни покажется невероятным, кто-то будет стремиться уничтожить всякую информацию о «Стреле» и ее успешном испытании в воздухе в 1937 году, не останавливаясь перед замаливанием приоритета нашей Родины в открытии наиболее перспективной компоновки крыла для сверхзвуковых и орбитальных самолетов еще в 1934 году.
Только по зарубежным журналам в 1957 году можно было впервые узнать о самолетах «Сумма» и «Стрела». Первые же воспоминания о «Стреле» у нас появились позднее в книге М.Л.Галлая «Испытано в небе», но они настолько искажают представления о «Стреле», почему-то превращая ее компоновку в «блин на маленьких субтильных ножках», что не служит делу познания успехов нашей Родины в области развития авиационной техники. Сравните описание «Стрелы» в книге М.Л.Галлая с впечатлением о «Стреле» летчика-испытателя А.А.Чернавского — «стремительный изящный треугольник», и аналогичное — в книге летчика-испытателя И.И.Шелеста — «…острый треугольник, подобный стрелке».
В результате успешных летных испытаний самолета «Стрела» мне было предложено разработать и построить боевой самолет с ВМГ на базе компоновки самолета «Стрела», имея в виду высокие скоростные данные самолета. Однако еще в процессе проектирования самолета «Сигма» мне было ясно, что подобные схемы самолета с винтомоторной группой для дозвуковых скоростей полета не могут иметь преимуществ в ЛТХ перед самолетами обычной схемы. Сообщив свои соображения, я отказался строить боевой самолет с ВМГ до появления необходимых для полета на сверхзвуковой скорости реактивных двигателей.
Что же с заданием, выданным в 1937 году ЦАГИ? К сказанному выше следует добавить, что задание, данное Глававиапрому ЦАГИ по исследованию крыльев малых удлинений и созданию планера конструктором ЦАГИ Каменомостским. выполнено не было. ЦАГИ ограничился испытанием модели самолета «Стрела», проведенным В.П.Горским, по существу только уточнившим испытания модели самолета «Стрела», проведенные А.В.Столяровым в аэродинамической лаборатории Воронежского университета.
О том, как самолет «Стрела» летал в небе Москвы и Воронежа, летчик-испытатель Н.С.Рыбко рассказал в воронежской газете «Молодой коммунар» (1976, 3 ноября).
«Более четверти века ученые высчитывали, моделировали и, наконец, создали форму крыла, которую назвали «готической», хотя место рождения этой формы — Советская Россия, место прописки — город Воронеж, год рождения этой формы — 1933-й. Крестный отец — двадцатидевятилетний воронежский авиаконструктор Александр Москалев.
Исторической справедливости ради такую форму следовало бы назвать именем ее создателя… Я уверен, что справедливость все же восторжествует и приоритет Александра Сергеевича Москалева, приоритет Воронежа, наконец, приоритет нашей Родины будет признан. Буду очень рад, если этому делу поможет мое свидетельство, свидетельство летчика-испытателя «Стрелы».
В начале сентября 1937 года на Центральном аэродроме города Москвы в ангаре ОЭЛИД (отдел испытаний и летных доводок) ЦАГИ появилась довольно странная машина «Стрела» конструкции А.С.Москалева. Небольших размеров, в плане напоминающий треугольник, одноместный самолет с 4-х цилиндровым мотором Рено-Бенгали 140 л.с. Летчик помещался в фюзеляже, закрытом спереди пластмассовым обтекателем, а сзади корневым основанием киля, переходящим в руль направления. Рули высоты служили одновременно элеронами, то что теперь называют «элевонами».
Необычные формы машины вызывали довольно большое число критических замечаний относительно возможных ее летных качеств.
Молодой конструктор А.С.Москалев и ведущий аэродинамик ЦАГИ В.П.Горский не принимали близко к сердцу эти замечания, настаивая на скорейших полетах. К ним примкнул и начальник лаборатории ОЭЛИД инженер А.В.Чесалов. Дело оставалось за полетами. Вначале решили посмотреть, как «Стрела» набирает скорость на разбеге и насколько легко будет на ней взлетать.
Один летчик пробует хотя бы оторваться, другой, третий… и никакого успеха. Главная особенность «Стрелы» — это переход в конце разбега обязательно на большие углы атаки, совершенно необычные для самолета того времени. Летчики стали сомневаться в возможности произвести отрыв и подлет. Тогда заводской летчик А.Н.Гусаров, по настоянию А.С.Москалева, сделал несколько небольших подлетов. Пришла и моя очередь попробовать «Стрелу». Первые две пробежки у меня были в точности, как у наших летчиков. На третьей пробежке, уже пройдя половину аэродрома, я перевел самолет на большие углы атаки и — о, чудо! Самолет перешел в режим набора высоты. Попробовал еще раз и у меня появилась твердая уверенность в возможности полета.
Мои объяснения характера разбега и наблюдения со стороны привели к тому, что полет был разрешен. Старт был (к счастью для меня) от завода № 39 на аэропорт. Разбег прошел как обычно. Как только начали приближаться гражданские самолеты аэропорта, я стал увеличивать угол атаки и самолет быстро оторвался от земли, сразу набрав высоту метров 20-23. Таким образом, техника взлета была мною угадана правильно. Однако, дальше самолет перестал набирать высоту.
Я подумал, что избыток мощности мотора мал, поэтому я побоялся делать разворот и возвращаться на Центральный аэродром.
Лечу прямо на Тушинский аэродром. Одно явление с поведением самолета меня смутило: он непрерывно покачивался с крыла на крыло. Амплитуда колебания и частота были невелики. В конце концов, я даже перестал их парировать. Пробовал изменить диапазон скорости в пределах 40 км/час, но больших результатов это не дало. Времени в моем распоряжении было немного и, не искушая судьбу, я сделал посадку на Тушинском аэродроме. Посадку я произвел с мотором, работающим на средних режимах.
На посадке все рули работали нормально и поперечные колебания не проявлялись. Дальность моего первого полета была около 20 км.
Таким образом. «Стрела» может летать — это было доказано.
Мои сообщения об отсутствии у самолета способности набирать высоту вызвали различные мнения. Многие считали, что на такой самолет, как «Стрела», оказывает сильное влияние земля, что вдали от земли самолет набирать высоту не способен. Я посмотрел расчеты и продувки самолета и увидел, что самолет должен набирать высоту, но немного больших углов атаки, чем обычно. После долгих споров мне разрешили сделать еще полет.
Была осень 1937 года, когда я сделал второй полет, вполне успешный. Набрав 1500 метров, я проверил самолет на управляемость, устойчивость. Все было нормально, кроме поперечных колебаний.
Обсудив в ОЭЛИД результаты моего полета, было принято решение о продолжении испытаний. Я предложил озеро Плещеево. На берегу этого озера в 150-170 км от Москвы находится городок Переяславль-Залесский. Озеро Плещеево представляет собой нечто вроде эллипса, с осями равными приблизительно пяти км. «Стрела» была туда быстро перевезена — за сутки. Начальник летной части И.Ф.Козлов и я на следующий день (дело было в начале февраля 1938 года) прилетели на У-2. Конечно, озеро Плещеево было великолепным аэродромом для «Стрелы». Здесь я сделал пять полетов, уверенно набрал высоту 1500 метров. За исключением оставшихся, конечно, поперечных колебаний, никаких особенностей в полете самолет не имел. Словом вел себя так, как должен вести самолет с подобной нагрузкой на кв.м. и энерговооруженностью. Посадки производились только с работающим мотором. На земле обзор из самолета казался недостаточным, однако в воздухе обзор был вполне удовлетворительным.
Полеты на Плещеевом озере дали возможность получить летные характеристики самолета.
Когда самолет вернулся обратно в ОЭЛИД, решили сделать полет на колесах и поискать причину поперечных колебаний. А.В.Чесалов предложил подвесить «Стрелу» на шарнирах, помещенных в ее центре тяжести и обдувать самолет в таком состоянии потоком винта, установленном на моторе М-34. Во время этого эксперимента я находился в кабине, стараясь уловить возможные колебания. Или трение в подвеске было велико, или скорость потока была недостаточной, но уловить что-либо оказалось невозможным.
В начале мая 1938 года на Центральном аэродроме мною был сделан последний полет. Он не принес ничего нового, за исключением того, что 1500 метров были достигнуты быстро и, видимо, потолок самолета можно было получить выше. По оценке самолета без лыж, только с колесами, лётные данные были совершенно иными, много лучшими, чем с лыжами, но ЛТХ не фиксировались. Для борьбы с поперечными колебаниями А.С.Москалев предложил установить по краям плоскости дополнительно два киля. Для этой цели «Стрелу» увезли в город Воронеж.
А.В.Чесалов, В.П.Горский и я прибыли туда в конце июля 1938 года. Однако аэродром в Воронеже был в таком плохом состоянии, что полеты «Стрелы» были невозможны. На этом и закончились мои полеты на оригинальной машине. которая при полной доработке могла бы превратиться в многообещающий боевой самолет.
Многие современные истребители заимствуют в своей конструкции компоновки «Стрелы», сделанной сорок лет назад.
ЛТХ:
Модификация: САМ-9
Размах крыла, м: 3,55
Длина, м: 6,15
Высота, м: —
Площадь крыла, м2: 13,00
Масса, кг
-пустого самолета: 470
-максимальная взлетная: 630
Тип двигателя: 1 х ПД МВ-4
-мощность, л.с.: 1 х 140
Максимальная скорость, км/ч: 310
Практическая дальность, км: —
Практический потолок, м: 1500
Экипаж: 1.
Экспериментальный самолет САМ-9 «Стрела».
Самолет САМ-9 «Стрела» на наземном стенде. Апрель 1938 г.
Самолет САМ-9 «Стрела» на наземном стенде. Апрель 1938 г.
Продувочная модель самолета «Стрела», которая исследовалась в аэродинамической трубе ЦАГИ весной 1937 г.
Проекции САМ-9. Рисунок.
САМ-9. Схема.
.
Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Энциклопедия-справочник. Самолеты страны Советов.
А.С.Москалев. Голубая спираль.
Крылья Родины. Ивнамин Султанов. Конкурс канул в небытие.
Д.А.Соболев. Столетняя история «летающего крыла».