Великий Бартини. «Воланд» советской авиации - Николай Якубович

Во многих публикациях о Бартини можно прочитать, что машина «Р» была предложена по схеме бесхвостка с крылом переменной по размаху стреловидности и двухкилевым вертикальным оперением на его концах. Лично я не встречал в архивах схему этого самолета, но документы, с которыми я работал, подтверждают лишь наличие на крыле шайб (высотой 1 метр) и сложную конфигурацию крыла средней относительной толщиной 8 процентов. Более того, как следует из упомянутой пояснительной записки, расчетная скорость самолета «Р» не должна была превышать 1250 км/ч на высоте 10 000 метров, а продолжительность полета не более 30 минут. Получается, что в январе 1941 года Бартини вполне серьезно рассматривал возможность полета со скоростью в 1,15, превосходившую звуковую. В то же время Роберт Людвигович очень осторожно относился к полученным результатам и в том же документе, подстраховав себя, приписал: «Учитывая предварительный характер расчетов, можно полагать, что максимальные горизонтальные скорости (будут) порядка 1000 км/ч».

Учел Бартини в своем предложении и вес вооружения, но поскольку все кончилось лишь прикидочными расчетами, то его состав не конкретизировался.

В любом случае сегодня это предложение выглядит просто фантастическим и не только потому, что оно было сделано, когда Красной Армии благодаря огромным усилиям удалось отбросить немецкие войска от стен Москвы. В своем предложении, а иначе это назвать нельзя, Бартини замахнулся на совершенно новые, еще не существовавшие технологии как проектирования летательных аппаратов, так и их изготовления.

В условиях, отличных от советских, предложение Роберта Людвиговича стимулировало бы развитие авиастроения путем расширения объема научно-исследовательских работ. Для этого требовалось прежде всего значительное финансирование и молодые высококвалифицированные специалисты. Ни тем ни другим в то время Советский Союз не располагал, а в тюрьме, тем более во время страшнейшей войны, говорить о каком-либо техническом прогрессе не приходилось.

В те годы область аэродинамики летательных аппаратов, способных летать с околозвуковой и тем более сверхзвуковой скоростью, еще не была исследована, а конструкторы, берясь за разработку скоростного истребителя, как правило, пытались совместить планер дозвуковой конфигурации с реактивным двигателем. Исключение составили лишь советские конструкторы Александр Москалев, Роберто Бартини и немец Александр Липпиш. Попытку создания реактивного самолета приписывают и Константину Калинину, но найденные впоследствии документы показывают, что его проект самолета с треугольным крылом есть не что иное, как… летающий автомобиль. Но если Москалев обосновал форму крыла в плане, использованного в проекте самолета САМ-4 «Сигма», исходя из поперечного сечения артиллерийского снаряда, то Липпиш пришел к идее треугольного крыла по аналогии с конусом Маха. Бартини же в проекте «Р» пошел дальше всех, предложив форму несущей поверхности, близкую к оживальной, позволяющую, как известно, существенно снизить лобовое сопротивление и сократить диапазон смещения аэродинамического фокуса при преодолении звукового барьера. Что это — предвидение, свойственное лишь гениям, подобным Леонардо да Винчи, или результат расчетов, сделанных на «коленках»?

О состоянии исследований в области аэродинамики сверхзвуковых скоростей можно судить по «справочнику авиаконструктора», вышедшему из печати в 1937 году. В этом фундаментальном трехтомнике выражение «сверхзвуковая скорость» упоминается лишь три раза. Сначала разъясняется, что «при скоростях полета, больших, чем скорость звука, возмущающее действие тела не простирается вне конической звуковой волны (волны Маха), представляющей собой огибающую всех сферических звуковых волн, возбужденных движущимся телом…

Чем скорее летит тело, тем острее угол Маха».

Затем в разделе, посвященном аэродинамике воздушных винтов, говорится, что «лобовое сопротивление крыла при увеличении скорости растет сначала медленно, а по мере приближения к критической скорости значительно быстрей. Есть ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ (выделено авт.), что коэффициент лобового сопротивления будет возрастать до достижения скорости звука, а при дальнейшем ее увеличении будет несколько убывать, оставаясь все же выше, чем при малых скоростях».

Чтобы не быть голословным, скажу, что в Советском Союзе в то время имелось лишь две сверхзвуковых аэродинамических трубы: одна в ЦАГИ (Т-15) с рабочей частью размером 100 х 100 мм, а другая — в Харьковском авиационном институте — с цилиндрической рабочей частью диаметром менее 50 мм. Испытываемые модели иначе как миниатюрными назвать нельзя.

Этого было явно недостаточно, чтобы определить облик сверхзвукового самолета. Ведь в те годы не было полноценных экспериментальных установок — сверхзвуковых аэродинамических труб и оборудования с рабочей частью, позволявших исследовать обтекание простейших тел и тем более моделей самолетов, с точностью необходимой для выбора сложной формы несущей поверхности.

Так что советским инженерам в своей работе приходилось больше рассчитывать на свою интуицию, чем на результаты чьих-то исследований.

Создавая очередной самолет, конструктор не только заботится о его аэродинамике, но и пытается решить множество сложнейших задач, одной из которых является минимизация его веса. Значительная доля веса самолета приходится на его силовую установку, создаваемую в специализированных КБ и которую конструктор не в силах облегчить. Но Бартини и здесь нашел «золотую середину», поставив задачу разработать силовую установку совместно с планером, так, чтобы она стала его неотъемлемой частью — своего рода «крыло-двигатель».

Роберт Людвигович работал на будущее, искал нестандартные наиболее выгодные решения, но, к сожалению, по этой причине не находил сторонников среди «приземленных» чиновников.

Будущим инженерам, решившим посвятить себя авиации, хочется посоветовать не искать легких путей, иначе вы будете топтаться на одном месте. Смелее применяйте новые технические идеи и в то же время не превращайтесь в фантастов, не забывайте опыт Р.Л. Бартини.

Истребитель-перехватчик

Дальнейшим развитием идеи самолета «Р» стал истребитель-перехватчик «114Р», с чьей-то легкой руки получивший обозначение в советской печати Р-114. Самолеты «Р» и «114Р», на мой взгляд, разделять не следует, поскольку это были звенья одной цепи, свойственные одному проекту, только Бартини в поисках реальной конструкции пошел не по проторенному пути «от простого — к сложному», а по дороге «от сложного — к реальному», потратив на это около полутора лет.

«Если бы удалось создать самолет с вертикальной скоростью, равной уже достигнутой скорости пикирования, — рассуждал Бартини, — то дополнительно к существующим средствам противовоздушной обороны появилась бы зенитная авиация. Летчик-артиллерист выходит на огневые позиции со скоростью зенитного снаряда. Режим полета на больших скоростях изучен по опыту пикирующих истребителей. Значит, необходимо решить такую конструкторскую задачу — построить самолет, прочность которого при вертикальном подъеме будет такой же, как при пикировании».

Как свидетельствует И. Берлин, Роберт Людвигович анализировал барограммы полета снарядов разных калибров, выпущенных из зенитных орудий, и, разработав методику расчета вертикальных траекторий в среде переменной плотности, пришел к выводу, что тяговооруженность (отношение тяги двигателя к весу самолета) зенитного истребителя лишь ненамного должна превышать единицу.