С. П. Королев в авиации. Идеи. Проекты. Конструкции - Ветров Георгий Степанович (читать полностью книгу без регистрации .TXT) 📗
[67]. Поэтому требовалось расширять возможности планеризма как учебной базы авиации, создав
планер для обучения высшему пилотажу.
В своих исследованиях, опубликованных в тот период [68], О. К. Антонов ввел классификацию
планеров, разделив их на три основных типа: учебные, тренировочные парители и
«квалифицированные парители (кп)». Обсуждению последнего типа планера он уделил особое
внимание, считая его наиболее важным для дальнейшего
52
развития планеризма. Такой планер должен отвечать «последнему слову аэродинамики и техники
планеризма, отрицая известный период предыдущего развития». Поэтому, по мнению Антонова,
удачная конструкция «кп» указывает путь к совершенствованию тренировочных планеров.
Очередная разработка Королева — планер для высшего пилотажа, или фигурный планер, как стали
называть такие планеры, относилась именно к категории «кп».
К 1930 г. была известна лишь одна попытка сделать мертвую петлю в парящем полете. Это
достижение принадлежало американскому летчику Хозсу, выполнившему четыре мертвых петли
на планере, отбуксированном на высоту с помощью самолета. Высший пилотаж в условиях
планирования — достижение безусловно уникальное — был в данном случае облегчен
применением авиационного двигателя. Другое дело — сделать то же самое на планере,
стартующем с земли обычным способом, только, может быть, обладающим дополнительными
качествами. Какими? Эту задачу и предстояло решить Королеву.
Задание Королеву на выполнение работы выдал технический комитет планерной подсекции ЦС
Осоавиахима. Вот как понимал Королев суть поручаемой ему работы: «В СССР основное ядро
планеризма — учебный планеризм. Одна из его главных задач — подготовка все новых и новых
кадров пилотов — планеристов и парителей. В этом отношении возможность производства фигур
на планере может иметь для планеризма такое же значение, какое имеет высший пилотаж в
моторной авиации... Каков будет в дальнейшем тип такого учебного планера для фигурных
полетов, какова должна быть методика обучения и т. п., это еще надлежит решить в будущем» [69].
Королев взялся за разработку такого планера «с целью практически доказать возможность
производства фигур высшего пилотажа на планере вообще... Для планера-парителя,
самостоятельно набирающего высоту, такая задача ставилась впервые» [69].
Расчеты на эту тему выполнил в начале 1930 г. известный авиационный специалист В. С. Пышнов.
Проб-лемность вопроса нашла отражение даже в названии его статьи: «Возможны ли фигурные
полеты на планере?» [70]. Исследования Пышнова показали, что планер для фигурных полетов
должен отличаться особой прочностью (десятикратный запас прочности). Требовалось оснастить
его приборами, позволяющими контролировать парамет-
53
ры полета — скорость и перегрузку. Так как в начале петли нужно иметь скорость, значительно
большую скорости в верхней ее части, делался вывод, что петлю на планерах выполнять труднее, чем
на самолетах, потому что тяга винта не только преодолевает сопротивление воздуха, но и поднимает
часть веса самолета.
Пышнов в своих исследованиях не указал на необходимость обеспечения достаточной высоты полета,
считая этот вопрос очевидным и не требующим особых усилий. Действительно, на шестых состязаниях
в 1929 г. достижения по высоте полета были особенно убедительными. Высокие результаты
достигались многократно, в разные дни состязаний, на разных планерах, разными пилотами. Юмашев
на «Скифе» достиг высоты 570 м, Степанченок на Г-2 — 470 м, Кошиц на «Грифе» сначала набрал
такую же высоту, а позднее поднялся па 1520 м. В тот же день Юмашев на «Скифе» набрал такую же
высоту, а Венслав на «Жар-птице» —высоту 980 м. Большие высоты стали доступными и для молодых
парителей: Козлов и Баруздин достигли на «Жар-птице» высот 1200 и 570 м [71]. Именно такие
стабильные и высокие результаты полета по высоте навели на мысль расширить функции планеров,
попытавшись выполнить на них фигуры высшего пилотажа.
О том, чтобы приспособить для фигурных полетов «Коктебель», не могло быть и речи: требовались
иные запасы прочности. Однако опыт постройки «Коктебеля» оказался очень полезен: была
использована основная идея, заложенная в нем, о компенсации большой массы, неизбежной при
повышенных запасах прочности, высоким аэродинамическим качеством. При этом скоростные
характеристики обеспечивались, так сказать, автоматически — за счет большой массы. Для новой
машины большой размах был недопустим. Даже при размахе 12,2 м вместо 17 у «Коктебеля» масса
оказалась равной 270 кг из-за необходимости увеличить запас прочности. Соответственно нагрузка на
крыло возросла до 21 кг/м2 по сравнению с 19,6 у «Коктебеля» [69].
Королев испытывал особую трудность при конструировании крыла. Нужен был особенный профиль,
так как для фигурного планера добавлялся новый расчетный случай, ранее в практике конструирования
планеров не используемый — расчет на пикирование. Он остановился на профиле «ЦАГИ, серия С».
Аэродинамическое качество при этом удалось довести до 20.
54
Планер «Красная звезда» в полете
Конструктивная схема нового планера была такой же, как у «Коктебеля»— свободнонесущий
моноплан. Той же осталась схема крыла — центроплан, жестко связанный с фюзеляжем, и две
консоли, закрепленные болтами. Жесткость крыла обеспечивалась фанерной обшивкой
двухмиллиметровой толщины и раскосными нервюрами. Полотном обшивалась только часть
крыла позади заднего лонжерона. Широкая удобная кабина для пилота была рассчитана под
парашют и установку необходимых приборов. Предусматривалась посадка прямо на фюзеляж.
Лыжи, обычно используемые для этой цели, заменили две рейки и полоса фанеры, обитая
дюралем.
Изготовление и подготовка к новым испытаниям нового планера носили явные следы спешки.
Провести статические испытания по намеченному плану не удалось. Их пришлось ограничить
проверкой прочности консолей крыла. Оценивая сделанную работу, Королев вынужден был
признаться: «Чрезвычайно малый срок (47 дней) и далеко не блестящие условия, в которых
проходила постройка, уже заранее предопределили те границы, за которые конструктор мог выйти
в своих замыслах» [69]. Несмотря на это, Королев отказался от стандартных, опробованных
решений, и его конструкция на первых порах доверия не вызвала: «Небывалая еще в планеризме
нагрузка на квадратный метр несущей поверхно-
55
сти (планер был несколько перетяжелен при постройке)] и новый, еще не испытанный на планерах
профиль крыла послужили тому, что к качествам машины отнеслись первоначально с большим
сомнением» [63].
Первые натурные испытания планера провел сам Королев. Планер поднимался в воздух четыре
раза с общей продолжительностью полета 20 мин. При этом выяснилось, что велика компенсация
руля направления. Руль пришлось дорабатывать, но недостаток удалось устранить только
частично. Позднее в своем отзыве о полете на «Красной звезде» Стеланченок указал также на
недостаточную устойчивость пути планера.
Болезнь в самом начале испытаний не позволила Королеву доработать планер, и в результате была
поставлена под сомнение возможность полной проверки технических характеристик планера, тем
более что погодные условия были крайне неблагоприятными. Однако интерес к новой машине,
обладающей по замыслу конструктора особыми качествами, большой опыт и смелость пилота
Степанченка позволили завершить испытания и добиться выдающегося результата. Вот как
описывал это событие его очевидец журналист Е. Бурче: «Исключительным по достижениям днем
планерного слета был, конечно, день 28 октября. Чуть ли не впервые за весь период слета задул
