В Советском Союзе в предвоенные годы над теорией крыла малого удлинения работали академик Н.Е.Кочин, член-корреспондент Академии наук СССР В.В.Голубев, в ЦАГИ – В.П.Горский, А.Н.Волохов, затем Б.Я.Кузнецов, в Военно-воздушной академии имени Н.Е.Жуковского – профессор Г.Ф.Бураго, в МГУ – аспирант Кудашев, погибший в 1941 году. Изучение особенностей полета на больших дозвуковых скоростях начал в 1939 году и С.А.Христианович, возглавивший затем советскую школу газодинамиков. Во время войны, с 1942–1943 годов, в ЦАГИ и ЦИАМЕ (Центральный институт авиационного моторостроения) исследовались варианты аэродинамических компоновок скоростного реактивного самолета. Результаты этих исследований, обобщенные в трудах И.В.Остославского, Г.С.Калачева, М.А.Тайца, Я.М.Серебрийского, Г.П.Свищева, В.В.Струминского, Г.С.Бюшгенса, легли в основу проектов наших первых реактивных истребителей со стреловидным крылом.
На Западе конструкторы и аэродинамики тоже шли вперед. Первые итальянские реактивные самолеты «Кампини – Капрони» – КК-1 и КК-2 – взлетели в 1940–1941 годах, английский «Глостер» – в 1941-м, американский «Р-59 Эркомет» – в 1942-м, затем «Р-80 Шутинг стар», потом «Р-84 Тандерджет»… Часть великолепно оборудованного аэродрома на западе пустыни Мохаве в Калифорнии, где климат резко континентальный – 350 дней в году стоит солнечная погода, – американцы отвели под секретный испытательный центр боевых реактивных самолетов. Потом этот центр назвали «Эдвардс» – по имени погибшего летчика-испытателя. И еще один такой аэродром построили в Райт-Филде…
Были успехи и у немецких ученых. Об опасности их секретных работ, к счастью до конца войны так и оставшихся лишь потенциально опасными, западные союзники рассказали в 1946–1947 годах в целой серии докладов (в том числе и об истребителе Егер Р-13, очень похожем на москалевскую «Стрелу»). Материалы для докладов дали объединенный англо-американский комитет и различные экспертные комиссии по немецкой науке и технике.
Выяснилось, что в годы, когда скорость 700–750 километров в час считалась очень хорошей для серийных истребителей, в Германии конструкторы уже знали, что будет с летательным аппаратом, когда он разовьет скорость вдвое, вчетверо большую, как будет вести себя машина в зоне скорости звука и далеко за ней… Все годы войны немцы, оказывается, упорно вели соответствующие исследования, и не только теоретические, а уже в лабораториях и на полигонах: «продувки» в аэродинамических трубах Геттингена, Гамбурга, Фолькенроде, Детмольда, Травемюнде, Пьенемюнде, в гигантской трубе Отцале в Альпах; снимали подробные фильмы о полетах крылатых ракет, о падении экспериментальных бомб с большой высоты (чтобы они, падая, успевали разогнаться до нужной скорости). Научились надежно, с ошибкой не более чем в один процент, определять параметры сверхзвукового воздушного потока в любой точке обтекаемого им профиля, учитывать влияние на такой поток различных физических и геометрических факторов и еще многое другое, – и в результате в 1944 году в Германии уже строилось не менее восьми опытных реактивных самолетов, не менее семи находилось в стадии проектирования.
Первыми были применены в военных действиях немецкие реактивные истребители Ме-262 и Me-163 и английский «Метеор». Заявку на проект Ме-262 Мессершмитт подал в министерство авиации в 1939 году, первый полет состоялся в марте 1942 года, в серию истребитель пошел летом 1944 года и тогда же появился на фронте. Скорость Ме-262 была больше 800 километров в час, а бесхвостого стреловидного Me-163 – около 1000 километров.
Таким образом, в конце 30 – начале 40-х годов авиация уже практически приблизилась к зоне скоростей, в которой скачком – сразу впятеро, вшестеро – поднималось воздушное сопротивление полету. Самолет вдруг начинало трясти, как телегу на булыжной мостовой. А если мощный двигатель все же тянул его дальше, к еще большей скорости, самолет переставал повиноваться рулям, затем неизвестные силы валили его набок или бросали носом вниз, в пике, из которого выйти удавалось не всегда.
Это был «звуковой барьер»: для хорошо обтекаемого самолета – сравнительно узкая полоса скоростей вблизи скорости распространения звука, звуковых волн, где воздух начинал показывать, что он газ, а не жидкость, где он заметно сжимался и классическая аэродинамика переставала быть для него законом. Силы менялись, быстро росли и по-иному распределялись по поверхности летательного аппарата. Машина «нормальной», то есть привычной ранее, конфигурации пробить этот барьер могла лишь с большим трудом.
Вот тогда-то и понадобились новые формы и профили обтекания. И естественно, прежде всего их принялись искать для истребителей, поскольку они должны быть и почти всегда были скоростнее бомбардировщиков, а также вообще для маленьких самолетов. Чем меньше летящее тело, тем меньше сопротивляется ему воздух. Маленькими были «Стрела», БИ-1, Ме-262 и Me-163, первые реактивные «Ла», «МиГи», «Яки». Поликарповский ракетный истребитель (он, как и "Р", остался в проекте) даже назывался «Малютка». 14 октября 1947 года маленький американский экспериментальный самолет «Белл Х-1» с ракетным двигателем впервые в истории авиации вышел за скорость звука. Но получилось это у него на большой высоте, где воздух разрежен и сопротивляется полету меньше, получилось после сложного разгона и на очень коротком отрезке пути: прожорливый двигатель Х-1 мог работать с полной тягой только две с половиной минуты, на больший срок запаса топлива не хватало, поскольку самолет был очень маленький. И на высоту эту Х-1 сам забраться не мог, туда поднял его самолет-носитель «Боинг», Б-29, обычный поршневой.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37