Большие скорости вносили в первоначальные планы существенные коррективы, ставили проблемы, каких не знали самолеты-предшественники. В результате этой работы за незадавшимся самолетом «М» появился новый, более совершенный СМ-2, первый вылет его состоялся 27 мая 1952 года.
Помимо досконально изученного дозвукового режима, СМ-2 летал и на околозвуковом, отчасти уже освоенном на МиГ-15 и МиГ-17, и на почти необследованном сверхзвуковом, на который «М» мог бы выйти, но, как мы знаем, не вышел. Впрочем, на этот долгожданный сверхзвуковой режим и СМ-2 вышел не сразу. Первые полеты СМ-2 происходили на двигателях АМ-5. Для уверенного преодоления звуковой скорости их энерговооруженности не хватало. Положение спасло появление более мощных двигателей — АМ-9.
Новые режимы потребовали чрезвычайно серьезной работы. Нужно было не только достичь как можно большей сверхзвуковой скорости, но и отработать машину так, чтобы рядовой летчик в воинской части летал, не испытывая затруднений.
Испытания СМ-2 шли долго. Начавшись в мае 1952 года, они продолжались и в 1953 году. Как свидетельствует летная книжка Г.А.Седова, Григорий Александрович сделал в общей сложности 132 вылета. Задания были самыми различными. А для решения одной из проблем, возникших в процессе этих испытаний, пришлось даже на базе серийного МиГ-17 построить специальный экспериментальный самолет СИ-10.
Проблемой, потребовавшей создания СИ-10, стал так называемый управляемый стабилизатор — большое техническое новшество скоростной авиации всего мира.
Более полувека горизонтальная часть хвостового оперения самолета состояла из двух половин — неподвижно прикрепленного к фюзеляжу стабилизатора и отклоняемого летчиком руля высоты. После перехода через звук возможностей руля высоты для выполнения самолетом тех или иных эволюций стало не хватать.
Почему так получилось? Почему ухудшалось управление истребителем при переходе на сверхзвуковые скорости? Чтобы ответить на эти вопросы, надо представить себе работу горизонтальной части хвостового оперения, столь безотказной при дозвуковых скоростях.
Когда руль высоты отклонялся, вся поверхность маленького хвостового крылышка (стабилизатор плюс руль высоты) искривлялась. Это искривление хвостовой рулевой поверхности меняло ее подъемную силу. После выхода на сверхзвук «взаимоотношения» руля высоты и стабилизатора изменились. Отклонение руля перестало влиять на расположенный перед ним стабилизатор. Стабилизатор как бы выключался из игры, становился «безработным». Рабочая площадь хвостового оперения ощутимо снижалась. Управление самолетом ухудшалось.
Стремясь повысить действенность управления, ученые разных стран одновременно и независимо друг от друга предложили конструкторам заменить обычный руль высоты поворачивающимся по воле летчика стабилизатором.
Чтобы изучить все необходимое для реализации этого замысла, и построили СИ-10 с экспериментальным оперением. Первый вылет этого летающего стенда состоялся ровно через полтора года после первого вылета СМ-2. СМ-2 полетел 27 мая 1952 года, СИ-10 — 27 ноября 1953-го. Опытную конструкцию хвостового оперения этого самолета сделали так, чтобы управлять им можно было и обычным, вполне апробированным способом — отклоняя руль высоты при неподвижном стабилизаторе или же сочетая старое и новое решения, то есть отклоняя одновременно и стабилизатор, и руль высоты. Исследования этих двух вариантов управления также провел Г.А.Седов.
Затем СМ-2 сменил более совершенный опытный самолет СМ-9, поднявшийся в воздух 5 января 1954 года. СМ-9 после завершения испытаний получил новое имя — МиГ-19 и пошел в серию. Однако управляемого стабилизатора эта первая серия еще не имела. Он появился позднее, и испытал его в окончательном виде Константин Константинович Коккинаки.
Дело было новым, и в третьем полете на одном из режимов Коккинаки попал в крайне неприятную раскачку. После уборки закрылков и шасси возникли самопроизвольные автоколебания большой частоты, создавшие тяжелейшие перегрузки. Веки от перегрузок закрылись. Испытателя швыряло по кабине. Окровавленными руками он попытался поднять истребитель на высоту, чтобы избавиться от неприятного явления.
С земли запросили:
— Что случилось?
Звуки били по израненной голове испытателя.
— Буду садиться с любого направления. Только прекратите разговоры, так как могу потерять сознание...
Испытания управляемого стабилизатора, начатые К.К.Коккинаки, продолжил его младший коллега Г.К.Мосолов. И его не обошли неприятности, несмотря на то, что из происшествия, приключившегося с Коккинаки, конструкторы сделали конкретные выводы.
Самолет отказывался повиноваться летчику. Возникли огромные перегрузки. Привязные ремни врезались в плечи испытателя. Его било головой о пилотский фонарь. Всего 300 метров отделяло Мосолова от земли, когда он, окровавленный, измотанный перегрузками, все же укротил самолет.
«Эти секунды полета, — писал впоследствии коллега Мосолова летчик-испытатель Д.В.Зюзин, — оставили свой след не только на летчике, но и на самолете — кое-где не выдержали заклепки, покоробилась обшивка».
Тщательно изучив материалы, привезенные из испытательных полетов К.К.Коккинаки и Г.К.Мосолова, ученые и конструкторы предприняли меры, которые, как им казалось, полностью исчерпали возможности неожиданных неприятностей. Увы, это только казалось. Произошел и третий случай, не менее трудный, чем два первых...
31 августа 1955 года новый истребитель МиГ-19 был передан военным испытателям и попал летчику, во многом обязанному своим приходом в авиацию Артему Ивановичу Микояну. Этим летчиком оказался Степан Анастасович Микоян.
Его авиационная биография началась в дни Великой Отечественной войны. При посадке после боя горящего самолета получил тяжелую травму...
В 1942 году вышел из госпиталя. Воевал под Сталинградом вместе с братьями; через несколько месяцев после гибели Владимира в тот же полк пришел и Алексей.
Испытателем Степан Микоян стал уже после войны, окончив то же учебное заведение, что и Артем Иванович, — Военно-воздушную инженерную академию имени профессора Н.Е.Жуковского.
К тому времени, когда ему поручили испытания МиГ-19 с управляемым стабилизатором, С.А.Микоян был уже мастером своего дела, выразительно аттестованным одной фразой: «Подготовлен к испытаниям любой сложности». Эту оценку он полностью оправдал при испытаниях МиГ-19.
Но рисковали, отрабатывая управляемый стабилизатор, не зря. Когда все было окончено, летчик В.П.Васин достиг на МиГ-19 скорости 1,4-М, то есть около 1800 километров в час. По сравнению с тем, чего удавалось добиться раньше, это было огромным шагом вперед.
И все же между желаемым и действительным оставалась еще большая дистанция. Самолет на сверхзвуке беспрекословно повиновался рулям. Однако на дозвуковых скоростях повел себя неизмеримо хуже. Машина стала чрезмерно чувствительной к управлению. Она требовала от летчика огромного внимания и очень энергичных действий, далеко выходивших за рамки привычного.
Много сделав для облегчения полета на сверхзвуковых скоростях, управляемый стабилизатор до конца задачи не выполнил.
Посоветовавшись с аэродинамикамы, Микоян решил в дополнение к элеронам поставить на крыльях интерцепторы, специальные пластинки, усиливавшие действия элеронов.
Переход на такую систему тоже интернационален. К освоению интерцепторов, о существовании которых было известно давно, аэродинамиков и конструкторов разных стран подвели наука и опыт — результаты расчетов, продувок в аэродинамических трубах и той информации, которую привозили испытатели.
Другое существенное новшество, отработанное на СМ-9, — необратимый бустер.
Большие скорости полета потребовали от летчика огромных усилий. Чтобы облегчить работу пилота, создали «гидравлические мышцы» — бустеры. Летчик, как и прежде, действовал ручкой, но теперь его усилия умножал гидроусилитель бустерного механизма, отклоняя стабилизатор (как, впрочем, руль поворота и элероны).
Перед государственными испытаниями МиГ-19 возникла еще одна неожиданность. На некоторых сверхзвуковых режимах при выполнении энергичных маневров иногда самолет без каких-либо видимых причин терял управляемость, не слушался элеронов, переходил в штопор...