То, что я искал, заполняло треть 20-литровой бутыли с надписью: «Кремнеорганическая жидкость №5». Эта бутыль стояла под вибростендом, на котором когда-то делал свою диссертацию Жмурин.
Сборка двухзвенной летающей державки для Боинга началась в марте. И тут оказалось, что конструкция получилась настолько сложная и тесная, что оси заклинивало от собственного веса конструкции. Пришлось снова всё разбирать и возвращать в мастерские для дополнительной шлифовки трущихся поверхностей.
В процессе сборки заливали в демпферы ту самую жидкость №5, но ещё до испытаний стало ясно, что демпферы не удались. Об этом предупреждал Гена Булычёв ещё в январе: он рассказывал, что они в секторе Лыщинского в 1980-х годах пытались создать демпферы с этой жидкостью №5, но у них ничего не вышло, потому что в полости демпфера непременно возникали воздушные пузырьки, которые сводили на нет эффективность. Чего только они не пробовали! Они даже заправляли демпферы в тазу, погружая руки по локоть в эту жидкость, - пузырьки всё равно возникали.
Так обнаружилась наша первая ошибка: демпферы. К счастью, к этому времени фирма Боинг прислала моторы, и в инструкциях к этим моторам были указаны характеристики демпфирования. Они были настолько большие, что если бы мы знали об их величине заранее, мы бы не стали затевать возню с демпферами.
Вторая ошибка: сложность и теснота. Шлифовка не помогла, и конструкцию заклинивало снова. Вернули в мастерскую ещё раз. Это привело к тому, что в частотных испытаниях обнаружились люфты.
Трудности с контрактом для фирмы BOEING обрушились на нас внезапно лавиной. В начале марта в секторе Амирьянца измерили жёсткости получившейся конструкции, – это делали Муллов с Ефименко в препараторской Гены Васильева. Мамедов вручил мне экспериментальные балочные жёсткости обоих звеньев (крыльев) и просил меня сделать расчёт с этими данными. Это было в начале марта.
Пока я собирался сделать этот расчёт, нагрянули праздники 8 марта, а я был очень занят плановым отчётом объёмом 190 стр (теория КС2).
Наконец, 12 марта я получил результаты расчёта. Они были ужасными… Я звоню Амирьянцу и советую отложить сдачу контракта на полгода. Проект и реальное изделие отличались настолько, что из-за угрозы флаттера не стоило даже и начинать испытания в трубе Т-128. Амирьянц был возмущён моим заявлением, и ответил, что о переносе срока не может быть и речи, потому что делегация с фирмы Боинг уже запланировала приезд в Москву на понедельник 18 марта, а во вторник 19 марта назначен первый пуск.
Основными нарушениями проекта были: 1) Вес второго привода вместо 1.5 кг был 10 кг. 2) Крутильная жёсткость большой державки была значительно меньше расчётной. 3) Вес датчика давления завышен втрое, 300 г вместо 100 г. 4) Но самое главное, ещё до продувки наша машина была установлена в рабочей части трубы Т-128, и Парышев с Карклэ провели частотные испытания, обнаружив в спектре частот лишний (по сравнению с расчётом) тон с очень низкой частотой в 7 гц.
Это были продольные колебания верхнего крыла в своей плоскости. Ещё бы! Сам STRUT весил 18 кг, да на конце его привод весил 10 кг. И эта штанга весом 30 кг (ещё ведь нижнее крыло!) и длиной 2 м покачивалась на конце кривого вала, которое было ослаблено отверстиями для проводов.
Я срочно ввёл в расчёт этот тон с частотой 7 гц и получил флаттер с критическим скоростным напором 3000 кг/м2, а надо 8000!
В понедельник утром приехал Джим Краудер, и мы с Амирьянцем стали осторожно готовить его к аварийной ситуации. Я ещё не привык общаться с американцами, поэтому как всегда говорил Гена. Он сказал Джиму, что из-за появившегося люфта ожидаются небольшие неопасные колебания (нет, не флаттер) на частоте 7 гц. Кроме того, из-за уменьшения жёсткости требуется ограничение по углу манипуляции нижнего страта, стараясь не опускать его ниже 45о.
Джим со всем согласился, и на следующий день состоялся 1-й пуск. Когда делают самолёт, то до первой перевозки пассажиров сначала год проводят лётные испытания. Мы собирались без предварительных продувок сходу сдать машину, по опасности флаттера превосходящую любой самолёт. Объясняется это дороговизной: пуск Т-128 стоит $2000.
Начались испытания спокойно. Я впервые видел, как действует эта машина. Она летала на всех задаваемых конфигурациях. Нижнее крыло спокойно прошло все углы от =45о до =135о на числе Маха М=0.7 и скоростном напоре q=2300 кг/м2. Самой важной персоной на этих испытаниях был Серёжа Парышев. Он наблюдал осциллограммы на своих приборах, и видеоизображение на двух телевизорах, а я вёл запись на двух видеомагнитофонах, комментируя в микрофон.
Серёжа держал палец на аварийной кнопке. Когда малый Strut опустили вниз до =90о, эта кнопка пошла в ход, - начался тот самый флаттер с частотой 7 гц, о котором я предупреждал.
На следующий день решили осторожно обходить это положение с =90 и начать с угла =135о. В этот день увеличили напор до q=3800, когда внезапно начался флаттер. В это время в кабине находилось около 10 человек, включая Джима. Все ясно увидели на экране телевизора, как в течение 2-3 сек начала сильно гнуться малая державка. На вид это были колебания с частотой 4-5 гц, но уж очень странным показалась огромная амплитуда: около 20о на конце державки, как будто она была сделана не из углепластика, а из резины. Парышев нажал аварийную кнопку, - на этом второй пуск закончился. Тут же Парышев начал просматривать осциллограмму. Странно, но все датчики зашкалило на частоте не 4-5 гц, а на частоте 46 гц. Он долго ничего не понимал, но наконец сказал: «Это стробоскопический эффект». Видеосъёмка 50 гц.
«Владимир Георгиевич! – спросил он меня, - по Вашим расчётам мог быть флаттер с частотой 46 гц?» Я ответил, что в моих расчётах была такая форма флаттера с частотой около 40 гц, но я не придал ей значения, поскольку полагал, что флаттер с такой большой частотой мало вероятен.
После трубы Т-128 я пошёл не домой, а к себе в сектор, чтобы сразу же на РС-486 разобраться с этой формой флаттера. Я возился с расчётом до 20 час, со мной рядом находились Серёжа и Октай. Они с нетерпением следили за каждым результатом, которые следовали каждые 5 мин. Я в основном варьировал балансирами, хотя тут же мне позвонил со своего рабочего места Амирьянц (он тоже не уходил домой) и потребовал: «Никаких балансиров! Нельзя портить внешний вид!» И в самом деле, обошлось без балансиров. Оказалось достаточным снизить вес датчика с 300г до 150г, и по расчёту этот ужасный флаттер исчез.
Наступил третий день испытаний. Третий пуск назначили на 15 час. К этому времени Казбек с Октаем успели выточить новую трубку-«датчик», а я до обеда подгонял свои исходные данные под результаты частотных испытаний. К обеду я подогнал свой расчёт точно под эксперимент, и убедился в том, что податливость 2-го привода была в 50 раз хуже ожидаемой. Разбираться было некогда. Мой жалкий лепет с советом не поднимать скоростной напор выше вчерашнего поддержки не нашёл, и Амирьянц решил поднимать напор до 5000 кг/м2.
Ну и что? Возникла третья форма флаттера с частотой 13 гц.
Я даже не стал после этого пуска разбираться, что это была за форма флаттера, потому что они мне после пуска сказали, что там был ужасный люфт. Кроме того, 46-герцовым флаттером, который случился накануне, разбило шпонку на валу водила.
Какой же результат? Джим своими глазами видел на телевизоре эту новую форму флаттера. Трубу остановили на 8-й минуте пуска, а Гена сказал Джиму: «It is my mistake», и обещал переделать машину за свой счёт. Джим согласился, и более того, посоветовал избавиться от верхнего (большого) привода, заменив его фиксированным шарниром, какой у нас был в успешном пуске в 1994г.