Самолет «Ар-2», конструкции А. А. Архангельского.
М. В. Келдыш и его сотрудники не были бы русскими аэродинамиками школы Жуковского, если бы они пошли первым путем. Нет, они предпочли более трудный путь — путь создания общей теории, чтобы раз навсегда решить проблему флаттера, которая, очевидно, должна была при возрастающих скоростях становиться все более и более острой для всех новых машин.
Так оно и оказалось в действительности.
Уже в процессе работы над проблемой выяснилось, что критические скорости крыльев тогдашних самолетов не очень велики, и в ближайшем будущем самолетостроению предстояло столкнуться с проблемой флаттера не только для крыльев с большим удлинением, но и вообще для любого крыла.
Между тем авиаконструкторы вопросом вибраций на самолете мало интересовались. Е. П. Гроссман вспоминает, что когда однажды он стал убеждать одного из крупных работников конструкторского бюро в необходимости произвести расчет на флаттер крыла самолета, проектированием которого бюро занималось, тот ответил:
— Я что-то не верю, что явление флаттера существует в природе. Может быть, теоретически оно и возможно, но ведь теория дает только приблизительную картину действительности. Во всяком случае, мы флаттера никогда еще не наблюдали!
Некоторые самолетостроители в то время считали, что «флаттер выдуман в ЦАГИ», и не думали, что могут столкнуться с этим указываемым теоретической наукой явлением.
Но прошло совсем немного времени, как действительность на жестоком опыте подтвердила теорию. В 1934–1935 годах несколько опытных самолетов погибло от возникновения флаттера. Объясняется это тем, что как раз в эти годы вышли на лётные испытания новые машины, скорость которых значительно превосходила скорость прежних самолетов. В частности, потерпел аварию от флаттера опытный самолет «СБ», хотя он был по своим лётным и боевым качествам одной из лучших в мире машин.
Отказаться от «СБ» из-за этой аварии никто, разумеется, не думал. Группе флаттера предложено было немедленно засесть за изучение «СБ» и указать мероприятия, которые устранили бы раз навсегда возможность флаттера на этой машине.
При расследовании аварии выяснилось, что флаттер у «СБ» вызывался элероном. Но созданная группой теория в это время еще не охватывала этого специального вида флаттера. Тогда группа решила, ведя расчет «СБ» на флаттере, одновременно разработать и теорию этого явления.
Задача была решена за пять суток. Правда, в течение этих пяти суток руководитель группы М. В. Келдыш и основной ее работник Е. П. Гроссман не выходили из лаборатории. Но к сроку, данному правительством, расчет был закончен и мероприятия для предотвращения флаттера на «СБ» были разработаны и указаны.
Когда все рекомендации теоретиков были осуществлены, опасность флаттера для «СБ» действительно исчезла, и машина пошла в серийное производство.
Явление флаттера настолько изучено в настоящее время, что оно уже практически не составляет никакого бедствия.
Глава шестая
Сердце самолета
Первый авиационный мотор — паровой двигатель А. Ф. Можайского — был построен, как и самолет, в нашей стране. Авиационный двигатель Можайского представлял собой очень интересную конструкцию; главное же, он был наилегчайшим двигателем того времени, что для авиационного двигателя остается и по сию пору основным достоинством.
С появлением бензинового мотора и первых русских самолетов в нашей стране сделано было очень много и очень удачных попыток сконструировать специальный авиационный мотор. Известны конструкции О. С. Костовича, В. В. Татаринова, С. В. Гризодубова, А. Г. Уфимцева.
Характерной чертой всех этих конструкций является стремление конструкторов к принципиально новой схеме двигателя.
Таков в особенности биротативный двигатель Анатолия Георгиевича Уфимцева, замечательного конструктора и изобретателя. В его двигателе четыре цилиндра были расположены крестообразно вокруг коленчатого вала и при работе мотора вращались вокруг этого вала. Вал мог оставаться неподвижным или тоже вращаться, но в обратную сторону. В этом случае мотор мог вращать два винта, вращающиеся в разных направлениях. Это был очень легкий двигатель, и если бы Уфимцев нашел поддержку в царской России, то, вероятно, он довел бы свое дело до конца и русская авиация давно уже имела бы столь нужный ей надежный отечественный мотор.