ОНИ УЧАТ ЛЕТАТЬ САМОЛЁТЫ
Борис РУДЕНКО.
Днём основания ЦАГИ — Центрального аэрогидродинамического института считается 1 декабря 1918 года, Именно тогда по прямому указанию В. И. Ленина было издано постановление Научно-технического отдела при Высшем совете народного хозяйства.
Внимательно вглядимся в эту дату! Всего год назад состоялся Октябрьский переворот, Гражданская война уже вовсю полыхает, далеко не достигнув своего пика: впереди сражения с армиями Колчака, Деникина, Врангеля, интервенция. В стране стоят фабрики и заводы, страшнейшая инфляция, безработица, голод, разруха — всё точно так же, как после начала гайдаровских реформ 1991-го.
И даже много хуже: люди, взявшие в руки власть, отнюдь не уверены, что сумеют её удержать. Радио и телевидение ещё не пришло в каждую избу, большинство населения новую власть не знает, поэтому ей не слишком доверяет; недоброжелатели, враги, противники — повсюду. Нет толковой армии, разогнана прежняя полиция, новые государственные структуры только-только начинают функционировать. Ситуация висит на волоске. Или покачивается в предельно неустойчивом равновесии на лезвии бритвы. Разве что по поводу военного поражения Германии и намечавшейся там социалистической революции стало возможным отменить Брестский мир — но тут ещё предстояло поглядеть, что из всего этого получится…
Тем не менее именно в это время создаётся новое научно-исследовательское учреждение, на его работу выделяются деньги и ему предоставляется помещение — дом на Вознесенской улице Москвы (ныне — улица Радио).
Как же это могло тогда произойти? Конечно же сказался авторитет великого Н. Е. Жуковского — «отца русской авиации», многие годы настойчиво добивавшегося основания института. Однако признаем: окончательно решение выносят те, кто имеет власть. Говорят, первое правительство Советской республики было самым образованным за всю российскую историю. Так это или нет — не знаю, однако новые руководители государства были свидетелями невероятно мощного рывка научно-технической мысли человечества в начале нового столетия, первых полётов братьев Райт на аппарате тяжелее воздуха, сенсационных открытий Резерфорда, Бора, Кюри…
Полагаю, они прислушивались к мнению выдающихся учёных отнюдь не только в силу непререкаемости авторитета последних. В тяжелейшее для страны время полной неопределённости её, страны, и лично их будущего вожди отчётливо представляли, что существование великого государства без развитой науки, техники и технологий невозможно. Можно было, конечно, рассчитывать на перспективу покупки за границей подержанных самолётов и на них возить своих граждан, как это делается сегодня, но тогда отчего-то власть на такое не пошла, предпочтя вкладывать деньги в то, что неизвестно когда принесёт зримую отдачу и материальную выгоду.
Итак, ЦАГИ был создан. ЦАГИ начал работать.
Тут следует объяснить, для чего, вообще, он был нужен.
Аэродинамика — сложнейшая наука. Поведение летательного аппарата в воздухе невозможно описать единым уравнением, ибо это уравнение будет иметь бесконечное множество неизвестных. Задолго до первого полёта братьев Райт учёные пытались понять, условно говоря, почему летают птицы. Уже существовали теоретические выкладки на этот счёт Ньютона, Релея, Кирхгофа, но попытки подтвердить их экспериментальными данными успеха не имели. Ни фактическое сопротивление воздуха при полёте, ни подъёмная сила крыла с расчётными не совпадали. Кстати, Д. И. Менделеев, написавший в 1880 году монографию «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании», ставшую классической, заметил: «Приступая к изу-чению сопротивления, я, признаться, не ожидал найти такие недостатки в теории и опытах, до него касающихся, какие оказались в действительности». Впервые фундаментальную теорему о подъёмной силе в общем виде доказал Н. Е. Жуковский, а развитие теории продолжается и поныне. Но всякая теоретическая выкладка нуждается в экспериментальной проверке. А уж в сфере воздухоплавания, где от результатов применения теории напрямую зависят людские жизни, такая проверка вообще определяет направление любого шага учёных и конструкторов.
С момента зарождения авиации и до дня сегодняшнего создание каждого нового самолёта — эксперимент. Всякий раз — эксперимент оригинальный, непохожий на предыдущий. Учёные поняли это уже тогда, когда последователи братьев Райт на своих деревянных птицах с парусиновыми крыльями начали в огромном количестве валиться на землю с тяжкими для здоровья последствиями.
Стало ясно, что, прежде чем пытаться воспарить в воздусях на крыльях, эти крылья следует предварительно испытывать на грешной земле.
Первый в мире аэродинамический институт был создан в России в подмосковном Кучине — и мы имеем право этим гордиться! — в 1904 году. Лишь спустя четыре года, в 1908-м во Франции образовалась лаборатория Эйфеля, в 1912-м — Немецкий институт аэродинамики и только в 1915-м — NASA (тогда — NACA) в США. Создал институт в Кучине на свои средства Д. П. Рябушинский — член известнейшей в России семьи предпринимателей, промышленников и меценатов. Он пригласил руководить работой учреждения Н. Е. Жуковского, который и занимался этим в течение двух лет. К слову, Рябушинский на тот момент и диплома о высшем образовании не имел, он только в 1912 году закончил физмат МГУ. Зато потом не без успеха работал под руководством Жуковского и позднее стал профессором. Сразу после революции 1917 года Рябушинский по своей инициативе передал институт государству. Аэродинамический институт в Кучине существовал до 1921 года, а потом был передан геофизикам, у которых тоже были организованы там лаборатории.
Если сравнивать научное учреждение с живым организмом, а это, откровенно говоря, не такое уж большое искажение действительного положения вещей, то мозг его — люди, которые в нём работают. Главные руководители, начальники пониже рангом, инженеры, научные сотрудники, ассистенты и лаборанты — все те, кто безраздельно захвачен жаждой познания и открытия нового, кто навсегда сделался пленником Великой Романтики Науки.
Мозг ЦАГИ с самого начала образовали выдающиеся учёные и созидатели своего времени: Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин, Б. С. Стечкин, А. Н. Туполев… Здесь остановимся, потому что перечисление великих имён российской науки, имевших отношение к ЦАГИ, займёт полстраницы.
Насчёт прочих частей тела придумывать аналогии сложнее, а может, и вовсе не стоит. Но вот сердце и лёгкие у ЦАГИ есть — и тут почти без метафор: это аэродинамические трубы, в которых и происходит слияние теории с практикой, а также коррекция того и другого под воздействием Его Величества Факта — единственного, что человек разумный обязан принимать как непреложную данность.
В трубах испытывают на прочность самолёты и их отдельные конструкции. В 1925 году для научных исследований ЦАГИ построили самую большую трубу на тот момент в мире — диаметром шесть метров.
Самая большая аэродинамическая труба — это вовсе не то же самое, что самая высокая башня, самая длинная сарделька или самый толстый гамбургер. Она строится не для того, чтобы попасть в книгу глупых рекордов. В трубе T-II можно было испытывать не только отдельные элементы самолётов, а их целые фюзеляжи. Скорость продувки там, правда, была не очень высока — 100 км/ч. Правда, и самолёты в то время немногим быстрее летали. Но в то, что самолёты наши очень скоро залетали много быстрее и выше, та труба свой вклад совершила. Посмотреть на неё и вообще посетить ЦАГИ приезжали выдающиеся учёные и конструкторы из многих стран. В 1929 году — Людвиг Прандтль. Выпускники технических вузов (те, кто получал зачёты и сдавал экзамены не за взятки) до конца дней помнят уравнения Прандтля по поводу ламинарного и турбулентного течения жидкостей. Дважды, в 1927 и 1937 годах (во второй раз ЦАГИ располагался уже на новой территории), — Теодор фон Ка´рман, считающийся «отцом американской авиации». В 1931 году — неудачник освоения Арктики на дирижабле генерал Умберто Нобиле, а в 1934-м — выдающийся конструктор Энтони Фоккер, который, кстати, придумал и применил синхронизатор для пропеллера и пулемёта, чтобы пули при стрельбе не дырявили лопасти, как поначалу это происходило в воздушных дуэлях Первой мировой. И так далее.
Конечно же в ЦАГИ приезжали не из-за размеров аэродинамических труб. Здесь — практически вручную — строились уникальные, или, как теперь глупо и не к месту говорится, «эксклюзивные», летательные аппараты АНТ-1, АНТ-2, АНТ-3 и АНТ-4, совершавшие рекордные перелёты по всему свету. Последний — АНТ-4, названный «Страна Советов», — с экипажем лётчика Шестакова в 1929 году вообще залетел в Америку, вызвав ликование простых обывателей и радость местных авиаконструкторов, надолго взявших за образец подражания аэродинамическую компоновку воздушного судна. Строил те самолёты Андрей Николаевич Туполев, соратник Жуковского, один из основателей ЦАГИ и выдающийся советский авиаконструктор. Позднее его подразделение было выделено из ЦАГИ в Отдельное конструкторское бюро Туполева.
Интеллектуальный потенциал ЦАГИ к тому времени был столь высок, что из его состава без малейших трудностей выделились четыре новых института: Институт авиационного моторостроения (1930 г.), Гидроэнергетический и Ветроэнергетический институты (1931 г.) и конечно же Всесоюзный институт авиационных материалов, знаменитый ВИАМ (1932 г.).
«Таким образом, — резюмируют историографы, — в ЦАГИ зародилась основа новых отраслей науки и техники, в дальнейшем ставших фундаментом для развития авиационной промышленности в СССР».
Так оно и было. Блестящий, звёздный научный состав ЦАГИ это сделал. Он строил эту основу, этот фундамент глубочайшего залегания, которым будут пользоваться потомки нескольких поколений.
А потом начались новые события, происходящие в новом государстве с трагической периодичностью.
«Не всё гладко происходило в ЦАГИ, когда ЦАГИ представлял собой единый, монолитный организм, скованный единой волей, руководимый интересами пролетариата, интересами рабочего класса за социалистическое строительство.
…При бурном росте института имело место проникновение в институт классово чуждых элементов, особенно в тот период, когда пролетариат ещё не мог дать специалистов своего класса.
… Ещё и поныне не закончилась борьба, ибо не все знания завоёваны и есть ещё в ЦАГИ чуждый элемент, есть ещё люди, не понимающие задач ЦАГИ, активно не участвующие в общей борьбе за решение задач, поставленных партией и правительством ЦАГИ, или тормозящие эту борьбу».
Это выдержки из статьи в журнале «Техника Воздушного Флота», напечатанной к пятнадцатилетию института в 1934 году. Дальше всё было, как было в это время в нашей стране повсюду. Список «чуждых элементов», угодивших за непонимание задач ЦАГИ в лагеря, «шарашки» или без всяких затей расстрелянных, тоже получится немалый…
Тем не менее институт работал. Почему? Арестовывают сослуживцев, коллег, друзей. Сам Туполев оказался замаскированным шпионом-вредителем — вот, сидит в тюрьме, ждёт расстрела. А научная мысль по-прежнему бьётся, решаются сложнейшие теоретические задачи. От страха?
Никакими силами невозможно сделать человека творцом. Угроза голода, тюрьмы, смерти никогда не создаст из обывателя гения. Но невозможность творить для творца равнозначна смерти. В «Гадких лебедях» А. и Б. Стругацких заключённые диссиденты-«мокрецы» умирали, когда им не давали читать. Вовсе не со страха, не ради усиленной «пайки» творили в «шарашках» Туполев, Королёв и многие другие наши великие люди, попавшие под чудовищный каток системы, а потому, что по-иному жить не умели, не могли. Всего лишь избавь врага народа из гнилой интеллигенции в разбитых очочках от голода-холода, дай ему клочок бумаги и огрызок карандаша — через какое-то время, забившись в уголок лагерного барака, поэт непременно начнёт кропать стихи, а математик — рисовать формулы. Творцы так устроены, такая вот человеческая порода…
История ЦАГИ продолжалась. К началу тридцатых годов стало очевидно, что старых площадей не хватает. Нужны новые мощности, новые инженерные сооружения. Нарком тяжёлой промышленности Серго Орджоникидзе выделяет необходимые средства. Возле подмосковного города Раменское начинается строительство гигантских аэродинамических труб нового ЦАГИ. Пуск уникальных сооружений — труб Т-101 и Т-104 состоялся в 1939 году. Труба Т-101 эллиптического сечения с осями 24 и 14 м выдавала воздушный поток скоростью до 70 м/с. Т-104 круглого сечения диаметром 7 м разгоняла воздух до 120 м/с. Для работы каждой из них требовалась огромная мощность — 30 мегаватт.
Немного позднее были построены вертикальная труба Т-105 для исследования явления штопора самолёта и высокоскоростная Т-106. Строительство оказалось столь масштабным, что в нём фактически принимала участие вся страна. Вокруг института возник новый посёлок Стаханово, позднее выросший в город Жуковский, каким мы его знаем сегодня.
Началась Великая Отечественная война. Коллектив ЦАГИ участвует в создании новых современных типов самолётов, истребителей и бомбардировщиков. Рекомендации учёных-аэродинамиков позволяют резко повысить лётные характеристики строящихся машин. После тщательных исследований в лабораториях ЦАГИ стало возможным появление самолётов, признанных лучшими боевыми машинами Второй мировой. Например, при переходе знаменитого штурмовика Ил-2 к новой компоновке Ил-10 его скорость за счёт уменьшения лобового сопротивления возросла на треть! В институте, кстати, исследуются не только отечественные модели, но и самолёты врага: «мессершмитты», «хейнкели» и другие, чтобы точно определить их достоинства и недостатки и тем самым помочь нашим лётчикам успешней сражаться с ними.
Война не остановила научных исследований. М.В. Келдыш, будущий академик и президент АН СССР (он работал в ЦАГИ буквально со дня окончания МГУ, с 1931-го до 1946 года), совместно с сотрудниками своего отдела разрабатывает теорию флаттера, без учёта которой создание высокоскоростных самолётов попросту невозможно. Учёные института ведут важнейшие теоретические исследования по аэродинамике, динамике полёта, гидромеханике и прочности авиационных конструкций. Такие исследования носят фундаментальный характер. Это значит, что практическое применение они будут находить и многие десятилетия спустя.
После войны наступает время реактивной авиации. Академик С. А. Христианович со своим коллективом работает над созданием в ЦАГИ нового поколения высокоскоростных аэродинамических труб и занимается фундаментальными исследованиями теории сверхзвуковых полётов. Построенная под его руководством в 1953 году новая аэродинамическая труба Т-109 — единственная в своём роде в мире — разгоняет воздух в диапазоне числа Маха от 0,5 до 4. В. В. Струминский исследует аэродинамику стреловидных крыльев, Г. С. Бюшгенс и А. Л. Райх занимаются вопросами устойчивости и управляемости реактивных машин. Учёным приходилось решать сложнейшие теоретические проблемы. И решались они блестяще.
В конструкторских бюро Туполева, Мясищева, Микояна, Сухого разрабатываются новые боевые машины, и в конструкции каждой из них находят отражение идеи и рекомендации учёных ЦАГИ. Порой между конструкторами и теоретиками возникают острые споры. При разработке стратегического бомбардировщика Ту-22М с крылом изменяемой геометрии учёные ЦАГИ предложили убрать двигатели с вертикального оперения, как это было у Ту-22. Расчёты показывали, что обеспечить их работоспособность на сверхзвуковых скоростях нереально. Генеральный конструктор А. Н. Туполев не соглашался. Дискуссия была долгой, жёсткой, но конструктивной. В результате Туполев аргументы ЦАГИ полностью принял.
В 1989 году лётчик-испытатель Виктор Пугачёв, пилотировавший Су-27, показал на Парижском международном авиасалоне доселе невиданную фигуру высшего пилотажа, которая устами учёных называлась «динамический выход на большие закритические углы атаки», а после демонстрации получила имя «Кобра Пугачёва». Горизонтально летящая машина вдруг вставала на хвост, резко сбрасывая скорость, а потом без потери высоты вновь переходила в горизонтальный полёт. Зрители были в восторге, зарубежные специалисты озадачены. Манёвр в воздушном бою неоценимый, возможности машины — фантастические. Готовился это манёвр три года. Вначале учёные ЦАГИ просчитали теоретическую возможность его совершения. Потом последовало «полунатурное моделирование» — продувка самолёта в трубе с лётчиком на борту. Самолёт, оставаясь в бешеных потоках воздушных струй неподвижным относительно земли, совершал по воле пилота эти самые рекордные эволюции. Всё получилось в соответствии с расчётами. Потом конечно же были многочисленные проверки и перепроверки на других научных полигонах, некоторые конструкторские доработки и прочие совершенно обязательные процедуры.
Правда, если придерживаться точной хронологии, следует сказать, что первым публично поставил самолёт «на хвост» другой наш замечательный лётчик-ас Анатолий Квочур. Он пилотировал МиГ-29 (который тоже испытывался и рассчитывался на возможность подобного манёвра), и произошло это годом раньше на авиационной выставке в Фарнборо (Англия). МиГ взмыл вверх, постепенно замедляя полёт, замер в вертикальном положении, а потом плавно перевернулся на «брюхо» и заскользил вниз. Фигура эта скорее театральная, артистическая, чем боевая, однако никто и никогда такого прежде не делал. Эта фигура с того дня называется «Колокол».
Как-то слегка позабылось, что ЦАГИ — институт не только аэро-, но и ГИДРОдинамический. Когда правительство СССР решило догнать Америку по количеству авианосцев (у США было 15, а у нас ни одного), институт был назначен ведущим по проведению научно-исследовательских работ, которые должны были научить самолёты взлетать с плавучих аэродромов и садиться на них. Не только в штиль, но и во время качки. Решили сразу, что модифицированные до состояния палубной авиации МиГ-29, Су-27 и Су-25 должны взлетать не с помощью катапульт, как у условного противника, а с трамплина. Решили именно так потому, что намного раньше возможность подобного старта уже была обоснована теоретически в работах сотрудников ЦАГИ Л. П. Фёдорова и Б. Х. Давидсона.
И хотя программа погони за противником не удалась: построили до конца только один авианосец «Адмирал флота Кузнецов» (первоначально — «Тбилиси»), а второй, недостроенный «Варяг» (первоначально — «Рига»), был продан Украине на металлолом — самолёты на этот наш единственный в составе флота морской аэродром успешно садятся.
Что ещё делал ЦАГИ? Да всё! Пассажирские лайнеры и спортивные самолёты, вертолёты всех калибров — от боевых до тяжёлых транспортных, наш единственный шаттл «Буран», космические корабли (они ведь тоже взлетают и садятся в атмосфере) — каждая из этих конструкций на стадии идей, чертежей, моделей и опытных экземпляров проходила через отделы, лаборатории и стенды института.
Тут наступает время писать последнюю (к счастью, не для ЦАГИ, а лишь для этого очерка) часть и самую печальную. В страну вновь пришло время больших перемен. К их началу в институте работали пять академиков — действительных членов РАН, 93 доктора и 630 кандидатов наук — настоящих, не «паркетных». Гигантский интеллектуальный потенциал! Но началась экономическая реформа.
Остановленные фабрики и заводы, безработица, замерзающие города и посёлки; криминал, без боязни устанавливающий власть над территориями; чиновные воры, тоже спокойно, без лишней суеты, прибирающие к рукам всё, что им приглянулось. И голодающие люди. Всё, как восемьдесят лет назад, за одним исключением: новая власть на этот раз о науке не думала — мысли её были заняты совсем иным.
Планом реформ всяческой науке было предписано выживать самостоятельно. Учитывая то обстоятельство, что производство летательных аппаратов в стране прекратилось почти полностью — что военных, что гражданских, а государственное финансирование фундаментальных исследований иссякло до размеров ручейка, в котором и воробья не утопить, ЦАГИ впору было перепрофилировать аэродинамические трубы в ангары для хранения сникерсов. Этого они не сделали. Трубы действительно надолго умолкли, но работать на Родину институт вовсе не прекратил! Инженеры и учёные, зарплаты которых в это время хватало лишь на картошку и хлеб, продолжали трудиться: разрабатывали перспективы создания новых образцов авиационной техники — военной и гражданской, писали отчёты, в которых честно и предельно доходчиво объясняли, что произойдёт с нашим авиапарком, с нашей обороноспособностью в самые ближайшие годы. Слали отчёты в правительство. Почта в то время работала из рук вон плохо, и отчёты, видимо, до адресата не добирались.
На хлебе и картошке могли продержаться не все. Инженеры и учёные — творцы — покидали свой институт: ведь ещё и семьи нужно было кормить. Количество сотрудников сократилось почти втрое. Уходили специалисты, которым не было замены. Даже сегодня, когда, занимаясь подготовкой этого материала, я был в ЦАГИ, услышал такую историю: чтобы выполнить некий заказ, нужно запустить определённую трубу, провести испытания, сделать замеры и обсчитать результаты. Но никто с этой трубой обращаться не умеет и посчитать правильно не может, кроме одного пенсионера, у которого со здоровьем далеко не гладко. Приходится звонить ему, просить, привозить, если он не в больнице, и отвозить домой. Молодёжь-то снова начала приходить в ЦАГИ — и молодёжь толковая, — да только пока её немного, и пройдёт немало времени, когда квалификация молодых сотрудников позволит им в полной мере заменить старшее поколение.
Сегодня не хочется говорить о грустном, тем более что положение потихоньку начинает улучшаться. У ЦАГИ появились заказы отечественных и зарубежных фирм — а как им было не появиться в этом уникальном институте с потрясающей технической базой и интеллектуальным потенциалом! Понемногу возобновляется государственное финансирование работ, поскольку восстанавливать, модернизировать авиационный парк страны — как военный, так и гражданский — всё равно необходимо, если только не придёт кому в голову решение выставить то немногое, что осталось в стране после раздачи ресурсов, земель и прочего имущества приближённым и другим случайным ворам, превратившимся в олигархов, на открытый мировой аукцион…
Впрочем, ну их — воров и олигархов, речь-то вовсе не о них.
Объяснить, почему некоторые люди получают от процесса созидания величайшее наслаждение, трудно, почти невозможно. Большинство не поймёт: не брюхо ублажаешь или какие другие органы, а тончайшую, загадочную структуру — мозг. Или душу — в её материалистическом понимании. К тому же, чтобы обрести способность получать удовольствие таким способом, придётся долго учиться, целую четверть жизни потратить на усвоение огромного объёма информации. В ЦАГИ (как, впрочем, и во множестве других научных учреждений страны, делавших славу отечественной науке) работали — и работают! — именно такие люди. Не банкиры, не политики, не звёзды спорта и «звёзды» эстрады, а именно Они — истинная элита общества, хотя сегодняшнее общество этого не понимает. У Них нет продюсеров, личных яхт, футбольных команд и нефтяных скважин, у Них нет даже особняков в ближнем Подмосковье — ничего этого Им просто не нужно. Какая яхта! Столько дел, успеть бы в выходные на своих шести сотках цветы посадить. Их не приглашают на «светские» тусовки — да Они туда и не пойдут, потому народ там собирается для Них совершенно неинтересный, и вообще непонятно, для чего, собственно, эти тусовки устраиваются. Хотя, с моей точки зрения, скважина каждому из Них не помешала бы просто для того, чтобы было чем оплачивать лечение нахватанных за жизнь хворей. Пенсии не хватит точно…
90-летие Центрального аэрогидродинамического института — это Их праздник. В самом деле, настоящий праздник, потому что кроме радости за Них он вызывает изрядно подзабытое чувство гордости за страну, для которой Они так много сделали!
Читайте в любое время
