Один в бескрайнем небе - Уильям Бриджмэн 20 стр.


- Какое давление в третьей системе? - спрашивает Кардер.

- 105 атмосфер.

- Прекращайте набор высоты, пока давление в системе еще достаточное.

- Есть! Я на высоте 9500 метров, повышаю давление.

- Хорошо.

- Давление поднялось и держится устойчиво.

Пора. Сообщаю на землю:

- Приступаю к заливке.

Внизу на земле Джордж Мабри, новый помощник Кардера, включает свой секундомер одновременно со мной. До запуска всех четырех камер ЖРД для полета на большой скорости осталось шестьдесят секунд. Игер говорит мне:

- Кажется, заливка проходит хорошо.

Доносится голос Мабри:

- Тридцать секунд. - И, как я и договорился с ним, напоминает мне: - Включите тумблер испытательной аппаратуры.

Снижаю обороты турбины ТРД на пятьсот оборотов в минуту, чтобы предохранить его от чрезмерной раскрутки и сдува факела пламени на большой скорости, с которой через несколько секунд понесется самолет за счет тяги ЖРД.

- Двадцать секунд. Включите тумблер испытательной аппаратуры.

- Есть включить тумблер испытательной аппаратуры!

Перевожу самолет в пологое пикирование, чтобы выжать из ТРД последние крохи мощности, прежде чем включить ЖРД. На снижении самолет набирает скорость. Игер рядом со мной. Высота 9000 метров. Здесь мы и начнем.

- Десять секунд. - Давление держится устойчиво. Джордж начинает считать: - Девять, восемь, семь, шесть, пять, четыре, три, два… один!

Зажигаю камеру номер один. Хлопок. От взрыва самолет подпрыгивает и с фантастическим ускорением несется в разреженном холодном воздухе. Здесь, на высоте, воздух оказывает меньшее сопротивление, и самолет легко набирает скорость. Стрелка указателя скорости непрерывно движется вперед.

- Номер один работает, - сообщает Игер.

Надо дать самолету еще немного тяги. Включаю вторую камеру. Снова взрыв.

- Кажется, номер два работает нормально. - Игер теперь далеко позади от двенадцатиметровой струи пламени, оставляющего в небе сверкающий след. Он с трудом различает пламя третьей камеры. - Номер три работает. Возвращайтесь назад, и я посмотрю, как четвертая…

Четыре бушующих потока пламени мчатся за самолетом по небу. Вот оно, вознаграждение! Три с половиной тысячи килограммов тяги. Самолет очень чувствителен к малейшим отклонениям ручки управления, которую я крепко держу в руках. Надо следить, чтобы площадка была прямолинейной и горизонтальной. Я ощущаю, какая огромная мощность подчиняется движениям моих пальцев. Стрелка маметра неуклонно движется вперед: 0,65, 0,7, 0,75. Постепенно раздирающий уши шум переходит в приглушенный грохот. Да, ради этого стоило готовиться, зубрить, скучать и даже бояться. Именно этого все с такой надеждой ждали от самолета. Как это ни странно, меня охватило то самое чувство, которое я испытал утром после первого полета на "Скайрокете", когда я в одиночестве неподвижно сидел в кабине, окруженный безмолвием пустыни. Волна невыразимого счастья захлестнула все мое существо.

Теперь появляются скачки уплотнения, лобовое сопротивление увеличивается. Скорость растет медленнее. Маметр показывает 0,8, 0,85… Все ближе чувствительная зона… 0,9 - и меня резко возвращает к действительности неожиданная вибрация, нарушившая плавный полет. Но проходит мгновение, и она исчезает. Что это? Может быть, разнос турбореактивного двигателя? Но все приборы показывают нормальную работу. Нормальны и показания приборов жидкостно-реактивного двигателя. Но теперь не время для беспокойства. Стрелка маметра показывает М = 0,95 - всего на волосок ниже скорости звука, а у меня работы по горло. Цель этого полета - измерение сил при данной скорости и определение начала бафтинга при числе М = 0,95 и тройной перегрузке. За шестьдесят секунд работы ЖРД сжег тонну топлива. Чтобы возник бафтинг, необходим энергичный разворот. Включаю тумблер испытательной аппаратуры и точно выдерживаю тройную перегрузку. Самолет попадает в режим бафтинга - сильнейшей вибрации. При желании эту пытку можно прекратить. Выключаю испытательную аппаратуру, выравниваю самолет, и бафтинг прекращается.

Приглушенный грохот позади становится прерывистым. "Поп-поп-поп" - слышится оттуда. Ракетные камеры глохнут, исчезает тяга, и меня с силой бросает вперед на привязные ремни. Стремительный полет окончен, но задание еще не исчерпано. Мне некогда анализировать свои переживания. Смотрю на свой наколенный планшет, - я так возбужден, что не могу вспомнить, в какой последовательности надо выполнять оставшиеся пункты задания. За резким разворотом следует стравить давление. Я сообщаю об этом на землю:

- Стравливаю давление.

Сливаю оставшийся в баках легкоиспаряющийся отстой топлива.

Теперь я как раз над западным краем озера, в удобном для посадки месте. А Кардер рассматривает снизу облачко, образовавшееся при сливе горючего. Словно белая простыня, тянется оно за самолетом.

- Аварийный слив топлива прошел нормально, - передает он. Запрашиваю направление ветра.

- Ветер изменил направление и теперь дует с запада.

Внизу большое широкое дно высохшего озера. Это мой дом. Я выбираю длинную посадочную полосу, протянувшуюся с востока на запад, и делаю круг, чтобы зайти на посадку с восточной стороны. Через одну - две минуты я выйду из самолета и буду свободен до следующей недели. На пляже сейчас совсем недурно.

Сопровождающий самолет нагоняет меня, и в наушниках раздается голос Игера:

- Как тебе нравятся полеты с ракетным двигателем, сынок?

- Все происходит настолько внезапно, капитан!

Игер буквально рядом, и я впервые могу рассмотреть его лицо, обрамленное защитным шлемом. Лицо у Игера широкое, как у большинства техасцев, из-под кислородной маски видны щелочки глаз - очевидно, капитан улыбается.

Итак, из сегодняшней игры я как будто выхожу победителем. Во всяком случае я сумел управлять самолетом с ракетным двигателем. Возвращаясь на аэродром, я чувствовал себя героем.

На вышке управления полетами приняли мое сообщение Кардеру и теперь обращаются ко мне:

- Самолет ВМС 973! Случилась авария. На самолете "В" возможен пожар. Он совершит вынужденную посадку на полосу "восток - запад" минуты через две. Не можете ли вы задержаться на это время в зоне к югу от дна озера?

Мое триумфальное настроение улетучивается - в небе происходит что-то очень серьезное. Сегодня в воздухе не только я. Ребята из военно-воздушных сил проводят стандартные испытания новых реактивных истребителей, контрольно-сдаточные полеты для проверки новых двигателей и испытания на усталость военных самолетов новых конструкций. У НАКА - своя группа летчиков-испытателей, которые исследуют поведение в полете экспериментальных самолетов и изучают особенности новейших конструкций. Так что не один "Скайрокет" в воздухе.

У меня осталось тридцать галлонов топлива на три - четыре минуты полета. Я начинаю медленно планировать к югу от посадочной дорожки с такой скоростью, чтобы как можно дольше оставаться в воздухе. На этой высоте, разумно манипулируя рычагом управления двигателем, я, пожалуй, удержусь в воздухе еще четыре минуты.

Я вижу, как подо мной быстро приближается к озеру потерпевший аварию самолет. За ним тянется полоса черного дыма. Я переключаю свою рацию с частоты фирмы на частоту вышки управления полетами, и в наушники врывается разговор между сопровождающим летчиком и опытным самолетом "В".

- О… дым становится гуще, Пит, он выходит уже из ниши правого колеса… Но ты еще высоко. Может быть, оставишь самолет?

- Выпускаю шасси. - Это голос Пита Эвереста. Летчик не принимает совета своего сопровождающего - он собирается совершить посадку.

Сопровождающий проверяет шасси и предупреждает:

- Носового колеса не видно.

- Убираю шасси.

- Шасси убрано, приятель. Ты собираешься садиться?

- Да. На брюхо!

Летчик сопровождающего самолета вызывает диспетчера:

- Предупредите пожарных, что через шестьдесят секунд самолет совершит посадку на аэродроме на брюхо.

Оба самолета молнией проносятся подо мной. Дымящийся самолет выравнивается над самым дном озера и садится. Вспарывая землю, он оставляет длинный след пыли и дыма. Три пожарные машины, которые ждали меня, съезжаются к потерпевшему аварию самолету. Но какая великолепная посадка! Чувствуется рука опытного профессионала. Надеюсь, когда-нибудь и я смогу посадить аварийный самолет так же удачно.

Но пора подумать и о себе. Надо идти на посадку - топлива в баке осталось всего на один небольшой круг.

Игер тоже связан недостатком топлива.

- Чак, после этого разворота мне придется идти на посадку.

- Мне тоже. Сейчас я проверю твое шасси и будем садиться. Держись левой стороны.

Свободным строем грациозный белый экспериментальный самолет и его тупоносый хранитель одновременно касаются земли.

Глава XIV

В программе испытаний "Скайрокета" одной из важнейших фаз было определение границ бафтинга. Аэродинамикам предстояло нанести их на график. Было две границы бафтинга: одна - в дозвуковой области, другая - в сверхзвуковой. Между этими границами находились явления, которые нужно было исследовать.

Мой предшественник Джин Мей установил, что в горизонтальном полете при перегрузке, равной единице, то есть когда подъемная сила самолета равна его весу, на скорости, соответствующей числу М = 0,9, появляется незначительный бафтинг. Эта величина и стала первой точкой на графике. Готовясь осенью к первому полету на ЖРД, я как-то выпустил из виду, что тряска на "Скайрокете" возникает при М = 0,9. Кратковременная тряска во время этого первого полета была для меня неожиданной и доставила мне неприятности. Правда, она исчезла так же быстро, как и появилась. Зато и причину ее появления я не успел установить и одну за другой перебрал десятки самых невероятных причин, которые, как мне казалось, могли вызвать это явление. Только после полета я узнал, что при числе М = 0,9 "Скайрокет" всегда попадал в режим бафтинга. Но когда скорость полета достигала звуковой, бафтинг исчезал. В то время как обычный серийный самолет при такой скорости мог бы разрушиться в воздухе, "Скайрокет" вел себя совершенно нормально - он был специально сконструирован для такой скорости и выдерживал ее почти без протестов. Если не принимать во внимание "валежку" на левое крыло и увеличение лобового сопротивления, самолет легко преодолевал звуковой барьер.

Я должен был установить, при какой перегрузке самолет начинает подвергаться бафтингу. Чем больше перегрузка в дозвуковой области, тем скорей наступает бафтинг. В результате моей работы был вычерчен четкий график. Кривая вела от М = 0,9 при однократной перегрузке до М = 0,6 при четырехкратной перегрузке. Так было получено графическое изображение области бафтинга в зоне дозвуковых скоростей.

Джин Мей после нескольких полетов со сверхзвуковой скоростью доказал, что при прохождении околозвуковой области с определенной перегрузкой самолет подвергается бафтингу. Это явление продолжалось по мере увеличения скорости до тех пор, пока самолет не попадал в сверхзвуковую область, где он как бы укрывался от бафтинга в ничейной зоне. Моя задача состояла в том, чтобы с помощью "Скайрокета" точно определить границы этой ничейной зоны и нанести их на график петлей, как говорят аэродинамики.

Полеты Джина Мея уже позволили нанести две - три точки по обе стороны большой петли. На мою долю выпала задача определить положение промежуточных точек и тем самым проверить теории аэродинамиков, основанные на опытах в аэродинамической трубе. За последние два месяца данные испытаний в аэродинамической трубе довольно близко подходили к данным, добытым нами во время полетов в дозвуковой области.

Теперь мне предстояло заглянуть в сверхзвуковую область. В январе 1950 года инженеры разработали задание, выполняя которое я должен был в горизонтальном полете при однократной перегрузке преодолеть М = 1. Этот полет дал бы возможность нанести начальную точку кривой, обозначающей границы бафтинга в сверхзвуковой области, где петля сужается. Предполагалось, что по мере увеличения перегрузки петля будет расширяться.

Если бы мне предложили совершить такой полет год назад, на заводском аэродроме Эль-Сегундо, где я испытывал штурмовик AD на максимальной скорости около шестисот пятидесяти километров в час, я бы встревожился. Но полгода усердных занятий, постоянные беседы с Джином Меем, который был одним из немногих в мире, летавших на скоростях выше М = 1, и, наконец, самостоятельные полеты на "Скайрокете" - все пробудило во мне только острое любопытство. "Скайрокет" уже не один раз проникал в сверхзвуковую область вполне благополучно, и у меня не было основания сомневаться, что и теперь все обойдется без неприятностей. Я знал, чего можно ожидать от "Скайрокета". Джин Мей уже проложил дорогу, и на ней осталось немного рытвин и ухабов.

Звуковой барьер, преодоление которого четыре года назад стоило жизни английскому летчику-испытателю Джеффри Де Хэвиленду (он потерпел катастрофу на самолете DH-108, когда достиг скорости звука или вплотную приблизился к ней), теперь был почти преодолен самолетами Х-1 и "Скайрокет". Конструкторы придали этим самолетам такую форму, которая позволяла легко проходить через стену сжимаемости воздуха. Как острый нос корабля, двигаясь вперед под водой, разрезает головную волну и заставляет ее расходиться под углом по обе стороны корабля, так и сверхзвуковой самолет при М = 1 толкает огромный скачок уплотнения, который тоже отклоняется назад, когда заостренный нос машины разрезает толщу сжатого воздуха. Мощный скачок уплотнения вызывает значительное возрастание сопротивления, и для преодоления нагрузок, действующих на самолет, требуется огромная тяга. С тех пор как Чак Игер взял звуковой барьер, главным препятствием осталось колоссально возрастающее лобовое сопротивление. Преимуществом "Скайрокета", сконструированного по тем же принципам, что и Х-1, было его стреловидное крыло. Поэтому он не испытывал сколько-нибудь значительных трудностей при полетах на скорости М = 1. Было выяснено, что самолет ведет себя ненормально в области околозвуковых скоростей. Многочисленные учебники по аэродинамике давали следующие простые объяснения трех этапов обтекания, основанные на испытаниях крыла дозвукового профиля в аэродинамической трубе.

При движении крыла в воздухе с дозвуковыми скоростями (ниже трех четвертей скорости звука, то есть менее 800 километров в час) местные скорости потока обтекания меньше скорости звука и относительно постоянны. Пограничный слой воздуха, омывающий крыло, не нарушается и не вызывает уменьшения подъемной силы.

При обтекании крыла с околозвуковой скоростью (число М в пределах от 0,75 до 1,0) местные скорости потока обтекания могут быть меньше и больше скорости звука. Движущиеся по поверхности крыла потоки, имеющие сверхзвуковую скорость, приводят к образованию на профиле скачков уплотнения. Эти скачки отрывают пограничный слой воздуха, омывающего профиль, и вызывают уменьшение подъемной силы, а тем самым - бафтинг.

Когда же крыло попадает в сверхзвуковое обтекание, развивающийся на профиле при околозвуковой скорости скачок уплотнения оказывается сзади крыла, словно спутная струя, а носок крыла настигает головной скачок уплотнения, который образуется впереди на околозвуковой скорости.

Вооруженный знанием всех этих теорий и летных характеристик "Скайрокета", я относился к полету на скорости М = 1 всего-навсего с любопытством. Я опасался только того, что мне не удастся достигнуть числа М = 1 и что тогда будут сведены на нет две недели труда тридцати человек. Я представляя себе сверхзвуковой полет попросту так: придется снова совершить утомительный подъем на девять тысяч метров и дотащить туда две тонны топлива, не совершив при этом ошибок, то есть не забыв, например, включить тумблер испытательной аппаратуры. Итак, это очередные полчаса, требующие крайней собранности и напряженного внимания. Когда я достигну девяти тысяч метров, за дело примется сам "Скайрокет", и мне останется только успешно преодолеть звуковой барьер, а затем в конце площадки ввести самолет в разворот для получения перегрузок.

Сопровождающим в этом полете полетит Игер - человек, который проделал все это первым. Капитан управлял самолетом не хуже всех тех летчиков, каких я когда-либо знал. Вот уже два месяца он сопровождал меня при полетах - с тех пор как Эверест взялся за испытания экспериментального самолета Х-1.

Назад Дальше