В той обстановке чувствовалось, что Громову после многочисленных полетов на бомбардировщиках было приятно иметь дело с пассажирским гигантом. Подобной машины в то время не было ни на одной пассажирской линии в мире.
Новый самолет привлек к себе всеобщее внимание. А для журналистов он стал шикарным подарком: после всех испытаний его передали в агитэскадрилью имени А. М. Горького, он стал ее флагманом. От имени журналистов выразить благодарность конструкторам приехал Михаил Кольцов. Он привез подарок — дружеские шаржи на создателей лайнера, выполненные его братом художником Борисом Ефимовым, и рассказал инженерам, как используется в деле их самолет-исполин.
С Кольцовым к Туполеву приехал тогда начинающий писатель Л. А. Кассиль[39]. Энергичный и остроумный Андрей Николаевич произвел на Льва Абрамовича исключительное впечатление. Впоследствии Туполев и Кассиль не раз встречались и поддерживали добрые отношения. Писатель не раз бывал, чаще все же желанным гостем, и в ОКБ, и на испытаниях, и дома у Андрея Николаевича.
Собирательный образ профессора Токарцева, одного из героев романа Кассиля «Вратарь республики», во многом срисован с Туполева. Так, профессор Токарцев назван «крупнейшим теоретиком гидроавиации». А вот еще несколько штрихов: «он сам уверенно водил машину, которой наградило его правительство», «по его предложению утвердили строительство грандиозного гидроканала», «дом у Токарцевых был открытый, гостеприимный. Готовили вкусно, подавали много, пили в меру». А вот описание кабинета Токарцева: «На стенах, выкрашенных голубой эмалевой краской, висели портреты знаменитых ученых и деятелей авиации: Жуковского, Нестерова, Блерио, братьев Райт — Орвиля и Вильбура».
А чего стоит само название команды, где начинал известнейший герой Льва Кассиля, вратарь Антон Кандидов — «Гидраэр»!
…Туполеву особенно нравилось, что помимо агитационных полетов по стране «Правда» совершает еще и регулярные полеты с пассажирами над Москвой. Приобщение народных масс к полетам так заинтересовало Андрея Николаевича, что он даже несколько раз приезжал на аэродром посмотреть, как происходит это «воздушное крещение» над столицей.
В агитэскадрилье АНТ-14 «Правда» трудился целых десять лет. На этом воздушном лайнере без единой аварии было совершено более тысячи полетов над Москвой. В необычных рейсах приняли участие свыше сорока тысяч человек. Когда же, наконец, все ресурсы АНТ-14 были исчерпаны, его отправили на «вечную стоянку» в ЦПКиО в Москве. Он стоял в двадцати метрах от того места, где стоит сегодня «Буран». Но и на стоянке самолет продолжал служить массовой агитационной работе: фюзеляж использовали под кинозал для демонстрации научно-популярных кинофильмов.
Туполев с грустью узнал об этом: вот, мол, судьба, отлетал свое в небе, состарился и стал никому не нужным… Однажды он лично приехал в парк, в задумчивости медленно обошел вокруг самолета, приговаривая:
— Ну, ничего-ничего, построим еще лучше…
Идея агитэскадрильи тогда, под влиянием советской пропагандистской системы, проявилась очень активно. В ее состав входили такие машины, как «Сталь-2», У-2, К-5, а также АНТ-9 и АНТ-14. За несколько лет своего существования эта эскадрилья выполнила сотни спецрейсов.
А. А. Архангельский вспоминал, что Туполев питал особо теплые чувства к АНТ-14, а небольшая, изящно выполненная модель этого самолета в течение нескольких лет стояла на его рабочем столе. Это вполне понятно: крылатая машина была одним из крупнейших пассажирских самолетов того времени, отличалась хорошими летно-техническими данными.
Самолет был схож с новым пассажирским «Юнкерсом» G-38. Интересно, что обе эти машины имели равную удельную нагрузку на единицу мощности двигателей — 7,3 кг/л. с. При меньшей суммарной мощности моторов и значительно меньшем взлетном весе АНТ-14 имел такой же, как и у G-38, вес полной нагрузки — порядка 6500 килограммов, но более значительную весовую отдачу — 38 процентов (у G-38 лишь 28 процентов). Правда, немецкая машина обладала большей дальностью полета.
Серийного производства АНТ-14 развернуто не было: машина получалась очень дорогой. Тем не менее АНТ-14 оставил заметный след в истории авиации.
Глава третья В ТВОРЧЕСКОМ ПОИСКЕ
Рекордсмены и гиганты
Среди советских самолетов АНТ-25, иногда называемый РД — «рекорд дальности», один из самых знаменитых. На этой машине экипажами В. П. Чкалова и M. M. Громова были установлены абсолютные мировые рекорды дальности полета по замкнутому маршруту и по прямой, продержавшиеся в течение нескольких лет.
Официальная история самолета началась 7 декабря 1931 года, когда в ответ на записку Туполева и Алксниса, предлагавших создание самолета с рекордной дальностью (прилагался эскиз моноплана с гигантским крылом и мотором АМ-34), советским правительством была создана Комиссия по сверхдальним перелетам под председательством К. Е. Ворошилова.
Уникальную машину проектировали все подразделения АГОС ЦАГИ под непосредственным руководством А. Н. Туполева. Ведущим конструктором был назначен П. О. Сухой, прославивший советскую авиацию рядом выдающихся творений. Крыло новой машины проектировала группа В. М. Петлякова, фюзеляж — группа В. А. Чижевского, оперение — группа Н. С. Некрасова.
Самолет был задуман и построен как цельнометаллический свободнонесущий однодвигательный низкоплан с очень большим удлинением крыла. Отношение его размаха к хорде превышало 13 (!), что было необходимо для получения максимального аэродинамического качества, то есть наибольшего отношения подъемной силы к силе лобового сопротивления. Заметим, что крыло самолетов того времени брало на себя значительную часть лобового сопротивления. Не случайно, что до АНТ-25 машин с узкими и длинными консолями крыльев не существовало. Проектирование крыла такой необычной формы составили целую главу в истории советской аэродинамики. Созданное в результате уникальных расчетов, смелых обоснованных гипотез и многократных продувок, крыло оказалось легким и достаточно прочным для того, чтобы разместить в нем горючее и другие полезные грузы.
Впервые принятое на АНТ-25 большое удлинение крыла — с размахом в 2,5 раза превышающим длину самолета, с аэродинамическим качеством, превышающим 17 единиц, предопределило колоссальные летные успехи и рекорды этого самолета. В перелете M. M. Громова 10–12 сентября 1934 года было пройдено расстояние 12411 километров, а 12–14 июля 1937 года — 11500 километров, при остатке топлива по крайней мере на 1500 километров.
«Наш самолет проложил себе путь сквозь все невзгоды, — писал А. Н. Туполев в своей статье в газете «Правда» от 26 июля 1936 года. — Он выдержал до конца тяжелейшие испытания, и это наполняет гордостью наше сердце за детище коллектива ЦАГИ — самолет АНТ-25.
Что представляет собой самолет, на котором совершили дальнее и опасное путешествие наши героические летчики? Это классический моноплан с низко расположенными крыльями. Размах крыльев достигает 34 метров, удлинение — 13. Площадь крыльев 88 квадратных метров. Можно с полной уверенностью заявить, что ни в одной стране среди самолетов аналогичного класса нет машин с таким большим удлинением. Сконструировать подобное крыло заставила необходимость значительно увеличить радиус действия самолета…
Наш институт изучил в аэротрубе многочисленные модели на самых различных скоростях, доводя модели иногда до разрушения. Профессор В. Ветчинкин совместно с инженером В. Беляевым дал конструкторам безупречный теоретический расчет крыльев на вибрацию. Это был новый шаг в теоретической аэродинамике, в расчетах крыла на прочность.
Самолет АНТ-25 представляет собой сгусток технических новшеств. Он был, например, первой советской машиной, на которой поставили убирающееся в полете шасси с масляным амортизатором и электрифицированным подъемом. АНТ-25 требовал серьезнейшей работы не только от нашего института, но и от других научных учреждений и заводов…
Пройдет немного времени, и мир увидит советские самолеты, способные на беспосадочные полеты в пятнадцать-двадцать тысяч километров. Наша страна должна обладать технически рекордной, самой мощной в мире авиацией для транспорта и обороны»
Относительные неудачи с АНТ-25 и, впоследствии, со схожими АНТ-36 и АНТ-37, связанные с невысокими скоростями полета, заставили авиапроектировщиков в СССР отказаться от самолетов с большим удлинением крыла, к ним вернулись лишь в 1970-х годах на мясищевском М-17 и позднее на М-55. Но в других странах самолеты с большим удлинением крыла нашли свое место. Известен немецкий высотный бомбардировщик Ю-86 (Ju-86) с удлинением крыла 10,8, совершивший первый вылет через год после АНТ-25, несколько рекордных английских и французских машин, а также знаменитый американский разведывательный самолет фирмы «Локхид» У-2 (Lockheed U-2), совершивший десятки разведывательных полетов над территорией СССР, доставивший немало хлопот советской системе ПВО, но еще больше — своим владельцам. У-2 был создан в США в обстановке глубокой секретности и совершил первый полет в августе 1955 года. Эта необычная машина вызывала повышенный интерес Андрея Николаевича, запрашивавшего в соответствующих службах интересовавшие его сведения об этом самолете. У-2 состоят на вооружении до настоящего времени (2010 год). Из 86 построенных самолетов восемь были сбиты ракетами ЗРК[40]: один — в СССР, один — на Кубе, один — в Египте и пять — в Китае.
Заметим, что удлинение крыла было поставлено прежде всего на службу не дальности, а высотности полетов: Ю-86 забирался на высоту 14,4 километра, мясищевский М-17 — на 22, а У-2 — на 23 километра!
Среди теоретических работ, относящихся к постройке АНТ-25 (РД), интересными и значительными оказались исследования по вибрации конструкции. В литературе по самолетостроению той поры встречались указания на то, что при больших удлинениях крыла возникают опасные вибрации, получившие название «флаттер». Это явление возникало, как выяснилось, в определенном диапазоне скоростей полета. Андрей Николаевич Туполев при создании АНТ-25 справедливо опасался, что из-за большого удлинения крыла диапазон опасных для конструкции скоростей окажется весьма значительным.
В экспериментально-аэродинамическом отделе ЦАГИ создали группу флаттера. Метода его расчета еще не существовало. К решению задачи могли вести два пути: первый — опытный, при котором исследовался бы только частный случай — выбранное крыло РД — и указывались бы меры по предотвращению флаттера; второй — общий, включавший разработку общей теории явления и на ее основе дающий расчетный метод, пригодный для любого частного случая. В начале 1930-х годов М. В. Келдышу, впоследствии академику и президенту АН СССР, а тогда научному сотруднику ЦАГИ, и группе его сотрудников впервые удалось решить проблему флаттера в общем виде.
Обшивку крыла для жесткости выполнили поначалу из гофрированного кольчугалюминия, но после испытаний обтянули полотном и покрыли лаком для уменьшения аэродинамического сопротивления.
Внутри крыльев поместили пакеты с аварийными продуктами и снаряжением, которое могло понадобиться при вынужденной посадке. С убранным шасси самолет имел возможность сесть на воду и некоторое время держаться на плаву. Для этого были предусмотрены надувные баллоны из прорезиненной ткани.
Место соединения несущих поверхностей с фюзеляжем закрыли обтекаемым зализом. В районе стыков консолей с центропланом к первому лонжерону крепились главные стойки шасси с масляно-пневматической амортизацией. Каждая стойка была снабжена двумя спаренными колесами. Впервые в практике отечественного самолетостроения они выпускались с помощью электромоторов. В полете колеса наполовину убирались в крыло, а внешняя часть для уменьшения лобового сопротивления, также как и неподвижный костыль с колесом, закрывалась обтекателями.
Фюзеляж состоял из двух частей: передней, выполненной заодно с центропланом, и хвостовой типа монокок. Обшивка фюзеляжа гладкая, дюралюминиевая, с выступающими полукруглыми головками заклепок, поперечный набор из штампованных шпангоутов. Через всю хвостовую часть проходили четыре лонжерона, расположенных поверх обшивки. В переднем отсеке разместили V-образный двигатель конструкции АМ-34 мощностью 750 л. с. Первые же полеты показали, что самолет недодает заявленной дальности. Ждали форсированного мотора с редуктором. Туполев в ожидании мотора не мог сидеть сложа руки. Он искал новые технические решения, позволившие бы улучшить аэродинамику, а с ней и дальность самолета.
В. П. Чкалов после перелета на остров Удд дал восторженную характеристику надежности форсированного двигателя А. А. Микулина: «Самый придирчивый человек не смог бы найти в нем недостатка. Экипаж был убежден, мощность мотора окажется достаточной для отрыва от земли одиннадцатитонного гиганта. У нас не было ни малейшего сомнения в надежности работы мотора».
За двигателем располагалась кабина с откидным фонарем, оборудованная всем необходимым для полета в сложных метеорологических условиях. Под ногами летчика находился бачок контроля расхода топлива. Сразу за креслом пилота проходил кессон центроплана, в котором помещался резервный маслобак: из него можно было ручным насосом пополнить рабочий бак. За стыком передней и хвостовой частей фюзеляжа оборудовали места штурмана и второго летчика, причем из-за тесноты второе пришлось расположить на резервном бачке с водой.
Проектирование самолета было завершено в начале 1932 года, а в июне началось его строительство. Создавались, почти одновременно, два образца — опытный и дублер, впоследствии переоборудованные в АНТ-25-1 и АНТ-25. Первый ровно через год поднялся в воздух. Вслед за ним начались полеты дублера с двигателем М-34Р (то есть с редуктором). По сравнению с опытным самолетом дублер имел некоторые конструктивные отличия. Использование двигателя с редуктором вызвало изменение формы капота. В кабине летчика для лучшего обзора увеличили остекление фонаря. Увеличили площадь киля, устанавливали разные по форме рули направления, снабженные сервокомпенсаторами.
Машина еще доводилась, но о ней уже можно было говорить как об одном из особо выдающихся достижений отечественной авиационной науки и техники. В 1934 году АНТ-25 установил несколько рекордов СССР и мировой рекорд дальности полета по замкнутому маршруту.
Сверхдальние перелеты начались 30 июня 1934 года. В этот день экипажем в составе летчиков М. М. Громова, А. М. Филина и штурмана И. Т. Спирина был установлен рекорд СССР дальности полета. АНТ-25 пролетел 4465 километров за 27 часов 21 минуту. Через месяц те же летчики улучшили рекорд; за 39 часов 1 минуту было пройдено 6559 километров, но и этот результат просуществовал недолго. В сентябре, летая по треугольнику Москва — Рязань — Харьков, экипаж Громова за 75 часов покрыл расстояние 12411 километров, значительно превысив мировой рекорд французских летчиков Боссутро и Росси. За это выдающееся достижение командиру самолета летчику M. M. Громову было присвоено звание Героя Советского Союза. Вскоре был определен новый рекордный маршрут Москва — Земля Франца-Иосифа — Петропавловск-Камчатский.
В 1935 году, после прохождения всех необходимых формальных процедур, СССР стал полноправным членом Международной авиационной федерации — ФАИ[41]. Теперь мировые рекорды, устанавливаемые советскими самолетами при соблюдении известных правил, становились официальными. 5 апреля 1936 года вышло постановление Совнаркома, определившее новый порядок регистрации мировых рекордов и международных достижений в Советском Союзе.
Эти события еще более окрылили летчиков и авиастроителей, а рекордная машина претерпела ряд существенных доработок: самолет-дублер был переоборудован под улучшенный двигатель М-34Р с туннельным водяным радиатором, перед которым установили регулируемые жалюзи. Двухлопастный деревянный винт заменили после серии научно-исследовательских работ трехлопастным металлическим с изменяемым, пока лишь на земле, углом установки.
Самолет был оборудован двойным штурвальным управлением, предназначенным для контроля за машиной во время смены летчиков. Переднюю часть кабины штурмана закрыли прозрачным обтекателем с солнечным указателем курса. Кольцевой радиокомпас в конце концов установили снизу на фюзеляже и сделали поворотным. Определять местонахождение самолета теперь можно было по передачам любых двух радиостанций.
Модернизированный РД совершил испытательный перелет до Петропавловска-Камчатского 20 июля 1936 года. Состав экипажа — В. П. Чкалов, Г. Ф. Байдуков и А. В. Беляков.
Перелет прошел успешно. Сбросив вымпел над Петропавловском-Камчатским, экипаж решил лечь на курс к Николаевску-на-Амуре. Однако достичь его не удалось. Помехой стали сильный дождь и туман. Летели в нескольких метрах от воды. На борт была послана экстренная радиограмма с приказом сесть при первой возможности. Но где?.. Наконец увидели полоску земли: это был остров Удд. Здесь на узкой песчаной отмели Валерий Чкалов благополучно посадил краснокрылую машину.
АНТ-25 пробыл в воздухе 56 часов 20 минут и пролетел 9374 километра. Всем членам экипажа было присвоено звание Героя Советского Союза.
После полета на остров Удд Валерий Павлович писал: «Машина блестяще выдержала испытания… Самолет послушно набирал высоту и повиновался пилоту. Машина отлично вела себя и в тумане, и в облаках, и в условиях различных воздушных потоков, и в горной местности Якутии, и при различных температурах. Вообще летные возможности самолета оказались прекрасными».
Тем не менее машины подобного типа подстерегали и некоторые опасности, что позволил оценить этот перелет. В частности, серьезные трудности вызвало обледенение фюзеляжа, крыльев и особенно винта. Вот почему конструкторами ЦАГИ был в срочном порядке разработан и поставлен на винт первый советский антиобледенитель.
После дальнего перелета В. П. Чкалова M. M. Громов планировал совершить на АНТ-25 сверхдальний перелет через Средиземное море, Северо-Западную Африку, Атлантический океан, Южную Америку. Дальность перелета должна была превысить 13 600 километров. В августе 1936 года политбюро одобрило этот замысел, но правительство Бразилии неожиданно не дало разрешения на пролет над ее территорией советского самолета. Пришлось искать новый маршрут.