Вертикалното излитане и кацане на самолети-амфибия VVA-14, подобно на много проекти на видния съветски самолетен дизайнер и учен, италианския барон и интернационалистът Орос ди Бартини, Робърт Лудювигович Бартини, несъмнено бяха далеч по-напред от времето си. Той обаче не беше просто спонтанно избухване на гения на Бартини, което не е разпознато от нас и на практика не е известно на Запад, тъй като проектите му за реактивни двигатели изглеждаха в ерата на буталната авиация.
VVA-14 е резултат от дългогодишно изследване на Бартини - „Теория за междуконтиненталния транспорт на Земята“, завършено през 60-те години, но никога не публикувано, както много от неговите произведения. Точно в тази работа, от гледна точка на глобалната оценка на Земята като обект на транспортни операции, Bartini за кораби, самолети и хеликоптери направи анализ на взаимозависимостите на брутната производителност (произведението на полезния товар и скоростта на нейната доставка), времето (съотношението на годишното време на експлоатация към продължителността на годината) и покритието на повърхността (съотношението на повърхността, където транспортните превозни средства могат да спрат да извършват товарене и разтоварване към общата повърхност на Земята).
В координатите, съответстващи на определените параметри, само корабите изглеждаха триизмерни, а самолетите и хеликоптерите изглеждаха като тесни ленти в различни равнини на графиката. Но съдовете по своите параметри по никакъв начин не са били близки до идеалните - пределните стойности на времето и покритието на земната повърхност. Той получи категоричен отговор на въпроса си какво трябва да бъде междуконтиненталното превозно средство на Земята: това трябва да бъде самоходно транспортно превозно средство-амфибия, способно да излита и каца в хеликоптер или кораб на всякакви повече или по-малко равнинни зони (земя, вода, лед), която има товароносимост като тази на големите кораби и оборудване за скорост и навигация като това на самолет.
В резултат на дизайнерското разбиране на така получения идеален външен вид на транспортното средство, като постоянно се има предвид, че „летящото крило“е най-рационалният самолет по отношение на връщането на теглото, Bartini разработи проекта „2500“. Това беше самолет-амфибия, който имаше централна секция - летящо крило с размери на футболно игрище и маса 2500 тона. Горната повърхност на самолета може да служи като палуба на летящ самолетоносач. Краищата на централната секция завършват в странични отделения, подобни на фюзелаж, отдолу на които са прикрепени еластични цилиндрични поплавъци, които са отстранени в полет, а върху задните части на килата и поплавките на стабилизаторите.
Двигатели, осигуряващи скорост за движение напред, бяха разположени в задната част на централната секция на стълбове и по този начин бяха защитени от прах, вода и други неща. Екипажът, пътниците, товарът и оборудването - всичко беше разположено в центъра и в страничните купета.
Геният на Бартини направи централната секция - летящо крило стабилно както по време на нормален полет, така и при летене върху динамична въздушна възглавница, използвайки наземен ефект. До голяма степен това беше постигнато чрез инсталиране на две конзолни крила в опашната част на самолета. Самолетът "2500" беше оборудван с повдигащи двигатели, монтирани в шахтите на централната секция с отваряеми всмукателни тръби на горната повърхност. Вертикалната система за контрол на излитане и кацане осигурява газова струя и тягата на повдигащите двигатели. Еластични поплавъци, за да се осигури аварийно кацане върху вода или суша, имаха скули, зачервявания, както и бегачи с подаване на сгъстен въздух през перфорирани прегради между две надлъжно надуваеми стрингери.
Промоционално видео:
Трябва да се каже, че през 70-те години R. L. Bartini проектира този проект, но въведе много иновации в него, заимствайки от R. E. Алексеев, главен конструктор на Централното конструкторско бюро за SPK, инсталира издухани двигатели отпред, въпреки че концепцията за самолета като цяло е запазена. Това е толкова грандиозен проект, вероятно Бартини е имал „ноу-хау“, когато е разработвал предложение за вертикално излитане и кацане на подводни кораби-амфибия, което ще бъде историята на тази книга. В интерес на справедливостта е необходимо да се споменат и проектите на Bartini - земноводните MVA-62 и Kor-70. Първият проект е предшественикът на VVA-14, на базата на който е разработен проектът VVA. Вторият проект е многофункционално вертикално излитане на амфибия за кораби.
Трябва да се отбележи, че строгите, но ефективни мерки за осигуряване на секретност през последните 60-те години, въпреки свръхмодерните разузнавателни средства на „далечното чужбина“, според нашата информация, изключват информация за VVA-14 в чуждестранната и още повече в националната литература. До изказването на G. S. Панатов - генерален дизайнер на TANTK тях. G. M. Бериев - в чужбина на научни форуми и въздушни изложби и малко информация в материалите на Централното дизайнерско бюро за SPK im. R. E. Алексеев, почти само тези, които са поръчали, създавали и тествали VVA-14, знаели за това. Самолетът, стоящ в музея на Монино, е в плачевно състояние и не дава представа нито за историята на създаването му, нито за дизайна му. И постъпващата информация свидетелства за подхода на специалисти от много страни, особено САЩ и Япония, към границите на разбирането на бъдещето на междуконтиненталния транспорт, т.е.сигурно R. L. Бартини назад през 60-те години.
Изглежда, че материалът за VVA-14, освен че одобрява приоритетите и удовлетворява приоритетите и задоволява любопитството на историците на авиацията, ще служи и като доказателство за огромния потенциал на научния и инженерния корпус на Русия като цяло и на промишлените авиационни научноизследователски институти (и най-вече на ЦАГИ, ЦИАМ, VIAM), екипи от много дизайнерски бюра и самолетни фабрики и TANTK тях. G. M. Бериев в частност. Може би ще стане разбираемо предсказанието на много граждански и военни ръководители на страната, които успяха да подкрепят научно последователната и огромна работа, която Бартини предложи, но която, за съжаление, така и не бе завършена, както много други изключителни творби в Русия и предишните СССР.
Така че, уважаеми читателю, ви каним да се запознаете с самолета за вертикално излитане и кацане на VVA-14 на главния конструктор R. L. Bartini. Десетки и стотици специалисти застанаха зад всеки обикновен и необичаен елемент от дизайна на самолета, невъзможно е да се назоват всички имена, без някой да липсва. Тези хора - живи и мъртви - са колективът на TANTK im. G. M. Бериев е благодарен за страхотната работа, благодарение на която се състоя VVA-14 - самолетът на бъдещето
Укротяване на китовете
Основните проблеми на VVA-14, които трябваше да бъдат решени по време на проектирането и тествани чрез тестове - „китове“, както ги наричаше Bartini, бяха следните.
Необичаен аеродинамичен дизайн - летящо крило на централната секция с конзоли и странични отделения, т.е. сложно композитно крило.
Мнението на привържениците на Бартини: „Отлична схема за решаване на глобални проблеми на разположението на повдигащите и поддържащите двигатели на поплавките на пневматичното устройство за излитане и кацане (PVPU). Очаква се много прилично аеродинамично качество и добър екранен ефект. Дизайнът е близък до идеала на самолет - летящо крило. " Мнение на противниците: „Змия Горинич с пет фюзелажа (основният, плюс две странични отделения, плюс два надуваеми поплавъка). Няма абсолютно никаква причина да очаквате самолетен или екранен ефект с добро качество."
Устройство за излитане и кацане с поплавъци (пневматично устройство за излитане и кацане - PVPU) с дължина 14 m и диаметър 2,5 m.
Мнението на привържениците на Бартини: „Това е оптималното устройство за вертикално излитане и кацане върху всяка повърхност. Няма алтернатива за това! " Мнение на противниците: „Глупости за масло на гладно! Мехурчетата, които увеличават или намаляват средната стойност почти наполовина, могат да убият автомобила поради загуба на стабилност. Ненадеждни - какво ще стане, ако гумите се спукат и какво, ако изпускателната система се повреди? И освен това, ще има тегло, което ще "изяде" цялото гориво. Поредният невероятен проект на Бартини."
Преходно управление - по време на вертикално излитане и кацане.
Опитът с леки самолети като "Хариер" и Як-36 свидетелства за сложността на решаването на такъв проблем. Мнението на привържениците на Бартини: „Задачата е наистина трудна и сложна от размера и теглото на VVA-14. Но не по-малко трудно беше за създателите на палубни самолети VVP. "Мнение на противниците:" За квадратна равнина с тегло 36-80 тона това не е подходящо. Освен това 12 двигатели с повдигане, всеки от които може да се провали. Какви усилия ще бъдат необходими за стабилизиране? Както теглото, така и надеждността на такава система, ако са създадени, няма да позволят самолетът да бъде достатъчно добър."
Електроцентрала VVA-14, състояща се от два поддържащи и 12 повдигащи двигателя.
Мнението на привържениците на Бартини: "За самолет голям брой повдигащи двигатели не представляват особени затруднения, тъй като те са прости и работят за кратко време - по време на излитане и кацане." Мнение на противниците: „Не е нищо, че VVA-14 е номер 14 по брой двигатели! Немислимо и нерационално е да носите такъв баласт в полет като самолет: 12 двигателя за повдигане на празен ход. За експлоатация такъв самолет не е подходящ: за да ги накара да работят синхронно, да губят време при излитане, да деформират потока над горната повърхност на централната секция - на входа на основните двигатели задачите са практически невъзможни за решаване по сложен начин."
Поведението на самолет, когато газовите струи на асансьорните двигатели пречат на повърхността, от която самолетът излита или каца.
Според привържениците на Бартини: „Страховете от скоростта на изгорелите газове на подемните двигатели са преувеличени. Ето защо те са създадени с приставки за вентилатори, за да не се получат газови "резачки". Следователно една умерено бърза и умерено загрята "река" от повдигащите се двигатели ще върви назад под средната секция - двигателите са наклонени отгоре напред. " Мнение на противниците: „Излитането от водата е особено опасно, тъй като за да се постигне тяга при излитане, струите от повдигащите двигатели ще издуват вода от самолета встрани и колата ще потъне. А на сушата горещите газови компоненти от духащи двигатели ще изгорят поплавките!"
* * *
Как са били опитомени тези "китове" по време на проектирането и как е създадена структурата на VVA-14? Необичайният аеродинамичен дизайн беше подложен на задълбочени теоретични и експериментални (на модели) изследвания. Много учени и инженери бяха ангажирани и работеха с интерес, усещайки удивителната новост и оригиналност на темата. Бартини имаше няколко варианта за аеродинамичното оформление, но той избра този (помнете "ноу-хау") и го коригира, променяйки съотношението на площите и относителното положение на централната секция и конзолите. Всичко, договорено между теорията и чистките, но само полетите най-накрая биха могли да сложат край на „аз“в спора. Трябва да се каже, че необичайната аеродинамична схема по време на проектирането многократно озадачава скелетовите дизайнери и конструктори, тъй като такова многоизмерно летящо тяло изисква много внимателно, т.е.понякога интуитивно поставяне на силови елементи по течението. За съжаление рамката VVA-14 не премина статични и жизнени тестове и не беше възможно напълно да се идентифицира резервът на тази, общо взето, "стегната" схема. (Сравнете с дългите фюзелажи на самолетите на Туполев и Боинг!) Изглежда, че това обемно тяло би могло да бъде олекотено според резултатите от тестовете за сила.
Дизайнът на плавателните механизми, механизмите и системите на WPU за осигуряване на тяхното освобождаване и почистване с право може да се нарече трудно спечелен, тъй като никоя от системите не е претърпяла такива фундаментални промени. В началото имаше идея за шарнирно свързани пет панела с еластичен вътре. Почистването е изключително просто: режимът на вакуум е включен и панелите, бързайки навътре, сгъват поплавъка. Поплавъкът се освобождава чрез натиск. Стойка с изхвъргачи и триметров поплавков модел беше представена на макетната комисия. Почистването и освобождаването преминаха безупречно, с изключение на чорапите и конските опашки. След това, след като детайлният проект започна, възниква обикновено естествен въпрос: има налягане, равно на атмосферното налягане между излишното налягане и вакуума. В този случай поплавките се превръщат в окачване без съпротива, т.е.които ще се завият по най-добрия начин. Започнахме да правим механизъм отвътре - остава голям среден участък. Механизмът отвън - аеродинамиката се влошава.
Обявен е конкурс. Проект на поплавък бе изпратен от конструкторското бюро „Бережное“в Самара, където стените на корпуса бяха направени от профилни пневматични греди, с високо налягане, свързани в пръстите на краката и в опашката. Те гарантираха стабилността на стените и поплавъка като цяло от страничните сили. Но трудностите са се удвоили: осигуряване на стегнатост по много граници, технологични затруднения, наддаване на тегло …
Накрая, Bartini формулира проблема: както по време на освобождаване, така и по време на изтегляне на поплавъка, вътре в него трябва да има формиращо налягане, т.е. тя трябва да бъде сгъната от външна сила, но не чрез вакуум вътре, а освободена, като я напълни с въздух. В отговор на това искане, в долгопруденския KBA и в TANTK се роди съвместна проектна схема за топене, механизми за неговото почистване и освобождаване. Изискванията към системите и задвижванията изкристализираха.
Често, когато говорим за самолети, те си спомнят дизайнери, забравяйки онези, които се преструват на идеи и чертежи в материалните системи и устройства. Така че добавете към горните трудности, които работниците от гумите от производствената асоциация в Ярославъл трябваше да преодолеят, създавайки поплавъци с безпрецедентни размери и ще разберете защо VVA-14 само през 1974 г., две години след първия полет, успяха да оборудват PVPU. Трябва да се отбележи, че за да се укроти този „кит“, беше извършен голям брой експериментални и изследователски работи на щандове и в лаборатории (пилотни плувки, статични тестове, тестове на модела 1: 4 за стабилност при транспортиране на самолет чрез влачене над земя и др.) … И накрая, възможността за съществуването на такъв PVPU трябваше да бъде потвърдена чрез наземни, морски и полетни тестове.
Първоначалният вертикален контрол на излитане и кацане първоначално се разбираше от всички негови създатели като сериозна задача за VVA-14. Опитът с използването на рули за реактивни газове при вертикално излитане на самолетни самолети от типа Harrier и Yak-36 тласна дизайнерите в тази посока. Нищо обаче не работеше със струйни кормила, тъй като тяга от 80 кгс въздух, взет от компресорите на двигателя, изискваше такива разходи за реактивни кормила, че мощността, взета от задвижващите и повдигащите двигатели, като цяло застрашаваше създаването на VVA-14. Освен това възникна въпросът за недостатъчната скорост на струйните кормила с големи дължини на въздушните линии. Всички задънени краища обаче бяха преодолени: основната тежест на стабилизацията и контрола беше поверена на повдигащите двигатели, регулиращи тягата им с долните решетки. Регулирането на скоростта на реактивата допълни системата за управление на вектора на тягата. Нещо повече, специфичната тяга на реактивните кормила е увеличена три пъти поради инсталирането на раметоносни двигатели пред кормилото в линиите.
Благодарение на изобретението на реактивни руля, които контролират векторите на тягата едновременно по два канала - стъпка и заглавие, броят на тези кормила е намален. Идеологията на въртене на пилота за управление в хеликоптер допълва и допълва хармоничната теоретична и конструктивна схема на тази най-важна система, друг „кит“от идеята на Бартини. Много въпроси за този „кит“бяха решени на газодинамичната стойка, която симулира работата на повдигащи двигатели и реактивни двигатели.
Електроцентралата, състояща се от два поддържащи и 12 повдигащи двигателя, разположени в шахти с централна секция с всмукване на въздух от горната част на централната секция и изпускателната тръба надолу, далеч не беше обикновена. Представете си колко опасен е постъпването на въздух от повдигащите двигатели в пространството пред въздухозаборниците на основните двигатели по време на вертикално излитане и кацане и по време на преходни условия за полет на ниво! А изходът на централната секция към големи ъгли на атака, когато граничният слой, изглежда, неминуемо би трябвало да наруши работата на двигателите !? Да не говорим за реактивния „ад“отдолу, когато 12 мотора за повдигане изпомпват въздух.
Създадена е специална газова динамична „гореща“стойка и са проведени многовариантни изпитвателни изследвания.
Но отговорът дали самолетът на Бартини ще лети така, както е искал главният конструктор, може да бъде даден само от пълномащабен самолет. За съжаление, поради липсата на доставка на повдигащите двигатели, тази задача не беше окончателно решена.
И накрая, последният "кит" е математическо описание и проучване на поведението на въздухоплавателното средство, като се отчита ефектът на газовите вихри от повдигащите се двигатели, отразяващи се от повърхността (от която самолетът VTOL излита и каца).
И последното нещо: беше необходимо да се разработят варианти на методи за управление на самолета в тези режими и да се обучи летателния екипаж.
Дълго време специалисти от индустриални научноизследователски институти и водещи инженери от Bartini работеха върху създаването на математически модел на това и на самолетните етапи на полета VVA-14. Към работата се присъединиха специалисти на TANTK, сред които главният дизайнер открои младия инженер G. S. Panatova. Под негово ръководство трябваше да се създадат две големи аеробни щандове - с подвижен и неподвижен пилотски кабин.
Това беше сериозна и много отговорна мащабна работа, която беше под постоянно внимание на R. L. Bartini. Чувството за талантливи хора не разочарова началника, G. S. Панатов блестящо се справи с тази работа, която се оказа стартираща подложка по пътя му от обикновен инженер до генерален дизайнер на TANTK im. G. M. Beriev. Според първоначалната концепция стойката с подвижен пилотски кабин е трябвало да симулира не само движението на пилотската кабина, но и претоварвания по време на вертикално излитане и кацане. Тази задача обаче не беше напълно изпълнена поради технически затруднения, възникнали в процеса на тестване, въпреки че този щанд реши основните проблеми. Всъщност, като стойката с неподвижна кабина. И двете стойки се оказаха универсални, способни да се адаптират към почти всеки тип самолети,благодарение на които те се използват успешно в TANTK днес. Натрупаният опит позволи на специалистите на ОКБ в бъдеще да симулират други, не по-малко сложни проблеми на динамиката на полета.
Обърнете внимание, че безценният принос за решаването на проблемите на VVA-14 направиха заместник-главният конструктор В. Бирюлин, М. Симонов, Л. Круглов и особено Н. Погорелов, които осигуриха завършването на проектирането, изграждането и тестването на самолета. И талантливите специалисти на SibNIA, Uhhtomsk Helicopter Plant на име Климова, ЦАГИ, VIAM, NIAT, CIAM и други организации, направили много за създаването на VVA-14, получиха много за своето развитие поради необходимостта от решаване на извънредни, но изненадващо интересни научно-технически проблеми.
щандове
Необичайни аеродинамични форми на самолета VVA-14, сложна електроцентрала с поддържащи и подемни двигатели, устройство за изпускателен поплавък, вертикално излитане и кацане върху твърда рохкава почва или вода - всичко това изискваше не само математическо моделиране, но и получаване на експериментални данни още преди началото на летателните изпитания … Това беше необходимо, за да се разработят надеждни тактики за контрол на самолета във всички режими и за да могат да се обучават пилоти.
За целта са проектирани, изградени и тествани три големи щанда: газодинамичен ("горещ") и два аеробни - с подвижен и неподвижен пилотски кабина. Гореспоменатите щандове се открояваха от останалите, които всъщност вече се бяха превърнали в "джентълменски комплект" за екипа, въпреки че стойките на системата за управление, натрупването и статичните тестове на PVPU плаващите и аеродинамичните модели от различни видове (например с подаване на въздух за симулиране на работата на двигателя) се различаваха значително от съответните. конвенционални самолети. Нека разгледаме по-подробно щандовете.
Газодинамична стойка
Юрий Дурицин, водещият дизайнерски инженер за своите тестове, казва:
- Дизайнът на газо-динамичната стойка имаше впечатляващи размери - приблизително 15/15/10 м и маса 27 тона. Той е разработен от специалисти от дизайнерското бюро R. L. Бартини в Ухтомская. Основните му елементи са раменна конструкция с два понтонови поплавъка и колела, наблюдателен мост, помещение за оборудване, голям динамично подобен модел VVA-14 с тегло 2,5 тона, електроцентрала с шест реактивни двигателя TS-12M, електрическа система с TA -6, гориво и други системи за осигуряване на работа на двигатели и накрая, измервателна система.
Щандът е направен главно от майсторите на Уктомском вертолетен завод, доставен на части до черноморската база на самолетостроителната компания, където е бил сглобен и отстранен.
За провеждане на газови джетове на пейката според критериите за сходство в съответствие с VVA-14 всяка изпускателна тръба на двигателя TS-12M беше разделена на две, а краищата на тези тръби бяха снабдени с изхвърлящи устройства. Това даде аналогия с повдигащите мотори на П. Колесов, които имаха голям вентилатор в дъното. Ежекторите се оказаха инженерно деликатна материя и те трябваше да бъдат изработени отделно, преди да бъдат монтирани на голяма стойка.
В хода на работа беше установено, че системата за измерване на параметрите на модела под действието на симулатори на повдигащи двигатели изкривява резултатите, когато моделът е изложен на сили на Архимед от вода и ударни вълни.
Острите дискусии с професор Л. Епщайн от ЦАГИ доведоха до разбирането на необходимостта от принципно нова измервателна система, която да бъде лишена от посочените недостатъци. Трябваше да измисля и то с добро темпо. И изобретен! Такава оригинална система, че все още се чудим как се справихме!
Двигателите се пускаха от сушата. Моделът VVA-14 беше повдигнат до свободния излив на струите. Стартираха двигателите. Всички един по един. Шумът беше ужасен и ако не беше домофонът, нищо не можеше да се организира.
Директорът на завода А. Самоделков, цялата масивна и широка, стигна до този шум. Погледна, погледна, махна с ръка и си тръгна. Тогава той обясни, че първата му мисъл е: „Те изстрелват ракета! Защо на нашата база?"
В началото (около шест месеца) работата по щанда се ръководеше от един от нейните създатели - А. Хохлов, тогава случайно го направих. Гръбнакът на бригадата бяха В. Насонов, М. Кузьменко, К. Швецов. Общо бригадата се състоеше от около 30 души.
Първи стартира, отстраняване на грешки, отстраняване на грешки. И накрая, експериментите започнаха с постепенното спускане на модела VVA-14 по-близо до екрана (бетона на площадката), до положението за излитане и кацане. Три валидни експеримента във всяка позиция. По време на почивката - обработка на осцилограми, подготовка на материали за доклада.
Това беше последвано от цикъл изпитания в морето, при които щандовете за изстрелване на самолета бяха докарани с трактор, а след това лодката беше теглена в дълбините на залива и закотвена на „цев“.
Работата по водата беше много по-интересна: кухината, образувана под въздействието на газови струи, беше ясно видима. Естествено, тя имаше най-големи размери с по-ниското местоположение на модела VVA-14.
Измерванията на температурните полета на модела и на водата показаха умерени стойности и рискувах да се гмурна в кухината, където се оказа доста поносимо - и в кислорода, и в температурата.
Екипажът на експериментатори на водата се състоеше от 11 души, имаше и специална дежурна охрана, въоръжена с ракетно изстрелване. Шумът от щанда непрекъснато привличаше туристи, но посегателството върху тайни се проявява само веднъж: до трибуната доплува човек, който беше заловен и изваден от водата. Нарушителят бил професор Л. Епщайн (същият от ЦАГИ), който „ръчно“отплавал за тестване.
Получените резултати са безценни. Те свидетелстваха за реалността на безопасното съществуване и експлоатация на VVA-14 с работещи повдигащи двигатели. А силите и моментите, действащи върху самолета VVA-14 по време на вертикално излитане и кацане в близост до земя или вода, бяха такива, че системите за стабилизиране и управление на самолета можеха да им противодействат.
Резултатите от стенд тестовете бяха използвани в математически модели на пилотни щандове. Жалко е, че повдигащите двигатели никога не са се появявали и VVA-14 като вертикално излитащ автомобил не е могъл да потвърди валидността на тестовете на свой собствен динамично подобен модел на газо-динамична стойка.
Аеробикална стойка
Задачата за създаване на самолет VVA-14, необичаен по отношение на дизайна и полета, не можеше да се реши с конвенционални методи. Следователно не е изненадващо, че през 60-те Г. С. Панатов млад инженер, влязъл в контакт с VVA-14 в отдела за аерохидродинамика, стигна до извода, че е необходимо не само да се създаде математически модел на този самолет, но и да се включи в проучването динамика на полета на човек, пилот.
След като намери съмишленик в лицето на дизайнерския инженер В. Букша и обмени идеи със служители на ЦАГИ, Г. С. Панатов отиде при Бартини с предложение за създаване на аеробна стойка VVA-14!
Пилотна стойка с подвижен кабин.
По време на дискусията беше решено да се създадат не една, а две аеробни стойки - с неподвижна и подвижна пилотска кабина, така че първата стойка да даде възможност да се изработи техниката на пилотиране на VVA-14-Sh по самолетен начин преди първия й полет. Р. Л. Бартини беше впечатлен от инициативата и професионализма на Г. С. Панатов и той не се поколеба да му предложи да ръководи тази работа в TANTK.
Беше 1969 година. В групата на ентусиастите влизаха В. Букша и В. Логвиненко, а по-късно О. Гиричев, Б. Кармач и др. Водещият дизайнер В. Букша припомня:
- В онези години компютърният център на компанията беше въоръжен с аналогови компютри М-17 и М-7, за които започнахме да разработваме математически модел. Необходимо беше да се създаде работно място на пилот с пълномащабни контроли и апарати за управление на въздухоплавателни средства (индикатори), които да отразяват поведението на въздухоплавателното средство и неговите системи, в зависимост от ефекта от влиянието на пилота върху ръкохватката и педалите за управление и да се изчислят неговите последствия с помощта на мат-модел.
За да се симулира визуалната ситуация, за пилотния оператор на стойката е инсталиран двулъчев осцилоскоп, пред екрана на който е поставена колиматорна леща, която създава визуална перспектива.
Визуалната информация беше представена под формата на условно изпълнена писта и хоризонт, динамично движеща се в зависимост от дадената еволюция на самолета.
Тъй като тестовете на пълномащабната стойка на системата за управление на въздухоплавателните средства VVA-14 бяха предвидени преди първия полет, беше решено да се използва тази стойка с нейните устройства, които зареждат контролите в необратима система за усилване, за да се създаде полетна стойка.
Стойка с неподвижна кабина.
Териториално и фундаментално, първата стойка с фиксирана пилотска кабина (PSNK) е направена на определения контролен стенд и нейното усъвършенстване е завършено преди първия полет на самолета, от което Бартини беше изключително доволен.
По това време, въз основа на чистките на моделите и теоретичните изчисления на Bartini, материалите за динамичната възглавница под VVA-14 по време на кацане и излитане са въведени в математическия модел.
Характерно е, че тестовият пилот Й. Куприянов, който често беше канен на щанда, но често деликатно избягваше дългосрочна работа върху него, прие скептично препоръката за малък откат на дръжката на височина 8 … 10 м по време на кацане (след изравняване). Той не беше убеден от успешното „кацане“, използвайки този метод, защото противоречи на принципа на контрол при кацане на конвенционални самолети.
Трябва да отдадем почит на неговата самокритика: по време на анализа на първия полет, в края на доклада си, той заяви, че всичко, като цяло, беше като на симулатор, и след това дойде на пилотажната щанд, за да прегърне своите създатели, които подготвиха пилота за необичайното поведение на самолета VVA-14.
За разлика от обичайните аеробни щандове, съществуващи в много фирми, на щанда VVA-14, в допълнение към симулатори на шумотевицата на двигателите и имитация на визуалната среда, беше монтирано устройство, което дава възможност да се симулира вибрацията на седалката на пилота и да се усети звукът на колелата върху ставите на бетонни плочи, разделяне и докосване на машината.
Въз основа на опита на приемане на многобройни посетители-гости, които посетиха щанда и пожелаха да „летят“на VVA-14, винаги сме чакали с интерес момента на кацане. По правило опитни пилоти свикнаха с изненадващо бързо стойката, но аматьорите почти винаги губят самодоволно снизходителното си изражение, когато „трясъците от неуспешно кацане“сложиха край на полетното изживяване.
По-късно стационарната стойка е монтирана в друга стая, допълнена с модел на електрохидравлично натоварване на органите за управление на самолета и адаптирана към универсалната настройка на условията на полет. Това позволява да се използва и до днес на различни етапи от създаването на машини.
Малко по-късно беше завършено проектирането и изграждането на аеробна стойка с подвижен кокпит (PSPK). Създаването му беше продиктувано от необходимостта да се проучи вертикалното излитане и кацане на VVA-14. Да, и за полет със самолет това не беше излишно, тъй като идеята за мобилност, вградена в него, трябваше да осигури по-подходящо участие на пилота в контрола на истински полет - от усещане за движение до претоварване.
В структурно отношение стойката съдържа: пилотна кабина с пълномащабни контроли и инструменти, задвижвана от четиристепенен механизъм за мобилност; хидравлични системи; универсално зареждане на контролите; симулатор на визуална среда; операционна конзола и система за защита.
Тази стойка, разбира се, беше по-сложна и по-близка до природата от стойката с неподвижна кабина. Към момента на отстраняване на грешката и началото на изпитването са получени стойностите на силите и моментите, действащи върху VVA-14 по време на вертикално излитане и кацане.
Този щанд беше създаден успоредно с подобен в ЦАГИ и в контакт с неговите служители (особено с А. Предтеченски) се почувствахме начело на техническия прогрес. Не всичко се оказа така, както искахме: не успяхме да достигнем максималните стойности при осигуряването на стойността на претоварването, но за разработването на пилотирането на техниката VVA-14 по време на нормално вертикално излитане и кацане и в повечето аварийни ситуации стойката се оказа незаменим инструмент.
И тук имаше някои куриози с гостите, с които нашият експериментатор отиде на „полет“. Веднъж, когато кабината беше в най-високото положение, захранването на стойката беше напълно изключено, за което не беше осигурена защита. Някои остатъчни токове и пикапи завъртяха кабината и я хвърлиха надолу. Генерал-гостът и експериментаторът се озоваха легнали отстрани на вратата на каютата, спряни от демоните само на 60 см от пода.
Тъй като гостът беше много висок и затлъстял, бяха необходими много усилия, за да го издърпам съвместно от вратата, като се разположиха в образувалата се пропаст. За мен, неговия експериментатор, беше по-лесно с по-скромно изграждане.
Както винаги, след успешна евакуация бяха открити комици, които представиха живи снимки на освобождението на кабината от обемен генерал. Всички се смееха, особено гостът.
Междувременно подстанцията, строго предупредена за анархия, включи захранването. Стойката оживя и се върна в неутрално положение.
И какво мислите? Гостът генерал се оказа истински боец: той отново се качи в пилотската кабина и „полетя“доста успешно.
Между другото, този непланиран и рискован експеримент принуди разработването на специално защитно устройство, което впоследствие напълно елиминира проблемите при изключване на захранването.
Полетната стойка с фиксирана пилотска кабина позволи да се симулират всички фази на полета VVA-14 и да се обучат пилоти да летят тази машина. Единственото жалко е, че не се получи с повдигащи мотори …
Робърт Лудовигович посещава ПСНК многократно и „лети” в самолета си. За съжаление, той не доживя да види началото на работата на щанда с подвижна кабина - PSPK.
И двете щандове живеят и работят върху новия самолет TANTK. Въпреки че в момента повечето производители на самолети и хеликоптери са се сдобили с щандове от по-висок клас, в TANTK припомняме с удовлетворение онези години, когато, следвайки непобедими пътеки, те бяха създадени за първи път в нашата индустрия под ръководството на Bartini.
Тестове
Както е предвидено в документите на директивата, два самолета VVA-14 са пуснати в производство, които са получили кодовете 1M и 2M.
На летището в завода.
Самолетът 1M е бил предназначен за изследване на ново аеродинамично разположение и системи на въздухоплавателни средства (включително PVPU), когато лети в самолетен начин.
2М машината трябваше да служи за проучване на преходните процеси на вертикално излитане и кацане, преходи към хоризонтален полет, за които трябваше да бъде оборудвана с пълен набор от контроли, повдигащи двигатели и подходящо електронно оборудване.
Самолетът е произведен в сътрудничество между TANTK (директор на завода А. Самоделков, главен инженер К. Панин, старши военен представител Г. Ляпидевски) и серийното предприятие TAPP (директор на завода С. Головин, главен инженер Г. Будюк, старши военен представител М. Кричевер).
Рамката, конзолите и отварянето са направени в TAPP, а сглобяването, инсталирането на въздухоплавателни системи и оборудване за контрол и запис, окончателното приемане и прехвърляне за тестване са за TANTK.
Упоритата работа на екипите на двете предприятия приключи до лятото на 1972 г. с производството на самолета VVA-14-1M. Водещ конструктор на самолета беше Н. Леонов, водещ конструктор за производство беше К. Тюрников.
Аеродромното поле, до което е взет самолетът за проверка на системи и фина настройка, съчетано с началото на изпитването от тестерите (водещ изпитателен инженер И. Винокуров, заместник-началник на ВЦИ - В. Таланов), се намираше в близост до малка горичка - „карантина“по времето на Петър.
Преди първия полет.
Асфалтът на площадката беше замаскиран с някакви фигури и ивици, така че от спътника VVA-14 изглеждаше като два самолета, стоящи един до друг, с покрита пропаст между тях.
Както винаги, окончателните модификации на самолета бяха комбинирани с началото на заводските му изпитания - състезание за силовата централа и двигателните двигатели, проверка на самолетни системи и устройства, тестване и настройка на KZA.
Постепенно производството погаси дълговете си и тестери поеха машината все повече и повече. До юли 1972 г. почти всичко е готово, въпреки че много се прави набързо, което по-късно може да се превърне в бедствие.
Както и да е, през юли VVA-14 започна да се движи по необработената лента на предприятието. След това автомобилът е транспортиран през покрайнините на града, в съответствие с целия набор от секретност, до летището на военно училище с бетонна писта. След възстановяването (докинг на конзолите и опашния блок) е подписан актът за прехвърляне на самолета на тестерите.
Тук е необходимо да се направи малък отстъп и да се спрем на някои характеристики на производството на първите проби VVA-14.
През 1946-1948 г., когато RL Bartini завършва "мандата", той оглавява OKB-86 в Таганрог, в който работят затворници и граждански авиационни експерти. Именно тук той разработи математически метод, използвайки криви от втори ред, за да опише сложни повърхности на самолета.
Тогава нямаше компютри и всички изчисления бяха извършени с помощта на прости машини за добавяне и правило за слайд. Нямаше автоматични устройства, които дават възможност за обработка на празни заготовки „по математика“и това става от човешки ръце според специални шаблони …
И през 1968 - 1972 г. се появяват някои от необходимите артикули и това значително улеснява производството на VVA-14-1M и -2M, чиито форми значително надминават сложността на самолета, произведен в TAPP преди.
Много сериозен проблем беше осигуряването на взаимозаменяемостта на елементите VVA-14: например замяната на едно от страничните отделения, ако е необходимо, не би трябвало да доведе до неуравновесяване на аеродинамиката и теглото на въздухоплавателното средство, защото с такива размери и форми на самолета би било трудно да се компенсира това. Технолозите на TAPP, начело с А. Брауд и Н. Наталич, също направиха голям принос за успешното решаване на този проблем.
Сглобяването на самолета също предизвика много трудности, но те бяха преодолени и благодарение на професионализма на главния инженер на TANTK К. Панин и главните технолози А. Иванов, В. Матвиенко, както и на отличното умение на работници и бригадири … Тестовият етап започва много преди юли 1972 г.: първите тестове лабораторията на централата беше проведена на щандовете. Най-големите, както вече беше споменато, бяха пилотажни щандове с подвижни и неподвижни пилотски кабини, газодинамични стойки, както и системи за аварийно спасяване и управление на самолети.
На пилотните щандове с подвижни и неподвижни пилотни пилоти пилотите се научиха да излитат, летят и кацат, опитаха вертикално излитане и кацане.
Тестовите инженери също „полетяха“, безмилостно „разбивайки“VVA-14, защото без летателни умения и реакция на хора, обучени в пилотиране, беше просто невъзможно да се направи това. И пилотите овладяха този режим доста бързо и успешно.
На щанда на системата за управление бяха проверени работата, стабилността и ресурсът на самата система, бяха открити и елиминирани много дефекти, които са естествени за свързването на хартия на различни услуги. За щастие нямаше особено криминални.
На газодинамичните щандове бяха решени много проблеми, свързани с втория модел VVA-14 и осигуряването на вертикално излитане и кацане.
Тъй като отделните елементи са били произведени, PVPU поплавките също са тествани и са проведени изпитания на отделни устройства и устройства.
С първия полет завършихме тестове на системата за изхвърляне на седалки К-36 с зъбци за пробиване на клетъчни неметални панели над пилотите, проверихме безопасността на вентилаторното разминаване по време на изхвърлянето, извършихме статично покритие на самолета и разработихме предложения за ограничения на полета.
Пробегът върху мръсотия, а след това върху бетонна ивица, такси и прелитания през юли-началото на август 1972 г. показаха, че самолет по необичайна схема се държи почти същото като нормален самолет от този клас.
Материалите от тестовете и тестовете бяха представени на метода на LII MAP. Заседанието му на 14 август започна с прожекция на филмови документи за полетите и полетите на VVA-14.
Бартини не беше в съвета. Н. А. Погорелов беше шеф на TANTK. Когато всички от киното отидоха в конферентната зала, В. С. Илюшин се обърна към председателя на Методическия съвет М. Л. Галай с молба да го освободи по някакъв спешен въпрос. Марк Лазаревич попита Илюшин:
- Смятате ли, че е възможно да разрешите на VVA-14 да лети?
Реакцията на този професионален пилотен тест беше невероятна:
- Значи тя вече лети, без да ни пита! Просто трябва да не я притеснявате!
В началото срещата беше премерена, дори мудна. Н. А. Погорелов разказа за автомобила, за резултатите от предишни тестове. Тогава започнаха изказванията на представители на служби и научни институти.
И изведнъж, след представянето, аеродинамиката от ЦАГИ - експлозия. Тест-пилотът полковник, LII се изправя и заявява:
- Ограничението на ЦАГИ за двигатели със странична вятър 6 м / сек е просто нелепо. Това означава практически забрана за полети. Като тестов пилот никога не бих подписал подобни глупости.
Шум, смях, спорове … М. Л. Галай дава възможност да изпръска емоции и в последвалата тишина заявява:
- Като пилот и като инженер също не признавам такива ограничения. Но като председател на Методическия съвет трябва да подпиша това презастраховане на разузнавачи от високия ЦАГИ. И аз ще подпиша!
Инцидентът изчезна.
Малка светкавица се появи отново, когато възникна въпросът за амортизираните вибрации на кормилните повърхности, след като колелата удариха пистата.
Ръководителят на отдела за сила на авиационната компания, отличен специалист В. П. Терентьев, обясни това явление като "дежурна причина" - въздух в хидравличната система.
Много чувствителни към вибрациите на елементите на самолетите, специалистите на Методическия съвет не бяха доволни от това обяснение и започнаха да „копаят престъплението“. Ситуацията беше спасена от специалист TANTK, който обясни, че скоростите на предавката от усилвателите към кормилото са много големи и затихването върху засечените движения на кормилото е просто невъзможно поради недостатъчно движение. Всички разбраха това и шумът веднага утихна.
Всичко завърши съвсем спокойно: даде се разрешение за полет.
Първият полет на VVA-14 е извършен на 4 септември 1972 г. От спомените на Л. Г. Фортинов, който в онези години беше началник на отдела на TANTK:
- Невъзможно е без вълнение да си спомняме този ден дори след 20 години, въпреки че основанията за вълнение се появиха веднага след първия полет. Какво стана?
VVA-14 беше базиран на летището на военно училище, където имаше бетонна писта. Зоната за паркиране се намираше далеч от основата на училищните бойци и беше затворена от дърветата на градината.
Както на заводското летище, паркингът беше маркиран с маслена боя. Маршрутът на маршрута за таксиметроване от паркинга и каране по него става бял.
Наоколо, като гъби, има каюти на отделни услуги, където хората се затоплят в студено време, ядат, играят домино. Там, разбира се, се съхраняват цялата документация и всички вещи, необходими за осигуряване на живота на създаването на човешкия ум, наречен самолет.
Отделно от къщите в краищата на площадката има стълби с различни размери, масивни асансьори, покрити с брезентови капаци, и летищни автомобили за обслужване.
Този септемврийски ден изобщо не беше горещ. Небето е покрито с облаци, въпреки че облачността не е висока.
На паркинга хората се събраха доста добре - както винаги преди някое важно събитие. Никой не е претъпкан, всички са заети с бизнес. И само група специалисти от цялата страна, които участваха в създаването на самолета, стои сама на пристанищните стълби. Специалистите могат да ви бъдат полезни при неуспех или анализ на ситуации по време на тестове.
Механика, инженери, оператори и работници се събраха в самолета. Депутатът пристигна. главен дизайнер Н. А. Погорелов и отиде до последната съблекалня, където радиото вече беше инсталирано. По някаква причина той не отиде до контролната кула на училището - явно не искаше да смущава директора на полета и водещия инженер.
Времето се влачи като дъвка, но няма яснота кога всичко ще започне. Накрая от контролната зала пристига кола с екипаж. Всички са в полетни костюми. Н. А. Погорелов се приближава към тях и те говорят за нещо. След кратък разговор тестовият пилот Ю. М. Куприянов и навигаторът Л. Ф. Кузнецов се изкачват по стълбата в пилотската кабина.
Водещият инженер И. Викуров, като ги наблюдава, стои спокойно и чака края на кацането. И тогава се чува пляскане - горният капак на всмукателния въздух на апарата TA-6 се отвори, малко по-късно двигателите също се стартират.
-Механикът развява флаг, двигателите реват все по-силно и по-силно, колата започва да такси до пистата и отива на старта. VVA-14 е скрит от гледката и се чува само шумът на двигателите.
Всички внимателно следят пистата - и тогава в далечината се появява необичаен самолет, ускорява бягането, лети нагоре и уверено отива в небето. Мухи!
VVA-14 изчезва над хоризонта и всички присъстващи се придвижват по-близо до радиото.
Няколко минути по-късно колата на надморска височина 2 - 3 км минава над летището и става видима отвсякъде. Необичайно и непознато усещане за историчността на момента хваща мнозина. Причината за това е необичайният дизайн на самолета. Ето го - петоъгълник с фюзелаж за нос, конзоли отстрани и две опашки! Честно казано, като два самолета, прегръщащи се.
Развълнуван, закачам партньора си на стълбата:
- Защо двигателите ви пушат толкова много, задушавате чистото небе със сажди?
- Да, твоята каша се излива и изпарява!
Преди да имам време да му пожелая пипче на езика ми, началникът на отдела по управление В. Баталия, който преди това беше в радиото, се изправи отдолу и развълнувано ми каза:
- Хидро-1 отказ!
Бях издухан от стълба като вятър. Първото ми желание беше да викам: „Веднага сложи колата! Остава само една хидравлична система и ако тя не успее, управлението на самолета ще изчезне!"
Едва се сдържам, питам Погорелов:
- Докога ще лети самолетът?
- Петнадесет минути.
- Може би засаждането му бързо е опасно, в края на краищата остава половината от контрола?
- За това се прави дублиране, за да не се страхувате.
15 минути мъчения от незнание. Какво ще се случи? И тогава колата се появява на лентата и се превръща в паркинга. Двигателите мълчат. В лъчите на залязващото слънце може да се види как опашката на фюзелажа около задния люк блести от кашата. Погорелов успокоява:
- Както винаги, сключиха някакъв брак! Ще го разберем утре!
И всички отиват на анализа на полета. Обаче лошо чувство ме преследваше цяла нощ. И така се оказа.
Люкът беше отворен и веднага стана ясно, че една от двете симетрични тръби за изтегляне на течност от помпите е разрушена и се отдалечава от мястото си. Всичко е покрито с масло. Опитвам се да донеса тръбата към адаптера - не иска, пружинира. Глас отдолу: - Всичко е ясно, направено с монтажни напрежения!
Дадена е командата да премахнете всичко и да замените и двете тръби с нови. След обяд - състезания. Водещият хидравличен инженер Е. Лясковски и аз отиваме в завода, вземаме защитни плексигласови маски на лицето ни и се връщаме.
Долният люк е отворен и когато TA-6 е пуснат, въздухът през него започва да изтича през фюзелажа, носейки миризмите на костилки и трева, окосени някъде наблизо.
Отгоре се шумолеше, шумолеше - над нас се пускаха круизни двигатели. Едно, после друго. Малък газ - всичко е спокойно. Дава се команда за увеличаване на газа. Изглежда, че всичко е нищо, въпреки че сърбежът започва да се усеща в тръбите.
Режимът на работа се издига, миризмата на изгорял керосин вече е потиснала всичко. „Трябва да затворим люка“, мига в главата ми, но ушите ми чуват „0.6 деноминация!“, А очите ми изведнъж губят образа на тръбите!
Боли да ги вземеш с ръка - "изсъхва". Това е сигурният знак, което означава: тръбите не могат да живеят дълго. Опитвам се да затягам една тръба с парчетата дърво, които имам в магазина - няма ефект! Еластична лента - също. Те се опитват да увеличат газа - картината остава същата.
Лясковски изважда молив, води по протежение на рамката - оловото, като масло, остава върху него. Води по палубата - същото. Мисълта притиска гърба на главата в порок: "Но и втората система може да се срине!"
В режим на излитане, малко по-добре, но с намаляващ газ, изображението изчезва отново. Всичко на рамката е спокойно, изходите към страничните отделения също са. Само тези тръби се държат по този начин. И, вероятно, тези над палубата, в пилона. Състезанието приключи. Разбор. Изводи: неблагоприятно съвпадение на трептенията на плоска палуба (саундборд на музикален инструмент) и рамка с честота на пулсация на течността в тръбите.
И второто заключение: втората система също може да се срине. При първия полет колата можеше да бъде загубена! Решението се ражда веднага: само гумени маркучи в пилоните и - на това пресичане! И така го направиха. И всички следващи 106 полета бяха надеждни. Въпреки че плюбата в тази област също беше подсилена. И след онова запомнящо се състезание, на втория ден след първия полет, Лясковски и аз получихме сребриста коса …
Резултати от първия полет: самолетът показа добри данни за излитане и кацане, държаше се перфектно във въздуха, практически не се различаваше от самолети от този клас. И - приятно нещо за всички, които под ръководството на Г. С. Панатов създадоха аеробна трибуна, изявление в края на Й. М. Куприянов:
- Ние летяхме като на симулатора!..
Ето как трябва да бъде. Е винаги.
От 1972 г. до юни 1975 г. (когато тестовете на VVA-14 са спрени, тъй като програмата за изпитване е напълно завършена), самолетът е летял надеждно и многократно. Извършени са 107 полета с над 103 летателни часа.
Резултатите от полетните тестове потвърдиха, че оригиналната аеродинамична конфигурация с централна секция на крилото е жизненоважна по отношение на стабилността и управляемостта, данните за якост и товар, задвижваща система и системи, а самолетът VVA-14 напълно се „вписва“в нормите и идеите за модерен самолет.
Максималното аеродинамично качество, въпреки видимото струпване на средната секция с фюзелажа и две странични отделения, наподобяващи фюзелаж, както и малко геометрично удължение на централната секция, беше около 12, което не е лошо за подобна схема.
Най-значимият, може би, най-значимият резултат от всички полетни тестове на първата проба VVA-14 (включително и на втория етап - с PVPU) е потвърждението на друго прогнозиране от R. L. крила акорд, отколкото се съдържа в официалните препоръки на науката.
Като се вземе предвид задълбочеността на научните изследвания (ЦАГИ, НАСА и др.), Може да се заключи, че оформлението на VVA-14 е необичайно успешно, работи по различен начин от изолирано крило или нискокрила равнина близо до екрана.
Със среден аеродинамичен акорд на VVA-14 от 10,75 м, ефектът на динамичната възглавница се усещаше от височина 10 - 12 м, а при изравняваща височина 8 м, въздушната възглавница вече беше толкова плътна и стабилна, че пилотът Ю. Куприянов поиска разрешение много пъти по време на полетния справочник. хвърлете контролната пръчка, за да накара колата да седне. Те само се опасяваха, че групата може да не е достатъчна за такъв експеримент.
Тази характеристика на VVA-14, която по този начин се превърна в екранолетна равнина, използваща ефекта на динамична възглавница от екрана, позволи на Бартини да потвърди правилността на прогнозата за проекта 2500 за екранен полет на височина 150-200 м със среден аеродинамичен акорд от 250 м. по-безопасен от летенето на нископланови екраноплани (например за развитието на дизайнерското бюро на Р. Е. Алексеев) на височина до 5 м. И екипажът не е толкова уморен, а височината на вълната в океана е до 10-15 м, да и плавателни съдове, плаващи на вълни, фарове и конструкции в морските пристанища, стръмните брегове и ниските хълмове, могат да останат отдолу по време на полет, особено по време на маневри за излитане или кацане.
С други думи, VVA-14 със своята схема отвори един от вероятните пътища за екраноплани. И не за нищо Алексеев, на една от "високите" технически срещи за бъдещето на полета на екрана, след като докладът на Р. Л. Бартини се изправи и каза:
- Ако искаме да се занимаваме сериозно и дълго време с екраноланите, трябва да го направим по начина, по който казва майстор Бартини.
И смяташе за неуместно да докладва на екраните си.
След тези негови думи министърът на корабостроенето Бутома, който вярваше, че Алексеев, главният конструктор на съветски хидроплани, с екраноплани "се е навлязъл в грешни шейни", вика на министъра на авиацията Дементьев:
- Казах ви, екранопланите са авиационен бизнес! - и постави управителя на финансите над Алексеев, като просто ги отнема от него, така че, както се шегува самият Ростислав Евгениевич, „още не съм измислил нищо“.
Така първият „кит“от концепцията VVA-14 беше тестван и се оказа, че е в съответствие с идеите на главния конструктор. Нещо повече, той роди славно "кубче" - нови възможности за аеродинамичното разположение на VVA-14 за екраноплани. Да си спомним това.
… В началото на 1974 г. самолетът VVA-14 се срещна в магазина, където бяха монтирани системите и устройствата, необходими за осигуряване на почистването и освобождаването на PVPU. Едновременно с това се извършват статични тестове върху специално подготвен поплавък. Тези тестове започнаха със случай, при който предното отделение (едно от шестте в поплавъка) беше изложено.
По време на тестовете се оказа, че естеството на зависимостта на силата на съпротивление на поплавъка от величината на деформацията му изобщо не съответства на зависимостите, които са обичайни при вземане на схемата на компресия на амортисьора на шасито. Оказа се, че поради деформацията на секцията на еластичния поплавък с увеличаване на силата на натиск, ходът (деформацията) е много по-голям от този на амортисьорите, а налягането в отделението почти не се променя. При максимално натоварване отделението безопасно се обърна от кръгъл овал, но не искаше да се срути по никакъв начин.
Когато изчислихме работата, извършена от силата на съпротивление на поплавъка на деформационния път, се оказа, че тя е 4 пъти (!) По-висока от кинетичната енергия на целия самолет, нормализирана за поглъщане от амортисьори на конвенционален десант по време на кацане! Като се има предвид, че има 12 отделения, човек може да си представи колко мека би била амортизацията на PVPU за самолета VVA-14 и какви оскъдни претоварвания би изпитала по време на кацане!
Нека да кажем малко за дизайна на поплавките и системите за тяхното премахване и пускане.
Поплавките PVPU са с дължина 14 m, диаметър 2,5 м. Обемът на всеки е 50 м. Те са проектирани от Dolgoprudny Design Bureau of Aggregates (DKBA) и произведени от производителите на гуми в Ярославъл.
Системата PVPU за почистване-освобождаване се оказа много трудна при фина настройка и настройка на тестовете, тъй като този механохидро-пневмо-електрически комплекс включваше различни уникални специализирани устройства, пълномащабни лабораторни тестове, които в по-голямата си част се оказаха нереализирани във времето или дори по отношение на технологиите (всъщност плава, техните задвижващи системи и управление).
За да се тества PVPU, беше необходимо да се достави голямо количество активен въздух от симулатора на компресорите на основните двигатели по време на изпускането (пълненето). Те излязоха от ситуацията, като проектираха и изработиха филтрираща станция, която пречиства въздуха под високо налягане, подаван от пневматичната мрежа на фабриката. Освобождаването на поплавките беше извършено от дванадесет контролирани пневматични пръстеновидни ежектори - по един за всяко отделение с поплавък.
Процесът започна с отваряне на ключалките на прибиращите хидравлични цилиндри, които при освобождаване играят ролята на де-пуфтери, осигурявайки съпротивлението на черупката с кабели, покриващи поплавките. Излишъкът от въздух за поддържане на постоянно максимално свръхналягане в поплавките се изпуска в атмосферата чрез клапани за намаляване на налягането. В режим на работа "почистване на отработените газове на PVPU" се осигурява свръхналягане в диапазона от 0,15 … 0,25 MPa или (0,015 … 0,025) атм.
След пълно оформяне, управляваният ежектор преминава в режим на подаване на активен въздух, без да го смесва с атмосферен въздух, режим "бустер", при сигнал на освободено положение. При достигане на налягане от (1,5 … 2,5) MPa (или 0,15 … 0,25 атм), ежекторът автоматично се затваря от сигнала за свръхналягане "0,2 kgf / cm" и периодично се включва в "усилвател", когато налягането спадне в поплавъка поради охлаждане на въздуха или течове. Максималното свръхналягане беше ограничено чрез превключване на редуциращия клапан на налягане 3,5 + 0,5 MPa (0,35 + 0,05 атм).
Доставянето на въздух до "бустера" по време на освобождаването се осъществява от компресора на основните двигатели, а на паркинга и по време на вертикален полет - от пневматичната система за високо налягане или от компресора на спомагателната електроцентрала TA-6. При полет на самолет атмосферният въздух се подава допълнително от специални въздухозаборници.
Почистването на PVPU се извършва чрез достатъчно мощни хидравлични цилиндри, които действаха през надлъжните пръти върху кабелите, покриващи поплавките, изхвърляйки въздуха от отделенията чрез споменатите клапани за намаляване на налягането. Те преминаха в режим "освобождаване - почистване на PVPU" (с 0 ключалки, отворени отвън от пневматични цилиндри.
Поплавките и комплексът от техните системи за задвижване и управление бяха буквално натъпкани с изобретения, които, като всички изобретатели, бяха дадени с големи трудности и желание да търсят нещо ново, подхранвано от Р. Бартини, но - без провал! - оптималното решение. Ето два примера.
Първият. Работното натоварване от механизма за събиране на плувка, преодоляно от мощни хидравлични цилиндри, беше 14 тона и беше с пружинно натоварване, независимо от хода (900 мм). В прибрано положение буталото беше фиксирано със закопчалка на цилиндъра, която трябваше да се отвори първо при освобождаване на поплавките. Всички разбират: ако натиснете вратата, зареждайки ключалката, е много по-трудно да я отворите, отколкото ако изкривяванията и пружините на вратата се елиминират на ръка и след това отворете безплатната ключалка.
И така, предположението за възможността за засядане на цангови брави, заредени с големи усилия при отварянето им, беше „блестящо“потвърдено в лабораторията след три отвора на ключалката под товар. Какво да правя? След това ежедневното решение с брава на вратата се прехвърли към системата PVPU: преди отварянето на ключалката първо се прилагаше налягане за почистване на поплавките, разтовариха ключалката, отвориха я отвън и след това отстраниха сигнала за почистване и освободеното бутало свободно отиде да се освободи.
Втори пример. Ежекторното подаване на въздух в отделенията на поплавъците по време на изпускането осигуряваше неговата понижена температура. При пълнене до налягане с максимален работен капацитет от 0,2 атм („бустер“), горещият въздух от компресорите на турбореактивния двигател се подава в отделенията с поплавък чрез специален канал на изхвърлящия елемент и съществува възможност за ускорено стареене и напукване на еластичната обвивка на поплавките в зоната на изтласквачите.
За да се предотврати тази опасност, краят на канала за изпускане на горещ въздух беше оборудван със специален сплитер, в дизайна на който, както в миниатюра, бяха решени проблемите, известни от полето на въздухозаборници на свръхзвуков самолет - каналите, предвидени за борба с ударни вълни, засмукване на студен въздух и др.
И отново от мемоарите на Л. Фортинов:
… Разработването и усъвършенстването на PVPU продължи почти цялата пролет и част от лятото на 1974 г. В същото време, както винаги се случва, повечето от това, което беше заложено от теорията, беше потвърдено. Но имаше и много изненади.
… Хората, които никога не са работили в областта на създаването на технологии като цяло и по-специално на отбранителните технологии, не могат да си представят какъв вид работа, какви психологически сблъсъци се крият зад простото на ухо и на пръв поглед понятия за "тестване", "фина настройка".
Всяка пролет фермерът оре, сее, а след това чака с вълнение и безпокойство, за да види дали ще има реколта. В крайна сметка природата е елемент …
И така, тестването и усъвършенстването на новите технологии е областта на контактите с техническия елемент, който има свои собствени закони, понякога непознати на създателите си. И "реколтата" на технологията - привеждане на дизайна до параметрите, изисквани от спецификацията.
Това е процес, зад който възлизат не само многомилионни печалби или загуби, но и възможност за неизразимо съзнание за самоутвърждаване, победа над неизвестното с успех или загуба на самоуважение в случай на неуспех. А съзнанието за отговорност към хората, прибавено към стреса от сложността на задачите, които се решават, много често е причина за средната възраст на дизайнерите от 50-60 години.
Нищо чудно, че е имало доста дълъг период преди Великата отечествена война, когато работата на дизайнерите и изобретателите е била считана за вредна, а работният им ден е бил 6 часа. Едва по-късно тя беше смятана за „работа с вратовръзка и очила“…
… 11 часа сутринта. Самолетът VVA-14 е на асансьорите на летището. Поплавките в освободено положение провиснаха, тъй като въздухът в самолета все още не им беше доставен.
Те ще трябва да бъдат затегнати чрез подаване на въздух под налягане 0,2 атм, във връзка с което целият персонал е отстранен от площадката, а само вдясно в задната част на страничното отделение зад мрежата е масичка с манометри в отделенията. Зад него, с външно спокоен поглед, са тестовият инженер В. Жиряков от ДКБА и ръководителят на дизайнерския екип А. Хрушчов. Механик О. Бройдо е в пилотската кабина.
Спокойно, слънчево. Пред самолета - фотографски механик и Н. Погорелов, зам. Bartini. Робърт Лудовигович пристигна. Поверени ми бяха деликатна материя - да го отнеса от плувките, защото експертите се страхуват за силата си - поплавките бяха твърде големи и вулканизирани в отделенията, след което отделенията бяха залепени и закрепени заедно. Но надежден ли е?
Разказвайки на Бартини за идентифицираните и елиминирани дефекти, аз го завеждам зад „Жиряковската клетка“и намирам място близо до близкия паркинг, близо до масивна електрическа колона. Напълно възможно е да се постави главният конструктор зад него, ако това се случи с поплавките.
Пълненето е започнало, поплавките се обръщат пред очите ни и от налягане от 0,02 атмосфера (оформяне) Жиряков нарича стойностите в гласа си:
- Шест стотни, осем стотни …
Времето минава неусетно. Коланите на ставите на отделенията започват да се появяват върху поплавките - те не се разтягат, те са „монтирани“. Вече сме свикнали с налягането от 0,16 атмосфери, нещата се движат, всички спокойни.
И изведнъж се чува хлопане. В същата секунда ние с Бартини се озовахме зад електрическа колона и хванах Бартини с ръце и го обърнах доста рязко към себе си, така че ботушът му да се изплъзне от крака му.
Минават секунди, няма експлозия. И писъци не се чуват. Задържайки Бартини в наведено положение, надничам отзад високоговорителя.
Жиряков стои, насочва пръст към поплавъка и кръстосва ръце над главата си. Ясно е, че пълненето спира.
Подкрепяйки Бартини, подавам му обувка. Той, като стои на единия крак, го слага на другата с двете си ръце и с чувство за хумор поклаща спасителя си:
- Е, имаш реакция, маестро! Неочаквано! Но все пак, много ви благодаря!
Мъдрият дядо разбрал всичко!.. А изстрелът? Оказа се, че лошо регулиран кабел се е спукал и почти проби едното отделение с края му. Спрете, поправете. Bartini:
- Всичко е ясно - ефектът на генерала. В днешния ми ден бях командир на бригада, генерал! Трябва да си тръгнем!
И си тръгна. И всичко се оказа добре без него. И след доклада, че всичко е направено и приведено в редовно състояние, той нареди да не забравят да благодарят и да дадат награда на тези, които взеха участие в работата, защото:
- Това е първият път в света! За VVA-14 и за бъдещи самолети.
Такъв беше Р. Л. Бартини, главен дизайнер …
Скоро беше ред на тестовете на самолетите VVA-14 със системата PVPU на плавателния съд.
Поради опасността от деактивиране на колесника на самолета, когато те са потопени в морска вода, и трудностите при спускането и повдигането на самолета с напълно надути плувки, на кацащата бяха проектирани специални колички за поплавките. Използвани са за изстрелване и издигане от водата. Този дизайн предизвика много неприятности, тъй като беше трудно да се качите на количката във водата.
По време на тестовете първоначалната проверка на неподатливостта на въздухоплавателното средство при отслабване на отделенията за поплавък: освобождаване на налягане от две отделения (от шест) на един от поплавките, дори без подаване на въздух към останалата част (което би осигурило пълно изместване на вътрешните конусовидни диафрагми и увеличаване на преместването), показа нормална плавност самолет-амфибия, потвърждаващ високата надеждност на схемата на поплавък.
Тогава морските изпитания започнаха с постоянно увеличаване на скоростта на движение през водата върху поплавъци с PVPU. В същото време стана ясна една интересна подробност: когато стартираше десният двигател, самолетът започна да се движи през водата, описвайки лявата циркулация, която беше нежелателна поради това, че се намираше в морето отляво близо до брега на бетонен водосборник.
Те изключиха правилния двигател, върнаха се с лодка „до стартовите линии“. Стартирахме левия двигател - отново лявата циркулация!
Те дълго време озадачаваха, защо е така, докато не разбраха, че реактивният момент на въртене на ротора на който и да е двигател плава с лявата поплавка, което прави съпротивлението му по-голямо от това на дясното!
Морските изпитания бяха доведени със скорост от 36 км / ч, след което самолетът на цилиндрични плувки със заострени пръсти и опашки започна да спуска носа си. След разрушаването на носния кабел и отделянето на носовото отделение от рамката на поплавките, тестовете бяха прекратени.
Изводите, основаващи се на тези тестове, бяха много обнадеждаващи: PVPU по водата осигури необходимата неустойчивост и стабилност на самолета VVA-14, както и възможността за неговото движение напред до скорост от 35 км / ч.
Последното също беше важно, тъй като по време на вертикално излитане и кацане върху грапава повърхност, за да се предотврати плъзгането на самолета по склона на вълната, е необходимо да се осигури малка скорост на движение напред, за да се задържи на гребена.
Това изискване бе подкрепено от Бартини, известният морски пилот Н. И. Андриевски, след което морските изпитания с повишаване на скоростта бяха включени в плана за изпитване.
Полетните изпитания по стандартната програма продължиха и след края на тестовете за вода. Те бяха проведени с отстранени PVPU поплавци и продължиха през 1975 г., след като RL Bartini почина през декември 1974 г. …
От бележките на Л. Фортинов:
… 1975 г. беше годината, която завърши тестовете на PVPU, вторият "кит", върху който концепцията на RL Bartini се основаваше на създаването на земноводни екрани и ekranolet - транспортни средства на бъдещето.
За да се осигурят наземни ходове и подходи на летището с различна степен на освобождаване, бяха направени съответните модификации на хидравличната система, които спряха освобождаването в междинни позиции. Преди джогинга те започнаха да изпълняват пречистващи версии от основните двигатели, но изданието не мина!
Това, което се случи, беше точно това, от което се страхувах още през август 1974 г., когато помолих Р. Л. Бартини да отложи преместването му на поста заместник-главен дизайнер.
Две седмици екип от висококвалифицирани специалисти издирва причината за дефекта, но не е така. Всички - състояние, но ключалките не се отварят и освобождаването не върви! И накрая, Н. А. Погорелов, увещавайки прочутата Бережковская фраза „Ако не ти, тогава кой е“, ме изпрати на подкрепления.
Все още не е ясно как успях да определя причината за неизпусканията, но след отстраняването на дефекта на хидравличната система всичко вървеше гладко, както през 1974 г.
Преди пускането на PVPU в полет извършихме джогинг с постепенно увеличаване на степента на освобождаване на поплавките.
Установено е, че при освобождаване със стойност, по-голяма от 3/4, задните отделения на поплавките докосват лентата и това е опасно от тяхното унищожаване и неблагоприятно въздействие върху положението на въздухоплавателното средство. Работихме по този спешен случай и подготвихме препоръки. Преди първия полет с пускането на TLU, освобождаването и почистването се извършваха с работещи основни двигатели, за които самолетът беше закотвен.
… И този първи полет на 11 юни 1975 г. с обичайния екипаж - Ю. Куприянов и Л. Кузнецов.
Юни в Таганрог се оказа много горещ - до + 39 ° С на сянка около обяд. Следователно тестовете бяха организирани по следния начин: събиране в автобуса в половин три часа през нощта, пътуване до летището, подготовка на самолета и изработване на задачата да се осигури отпътуване най-късно към половин шест сутринта, докато въздухът все още е сравнително хладен.
На паркинга, откъдето самолетът VVA-14, облечен на пистата с обичайно премахнатите поплавъци, отново беше претъпкан - този тест се отнасяше до почти всички служби на ОКБ, да не говорим за LIK, тъй като освобождаването и почистването на PVPU в полет засягаше както аеродинамиката, така и крепостите, скелетите и мениджъри, двигателни станции и електротехници. Но този тест беше основният за механиката на шасито, пневматиката и хидравликата.
Колата започна да излита, дръпна се и излезе извън полезрението. Появи се вече на надморска височина от два километра. Поплавките се отстраняват. Ходещото радио през треската носи спокойния глас на Юрий Куприянов:
- Всичко е нормално, ще отидем до влака и ще работим!
Отново колата изчезва от зрителното поле и се появява вече по-високо от другата страна. Наблизо лети ескорт. Опитай. Отново кръгът и накрая Куприяновское:
- Приготвяме се да започнем! Release!..
Не се вижда обаче движение - колата върви, както беше преди. Отива на изток и изведнъж на сутрешното слънце всички забелязват: и плувките са пълни! Да, чувството за пропорции на Р. Бартини и този път не разочарова: поплавките приличат на органична част от самолет!..
Колата отива във втория кръг, крие се. Чуват се само кратки забележки от пилота:
- Дача вдясно! Дача вляво! Нормален … Режим такъв и такъв … Нормален!..
Но всичко се измъчва от въпроса: как ще протече почистването? Кацането с поплавките, освободени на шасито на колелата, не е мед - можете да отрежете задните отделения …
Накрая преминаване и доклад:
- Отнемам го!.. Нормално! PVPU е премахнат!
Едва след това, отпускане. И неволни аплодисменти. Тези, които летят сега, тези, които са го създали и са го донесли в небето …
Тогава имаше полети с освобождаването и почистването на PVPU и с постепенно увеличаване на скоростта на полета. Програмата за полети се изпълняваше постоянно.
И сега вторият полет за деня на 25 юни със скорост 260 км / ч. Водещият тестов инженер VVA-14 I. Винокуров отчита:
- В началото всичко вървеше нормално. И изведнъж - доклад, че носовият кабел на десния поплавък се е счупил в освободено положение. Екипажът пита за съвет дали да премахнете поплавъка със счупена кабелна система? Но е опасно да седнете с освободените поплавци, тъй като задните отделения ще се хванат за бетона на лентата и какво ще се случи с поплавките, с колата?.. Въпроси, въпроси …
Експертите „претеглят“опциите и междувременно колата изгаря последното гориво във въздуха. Накрая решихме да почистим. Преминали на борда. Чакаме. Колко са продължителни тези минути! А ето и дългоочакваното:
- Премахнато, само чорапа увисна.
Ходилото не е отделението за опашка, няма да стигне до лентата. Седнете бързо! Те седнаха. Обложиха с такси. Виждаме разкъсания нос на поплавъка, увисналите краища на кабелите - както на носа, така и на първото покритие. Оказа се, че има големи усилия в кабелите, дефектът ни предупреди, но не го чухме …
Ремонтите приключиха и полетите продължиха до 27 юни. Завършихме програмата и записахме в доклада, че самолетът VVA-14 е готов да бъде модифициран за издухани двигатели.
Така през 11-27 юни 1975 г. се извършват проверки на друг „кит“за бойна версия на превозното средство, обещаващ за самолети-амфибии на БВП, както и за екраноплани и полети на екрана с вертикална или „точка“- на въздушна възглавница - излитане и приземяване.
И като тестове на аеродинамичната схема (първият „кит“), те лично убедиха скептиците, че плановете на Бартини да създаде универсални устройства за излитане и кацане, които биха позволили на вертикално излитащо превозно средство безопасно да се приземи на всяка повърхност на земята.
Треперенето на въздухоплавателното средство, наблюдавано по време на изпитванията, което се наблюдава при удължени клапи, може да бъде елиминирано чрез промяна на формата на поплавъците. (Тя не представляваше опасност за самолета, „както при джогинг върху мръсна лента.“) Автоматичният контрол на стабилността AU-M се показа от добра страна - всички опити на самолета да се размие с пуснатите поплавъци непрекъснато се разминаваха от него. С други думи, първият "кит" - оригиналната аеродинамична схема - се държи по цивилизован начин както по време на почистването на ПВПУ, така и по време на полети с пуснатите поплавъци, както беше предвидил Р. Бартини.
От 1974 до 1975 г. са извършени общо 106 изпускания - почистване на PVPU, от които 11 са в полет, 81 са пуснати по време на работа на основните двигатели и 25 са от наземната пневматична мрежа.
Проектирането на комплекса за почистване-освобождаване, с изключение на двуседмично забавяне през май 1975 г., нямаше провали. Въпреки това, след замяната на един от поплавките, бе установено увеличение на времето на освобождаване на ежектора при полет. Оказа се, че е счупена херметичността на редуциращото налягане и предпазните клапани на голяма секция. Те представиха усъвършенствано автоматично и ръчно превключване на RPK и намалиха времето за пускане. Получените параметри: почистване в полет 15 … 18 s, освобождаване 29 … 41 s.
… За много авиационни специалисти, в една или друга степен, участващи в прогнозирането на поведението на поплавките със скорост 260 … 300 км / ч, увереността на Р. Бартини в стабилността на цилиндричната форма на TLU плава в процеса на оформяне (по време на освобождаване и почистване с прекомерно налягане 0,02 атмосфери), когато стойността на главата на скоростта е един и половина пъти по-висока от това налягане.
Струваше им се, че поплавъкът ще бъде деформиран от потока, компресиран отпред и отдолу и изсмукан отзад. Това може да наруши работата на механизма за прибиране на реколтата поради неравномерното напрежение на кабелите в различни отделения. Дори при проектирането на плувки R. L. Bartini отговори на такива съмнения:
-Това е комар по тялото на кит.
След тестовете задълбочен анализ на кинематограмите показа, че всички страхове са напразни и Бартини е прав в това. Какво му даде основа за такава увереност? Тази тайна изчезна в забрава заедно с главния дизайнер …
Освен това тестовете от 1975 г. начертаха линия в съдбата на VVA-14 като цяло: доставката на приемливи повдигащи мотори не беше „изтеглена“дори в далечното бъдеще. Следователно, второто копие на VVA-14 (2M), чиято рамка е завършена със строителство, стана ненужно и бавно беше отнесено до сметището TANTK, където и до днес стои като паметник на страхотна идея.
Но първият полетен модел имаше друга съдба. Р. Л. Бартини, който беше съпричастен към работата на главния конструктор на Централното конструкторско бюро за хидропласти Р. Е. Алексеев и беше приятел с него, реши да спаси самолета си, използвайки идеята на Алексеев да издуха въздушни струи под централната секция.
Бартини представи това предложение около година преди смъртта си, когато накрая беше убеден, че няма да има повдигащи мотори. Той спаси децата си! И през 1974 г. в разгара на тестването на PVPU започва подробен дизайн, последван от производството на сглобки за издуханата версия VVA-14 - 14M1P, но това е съвсем различна история …
Геният на „шарашката“. Самолетен конструктор Bartini
Роберто Бартини е „мистериозен човек“. Кой беше този италианец? Самолетен конструктор или математик, писател или художник? Или може би, както някои казват сериозно, той е бил извънземен? Но който и да е той, почти всички историци са единодушни по едно: Роберто Бартини е гений от галактиката на Леонардо да Винчи, Джордано Бруно и Галилео - велики учени, родени на Апенинския полуостров. Напуснал родината си през 1923 г. и по волята на съдбата се озовал в Съветския съюз, Бартини напълно вкусил всички радости и мъки от живота в СССР. Преди да напусне Италия, той положи клетва на своите другари в Италианската комунистическа партия: да посвети живота си на това, че червените самолети летят по-бързо от черните. Роберто Бартини остана верен на тази клетва докрай.