|
Особенность работы Р.Л.Бартини, то, что в наибольшей степени отличало его от
других крупных конструкторов, тоже «особенных», – физико-математический подход
к техническим задачам и способность находить простые, наглядные модели
сложнейших явлений и делать эти модели, а с их помощью и явления доступными
научному анализу. Остановимся на истории некоторых его решений, поскольку
сейчас этот путь становится все более популярным у инженеров.
Еще в Милане Роберто аналитически искал наивыгоднейшие профили крыла самолета.
Не открыв тогда никому ранее не ведомую перспективу такого анализа, он все же
увидел ее яснее, чем иные признанные авторитеты, – не подозревая еще, что и в
XX веке первооткрывателю в науке приходится защищать не только свои находки, но
и способы поиска и даже инструмент, которым добываются клады природы. Для
инженера математика – всего лишь инструмент, им задолго до Бартини с блеском
пользовались в аэро– и газодинамике Н.Е.Жуковский, Л.Прандтль, С.А.Чаплыгин, Т.
Карман, но в те же примерно годы Роберт Годдард, впоследствии первым
произведший запуск ракеты с жидкостным ракетным двигателем, писал в книге
«Метод достижения максимальных высот», что математически этот метод непостижим.
А директор авиационной школы в Лозанне – что «аэродинамика есть наука вполне
эмпирическая», и об аэродинамических законах – что «нет ничего более опасного,
чем применять математический аппарат с целью достичь построения этих законов».
Вот как: нет ничего более опасного! Совершенно то же настроение, что у
коллежского регистратора в чеховской «Свадьбе»: «А по моему взгляду,
электрическое освещение – одно только жульничество… Ты давай огня –
понимаешь? – огня, который натуральный, а не умственный!»
Аналитически найденные профили обтекания Бартини применял впоследствии на всех
своих машинах. И, уже проектируя первую из них, «Сталь-6», он сделал, наметил
следующие шаги в этом направлении: приступил к физико-математическому
исследованию взаимодействий отдельных частей летательного аппарата, в первую
очередь крыла и мотора, в воздушном потоке. В то время считалось, что функции у
всех частей самолета разные, несовместимые. Крыло самостоятельно, почти
независимо от смежных агрегатов, создает подъемную силу, двигатель – тягу, в
фюзеляже размещаются грузы, пассажиры, экипаж… Чтобы несколько уменьшить
суммарное аэродинамическое сопротивление самолета, все стыки его частей, все
переходные зоны делались плавными, укрывались зализами, формы агрегатов, в
частности силовых установок, облагораживались разного рода обтекателями,
капотами, но для поршневого двигателя с винтом эти возможности были уже как
будто исчерпаны. Речь здесь могла идти лишь о мелких усовершенствованиях, хотя
в условиях жестокой борьбы за десяток-другой километров в час нельзя было
пренебрегать и ничтожными процентами выгоды. Начиная примерно с 1932—1933 годов,
пишет немецкий исследователь Г.Бок, «дальнейшее улучшение летных данных пошло
по пути применения все более мощных моторов…»
Первой попыткой Бартини объединить функции крыла и мотора, заставить их
помогать друг другу как раз и была убранная в крыло система охлаждения мотора
на «Стали-6». Не все посвященные в проект этой машины оценили ее сразу и в
полной мере, а вот летчик-испытатель Андрей Борисович Юмашев «увидел» ее
мгновенно, не будучи еще знаком ни с интуитивными соображениями конструкторов,
ни с расчетами, ни с сомнениями, которых тоже хватало. По программе испытаний,
он должен был сначала погонять «Сталь-6» по земле, потом доложить конструкторам
и начальству, как она себя ведет при пробежках, «просится» ли в воздух… Так он
и поступил: покатался по земле, разгоняясь, тормозя, а потом махнул рукой
механикам, которые бежали рядом, придерживая машину за концы крыльев (так
полагалось при первой пробежке), – отцепитесь! – и взлетел без разрешения.
Был скандал, сам Бартини скандалил, насколько он вообще умел это делать, – но
победителей не судят. Юмашев был доволен машиной.
Вдохновленный удачей со «Сталью-6», Бартини, работая над дальним арктическим
разведчиком, ДАРом, доложил Всесоюзному совету по аэродинамике, что в некоторых
случаях воздушное сопротивление вообще может не мешать, а помогать полету:
может повернуться на 180 градусов, изменить знак, превратиться в дополнительную
тягу. Не верите? Но ведь и это в принципе вовсе не новость: ходят же парусные
корабли против ветра, маневрируя парусами! Бартини, говоря строго, предложил не
совсем ту же «физику», что у парусников, но конечный результат – похожий.
На одном из вариантов ДАРа отрицательное сопротивление, дополнительную тягу,
рождала мотогондола – большое, особым образом спрофилированное кольцо, внутри
которого были установлены двигатели с винтами. Кольцо так выправило поток от
винтов, породило такую «игру» воздушных сил, давящих на всю эту конструкцию,
что к результату, полученному при испытаниях, даже Бартини оказался морально
неподготовленным. Расчеты – расчетами, а вот когда вживе… ну, скажем, дуешь на
пушинку, а она, вместо того чтобы удаляться, вдруг летит тебе навстречу!
На испытаниях было вот как. Сначала включили укрепленные внутри кольца
двигатели, и они дали нормальную, заранее рассчитанную тягу. Потом направили на
эту работающую силовую установку мощный внешний воздушный поток от
аэродинамической трубы, – и вдруг, в нарушение всех привычных представлений,
установка рванулась навстречу потоку. Тяга винтов, показали приборы, словно
|
|