Три высоты

Проходил как-то у нас испытания новый самолет — великолепная, сильная машина, построенная с учетом последнего слова авиационной техники. Не стану называть его марки — в серию он так и не пошел. Поработали мы с ним немало: все хорошо, лучше, кажется, и не надо, но одна из характеристик была — из рук вон! Запас устойчивости почти отсутствовал.

После несчетных анализов и разборов решили: машина требует доработки. В КБ с нами не согласились, дескать, это не порок, а особенность, и к ней нужно приспособиться. Больше всех горячились ведущий инженер и летчик-испытатель, который облетывал этот самолет. Фамилию его опять же называть не хочу, но без подобного рода негативных примеров о летно-испытательной работе верного впечатления не составить. Прозвища у того пилота, о ком хочу рассказать, не было. Но он, как уже сказано, облетывал новую машину еще до нас, и потому, думаю, ничто не мешает назвать его здесь Первым.

— В воздухе с ней нужно работать! Летать! — твердил он, не обращая внимания на наши доводы. — А вы тут вокруг нее по земле гуськом ходите.

Вообще говоря, подобные разногласия не такая уж редкость, но обычно общий язык в конечном счете удавалось найти. А тут дело явно зашло в тупик. Сколько ни убеждали, что самолет неустойчив и может на определенных режимах оказаться неуправляемым, Первый стоял на своем. Особенность — и никаких гвоздей!

— Летать надо! Работать! — повторял он на все в ответ.

Но продолжать испытательные полеты на новом самолете, с нашей точки зрения, было бесполезно: потенциальная неуправляемость машины не вызывала уже никаких сомнений — запас устойчивости определенно не соответствовал норме.

Устойчивость самолета, грубо говоря, зависит от расположения центра тяжести и центра аэродинамического давления — той точки приложения равнодействующих сил, которые возникают при встрече воздушного потока с плоскостями, фюзеляжем и хвостовым оперением самолета. В условиях полета оба этих центра подвижны. Чем дальше они друг от друга, тем больший в этот момент запас устойчивости, а при их сближении запас устойчивости, наоборот, уменьшается и, когда они совпадают, становится равным нулю.

Но вот парадокс: чем меньшие запас устойчивости, тем маневреннее, тем легче в управлении машина, а вместе с тем и ближе к тому, чтобы выйти из повиновения, стать неуправляемой.

Вокруг этого и разгорелись споры. Одни, в том числе и Первый, считали, что в новый самолет можно, как говорят в таких случаях летчики, влетаться, и тогда заниженный запас устойчивости станет не изъяном, а достоинством. Мы же настаивали на том, что машина слишком легко способна выходить на такой режим, когда летчику не хватит рулей, чтобы с ней справиться. И тогда катастрофа неизбежна.

Не раз бывало, что самолет с недостаточным запасом устойчивости показывал отличные летные качества. Роль первооткрывателя в таких случаях играли обычно летчики-испытатели. Проверив машину на всевозможных режимах, они после совместного с инженерами тщательного анализа приходили к выводу, что машина послушна в воздухе, неопасна и что, несмотря на заниженный запас устойчивости, ее целесообразно принять.

Но теперь, как говорится, был не тот случай. Дефицит устойчивости нового самолета приходилось рассматривать не как особенность, а как неустранимый порок.

— Не в дефиците дело! — продолжал горячиться Первый. — Просто самолет этот из тех, что в пилотировании сложнее. Зато, когда влетаешься… В общем, попробую доказать вам это не на словах, а на деле.

Запретить ему испытания никто не мог: это было его право, право летчика. Летчика, который испытывал машину еще перед тем, как сдать ее нам, летчика, который был искренне убежден в своей правоте.

И он поднял машину в воздух, но на аэродром она не вернулась. Чуда не произошло…

Недостаточный запас устойчивости привел к тому, что на одном из режимов машина вышла на закритический угол атаки, и летчик уже не смог с ней ничего сделать.

Под углом атаки в авиации принято понимать угол встречи крыла с набегающим воздушным потоком: растет угол атаки, растет и подъемная сила крыла. Но для самолета любой конструкции неизбежно наступает такой момент, когда дальнейшее увеличение угла атаки ведет уже не к увеличению, а к падению подъемной силы. Тот угол атаки, которому соответствует максимальная подъемная сила, считается критическим, и любой летчик, если он хоть что-то смыслит в своем деле, немедленно уменьшает угол атаки. Если же не остановиться на этом, если пойти дальше, подъемная сила станет резко падать, а вместе с нею неизбежно начнет падать и сам самолет.

Обычно, когда самолет подходит к критическому углу атаки, он сам дает это почувствовать: крыло начинает «шуметь», затем появляется вибрация, а машину легонько покачивает — все это предвестники опасности. Первый был хорошим летчиком и не мог пропустить тревожных признаков. Видимо, самолет стал неуправляемым на секунду-другую раньше и пилоту попросту не хватило рулей, чтобы остановить начавшийся уже процесс. При нормальном запасе устойчивости ничего подобного не произошло бы.