Текст книги "100 великих рекордов авиации и космонавтики"

Недавно в городке Окленде, близ Сан-Франциско, состоялись первые испытания уникального подводного аппарата «Глубокий полет-1». «Эта миниатюрная подлодка может развивать скорость до 72 км/ч и нырять на глубину до 11 км», – уверяет ее создатель Г. Хокс, 49-летний изобретатель, живущий ныне в Лондоне.

Хокс провел многие годы на нефтяных платформах в Северном море и хорошо знаком с трудностями подводных работ. Он считает, что у его аппарата большое будущее. Он может быть использован как при эксплуатации подводных трубопроводов, монтаже платформ для бурения на шельфе, так и для научно-исследовательских работ.

Тут надо, наверное, сказать, что Хокс – не новичок и в изобретении самодельных подлодок. Несколько лет назад он уже ознакомил общественность со своим одноместным аппаратом «Победитель глубин» и даже установил на нем рекорд глубины погружения для аппаратов этого типа.

Более того, конструкторская карьера инженера Хокса приобрела «подводный уклон» с самого начала. В 24 года, едва успев получить диплом инженера-механика, он был нанят одной британской фирмой, чтобы усовершенствовать жесткий водолазный скафандр. Молодой специалист блестяще справился с поставленной перед ним задачей, разработав новую конструкцию, позволяющую работать на глубинах до 600 м.

А сам Хокс, почувствовав вкус к творческой работе, ушел из фирмы, основав собственную компанию. В 1977 году им и его коллегами был построен аппарат для подводных работ, названный «Оса». Раскрашенный желтыми и черными полосами, имеющий гибкие сочленения в рукавах, он действительно напоминал гигантское насекомое. Тем более что четыре двигателя придали водолазу невиданную ранее мобильность. Человек мог прямо-таки парить над океанским дном.

Идея необычного аппарата так увлекла изобретателя, что он продолжил работу над ней. Первые эскизы «глубинолета» появились еще в 1984 году, и с той поры изобретатель продолжает работать над разными его вариантами. Пилот в аппарате не сидит, как обычно, а лежит на специальном ложе из стеклопластика. Такая поза позволяет создать судно с малым миделем и хорошим обтеканием. Электромоторы, питаемые от аккумуляторов, вращают два винта. Причем электронный блок управления позволяет задавать каждому винту не только скорость, но и менять независимо направление вращения, что придает «глубинолету» повышенную маневренность. Изменения глубины и курса эффективно обеспечивают подвижные закрылки на паре передних крыльев и отклоняемые задние плоскости стабилизатора.

А главная особенность аппарата заключается в том, что он не тонет, подобно обычной субмарине, выпускающей воздух из своих цистерн, а ныряет словно бы с разгона, все время сохраняя положительную плавучесть. Такая особенность позволяет не только обеспечить небывалую маневренность, но и практически полную безопасность – остановка двигателя или иная авария приводит к тому, что аппарат выталкивает на поверхность, словно пробку.

Опробовав свои идеи на «победителе глубин», Хокс ныне сделал следующий шаг, создав «Глубокий полет-1». Как показывает уже самое название, этот аппарат рассчитан на большие глубины, нежели его предшественник. Особые сплавы и композитные материалы позволяют надеяться, что со временем изобретателю удастся осуществить свою мечту – нырнуть на дно глубочайшей в мире Марианской впадины.

Изобретатель и помогающая ему команда британских и американских инженеров нисколько не сомневаются, что промышленные образцы подобных «летающих подлодок» сослужат человечеству немалую пользу. Интересно, а какого мнения придерживаются эксперты ВМФ США, субсидировавшие изобретателя и ныне с интересом наблюдающие за ходом испытаний?..

На пределе возможностей

Конечно, каждый конструктор старается сделать так, чтобы задуманный им летательный аппарат вышел как можно более совершенным. Но есть категория экспериментальных или рекордных самолетов, которые изначально предназначены для того, чтобы выйти за пределы возможного. С некоторыми из них мы и познакомимся в этой главе.

Идея водить летательные аппараты «на прицепе» родилась практически одновременно с самой авиацией. Еще А. Ф. Можайский, приступая к созданию своего «летающего парохода», проверял свои идеи, буксируя воздушный змей особой конструкции за тройкой борзых лошадей, мчавшихся во весь опор.

В дальнейшем идея воздушной буксировки пригодилась на практике, когда в небо стали подниматься первые планеры. Поначалу их выбрасывали в небо, как камешек из рогатки, с помощью резиновых жгутов. Планерист зацеплял свой аппарат за землю специальным костылем, аэродромная команда растягивала по мере сил резиновый жгут, прицепленный к носу планера. И вот по команде планерист убирал костыль, и планер выстреливался в небо, словно из рогатки.

Однако таким образом удавалось обеспечить старт лишь сравнительно легким 1-2-местным планерам. Когда же в КБ стали разрабатывать тяжелые грузовые и десантные планеры, поднять их в небо оказалось возможным лишь на буксире за самолетом.

Так в 1926 году изобретатель В. К. Грибовский вместе с А. Б. Юмашевым спроектировали четырехместный планер Г-3. На его основе спустя восемь лет тот же конструктор создал и Г-14 – специализированный планер-топливозаправщик.

Перед Второй мировой войной в нашей стране было создано даже несколько планерных подразделений, в задачу которых входила доставка в тыл вероятного противника десантно-диверсионных групп. Планеры для этих целей подходили лучше самолетов, поскольку позволяли осуществить доставку диверсантов в район высадки практически бесшумно.

Накопленный в ходе учений опыт затем весьма пригодился в ходе Великой Отечественной войны, когда планерами не раз доставлялось через линию фронта, к партизанам, различное снаряжение, боеприпасы и т. д.

Однако первыми использовали планеры в реальной боевой обстановке немцы – при захвате Норвегии, при вторжении в Бельгию, при высадке на остров Крит.

Особо впечатляющей получилась операция по захвату бельгийской крепости Эбен Эманей. Она считалась неприступной, поскольку представляла собой систему бетонированных сооружений, насыщенных артиллерией и пулеметами, простреливавшими каждую пядь земли. Кроме того, подходы к фортам крепости были заминированы и прикрыты противотанковыми и противопехотными заграждениями.

Немецкие военспецы решили взять крепость не силой, а хитростью. В Германии был построен макет крепости в натуральную величину, на котором и прошли курс тренировок диверсанты. Они должны были высадиться с десантных планеров ДФС-230 прямо на территорию крепости.

Тренировки плюс фактор неожиданности принесли свои результаты. Когда десантники буквально свалились на головы защитников крепости с неба, те не смогли эффективно сопротивляться. Гарнизон сдался в течение часа.

Эта операция внесена в анналы военной истории как наглядный пример хорошо спланированной и идеально организованной операции. Больше подобных рекордов не удавалось установить никому.

Делались попытки и буксировки одного самолета другим. Так в 1937 году специалисты фирмы Short попробовали преодолеть Атлантику на летающей лодке Empire. При этом выяснилось, что долететь до Нью-Йорка она может, только «по завязку» загрузившись топливом. Взять пассажиров и почту уже не было никакой возможности…

Между тем именно срочная доставка почтовой корреспонденции давала возможность сделать подобные перелеты экономически рентабельными. Поэтому возникла идея – водрузить на один из «Эмпайров» небольшой гидросамолет Mercury, который помимо запаса топлива мог взять тысячу фунтов (454 кг) почты. Самолет-носитель тащил на себе перегруженный Mercury, пока не вырабатывал запас топлива. А затем отстыковавшийся Mercury должен был лететь сам.

В апреле 1938 года комплекс вылетел из Ирландии. Где-то на полдороге Mercury отделился от носителя и долетел до Монреаля. Затем была произведена дозаправка и вскоре самолет оказался, в Нью-Йорке. Почта и газеты были доставлены в Новый Свет менее чем за сутки – это было своего рода выдающееся достижение.

Особо подчеркивалось, что это не рекордный авиатрюк, а коммерческий рейс – переслать письмо таким образом мог каждый желающий. Правда, в полете только Mercury сжег более 4,5 тонны топлива. А стало быть, и тарифы на отправку писем были соответствующие…

Наши специалисты установили в 30-е годы XX века свой рекорд. Идея создания авиазвена особого типа принадлежит военному инженеру Владимиру Вахмистрову.

Он вспомнил, как в годы Первой мировой войны немцы прикрывали свои цеппелины самолетами-истребителями, которые доставлялись в район боевых действий подцепленными к тем же цеппелинам, экономя таким образом собственное горючее.

Вахмистров теперь решил прицепить истребитель к самолету-носителю, в роли которого выступал тяжелый бомбардировщик ТБ-1. В НИИ ВВС нашли идею перспективной, поскольку Вахрушев нашел способ снизить риск стыковки самолетов до минимума.

По его предложению бомбардировщик должен был стартовать уже с земли с двумя истребителями на крыльях. Дружно работающие моторы трех аэропланов вполне позволяли осуществить такой взлет. А в воздухе к ТБ-1 прицеплялся снизу в районе шасси лишь третий, дополнительный истребитель.

Третьего декабря 1931 года составное авиазвено отправилось в первый испытательный полет. Взлет прошел успешно, а вот при расстыковке возникли проблемы.

Дело в том, что каждый истребитель И-4 крепился к специальным фермам носителя в трех точках. Сначала летчик должен был освободить хвостовой замок, а потом сидевший в бомбардировщике инженер открывал замки на шасси. Однако на практике вышло все наоборот: сначала сработали передние замки, а хвост еще не отстыковался и набегающим потоком воздуха истребитель стало приподнимать…

Впрочем, летчик истребителя не растерялся. Работая рулями, он сумел прижать свой самолет к крылу «летучего аэродрома» и без проблем освободить хвост.

Второй истребитель тоже отстыковывался со сложностями: замок сработал нечетко, и крепежная пирамида повредилась. Однако в дальнейшем процедура старта с воздуха была отработана до автоматизма.

Затем аналогичная схема была опробована с применением в качестве носителя четырехмоторного бомбардировщика ТБ-3, обладавшего большим размахом крыльев.

Рассматривались также варианты размещения на ТБ-3 своеобразных «воздушных торпед» – «телемеханических» (радиоуправляемых) истребителей И-16, начиненных взрывчаткой. Однако практика показала, что аппаратура телеуправления того времени была чересчур громоздкой и ненадежной.

Поэтому в ходе Великой Отечественной войны СПБ – составной пикирующий бомбардировщик – был использован, по существу, лишь однажды, когда истребители, стартовавшие с крыльев носителя, разрушили мост через Дунай у станции Черноводы в мае 1943 года.

Наличие мощной противовоздушной обороны мешало бомбардировщикам атаковать его с должной точностью и приводило к большим потерям. Тогда решили применить составную схему. ТБ-3, пройдя над морем, незаметно доставил пару И-16 близко к цели. «Ишачки» отцепились и спокойно вышли на мост. Зенитчики знали, что никакому советскому истребителю не хватит горючего долететь до их объекта, поэтому на появление одномоторных самолетов никак не среагировали. Пилоты, словно на полигоне, разбомбили мост и ушли восвояси. Топлива на обратную дорогу им вполне хватило.

В 1943 году провели эксперименты со своей системой Mistel и немецкие конструкторы. Суть ее заключалась в следующем. На бомбардировщик ставили истребитель с пилотом. Именно он управлял воздушной армадой. Когда же она выходила в район цели, истребитель отцеплялся, а управляемый по радио «Юнкерс», набитый взрывчаткой, использовался как огромная летающая бомба, способная поразить самый крупный корабль или фортификационное сооружение.

На практике Mistel, как и разработка Вахмистрова, оказался наиболее успешен при атаке мостов. Причем немецкие «сцепки» (чаще в качестве истребителя управления в них применялся FW-190) выпускались в больших количествах – их было сделано более двухсот.

Впрочем, эти неповоротливые «этажерки» не оказали сколько-нибудь заметного воздействия на ход войны. Их было очень легко сбить, поэтому при появлении в поле зрения вражеских истребителей пилот «Мистеля», спасая себя, тут же отделял свой самолет от «Юнкерса», оставляя тот на произвол судьбы.

Конструктивно интересными, рекордными в своем роде, но не особо эффективными оказались и еще две «аэросцепки», которые не предусматривали разделения составляющих их самолетов.

Немцы в середине Второй мировой войны срастили крыльями два бомбардировщика Не-111, вставив между ними дополнительный мотор. Такой «сиамский близнец» Heinkel-Zwilling предназначался для буксировки гигантских планеров, с помощью которых Геринг надеялся наладить снабжение продуктами и боеприпасами окруженную группировку Паулюса в Сталинграде. Однако гитлеровцы сдались раньше, чем аэропоезда начали летать более-менее регулярно.

После войны в США появился Twin Mustang. Два «сросшихся» крыльями истребителя Mustang с общим хвостовым оперением имели повышенную дальность полета и могли сопровождать «летающие крепости» В-17. Twin Mustang ограниченно применялся в Корее, но тоже большого успеха не имел. Начиналась эра реактивной авиации, и поршневые самолеты оказались уже не нужны.

В общем, подобным аэросцепкам не удалось произвести революцию в авиатехнике. Их применение осталось в истории авиации как память о своеобразных курьезах, своего рода рекордах, поставленных ради рекордов.

Впрочем, сама по себе идея «авиаматки» не умерла и сегодня. Ведь старт многоразового космического корабля с самолета-носителя считается одним из самых перспективных способов относительно дешевой доставки в космос полезного груза!

Впрочем, первоначально по инициативе тогда еще не генерального, а главного конструктора П. В. Балабуева в 1981 году части самолета «Руслан» стали доставлять из Ташкента в Киев на спине его младшего собрата «Антея».

Затем модернизированный самолет 201М (генеральный конструктор В. М. Мясищев) стали использовать для транспортировок на Байконур крупных агрегатов космической техники. В частности, таким образом были доставлены на космодром части шаттла «Буран».

Затем подобная методика перевозки грузов была опробована и на гиганте советской авиаиндустрии – самолете-тяжеловесе КБ имени О. К. Антонова – Ан-225 «Мрия» (по-украински «мечта»).

Взлетный вес «крылатой мечты» – 600 т. Она способна нести на своем фюзеляже груз в 250 т!

«Мрия» – не просто самолет. Разработчики назвали его универсальной транспортной системой. Если единственный экземпляр модернизированного американского «Боинга-747» предназначен лишь для перевозки на себе космического корабля «Шаттл», то Ан-225 может летать не только с «Бураном». Специальные крепления на «спине» самолета позволяют закрепить груз любой конфигурации.

Несмотря на свой рекордный вес и внушительные размеры – размах крыла 88,4 м, длина самолета 84 м, высота 18,1 м – «Мрии» не нужна специальная взлетно-посадочная полоса. Ан-225 может взлетать и садиться на существующих аэродромах. Для удобства базирования и маневрирования по небольшим для гиганта наземным дорожкам четыре ряда стоек его основного шасси сделаны поворотными.

Двухкилевое разнесенное оперение делает машину устойчивой в воздухе, несмотря на то, что ее аэродинамические характеристики сильно ухудшаются грузом на фюзеляже. Она оснащена шестью турбореактивными двигателями конструкции Лотарева – Д-18Т, тяга каждого – 23,4 т.

И еще. В те же 80-е годы прошлого столетия в НПО «Молния» под руководством Г. Е. Лозино-Лозинского были проведены работы по созданию многоцелевой авиационно-космической системы (МАКС).

Ее функционирование виделось разработчикам таким. С обычного аэродрома стартует «Мрия», на спине которой располагается небольшой шаттл, пристыкованный к внешнему топливному баку. Самолет поднимается на высоту 10–12 км, после чего шаттл, пользуясь собственными двигателями и топливом из внешнего бака, производит разгон и выход на орбиту, сбросив по дороге уже опустошенный бак.

Выполнив свою задачу, шаттл затем возвращается на Землю, используя топливо из внутренних баков. При этом он может приземлиться на тот же аэродром, с которого некоторое время назад и стартовал весь комплекс.

Основные характеристики этой системы предполагались такими. Взлетная масса – порядка 600 т. Масса второй ступени, включающей в себя орбитальный самолет с внешним топливным баком, – 250 т. Масса полезного груза – 7 т в пилотируемом варианте и около 8 т в беспилотном.

При этом по расчетам выходило, что стоимость вывода полезных грузов на орбиту будет примерно в 3–4 раза ниже, чем с помощью разовых носителей. Кроме того, запуск на орбиту мог производиться из района экватора, где взлету в определенной степени помогает суточное вращение Земли.

Исследования, проведенные в рамках проекта МАКС, предполагали, что шаттл по возвращении с орбиты будет производить посадку по-самолетному, на посадочную полосу.

С этой целью в СССР в свое время было построено три полосы длиной около 5 км каждая. Одна из них находится на аэродроме Летно-испытательного института имени М. М. Громова в Жуковском. Вторая – на космодроме Байконур. И третья – в Крыму, в районе Ейска.

На нынешний день две из трех этих полос оказались за рубежами России. И испрашивать всякий раз разрешение на приземление у властей Казахстана или Украины, как показывает нынешний опыт дипломатии, не всегда удобно.

В Подмосковье производить посадку тоже чревато неприятностями. Это густонаселенный регион. А вдруг, не приведи бог, авария, и шаттл не дотянет до посадочной полосы…

Значит, нужно поискать альтернативные варианты. Один из них предложил директор и главный конструктор ТОО «Маренго» Николай Абросимов. По его мнению, воздушно-космический самолет лучше разместить на спине экранолета. После загрузки экранолет с космическим самолетом на спине отходит от береговой технической позиции, разгоняется по водной поверхности, взлетает и набирает высоту 8-12 км, выходя в заданный район старта.

После этого включаются двигатели самого шаттла, который, черпая топливо опять-таки из внешнего бака, поднимается на орбиту. Причем при необходимости к космическому самолету может быть пристыкован еще и разгонный блок, что позволяет увеличить массу полезной нагрузки вдвое.

Стартовая масса экранолета с шаттлом будет около 1900–2000 т, предполагает Абросимов. Взлетная масса самого шаттла с грузом – 860 т. Масса полезного груза – 27–30 т без применения разгонного блока.

При завершении полета возможны два варианта возвращения шаттла на базу. Согласно первому он может приземлиться прямо на посадочную полосу базового аэродрома. Согласно второму в качестве посадочной площадки используется опять-таки экранолет, на спину которому шаттл пристыковывается вновь. По мнению Абросимова, современные автоматические системы посадки вполне позволяют осуществить такую операцию.

Таким образом, комплексу вообще не понадобится аэродром, что существенно снизит эксплутационные расходы.

Наконец, еще один вариант использования аэросцепок предлагают американские специалисты. Так, профессор университета штата Пенсильвания Хуберт Смит еще в начале 80-х годов прошлого века предлагал проект системы «релейных» авиационных перевозок. Она предусматривала использование огромных лайнеров типа «летающее крыло», которые будут постоянно кружить в воздухе с помощью, например, атомных силовых установок. При этом их полет будет осуществляться по постоянным выверенным маршрутам вокруг земного шара.

Доставку же на них из аэропортов пассажиров, грузов и топлива предполагается возложить на небольшие самолеты, причаливающие к лайнерам в воздухе. Эти же самолеты будут снимать пассажиров с борта лайнеров и доставлять их в аэропорты назначения.

«Использование такой системы авиаперевозок обеспечит значительную экономию топлива и резко снизит эксплуатационные расходы», – полагает профессор.

Сам авиалайнер, вмещающий до 4000 пассажиров, составляется из нескольких самолетов-модулей, каждый из которых может летать и независимо от других. Такие самолеты снабжаются специальными приспособлениями для сцепки с другими моделями по принципу «крыло в крыло» и оборудуются системой, обеспечивающей ламиниризацию воздушного потока, обтекающего крылья. Применение же крыльев очень большого удлинения позволит значительно улучшить аэродинамические характеристики конструкции.

«Использование небольших аэродромов для обеспечения взлетов и посадки самолетов местных авиалиний, стыкующихся с летающим крылом, дадут возможность на 87 процентов снизить расход топлива и на 35 процентов эксплутационные расходы», – подсчитал профессор.

Пока, впрочем, ни один из перечисленных выше проектов не доведен хотя бы до стадии прототипа. Но это вовсе не значит, что специалисты окончательно отказались от самой идеи использования аэросцепок. Она себя еще покажет…