Текст книги "100 великих рекордов авиации и космонавтики"

Ну а что же наши конструкторы? Неужто они так и позволили конструктору U-2 Кларенсу Джонсону по прозвищу Келли и его коллегам из «мастерских скунса» (Skunk Works) – так на местном жаргоне называлось КБ, в котором создавались самые секретные самолеты США, – безнаказанно уйти в отрыв?

Нет, они в этом заочном споре смогли сказать и свое веское слово.

В апреле 1958 года вышло постановление правительства СССР – документа настолько важного, что на нем стояло сразу два грифа: «Совершенно секретно» и «Особой важности». В нем, в частности, значилось: «разработать одноместный высотный разведчик для отработки перехвата разведчиков с дозвуковыми скоростями на базе Як-25Р с прямым крылом, двумя двигателями Р11-300 (самолет Як-25РВ) со следующими данными: практический потолок 20 000-21 000 м, максимальная скорость на высоте 15 000 м – 900 км/ч, на высоте 20 000 м – 800 км/ч; минимальная скорость на высоте 20 000 м – 750 км/ч; дальность полета на высоте 20 000 м – 2500 км, на высоте 16 000-18 000 м – 3500 км и на высоте 13 000-14 000 м – 5000 км».

Далее предполагалось оснастить самолет пушкой HP-23 с 50 патронами и аэрофотоаппаратом АФА-40 для плановой съемки. Причем, кроме пилотируемого варианта, предполагалось создание Як-25РВ «для уничтожения дрейфующих аэростатов и в варианте радиоуправляемого самолета-мишени».

Машину построили, и в марте 1959 года летчик-испытатель ОКБ-115 В. П. Смирнов начал ее заводские испытания. Причем уже 13 и 25 июля Смирнов установил два мировых рекорда, подняв грузы весом 1000 и 2000 кг соответственно на высоты 20 456 и 20 174 м.

Несмотря на преемственность названия, Як-25РВ можно считать совершенно новым самолетом по сравнению с предшественником Як-25Р. Двухместную кабину экипажа переделали в одноместную, перекомпоновали оборудование, удлинили крыло, двигатели АМ-9 заменили на высотные PUB-300…

Государственные испытания, в которых принимал участие ведущий летчик-испытатель П. Н. Белясник, проходили с мая по август 1961 года. Они показали, что самолет обладал рядом недостатков, главные из которых связаны с отсутствием воздушных тормозов и закрылков. Кроме того, Як-25РВ-1, не имевший светотехнического оборудования и антиобледенительной системы, мог эксплуатироваться только днем в простых метеоусловиях. Кроме того, если высота превышала 16 000 м, возникали трудности со снижением. Как рассказывал сам Белясник, поднявшись на 18 000 м, самолет мог снижаться только после выпуска шасси и уменьшения скорости до границы возникновения тряски. Спуск был довольно продолжительный и, например, с высоты 19 000 м занимал около 30 минут.

Тем не менее даже на этом, еще не доведенном самолете 11 августа 1965 года М. Л. Попович пролетела замкнутый маршрут протяженностью 2000 км со средней скоростью 735,048 км/ч. А два года спустя, 18 сентября 1967 года, она же пролетела замкнутый маршрут длиной 2497 км, установив, таким образом, два женских мировых рекорда.

Впрочем, заданную дальность 5000 км получить так и не удалось. А потому весной того же года заместитель председателя Совета Министров Д. Ф. Устинов поставил перед нашими конструкторами задачу увеличить высоту и продолжительность полета Як-25РВ. Однако в ответе от 9 апреля тогдашний министр П. В. Дементьев сообщил, что «повысить потолок самолета Як-25РВ до 22–23 км при продолжительности полета 5–6 часов возможно за счет облегчения конструкции самолета, увеличения размаха крыла и тяги двигателей, снижения их веса. Проработка вопроса о модификации ТРД Р11В-300 показала, что получение необходимых для модификации самолета тяги и веса двигателей не представляется возможным без коренной переделки основных узлов и деталей…».

Какие «специалисты» подготовили это письмо – остается лишь гадать. Знал ли о нем А. С. Яковлев, неизвестно. Во всяком случае, Александр Сергеевич направил в декабре того же года письмо Устинову, в котором говорилось, что в его ОКБ совместно с С. К. Туманским проработана перспектива ближайшего развития этого самолета с целью увеличения высоты и продолжительности полета.

В итоге такой неразберихи работы над доведением Як-25РВ шли ни шатко, ни валко. В итоге Як-25РВ так и не пошел в серию, а его место занял сверхзвуковой МиГ-25Р.

Американцы тем временем тоже не стояли на месте. И вместо дозвукового U-2 «флагманом» разведывательной авиации США стал созданный конструктором У. Джонсоном в начале 60-х годов самолет SR-71, он же – «черная птица». Хорошая аэродинамика, совершенные двигатели, специальное термостабильное топливо, а главное – широкое применение в конструкции титана позволили разведчику (первоначально – истребителю-перехватчику) развивать крейсерскую скорость более 3 М (то есть втрое превзойти скорость звука).

Выглядела «черная птица» впечатляющее. Благодаря специальному покрытию, которое по идее должно было поглощать лучи радара, самолет и в самом деле был совершенно черным. Оттянутые назад стреловидные плоскости с выступающими из них далеко вперед воздухозаборниками, уплощенный, как у рыбы-камбалы, фюзеляж придавали самолету вид летательного аппарата инопланетян.

Не случайно первые же испытательные полеты SR-71, проводившиеся в основном ночами и над безлюдной местностью, вызвали тем не менее волну слухов о «налетах инопланетян». Слухи эти отнюдь не опровергались, а даже поддерживались секретными службами, которым таким образом некоторое время удавалось прикрывать завесой дезинформации правду о новом самолете.

А она была такова.

Первые рекорды на «черных птицах» были установлены летчиками ВВС США в печальную для американцев годовщину – 1 мая 1965 года. В этот день пять лет назад над Уралом ракета советского комплекса ЗРК С-75 поразила разведчик U-2.

День, конечно, был выбрал не случайно: американцы хотели показать, что на смену U-2 появился новый самолет, летные характеристики которого позволяли ему избежать печальной участи предшественника.

И вот на прототипе еще не доведенного до серии самолета (официально он значился YF-12) экипаж в составе полковника Роберта Стефенса и подполковника Дэниэля Андрэ установил абсолютные рекорды скорости полета на базе 15,25 км (3331,507 км/ч) и высоты горизонтального полета (24 462,596 м).

В тот же день майоры Уолтер Дэниэль и Ноэль Уорнер пролетели 500 км по замкнутому маршруту со средней скоростью 2644,596 км/ч. Майор Дэниэль в тот день установил и еще несколько абсолютных мировых рекордов, правда, уже на пару с капитаном Джеймсом Куни; это были рекорды скорости на замкнутом 1000-километровом маршруте с грузом массой 2000 кг, 1000 кг и без нагрузки. Майор побил все три рекорда в одном полете, промчавшись 1000 км со скоростью 2718,006 км/ч.

Впрочем, рекорды высоты и скорости на 500 – и 1000-километровых маршрутах продержались недолго: их побил Александр Васильевич Федотов на истребителе-перехватчике МиГ-25, который как раз и предназначался для охоты за подобными «птицами».

Очередная серия рекордных полетов была связана с празднованием в июле 1976 года 50-летия со дня формирования 9-го стратегического разведывательного авиационного крыла ВВС США.

И вот 27–28 июля летчики крыла установили несколько мировых рекордов. Майоры Адольфус Бледен и Джон Фуллер отобрали у Федотова рекорд скорости на замкнутом маршруте 1000 км, пройдя маршрут со скоростью 3367,221 км/ч. Капитан Роберт Хилт и майор Ларри Эллиот забрались на 25 929,031 м, установив тем самым новый абсолютный рекорд высоты горизонтального полета. И, наконец, капитан Элдон Джорц с майором Джорджем Морганом установили абсолютный рекорд скорости, достигнув 3529,56 км/ч!

Все рекорды были установлены на самолетах, принадлежащих 9-му авиакрылу.

В прессе также широко освещался рекордный беспосадочный перелет Джеймса Салливана и Ноэля Уиддифилда по маршруту Нью-Йорк – Лондон для участия в авиационно-космическом салоне в Фарнборо. Экипаж взлетел с базы Бил и приземлился в Фарнборо через 1 час 55 минут 42 секунды после прохода контрольной точки над Нью-Йорком. Маршрут протяженностью 5617 км был пройден со средней скоростью 2924 км/ч; причем в полете Салливан трижды дозаправлялся в воздухе.

Почти две недели спустя, 12 сентября, на том же самом самолете капитан Гарольд Адамс и майор Уильям Мачорик предприняли попытку установить новый рекорд на маршруте Лондон – Лос-Анджелес. Однако через 10 минут после взлета в системе упало давление масла, и экипаж повернул назад. Правда, на другой день, несмотря на 13-е число, им повезло больше: разведчик затратил на преодоление расстояния 10 454 км 3 часа 47 минут 35,8 секунд.

Наконец, в 1990 году на склоне карьеры SR-71 пилоты поставили несколько новых рекордов. Так при перелете с авиабазы Бил на аэродром Смитсоновского музея 6 марта 1990 г. экипаж в составе подполковников Эдварда Ялдинга и Джозефа Вида установил пять рекордов, четыре из которых зафиксировали официально. Самолет преодолел расстояние 3702 км между Лос-Анджелесом и Вашингтоном за 1 час 4 минуты 5 секунд со скоростью 3466 км/ч; 501 км между Сент-Луисом и Цинциннати за 8 минут 20 секунд со скоростью 3609 км/ч и 1517 км между Канзас-Сити и Вашингтоном за 25 минут 55 секунд со скоростью 3511 км/ч. Причем на участке между Сент-Луисом и Цинциннати SR-71 разогнался до скорости аж 3609 км/ч; однако этот рекорд американцы регистрировать почему-то не стали.

Хотя и поныне «черные птицы» по-прежнему пользуются повышенным вниманием на любой авиационной выставке, привлекая посетителей своим экзотичным видом, назвать особо удачной эту машину нельзя. Прежде всего это произошло потому, что конструкторы команды Джонсона хотели «одним махом троих побивахом».

ЦРУ вообще-то заказывало высотный разведчик. И получило его в виде А-12. Причем в угоду заказчику конструкторы всю концепцию машины подстроили под два главных требования – малозаметность в лучах радара и достижение крейсерской скорости полета М=3 на большом рабочем потолке.

Однако что получилось в итоге? Эффективную поверхность рассеивания аппарата действительно удалось уменьшить, но не настолько, чтобы разведчик не мог засекаться вообще военными РЛС.

Достижение же скорости ЗМ потребовало широкого применения титана, использования специального топлива, а значит, и особых заправщиков для него. Все это в итоге обернулось сумасшедшей стоимостью как самого самолета, так и его обслуживания.

Между тем, как показала практика, самолет, летящий «всего-навсего» со скоростью М = 2,5–2,7 на высоте 23–25 км, практически несбиваем. Снижение же числа М на несколько десятых означает серьезное уменьшение температурного нагрева, а значит, и возможность использования стали, а не титана.

В итоге единственными, кто оказался в самом деле на высоте, оказались электронщики, сумевшие создать уникальную систему управления самолетом, чьи летные характеристики определялись скорее электроникой, чем аэродинамикой. А его инерциальная навигационная система и сегодня, спустя сорок с лишним лет после разработки, сделает честь ее авторам.

В общем, и А-12 и его младший собрат SR-71 являются выдающимися самолетами-разведчиками. Однако сам Джонсон изначально думал на основе базовой конструкции сделать и разведчик, и истребитель, и ударный самолет. И вот этот замысел оказался невыполнимым.

Для истребителя А-12 имел слишком «хлипкую» конструкцию, машина не могла выполнять фигуры высшего пилотажа. Место же скоростного высотного перехватчика с успехом заняли другие самолеты, более дешевые в производстве и эксплуатации. А до постройки ударного самолета дело вообще не дошло.

Возможно, так получилось потому, что тут инициативу перехватили наши конструкторы, создавшие МиГ-25 – высотный скоростной разведчик, истребитель-перехватчик и бомбардировщик «в одном флаконе». Причем внешний облик МиГа и его компоновка – отнюдь не экзотика, скорее обыденность, ставшая классикой, образцом для последующих F-14, Г-15, F-18, МиГ-29, Су-27…

Причем боевая эффективность МиГ-25 многократно проверена в военных конфликтах. И если по официальным американским данным, ни одна «Черная птица» не была сбита во время боевых вылетов, хотя из-за аварий потеряно до трети машин, то наши «миги» неоднократно сбивали. Потому как на войне всякое случается… Однако ни разу МиГ не был уничтожен в полете на высоте больше 20 км и скорости М > 2,5.

Что же касается рекордов, то для их установления наши конструкторы в свое время тоже попробовали создать именно рекордный самолет. Его назвали Е-50 и поставили на него жидкостный реактивный двигатель (ЖРД), воссоздав таким образом на новом качественном уровне ракетный самолет БИ-1.

Необходимость иметь для работы ЖРД на борту не только топливо, но и окислитель, привела к тому, что Е-50 хоть и летал с «сумасшедшей» скоростью на рекордной высоте, но весьма непродолжительное время. Впрочем, заказчики пошли на это, решив, что высотному перехватчику большая дальность полета не так уж и нужна. И нашли для Е-50 подходящую работу.

Дело в том, что, начиная с середины 50-х годов, специалисты стран – членов НАТО стали предпринимать эпизодические, а затем и систематические попытки проникновения в воздушное пространство СССР. Для этого применялись не только самолеты-разведчики, но и летательные аппараты легче воздуха – беспилотные воздушные шары, наполненные водородом и несущие фото – и радиоразведывательное оборудование. Их запускали в основном с территории Западной Германии.

Нейтрализовать их было очень трудно – приходилось поднимать дежурные перехватчики, которые расстреливали шары из пушек. Однако оболочки их были многосекционными, прострел одной или нескольких секций приводил лишь к небольшой потере высоты, а маневрирование около цели было чревато столкновением; да и сам взрыв водорода небезопасен для истребителя…

Советские истребительные полки ВВС и ПВО в то время располагали самолетами МиГ-15, МиГ-15бис, МиГ-17, МиГ-17ф, МиГ-17п (пф) и Як-25 м. Сверхзвуковые перехватчики МиГ-19 только-только начали поступать в строевые части, и летчики еще осваивали их. Зенитных ракет класса «земля – воздух» практически не было, они появились в частях ПВО через несколько лет.

В этих условиях специальным постановлением правительства особому конструкторскому бюро, руководимому А. И. Микояном, и поручили в кратчайшие сроки создать высотный перехватчик, способный подниматься до 25 тыс. м.

Поскольку времени на разработку дали в обрез, в ОКБ решили не делать новый самолет «с нуля», а переоборудовать уже летающий истребитель Е-2, поставив на него комбинированную силовую установку. Она состояла из основного турбореактивного двигателя АМ-9Е тягой 3800 кгс и дополнительного ЖРД С-155 конструкции Л. С. Душкина с максимальной тягой 4040 кгс.

Первый Е-50/1 построили на опытном заводе довольно быстро, и с 9 января по 14 июля 1956 года провели его летные испытания. Всего на нем выполнили 18 полетов, причем ЖРД включался в трех. При этом выяснилось: ЖРД даже на минимальной тяге обеспечивал взлет истребителя до высоты 26 250 м!

В конце 1956 года был утвержден аванпроект серийного Е-50А. На нем установили маршевый двигатель Р11-300, две пушки НР-30. Предусматривалась подвеска подфюзеляжного бака с 625 л горючего для ЖРД, 2060 л окислителя и 110 л перекиси водорода.

Поскольку, судя по расчетам, машина могла развивать скорость, равную М = 2,35, и подниматься на 26 000 м, для летчиков начали разрабатывать специальный скафандр.

К началу 1957 года построили Е-50/3, на котором потом много летали Васин и Мухин. Однако 6 августа произошла катастрофа: в контрольно-сдаточном полете взорвался ЖРД. Летчик-испытатель НИИ ВВС Н. А. Коровин понял, что случилось, но, несмотря на разрешение катапультироваться, попытался спасти опытную машину. Под Шатурой, снижаясь и выбирая место для вынужденной посадки, он заметил ровную зелено-рыжую площадку. Приняв ее за поле, стал садиться, не выпуская шасси, однако внизу был подсохший торфяник. Коснувшись его, самолет перевернулся и загорелся, Коровин погиб…

Испытания продолжили на Е-50/2. И тут сверху пришел приказ о прекращении всей программы Е-50! Причин тому было несколько. Тут и личное мнение Н. С. Хрущева, что лучше строить ракеты, а не самолеты. И мнение специалистов, полагавших, что эксплуатация столь сложной машины кончится точно так же, как и судьба БИ-1. И гибель Коровина – лишь первая жертва среди многих возможных.

Что же касается шаров-шпионов, то для уничтожения их свыше 30 лет назад на Экспериментальном машиностроительном заводе в подмосковном Жуковском под руководством В. М. Мясищева началась разработка противостратостатного высотного самолета М-17. И он был создан.

Несколько позднее на его базе решили создать и разведчик, подобный U-2. Так стал создаваться М-55.

Решить задачу с прежними силовой установкой и крылом предшественника можно было лишь путем повышения относительного веса топлива. Для этого пришлось ТРД РД36-51В заменить на два более экономичных турбовентиляторных ДЗО-В12 и довести относительный вес топлива с 21,3 до 33,5 % от взлетного веса. Фюзеляж пришлось переделать, разместив в нем отсеки для разведывательного оборудования. По сравнению с крылом М-17, технологически делившимся на четыре части и не имевшим центроплана, у М-55 появился классический центроплан, к которому крепились отъемные части. Претерпело изменение и оперение. От М-17 осталось лишь шасси, т. е. фактически сделали новый самолет.

Для обеспечения требуемых характеристик устойчивости в систему управления самолетом включили автоматическое устройство, повышающее безопасность полета, и применили бустеры, облегчавшие управление элеронами. Замена аналогового вычислителя (у М-17) на цифровой улучшила управляемость, при заданных запасах устойчивости, и обеспечила встроенный контроль систем самолета.

Летные испытания показали, что аэродинамические качества М-55 и американского TR-1 (модификация U-2) почти сравнялись.

Но к тому времени обязанности разведки с успехом стали выполнять спутники-шпионы и М-55, как и М-17, остался не у дел. В 1990 году самолет рассекретили, он получил название «Стратосфера». Вскоре на нем было установлено 20 мировых рекордов высоты, скорости полета и скороподъемности для самолетов этого класса.

Дальнейшим развитием этой конструкции стал М-55 «Геофизика». Единственная в нашей стране и одна из немногих в мире машина позволяет проводить научные исследования в атмосфере и стратосфере на больших высотах. Одно из назначений «Геофизики» – противоградовая защита. Известно, что ежегодный мировой ущерб от градобития превышает 2 млрд долларов, причем большая часть градоопасных регионов земного шара в Африке, Азии, Южной и Северной Америке и даже некоторые регионы в Европе не имеют пока системы противоградовой защиты.

В 1996 году при участии летчика-испытателя ЭМЗ В. В. Васенкова началось изучение озонового слоя в западном секторе Арктики. Подготовка и испытания М-55 с исследовательской аппаратурой проводились на одной из баз итальянских ВВС вблизи Рима. Параллельно с испытательной программой исследовалось состояние атмосферы на больших высотах над итальянской столицей. Вслед за этим самолет перелетел в Финляндию. По пути туда М-55 пытались безуспешно «перехватить» пара МиГ-29 из люфтваффе, а над Швецией – пара «Виггенов». Исследовательские полеты с финского аэродрома проводились ночью в сторону Гренландии, к островам Шпицберген и Новая Земля, на высотах до 21 км.

К сожалению, полеты на М-55 не обошлись без жертв. Так 29 мая 1995 года в испытательном полете погиб Э. Чельцов. Два года спустя потерпел аварию еще один самолет, сорвавшийся в штопор.

В 2003 году стратосферный самолет М-55 «Геофизика» использовали еще в одной роли. Он должен поднять на высоту 17 км на своей «спине» ракетоплан С-XXI с экипажем в три человека. Для этого М-55 оснастят двумя дополнительными ракетными ускорителями. Далее С-XXI полетит самостоятельно. И совершив суборбитальный полет, вернется на аэродром на своих крыльях.

По словам главного конструктора проекта Валерия Новикова, С-XXI позволит совершить своего рода революцию в астронавтике, поскольку приведет к появлению нового поколения космических носителей многоразового использования – куда более дешевых и надежных, чем нынешние. Однако пока готов лишь макетный образец нового космоплана.

Так что пока наши специалисты всерьез отстали от команд других стран. Дело в том, что в 1996 году Питером Диамандисом, предпринимателем из Сент-Луиса, штат Миссури, был учрежден приз в 10 млн долларов, который, по условиям конкурса, достанется тому, кто первый доставит космического туриста на высоту выше 100 км.

Претенденты должны были стартовать до 1 января 2005 года. В космической гонке поначалу участвовали свыше двух десятков коллективов из Аргентины, Канады, России, Англии и США. Правда, достижения большинства оказались сомнительны – мало кому удалось продвинуться дальше чертежей или даже голой идеи.

Поэтому многие наблюдатели сразу отдали предпочтение команде Берта Рутана, который прославился еще в 1986 году, когда построил самолет «Вояджер», на котором его брат Дик Рутан вместе с Джейн Игер совершил безпосадочный полет вокруг земного шара за девять суток. В апреле 2003 года Берт продемонстрировал свое новое детище – транспортную систему, состоящую из высотного самолета «Белый рыцарь» и ракетоплана, способного, по заверению конструктора, доставить людей в космос.

Схема такова: высотный самолет «Белый рыцарь» поднимает небольшой ракетоплан на высоту 13 км. Отсюда тот стартует и, преодолев еще 87 км на собственных двигателях, дальше движется по инерции, описывая параболу. При этом его экипаж пробудет в невесомости 3–4 минуты, а затем вернется на землю, спланировав на крыльях ракетоплана, которые будут развернуты на высоте 24 км.

Берт Рутан предложил для этой схемы ряд новшеств. Например, работа двигателя ракетоплана основана на жидкой окиси азота, которая проходит через пустотелый резиновый цилиндр. Жидкость представляет собой мощный окислитель, благодаря которому резина сгорает с повышенной интенсивностью, создавая при этом тягу. Таким образом, система сочетает безопасность ракетного двигателя на жидком топливе (при помощи клапана его можно быстро отключить) с простотой твердотопливного ракетного ускорителя.

Однако раньше на подобной гибридной тяге в космос никто не летал. И были опасения, что при прохождении окиси азота через резиновую оболочку могут образоваться ударные волны, что приведет к потере стабильности. На испытаниях такой двигатель благополучно проработал 30 секунд, но в реальном полете он должен был работать вдвое дольше…

Были и другие сложности. Например, аэродинамику своего корабля Рутан тщательно смоделировал на компьютере, но испытаний в аэродинамической трубе не проводил. Он рассчитывал проверить пригодность проекта сразу в реальном полете, навесив аппарат на «Белого рыцаря». А это – известный риск. Тем более что и будущие астронавты набирали опыт управления суборбитальным аппаратом в кабине самолета, оснащенного такой же панелью управления, что и на ракетоплане.

Тем не менее в июне 2004 года группа инженеров, возглавляемая Бертом Рутаном, осуществила первый в мире частный суборбитальный полет. Самолет «Space Ship I» под управлением космонавта-любителя Майкла Невилла поднялся на высоту свыше 100 км и благополучно приземлился на аэродроме в Калифорнии. Таким образом, команда Рутана сделала первый шаг к завоеванию приза в 10 млн долларов.

Однако претендентам надо было поторопиться. По условиям конкурса они должны стартовать официально и дважды до 1 января 2005 года. Рутану и его команде удалось опередить всех. В октябре 2004 года, уложившись в недельный срок, частный космический корабль «Space Ship I» еще дважды поднялся на высоту более 100 км.

Маленький самолет сначала под управлением Майкла Мелвилла, а затем его коллеги Брайана Бинни поднялся на рекордную высоту и благополучно приземлился на аэродроме в Калифорнии. Приз был завоеван.

Впрочем, сама по себе награда не так уж дорога. Рутан уже потратил на проект более 25 млн долларов, полученных им от спонсоров, которых, видимо, привлекает возможность заработать на космических туристах значительно большие суммы, чем 10 призовых миллионов.

Если все пойдет по плану, то вскоре их станут возить в космос по три человека в неделю. Каждый заплатит порядка 80 000 долларов. Согласитесь, это намного меньше 20 млн долларов, которые тратят на полет нынешние космические туристы.

А если построить аппарат, способный взять на борт сразу 15 человек, то цена за место и еще упадет. Тем не менее инициаторы проекта рассчитывают зарабатывать ежегодно до миллиарда долларов.