Один в бескрайнем небе

«Относитесь к самолету с уважением, иначе он не простит вам…»

«Самолет — живое существо. Небо — его стихия, и когда ты его туда доставишь, он хочет летать, хочет жить. Тысячи человеко-часов были затрачены на создание сложной нервной системы, которая побуждает самолет лететь, которая заставляет его это делать. Человек, управляющий им, может удержать его от выполнения этой функции. Летчик — вот кто злодей. Но если летчик не впадает в панику, если он доверяет самолету и нажимает на нужные кнопки, самолет будет летать!» Одна из редких книг по авиации, написанная очень толково американским летчиком-испытателем Уильямом Бриджмэном. Работы над созданием сверхзвукового самолета в США начались еще в ходе второй мировой войны. По просьбе генерала Арнольда фирма Дженерал Электрик собрала по чертежам английский турбореактивный двигатель конструкции Уиттла, секретно доставленный в США генералом Арнольдом в 1941 году. Создание планера самолета под этот двигатель генерал для пробы поручил молодой предприимчивой фирме Белл Эркрафт компани. Так был построен первый американский реактивный самолет Р-59, героически совершивший свой первый полет в конце 1942 года. Американские истребители сильно уступали немецким Ме-109. Прежде всего в скорости и в управлении. Именно тогда в погонях за скоростями впервые приблизились к сверхзвуковому барьеру. Возникла новая проблема. Самолеты со скоростями около 650 км/час при пикировании в воздушном бою доходили до скорости звука (М = 1), проникая в логово самого воздушного чудовища — сжимаемости, — явления, шире известного под названием звукового барьера. К работам над конструкцией самолета, способного победить этого «зверя» подключалось все больше специалистов и технических институтов. После победы над Германией была использована немецкая научная находка — стреловидное крыло, отодвигающее влияние сжимаемости в зону больших скоростей полета. Но это было после войны, а пока Бриджмэн совершает рейды по бомбардировке японцев на островах Тихого океана. Интересно читать, как происходила разработка планов этих налетов. Летчики все придумывали и продумывали самостоятельно. Начальство лишь давало добро на эти вылеты. «Боевые вылеты планировались так, чтобы на каждый экипаж приходилось не более трех полетов в неделю. В день после боевого вылета обычно устраивалась выпивка в складчину.» В конце войны Бриджмэн получает назначение в перегоночную эскадрилью военно-транспортной авиации ВМС. За шесть месяцев службы в перегоночной эскадрилье он изучил разницу между самолетами. Он наслаждался, пилотируя истребитель на обратном пути с восточного побережья, куда только что доставил тяжелый, инертный бомбардировщик. Работая «перегонщиком» самолетов Бриджмэн узнает новость: некий капитан «Чак» Игер на самолете Х-1 фирмы Белл Эркрафт, имеющем жидкостно-реактивный двигатель, прорвался через штуку, называемую «звуковым барьером». Игер превысил на самолете Х-1 скорость звука, дав тысячу двести шестьдесят километров в час на уровне моря. Бриджмэн же летал на скорости 260 км в час! Бриджмэн становится летчиком-испытателем пока еще обычных одномоторных самолетов, сходящих с заводского конвейера. «Теперь оставалось проверить, правильно ли собраны самолеты, выкатывавшиеся на аэродром. Неточность в одну тысячную дюйма — и самолет будет жаловаться и протестовать.» Интересный факт: при доставке каждого самолета флоту записывается имя летчика, выдавшего ему путевку в жизнь. День «Ч» для Бриджмэна наступает, когда ему доверяют испытывать «Скайрокет». «Скайрокет» - это высокоскоростной экспериментальный самолет, построенный для военно-морских сил. Самолет оборудован комбинированной силовой установкой из турбореактивного и жидкостно-реактивного двигателей. Это один из шести или семи экспериментальных самолетов, построенных по заказу правительства после войны для исследования дозвуковых и сверхзвуковых областей полета. Он рассчитан на скорость, соответствующую числу М, равному единице. «Это метод измерения скорости полета по сравнению со скоростью распространения звука. Полет на скорости, равной скорости звука, соответствует числу М = 1. От единицы мы идем вверх или вниз по десятичной дроби в зависимости от скорости, с которой летит самолет. Если самолет летит на уровне моря со скоростью М = 1, он делает 1225 км/час. С увеличением высоты скорость распространения звука уменьшается — значит на разных высотах скорость полета, соответствующая числу М = 1, различна. Использовать числа М при расчетах скорости очень удобно.» Двигатель был разделен на четыре камеры, в которых горит смесь спирта с кислородом. Когда все четыре камеры работают одновременно, получается такой же эффект, как если бы горела большая ацетиленовая горелка с факелом длиною около восьми метров. Если летчик будет взлетать неосторожно, эта штука взорвет самолет и разнесет обломки по всей пустыне. Отдельно стоит сказать о том, как заправлялся самолет. Топливом был жидкий кислород. Это топливо кипит при минус 180 °C, и парообразование происходит с дьявольской быстротой. Зарплата у Бриджмэна не высокая. Более того, когда ему в аварийных ситуациях приходилось сливать топливо в воздухе и оно попадало на автомобили, то страховые компании накладывали взыскания на завод. Но главное для Бриджмэна было то, что он мог летать. Его взаимоотношения с капризным, опасным и, честно сказать, абсолютно бесполезным и непрактичным самолетом составляют самую интересную часть повествования. Самолет строился исключительно для побития рекорда скорости и изучения поведения техники при превышении звукового барьера. А в таких случаях всегда неизбежен конфликт между инженерами и самим летчиком. И здесь нужно выделить то, как внимательно и даже трепетно заботились «капиталистические акулы» о летчиках испытателях. Да, они заботились о них не ради гуманизма, а потому, что привыкли считать деньги и не разбрасываться ими без всякого смысла. Сам самолет предназначался для достижения в горизонтальном полете скорости более 1600 км/час. Исследованием полетов на больших скоростях занималась группа Национального консультативного комитета по авиации (НАКА). До того как Бриджмэна допустили к полетам на «Скайрокет», его обязали налетать определенное количество часов на F-80. Ведь «Скайрокет» стоил очень дорого, и каждая фаза его подготовки к полету, как и сам полет, контролировалась с тщательностью, не уступавшей подготовке к взрыву атомной бомбы. Этой работой занималось много людей. В ангаре размещались двенадцать механиков, ведущий инженер, восемь других инженеров, секретарь и два специалиста — от фирмы Риэкшн Моторс, изготовившей жидкостно-реактивный двигатель, и компании Вестингауз, поставившей турбореактивный двигатель J-34. Жидкий кислород с температурой — 183 °C подавался в один из спаренных баков «Скайрокета», установленных в нижней части фюзеляжа в пяти сантиметрах друг от друга. Справка: Если жидкий кислород загрязнится, неизбежно последует взрыв, который сметет с лица этой пустынной земли самолет, трейлер, обслуживающий персонал и зрителей. Поэтому его необходимо подавать с большой осторожностью. Попадая в баки, жидкий кислород начинает непрерывно кипеть и испаряться со скоростью полкилограмма в минуту, а образующиеся при кипении газы выходят в атмосферу через маленькие отверстия в верхней части фюзеляжа. При этом они издают непрерывный зловещий пронзительный свист. Трейлер и был предназначен для того, чтобы через поддерживаемые механиками в полной исправности трубопроводы и арматуру беспрерывно подавать в самолет топливо, пока он на том же трейлере перевозится по дну высохшего озера к месту взлета за пятнадцать километров от ангара. Кстати говоря, насос, при помощи которого спирт и низкокипящий жидкий кислород перекачивали в жидкостно-реактивный двигатель, был заимствован американцами из конструкции немецкой ракеты Фау-2. При сгорании в камере этих двух жидкостей реактивная сила, получающаяся в результате истечения газов, создает гигантскую тягу, достаточную для того, чтобы летать на самолете. «Скайрокет» не предназначался для ведения воздушного боя. Его полезный груз состоял всего из 285 килограммов телеметрического оборудования и приборов для измерения давления, и регистрации нагрузки, сконструированных за многие годы в лабораториях авиационного исследовательского центра НАКА в штате Виргиния. В «Скайрокете» помещалось топливо только для тридцатиминутного полета. Самолет не предназначался для дальних перелетов и доставки полезного груза. Из краткой инструкции, которую получил Бриджмэн перед полетом на «Скайрокете»: «— Хотя это истребитель, тяга его двигателя увеличивается медленно, у него плохая приемистость, как на транспортном самолете. Вы не хуже меня знаете, что транспортному самолету нужно время для разгона… Поэтому при заходе на посадку вы должны заранее принять решение. Нельзя доводить самолет до малой скорости, а затем резко увеличивать тягу, чтобы перетянуть через какое-нибудь препятствие на границе аэродрома. Для продолжения полета нужна скорость. Если реактивный самолет летит на малой скорости, ничего уже нельзя сделать. Посадку необходимо точно рассчитать заранее…» Дальше все происходит медленно и постепенно. «Важнейшее правило, сформулированное отцами испытательного искусства, гласит: все новое должно исследоваться постепенно, и каждый раз нужно делать лишь небольшой шаг вперед.» Сперва летчику дают возможность сначала поработать с одним только ЖРД. В полете же ему придется одновременно управлять и турбореактивным двигателем. Топлива хватает на очень короткий промежуток времени. «Счетчик продолжительности работы жидкостно-реактивного двигателя, цифры которого видны на шкале прибора, помещенного на приборной доске, работает как топливомер. Цифры начинаются с числа 600, означающего, что топлива в баках на 600 секунд работы одной камеры ЖРД. При одновременной работе двух камер продолжительность работы уменьшается вдвое, а при одновременной работе всех четырех камер — в четыре раза. Таким образом, по мере включения камер цифры счетчика сменяются с возрастающей быстротой.» Трубопроводы до заполнения их топливом во много раз теплее жидкого кислорода, и потому первая его порция просто испаряется. Инженеры и летчик находились по разные стороны окопов и поэтому ответы на вопросы типа: «Как поступать в случае отказа преобразователя?», или «А в случае отказа генератора?» Бриджмэну приходилось искать самому. Это была его жизнь и о сам должен был заботиться о ее сохранении. Он зарывается в книги по аэродинамике и стремиться предугадать поведение самолета в возможных непредвиденных ситуациях. Шесть недель кряду он просыпался среди ночи, готовился к вылету, но в последний момент право управлять самолетом доверяли другому летчику, словно проверяя нервы Бриджмэна на выдержку. В первых вылетах, при приближении к сверхзвуковому барьеру, Бридмэн выясняет, что самолет начинает неконтролируемо покачиваться. Это и не удивительно – ведь управляемостью и простотой пилотирования пожертвовали ради достижения огромных скоростей. По образцу «Скайрокета» никогда не будут строить боевые истребители, он не нуждается в вооружении. При этих условиях так ли уж важно, что он покачивается на малой скорости? Никто не собирался прекращать программу испытаний, чтобы переделывать и доводить самолет, как это сделали бы с любым опытным боевым истребителем, заказанным военным ведомством. Приходилось летать на «Скайрокете», учитывая его недостатки. А ведь не только надо было лететь, а еще и проводить испытания. «В моем распоряжении ровно десять секунд. За это время я должен залить систему ракетного двигателя, перевести турбореактивный двигатель с малых оборотов на полные, проверить показания всех термометров и манометров. Всего десять секунд! Затем нужно сделать шестидесятисекундную разбежку по взлетной дорожке и зажечь две камеры ЖРД.» А вокруг много зрителей. В воздухе «Скайрокет» сопровождают истребители Ф-80 и наблюдают за внешним состоянием самолета. Бриджмэна обычно сопровождал знаменитый Игер. «— Да ты полетишь на самолете или взорвешь его, сынок? — донесся недовольный голос Игера.» Было установлено, что «Скайрокет» не переносит штопора и, по заключению аэродинамиков, не сможет выйти из этой фигуры. Началась война в Корее и это сразу подстегнуло ход испытаний. Из лаборатории авиационной медицины научно-исследовательского института в Райт-Филде около Дейтона, штат Огайо, на базу доставили установку для создания перегрузок на человеческий организм. С помощью этой установки на добровольцах проводили испытания сидений, поясов и креплений. На установке под названием «Лощина агонии», используя ракетный рельсовый стенд, создавали перегрузки, которые человек испытывает во время аварии. Но самое главное, что военное руководство озаботилось созданием так называемого высотного костюма, служащего для защиты жизни летчика в случае разгерметизации самолета на высоте. На высотах от пятнадцати до девятнадцати тысяч метров, где давление воздуха близко к вакууму, требуются специальные высотные костюмы. Если герметизация кабины нарушена, то без такого костюма кровь человека начинает закипать, слюна во рту пенится, усиливается испарение жидкости под наружным покровом тела, увеличивается кровяное давление, что может привести к взрыву ткани организма, подобно взрыву воздушного шара. Возможен и взрыв кишечника. Перед тем, как приступить к тренировкам, летчику пришлось научиться «обратному дыханию». Эх, именно такие костюмы, возможно, смогли бы сохранить жизнь экипажу советского космического корабля «Союз-11», погибшим в 1971 году. А американцы осваивали высотный костюм еще в 1951 году! Справка: На высоте от двенадцати до пятнадцати тысяч метров давление так мало, что летчик должен дышать кислородом под избыточным давлением, которое обеспечит поступление в легкие достаточного количества кислорода. Дыхание под избыточным давлением называют обратным дыханием. На больших высотах кислород не вдыхается летчиком, а под давлением нагнетается из баллона в его легкие. Чтобы избавиться от использованного воздуха, летчик должен с силой выдыхать его. Таким образом, основная задача летчика — не вдыхать, а выдыхать. Это и есть обратное дыхание. А ведь летчику нужно не только научиться дышать в обратном порядке, но и говорить при этом по радио. Для экономии топлива, которого много тратилось на взлет, «Скайрокет» придумали закреплять на переделанном бомбардировщике В-29 и, поднявшись на высоту, отцеплять реактивный самолет уже там. «Здесь необходима была абсолютная точность. Малейшая ошибка в ту или иную сторону при расчете скорости — и «Скайрокет» в момент отцепления может оторвать и унести с собой хвостовую часть В-29.» Именно поэтому, Экипаж самолета-носителя В-29 был укомплектован добровольцами из работников фирмы Дуглас. Кстати, В-29 называют «летающими факелами» из-за частых пожаров в воздухе. Стоит одной маленькой искорке проскользнуть вблизи топлива для жидкостно-реактивного двигателя «Скайрокета» — и оба самолета превратятся в прах. Из раза в раз отцеплению в воздухе что-нибудь мешало и приходилось возвращаться, предварительно слив топливо, которое стоило 1000 $. Вскоре летчики сопровождения начали отказываться от полетов сопровождения. Над испытателями начали все подшучивать. «Шутки ребят достигли высшей точки в то утро, когда мы обнаружили прибитый к стене ангара щит в полметра с аккуратно выведенной надписью: «Старые «Скайрокеты» не умирают — они только аварийно сливают топливо».» Кроме того, время было чрезвычайно напряженное, шла война, и в новых сведениях о сверхзвуковом полете крайне нуждались. За последние девять месяцев военно-воздушные силы в летно-испытательном центре Эдвардс уже потеряли шестьдесят два летчика при испытании самолетов, предназначенных для Кореи. Да и там, в Корее, были потери в летчиках. Закончилась полоса невезения очень просто – пилот В-29 сделал вид, что не слышит сообщения Бриджмэна об отказе двигателя и все-равно отцепляет его. Чудом Бриджмэн успевает запустить двигатель недалеко от земли. «Машина возвратилась на аэродром с зарегистрированной скоростью полета М = 1,72 — на четыре десятых числа М больше, чем в предыдущем полете, — и высотой полета 19200 метров; «Скайрокет» летел на 320 километров в час быстрее экспериментального самолета военно-воздушных сил Х-1 и теперь был самым скоростным самолетом в мире.» Но целью было достижение скорости, соответствующей числу М = 2. Врожденный дар заставляет Бриджмэна забираться все выше в небо и продолжать испытания. И не беда, что один год работы летчика-испытателя оценивался дешевле двух вечерних выступлений исполнителя модных песенок в Лас-Вегас. Он уже не мог представить себя без самолета. «Девятнадцать тысяч метров, 19 300, но я продолжаю набирать высоту. Самолет имеет тенденцию к сваливанию на левое крыло! Без всякой тревоги я автоматически реагирую элеронами; кажется, что это не я, а какой-то робот заставляет органы управления противодействовать сваливанию на левое крыло.» Они стали одним целым. Когда испытания закончились, то в душе Бриджмэна поселилась пустота. «Я пытался планировать свою жизнь без «Скайрокета» и заменить его чем-нибудь другим. Я достиг чего-то, чего именно — я не ощущал. Дом был пуст, словно женщина покинула его. Я переживал тяжелый период крушения надежд.» Много позже проект рассекретили и в газетах даже опубликовали заметку о Бриджмэне. «Самолет авиации военно-морских сил «Скайрокет», пилотируемый летчиком-испытателем Биллом Бриджмэном, побил свой собственный и все существующие рекорды высоты полета… точная высота, достигнутая этим сверхзвуковым самолетом, официально не объявлена. В этом полете Бриджмэн превзошел официальный рекорд высоты 22 065 метров, установленный на управляемом аэростате в 1935 году. ВМС сообщили, что этот последний полет Бриджмэна явился успешным завершением первой фазы экспериментальных полетов, начатых три года тому назад. Самолет будет передан Национальному совещательному комитету по авиации для проведения следующей фазы экспериментальных полетов…»