Великий Бартини. «Воланд» советской авиации

Оказавшись осенью 1923 года вновь в России, и на этот раз навсегда, Роберт Людвигович «окунулся» в самую гущу событий, связанных со становлением советской авиации.

Это был год, когда в Советском Союзе завершались демобилизация и переход армии на мирное положение, а лозунг «Трудовой народ, строй Воздушный флот!» стал девизом миллионов трудящихся нашей страны. Своим решением III Всероссийский съезд Советов обязал правительство, в частности, в кратчайший срок принять меры к поднятию отечественной авиационной промышленности до размеров, обеспечивающих необходимое развитие как гражданского, так и военного воздушных флота.

Прибыв в Москву, Роберт Людвигович поселился в общежитии Коминтерна – гостинице «Люкс» (впоследствии Центральная на улице Горького, а ныне – Тверская). Немного отдохнув от дороги, он направился на Ходынку, где находился Научно-опытный аэродром (НОА), куда ему посоветовали обратиться товарищи из Исполкома Коминтерна.

Трудовую деятельность в Советском Союзе Бартини начал с должности лаборанта-фотограмметриста, а с 15 ноября 1923 года стал экспертом технического бюро (по другим данным, начальником отдела испытаний силовых установок самолетов) в НОА, впоследствии превратившемся в Научно-испытательный институт ВВС (НИИ ВВС, ныне 929-й ГЛИЦ им. В.П. Чкалова).

Бартини быстро продвигался по служебной лестнице и в октябре 1924 года числился уже начальником научно-технического отдела НОА. В том же месяце его назначили постоянным представителем технической секции Научно-технического комитета ВВС (НТК). Он возглавил комиссию по проведению испытаний первого советского истребителя И.Л.-400 (аббревиатура в названии означает истребитель с двигателем «Либерти») конструкции Н.Н. Поликарпова. Затем последовали испытания самолетов СIV и DXIII компании «Фоккер».

Но в столице Роберт Людвигович (так его стали величать на русский манер) проработал недолго – по состоянию здоровья его перевели в Севастополь в Управление ВВС Черного моря, где испытывались гидросамолеты. В Севастополе он продолжил службу инженером-механиком миноносной эскадрильи, состоявшей из поплавковых гидросамолетов ЮГ-1 фирмы «Юнкерс».

Познакомившись с биографией Бартини, неизбежно приходишь к мысли, что, будучи в этой должности, Роберт Людвигович не мог упустить возможности подняться в воздух. В итоге один из полетов едва не закончился трагедией. Случилось это в 1928 году во время испытаний разведчика открытого моря РОМ-1, созданного под руководством Дмитрия Павловича Григоровича. Этот эпизод из жизни Бартини дошел до нас благодаря инженеру И. Берлину, одному из ближайших помощников Роберта Людвиговича:

«Бартини рассказал мне об этих испытаниях, которые были поручены морскому летчику С.Т. Рыбальчуку. В один из дней на испытания РОМ-1 приехал из Москвы представитель ВВС С.В. Ильюшин (с 1926 по 1931 год он был председателем Научно-технического комитета ВВС. – Прим. авт.), которому суждено было стать одним из самых блестящих авиаконструкторов, и они вдвоем по собственной инициативе решили сами проверить машину в полете. Ильюшин сел на левое командирское кресло, Бартини – на правое. Ни тот ни другой не были морскими летчиками. И можно предположить, что дежурный гидробазы просто не решился запретить вылет большому начальству: в голубых петлицах гимнастерки Ильюшина блестели четыре ромба, на рукавах кителя Бартини – широкая комбриговская полоса. Взлетели они благополучно, но посадка едва не закончилась катастрофой. Двигательная установка – два спаренных в тандем мотора – сдвинулась с места и пошла вперед, угрожая накрыть кабину вместе с экипажем. Бартини рассказывал, с каким трудом ему удалось дотянуться до сектора газа и выключить двигатели».

Работая в Севастополе, он, кроме испытаний авиационной техники, исследовал причины коррозии дюралевых конструкций гидросамолетов и совместно с инженером М.Г. Акимовым разработал методы защиты от нее. В дальнейшем на основе полученных результатов в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) им. Н.Е. Жуковского была создана специальная лаборатория, ставшая впоследствии одним из подразделений Всесоюзного института авиационных материалов (ВИАМ).

Служба в Севастополе совпала с подготовкой перелета сухопутного самолета «Страна Советов» (АНТ-4) – облаченного в гражданскую форму тяжелого бомбардировщика ТБ-1. Поскольку значительная часть маршрута этого перелета пролегала над акваторией Тихого океана, то самолет следовало «оморячить» – заменить колесное шасси поплавковым. Эту задачу Бартини также успешно решил, будучи техническим руководителем морского этапа полета. Перелет прошел успешно, и в том же 1927 году Роберт Людвигович стал членом ВКП(б) – Всесоюзной Коммунистической партии (большевиков).

Бартини быстро дослужился до старшего инспектора по эксплуатации материальной части Управления Военно-Воздушных Сил Черного моря, и на этом его карьера военного инженера закончилась.

Глава 2

Авиаконструктор

Ходят разговоры, что пробовать свои силы в качестве конструктора Р.Л. Бартини начал в 1925 году, когда вместе с В.М. Мясищевым он привез в Коктебель на Всесоюзные планерные состязания свой первый безмоторный аппарат. Документальных подтверждений этому обнаружить не удалось, но есть косвенные свидетельства постройки планера при участии Бартини. Более того, в бытность председателем технического московского комитета Общества друзей Воздушного флота (ОДВФ) Бартини написал работу по графическому определению скорости снижения планеров.

В 1927 году, как говорилось выше, Бартини стал заниматься подготовкой перелета самолета АНТ-4 «Страна Советов» в Соединенные Штаты Америки. Его экипажу предстояло пролететь над тремя континентами и акваторией Тихого океана. Летать над водной поверхностью от Хабаровска до американского города Сиэтла на сухопутном самолете было опасно, и для того, чтобы снизить риск, его попытались установить на поплавки от трехмоторного ЮГ-1, на котором полярный летчик Борис Чухновский спасал экипаж дирижабля «Италия» после неудачной попытки полета к Северному полюсу. Однако водоизмещение поплавков оказалось недостаточным для более тяжелой «Страны Советов», и за дело взялся Роберт Людвигович. Под его руководством в Москве в отделе опытного морского самолетостроения ОПО-3, куда он нередко наведывался для консультаций у специалиста в области гидродинамики К.Ф. Косоурова и конструктора И.В. Четверикова, поплавки доработали, удлинив их носовые части.

Испытания поплавков проводили в Таганроге, куда летчик С.А. Шестаков, будучи шеф-пилотом П.И. Баранова – начальника Военно-воздушных сил РККА, перегнал самолет ТБ-1. Когда на самолет поставили поплавки и спустили на воду, произошло непредвиденное. Ночью порывом ветра машину сорвало с якорей и чуть не выбросило на берег. Это насторожило Шестакова, и он потребовал, чтобы Бартини присутствовал на испытаниях.

Морские испытания на Азовском море прошли успешно. Самолет легко буксировался за катером, его остойчивость не вызывала сомнения, он устойчиво глиссировал, мог взлетать и садиться при довольно сильном волнении моря. Надо отметить, что судьба этой машины была неудачной. При первой попытке перелета «Страна Советов» в начале августа была разбита, а подготовка второго самолета, владельцем которого являлся (по документам) Осоавиахим, затянула день старта ближе к осени, когда штормовая обстановка в акватории Тихого океана усиливалась, свидетельствуя о приближении зимы.

29 августа 1929 года самолет с регистрационным номером URSS-300 стартовал с Центрального аэродрома Москвы. Самым слабым звеном всего перелета были авиадвигатели, и для обеспечения полета «Страны Советов» по всему маршруту завезли семь запасных моторов в Хабаровск, на остров Уналашку, Сетль и на плавбазу «Красный вымпел».

АНТ-4 «Страна Советов» на поплавках Бартини в бухте американского города Сиэтл

3 сентября самолет приземлился в Хабаровске, где колеса заменили поплавками. Спустя девять дней машина, превратившаяся в гидросамолет, взлетела с Амура и направилась в Николаевск, возвестив о начале морского этапа трансконтинентального перелета «Страны Советов» в Нью-Йорк. 21 сентября «Страна Советов» приводнилась около Атту – ближайшего к Советскому Союзу острову из архипелага Алеутских островов, принадлежавшего Соединенным Штатам Америки. Спустя десятилетия штурман самолета Борис В. Стерлигов рассказывал:

«21 сентября мы расстались с родной землей, и «Страна Советов» пошла над волнами бурного осеннего Берингова моря при низкой облачности и плохой видимости. Предстояло выйти на маленький американский островок Атту, удаленный от Петропавловска на 1100 км. В те времена это была нелегкая и опасная задача: ни радиокомпаса, ни радиолокатора.

Требовалось выйти на островок точно. Промах грозил гибелью – не хватило бы топлива до следующего пункта посадки. Сам по себе островок тоже таил немалую опасность: при видимости менее километра можно врезаться в скалы. Именно так погибли здесь два американских самолета в 1928 году…

Первым увидел остров Ф. Болотов. Вскоре наш самолет покачивался в маленькой укрытой бухточке. Но оказалось, мы попали в западню. Окруженная крутыми склонами гор, бухточка была закрыта с моря рифами. Трое суток мы пытались стартовать, но каждый раз разбег приходилось прекращать из-за опасности налететь на рифы. Помочь нам мог только ветер, если бы он подул вдоль бухты с моря. Он к нам и пришел вместе с мощным тайфуном. Наша машина легко оторвалась от воды и с штормовым попутным ветром понеслась к следующему пункту маршрута – острову Уналашка, 1400 километров мы покрыли за семь часов полета.

На Уналашке, в бухте Датч-Харбор, стоял высланный нам навстречу американский крейсер «Чилен».

Следующий этап Уналашка – Сьюард запомнился как единственный день полета при ясном солнце над бесчисленными островами, мысами и бухтами, открытыми нашими славными землепроходцами Шелеховым, Берингом, Чириковым и другими.

Наиболее трудным оказался участок полета от Сьюарта до Ситки, который проходил над морем. Здесь, на середине этапа, когда до берега в любую сторону оставалось не менее 400 км, у нас сдал один мотор. Господствовавший в море шторм исключал всякую мысль о посадке на огромные океанские валы. В этой обстановке летчики Болотов и Шестаков показали чудеса летного искусства, ухитрившись буквально висеть на одном моторе над самой водой в течение почти пяти часов, пока мы наконец долетели до Ситки.

Надо было сменить мотор. На плаву, на морской волне, без всяких приспособлений это казалось непосильным делом. Но наша дружная четверка под руководством Димы Фуфаева справилась с задачей, и 13 октября мы снова поднялись в воздух.

Плохая погода заставила уйти от скалистого берега подальше в море, и через десять часов полета над сердитым Тихим океаном мы произвели посадку на озеро около города Сиэтл.

Здесь «Страна Советов» «сняла» поплавки и «обула» колеса. Морской этап длиной 8000 км закончился».

Полет завершился блестяще, и за успешное выполнение правительственного задания члены экипажа летчики С.А. Шестаков и Ф.Е. Болотов, штурман Б.В. Стерлигов и бортмеханик Д.Ф. Фуфаев были награждены утвержденным незадолго до этого орденом Трудового Красного Знамени, а Роберт Людвигович удостоился грамоты Всесоюзного Центрального исполнительного комитета СССР.

Параллельно Бартини продолжал заниматься теоретическими исследованиями в области аэродинамики, в частности разрабатывал новые крыльевые профили. Аэродинамика и математика – это две неразрывно связанные дисциплины. Увлечение точными науками у Бартини возникло рано, и немалую роль в этом сыграл его приемный отец. Как пересказывал И. Берлин, Бартини старший поучал Роберто: «Наблюдаемые в природе явления становятся законами только тогда, когда их можно сформулировать математически».

Бартини прекрасно усвоил сказанное и на протяжении всей жизни старался отыскать наглядную модель явления и математически описать ее. Примером могут служить его работы по аналитическому определению контуров обтекания самолетов. Особенно это касается профилей крыльев, чему Бартини посвятил немало времени.

«Еще будучи студентом Миланского политехнического института, – рассказывал И. Берлин, – он заинтересовался аэродинамическими профилями, которые были признаны хорошими по результатам продувок в аэродинамических трубах. Он обратил внимание, что они образованы эллипсами в носовой части и параболами – в кормовой. Бартини провел математический анализ таких контуров и установил, что в точках стыка эллиптических и параболических кривых отсутствовал плавный переход, или, как говорят математики, имелся разрыв. Значит, в этих местах в какой-то мере нарушается и плавность обтекания потоками воздуха. Бартини увидел резерв для улучшения характеристик крыла. Он составил уравнения для расчета более плавных профилей, названных им дужками «R», и применял их на своих самолетах «Сталь-6», «Сталь-7» и «ДАР».

Работами Бартини заинтересовались в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) и провели исследования в аэродинамической трубе по влиянию передней кромки симметричных профилей, предназначавшихся для хвостового оперения самолетов, на их аэродинамические характеристики. Результаты исследований опубликовали в 1928 году в 33-м выпуске трудов ЦАГИ.

Осенью 1929 года Бартини предложил щелевое крыло для безотрывного его обтекания на больших углах атаки. В октябре того же года ЦАГИ за подписью заместителя директора Петренко подготовил отзыв на это предложение: «Инженер Бартини предлагает делать полое крыло с одной щелью на передней кромке и другой – на верхней стороне крыла в месте, где это окажется наиболее выгодным на основании соответствующих экспериментов. Инженер Бартини указывает, что подобные конструкции должны обладать большой подъемной силой и меньшим сопротивлением, чем крыло без существующих щелей; кроме того, закрытием и открытием щели можно, вероятно, добиться управления самолетом без вертикальных рулей или с уменьшенными рулями. Таким образом, такое крыло, по мысли автора предложения, обладает всеми преимуществами разрезного крыла на больших углах атаки, имея его недостатки – большое сопротивление на малых углах атаки».

Однако при всем желании обнаружить отзыв на предложение Роберта Людвиговича невозможно. Скорее всего, это нейтральный ответ, не опровергающий и не подтверждающий полезный эффект от данного предложения. Видимо, поэтому Бартини развил свою идею, предложив сделать уже по четыре щели в носовой части профиля и примерно на трети его хорды.

Надо отметить, что Бартини был прирожденным аэродинамиком, поскольку он как бы осязал (а это очень важно) взаимодействие воздушного потока и обтекаемого им тела.

Продольный разрез крыла со щелями для управления пограничным слоем, предложенный Бартини в 1929 году. По замыслу Роберта Людвиговича часть набегающего потока воздуха под давлением поступала через щели в носке крыла во внутреннюю его полость и истекала через щели, расположенные в районе 30 процентов его хорды

В дальнейшем он продолжал развивать свои методы аналитического расчета контуров различных тел, обтекаемых уже с учетом сжимаемости воздуха. Возможно, что эти расчеты Роберт Людвигович выполнил, будучи в заключении, что и привело в начале 1940-х годов к появлению аэродинамических компоновок сверхзвуковых самолетов, отличавшихся от традиционных форм.

«У конструктора Бартини, – продолжал Берлин, – было несколько принципов, которым он следовал, решая различные задачи самолетостроения. Причем не только сам руководствовался ими, но требовал уважения к ним и от своих сотрудников.

При проектировании Бартини отклонял решения, если одно качество летательного аппарата достигалось за счет снижения другого, конечно, не менее важного. Скажем, удается увеличить полезную нагрузку, но при этом снижается потолок, то есть высота полета самолета. Подобных альтернатив в технике, особенно авиационной, множество. Бартини был противником, как он сам выражался, решения «Или – Или». Он искал варианты «И – И» (в данном примере И – большую нагрузку, И – высокий потолок). Иными словами, он стремился найти такие конструктивные решения, которые улучшали бы не один какой-либо параметр качества, а несколько, по крайней мере два».

Вскоре после успешного полета «Страны Советов» Бартини вернули в Москву и назначили членом Научно-технического комитета ВВС, причем присвоив ему звание комбрига, что соответствовало генерал-майору. За что, за какие заслуги? Неизвестно! Тогда же он предложил свои первые проекты летающих лодок ЛЛ-1 и ЛЛ-2.

Заявка на первый из них, под названием «Тренировочный гидросамолет /с высшим пилотажем/ или в варианте применения», рассматривалась в августе 1929 года в ЦАГИ. В следующем месяце о проекте и заключении ЦАГИ Ганулич сделал доклад на заседании НТК ВВС, откуда следует, что «целью проекта является:

1. Новое решение поперечной остойчивости гидросамолета.

2. Тренировочный гидросамолет с возможностью выполнения высшего пилота или в варианте применения самолета большого радиуса действия.

Гидросамолет цельнодеревянный полутораплан с одним I-образным подкосом, нижний план служит одновременно и плавниками с очень большим углом килеобразования, на конце плавников имеются поплавки поперечной остойчивости, мотор 120 л.с. тянущий с осью, проходящей над верхним крылом, два сиденья рядом, двойное управление, верхнее крыло однолонжеронное с фанерным носком, обтяжка полотняная, у нижнего крыла – фанерная.

Проект получил такой отзыв 2-й секции (ЦАГИ. – Прим. авт.):

1). Схема обзора и обстрела неудовлетворительны.

1. Самолет по своим мореходным качествам должен быть отнесен к речным и озерным.

В итоге НТК ВВС отклонил предложение, поскольку самолет по проекту инженера Бартини не может быть использован в качестве морского самолета связи, так как он не удовлетворяет требованиям обзора и обстрела и мореходности…