Великий Бартини. «Воланд» советской авиации

Морской ближний разведчик МБР-2, появлению которого предшествовали разработки Р.Л. Бартини

В августе 1937 года Дмитрия Павловича временно направили в ЦАГИ на должность старшего инженера 2-го отдела для:

«1. Проработки вопросов развития и направления гидросамолетостроения на ближайшие 5 лет.

2. Обработки материалов протасок лодок и поплавков и составление их гидродинамических характеристик.

3. Разработки вопросов аэродинамики гидросамолетов.

4. Изучения аэродинамики и гидродинамики иностранных машин».

Похоже, что это назначение окончательно подорвало веру конструктора в свои силы, к тому же у него обнаружилось белокровие, и вскоре Дмитрий Павлович скончался.

* * *

Кроме МТБ, под руководством Бартини проектировались морские ближний разведчик МБР и дальний разведчик МДР. МБР по схеме был близок к МБР-2 Г.М. Бериева, но с низким расположением крыла. МДР представлял собой летающую лодку с «жабрами» и высокорасположенным крылом (видимо, схема «парасоль») наподобие самолета «Валь» фирмы «Дорнье». Два двигателя в тандемной установке возвышались на центроплане. Этот проект впоследствии был положен в основу гидросамолета дальнего арктического разведчика «ДАР».

К сожалению, другой информации, включая графическую, по первым проектам Бартини обнаружить не удалось.

Вскоре Роберту Людвиговичу стало тесновато в пределах одной тематики, и он переключился на проработку скоростного экспериментального истребителя ЭИ.

Начальник Главного управления Гражданского воздушного флота СССР Абрам Гольцман, предоставивший Бартини возможность создания его первых самолетов

За докладную записку, направленную Бартини в ЦК ВКП(б), в которой он выступил против создания ЦКБ-39, объясняя бессмысленность «коллективизации» в конструировании самолетов, группу Бартини распустили, а самого уволили. Вслед за этим начальник Главного управления Гражданского воздушного флота (ГВФ) А.3. Гольцман по рекомендации будущего маршала М.Н. Тухачевского и заместителя начальника Управления ВВС Я.И. Алксниса предоставил Роберту Людвиговичу конструкторский отдел недавно созданного на базе конструкторской группы стального самолетостроения, возглавлявшейся А.И. Путиловым, лабораторий и мастерских «Добролета» Научно-исследовательского института ГВФ.

Во время работы в НИИ ГВФ 7 июля 1931 года Р. Бартини подает в Комитет по делам изобретений ВСНХ СССР заявку на изобретение «Расположение моторов в тандем внутри крыла самолета», причем с наклоном векторов тяги их воздушных винтов. По его мнению, это позволяло в первую очередь улучшить аэродинамические характеристики и, как следствие, скорость. В итоге 3 февраля 1932 года Р. Бартини выдали авторское свидетельство на «Винтомоторную установку» (авторское свидетельство № 1119, филиал РГАНТД, ф. Р-1, оп. 47-5, д. 1013). Похоже, что такую компоновку Бартини задумал еще в 1929 году для своего предложения по гидросамолету ЛЛ-2, но защитил три года спустя.

Тандемное расположение двигателей в крыле самолета

В 1931 году, 25 июля, Р. Бартини подал еще одну заявку на изобретение «Редан с продольным наклоном для гидропланирующих корпусов», на которое выдали авторское свидетельство под названием «Редан для лодки или поплавка гидросамолета».

Глядя на рисунок, складывается впечатление, что расположение задней силовой установки выбрано с учетом скоса потока за крылом. Плохо это или хорошо? С одной стороны, скос потока за крылом – это индуктивная составляющая лобового сопротивления. С другой – вектор тяги заднего винта можно разложить на вертикальную и горизонтальную составляющие. При этом вертикальная составляющая есть не что иное, как дополнительная подъемная сила летательного аппарата. И чем больше угол атаки, тем выше будет и дополнительная вертикальная сила. Однако это изобретение, несмотря на его привлекательность, так и не было опробовано ни в одном из созданных в мире самолетов.

Менее чем через два года, 4 июля 1932-го, НИИ ГВФ разделили на три самостоятельных института, одним из которых стал Самолетный НИИ ГВФ, где продолжилась разработка самолетов стальной конструкции для Гражданского Воздушного флота. Начальником этого учреждения назначили Н.П. Малиновского.

В 1932–1935 годах, будучи членом президиума Всесоюзного Совета по аэродинамике, Роберт Людвигович вел разностороннюю работу по различным вопросам аэродинамики, в частности, по разработке единого метода аэродинамического расчета самолета для ОКБ.

Глава 3

Экспериментальный истребитель

С 1930 года, по мнению одного из ведущих специалистов Научно-испытательного института ВВС Н.И. Шаурова, автора книги «Развитие военных типов сухопутных самолетов», начался очередной этап в развитии авиационной техники. Он характеризовался как ростом летных данных, так и усовершенствованием конструкции самолетов, особенно в части их аэродинамических качеств. «Наиболее выделяется, – писал Николай Иванович, – за данный период борьба за скорость, которая ведется на основе использования достижений аэродинамики и изучения явлений, происходящих в воздушном потоке, непосредственно соприкасающемся с обтекаемой поверхностью. Отсюда полное преобладание в конструкциях самолетов монопланной схемы, убирание шасси, удобообтекаемость форм, наличие зализов, клепка впотай, лакировка поверхностей и т. п.».

Спустя год, 25 июня, Совет Труда и Обороны (СТО) постановил, в частности: «Организовать работу опытных организаций на основе концентрации научных и конструкторских сил, привлечения и использования иностранной технической помощи, тщательного изучения образцов самолетов и моторов, чтобы проблема «догнать и перегнать» была разрешена в течение ближайших 2–3 лет и созданы образцы самолетов и моторов, предметов вооружения и снаряжения (пулеметы, пушки, прицелы, фото, радио), превосходящие лучшие образцы иностранной техники…

Предложить ВАО (Всесоюзное авиастроительное объединение. – Прим. авт.) проектировать и производить тяжелые и сверхтяжелые самолеты из металла с возможно большим применением стали и уменьшением алюминия, а самолетов легкого типа по преимуществу смешанной конструкции (сталь, дерево, полотно)».

Первый вариант экспериментального самолета «Сталь-6» с открытым фонарем кабины летчика, пилотируемый А.Б. Юмашевым

Несмотря на то что основные усилия Научно-исследовательского института ГВФ были направлены на решение задач, связанных с эксплуатацией самолетов гражданской авиации, в его стенах работала группа А.П. Путилова, призванная продемонстрировать преимущества конструкций самолетов из нержавеющей стали, что удачно вписывалось в вышеозвученное постановление СТО. Все элементы конструкции планера самолетов семейства «Сталь» соединялись точечной и роликовой контактной сваркой без использования традиционных для цельнометаллических конструкций заклепок.

В стенах научно-исследовательского института ГВФ было создано 14 самолетов, и среди них такие удачные машины, как «Сталь-2» и «Сталь-3». Название самолетов стало своего рода фирменной маркой института, и неудивительно, что проект экспериментального истребителя ЭИ, предложенного Бартини весной 1930 года, получил обозначение «Сталь-6», или сокращенно «С-6». В этом самолете Роберт Людвигович использовал все перечисленные Шауровым технические решения, с той лишь разницей, что в конструкции «Сталь-6» вместо заклепок использовалась контактная электросварка. Разработка «Сталь-6» явилась попыткой создания легких, аэродинамически чистых и долговечных конструкций.

М.М. Громов и А.Б. Юмашев (справа) уточняют маршрут предстоящего перелета

В процессе работы над «Сталь-6» Р. Бартини и конструктору Д. Максимову 30 сентября 1932 года выдали авторское свидетельство на «способ и устройство для регулирования ручки управления рулями высоты для самолетов с большим диапазоном скоростей». (Самарский филиал РГАНТД, ф. Р-1, оп. 47-5, д. 1248.)

В НИИ ГВФ выходила газета «Стальной самолет» – орган ячейки ВКП(б), ВЛКСМ и месткома. Ее номер от 25 мая 1932 года был почти полностью посвящен самолету «Сталь-6», и в передовице, в частности, говорилось: «Партия и правительство поставили перед гражданским Воздушным флотом Советского союза в кратчайшее время перегнать авиационную технику капиталистических стран, стать самой мощной в мире гражданской авиацией. В борьбе за осуществление этой задачи нашему институту отводится ведущая роль…

Сейчас мы развернули борьбу за постройку «С-6», успешное завершение которого разрешит ряд проблем в самолетостроении и поставит нас в ряд передовых стран по авиационной технике.

Борьба за «С-6» будет самой большой и основной работой газеты…»

Как следует из постановления бюро ячейки ВКП(б) ГВФ от 3 апреля 1932 года, из-за нечеткой работы мастерских, в частности задержек по производству в срок опытных работ, у отдельных работников конструкторского бюро создавалось упадническое настроение, что отражалось на темпах работ и создавало большие затруднения в работе…

Первый вариант «Сталь-6» с «утопленным» в фюзеляж фонарем кабины пилота на аэродроме

В связи с этим с 21 мая по 1 июня отдел опытного самолетостроения провел декадник по выполнению решений бюро партийной ячейки института о мероприятиях, обеспечивающих выпуск «С-6». Руководила декадником комиссия в составе тт. Скворцова, Беляева и Поляка.

Но самой любопытной публикацией в этой газете была беседа с конструктором самолета «Сталь-6» т. Бартини под заголовком «Постройкой «Сталь-6» перегоним капиталистические страны».

«Перед нами, – рассказывал Роберт Людвигович, – была поставлена задача построить самолет, каким можно достичь рекордную скорость сухопутных самолетов без рекордных моторов (имеется в виду форсированных короткоресурсных двигателей. – Прим. авт.) и без рекордных нагрузок на квадратный метр (крыла. – Прим. авт.), т. е. с реальными для эксплуатации данными. Для выполнения этой задачи пришлось отойти от нормальной схемы самолета.

Как результат всего этого, мы должны получить самолет с рекордными скоростями сухопутных машин, при нормальной посадочной скорости и с сохранением высоких качеств скороподъемности.

Мы должны идти сознательно на технический риск, так как наша задача не только строить хорошие самолеты, но строить их лучшими, чем самолеты наших врагов. Этот риск необходим, если мы ставим себе задачей перегнать технику капиталистических стран.

Задача перед нами стоит трудная. Она была бы гораздо легче разрешима, если бы мы обладали кадрами старых высококвалифицированных конструкторов и рабочих, если бы обладали прекрасно оборудованными мастерскими, если бы у нас было налаженное снабжение материалами. Но в том-то и заслуга большевиков, что мы догоняем и перегоняем наших врагов при данных технических возможностях. Мы «Сталь-6» должны построить молодыми кадрами, в полукустарных мастерских, преодолевая трудности снабжения, одновременно создавая условия для еще больших достижений.

Задача, которую перед нами поставила партия и правительство, разрешима. Сплотившись тесным коллективом рабочих и инженерно-технических работников для выполнения этой задачи, мы ее разрешим».

В этом был весь Бартини.

В 1933 году все работы по доводке самолетов «Сталь-2» и «Сталь-3» передали на завод № 81, и туда же перешла группа конструкторов КБ СНИИ ГВФ во главе с А.И. Путиловым. Оставшийся конструкторский коллектив СНИИ ГВФ возглавил Бартини.

Приняв Роберта Людвиговича под свою опеку, начальник Главного управления ГВФ А.Э. Гольцман, видимо, увидел в проекте ЭИ не только талантливого инженера, но и перспективные для авиации технические решения. А новинок в «Сталь-6» хватало.

Задавшись целью достижения наибольшей скорости, Бартини впервые в Советском Союзе применил одноколесное велосипедное шасси, убиравшееся в нишу, располагавшуюся между ног летчика. Надо отметить, что приоритета Бартини в применении подобного шасси нет, поскольку его впервые применил француз Р.Эсно-Пельтри на самолете «РЭП-1» в 1907 году. Впоследствии одноколесное, убираемое в фюзеляжную нишу, шасси нашло широкое применение в спортивных планерах.

Надо отметить, что Роберт Людвигович на первых порах своей конструкторской деятельности обходился без услуг ЦАГИ с его самыми современными на тот день аэродинамическими трубами. Все основывалось на его расчетах и интуиции.

Летчик-испытатель НИИ ВВС Петр Михайлович Стефановский

Для снижения лобового сопротивления конструктор отказался от традиционного жидкостного радиатора и применил испарительное охлаждение мотора. При этом охлаждающая жидкость, омывая цилиндры двигателя, испарялась и, пройдя через канал, образованный двойной обшивкой носка крыла, возвращалась обратно в виде конденсата. Вдобавок фонарь кабины пилота почти не выступал за обводы фюзеляжа, что тоже способствовало увеличению скорости полета самолета.

Первым опробовал в воздухе «Сталь-6» летчик-испытатель НИИ ВВС А.Б. Юмашев. Произошло это, судя по летной книжке Андрея Борисовича, 27 июля 1933 года. Наибольшую известность Андрей Борисович получил благодаря своим рекордным полетам на самолетах ТБ-3 и АНТ-25. Особенно большой резонанс в мире получил рекордный полет на дальность через Северный полюс в Северо-Американские Соединенные штаты (так в те годы назывались США). Самолет, в экипаж которого кроме командира корабля Михаила Громова и штурмана Сергея Данилина входил второй пилот Андрей Юмашев, стартовав со Щелковского аэродрома (ныне Чкаловская), пролетел за 62 часа 17 минут без посадки по прямой 10 148 км.

В первом полете «Сталь-6» выявился серьезный дефект машины – отсутствие герметичности в системе охлаждения двигателя. Пар, вырвавшийся из-под листов водорадиатора, буквально окутал самолет. Тогда же летчик высказал пожелание улучшить обзор из кабины. Доработки испарительной системы охлаждения и изменение кабины пилота и ее фонаря затянулись, и лишь 11 мая 1934 года Юмашев вновь отправился в полет на «Сталь-6».