Александр Яковлев - Цель жизни
Самолет, летающий со скоростью звука, считался фантазией. Но жизнь быстро внесла свои поправки. В настоящее время стали уже реальностью самолеты, летающие со скоростями, далеко превышающими скорость звука, и это не кажется нам пределом. Путь к этому лежал через преодоление так называемого звукового барьера.
Достижение скоростей полета, превышающих скорость звука, привело к резкому увеличению аэродинамического сопротивления самолета. При этих скоростях крыло так стремительно рассекает, воздушную среду, что впереди него образуется волна из более сжатого воздуха.
Это явление заставило ученых пересмотреть старые законы аэродинамики, изменить внешние формы самолета и вместо крыльев прямоугольной или трапециевидной формы применять стреловидные крылья: они, как оказалось, легче преодолевают сопротивление.
Позади и это, казавшееся труднейшим, препятствие. И опять на пути к еще более высоким скоростям полета встает новое препятствие — тепловой барьер. Так называется явление, когда поверхность самолета при очень высокой скорости полета нагревается от взаимного трения с частицами воздуха. Еще один сюрприз! Но и он успешно преодолевается.
Авиация давно перестала быть делом одних авиаторов. Наступление на скорость и высоту ведется всеми отраслями науки и производства. Успех создания новой скоростной машины теперь почти в равной степени зависит как от умения конструкторов, так и от металлургов, создающих новые легкие, жаропрочные сплавы; как от аэродинамиков, так и от создателей новых видов пластмассы, которая все шире входит в самолетостроение. Авиация потребовала замены заклепок клеем, и химикам пришлось немало поработать, чтобы создать синтетический клей, пленка которого была бы прочнее склеиваемых материалов.
Ни одна самолетная деталь, ни один узел, ни одна система не ставятся теперь на самолет, не пройдя огромного количества предварительных испытаний, вплоть до просвечивания рентгеном и испытания на специальных стендовых установках, позволяющих в лаборатории создать естественные условия работы детали в полете на большой высоте и скорости. Слишком своеобразны и трудны стали условия полета.
Вот к примеру: как будет вести себя система управления самолетом? Усилия, потребные для управления современным самолетом, так велики, что при помощи обычных рычагов летчик с этим не справляется. Управление самолетом в полете производится при помощи мощных гидравлических систем. В системе работает особая жидкая смесь. Что станет с ней, когда самолет за несколько минут перенесется из 30-градусной жары на земле в 60-градусный холод в поднебесье? Стоит ей загустеть или замерзнуть, управление заклинит — и авария неизбежна. И химики ищут и находят такую смесь, чтобы она не боялась ни жары, ни холода.
Современные реактивные двигатели неприхотливы к горючему, они работают на простом керосине. Но стоит поднять бак с таким топливом на большую высоту, где воздух сильно разрежен, как керосин вскипает. Борясь с этим явлением, приходится создавать свой «микроклимат» в топливных баках, в них все время искусственно поддерживают необходимое давление.
Примерам не будет конца.
Создавать новые машины, видеть, как твои мысли претворяются в осязаемые детали, видеть, как из деталей постепенно вырастает самолет, принимая давно продуманные, такие знакомые в мечте формы и линии, видеть, как в руках летчика-испытателя этот самолет вонзается в небо, и знать, что тысячи таких самолетов охраняют твою любимую Родину, — это огромная радость творческого труда конструктора.
И как бы ни были велики трудности и временные неудачи конструктора, как бы ни ускользало нужное решение — конечный успех работы окупает все.
Я припоминаю, как в 1930 году все мы радовались тому, что были созданы отечественные самолеты-истребители со скоростью полета 300 километров в час. Каким это казалось великим достижением!
Прошло всего 30 лет, и машины наши летают со скоростью в 10 раз большей, и гордость наша безмерна.
Но разве это предел? Разве можно говорить о пределе, когда мысль конструкторов решила сложнейшие проблемы полета крылатых и баллистических ракет. Ведь ракеты — самые маленькие, зенитные, и такие, которые способны подниматься в казавшиеся недосягаемыми высоты со скоростью, измеряемой десятками тысяч километров в час, — уже реальность.
А искусственные спутники Земли и космические ракеты, предвещающие начало межпланетных сообщений!
Сколько еще новых, неизведанных задач на этом пути предстоит решить ученым, инженерам, конструкторам!
Хочется работать и работать, чтобы проникать все дальше и дальше в неизвестное, достигая новых вершин.
В этом и состоит смысл и цель жизни конструктора.
Словарь некоторых авиационных терминов, встречающихся в книге
Аэротермоупругость — аэроупругость с учетом нагрева конструкции от трения воздуха о поверхность самолета при больших скоростях полета.
Аэроупругость — раздел механики, в котором изучаются деформации конструкции самолетов под действием аэродинамических сил в полете.
Биплан — самолет с двумя несущими поверхностями (крыльями).
Винт изменяемого шага (виш) — воздушный винт самолета, угол установки лопастей которого изменяется в зависимости от скорости и высоты полета.
Двигатель воздушного охлаждения — поршневой двигатель, охлаждение цилиндров которого осуществляется потоком воздуха, для лучшего охлаждения цилиндры двигателя делаются ребристыми.
Двигатель жидкостного охлаждения — поршневой двигатель, охлаждение цилиндров которого осуществляется омывающей их водой или специальными незамерзающими жидкостями — антифризами.
Закрылок — хвостовая часть крыла, отклоняемая вниз при взлете и посадке самолета для увеличения подъемной силы крыла и снижения скорости полета на посадке.
Капот — часть наружной обшивки самолета, закрывающая двигатель.
Киль — неподвижная часть вертикального оперения, обеспечивающая путевую устойчивость самолета.
Консоли (левая и правая) — внешние отъемные части крыльев (см. центроплан).
Критическая скорость — скорость полета самолета, на которой появляются явления флаттера и реверса.
Лонжерон — продольная балка, являющаяся основным силовым элементом крыла, фюзеляжа или оперения, бывают схемы крыльев однолонжеронные, двухлонжеронные и многолонжеронные.
Маневр вертикальный — маневр самолета в вертикальной плоскости, связанный с набором или потерей высоты, например горка, пикирование.
Маневр горизонтальный — маневр самолета в горизонтальной плоскости, например вираж.
