Павел Козлов - Конструктор

Здесь автор счел уместным рассказать о том, что в ОКБ-1 на подмосковном опытном заводе, куда в 1950 году был откомандирован из МАИ Г.Н. Назаров, создавался реактивный двухмоторный самолет-бомбардировщик «150» с велосипедным шасси и необратимым бустерным управлением. Автору довелось быть дублером ведущего конструктора этой машины. В то время велосипедное шасси и необратимые бустеры (гидравлические усилители в системе управления самолета) не были принципиальными новинками. Но в ОКБ-1 конструкторские разработки обеих систем имели ту особенность, что по ним проводилось значительное количество лабораторно-стендовых и летных испытаний. Были получены достоверные оценки этих конструкций. Например, для отработки комплекса вопросов, связанных с велосипедным шасси, была создана летающая лаборатория на базе двухмоторного самолета-истребителя И-215 конструкции С.М. Алексеева. А отработочные и сдаточные испытания системы гидромеханического управления (ГМУ-150) проводились на натурном стенде с имитацией некоторых внешних нагрузок.

Г.Н. Назаров, продолжая взаимодействовать с В.М. Мясищевым по вопросам создания самолета СДБ (несмотря на то, что работал в другом месте), обратил внимание Владимира Михайловича на упомянутые разработки в ОКБ-1. Получив соответствующее разрешение МАП, Мясищев с Назаровым ознакомились с этими разработками и пришли к выводу, что полученные там материалы по велосипедному шасси могут быть использованы при выборе подобного шасси для СДБ.

Все вышеизложенное позволяет сказать, что проработки различных вопросов по велосипедному шасси в ОКБ-23 проводились довольно обстоятельно и широким фронтом. Но, как это иногда бывает, наиболее глубокие проработки основ теории велосипедного шасси быль найдены не на стороне, а дома. И их автором оказался молодой специалист — только что окончивший МАИ Владимир Константинович Карраск. Стараниями Г. И. Архангельского — руководителя дипломной работы Карраска — он был направлен на работу в ОКБ-23, в отдел шасси, возглавляемый тем же Г. И. Архангельским.

Еще студентом 4-го курса МАИ Владимир Константинович заинтересовался шасси велосипедного типа. Обратился к литературе и почти ничего там не нашел, кроме сообщения о том, что еще в начале века француз Р. Эсно-Пельтри установил на свой самодельный аэроплан в качестве шасси два колеса от велосипеда, расположив их под фюзеляжем одно за другим… Это обстоятельство не обескуражило молодого студента. Он продолжал изучать заинтересовавшую его тему.

— Мне крупно повезло, — рассказывает Владимир Константинович, — в том, что моя учеба в МАИ протекала в те годы, когда там преподавал и заведовал кафедрой самолетостроения Владимир Михайлович Мясищев. Его лекции были не только очень интерсны. Они давали нам — студентам — наглядные примеры научного подхода к предмету изучения с позиций конструктора, примеры научно обоснованного прогноза в развитии данной конструкции.

— Мясищев-профессор неотделим от Мясищева-конструктора, — вспоминает Карраск. — Но профессору Мясищеву приходилось изыскивать подходящие формулировки, чтобы донести суть своего научного подхода до студентов. Сложность этого я полностью оценил с годами, сам став профессором…

Первой попыткой студента Карраска применить мясищевские рекомендации на практике была его работа по выбору параметров шасси велосипедного типа, написанная им на конкурс студенческих работ и высоко оцененная жюри. А когда подошло время дипломного проектирования, то руководитель его диплома Г. И. Архангельский настоятельно рекомендовал Владимиру продолжить свою конкурсную работу. Тема дипломного проекта Карраска: "Выбор параметров шасси велосипедного типа с равнонагруженными стойками".

Шасси велосипедного типа — это взлетно-посадочные устройства самолета, у которых две основные опоры (стойки, тележки) установлены под фюзеляжем одна за другой, как на велосипеде. При уборке они прячутся в фюзеляж, не создавая дополнительного сопротивления и не портя аэродинамики крыла. Для самолета-бомбардировщика важно, чтобы в районе его центра тяжести располагался бомбовый отсек, что обеспечивает сохранение балансировки самолета при сбросе бомб. Это обстоятельство уже предопределяет разнесение главных стоек велосипедного шасси на примерно одинаковые расстояния от центра тяжести и, соответственно, распределение веса самолета между ними практически поровну. Последнее обстоятельство имеет особое значение для тяжелых бомбардировщиков, так как это обеспечивает минимальную статическую (стояночную) нагрузку на одну опору и, соответственно, минимальную толщину и стоимость железобетонного аэродромного покрытия. При приземлении самолета опоры шасси испытывают динамические нагрузки, намного превосходящие статические и зависящие не только от соотношения их удаленности от центра тяжести, но и от инерционных характеристик самолета.

Карраску удалось найти относительно простое соотношение геометрических параметров шасси и массово-инерционных характеристик самолета с учетом влияния подкрыльных опор, обеспечивающее минимальные нагрузки на опоры шасси не только на стоянке, но и при любом возможном способе посадки (на одну или обе стойки одновременно). Это обеспечивало минимальный вес шасси. Однако, даже при этом каждая стойка несла тележку с четырьмя колесами диаметром 1,85 м. Выбор взаимного расположения колес тележек был сделан также из условия обеспечения минимальной толщины аэродромного покрытия. В результате для СДБ 103М не потребовалось строительства специальных аэродромов. Он мог эксплуатироваться на существующих аэродромах. Но две четырехколесные тележки шасси с громадными колесами под фюзеляжем, решая одни вопросы, одновременно ставили другие. Например, как обеспечить управляемость при движении самолета по взлетно-посадочной полосе (ВПП)? Было ясно, что поворачивать целиком всю четырехколесную тележку переднего шасси практически невозможно. Тогда обратились к опыту автомобилистов. Оказалось, что подобная задача решена на автотягаче с полуприцепом. Там водитель поворачивает с помощью штурвала переднюю пару колес, за ними в поворот входит тягач, а следом и весь автопоезд. Карраск и Архангельский разрабатывают конструкцию передней поворотной тележки шасси с управляемой летчиком (посредством гидроусилителя) передней парой колес. Они получают такой же эффект, что и в случае автотягача с полуприцепом: СДБ хорошо маневрирует на земле. За решение этой сложной задачи В.К. Карраску и Г.И. Архангельскому было выдано авторское свидетельство.

Теоретически обосновав и конструктивно разработав группу вопросов по созданию велосипедного шасси, конструкторы вплотную подошли к решению ряда задач, связанных со взлетом тяжелого СДБ.