|
|
Освоение в СССР полетов в стратосферу на планерах в период 1935 - 1941 годов
На протяжении только одного поколения в авиации и космонавтике достигнуты всем известные поразительные результаты. Эти грандиозные достижения получились в результате предшествующей напряженной борьбы и длительной работы многих коллективов ученых, инженеров и рабочих.
Мне хотелось бы осветить работы и деятельность небольшого коллектива, организованного в 1935 г. на одном из авиационных заводов. Этот коллектив под названием Отдела специальных конструкций (ОСК) поставил своей целью достичь пилотируемых полетов на больших высотах тропосферы, в стратосфере и еще выше.
В периодической печати и некоторых книгах в разрозненном виде и в разное время появлялись отдельные статьи и сведения о работах этого коллектива и созданных им объектах. Так, например, в газетах "Правда" № 93/6699/ за 3/IV-1936 г., "Красная Звезда" № 108/3355/ за 12/V-1936 г. и № 149/3697/ за 30/VI-1937 г., "Известия" № 79/5936/ за 3/IV-1936 г., во французской газете "Les Ailas" 774 за 16/IV-1936 г. и в книгах "300 неизвестных" П.М. Стефановского, "Поиски крыльев" Л.А. Экономова, "История конструкций самолетов в СССР" В.Б. Шаврова и др. освещались отдельные эпизоды и достижения этого коллектива. В результате своей работы ОСК добился определенных успехов, которые не утратили своего значения и в настоящие дни.
Уже в двадцатых и в начале тридцатых годов в нашей стране во многих городах, в институтах и на заводах возникали в инициативном порядке группы и кружки, которые изучали реактивное движение, разрабатывали, проектировали и строили планеры, самолеты, аэростаты, радиоаппаратуру и другие новые технические средства. Так, например, в этот период возникли Газодинамическая лаборатория в Ленинграде, ГИРДы в Москве, Ленинграде, Харькове и других городах. На Харьковском авиазаводе тоже была организована группа по изготовлению моделей реактивных аппаратов и пороховых ракет, руководили этими группами и коллективами, в то время малоизвестные энтузиасты, из которых впоследствии выросли крупные талантливые и известные специалисты, главные и генеральные конструкторы. После некоторых успехов в осуществлении полетов на большие высоты наука и техника начали штурм стратосферы. За рубежом и у нас стали появляться стратостаты, ка которых люди поднимались на большие высоты в стратосферу.
Вспомним первые полеты на стратостатах, которые летали в то время с научными целями, и главным образом, ставили рекорды высоты полета человека. Так, например, за рубежом летал О. Пикар, который уже в 1931 г. достиг высоты полета 15 781 м., в СССР Г.А. Прокофьев, Э.К. Бирнбаум и К.Д. Годунов на стратостате "СССР-1" в 1933 г. поднялись на высоту 19 000 м, а в 1934 г. П.Ф. Федосеенко, Н.Б. Васенко и И.Д. Усыскин на стратостате "Осоавиахим" достигли рекордной высоты 22 000м, но, к сожалению, при спуске потерпели катастрофу и погибли.
Некоторые полеты на стратостатах за рубежом также заканчивавались катастрофами и гибелью экипажей. Этот способ достижения больших высот оказался ненадежным, опасным и в дальнейшем применялся редко. Аварии и катастрофы на самолетах и стратостатах заставляли людей, стремящихся преодолеть трудности и подняться на еше большие высоты, искать каких-то новых способов полета.
В 1934 г. Академия наук СССР созвала в Ленинграде конференцию по изучению стратосферы, которая проходила с 31/III - по о/IV под председательством академика С.И. Вавилова. На конференции было поставлено и рассмотрено очень много проблем, представлено много докладов по различным вопросам и направлениям, в том числе и доклады С.П. Королева, М.К. Тихонравова, Ю.А. Победоносцева и др., напечатанные в трудах Всесоюзной конференции по изучению стратосферы, изданных Академией наук СССР в 1935 г.
В те годы я работал инженером-конструктором в Воронеже и как и многие искал более эффективных путей освоения стратосферы.
В результате поиска у меня возникла 12 марта 1935 г. идея достижения большой высоты полета человека на планере, буксируемом самолетом. Техническая суть этой идеи заключалась в следующем. Если длину буксировочной гибкой связи между планером и самолетом в полете увеличивать, то планер не только будет удаляться от самолета, но и по желанию летчика сможет подниматься выше самолета-буксировщика.
Как известно, каждый самолет имеет свой практический "потолок", который ограничивается мощностью мотора. Мощность мотора на большой высоте, где количество кислорода уменьшается, как известно, падает. Для полета планера кислород не требуется. Ему необходимо для поддержания полета на большой высоте сообщать лишь определенную скорость.
"цепочка" Щербакова На рисунке показана принципиальная схема буксировочного полетов планеров на большую высоту.
Расчетами было также выявлено, что превышение полета одного планера над самолетом в нижних слоях атмосферы при реальных связях получается 4 – 4,5 км., а в стратосфере – до 11 километров. Такая разница в превышениях объясняется уменьшением, на высоте при одной и той же скорости, скоростного напора (за счёт снижения плотности воздуха) и, следовательно, общего лобового сопротивления буксировочной связи.
Идея высотной буксировки планеров получила поддержку видных военных руководителей К.Е. Ворошилова и М.Н. Тухачевского, ученых Б.Т. Горощенко, В.С. Пышнова и организаций ВВС, Осоавиахима и авиационной промышленности. На одном из заводов авиационной промышленности были организованы работы по практической проверке предложенного способа. Для этого были предоставлены планеры Г-9 и Г-14 конструктора В.К. Грибовского и самолет П-5. На этом заводе по предложению Главного Управления авиационной промышленности была создана конструкторская бригада, затем преобразованная в Отдел специальных конструкций (ОСК) под моим руководством. В этот отдел пришли на работу конструкторы, летчики и рабочие, такие как Меркулов К.А., Мееров А.А., Фролов И.И., Старосельский Н.Б., Маслов А., Евстратов А.П., Ганзенко К.И., Шишанкин А.И., Пыряев С.Е. и летчики-испытатели: Федоров В.П., Шевченко В.В., Логинов П., Кошиц Д.А., Венслаз К.М. и др.
Какие задачи ставились и решались в ОСК?
Прежде всего начались разработки буксировочной лебедки, которую необходимо было установить на второе место самолета П-5 и планера Г-14. Лебедка должна была вмещать на своем барабане до 7 км проволоки марки ОВС диаметром от 1,2 до 2 мм. В начале проволоки закреплялся трос длиной в 100 метров. При взлете буксировочного поезда, когда в связи появляются повышенные нагрузки, использовался этот участок троса. Лебедка должна была иметь хороший и надежный тормоз и устройство для измерения усилий в буксировочной связи. Возникало много технических трудностей и вопросов, которые пришлось решать впервые. Первый буксировочный поезд состоял из самолета П-5 и планера Г-9. В полете на высоте 1 000 м. была опробована лебедка, выпущена проволока 300-400 м. и дана команда планеристу набирать максимальное превышение над самолетом. Эффект был по-разительный. Планер летел почти в зените над самолетом, имея 300 м. превышения. В последующих полетах техника буксировочных устройств совершенствовалась и высота полетов и превышений увеличивалась. 15 сентября 1935 г. начальник УВС РККА написал письмо в ОСК, в котором отмечалось, что проведенные испытания высотной буксировки планеров летом текущего года заслуживают серьезного внимания с точки зрения овладения полетами в стратосфере.
Наиболее выдающийся полет был за самолетом Р-Z, который летел на высоте около 8 000 м, а планер Г-9, набравший максимальное превышение, летел на высоте 12 105 м, т.е. фактически был уже в стратосфере. Все члены буксировочного поезда были снабжены кислородными масками, одеты в теплые и громоздкие комбинезоны. Этот полет состоялся 12 июня 1937 г. После возвращения из этого полета летчик-планерист В.П. Федоров рассказал о своем самочувствии и впечатлениях.
Самое главное, о чем он сказал, это то, что он мог бы еще набирать высоту и превышение над самолетом-буксировщиком, но малейшее усилие, затрачиваемое на управление планером, сильно его утомляло. Чувствовалась недостаточность кислорода, большая разреженность и очень низкая температура окружающей атмосферы. Был поставлен вопрос о создании герметической кабины на планере, чтобы в ней можно было летать еще выше. Примерно в это время ОСК посетил С.П. Королев, который интересовался нашими полетами.
ОСК начал разрабатывать портативную одноместную вставную герметическую кабину регенерационного типа. После нескольких опытных образцов герметическая кабина была создана и испытана с человеком вначале в барокамере, а затем была установлена на планер Г-14. Начались полеты планера Г-14 с герметической кабиной, отдельные части которой совершенствовались и доводились после каждого полета.
Одновременно с этим ОСК начал освоение буксировочных полетов с двумя звеньями, которые также были успешно освоены.
Кроме того, ОСК по заданию ЦИАМ осваивал в полете турбокомпрессорную установку на самолете Р-Z для повышения его практического "потолка".
Как уже было сказано выше, в ОСК пришел конструктор и разработчик прямоточных воздушно-реактивных двигателей И.А. Меркулов, который проделал большую работу по претворению идей профессора Б.С. Стечкина в конкретную конструкцию ПВРД. Опытные двигатели были изготовлены, установлены на самолете И-153 и испытаны в полете. Результаты были налицо: самолет увеличил при работе двух ПВРД скорость на 40-50 км/час. Был спроектирован высотно-скоростной истребитель (ИВС) с ПВРД, о котором было дано положительное заключение специалистов.
Наконец, ОСК продолжал осуществлять идею создания ракетопланера С.П. Королева. Вместе с работниками РНИИ Л.С. Душкиным и А.В. Палло ракетопланер РП-318 (СК-9) был переоборудован под ЖРД РДА-1-150 вместо ОРМ-65.
28 февраля 1940 г., летчик В.П. Федоров успешно испытал первый советский ракетопланер с работающим в полете ракетным двигателем. Всего было осуществлено три полета.
После таких значительных успехов ОСК получил задание разработать и установить герметические кабины на истребители Н.Н. Поликарпова - И-15, И-15 бис и И-153.
В результате проведения успешных государственных испытаний герметической кабины на истребителе И-153 было рекомендовано установить герметические кабины на все типы истребителей и бомбардировщиков того времени.
Эти успехи в работе ОСК создали предпосылки для организации специального опытного завода. В марте 1941 г. состоялось решение о создании нового опытного завода для создания и установки на самолеты и планеры герметических кабин и реактивных двигателей. Этот завод был заново организован в старых корпусах текстильной фабрики. Там же была отведена территория под аэродром. Завод был организован быстро и уже через несколько месяцев начал работать. Однако дальнейшие работы в осуществлении поставленных задач были прерваны. Началась Великая Отечественная война. В конце 1941 г. молодой завод пришлось эвакуировать. На площадях эвакуированного завода организовались прифронтовые мастерские по ремонту боевых самолетов, которые в 1942 г. превратились снова в завод, но другого профиля. На этом заводе был разработан и создан транспортный многоцелевой двухмоторный самолет Ще-2, который строился во время войны серийно для снабжения Советской Армии и народного хозяйства.
Подводя итоги деятельности ОСК в предвоенные годы, можно сделать следующие выводы:
А.Я. Щербаков Дополнительные материалы на сайте:
Некоторые материалы из прессы тех лет о полётах по схеме Щербакова А.Я.
ВОЗДУШНЫЙ ПОЕЗД-"ЦЕПОЧКА"
Инженер-конструктор завода им. Авиахима т. Щербаков изобрел новую систему под’ёма планера в стратосферу. В беседе с сотрудником "Известий" т. Щербаков рассказал о своем изобретении следующее:
Обычно при буксировке планера последний идет за самолетом по горизонтали, на одном уровне. Мы предложили способ, который даст возможность планеру подниматься выше самолета и итти над ним. 30 марта летчик-испытатель В. Шевченко забуксировал на большую высоту двухместный планер, управляемый мастером планеризма В. Венславом. На высоте 6.100 м Шевченко повел самолет по горизонтали, а сцепщик Майер начал разматывать трос. Планер стал подниматься вверх и на высоте 8.000 м был отцеплен. Это произошло в 80 км от Москвы. Через 1 ч. 25 мин. мастер Венслав опустился на Центральном аэродроме.
1 апреля был совершен новый тренировочный полет воздушного поезда, но уже по более сложному принципу "цепочки". За двухмоторным самолетом шел на буксире двухместный планер, который в свою очередь вел на буксире одноместный планер. Испытания поезда-"цепочки" показали отличную устойчивость его в воздухе.
Такой воздушный поезд имеет огромные преимущества при полетах на большой высоте. Когда на самолете разматывается трос, первый планер поднимается над самолетом, разматывая в то же время трос второго планера. Этот принцип даст возможность забуксировать планеры в стратосферу, в то время как самолет будет находиться на несколько километров ниже.
Вчера воздушный поезд-"цепочка" совершил тренировочный полет на высоте 1.500 м. Сегодня, если позволит погода, поезд пойдет в большой высотный полет.
на старте перед высотным полётом
ВЫСОТНЫЙ ПОЛЕТ "ЦЕПОЧКОЙ"
Вчера воздушный поезд "цепочка" по схеме, изобретенной инженером завода им. Авиахима тов. Щербаковым (см. вчерашний № 78 "Известий"), совершил новый высотный полет. Поезд стартовал с Центрального московского аэродрома в 9 ч. 10 м. За двухмоторным самолетом шел на буксире двухместный планер, в свою очередь ведя на буксире одноместный планер. Самолетом управлял пилот Давыдов, обязанности сцепщика выполнял конструктор Мейер. Двухместный планер вел пилот Венслав при сцепщике инженере Рогатневе, на одноместном планере находился летчик-испытатель Шевченко. Взлет произошел совершенно нормально. Сначала от земли оторвался наиболее легкий планер тов. Шевченко, находившийся в конце "цепочки", за ним поднялся двухместный планер Венслава и Рогатнева, и только потом взлетел и самолет.
Стратосферный поезд совершил два круга над Москвой, набирая высоту. Альтиметр показывал 5.000, когда пилот Давыдов лег на курс, а сцепщик Мейер стал разматывать трос. Планер Венслава стал подыматься вверх, а инж. Рогатнев в свою очередь стал разматывать трос, на котором шел планер Шевченко. Вскоре планеры исчезли из виду. Планер Венслава находился на высоте 6.000 м, планер Шевченко - на высоте 7.000 м, в то время как самолет шел на высоте 5.000 метров. Вскоре оба планера были отцеплены и благополучно приземлиллись - Венслав на Центральном аэродроме, а Шевченко - под Москвой на Клязьме.
Пилоты и сцепщики отмечают, что правильность схемы инж. Щербакова полностью подтвердилась на практике.
Сейчас инж. Щербаков готовит свой воздушный поезд-"цепочку" к полету в стратосферу.
пилот пленера Г-14 К.А. ВЕНСЛАВ, сцепщик Г.И. РОГАТНЕВ, инженер-конструктор А.Я. ЩЕРБАКОВ, сцепщик А.А. МАЙЕР, пилот самолета М.В. ДАВЫДОВ. Тов. ВЕНСЛАВ вынимает из кабины контрольный барограф Фото Г. ЗЕЛЬМА
СТРАТОПОЕЗД
Еще в сентябре прошлого года, по инициативе инженера-конструктора завода имени Авиахима тов. А. Щербакова, был организован первый опытный полет "стретопоезда". Вчера был осуществлен третий полет.
За двухмоторным самолетом летели один за другим планеры конструкции В. Грибовского: двухместный Г-14 и одноместный Г-9. Экипаж был составлен из опытных летчиков завода имени Авиахима. Планер Г-9, который должён был, достичь наибольшей высоты, пилотировал известный летчик-испытатель В. Шевченко, планер Г-14 - мастер советского планеризма К. Венслав. С тов. Венславом летел сцепщик инж. Г. Рогатнев, на самолете-буксировщике - летчик М. Давыдов и бортмеханик-сцепцик А. Майер. Наземная подготовка планера Г-9 была выполнена техником тов. П. Носиковым.
Планеры, специально построенные для экспериментов, были снабжены аэронавигационным оборудованием и поставлены на лыжи. В кабинах планеров находились контрольные барографы.
В кабине двухместного планера Г-14 был закреплен тонкий стальной трос длиною в восемь километров. Этого запаса было бы достаточно для подъема в верхние атмосферы.
2 апреля в 9 часов 10 минут утра планеры, буксируемые самолетом, быстро поднялись вверх.
Подлетая к Дмитрову, самолет-буксировщик находился на высоте 5.000 м., планер Г-14 - выше самолета на 200 м., а Г-9 - 250 м. Над Дмитровом самолет летел на высоте 5.000 м., планер Г-14 достиг 6.000 м. и Г-9 - 7.000 метров.
Планер Г-9 летел, пилотируемый тов. Шевченко, на два километра выше буксировавшего его самолета. Потребовалось высокое искусство пилотажа для того, чтобы всё время итти за самолетом на возрастающей высоте.
Неожиданно тов, Шевченко услышал резкий, звенящий звук: оборвался трос! Планер плавно взмыл вверх. Тов. Шевченко втянул остаток троса в кабину и начал изучать причину обрыва, попутно управляя планером. Оказалось, что обрыв произошел из-за неудачной конструкции соединения троса.
Отцепившийся позже пилотов. Венслав ушел, взяв курс на Москву. Его тяжелая безмоторная машина легко справлялась с ветром. Пройдя почти по прямой 80 км., тов. Венслав совершил в 11 ч. 38 мин, посадку на центральном аэродроме.
Тов. Шевченко, летевшему на легком одноместном планере Г-9, было труднее бороться с ветром. Сильный встречный ветер заставлял планер стоять в воздухе без всяких признаков движения. Планер терял высоту. Подсчитав скорость ветра и скорость потери высоты, тов. Шевченко решил пойти на посадку. Посадка была произведена безукоризненно на аэроклубном аэродроме в Клязьме.
Инженер-конструктор тов. Щербаков сообщил:
- Сегодняшний полет стратопоезда показал полную возможность подъема планера по моей схеме на высоту 13-14 тысяч метров.
Для подъёмов на большие высоты потребуются уже планеры специальной конструкции.
В ближайшие дни опытный полет воздушного поезда будет совершен на высоту свыше 10 тысяч метров.
A. ГУД. 
совершен полет в стратосферу. Слева - мастер советского планеризма капитан тов. КОШИЦ, справа - летчик-высотник тов. ШЕВЧЕНКО Фото В. ШАРОВСКОГО
ПЛАНЕРЫ ЛЕТЯТ В СТРАТОСФЕРУ
Летний сезон планеристы Советского Союза уже открыли. В аэроклубах Тифлиса, Ленинграда, Ростова-на-Дону и ряда других городов начались тренировочные полеты. Мастера планеризма готовятся в новым рекордным полетам.
Конструкторы готовят к сезону новые планеры. В военно-воздушной академии закончено конструирование двух оригиналных планеров - "Чайка" и "Октябренок". Планер "Октябренок" будет самым маленьким планером в СССР. Размах же крыльев "Чайки" - 17 метров. Оба планерf будут закончены к слету планеристов РККА.
Советские планеристы уже зимой побывали в стратосфере. Недавно начали тренировку к полету в стратосферу на планерах летчик-высотник старший лейтенант В. Шевченко и мастер советского планеризма капитан Д. Кошиц.
На-днях стратопоезд уже совершил первый тренировочный полет. В ближайшее время, при наличии благоприятной погоды, будет совершен очередной полет.
В составе поезда полетят: на самолете пилот М. Давыдов, сцепщик А.Я. Щербаков, на одноместном планере - Шевченко, на двухместном плане - Д. Кошиц и сцепщик Г. Рогатнев. Оба планера конструкции В. Грибовского. Кабины планеров оборудованы необходимыми аэронавигационными приборами и дополнительно кислородными аппаратами.
Ал. ГУДКОВ
ТРЕНИРОВОЧНЫЙ ПОЛЕТ СТРАТОПОЕЗДА
12 мая стратопоезд совершил большой тренировочный полет, стартовав в 6 ч. 05 мин. утра с Центрального аэродрома в Москве. Свыше двух часов летал поезд над окрестностями Москвы.
Первым от самолета отцепился двухместный планер, пилотируемый мастером советского планеризма капитаном Д. Кошицем. Вслед за ним ушел в свободный полет в одноместный планер, пилотируемый летчиком-испытателем старшим лейтенантом В. Шевченко. Кошиц достиг высоты 6100 метров, В. Шевченко - 6300 метров.
В 8 час. 25 мин., сделав круг над Центральным аэродромом, приземлился планер Кошица. В. Шевченко совершил посадку на аэродроме Московской парашютно-планерной школы в Первомайской в самый разгар праздника, организованного в честь открытия сезона. Множество зрителей, собравшихся на праздник, наблюдали полет ярко красного планера Шевченко. После отдыха тов. Шевченко на планере, буксируемом самолетом У-2, пилотируемом летчиком-планеристом Киммельманом, прилетел на Центральный аэродром.
и летчик-планерист В.П. Федоров Фото Юр. ИВАНОВА
ПЛАНЕР НА ВЫСОТЕ 12.105 МЕТРОВ
Вчера под Москвой был проведен выдающайся высотный буксировочный полет на планере Г-9.
Самолет под управлением летчика-испытателя тов. Логинова забуксировал в воздух по методу инженера Щербакова одноместный планер, которым управлял летчик-планерист тов. Федоров. В кабине планера находились контрольные барографы и аэронавигационное оборудование.
На 92 минуте планер достиг высоты 12.105 метров. Самолет летел на 3 километра ниже. В районе Истры планерист отцепился от самолета и начал парить сасамостоятельно.
Летчик-планерист Федоров так рассказывает о своем полете:
- Старт был дан в 9 часов 28 минут. На высоте 2.000 метров я пробил облака. Открылось ясное небо, засияло солнце.
Внизу расстилалась до горизонта легкая дымка. Видны были канал Волга-Москва, железные и шоссейные дороги.
На высоте 4.500 метров я включил кикислородный прибор. На высоте 12.105 метров температура была минус 46 градусов. Однако холода я не чувствовал. На мне были высотный меховой комбинезон и специальные перчатки. Приборы работали очень четко. Через 31 минуту я благополучно совершил посадку.
Достигнутая высота не является для меня пределом. На-днях думаю совершить новый полет в стратосферу на планере Г-14.
☆ ☆ ☆
Летчик-планерист Федоров - комсомолец. Планеризмом занимается с 1932 года, имеет 400 часов налета на планере.
|