Конструкторы первого самолета, конечно, не могли и предполагать, что будет с их детищем через 35-40 лет.
Когда- то, на заре развития русской авиации, первые полеты устраивались на Московском ипподроме. Летал известный русский летчик Уточкин. По требованию антрепренера он не имел права подыматься выше забора, чтобы безбилетные зрители не могли наблюдать за полетом самолета. Собственно говоря, антрепренер зря беспокоился: в ту пору самолеты едва-едва подымались на высоту нескольких десятков метров над землей.
В 1909 году французский летчик Луи Блерио впервые перелетел из Кале в Дувр через пролив Ламанш, покрыв без посадки 35 километров. Известие об этом смелом перелете потрясло весь мир, его результаты были признаны крупнейшим достижением техники. Средняя скорость самолета Блерио составляла 88 километров в час.
Развитие авиации в последующие годы шло довольно бурно. Возможности применения авиации в народном хозяйстве и в войне обрисовывались довольно четко. Всем было ясно, что самолет явится и важным транспортным средством, и грозным боевым оружием.
Первая мировая империалистическая война наглядно продемонстрировала роль авиации как боевого средства и вместе с тем послужила могучим толчком к дальнейшему развитию самолетостроения.
В развитии авиации с самого начала четко наметились три основных стремления: увеличение скорости, дальности и высоты полета. Эти положения и до сих пор двигают мысль конструкторов и составляют главную заботу всех самолетостроительных фирм и заводов.
Тридцать лет назад скорость самолета Луи Блерио удовлетворяла и летчика и публику. Ныне самолеты летают со скоростью 300-500 километров в час, а конструкторы с еще большим упорством работают над дальнейшим повышением скорости полета.
В 1934 году итальянский летчик Франческо Аджелло на самолете «Макки-Кастольди» установил мировой рекорд скорости - 709 километров в час. Это не значит, однако, что и другие самолеты могут развивать такую же скорость. Франческо Аджелло летал на гидросамолете, построенном специально для достижения рекорда. Сверхмощный мотор, установленный на гидросамолете, обладал ничтожным запасом прочности. Его хватило всего на несколько часов работы. После полета гидросамолет и мотор были установлены в музей, где они пребывают и по сие время. Серийные машины много прочнее рекордных, а потому и тяжелее. Они несут на себе различное оборудование и вооружение, увеличивающее вес машины. Серийные моторы надежнее, тяжелее и менее мощны. Однако разница между скоростью серийных и рекордных машин все время уменьшается, и недалеко то время, когда обычные, так сказать, рядовые самолеты будут летать со скоростью, сейчас кажущейся недостижимой.
Стремление всемерно повысить скорость понятно и закономерно. В гражданской авиации увеличение скорости полета обеспечит наиболее быструю доставку пассажиров и грузов из одного пункта в другой. Уже сейчас многие предпочитают пользоваться воздушным сообщением, а через несколько лет оно станет таким же обычным и привычным, как железнодорожное. Еще большее значение имеет скорость для военной авиации. Скоростная машина лучше и быстрее выполнит боевую задачу. Ее труднее поразить, чем тяжелую неповоротливую машину. Особенно велики преимущества скоростного самолета в воздушном бою.
Увеличение скорости достигается различными путями. Конструкторы увеличивают мощность моторов, всемерно улучшают летные качества самолетов, устраняют все выступы, тщательно «зализывают» все детали. Практика показала, что даже такое, на первый взгляд, простое мероприятие, как применение гладкой, а не гофрированной обшивки, позволяет увеличить скорость самолета на несколько десятков километров в час. За последнее время широкое применение получили шасси, убирающиеся во время полета. Этим также значительно увеличивается скорость.
Современные самолеты мало похожи на своих далеких предков. Почти все фирмы выпускают сейчас монопланы обтекаемой формы без всяких выступающих частей, с гладкой обшивкой, потайной клепкой, с убирающимися в полете шасси и винтом переменного шага (пропеллер особой конструкций, дающий возможность использовать всю мощность мотора в зависимости от высоты полета).
В стремлении повысить скорость авиация все упорнее борется за завоевание стратосферы (слой атмосферы выше 9-17 километров). В разреженной атмосфере сопротивление воздуха движению самолета снижается, сила мотора используется более эффективно и следовательно, быстрота движения может быть значительно увеличена.
Борьба за высоту имеет свою чрезвычайно поучительную историю. Пионером высотных полетов был французский летчик Латам. 29 августа 1909 года, т. е. почти 30 лет назад, он поднялся на рекордную по тому времени высоту… 155 метров. Это было пределом человеческих дерзаний.
За Латамом последовал летчик Ламбер. Не прошло и двух месяцев после полета Латама, как Ламбер поднялся на 300 метров. Но Латам не сложил крыльев. В течение года он совершил еще три рекордных полета, поднявшись сперва на 453 метра, затем на 1000 метров и, наконец, 7 июля 1910 года - на 1384 метра.
Прошло несколько месяцев, и француз Леганье достиг высоты 3100 метров. Через три года предельная высота возросла до шести километров. По мере проникновения в более высокие слои атмосферы борьба за высоту становилась все сложнее и сложнее.
Империалистическая война 1914-1918 годов приостановила официальную регистрацию рекордных полетов на высоту, однако она не только не приостановила, но даже усилила, обострила борьбу за завоевание высоты. Поэтому не было неожиданностью, когда американец Шредер в 1920 году достиг высоты 10093 метра, поставив новый рекорд. Этот рекорд оставался непревзойденным полтора года, пока американец Мак-Реди не перекрыл его почти на полкилометра.
Проходят месяцы и годы. Борьба идет уже за каждую сотню метров. С октября 1923 года, когда француз Сади-Лекаун достиг высоты 11145 метров, до полета американца Чемпиона в 1927 году, т. е. за четыре года, потолок поднялся лишь на 565 метров. Еще через два года американец Эполло Сусек увеличил его на 220 метров. В 1930 году он поставил новый рекорд - 13157 метров. Через несколько лет итальянский летчик Донати поднялся на 14443 метра. В 1935 году на самолете «ЦКБ-3» конструкции инж. Н. Н. Поликарпова мне удалось фактически побить рекорд итальянского летчика, поднявшись на высоту 14575 метров. Еще через год англичанин Детре достиг высоты 14843 метра. Сейчас международный рекорд высоты полета на сухопутном самолете принадлежит английскому летчику Адамсу - 16640 метров. Адамс летал в скафандре (специальный костюм, изолирующий человека от внешней среды).
Все эти рекордные подъемы совершались на самолетах без нагрузки. Машины перед каждым полетом предельно облегчались. Пилоты брали с собой лишь такой запас горючего, чтобы, достигнув потолка, немедленно вернуться на землю.
Во имя чего ведется борьба за высоту? Прежде всего, чем выше летит самолет, тем больше у него скорость. Но дело заключается не только в этом. С увеличением высоты полета уменьшается также расход горючего. В свое время мне пришлось провести детальное испытание мотора «М-22» мощностью в 480 лошадиных сил. По нормам нашего Гражданского воздушного флота расход горючего для этого мотора определялся в 90 килограммов в час. Повысив потолок полета до 5-6 километров, я снизил расход горючего почти вдвое. В результате самолет с баками, рассчитанными на 500 километров полета, покрыл до 900 километров.
Военная авиация, учтя опыт войны 1914-1918 годов, также усиленно поднимает потолок своих машин. Не подлежит сомнению, что самолет, имеющий большой потолок, получает ряд преимуществ. На высоте в 10000 метров ему не страшен огонь зенитной артиллерии. Большая высота позволяет незаметно проникнуть в глубокий тыл противника. Наконец, большая высота дает возможность совершать полеты в любое время года и в любое время суток, ибо в стратосфере нет ни тумана, ни облаков, ни переменной температуры.
За последние годы во всех странах уделяется большое внимание высотным полетам с коммерческой нагрузкой. Рекордные полеты на пустом самолете практически бесполезны. Летчик достигает предельной высоты и немедленно устремляется вниз. Но если, пилот поднимает на какую-то значительную высоту полезный груз, скажем, в тысячу килограммов, то это имеет определенное практическое значение. В следующий раз он сможет взять на эту высоту полтонны полезного груза и полтонны горючего. А с полутонной горючего, скажем, на высоте 12100 метров (которой я достиг с такой нагрузкой) можно лететь далеко. Еще большее значение имеют высотные полеты с нагрузкой в две, пять, десять тонн. Поэтому вполне понятен тот интерес, который проявляется к максимальному потолку транспортных самолетов.
Советские пилоты превысили все существующие рекорды высотных полетов с коммерческой нагрузкой. Нет сомнения, что и рекорды полетов без нагрузки на высоту также будут завоеваны ими.
Использование больших высот для регулярного сообщения требует особых моторов. На большой высоте мотор теряет свою мощность. Для сохранения ее нужны специальные нагнетатели воздуха. Техническая мысль всего мира бьется над созданием наиболее легких и в то же время наиболее эффективных нагнетателей. Различные приспособления позволяют уже сейчас сохранять мощность мотора до высоты семи-восьми километров. С каждым годом этот предел будет повышаться.
Меньшим успехом увенчалась пока работа над созданием стратоплана, т. е. самолета, специально приспособленного для полетов в стратосфере. Попытки, предпринятые заграничными конструкторами, насколько известно, никаких результатов не дали. Многие конструкции были попросту неудачны, некоторые даже не взлетели. Но работа над созданием стратопланов продолжается. Ведется она также и конструкторами Советского Союза.
Борьба за высоту является одной из основных задач современной авиации. Советские пилоты и конструкторы сделали немало для разрешения этой задачи.
Не менее важным элементом, характеризующим развитие современной авиации, является дальность полета. В конечном счете она определяет силу и мощь авиации любой страны. Дальность - это способность самолета покрывать без посадки; большие расстояния. Всякая посадка - промедление, задержка, лишние расходы. Самолет, обладающий большой дальностью, может легко пролететь в глубокий тыл врага, разгромить его жизненные и промышленные центры и, сделав свое дело, вернуться обратно.
Велико значение самолетов, обладающих большой дальностью, и в народном хозяйстве. На них можно перевозить почту, пассажиров, грузы в самые отдаленные районы, связь с которыми другими способами либо требует чрезвычайно много времени, либо обходится очень дорого. Особенно возрастает значение дальности при полетах в открытом море, в Арктике. Здесь нельзя подготовить много промежуточных аэродромов, где самолеты могли бы пополнить запас горючего и масла.
Борьба за дальность ведется давно. Первый кругосветный перелет бью совершен в 1931 году выдающимся американским летчиком Вилли Пост за 7 суток 18 часов 50 минут. Он произвел в пути несколько посадок. А в 1938 году американский пилот Говард Юз пролетел вокруг света за 91 час. Подобного результата Юз добился не только вследствие повышения скорости самолета, но главным образом благодаря предельному увеличению дальности полета своей машины. Он сделал в пути всего пять посадок.
Разительные примеры увеличения дальности дает и история советской авиации. В 1925 году группа советских пилотов совершила первый дальний перелет из Москвы в Пекин. Расстояние между этими двумя городами было покрыто за 33 дня. Спустя два года летчик Шестаков совершил перелет из Москвы в Японию и обратно, покрыв за 22 дня около 22 тысяч километров. А через девять лет Герои Советского Союза великий летчик нашего времени т. Чкалов и тт. Байдуков и Беляков, пролетев без посадки по Сталинскому маршруту от Москвы до Николаевска-на-Амуре, покрыли за 56 часов около 9300 километров, превысив мировой рекорд дальности. Таким образом они пролетали в сутки больше четырех тысяч километров. Этого результата они смогли добиться благодаря увеличению дальности полета машины.
В 1937 году тт. Чкалов, Байдуков и Беляков на том же самолете пролетели без посадки из Москвы через Северный полюс в Северную Америку. Их машина опустилась на военном аэродроме в Ванкувере. Самолет продержался в воздухе без посадки 63 часа 20 минут. Еще через месяц Герои Советского Союза тт. Громов, Юмашев и Данилин установили мировой рекорд дальности полета по прямой, покрыв без посадки 10148 километров.
Так растет дальность современной авиации.
Было бы ошибкой думать, что скорость, высота и дальность являются свойствами, исключающими друг друга. Конечно, в зависимости от назначения самолета то или иное свойство приобретает наибольшее значение. Для истребителя, скажем, особенно важна скорость. Но он должен иметь также большой потолок. От бомбардировщика требуется большая дальность полета и грузоподъемность. Но если он будет обладать малой скоростью полета и небольшим потолком, то сделается легкой добычей авиации и зенитной артиллерии противника. Таким образом все три свойства, определяющие качество современных самолетов, связаны между собой, и поэтому авиационные конструкторы стараются решить одновременно три задачи, т. е. построить самолет, который бы летал выше, скорее и дальше прежних конструкций.
За время своей работы в авиации я наглядно познакомился с основными путями ее развития. Я - летчик-испытатель. Это моя основная профессия. Испытывая самолеты, я должен определить достоинства и недостатки новых конструкций, все их качества и. в первую очередь наибольшую скорость, предельный потолок, максимальную дальность.
Работа испытателя самолетов чрезвычайно увлекательна, но и очень кропотлива. Испытатель знакомится с машиной еще в чертежах. Но вот наступает день, когда машину выкатывают из ворот ангара на зеленое поле аэродрома. Пилот садится в кабину, запускает мотор и рулит по полю. На земле он пробует податливость, слаженность конструкции и определяет, сможет ли самолет вообще летать. Сейчас авиационная промышленность стоит на таком высоком уровне развития, что она уже не выпускает самолетов, которые не могут летать. Но было время, когда ни летчик, ни конструктор не могли поручиться за то, что новая машина оторвется от земли.
Испытатель проводит первый полет, второй, третий, бесчисленное множество полетов. Мы стремимся полностью изучить самолет, чтобы после нас никто не мог что-нибудь добавить к его характеристике.
Нашу работу нельзя выполнять формально, казенно. На испытателе лежит огромная ответственность. Подписывая акт о годности машины, мы тем самым берем на себя ответственность за жизнь летчиков, которые потом будут летать на этом самолете. Конечно, новая машина не всегда оказывается «отличной». Мне не раз приходилось попадать в воздухе в очень трудные положения. Однажды на взлете у самолета оторвалось одно колесо, и я вынужден был посадить машину в ненормальном положении. В другой раз над лесом сдали моторы, и пришлось садиться в чащу. Как-то в полете загорелся мотор. Бывали и другие неприятности. Но все это, так сказать, производственные издержки нашей профессии…
Испытания самолета, разумеется, не ограничиваются полетами над аэродромом. Полное представление о возможностях машины можно получить только в дальнем рейсе в условиях нормальной эксплоатации материальной части.
Работа в качестве летчика-испытателя оказалась прекрасной школой. Она позволила мне взяться за решение задач, стоящих перед современной авиацией. Прежде всего я включился в борьбу за овладение высотой. Первым моим дебютом был перелет из Москвы в Харьков на высоте пяти тысяч метров. Это было в 1932 году. Сейчас смешно говорить о такой высоте, но тогда работа только начиналась, опыта не было, навыков тоже. Ни один из летчиков, вылетевших из столицы, так и не долетел до Харькова.
Но шли годы. Мы тренировались, накапливали опыт, знания. Постепенно я убедился, что на наших самолетах можно не только высоко летать, но и побить существующие международные рекорды.
В 1935 году мне удалось на одноместном самолете подняться на 14575 метров, превысив результат международного рекорда, принадлежавшего в то время итальянскому летчику Донати. Но так как Советский Союз тогда еще не входил в Международную авиационную федерацию (ФАИ), то рекорд не был зарегистрирован. СССР вступил в члены ФАИ лишь весной 1936 года.