Снятие с вооружения иностранных «ньюпоров», «Мартинсайдов», «Фокеров» и появление вместо них отечественных истребителей изменяло характер деятельности летчиков-испытателей. Раньше, жалуясь на некоторые свойства «иноземцев» (самолеты входили в штопор настолько же охотно, насколько неохотно или совсем не выходили из него), испытатели могли лишь выяснять безопасные методы управления машиной и сообщать их строевым летчикам. Теперь же они становились участниками творческого процесса по созданию новых самолетов, и одна из наиболее сложных проблем авиации — штопор, с которым бились десятки ученых у нас и за границей, — вставала перед ними со всей остротой. Следует сказать, что штопор, как фигура, ни в обычном, ни в боевом полете никому не нужна.
Штопор — серьезная угроза, возникающая именно тогда, когда летчик ее менее всего ожидает. Стоит летчику допустить, в пылу ли боя, ночью или в тумане, одно менее точное, чем обычно, движение рулями, уменьшающее минимально допустимую скорость полета, как самолет срывается в штопор. Если в этот момент до земли недалеко, то катастрофа неминуема.
…Летчик испытывал первый советский истребитель — коротенький биплан с мотором в четыреста лошадиных сил. Самолет во всем вел себя хорошо. Оставалось узнать, каков он в штопоре.
Летчик набрал заданную высоту, сбавил газ, взял ручку на себя и двинул ногой левую педаль. Самолет на какое-то мгновение замер, затем клюнул, опустил нос и, падая, закружился так, будто его колеса покатились по перилам крутой, почти вертикальной винтовой лестницы. Сделав пару витков, летчик отвел ручку вперед и дал правую ногу. Самолет вместо выхода из штопора заштопорил еще сильнее и стал поднимать нос, будто невидимые перила, по которым скользили его колеса, стали значительно положе.
Истребитель перешел из нормального штопора в плоский, и все попытки летчика изменить положение оставались безуспешными. Парашюты только еще внедрялись, им не особенно доверяли, и летчик оставил свой парашют на земле.
Мысленно он уже простился с женой и детьми и, увидев совсем близко от себя землю, зажмурился. Самолет, однако, хоть и кружился быстро, но скорость вертикального снижения была небольшой. Удар… Скрежет и треск. Летчик открывает глаза и сам не верит им. Самолет имел сравнительно небольшие повреждения, у летчика же оказалась сломана нога. Все это было настолько необычайно, что про летчика стали говорить, будто он родился в рубашке.
Разобрав причины аварии, специальная комиссия решила, что летчик не сумел справиться с машиной, и второй ее экземпляр передали испытывать другому летчику.
Тот, надо сказать, верил в машину и свои силы, позволившие ему укротить немало строптивых самолетов и успешно выходить из, казалось, безвыходных положений.
Летчик категорически отказался лететь с парашютом, который, как он находил, связывал движения, и возмутился, почему его нервируют приставаниями перед столь ответственным полетом. Но инженер, ведший испытания, был упрямым человеком. Он все же уговорил летчика взять с собой парашют, если не для его, летчика, спокойствия, то хоть для успокоения совести наземных наблюдателей. Он взлетел, перевел самолет в нормальный штопор. Потом машина сама перешла в плоский, из которого ни за что не хотела выходить, несмотря на все старания летчика. Безуспешно применив все известные ему способы, летчик трезво рассудил, что не все люди рождаются в рубашках, и, хотя он не очень верил парашюту, выбрал из двух зол, как ему казалось, меньшее: преодолел прижимавшую его к сиденью центробежную силу и выбросился наружу. Этот полет убедил летчика (и не только его), что самолет склонен к плоскому штопору, из которого не выходит, и что парашют — неплохая штука в испытательном деле. Самолет, — он представлял собой мелкие обломки, — забраковали. Новых, ему подобных, больше не строили, а парашют ввели в список совершенно обязательного снаряжения, необходимого в испытательном деле.
Ученые, инженеры и летчики, все вместе, стали энергично искать способы борьбы с плоским штопором, который становился пугалом в авиации и про который распространялись все более нелепые слухи и выдумки.
Это была многолетняя, упорная, не обошедшаяся без жертв борьба. Ученые разбирали материалы испытаний, создавали теории и, проверяя их, изготовляли модели, производя с ними опыты в аэродинамических трубах.
Ученые предложили располагать все грузы, составляющие вес новых самолетов, так, чтобы их центр тяжести находился относительно в более переднем положении, чем в старых.
Потом ученые сказали, что грузы в самолетах надо располагать возможно кучнее к центру тяжести. Когда инженеры стали осуществлять эти идеи, то летчики-испытатели подтвердили, что шаг вперед сделан.
За первым советским истребителем появился второй, третий… седьмой… четырнадцатый…
На одном из них поднялся Эдгар Преман. Он ввел машину в обычный штопор и после трех заданных витков поставил рули на вывод. Но машина перешла в плоский штопор и продолжала кружиться со все нарастающей скоростью. Летчик собрал все свое хладнокровие и продолжал считать витки, не зная, что на земле уже сильно волнуются и кричат: «Прыгай!», будто он мог услышать.
Дав в дополнение к рулям полный газ, Преман вел счет виткам, поглядывая то на высотомер, то за борт и едва сдерживая нараставшее желание прыгнуть.
В это время он заметил, что машина стала медленно опускать нос, а это было верным признаком перехода из плоского штопора в нормальный, из которого нетрудно выйти.
Но успеет ли она это сделать на приличном расстоянии от земли? Вот это и хотел установить Преман. На двадцать втором витке самолет прекратил вращение и перешел в пике. Вздох радости вырвался у всех, кто наблюдал этот полет. Мотор звонко запел, поднял машину вверх, летчик развернул машину и еще через несколько минут благополучно сел.
Хотя самолет вышел из штопора лишь после двадцати двух витков, все же это было успехом по сравнению с теми, которые кружились до тех пор, пока не разбивались.
Этот опыт, как и ряд других, подтвердил важность передней центровки для самолета, и это условие стало непреложным законом.
Но в штопоре оставалось много неразгаданных тайн, и все, кого это касалось, ни на один день не прекращали работы.
На испытательный аэродрома тем временем поступали все новые самолеты. Один из них, пушечный истребитель, привлекал всеобщее внимание. Он очень неплохо летал, был хорошо вооружен, и всем хотелось, чтобы он выдержал последний и решающий экзамен на штопор.
Стефановский, как основной экзаменатор, предложил испытывать самолет на предельной высоте, где еще можно летать без кислородной маски, а наблюдения за штопорящей машиной вести с другой, летящей рядом.
Это давало преимущества, так как увеличивалось время для наблюдений и можно было сделать большее число витков, подвергаясь меньшему риску. В тот день, когда экзаменовался пушечный истребитель, на аэродроме было гораздо больше людей, чем обычно. Не отрываясь, все смотрели, как два самолета набирали высоту. Один вел Стефановский, в другой был инженер-летчик Никашин, который должен был со стороны наблюдать за штопорящим.
Высота была пять тысяч двести метров, когда летчик начал экзамен. Усевшись поудобней, он осмотрелся и двинул рычаги управлений. На аэродроме увидели крошечную точку, которая, закувыркавшись, полетела вниз. Летчик вводил машину в штопор и после одного витка ставил рули на выход. Машина продолжала штопорить. Она сделала еще пять витков, потеряла тысячу метров высоты и перешла в пике. Летчик выровнялся, снова набрал высоту и снова в штопоре падал вниз. Так он проделал несколько раз и, освоившись, решил давать рули на выход после двух принудительных витков. Он дал знать Никашину, и тот приготовился наблюдать.
Самолет Стефановского нырнул и закружился вокруг невидимой оси. Летчик дал рули на выход, но машина, поднимая нос, вращалась с нарастающей скоростью, и Никашин, то и дело поглядывая на секундомер, отсчитывал в секунду виток. После десятого он заволновался, и секунды вдруг стали казаться ему ужасно долгими. Самолет его товарища продолжал кружиться, но еще через несколько секунд Никашин облегченно вздохнул: на пятнадцатом витке пушечный истребитель перестал штопорить.
Самолеты приземлились, и Стефановский, снимая с себя парашют, сказал:
— Я думаю, что если после двух принудительных витков самолет самовольно делает еще пятнадцать и выходит лишь с помощью мотора, то после трех он из штопора не выйдет вовсе.
— Это надо проверить, — возразил Никашин, который был не только летчиком, но и инженером и любил все проверять сам. — Я разок-другой тоже хочу слетать.
Когда через несколько дней, после тщательного просмотра и подготовки машины, Никашин, сопровождаемый Стефановским, взлетел, то их также провожало немало народа. Все понимали острый характер испытаний. На пятикилометровой высоте Стефановский нажал кнопку секундомера и бросил свою машину вслед заштопорившей никашинской. Тот отсчитал три витка и, дав рули на вывод, стал отсчитывать витки запаздывания. После двадцатого витка Стефановский заволновался, и Никашин, которому уже наскучило ожидать, стал действовать всеми известными способами, чтобы прекратить вращение. Но это был типичный плоский штопор. Самолет, держась почти горизонтально, падал, кружась так, что его центр тяжести быстро описывал круги диаметром всего лишь в один метр. Никашин заметил, что все звуки пропали, скорость упала до минимума, ручка управления, недавно еще такая тугая и чувствительная, болталась во все стороны, как привязанная одним концом веревка, а рули, не давая никакого эффекта, трепыхались, как тряпка на ветру. Летчик боролся так, как борются за жизнь. На земле насчитали уже тридцать пять витков, и многие, до боли закусив губы, стали ждать, казалось, уже неизбежного трагического конца. Самолет Стефановского с жалобным воем пикировал вслед за попавшим в беду товарищем, бессильный чем-либо помочь. У него на глазах погибал друг, и Стефановский, в ярости крича что-то несуразное, продолжал машинально отсчитывать витки: «Сорок четыре, сорок пять, сорок шесть… пятьдесят…». Земля была уже совсем близко, когда блеснул на солнце белый купол парашюта и стало ясно, что Никашин выбрался из кабины. Он потерял при вылезании еще три витка и выпал как-то неловко, спиной вниз. До земли оставалось полтораста метров.
Стефановский зашел на посадку, но у него перед самым носом, одна за другим, вспыхнули две запретные красные ракеты. Он ушел на второй круг и, взглянув на сигнальные лампы, понял, что, волнуясь, забыл выпустить шасси.
Несколько минут спустя он увидел Никашина. Спасшийся летчик, разглядывая в зеркало поседевшую часть головы, рассказывал окружающим его товарищам о поведении машины.
Что же касается последней, то она сама себе вынесла приговор, вдребезги разбившись при ударе о землю.
Ученые тем временем энергично искали новых средств борьбы с плоским штопором. Они указали на важное значение вертикального оперения, предложили изменить его форму и величину, увеличить площадь в полтора раза. Они, далее, предложили горизонтальное оперение так опускать вниз, чтобы оно не заслоняло вертикального.
И все эти идеи, претворяясь в дело, приносило хорошие результаты. Машины стали получаться одна лучше другой, и летчики-испытатели находили их все более послушными и безопасными. Постепенно летчики-испытатели переключили свое внимание на то, чтобы создать наиболее простые и эффективные способы вывода самолетов из плоского штопора, доступные и для малоопытного летчика.
Летчики-испытатели Петров, Стефановский и Супрун сделали множество испытательных полетов. Они применяли разные варианты, действуя рулями. Они давали ручку от себя, но самолет не опускал нос и штопорил в прежнем положении. Силы инерции были настолько велики, что их не удавалось преодолеть рулем высоты.
Тогда летчики поступали так: сперва давали ручку, потом ногу — руль поворота помогал рулю высоты. Самолет хоть и выходил из штопора, но медленно, с запаздыванием. При недостатке высоты это могло окончиться плохо. Третьим вариантом была дача ноги, а потом ручки. Такой способ оказался наиболее подходящим. Вращение самолета быстро прекращалось, и самолет выходил из штопора.
Так было установлено твердое правило, вошедшее во все полетные инструкции: «Попав в плоский штопор, сперва энергично действуй рулем поворота, а потом рулем высоты».
Описанные здесь события остались далеко позади. С тех пор прошло много лет. Приобретенный опыт помог нашим инженерам, и они теперь выпускают самолеты, послушные и в штопоре.
Но и сейчас, когда приходит на испытания новый самолет, особенно истребитель, летчики-испытатели проверяют его на штопор. Каждая машина имеет свои особенности поведения, которые опытные люди основательно изучают, чтобы попроще рассказать рядовому летчику, как действовать, чтобы техника не подводила его в бою.