garnaev (garnaev) wrote,
garnaev
garnaev

Category:

Ш Т О П О Р

📖 страницы новой книги 📚
… Ну вот как тут закончить книгу – хлопнуть наотмашь крышкой ноута и кулаком по стопкам первоисточников, выдохнуть: «ВСЁ!… КОНЕЦ»?
Нынче дань времени – живое виртуальное общение, которое автор начал активно практиковать с написания своей третьей книги. Написанные-было вчерне главы выкладываются в интернет, происходит их широкое интерактивное обсуждение, перечитывание и переосмысление – тут же вносятся правки, а доработанный материал представляется внова гораздо более зрелым.
И вот, казалось бы, уже изложил-таки в строках всё, что хотел – ан нет… Вдогонку по разным каналам летят и летят новые вопросы, и ты вдруг вспоминаешь ещё о чём-то ранее подзабытом, но очень важном, а рука сама тянется к «перу» (компьютерной клавиатуре). Один из таких вдруг взволновавших вопросов от выпускника Тамбовского ВВАУЛ 1971 года Владимира Бондашева коснулся темы штопоров.
(С): «Александр Юрьевич, приветствую! Вот такой у меня вопрос, который я хотел задать Вам много раз: мне не раз приходилось читать в воспоминаниях / мемуарах лётчиков-испытателей о штопорах, зная, насколько эта тема вообще важна. Так вот, что конкретно Вы и многие другие вкладывают в понятие “Злые Штопора”. Известно, что даже один и тот же тип и даже борт в разных условиях входит в штопор, штопорит и выходит из него по-разному… Об этом хорошо сказано и у А.А. Щербакова и, например, у В.Н. Кондаурова. Хотелось бы уточнить эту тонкость, если не затруднит?» (досл. цит.)
Да – это важный вопрос! Нет, ответить – не затруднит: считаю себя обязанным… Штопор – это неуправляемое падение самолёта с вращением (возможно переменным, перевёрнутым) на закритических углах атаки с той или иной степенью колебательности. Ответ весьма конкретен: «злыми» испытатели, как правило, называли практически невыводные штопора… то есть те, которые формально не вписывались в нормы по выводу, чётко установленные официальными документами, регламентирующими проведение лётных испытаний – «РИАТ» (Руководство по испытаниям авиационной техники) у военных испытателей НИИ ВВС и «РПИП» (Руководство по проведению испытательных полётов) в авиационной промышленности. Критерий устанавливался однозначно: «выход из штопора должен произойти не более, чем через 25 (двадцать пять) секунд от постановки рулей на вывод одним из стандартных методов» (всего стандартных методов вывода из штопора – три)… а всё, что выходило за эти рамки, в т.ч. нестандартные методы вывода (так называемые «четвёртый», «пятый», применение иных технических средств: противоштопорных ракет, парашютов и др…) – уже считалось невыходом!
Как правило, таковыми злыми-невыводными являются плоские штопора [извинения автора за «пере-научность»: с угловой скоростью относительно вертикальной оси «омега-ωz > более 1,5-2 рад/сек, когда во вращении самолёта всё больше превалируют уже не только аэродинамические, но и инерционные моменты… – это, к тому же, очень тяжело с непривычки воспринимается лётчиками из-за зашкаливающей отрицательной продольной перегрузки –nx… когда защитный шлем вместе с кислородной маской, твоей головой и «всеми соплями» утягивает в лобовое стекло, к борту всё больше прижимает боковая перегрузка nz (делающая, кстати, невозможным твоё благополучное катапультирование без боковых переломов позвонков), а горизонт и «окружающая действительность» визуально размываются до неразличимости – прим. авт.]
По-разному штопорят не только разные типы, но даже один и тот же самолёт в разных конфигурациях при разных центровках, подвесках, остатках топлива и т.п… например, абсолютно злой штопор был характерен на МиГ-23 во вполне рабочем диапазоне остатков 1,8-2,2 т при наиболее «ходовой» боевой стреловидности 33°-45°!
За всё время существования высокоманевренной авиации, от самых первых «Блерио», «Фарманов», «Ньюпоров», «Вуазенов» и вплоть до поныне – драматичный счёт потерянных в штопорах самолётов десятилетиями шёл на многие-многие сотни, потому лётные испытания во все времена настойчиво требовали детально разбираться в причинах возникновения злых штопоров на каждом типе… Без этого невозможно ни упреждать весь спектр ситуаций с «невыводными» срывами в массовом строю, ни вписывать в инструкции строевым лётчикам рекомендации по вариантам вывода, ни (тем более!) конструировать и совершенствовать системы управления, делающие более безопасным интенсивное боевое маневрирование.
Поэтому и среди лётчиков-испытателей всегда выделялась особая, весьма немногочисленная каста корифеев – «штопорников», в число ярких представителей которых в своё время входили и вышеупомянутые Александр Александрович Щербаков из ЛИИ, и Владимир Николаевич Кондауров из НИИ ВВС, и несколько ещё (по пальцам можно пересчитать) испытателей из ЛИИ, ОКБ Микояна и Сухого… Историю же лётных испытаний на штопор изучать не менее увлекательно, чем иной детективный роман!
В самой первой в России Севастопольской (Качинской) школе авиации за один только год, начиная с апреля 1915-го, попав в штопор, разбилось шесть из восьми самолётов «Фарман-30», все пилоты погибли. Лётчик Червинский, чудом выживший после штопорного падения на «Ньюпоре-XI», вспоминал: «Рули не действовали… самолёт вращался носом вниз, и попытки вытянуть его только усиливали вращение». Тогда же туда, в «Качу» по личной просьбе Великим князем Александром Михайловичем после ранения на фронтах Первой мировой войны был переведён награждённый тремя орденами командир кавалерийского взвода 12-го уланского Белгородского полка прапорщик Константин Арцеулов.
Константин Константинович Арцеулов – внук выдающегося русско-армянского художника Ивана Константиновича Айвазовского, он был единственным членом семьи, которому дозволялось находиться в мастерской деда, пока тот работал. Ещё учеником Севастопольского реального училища, он первым в России построил планер – и это-то в 1904 году, всего через полгода после полёта братьев Райт (когда большинство людей вообще не верило в летательные аппараты тяжелее воздуха)… В 1915 году Константин Арцеулов сдал экзамен на военного лётчика. Затем служил в 18-м корпусном авиационном отряде, совершил около 200 разведывательных полётов. С 1916 года он – лётчик 8-го истребительного авиационного отряда, успешно провёл 18 воздушных боёв. В том же году был назначен начальником отделения по подготовке лётчиков-истребителей в Севастопольской школе авиации.
Никто из мировых авиаторов тогда не мог понять физики явления штопора, над загадкой тщетно бились многие опытные пилоты. Пытливый ум и яркое образное мышление Арцеулова навели его на мысль: летательный аппарат теряет управление, начинает вращаться и падать потому, что при штопоре воздушный поток обтекает самолёт под слишком большими углами и срывается снизу и сбоку. Поэтому в штопоре нужно пытаться не задирать нос падающего самолёта, а наоборот – сначала ещё сильнее опускать его вниз, то есть изначально совершать противоестественное для пилота действие… а уж прекратив фатальное вращение – при восстановлении обтекания выводить из пикирования обычным способом!
Решив задачу умозрительно, Константин Арцеулов решил поставить эксперимент на себе. Осенью 1916 года (точную дату разны е источники приводят по-разному) он на «Ньюпоре-XXI» набрал высоту около двух тысяч метров. «Фигурные полёты у нас производились на тысяче восьмистах метров, но, думаю, лишние двести метров, конечно, не помешают. Дальше от земли быть в таких случаях всегда приятно…» – вспоминал годы спустя сам авиатор в документальном фильме «Дорога в облаках». Впервые в истории авиации – он намеренно ввёл самолёт в штопор и управляемо вывел его из штопора! В дальнейшем это маневрирование было включено в курс обучения лётчиков-истребителей, что расширило маневренные возможности самолётов в бою и уменьшило число жертв…
[Автор считает необходимым также отметить: в 1933 году Константин Арцеулов Советской властью был осуждён на ссылку, а реабилитирован лишь в 1956 году – прим. авт.]
Все последующие годы-десятилетия в мировом авиастроении борьба за непопадание в штопор и/или благополучный вывод из него шла с непрекращающимся драматизмом. Трагичный счёт потерь на штопорах в строевых и учебных лётных авиачастях на втором, третьем и четвёртом поколениях реактивных ястребков – шёл на многие-многие сотни.
Все типы самолётов оставались в разной степени штопорно-опасными вплоть до того времени, пока системы электродистанционного управления (ЭДСУ) вкупе с нетрадиционными, ранее не применявшимися управляющими поверхностями и/или движителями – не сумели гарантированно защищать самолёт от фатального сваливания. Из серийных истребителей таковым «несваливаемым» первенцем с середины 80-х годов прошлого столетия явился американский истребитель F-18, на котором ЭДСУ могла дифференциально управлять даже отклоняемыми носками крыла. С развитием же таких органов управления высокоманевренным полётом, как переднее горизонтальное оперение (ПГО) и отклоняемый / управляемый вектор тяги (О/УВТ) – острота проблемы существенно уменьшилась.
Когда сам автор дошёл до профессионального уровня штопорных испытаний, ему посчастливилось захватить в ОКБ Микояна полёты на специально оборудованной спарке МиГ-29УБ, доработанной принудительным подключением дифференциального стабилизатора [автор повторно приносит извинения за излишний технологизм изложения] – это позволяло и «подкручивать» штопора до самых плоских с целью демонстрации / обучения, и эффективно выводить из любого режима. Этот же опыт был позднее воплощён после его перехода с 1995 года в Лётно-исследовательском институте: на аналогичной двухместной МиГ-29УБ – автором затем выполнялись десятки учебных и демонстрационных, инструкторских полётов на самые «злые-невыводные» штопора… и с военными асами, и с лётчиками-испытателями – и отечественными, и зарубежными.
Интересное и немного грустное психологическое наблюдение: на большинство из ранее не летавших на подобные режимы пилотов (даже самых высоко-подготовленных асов) отработка штопоров с большой угловой скоростью и отрицательной продольной перегрузкой действовала морально угнетающе. Многие из них отказывались в полёте от предложений инструктора повторять режимы сверх минимального задания, даже при наличии достаточного резерва топлива и полётного времени… Часто и после полёта человек продолжал себя чувствовать «не в себе», переставал шутливо откликаться на иронию, юмор – в том числе и на неформальной части послеполётного разбора.
Но одно дело испытания и обучение… а совсем иное – неожиданное, непреднамеренное сваливание с переходом в злой штопор! Такие примеры в подавляющем большинстве заканчивались в лучшем случае потерей летательного аппарата и раздельным от него приземлением экипажа «тряпочно-верёвочным» методом (если бывала такая возможность). Стабильно высок был процент гибели летунов. Поэтому порой как чудо воспринимались единичные случаи благополучных выводов – их результаты давали богатый опыт и ценные исследовательские материалы.
Автор припоминает такие редкие «чудеса»! Пожалуй, к таковым смело можно отнести вывод в середине 70-х годов прошлого столетия из самого злого непреднамеренного штопора Ту-154 экипажем под командованием будущего Заслуженного лётчика-испытателя СССР Валерия Павлова.
Ещё один подобный пример из 1980-х годов – чудесный вывод из злейшего плоского штопора боевого МиГ-29С в Ахтубинске военным лётчиком-испытателем полковником Александром Бондаренко… он-то вообще штопорными испытаниями до того не занимался – полетел в тот раз на исследование устойчивости-управляемости с предельной асимметрией подвесок вооружения, а уж с заданного режима виража-спирали прямиком в плоский штопор и влетел… Никакие стандартные методы вывода ему не помогали, но Александр Бондаренко необъяснимым рационально путём, штопоря, тогда припомнил теоретические выкладки по экзотическим методам вывода – и, вкупе с использованием предельного разнотяга двигателей, вывел! Для нас – микояновских «фирмачей» это было большим подарком: и спасение обречённой машины, и полученные записи регистраторов.
Ну и «на посошок» припомнил-было ещё один случай чудесного вывода из непреднамеренного штопора… собственный!
1988 – ещё и года не прошло от окончания нами с Маратом Алыковым Школы лётчиков-испытателей (ШЛИ), но и на центральной базе ЛИС ОКБ Микояна, и во всех экспедициях «на выносе» испытательных программ всё больше… лётный состав работает с полной нагрузкой. На базовом аэродроме в Жуковском интенсивно идут испытания всех самолётов «боевых» фирм совместно с Лётно-исследовательским институтом и рядом вооруженческих НИИ по активной и пассивной защите от захлестнувших афганскую войну американских ПЗРК FiM-92 “Stinger”.
Основная часть испытаний: бесконечные маловысотные проходы на всех воюющих в Афганистане типах летательных аппаратов над установленной за торцом длинной ВПП исследовательской установкой, в которую вмонтирована головка самонаведения (ГСН) с трофейного «Стингера» – с вариациями серий отстрелов тепловых ловушек ЛТЦ и противоракетных маневров. По анализам записей регистраторов делаются выводы об оптимальных алгоритмах такой защиты, долженствующей наиболее эффективно уводить от реальной цели тепловые ГСН этих ракет. Каждый день над аэродромом пробривают, «салютуя» красочными залпами, бессчётно сменяющие друг друга боевые самолёты и вертолёты разных воюющих типов и модификаций.
Но нашим конструкторам неймётся поэкспериментировать и с иными, самыми разнообразными способами «альтернативной» защиты. То вдруг приходят идеи «дожигать» за соплом аварийно сливаемое топливо (с тех типов, которые этой системой штатно оборудованы), поджигая его форсажами – и вот уже со страшным рёвом, как огнедышащий дракон несётся над бетоном полосы Су-24, включая форсажи вдогон сливаемому белому шлейфу керосина… внешне трюк смотрится эффектно – но для увода ГСН неэффективно! А что, если наоборот – распылять шлейф холодного топлива вокруг внешнего контура двигателя, как бы «затеняя» им, словно ширмой, наиболее горячий срез сопла?
Серийный боевой МиГ-23МЛ по-быстрому переделывают в летающую лабораторию с внешним коллектором топливопровода со множеством форсунок, окольцовывающих весь двигатель вокруг соплового обвода. В кабине у испытателя – специальный выключатель, для подачи в эту «лейку» под давлением холодного керосина прямиком из фюзеляжного бака. Все замеры будут делать специальными тепловизорами в инфракрасном диапазоне с летающих лабораторий ЛИИ на базе Ту-134 и Ан-12, а роль боевого ястребка в сомкнутом строю – лишь «подтанцовывать» пред ними, включая и выключая испытываемую активную систему тепловой защиты (АСТЗ). Всё кажется довольно просто – потому программу этих спец.испытаний градируют по низшей 3-й степени сложности, и под руководством ведущего инженера головного предприятия ЛИИ (чьи ЛЛы будут заниматься измерениями) поручают её самому юному на тот момент 27-летнему микояновскому испытателю – мне.
По приходу в ОКБ после ШЛИ мы-молодые с самыми опытными фирменными асами-инструкторами прошли на лётной практике дополнительный курс ввода в строй по наиболее экзотичным видам испытаний, которых раньше и представить себе не могли: всевозможные виражи-спирали до закритических углов атаки, сваливания, штопора, сверхзвуковые разгоны без фонаря, помпажи и аэроинерционные вращения, бездвигательные посадки… Но о-охх как много ещё потом пришлось постигать самому – и как дорого заплатили за последующий горький опыт своими жизнями коллеги-испытатели!
Сейчас, обобщая собственную более чем 40-летнюю лётную жизнь, с горечью должен заметить: самая убийственная причина, унёсшая безвозвратно в Вечный Полёт труднопредставимое число испытательских душ – слепое доверие… Конструктор и формулирующий тебе испытательное задание ведущий инженер – по определению должны быть твоими самыми искренними друзьями, иначе вообще полётный лист не читай, не подписывай и в кабину не залазь! Но просто доверять и слепо следовать их заданиям нельзя: кто-то из них с самыми добросовестными служебными намерениями, без малейших злых умыслов-(не)домыслов и обиняков, совершенно неосознанно – однажды вдруг-вмиг может стать твоим палачом, «по-простецки» сформулировав нечто невыполнимое…
Мне на моём доработанном в летающую лабораторию МиГ-23МЛС «всего-то навсего» нужно было «попозировать» в лётном строю у торчащего из выпуклого спец.иллюминатора Ту-134ЛЛ широкополосного тепловизора, включая-выключая испытуемую систему АСТЗ… но при этом строго соблюсти чисто технические требования, отдельно оговорённые в задании ведущим инженером:
– для полноценного зачётного режима – до момента включения / измерения твой двигатель должен непрерывно проработать на максимале не менее 40 секунд;
– в пределах поля точного измерения ты сам должен находиться плюс-минус 40 метров по дистанции от объектива тепловизора и 15 (пятнадцать!) метров по боковому интервалу – не менее тех же пресловутых зачётных сорока секунд…
… и «всего-то навсего» – вроде «ничего сложного», требования чисто технические!
Ведущему инженеру из ЛИИ почему-то оказалось невдомёк, что даже просто лететь в сомкнутом строю с Ту-134 на интервале пятнадцать метров (что вдвое меньше его длины и размаха крыла) – уже отнюдь не «третья степень сложности», а мне (как молодому испытателю) неловко было сомневаться и перечить… Но там-то оказалось и кое-что ещё похуже: на этих ястребках и без форсажа режим «Максимал» уже настолько зверски тянет, что никакими тормозными щитками и даже выпущенными шасси его не затормозишь… а замеры-то в пределах поля точного измерения нужны именно на этом самом горячем режиме двигателя, более того – уже заранее разогретого, промолотившего-было не менее 40 секунд! Как же тут выдержать сомкнутый строй?
Но мысли отказаться в горячей голове молодого испытателя даже не мелькнуло! Со всем своим юношеским энтузиазмом и перфекционизмом взялся выдумывать что только можно, лишь бы наилучшим образом выполнить задание: нужно подобрать приниженьице с километр или поболее… а потом, выведя максимал, с установкой переменной стреловидности крыла на 33° – делать горку прям в своего лидера так, чтобы из набора высоты выскочить снизу с гашением скорости как чёрт из табакерки аккурат в 15 метрах прям у его тепловизорного иллюминатора и, не меняя режима двигуна, выпустить шасси и тормозные щитки… Так и провисеть рядом с ним в сомкнутом строю требуемые секунд сорок, включив лишь по команде после начала замера-записи испытуемую систему АСТЗ.
«Безумству храбрых поём мы…» б…
Так как весь вышеописанный цирк требовал существенных вариаций диапазона высот – то решили лидера-съёмщика Ту-134ЛЛ поднять повыше, километров на 6-8, а мне дать возможность снизу «пулять» себя в него горкой с принижения километра полтора. Эта-то методика меня чуть не погубила… Но именно та «накинутая» высота меня в итоге и спасла!
Вторник 26 апреля 1988 года. Как ни странно, поначалу вся сия эквилибристика у меня сразу начала неплохо получаться: с борта лидера-съёмщика после моих выныриваний-пристраиваний штатно неслись команды на включение-выключение систем, замеров / записи и одобрительные возгласы по окончании кондиционных режимов… пока вдруг…
В очередной раз уже привычно несусь вверх как зенитная ракета, прицеливаясь в намеченную у борта Ту-134 упреждённую точку аккурат за кромкой консоли. Вдруг в небесной синеве из-за быстро приближающегося чёрного контура моего лидера неожиданно выскакивает и врезает мне по глазам ослепляющее солнце! Я ничего не вижу, цена вопроса – возможное столкновение [для справки: через шесть лет эта лаборатория Ту-134ЛЛ разбилась-таки 09.09.1994 от столкновения с Ту-22М3 – весь исследовательский экипаж, 7 испытателей и экспериментаторов, погиб… прим. авт.]
Ни доли секунды на раздумье, максимально интенсивный отворот… нога – до упора!
Затем происходящее поразило меня ещё больше: мой потерявший скорость ястребок со стреловидностью крыла 33° – совсем даже не «взбрыкнул» и никуда не нырнул. Он лишь тут же, почти не колеблясь, начал весьма «уютно» и тихо, с совсем небольшими колебаниями по тангажу чертить носом по горизонту – но всё быстрее и быстрее… не реагируя при этом на отклонения вообще никаких рулей, совсем никак! Но уж лучше бы он «брыкался»… а тут до меня сразу дошло то, что это и есть самый невыводной штопор – почти без бросков, с тихим плоским вращением вбок, всё больше ускоряющимся…
На фоне зловещей тишины при всё более давящей боковой перегрузке, я отчётливо услышал про себя слова Бориса Антоновича Орлова – Героя Советского Союза, Заслуженного лётчика-испытателя СССР. Именно он меня инструкторил при вводе в строй на микояновской фирме по штопорам на спарке МиГ-23УБ. Тогда в наших полётах мы очень старались «поймать» именно такой плоский штопор… но та спарка, как он её ни срывал, ни провоцировал, штопорила не очень охотно, колебательно – а из таких крутых штопоров вывести всегда легче. С досадой на послеполётном разборе Борис-Антоныч втолковывал мне – как нужно в самом злом плоском штопоре использовать «пятый метод»: педаль однозначно до упора ПРОТИВ вращения, по крену всё управление – однозначно ПО вращению… и при этом потихоньку-ювелирно искать по тангажу то положение ручки управления, при котором положение дифференциального стабилизатора даст наиболее эффективный обдув вертикального оперения.
– «Спасибо, Борис Антонович! Вот мы наконец и поймали именно такой плоский, жаль только – что мы не вместе… сейчас я в кабине один.»
Упоры рулей даны до пределов: по боку – руль направления против вращения, по крену ручка по вращению… и та же ручка в моей ласковой ладошке ювелирно-наощупь продольно ходит взад-вперёд по борту. Где-то между нейтральным положением по тангажу и «полностью на себя» начинаю чувствовать, как боковое вращение «спотыкается»: всё ещё не останавливается, но и больше уже не ускоряется. Всё! Наберись терпения, орёл, и жди – до нормированной высоты катапультирования два километра ещё в запасе есть немало секунд…
В какой-то момент моему ретивому жеребцу МиГ-23МЛС надоело-таки штопорно буйствовать, и в моих руках он начал понемногу униматься. Постепенно угловая скорость вращения затихла, и вдруг разом он решил окончательно подчиниться – резко клюнул вниз. Всё: с критических углов атаки сошёл, из вращения вышел! Дальнейший вывод из пикирования – дело ординарной техники пилотирования…
Испытывавшаяся в тех полётах система АСТЗ показала малоэффективную степень теплозащиты от ГСН ПЗРК. Ещё один формальный полёт на это мы сделали в паре с летающей лабораторией ЛИИ на базе Ан-12 – но там было проще, так как и съёмка велась с открытой задней рампы, да и вообще интерес к самой системе уже был явно утерян. После того данная программа испытаний была закрыта.
P.S. (из фольклора ведущих инженеров ЛИИ):
Что такое штопор? Я спросил однажды.
Мне сказали: «Что ты? Это знает каждый!
Здесь проста наука: не чеши в затылке.
Штопор – это способ открывать бутылки».
Далеко идущий, с хваткою кулацкой,
Мне сказал ведущий инженер Бурлацкий:
«Штопор – это способ заработать деньги.
Что имеешь в месяц – то имею в день я:
За виток – по трёшке, в месяц – три оклада.
Здесь важнее ноги, головы не надо!»
Молвил Золотухин: «Не из простофиль мы,
Про такие штуки мы снимаем фильмы».
А Васянин очи смежил на мгновенье:
«Штопор – это очень много уравнений.
В плоский штопор влипнув, выводи, не мешкай»…

(цит.: А.А. Щербаков. «Лётчики. Самолёты. Испытания»)
Subscribe

  • Прошу i-net-помощи !… HELP!!!

    Прошёл =1 месяц с даты, указанной на данной фотокопии, неведомо как получившей общедоступное распространение по канал-мессенджерам и частным постам в…

  • 4 апреля 1984 года… катастрофа МиГ-31 Федотов-Зайцев

    📖 страницы из книги 📚 Настала очередь писать об Александре Васильевиче Федотове. Писать трудно… В поминальных речах существует обычный стереотип:…

  • Домбай - 2021

    Папин-дедушкин горнолыжный выводок: ГАРНАЕВЫ дочка Маша, сын Ярослав, внучка Ксюня (дочка сына Юры), дочка Соня, сын Серёжа !!! На склоне…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 8 comments