В русской науке с давних пор уделялось серьезное внимание к вопросам исследования и покорения воздушного океана. На протяжении XVIII и XIX вв. русские ученые неустанно трудились над изучением законов сопротивления воздушной среды, добиваясь все новых и новых успехов.
Первым ученым, практически подошедшим к созданию летательного аппарата тяжелее воздуха, движущегося с помощью воздушных винтов, был гениальный русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов, который после многочисленных расчетов и экспериментов создал действующую модель вертолета.
Однако в те времена не было еще достаточно мощного, и вместе с тем легкого и экономичного двигателя, который можно было бы установить на летательный аппарат тяжелее воздуха. Поэтому при изучении возможностей полета научная мысль пошла по пути создания летательных аппаратов легче воздуха (воздушных шаров).
В России еще в 1731 г. впервые в мире был создан Крякутным воздушный шар, на котором он поднялся в воздух.
В XIX в. талантливые русские изобретатели Н. Архангельский, И. Третеский и многие другие создали технически смелые проекты управляемых летательных аппаратов легче воздуха. Особенно следует отметить замечательный проект управляемого аэростата, разработанный русским морским офицером Н. М. Соковниным. Его научный труд «Воздушный корабль», впервые опубликованный в 1866 г., представлял собой серьезное достижение научно-технической мысли и неоднократно издавался и переиздавался как в России, так и в ряде европейских стран.
В то же время многие русские воздухоплаватели и ученые пришли к мысли, что настоящей победы над воздушным океаном можно добиться лишь с помощью летательных аппаратов тяжелее воздуха. Но для этого нужно было выяснить сложнейшие законы движения в воздушной среде.
М. А. Рыкачев в 1871 г. производит замеры сопротивления воздуха при движении пластин, перемещающихся под разными углами наклона, при помощи специальных весьма точных весов. Разработанный Рыкачевым метод определения величины сопротивления воздуха, как известно, получил впоследствии широкое распространение в аэродинамических лабораториях всего мира.
Вопросы воздухоплавания и авиации привлекли внимание ряда русских ученых, в том числе и Д. И. Менделеева, которые внесли большой вклад в развитие этой области науки. Все теоретические и практические исследования, проведенные русскими учеными в области изучения воздушной среды, явились предпосылкой к созданию самолета.
Первый в мире самолет был построен русским изобретателем А. Ф. Можайским. Самолет, созданный Можайским, явился замечательным, не имеющим себе равных по тому времени достижением русской научной и конструкторской мысли.
Полет первого в мире самолета открыл новую эру в многовековой борьбе человечества за покорение воздушного океана. Самолет, построенный А. Ф. Можайским, явился непревзойденным образцом, который затем долгое время повторялся большинством конструкторов мира.
В конце XIX и в начале XX вв. русскими учеными были проведены чрезвычайно важные исследования, обогатившие науку ценнейшими сведениями как в области теории авиации, так и в области самолетных конструкций. Честь создания аэродинамики как науки принадлежит гениальным русским ученым Н. Е. Жуковскому и С. А. Чаплыгину. Одновременно с Жуковским и Чаплыгиным большую работу в области аэродинамических исследований вел знаменитый русский ученый ‘К. Э. Циолковский. Построенная им в 1897 г. аэродинамическая труба была первой в мире установкой подобного типа. Особенно широкую известность получили труды ОК. Э. Циолковского в области металлического дирижаблестроения и теории ракетных самолетов для межпланетных путешествий.
В результате научных трудов и открытий А. Ф. Можайского, М. А. Рыкачева, Д. И. Менделеева, К. Э. Циолковского, Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина и ряда других ученых Россия уже в конце XIX века намного опередила иностранные государства в области аэродинамических исследований.
Выдающиеся достижения русских ученых-аэродинамиков оказали благотворное влияние и на работы отечественных конструкторов. Опираясь на прочный теоретический фундамент, русские конструкторы сумели еще накануне первой мировой войны создать замечательные по тем временам образцы авиационной техники.
Так, например, опыт создания русского самолета-бомбардировщика «Илья Муромец» и его специального оборудования и вооружения явился той базой, на которой в дальнейшем развивался бомбардировочный самолет как особый тип военного самолета.
В России же появились и первые авиационные двигатели. Замечательные авиационные двигатели были построены в 1881 и 1885 гг. А. Ф. Можайским. Эти двигатели были паровыми и имели удельный вес 4,7 кг/л. с, в то время как созданный значительно позднее бензиновый двигатель братьев Райт имел удельный вес 6 кг/л. с.
Русские конструкторы авиационных двигателей В. В. Татаринов, А. Г. Уфимцев, С. В. Гризодубов еще в первом десятилетии XX в. сконструировали весьма интересные двигатели.
В 1916 г. Б. С. Стечкин и А. А. Микулин построили авиационный двигатель оригинальной конструкции мощностью 300 л. с. Это был двухтактный двигатель с системой непосредственного впрыска горючего в цилиндры. Однако эти двигатели не были пущены в производство из-за преступно пренебрежительного отношения царского^ правительства к вопросам авиации.
За решение сложнейшей задачи — выяснение пилотажных возможностей самолета — взялся русский летчик Петр Николаевич Нестеров. Исследования П. Н. Нестерова дали возможность летчикам в короткий срок освоить такие фигуры высшего пилотажа, как виражи, боевой разворот, петли, управляемые перевороты через крыло. Самолет стал машиной, послушной воле пилота.
Одновременно с развитием в России самолетостроения изыскивались также наиболее рациональные средства и способы самолетовождения. Нашим ученым, конструкторам и изобретателям по праву принадлежит важное место в разработке теоретических основ аэронавигации и в создании различных приборов для самолетовождения. Еще творец первого в мире самолета A. Ф. Можайский предложил идею использования компасной навигации для вождения самолета. На своем самолете он проектировал установить основные навигационные приборы: компас, указатель скорости и высотомер.
Впоследствии ценнейший вклад в развитие аэронавигации был сделан русскими учеными профессором А. Н. Журавченко, B. Г. Немчиновым и др. Ими были изобретены и построены многочисленные навигационные приборы, разработаны первые практические способы самолетовождения. Наряду с разработкой теории и практики самолетовождения русские ученые закладывали теоретические основы науки о бомбометании. Этим вопросом занимался и Н. Е. Жуковский.
Своим, оригинальным путем шли русские конструкторы, создавая авиационное автоматическое оружие. Образцы оружия 1906 — 1914 гг. В. Федорова, Ф. Токарева и других во время испытаний показали лучшие боевые качества по сравнению с образцами иностранного оружия.
Таким образом, с момента своего зарождения авиация в России развивалась самобытным путем. Но капиталистическая система и консервативный царский строй России являлись тормозом в творческой работе ученых и инженеров. Царские чиновники, раболепствуя перед всем заграничным, глушили смелую новаторскую мысль русских ученых, чинили препятствия изобретателям, занимавшимся проектированием и постройкой новых летательных аппаратов, предпочитали закупать устаревшие заграничные самолеты для вооружения русской армии. Передовые русские ученые и изобретатели делали все, что было в их силах. Однако в условиях царского строя широкое распространение авиации в России было чрезвычайно затруднено.
Благодаря победе Великой Октябрьской социалистической революции в нашей стране были созданы все предпосылки для развития технической мысли, для свободного научного творчества.
Молодой Советской республике по существу пришлось заново решать вопросы создания отечественного воздушного флота.
Научные и инженерные кадры были весьма немногочисленны, отсутствовали авиационные высшие учебные заведения. Лабораторий для проведения исследовательских работ было недостаточно, оборудованы они были примитивно.
Таким образом, для создания авиационной промышленности требовалось срочно решить множество задач.
Уже в 1918 г. по указанию Коммунистической партии и Советского правительства, несмотря на разруху в стране и разгоравшуюся гражданскую войну, был создан Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), а позднее и ряд других научно-исследовательских учреждений, оснащенных по последнему слову техники.
Наряду с подготовкой инженеров в Институте путей сообщения и МВТУ в 1919 г. в Москве открылся авиационный техникум, который в 1920 г. был реорганизован в Институт инженеров Красного воздушного флота, а затем осенью 1922 г. в Военно-воздушную академию имени Н. Е. Жуковского.
В дальнейшем была развернута широкая сеть специальных высших учебных заведений. Благодаря всем этим мероприятиям были подготовлены научные кадры и создана база для научно-исследовательских работ, а также подготовлены высококвалифицированные специалисты для работы во всех областях быстро развивающейся авиационной техники.
В годы первой пятилетки под руководством Коммунистической партии и Советского правительства была создана мощная авиационная промышленность, способная давать Вооруженным Силам самую передовую авиационную технику. Наша отечественная авиация вступила в новый этап своего развития.
Огромный коллектив советских ученых, воспитанных Коммунистической партией, энергично приступил к разработке всех разделов и отраслей авиационной науки; развернулись работы в области теоретической и экспериментальной аэродинамики, теории винтов, аэродинамического расчета самолетов, динамики полета, авиационного материаловедения, расчета самолетов на прочность, строительной механики самолетов, теории и конструкции авиационных двигателей.
Были развернуты научно-исследовательские работы по изысканию точных способов самолетовождения, а также по созданию разнообразного приборного оборудования. Советские ученые и конструкторы приступили к разработке специальных образцов авиационного стрелкового оружия. Стала создаваться советская школа авиамоторостроения.
Развернулась также широкая научно-испытательная работа в советской авиации. Созданный в 1920 г. Опытный аэродром Военно-воздушных сил Красной Армии обеспечивал возможность в больших масштабах проводить летные исследования, проверяя и дополняя выводы ученых.
Благодаря исключительной заботе о развитии советской авиационной науки, непрестанной поддержке ее деятелей со стороны Коммунистической партии и Советского правительства все отрасли авиации стали развиваться быстрыми темпами.
Продолжая лучшие традиции русской науки, советские ученые, работавшие в исключительно благоприятных условиях социалистического строя, добивались из года в год все новых и новых успехов.
Крупные успехи были достигнуты за годы советской власти нашей аэродинамической школой, во главе которой после смерти Н. Е. Жуковского встал его ученик — выдающийся ученый С. А. Чаплыгин.
Опубликованные им труды «К общей теории крыла моноплана», «Схематическая теория разрезного крыла», «К теории открылка и закрылка» и ряд других явились ценнейшим вкладом в отечественную науку, в них были блестяще решены наиболее важные из стоявших перед авиацией задач. С именем Чаплыгина связано дальнейшее развитие ЦАГИ.
Наряду со старшим поколением вырос коллектив молодых ученых — С. А. Христианович, В. С. Пышнов, М. В. Келдыш и др.
Благодаря огромному размаху научно-исследовательских работ, проводившихся в ЦАГИ и других многочисленных лабораториях, было быстро обеспечено значительное улучшение аэродинамических качеств наших самолетов, увеличены их скорость, скороподъемность, маневренность, устойчивость, потолок и дальность полета.
Развивая заложенные Н. Е. Жуковским основы динамики самолета, советский ученый профессор В. С. Пышнов в 1928 г. первым в мире разработал теорию штопора самолета, дав подробный анализ влияния на штопор весовых, аэродинамических и других характеристик, показав значение вертикального оперения самолета и обосновав рекомендации по наиболее эффективному размещению оперения.
Следует особо подчеркнуть, что ни один, даже самый крупный, научный труд по динамике полета наиболее известных иностранных ученых не содержал и половины тех вопросов, которые разработаны советскими учеными В. С. Пышновым, В. П. Ветчинкиным и др.
Опубликованный еще в 1902 г. выдающийся труд С. А. Чаплыгина «О газовых струях» дал начальные основы газовой динамики — аэродинамики больших скоростей. Эту теорию затем широко и обстоятельно развил талантливый советский ученый лауреат Сталинской премии академик С. А. Христианович.
Когда возникла задача создать практические методы расчета крыльев самолетов, скорость которых приближается к звуковой, многие зарубежные ученые долго считали точное решение этой задачи невыполнимым.
В 1939 г. советский ученый С. А. Христианович блестяще решил эту задачу. В опубликованной работе автор дал вывод новых дифференциальных уравнений движения газа. Уравнения оказались весьма простыми и удобными для практических целей, так как они дают возможность рассчитывать плоский дозвуковой газовый поток вокруг крыла и симметрично-осевой поток около тела вращения (фюзеляж, снаряд).
Благодаря открытиям С. А. Христиановича удалось изучить обтекание авиационных профилей при больших скоростях полета, вычислить кривые распределения давления по профилю с учетом сжимаемости, определить так называемые критические числа М и найти ряд других чрезвычайно важных характеристик крыльев.
Замечательных успехов добилась советская школа многомоторной авиации. С первых же лет советской власти Коммунистическая партия и Советское правительство уделяли серьезное внимание развитию мощной многомоторной авиации. Созданная в 1919 г. комиссия по тяжелой авиации (КОМТА) провела значительную работу по решению этой задачи.
Цельнометаллические многомоторные монопланы ТБ-1 и ТБ-3 конструкции А. Н. Туполева явились выдающимся и долгое время не превзойденным достижением советской конструкторской мысли. На самолетах ТБ-3 нашими летчиками был установлен ряд мировых авиационных рекордов. Превосходные качества этих самолетов особенно ярко выявились во время исторического полета в 1937 г. на Северный полюс.
В Советском государстве были построены воздушные гиганты: пятимоторный самолет «Правда» и восьмимоторный «Максим Горький». Создание этих самолетов означало новый блестящий успех советского самолетостроения.
Исключительных успехов добились и конструкторы одномоторных самолетов-истребителей. В период с 1925 по 1930 г. были созданы оригинальные самолеты-истребители Д. П. Григоровича, И. Н. Поликарпова, А. Н. Туполева.
Особенно большую популярность приобрел самолет И-5 конструкции Поликарпова. При конструировании самолета конструктору удалось добиться весьма малого веса с сохранением установленных норм прочности. Самолет И-5 оказался наиболее легким, скороподъемным и маневренным самолетом того времени.
В 1927 — 1928 гг. Н. Н. Поликарповым были созданы самолеты Р-5 и По-2, обладавшие исключительной устойчивостью и управляемостью. Эти самолеты долго и отлично служили в самых разнообразных условиях нашей страны.
Годы первых пятилетних планов можно считать началом нового этапа в развитии советского самолетостроения и других отраслей авиационной техники.
Создание мощной тяжелой индустрии в нашей стране послужило основой, на которой выросла советская военная техника. Успешное выполнение пятилетних планов позволило широко развернуть работу конструкторских бюро. Коммунистическая партия вырастила новые кадры советских конструкторов — С. В. Ильюшина, В. М. Петлякова, А. А. Архангельского, П. О. Сухого, С. А. Лавочкина, А. С. Яковлева, А. И. Микояна и др., создавших первоклассные советские самолеты.
Постоянная забота и руководство Коммунистической партии помогли советским конструкторам построить новые образцы самолетов, вполне отвечавших возросшим требованиям тактики.
В нашей стране был создан совершенно оригинальный тип самолета-штурмовика, способного выполнять сложнейшие задачи современного боя. Мощная броня, большая скорость и отличная маневренность, могучее стрелково-пушечное и бомбовое вооружение — все это сделало самолет «Ильюшин» грозным оружием.
Велики достижения и советской школы авиамоторостроения. Еще в 1926 г. конструктор А. Д. Швецов создал 12-цилиндровый мотор РАМ (русский авиационный мотор) мощностью 750 л. с.
Год спустя А. А. Бессонов создал 18-цилиндровый мотор М-18 той же мощности. Особенность этого двигателя состояла в том, что на нем впервые в мире был установлен нагнетатель для обеспечения высотности.
В это же время был построен новый двигатель водяного охлаждения М-13 мощностью 880 л. с. конструкции А. А. Микулина.
Создание А. Д. Швецовым звездообразного двигателя воздушного охлаждения М-11 было новой победой советской школы моторостроения. Замечательные качества двигателя М-11 видны хотя бы из того, что он и сейчас, по прошествии более двадцати лет, находит весьма широкое применение.
Для дальнейшего развития отечественного моторостроения потребовалось всемерно расширить масштабы научно-исследовательских работ в этой области. Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ) сыграл большую роль в развитии отечественной техники. В ЦИАМ, в частности, было положено начало семейству авиационных двигателей большой мощности. Первый же двигатель этой серии М-34 показал замечательные качества.
На советских самолетах, оборудованных двигателями М-34, установлено множество международных авиационных рекордов, совершены исторические дальние перелеты. Дальнейшие модификации двигателя — АМ-35, АМ-38 и др. показали в годы Великой Отечественной войны отличные качества.
Немалых успехов добилось конструкторское бюро, руководимое В. Я. Климовым. Здесь были созданы оригинальные авиационные двигатели жидкостного охлаждения, обладавшие при небольшом весе и габаритах высокими техническими характеристиками.
Большой популярностью среди советских авиаторов пользуются двигатели воздушного охлаждения конструкции А. Д. Швецова.
Серийные советские авиационные двигатели к началу Великой Отечественной войны по своим техническим данным превосходили показатели серийных иностранных двигателей.
Успехи нашей авиационной науки и техники обусловлены также высоким уровнем и большим масштабом проводимых в СССР летных испытаний. Советские летчики-испытатели были ближайшими помощниками авиаконструкторов, помогали им совершенствовать летно-тактические качества самолетов. Проводя сложнейшие летные эксперименты, они помогали нашим ученым решать труднейшие вопросы устойчивости и управляемости самолетов, разрабатывать наилучшие методы боевого применения авиационной техники.
Такие выдающиеся летчики-испытатели, смелые новаторы, как В. П. Чкалов, В. А. Степанчонок, С. П. Супрун и многие другие, помогли решить проблему простого, плоского и перевернутого штопора, создали новые фигуры высшего пилотажа, составившие основу передовой советской тактики воздушного боя.
В советский период получила свое дальнейшее развитие такая важная область летного дела, как аэронавигация. Сотрудники аэронавигационного отдела НИИ ВВС немало потрудились над тем, чтобы разработать новые методы учета ошибок в показаниях высотомера, указателя скорости и других навигационных приборов. Первоначально ими были рассчитаны различные номограммы, с помощью которых вычислялись путевая скорость, пройденное расстояние и время полета, радиус действия и потребный запас горючего. Впоследствии для этой цели были созданы специальные приборы.
Таким образом, уже в первые годы советской власти Военно-воздушные силы нашей страны располагали новыми средствами и способами компасной навигации, что позволило советским летчикам совершать в трудных условиях блестящие перелеты (Москва — Кабул; Москва — Пекин; Москва — Тегеран — Москва; Москва — Анкара и др.).
Увеличение скорости, высоты и дальности полета усложнило самолетовождение. Встала задача по дальнейшей разработке приемов компасной навигации. Важный вклад в разрешение этой задачи внес штурман ВВС Черноморского флота Л. Попов. В 1927 г. он сконструировал первую в мире универсальную счетную линейку. Линейка Попова давала возможность штурманам решать основные навигационные задачи. Перед этим у нас в стране был создан очень простой и удобный ветрочет Б. С. Стерлигова, позволяющий быстро и наглядно решать все задачи навигационного треугольника.
За границей к этому времени не было подобных штурманских инструментов, а также и теоретических работ в этой области. За рубежом лишь после ознакомления с советскими образцами начали создавать счетные навигационные приборы.
Работы по созданию новых аэронавигационных приборов еще шире развернулись после успешного выполнения первой пятилетки в нашей стране. Появились приборы для слепого полета. В 1935 г. был разработан первый гиромагнитный компас, который отлично зарекомендовал себя в перелетах В. П. Чкалова и М. М. Громова через Северный полюс. Через год на самолетах появились приборы профессора В. П. Ветчинкина, позволяющие вести астрономическую ориентировку.
Советские специалисты провели огромного значения работу в области девиации. В своем труде «Теоретическая девиация» Домогаров наиболее полно разработал все вопросы конструирования магнитной системы картушки. Он же сконструировал компас, у которого автоматически уничтожалась девиация высших порядков.
Непрерывный рост авиационной техники потребовал создания новых навигационных приборов, позволяющих увеличить точность самолетовождения. И эти приборы также были успешно разработаны советскими конструкторами и изобретателями.
Одновременно с развитием средств и способов аэронавигации советскими учеными совершенствовались способы воздушной стрельбы и бомбометания. Ведущая роль в разработке этих вопросов принадлежит Военно-воздушной инженерной академии им. Н. Е. Жуковского. Здесь молодые советские ученые и специалисты создали обстоятельные труды по теории воздушной стрельбы и бомбометания. В их числе курс лауреата Сталинской премии В. С. Пугачева «Теория воздушной стрельбы» наиболее полно и исчерпывающе излагает вопросы воздушной стрельбы.
Творческий, новаторский характер советской авиационной науки особенно ярко проявился в боях против врагов нашей Родины. Советские летчики, участвуя в боевых действиях Красной Армии, самоотверженно сражались против врагов социалистического государства на фронтах гражданской войны, в районе озера Хасан и реки Халхин-Гол, во время войны с белофиннами в 1939 — 1940 гг.
Серьезным испытанием для нашей авиации явилась Великая Отечественная война. Предпринимая свое вероломное нападение на нашу страну, гитлеровцы рассчитывали на молниеносную победу; именно поэтому в планах гитлеровского военного командования большое место отводилось авиации. Расчеты гитлеровцев потерпели крах. Немецко-фашистские захватчики встретили упорное сопротивление как на земле, так и в воздухе. Уничтожая боевую технику и лучшие летные кадры врага, наши Военно-воздушные силы уже в первый — самый тяжелый — период войны развеяли миф о непобедимости гитлеровской авиации.
Славные соколы нашей Отчизны в ожесточенных воздушных сражениях разгромили хваленую гитлеровскую авиацию, чем и обеспечили свободу действий для Советской Армии и избавили население нашей страны от вражеских бомбардировок с воздуха.
Активно помогая сухопутным войскам продвигаться вперед, наша авиация добилась замечательных побед. Эти победы — свидетельство пламенного патриотизма советских авиаторов, их высокого летного мастерства и беззаветной отваги. Вместе с тем победы авиации в Великой Отечественной войне — доказательство зрелости и могущества отечественной авиационной науки.
Базируясь на передовой советской военной науке, наша авиационная мысль бурно развивается. Возникли новые формы оперативно-тактического взаимодействия авиации с сухопутными войсками, были разработаны вопросы тактики действий различных родов авиации, организации авиационного тыла и т. д.
Всеми своими успехами советская авиация обязана мудрой политике Коммунистической партии Советского Союза, направленной на неуклонное укрепление могущества социалистического государства.
Окидывая взглядом весь исторический путь нашего воздушного флота в советский период, мы с полным правом говорим, что этот период является высшим этапом в развитии отечественной авиационной мысли. Могучая воля Коммунистической партии привела в движение творческие силы нашего народа, обеспечила невиданное развитие авиационной науки и техники. Благодаря условиям самого передового общественного строя советские люди в напряженном творческом труде в короткий срок создали мощный Воздушный флот.
Источник: Генерал-лейтенант инженерно-технической службы Г. ВОЛКОВ. «Вестник воздушного флота» № 7, 1949 г.
Оставьте свой отзыв