Небесное притяжение

Самолет, как бы перелетевший из одной технической эпохи в другую, словно говорит: «Меня создал прозорливый, умеющий глядеть вперед конструктор. Оцените его труд».

С чего же начинался самолет, названный М-50? Вернее, в какой атмосфере он создавался?

В середине пятидесятых годов проектанты тяжелых бомбардировщиков оказались на распутье. Реактивные истребители преодолели звуковой барьер; по скорости резко оторвались от бомбардировщиков. Подобного в истории авиации еще не было, в довоенные и военные годы разница в скоростях не превышала 10–15 процентов. В довершение появились зенитные управляемые ракеты, способные развивать еще большие скорости. Что этому противопоставить?

В ОКБ успешно идет проектирование высотного бомбардировщика с большим потолком и скоростью, близкой к звуковой. Но Мясищева одолевают сомнения. Добавить самолету 4–5 километров высоты — значит ли решить проблему его неуязвимости? Системы ПВО противника могут расправиться с ним и на 12, и на 17 километрах высоты. Тяжелому межконтинентальному кораблю нужны сверхзвуковые скорости полета — необходимо шагнуть за звуковой барьер, который пока не смогли преодолеть ни легкие, ни средние бомбардировщики.

Еще будучи профессором МАИ, Мясищев в беседах со студентами высказывал мысль, что широко распространенное представление, будто бомбардировщики неизбежно должны отставать от истребителей в максимальных скоростях полета, неверно. Он пришел к выводу: в силу больших размеров бомбардировщика его конструктор менее стеснен в выборе оптимальных компоновочных решений и в увязке основных параметров. Правильное использование всех возможностей в данном случае позволяет достичь скоростей полета истребителей. В подтверждение такой точки зрения Владимир Михайлович ссылался на пример своего ДВБ-102 и появившегося позднее английского «Москито», которые летали так же быстро, как истребители времен второй мировой войны.

Всесторонне рассматривая проблемы, связанные с преодолением звукового барьера и полетом на сверхзвуковом режиме, глава ОКБ видит пути их решения. Видит он и камень преткновения — достижение необходимой дальности полета. Для получения большой дальности необходимо высокое аэродинамическое качество (отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению). Его не случайно называют КПД самолета. Когда самолет летит горизонтально с постоянной скоростью, подъемная сила равна весу, а тяга двигателей — лобовому сопротивлению. Чем меньше последнее, тем выше аэродинамическое качество, тем меньше расход топлива — его хватит на большее расстояние.

У дозвуковых самолетов, как вы помните, хорошее аэродинамическое качество в основном достигалось за счет удлинения крыльев. На околозвуке пришлось делать крылья стреловидными. На сверхзвуке понадобились еще больший угол стреловидпости и, кроме того, малая относительная толщина крыла. Чтобы оно при этом оставалось прочным, в корневой части оно должно быть как можно шире. Таким образом, получается треугольная (или близкая к ней) форма крыла в плане. Но аэродинамическое качество при этом, увы, все равно ниже чуть ли не в 3 раза, чем на дозвуке.

Дальность полета реактивного самолета в оптимальном режиме равна произведению трех сомножителей: аэродинамического качества, скорости и натурального логарифма отношения начального и конечного весов, поделенному на коэффициент удельного расхода топлива двигателями (так называемая формула Бреге). Весовая отдача — начальный вес полностью снаряженного самолета с топливом и грузом, поделенный на вес пустого самолета без топлива и груза.

Из формулы видно: если скорость возрастет вдвое, то это частично компенсирует снижение аэродинамического качества. Остальное нужно добирать за счет улучшения весовой отдачи, то есть уменьшения веса незаправленного самолета и увеличения количества топлива на борту. Труд-по, но еще куда ни шло. Хуже другое: расход топлива на сверхзвуке покуда вдвое больше, чем на дозвуке.

Да простят читатели сугубо инженерные рассуждения. Без них трудно выразить всю сложность проблем, обрушившихся на мясищевцев.

Итак, улучшение весовой отдачи. Что можно снять со сверхзвукового самолета? Нужно ли ему такое мощное пушечное вооружение, как на обычном бомбардировщике? Наверное, нет — ведь его защищает и сама скорость.

Каким должен быть экипаж? На дозвуковом самолете его составляли семь-восемь человек. Очевидно, теперь, при возросшем уровне техники, число его членов можно значительно сократить, передав многие технические функции автоматике. Казалось бы, уменьшение численности экипажа на пять или шесть человек, масса которых около 400 килограммов, несущественно для машины массой более чем 100 тонн. Но станут не нужны и гермокабины, катапультируемые кресла, парашюты, оборудование… Это уже тонны.

…Ситуация в мире складывалась неспокойная. Милитаристские круги в США наращивали темпы вооружения. В середине пятидесятых годов в стране резко возросли расходы на авиацию. Президент Д. Эйзенхауэр подчеркивал, что изменения в бюджете основываются «на новой концепции планирования и финансирования» военной программы США. Эта новая концепция, заявлял президент, направлена «к созданию, сохранению и полному использованию современной авиационной мощи».

Фирма получила новое задание. Мясищев отчетливо понимал, насколько оно серьезно. На выполнение его были брошены лучшие силы во главе с Георгием Николаевичем Назаровым. Всю организационную работу Владимир Михайлович поручил своему ученику по МАИ ведущему конструктору Дмитрию Федоровичу Орочко, Консультантом научной части проекта был Мстислав Всеволодович Келдыш. Сотрудники ОКБ работали в тесном содружестве с научно-исследовательскими институтами.

Новым самолетом активно занимался один из ведущих проектировщиков Г.Д. Дермичев. Оканчивая МАИ, он защитил диплом на тему «Беспилотный самолет с прямоточным двигателем». Консультировал дипломника Дермичева Владимир Михайлович Мясищев. Было это в канун создания конструкторского бюро. Мясищев, естественно, пригласил молодого способного инженера к себе. Но у того возникли трудности с жильем, и он поначалу поступил в другую организацию.

Месяца через три Дермичева перераспределили в ОКБ Мясищева. Идя по территории фирмы, Дермичев наткнулся па Главного.

— Какими судьбами здесь?

— Распределен к вам, Владимир Михайлович.

— Вот это хорошо.

Мясищев привел Дермичева к себе в кабинет, спросил, какое поприще он избирает, Дермичев пожал плечами — в отделе кадров ему предложили заниматься моделями…

— Пойдете к Селякову. Он ведает проектами. Интересно, перспективно.

Так определился выбор пути еще одного бывшего «маевца». Выбор, в котором Геннадий Дмитриевич Дермичев ни разу не раскаялся.

«Работа выдалась напряженной, — вспоминает он. — Многое было внове, заданные параметры скорости, высоты и дальности требовали необычных решений — иначе не добиться желаемого результата. Запроектировали стартовые ускорители, выводившие самолет на определенную скорость и высоту. В конструкции впервые применялись титан и сталь. Накопленный нами опыт затем широко использовался в отрасли…»

В те годы зарубежные и советские технические и научно-популярные издания пестрели материалами об атомных самолетах. Это отчасти напоминало начало тридцатых годов, когда всевозможные доклады, лекции, диспуты о межпланетных полетах создавали впечатление, будто уже завтра, ну, в крайнем случае, послезавтра космический корабль унесет желающих на Марс. «Аэлита» Алексея Толстого не всем казалась тогда романом сугубо фантастическим.

То же происходило теперь и с информацией об атомных самолетах. Публиковались возможные схемы двигателей, контуры самолета, о трудностях, сопряженных с его постройкой, говорилось в оптимистических тонах. Научно-популярные статьи, в коих чаще всего было много популярности и мало науки, отражали тем не менее подлинный интерес ученых и конструкторов к новой проблеме. Встречались и весьма серьезные публикации.