Неизвестный Сухой. Годы в секретном КБ

Разработку конструкции такого отсека и выпуск всей документации поручили мне. Пришлось изобретать дешевый и малотрудоемкий аналог самолетной конструкции. Вместо фрезерованной балки из дорогостоящей стали — сварную из простой строительной и т. д. Но внешняя конфигурация отсека точно соответствовала оригиналу.

Сложная конструкция стенда для испытаний моего отсека была разработана в технологическом отделе завода. Отсек крепился к мощной сварной станине и закрывался металлическим кожухом со стеклянными окнами, в который подавался горячий воздух с температурой 100 градусов, воспроизводящий кинетический нагрев конструкции в полете с максимальной сверхзвуковой скоростью. Внутри отсека под давлением курсировал подогреваемый до такой же температуры керосин.

Требовалось несколько часов, чтобы вывести отсек на заданный тепловой режим. Потом начиналось его циклическое нагружение максимальной эксплуатационной нагрузкой при помощи рычага, троса, гидроцилиндра и автомата нагружения.

Судьба распорядилась так, что я с самого начала своей конструкторской работы был вовлечен в решение важной научной проблемы с большим объемом экспериментальных исследований. Я планировал испытания, разрабатывал экспериментальные образцы, создавал программы испытаний, принимал в них участие и писал технические отчеты.

Стремление к научной систематизации данных о разрабатываемой технической проблеме привело меня в бригаду информации нашего КБ. С помощью Доната Внутского мне удалось собрать большой объем материалов о конструкции и технологии герметизации топливных отсеков самолетов западных стран, опубликованных в открытой периодической литературе. Мы вдвоем выпустили технический обзор с множеством фотографий, схем и рисунков. Вначале я описал и нарисовал схему топливного отсека крыла суховского АНТ-25 конца тридцатых годов. Затем пошли топливные отсеки английских, французских и американских пассажирских и боевых самолетов, описания конструкции которых и фотографии я выуживал из подшивок западных технических журналов. Обзор дал возможность убедиться, что наши конструкторские решения находятся на уровне лучших западных образцов. Этот обзор читали наши фюзеляжники и начали подумывать о замене своих мягких баков на герметизируемые топливные отсеки. Это сулило увеличение объема топлива на 30 %. Впоследствии они так и сделали.

Я часто наведывался к стенду с моим отсеком и на месте решал возникающие вопросы. Испытания подтвердили работоспособность принятых конструкторских решений, и мы могли спокойно ждать начала летных испытаний нашего первого в стране истребителя с треугольным крылом. Мы были уверены — топливные отсеки нас не подведут.

На воздушном параде в Тушине в конце июня были продемонстрированы оба наших сверхзвуковых истребителя со стреловидным и треугольным крылом. Во время их пролета громкий голос комментатора впервые открыто объявил их автора. Наши самолеты произвели очень сильное впечатление на военных атташе западных стран. Все авиационные журналы вышли с репортажами о воздушном параде и с множеством фотографий наших самолетов. Фамилия и имя нашего шефа появились в печати. Месяца через два в нашей технической библиотеке я держал английский журнал с большой иллюстрированной статьей «Сухой — конструктор, вышедший из тени».

Главный экспериментатор бригады крыла

Создавая конструкцию первых сверхзвуковых самолетов, мы все чаще ощущали, что наши конструкторские решения раньше не применялись. Предыдущие самолеты были другими, и у нас нет уверенности в работоспособности новых конструкций. Это наглядно проявилось на примере топливного отсека в треугольном крыле. Опыт даже убеленных сединами наших ведущих конструкторов оказался уже недостаточным. Его необходимо было дополнять экспериментальными исследованиями работоспособности новых конструкций.

Идея экспериментальных исследований меня очень увлекла. Результаты эксперимента открывают тебе скрытые тайны Природы. Составляя программу испытаний, разрабатывая экспериментальный образец и установку для испытаний, ты задаешь Природе вопрос. И она тебе отвечает. Оказывается, узел под нагрузкой ломается не там, где ты ожидал, а совершенно в другом месте. Но теперь-то тебе ясно, почему именно в этом месте. Оказывается, ты не учел фактических деформаций в процессе нагружения и вызванное ими перераспределение нагрузки. Природа ответила тебе на твой конкретный вопрос. У тебя есть способ общения с Природой на равных, и она охотно делится с тобой своими секретами.

Поскольку время создания современного авиационного комплекса исчисляется годами, то за этот срок можно успеть выполнить достаточно большой объем экспериментальных стендовых и лабораторных исследований новых технических решений. Важно выявить заложенные в конструкции недостатки как можно раньше, тогда их устранение будет более легким и дешевым. Помню, как меня потрясли обобщенные данные статистики. Если конструктивные недостатки сложного изделия полностью устранить еще на этапе разработки, потребуется, например, 1 миллиард рублей. Если это произойдет в серийном производстве, то затраты составят уже 10 миллиардов, а в процессе эксплуатации — 100 миллиардов рублей.

Я осознал, что выявление, а не сокрытие недостатка конструкции самолета еще на этапе разработки надо считать большой удачей, так как потом он все равно проявится. Но его устранение уже на этапе налаженного производства на серийном авиационном заводе потребует значительных изменений дорогостоящей оснастки и производственных процессов. Затраты на устранение недостатка конструкции на строящихся серийных самолетах будут на порядок выше, чем в опытном производстве. А если скрытый дефект конструкции проявится только в эксплуатации самолетов в различных точках страны, то доработка готовых самолетов на аэродромах потребует затрат, на два порядка превышающих расходы в условиях опытного производства.

Павел Осипович прекрасно понимал важность экспериментальных работ на опытном авиационном заводе в процессе разработки наших сверхзвуковых самолетов и поощрял наши инициативы. Он мыслил по-государственному и заботился о снижении суммарных затрат на обеспечение жизненного цикла новых самолетов, исчисляемого десятками лет, за счет увеличения расходов на экспериментальные работы. Каждый конструктор — это живой человек, и ему свойственно ошибаться. Уже начало производства деталей нового самолета в цехах опытного завода выявляет массу нестыковок и ошибок в чертежах. Они оперативно устраняются выпуском Листков уточнения чертежа (ЛУЧей), которые подклеиваются к производственной синьке уточняемого чертежа. За время постройки опытного самолета выпускаются тысячи ЛУЧей.

Более значительное изменение чертежа, вызванное рядом причин, начиная с изменения требований заказчика и кончая результатами экспериментальных исследований, вводит в производство Листок изменения чертежа (ЛИЧ). При запуске в производство второго летного экземпляра опытного самолета или при передаче чертежей на серийный завод все ЛУЧи и ЛИЧи вносились в чертеж и погашались. Большинство явных конструкторских ошибок задерживает «фильтр» сборки статического и первого летного образцов нового самолета. Но только наземные и летные испытания выявляют такие недостатки конструкции, которые произошли из-за незнания и неверного моделирования сложных процессов, определяющих безотказную эксплуатацию сверхзвукового истребителя. И чем больше таких недостатков мы выявим в наземных, стендовых испытаниях, тем быстрее и успешнее пройдут этапы заводских и совместных с заказчиком летных испытаний нового самолета.

Такие мысли вдохновляли меня, двадцатипятилетнего инженера-конструктора, на поиск непроверенных решений в конструкции топливного отсека, а потом и обоих наших крыльев — треугольного и стреловидного. В нашей бригаде крыла я отвечал за все экспериментальные работы и испытания образцов конструкции. Составлял перечни и план-графики производства образцов и их испытаний. Объем исследований под моим руководством настолько возрос, что для контроля за ходом всего процесса мне пришлось разработать форму специальной карточки учета экспериментальной работы, заказать в типографии нужное количество и вести картотеку.