С.А.Микоян. «Воспоминания военного летчика-испытателя». Глава 20. Злой гений авиации - штопор (часть 2).

Глава 20

Хочу рассказать о летчике-испытателе Леониде Николаевиче Фадееве, которого я уже упоминал. Среди летчиков нашего истребительного отдела в те годы он, после Игоря Соколова, был наиболее близким моим товарищем, мы втроем часто проводили время и вне службы. Фадеев был веселый и общительный человек, один из тех, кого называют душой коллектива, он был активным участником его жизни, в том числе и неслужебной. Если надо было организовать какую-нибудь встречу, в кафе, чьем-нибудь доме или «на пеньках», отметить чей-нибудь день рождения, присвоение очередного звания или испытательной квалификации, за дело всегда брался Леша, как все называли Фадеева. Конечно, он любил выпить, но не чрезмерно, и по женской части был не промах. При этом он очень любил свою жену Катю и дочку, а также тещу, которая души в нем не чаяла.
Как-то разнеслась весть, что у жены Фадеева родилась двойня - мальчики. Это было радостное событие для всего отдела. Леша сразу же стал называть их «мои гвардейцы», и это прозвище осталось за ними, когда они выросли и затем стали летчиками-истребителями. Служа в Германии, они оба командовали звеньями, а затем и эскадрильями в одном и том же полку.
Фадеев не имел высшего образования, но был квалифицированным испытателем. Я уже упоминал о его участии в испытаниях первых радиолокаторов и комплекса Су-9-51. Вскоре после этих испытаний его послали в ЛИИ для участия в первых испытаниях самолета Су-9 на штопор. Сделав несколько витков очередного штопора, Фадеев дал рули на вывод. Самолет прекратил вращение и Леонид начал вывод из пикирования. Он дал рычаг управления двигателем вперед, но обороты почти не возросли, а стрелка указателя температуры выходящих газов угрожающе двинулась к опасной зоне. Двигатель «завис» из-за нарушения потока воздуха в канале воздухозаборника при штопоре. Фадеев стал планировать на посадку, не трогая больше рычаг двигателя. Можно было его выключить и снова запустить, тогда тяга должна была восстановиться, но высота была небольшая, ее могло не хватить для запуска, а посадочная полоса была как будто в пределах досягаемости, и двигатель все-таки немного тянул. На высоте около 1000 м Фадеев понял, что идет с небольшим недолетом и инстинктивно дал рычаг вперед. Температура подскочила, и двигатель сразу выключился.
Снижение самолета стало более крутым, и Фадеев, не дотянув до грунтовой полосы безопасности, приземлился на неровное поле с рытвинами и песчаными буграми, самолет несколько раз перевернулся и полностью разрушился. Я видел потом фотографии остатков самолета - часть фюзеляжа, где располагалась кабина, кувыркалась отдельно и лежала теперь на боку. Трудно было представить, что летчик может остаться в живых, но он был жив! Пострадал-таки позвоночник, в результате медицинская комиссия навсегда отстранила Леонида от полетов.
Заслуженный летчик-испытатель Л.Н.Фадеев много лет потом работал на фирме П.О.Сухого в бригаде по составлении инструкций летчику и умер после двух инфарктов в 1988 году.
Я уже много раз упоминал слово «штопор», поэтому наверное стоит рассказать об этом явлении. Очевидно все слышали о нем в связи с полетами самолетов, но думаю немногие вне авиации понимают, что это такое (да и работающие в авиации - тоже далеко не все). Это одна из главных опасностей, подстерегавших летчиков с самого зарождения авиации - уже тогда столкнулись с неожиданным самопроизвольным, неуправляемым движением самолета по спиральной траектории вертикально вниз. В России это явление назвали «штопором» (в английской терминологии употребляется слово sрin, что означает «вертеться»).
Самолет может войти в штопор, когда угол атаки чрезмерно увеличивается и становится больше критического. Это возможно при потере скорости или же при слишком энергичном маневре. Вместо того, чтобы плавно обтекать поверхность крыла, воздушный поток начинает завихряться, скорость его прохождения сверху крыла падает, и подъемная сила резко уменьшается. Поскольку полной симметрии не бывает, срыв возникает на одной консоли крыла, а на другой подъемная сила сохраняется. Машина самопроизвольно накреняется на крыло или, как говорят летчики, сваливается. Начинается самовращение или «авторотация» вследствие большой разницы в подъемной силе на консолях крыла. Это и есть штопор - самолет вращаясь, вертикально падает.
Самолет с нестреловидным крылом в случае срыва потока на крыле, как правило, резко переходит в штопор. При стреловидном крыле самолет обычно некоторое время, иногда довольно долго, находится в стадии сваливания, даже переходя из одного крена в другой. Однако, когда срыв происходит на маневре с большой перегрузкой, что называют динамическим сваливанием, срыв в штопор происходить тоже резко.
Из сваливания самолет обычно выходит при небольшой отдаче ручки от себя, что уменьшает угол атаки, а иногда бывает достаточно только поставить рули в нейтральное положение. Вывод из развившегося штопора значительно сложнее. Прежде всего нужно замедлить вращение дачей педали руля поворота в противоположную сторону, а затем энергично отдать ручку управления от себя, чтобы перевести самолет на меньший угол атаки. Когда удалось уменьшить угол атаки, и самолет перестал вращаться, можно считать, что явление штопора прекратилось. Теперь самолетом можно управлять, как обычно. Но в этот момент он еще пикирует к земле, и его надо вывести в горизонтальный полет после того, как он наберет достаточную скорость. Это, фактически, вторая фаза вывода из штопора.
В начале массовой эксплуатации стреловидных самолетов МиГ-15 и МиГ-15УТИ в строевых частях произошло несколько катапультирований и катастроф из-за невыхода из штопора. В 1950 году в ЛИИ и в нашем Институте были проведены исследования штопора этого самолета. Затем принимавших в них участие наших летчиков направили в различные строевые части для выполнения показных полетов, а также с целью подготовки инструкторов из числа командиров для полетов с остальными летчиками. Работу по исследованию штопора и показы в строевых частях проводили лучшие летчики отдела того периода: В.Г.Иванов, Л.М.Кувшинов, А.К.Рогатнев, Г.Т.Береговой (его даже прозвали тогда «королем штопора»), А.Г.Терентьев, В.Н.Махалин, Д.Г.Пикуленко. Когда я прибыл в Институт, эта работа уже заканчивалась. (Упомяну попутно основных наших летчиков, проводивших испытания на штопор в 1960-х и 1970-х годах. Это Э.Н.Князев, В.Г.Плюшкин, И.И.Лесников, Н.В.Казарян, Г.Г.Скибин).
При испытаниях двухместного самолета МиГ-15УТИ, имеющего стреловидное крыло, выявились особенности, в той или другой степени характерные для всех самолетов с такими или с треугольными крыльями. Оказалось, что при стреловидном крыле на поведение самолета в штопоре и на возможность вывода из него намного больше, чем при обычном крыле, влияет скольжение самолета (плоско-боковое движение). Если при выводе из штопора, отдавая ручку управления от себя, невольно отклонить ее и в сторону, против вращения (что кажется естественным), то это вызовет скольжение в неблагоприятную сторону, что увеличит разницу в подъемных силах на правой и левой частях крыла, и самолет из штопора может не выйти.
Характерный случай произошел с известным летчиком-испытателем полковником Ю.А.Антиповым. При испытаниях на штопор самолета МиГ-19, имеющего еще большую стреловидность крыла, в которых ведущим летчиком был В.С.Котлов, Антипов полетел в качестве летчика облета. Его сопровождал, как это обычно делается при полетах на штопор и других особо сложных испытаниях, второй самолет (часто на нем летит оператор киносъемки). Выводя из штопора, Антипов дал, как полагается, вначале педаль руля поворота против вращения, а затем отдал от себя ручку. При этом рослый Юрий Александрович, которому было тесно в кабине, незаметно для себя слегка отклонил ее в сторону, против вращения. Самолет продолжал штопорить. Как рассказывал потом Антипов, после второй попытки вывода с ним случилось что-то вроде шока или оторопи - он держал рули на вывод и ждал. Стрелка высотомера быстро вращалась, но до него «не доходило», что запаса высоты для вывода уже нет. «Так бы и сидел до самой земли, - сказал потом Антипов - если бы не Николай Дивуев» (летчик самолета сопровождения). Дивуев передал по радио: «Высота малая, принимай решение» - на языке летчиков это означает, что пора катапультироваться. Только тогда Антипов осознал ситуацию и сразу вытянул шторку из заголовника кресла, приводящую в действие катапульту и защищающую лицо от встречного потока. Вначале должен был сброситься фонарь, но он остался на месте! Когда запаса высоты почти не оставалось, Антипов изо всех сил ударил кулаками снизу по фонарю, он слетел, и катапульта сработала. А могло очень плохо кончиться. Как говорят, и на старуху бывает проруха. Такие «шоковые» состояния очень редко, но возможны и у опытных летчиков. Кто знает, сколько катастроф, причины которых не были выяснены, могли быть следствием этого?
После проведенных исследований штопора, уже при мне, произошло одно событие, связанное с этой работой. Пришла шифровка от командира авиационной дивизии, стоявшей в Петрозаводске, в которой говорилось, что в показном полете нашего летчика Владимира Махалина с одним из командиров самолет вошел в перевернутый штопор. Телеграмму вместе с командиром дивизии подписал и Махалин. Поднялся переполох. Начальник Института связался по телефону с Махалиными и пригрозил уволить его из Института. Дело в том, что в акте по государственным испытаниям было отмечено, что самолет МиГ-15УТИ в перевернутый штопор не входит, а Махалин вроде как «предал» Институт, признав, что входит.
Когда вернулся Махалин, срочно провели испытания с его участием. Он показал, при каких условиях это произошло. Оказалось, что при классическом вводе - из положения «на спине» - самолет действительно не входит в перевернутый штопор. Но если в обычном полете на малой скорости дать полностью ручку управления вперед и в сторону и одновременно отклонить противоположную педаль, самолет делает резкий «кувырок», в процессе которого некоторое время летит даже хвостом вперед и затем входит в перевернутый штопор. Совершенно неожиданная и непонятная фигура, которую с легкой руки Махалина прозвали тоже непонятными словами: «Курды-курды». Примерно такая фигура значительно позже стала выполняться на спортивных пилотажных самолетах и была названа «абракадаброй».
Махалин подтвердил свою правоту, но ему все-таки попало за то, что подписал телеграмму командира дивизии, не доложив предварительно начальнику Института.
Наш Институт стоял на том, что строевым летчикам необходимо показывать в полетах на учебно-боевых самолетах сваливание самолета и вывод из штопора. Практическое знакомство с характерными признаками приближения к началу сваливания и действиями для его предотвращения вселило бы в них уверенность в пилотировании на предельных по углу атаки режимах, необходимых для полного использования маневренных возможностей самолета в бою.
Однако после вспышки аварийности по этим причинам командование ВВС запретило преднамеренное выполнение штопора всем, кроме летчиков-испытателей, и этот запрет существует до сих пор. Строевые летчики знакомятся с методами вывода из штопора только теоретически. Этот запрет вселяет чрезмерную боязнь штопора и приводит к недоиспользованию маневренных возможностей самолета. В случае случайного попадания на режим, близкий к сваливанию, летчики во многих случаях его не чувствуют и вовремя не парируют, а попав в штопор, теряются и катапультируются, а то и погибают.
Летчик, не знакомый на практике со сваливанием, при самопроизвольном кренении самолета на большом угле атаки, казалось бы естественно, дает ручку против кренения. Но это как раз то, чего нельзя делать - отклонение элеронов против кренения в этом случае способствует входу в штопор. Надо прежде всего уменьшить угол атаки, а кренение парировать педалями, то есть рулем поворота.
Я давно пришел к выводу, что каждому летчику, независимо от типа самолета, на котором он летает - маневренном или неманевренном - необходимо на каком-то этапе подготовки показывать сваливание и давать тренировку по выводу из него, а также обучать штопору на пригодном для этого типе самолета. Летчик тогда только не будет бояться штопора, когда научится чувствовать приближение к сваливанию, и на практике убедится, что можно предотвратить штопор, а также вывести самолет из него.
Такая подготовка повысить «чувство пилотирования» и способность восприятия пространственного положения, что может сослужить хорошую службу при случайном попадании в необычное положение относительно земли. Любое положение самолета в воздухе не должно быть для летчика непонятным и пугающим, он должен уметь, не теряясь, из него вывести (конечно, если есть запас высоты). Это важно и для летчиков неманевренных и пассажирских самолетов.
Вспомню несколько случаев, подтверждающих мое мнение. В 1985 году в Средней Азии пассажирский Ту-154 из-за большой высоты полета и относительно высокой температуры наружного воздуха вышел на критический угол атаки, и произошло сваливание. Летчик в падении до самого удара в землю все время тянул штурвал на себя. Стоило только, отпустив штурвал, позволить самолету опустить нос, а значит, уменьшить угол атаки, он набрал бы скорость и сам вышел бы из сваливания.
Несколько лет назад произошла известная катастрофа самолета А-310 под Кременчугом. Когда в результате причин, о которых я не буду здесь говорить, самолет оказался на малой скорости с большом креном, летчик стал выводить элеронами из крена, что вызвало сваливание и штопор, на вывод из которого не хватило высоты. На самом деле надо было прежде всего отдать штурвал от себя, набрать скорость, и только после этого вывести из крена. И, наконец, в июле 2001 года в районе Иркутска летчик, пилотировавший самолет Ту-154, также оказавшись в крене на малой скорости, вместо отдачи штурвала от себя для уменьшения угла атаки пытался выводить из крена поворотом штурвала в противоположную сторону, чем ускорил срыв в штопор.
Эти летчики, очевидно, много лет не летая на маневренных самолетах, не знали или забыли особенности пилотирования на больших углах атаки. Их пугало опускание носа самолета в сторону земли для набора скорости, хотя когда есть запас высоты, это не представляет опасности и является единственным спасением. Летчикам больших пассажирских самолетов не показывают сваливание и не учат выводу из него, считая, что эти самолеты не будут попадать в такие ситуации. Однако практика говорит о другом. Так, по американской статистике потеря управляемости (сваливание) стоит на втором месте в перечне причин тяжелых летных происшествий на пассажирских самолетах.
Еще вспомню, как после начала моей работы летчиком-испытателем я поехал в Клязьминский аэроклуб, где проходил обучение летному делу мой брат Ваня, и полетал с ним на Як-18. В числе фигур был и штопор. При выводе из него, отдавая ручку от себя, Ваня невольно отклонил ее против вращения. Як-18, хотя и с небольшой задержкой, но вращение прекратил - он такие ошибки «прощал». Но Ване я сделал серьезное замечание, пояснив, что другие самолеты при такой ошибке могут из штопора не выйти.
Попутно расскажу, как этот полет завершился. Перед посадкой Ваня поставил кран шасси на выпуск, но вышла только одна из двух «ног». Попробовал еще раз с тем же результатом. Он решил садится на «живот», но я его отговорил Я летал с ним не совсем законно - по доброте его инструктора Анны Шмельковой - и «шум» в связи с посадкой братьев Микоянов без шасси был нежелателен. Сделали несколько выводов из пикирования с созданием перегрузки, но это не помогло. Тогда я предложил: «Давай немного походим, компрессор подкачает давление в баллон и потом снова попробуем». Минут через пятнадцать давление воздуха в баллоне возросло, я «подвесил» самолет на минимальной скорости, чтобы поток меньше сопротивлялся движению стойки из крыла вниз и вперед, и обе стойки вышли. Оказалось, что ось стойки слегка заржавела.
В 1964 году мы приняли участие в еще одном показе авиационной техники. На этот раз в соседнем Капустином Яре, где вместе с полигоном ракетных войск находился и Институт испытаний зенитных ракет. Там демонстрировали боевые средства противовоздушной обороны высшему командованию ПВО. В том числе и мы показывали комплексы перехвата, вернее только заключительную фазу их работы - на глазах присутствующих ракетами сбивали радиоуправляемые самолеты-мишени.
Моей обязанностью было рассказывать о системах вооружения самолетов и комментировать боевую работу. Перед показом действий самолетов с каждым видом вооружения мой помощник вешал в большой специально установленной палатке соответствующие плакаты, а я читал короткую лекцию. Потом, зная время подхода мишени и истребителей, приглашал гостей выйти на смотровую площадку.
Вот на подходе самолет-мишень МиГ-15, который самолеты МиГ-21ПФ должны сбить ракетой К-13 (Р-3С). Во главе тройки истребителей Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель СССР полковник Василий Сергеевич Котлов. Цель поражена первой ракетой. Подбитый МиГ-15 вошел в почти классическую петлю и теперь пикировал к земле. По команде офицера-распорядителя все направились в палатку для следующей лекции.
Я вошел первым и ждал у плакатов, пока все войдут. Вдруг послышался звук летящего самолета типа МиГ-15 или МиГ-17, какой бывает при полете на малой высоте. Откуда здесь такой самолет? Я посмотрел в окно палатки и действительно увидел идущий на высоте около 50 м прямо на нашу палатку МиГ-15. Это был подбитый истребителями беспилотный самолет-мишень, который, очевидно, вышел из пикирования и теперь летел горизонтально. Прозвучала запоздалая команда по громкой связи всем спрятаться в укрытие. Кто-то побежал из палатки к щели, но было уже поздно. Именно в момент, когда самолет был точно над палаткой, у него отломился хвост и упал, чуть перелетев палатку, а самолет рухнул метрах в двухстах от нее. К счастью, никого не задело. Мой знакомый генерал Тимошкин взял на память кусок какой-то самолетной трубы, упавший в трех метрах от него.
Если бы все это произошло на секунду раньше, самолет угодил бы как раз на палатку, где было человек двадцать офицеров и генералов высшего командования ПВО, да и я с ними. Опять повезло.
На память об этом показе у меня сохранился фотоаппарат «Зоркий-4», подаренный Главнокомандующим ПВО маршалом авиации В.А.Судцом. Получили подарки также летчики, участвовавшие в полетах.

Глава 20. Злой гений авиации - штопор (часть 1). Глава 23. Освоение космоса и авиация.