затрудняет маневрирование. И все же... всемерно облегчая будущую машину, конструктор не вправе закрывать глаза и на то, что все истребители мира из года в год тяжелеют. Увеличиваются масштабы оборудования и вооружения, растет дальность, скорость. Вот и получается — избежать роста среднего веса всему мировому самолетостроению не удается, сделать же машину легче этого среднего веса конструктору, который хочет выиграть бой, необходимо.
Сложнейший парадокс! Достижения мировой техники, которыми обязан воспользоваться конструктор (иначе новый самолет не сможет выходить победителем в воздушных боях), сковывают проектировщиков по рукам и по ногам. Чтобы разбить эти оковы, и ставят могучий двигатель, утяжеляя машину. Иначе не добьешься желанных характеристик, к которым так стремятся десятки и сотни людей.
Разработка боевого реактивного самолета, начавшаяся в КБ после возвращения Артема Ивановича из Англии, проявила и обнажила эти противоречия.
Ужесточить и без того суровую весовую дисциплину? Этого оказалось мало, и в ход пустили все, чтобы продвигаться вперед одновременно и главной дорогой и окольными путями.
Первые эскизы опытного самолета ничего из ряда вон выходящего не сулили, но так случается часто. Настойчиво и последовательно проектировщики прикидывали возможные варианты. То, что их число и качественное отличие друг от друга оказались большими, чем обычно, никого не смущало. При создании МиГ-15 разрабатывалось четыре или пять различных эскизных проектов.
Вначале истребитель задумывался как двухдвигательный. Возвратившись из Англии, Микоян от этого замысла отказался. При такой схеме нехватка двигателей могла помешать серийному производству.
Вторая схема предусматривала расположение двигателя впереди с выхлопом «под живот», уже использовавшееся при разработке МиГ-9. После жарких дебатов забраковали и этот вариант.
— Будет труден в эксплуатации, — сказал компоновщикам, подводя итоги, Микоян. — Ну сами посмотрите: центральная часть двигателя между лонжеронами крыла. Да вы представляете, сколько проклятий высыпят на наши головы аэродромные механики?
На стол главного ложится совершенно иной эскиз — истребитель двухбалочной схемы. Часть фюзеляжа, напоминающая толстый короткий огурец, с двигателем и летчиком внутри, расположилась в крыле. Вторая часть — две тоненькие балки — связала крыло с оперением. В начале 30-х годов подобную схему использовал для самолета АНТ-23 Туполев. Во второй мировой войне американцы построили по ней известный истребитель «Лайтнинг». Немцы — корректировщик ФВ-189, знаменитую «раму». Англичане (уже после войны) — реактивный истребитель «Вампир».
Двухбалочный вариант продержался дольше предшествующих, но не до конца. В споре родился новый: летчик и оружие в передней части фюзеляжа, двигатель позади, в хвосте. Реактивная струя при таком расположении не обжигает конструкцию, специальные разъемы позволяют быстро расстыковать и состыковать фюзеляж, если понадобится, отремонтировать или заменить двигатель. Вариант показался Микояну заманчивым, но, едва он принял решение о его разработке, трудности хлынули словно из рога изобилия.
Очень тяжело далась центровка. Заднее расположение двигателя, удобное для эксплуатационников, чрезмерно сместило назад центр тяжести будущего истребителя, не оставив без последствий устойчивость и управляемость.
Серьезную проблему принесли воздушные каналы, подводившие к двигателю воздух, необходимый для сгорания топлива. Начинались эти каналы в головной части самолета у воздухозаборников. Заканчивались в хвосте, у камеры сгорания двигателя.
Обходя многочисленные препятствия, стоявшие на их пути (фюзеляж-то был забит до предела), каналы обретали причудливо сложную конфигурацию. Бесконечные изгибы и повороты повышали внутреннее сопротивление. По мере продвижения воздушная струя постепенно теряла первоначальный напор, и это, в свою очередь, ухудшало работу двигателя. На стыке аэродинамических проблем и проблем двигателистов возникало множество ребусов.
Труд компоновщиков также осложняли разные проблемы. Решать их предстояло комплексно.
Тонкое стреловидное крыло не только ограничивало возможности уборки шасси, но и требовало повышенной жесткости. Нехватка жесткости при больших скоростях полета грозила потерей устойчивости конструкции[13], а тут уж недалеко и до катастрофы.
Одновременно с конкретным, практическим проектированием машины пришлось разрабатывать надежную методику расчета на прочность новых для авиации стреловидных крыльев.
Досталось и технологам. Чтобы сделать главную балку (лонжерон) крыла МиГ-15 жесткой и легкой, пришлось отказаться от привычной практики, когда ее собирали из отдельных частей. Конструкторы настаивали на том, чтобы отштамповать лонжерон как единое целое, и технологи эту труднейшую задачу (чем крупнее штамповка, тем сложнее она в изготовлении) выполнили. Крыло МиГ-15 получилось жестким и тонким, каким и хотел его увидеть главный конструктор.
Испытания крыла МиГ-15 на прочность проходили в Московском авиационном институте — собственной лабораторией «фирма» в первые послевоенные годы обзавестись еще не успела. В помещении, где предстояло разрушать конструкцию, было холодно. Из железного ящика прочнисты смастерили печку-»буржуйку». «Такого большого буржуя, — сказал, вспоминая об этих днях, Д.Н.Кургузов, и добавил: — Когда дул ветер, дыма из окна, в которое вывели трубу, надувало ужасно много. Приходишь на завод весь копченый, дымом пропахший». В новеньких ватниках (их выдали прочнистам по специальному указанию Микояна) рабочие, техники и инженеры хлопотали, завершая подготовку к испытаниям.
Микоян далеко не всегда посещал лабораторию прочности. Но на этот раз он не мог не прийти.
Под бетонными сводами лаборатории гулко прозвучала команда главного прочниста:
— Начать нагружение!
Стрелки динамометров ожили. Техники, стоявшие у приборов, стали записывать результаты отсчетов. Усилия достигли 120 процентов, а крыло, вместо того чтобы разрушиться, продолжало держать нагрузку. На нем лишь лопнула обшивка...
Микоян рассердился:
— Никуда не годится! Так перетяжелить конструкцию надо уметь!
Изменения, продиктованные результатами прочностных испытаний, облегчили конструкцию на 180 килограммов, но одновременно и уменьшили прочность. Как показало повторное разрушение облегченного крыла, оно выдержало лишь 70 процентов расчетной нагрузки.
— Не огорчайтесь, друзья, — спокойно сказал Микоян, уходя из лаборатории прочности. — Семьдесят процентов лучше ста двадцати!
Он был прав. Из сэкономленных 180 килограммов на усиление ослабевшего крыла ушло только 18.
Борьба за вес — ровесница самолетостроения. Превышение веса ухудшает летно-технические данные машин и рассматривается как тяжкий грех. Нарушение весовой дисциплины карается сурово, чтобы не сказать беспощадно.
К тому времени, когда проблемы веса удалось урегулировать и преград к летным испытаниям, казалось бы, больше не оставалось, произошло событие, уже известное читателю. Летчик-испытатель А.Г.Кочетков, завершая испытания МиГ-9 (в КБ работа, как всегда, шла одновременно над несколькими самолетами), установил, что от стрельбы пушек глохнут двигатели. Решение нужно было принять безотлагательно: на МиГ-15 стояла такая же центральная пушка, что и на МиГ-9.
Микоян вызвал ведущих конструкторов. Иного, чем на МиГ-9, места для пушки из них не видел никто. И все же после многих поисков такое место нашли. Правда, очень уж неудобное — под пилотской кабиной, заблокированное каналами, подводящими воздух к двигателю. Разместить там пушку можно, а как обслуживать?
Обстановка выглядела безысходной, но выход подсказало технологическое изобретение Михаила Иосифовича Гуревича, реализованное на МиГ-3 еще до войны. Чтобы упростить сборочные работы внутри строящегося истребителя, Гуревич предложил тогда изготавливать пол кабины как самостоятельный агрегат, монтировать на нем вне самолета все нужные детали, а затем вставлять в кабину и прикреплять к самолету сваркой.
Именно эта идея и подсказала конструкторам МиГ-15 мысль о выдвижном лафете. Достоинство этой мысли не только в возможности установить пушку на самолет в месте, для размещения оружия, казалось бы, совершенно непригодном. Принятое решение резко повысило качества самолета в бою. За считанные
