Демонстрационная модель большой самолетной трубы.

Схематически большая самолетная труба — это труба замкнутого типа, с открытой рабочей частью и двумя обратными каналами. Но в открытой рабочей части тут помещается двухмоторный бомбардировщик, а в расширяющейся части трубы мог бы уместиться московский Большой театр, и по этому можно судить о размерах сооружения и здания, в котором оно заключено.

Воздушный поток в такой трубе создают два вентилятора соответственных размеров. Каждый из них вращается спаренными электромоторами мощностью в 15 тысяч киловатт.

Мощность обеих натурных труб составляет 60 тысяч киловатт, и они, работая, потребляют такое же количество электроэнергии, какое давала первая очередь Волховгэса.

Каждый вентилятор весит 30 тонн, но между гигантскими лопастями их и стеной трубы зазор не более нескольких миллиметров. Они сосут воздух с такой силой, что из-за шума, производимого воздушным потоком, экспериментаторы лишены возможности разговаривать. Распоряжения отдаются условными сигналами цветных лампочек. Вообще во время испытаний действует только автоматика, доведенная здесь до высокого совершенства.

Вéрхом достижения конструкторского мастерства являются аэродинамические весы этих труб.

Весы похожи на капитанскую рубку океанского корабля. Кабина стоит под открытой рабочей частью трубы, на потолке ее и помещается испытываемый самолет. Подготовка самолета к испытанию заключается в том, что у него отнимаются шасси, а вместо них ему пристраивают особые «ноги». Мощный кран поднимает затем самолет и устанавливает его на весы, где для его «ног» имеются стальные «калоши», воспринимающие вес самолета и действующие на него силы и передающие их целому лесу всевозможных рычагов.

Рычаги находятся под кабиной, и разобраться в них может только Г. М. Мусинянц, автор весов, да еще несколько «избранных», в ведении которых состоит система рычагов.

Даже К. А. Ушаков, конструктор не меньшего опыта и знаний, построивший с Г. М. Мусинянцем не один прибор, не одни весы, отказывается объяснить назначение и действие того или иного рычага в этой системе.

— Начертить схему действия этих весов я могу, — улыбаясь, говорит он, — но указать, какой рычаг соответствует схеме, я не в состоянии. На схеме он — прямая горизонтальная или вертикальная черта, а тут он может быть горбатым, чтобы пропустить под собой другой рычаг, может иметь самый неожиданный вид… Это очень умственная штука!

В самой кабине находятся только головки весов — круглые, окаймленные никелированной рамой циферблаты со стрелками. Это те самые головки, на которые смотрят часто москвичи в овощных магазинах. Лес рычагов позволяет отсчитывать действующие на самолет силы непосредственно на циферблате весов, без того огромного количества вычислений, которыми сопровождаются измерения на обычных аэродинамических весах.

Тут же в кабине находится еще одно чудо конструкторского искусства — небольшой изящный закрытый механизм, называемый «копирующим механизмом». Он также освобождает экспериментатора от больших и сложных вычислений, определяющих аэродинамические силы, действующие на самолет при изменении положения центра тяжести.

В этом механизме имеется стержень, который электромеханическим путем копирует любое положение испытываемого в трубе самолета на данный момент, а затем при помощи такого же электромеханического устройства заставляет весы, независимо уже от поведения самолета, вычислить и дать справку о том, что произойдет, если мы переместим центр тяжести самолета.

Эту справку механизм и подает экспериментатору соответствующими цифрами под стеклышком.

«Центровка» самолета, как мы раньше это уже видели, самолетостроителю дается не легко.

Не стоит, стало быть, говорить о достоинствах копирующего механизма, отвечающего с предельной точностью на трудный и важный вопрос.

Если механизм «заявляет», что выбранная «центровка» не наивыгоднейшая, то конструктор и следует после испытаний его «совету».

Копирующий механизм спроектирован также Г. М. Мусинянцем, а построен полностью в мастерских института, людьми, специализировавшимися на постройке точнейших механизмов.

Г. М. Мусинянц.

Монтировались весы под непосредственным наблюдением Г. М. Мусинянца, и это было нелегкое дело, ибо автор добивался невиданной точности.

Каждая система рычагов в процессе сборки немедленно проверялась, и конструктор переходил к следующей системе только после того, как разница между показаниями стрелок на циферблате и действительной нагрузкой в несколько тонн не превышала 10–20 граммов.

Случилось однажды, что расхождение показаний весов с действительной нагрузкой выразилось неожиданной цифрой — свыше четырехсот граммов. Это событие потрясло конструктора настолько, что два дня он ходил возле весов, разводя руками в полном отчаянии: вся система рычагов действовала безукоризненно, и в чем заключалась причина неточности, он не мог понять.

Конечно, его утешали, указывая, что при нагрузке в 10–15 тонн не так уж важна неточность в полкилограмма, но он не поддавался никаким уговорам и только твердил:

— Никогда больше чем на восемнадцать граммов не расходилось. Что такое случилось, понять не могу!

И опять начинал просматривать лес рычагов.

К вечеру второго дня он вбежал к Ушакову с сияющими глазами, радостно восклицая:

— Тапочки! Тапочки, чорт их возьми!

— Какие тапочки?

— Тапочки уборщица засунула в грузы. Вот откуда и взялись четыреста граммов!

Оказалось, что уборщица, имевшая специальные тапочки для мытья полов, не нашла более подходящего места, чтобы спрятать их, как засунуть в щель между чугунными грузами.

Точность весов и до сих пор остается непревзойденной. При испытании самолета, когда на него действуют силы порядка 10–15 тонн, весы, например, дают знать экспериментатору о забытом в самолете гаечном ключе весом в полкилограмма.

Схема работы всасывающей аэродинамической трубы.

Пуск в ход больших труб состоялся в 1939 году: в августе — самолетной и в сентябре — винтовой.

К этому важному событию готовились: были назначены ответственные лица за определенные узлы, перед запуском производились обследование и внимательный осмотр всей трубы.

Заранее условились, чтобы не было «ажиотажа пуска». Пускали, медленно повышая скорость и повторяя осмотры перед каждым переходом на новую скорость.

Нервы у всех были напряжены так, что когда случайно перегорела лампочка, освещавшая трубу над вентиляторами, произошел переполох. Кому-то показалось, что в трубе появились электрические искры. Трубу остановили и убедились, что никаких искр не было, лампочка перегорела от сотрясения и, вероятно, перегорая, давала несколько более неровный и яркий свет.

С пуском больших труб начинается новый период в истории аэродинамических исследований института. Уже первые результаты испытания показали, каким превосходным инструментом располагает наш аэродинамический центр.

Конечно, не сразу пришло уменье полностью пользоваться теми огромными возможностями, которые заключала в себе эта необыкновенная аэродинамическая установка, но оно пришло.

Испытания натуральных самолетов

Впервые по-настоящему полно и хорошо большие трубы были использованы в начале 1941 года при испытании истребителя «МИГ-3» конструкции А. И. Микояна и М. И. Гуревича.

После испытания в больших трубах существенным результатом было одно чрезвычайно важное открытие. Выяснилось, что каким бы совершенным ни казался конструктору его опытный самолет, путем небольших, часто даже неприметных на глаз, доделок можно улучшить его лётные качества и прежде всего повысить скорость на 20–30 километров в час.