Летные испытания всегда являлись отличным источником информации, так как они проходят в натурных условиях и являются наиболее достоверными источниками для получения научно-практических данных. Именно поэтому уже в прошлом в отечественных конструкторских бюро создавались экспериментальные самолеты, начиная с самолета АНТ-4, о котором уже говорилось.
Однако фундаментальные испытания оставались на стороне аэродинамических труб, которые строились в пашей стране, и их объемы и степень совершенства были уже таковыми, что в 1944 г. в трубе Т-101 ЦАГИ испытывался самолет Ту-2, а в кабине самолета находился летчик-испытатель.
С появлением турбореактивных двигателей появилась возможность преодоления "звукового барьера" и выхода самолета на сверхзвуковую скорость. Для исследований новых эффектов была построена трансзвуковая аэродинамическая труба, а затем введены в эксплуатацию аэродинамические трубы больших сверхзвуковых скоростей.
Особое место в аэродинамике и самолетостроении занимает познание превратностей трансзвуковой скорости полета, стоившей жизни многим летчикам-испытателям и ставившей в трудное положение тех, кто строит самолеты и их принимает в эксплуатацию.
Переход военной и гражданской авиации к сверхзвуковым скоростям полета и совершение длительных полетов потребовали решения многих задач. Для этого прежде всего было необходимо существенно повысить аэродинамическое качество самолета на этих скоростях и решить вопросы устойчивости и балансировки самолета во всем диапазоне скоростей - от дозвуковой до сверхзвуковой. Вопросы теплостойкости конструкционных материалов, смазки и герметиков стали одними из определяющих для конструкций, работающих в условиях циклического аэродинамического нагрева, характерного для высоких сверхзвуковых скоростей полета.
Последние 40 - 50 лет характеризовались бурным ростом скоростей, высот и значительным увеличением дальности полета на дозвуковой скорости, особенно для транспортных и пассажирских самолетов. За этот период авиация увеличила максимальные скорости примерно в 4 раза, высоту и дальность - в 2,5 - 3 раза. Этот скачок стал возможным благодаря широкому внедрению в авиацию реактивных двигателей.
За рубежом созданием аппаратов тяжелее воздуха занимались Хенсен, Венси, Лилиенталь, Адер, Шанют и др., а научными исследованиями в этой области и экспериментами в аэродинамических трубах - Эйфель во Франции, Кешта в Англии и Ленгли в США.
Полеты братьев Райт, Сантос-Дюмона, Блерио, Кертиса, Уточкина, Ефимова и др. положили начало систематическим полетам в воздухе.
Советское двигателестроение
Небогатое наследство досталось Советской власти от старого строя в области авиационной техники, но особенно плохо обстояло дело с авиационными двигателями. Помнится, в двадцатые годы эксплуатировался ротативный, в котором вращаются цилиндры, а вместе с ними и воздушный винт, двигатель воздушного охлаждения М-2 мощностью 120 л. с. Строился он по образцу 9-цилиндрового французского двигателя "Рон". Затем осваивался 12-цилиндровый двигатель водяного охлаждения М-5 мощностью 420 л. с. - копия американского "Либерти" и, наконец, V-образный двигатель М-6 мощностью 300 л. с. по образцу французского "Испано-Сюиза". Устанавливались они на самолетах марки "Авро", "Ньюпор", "Фоккер", "Хавеланд", а также на некоторых других, состоявших в наших ВВС, и имели очень небольшой ресурс работы. Однако это обращение к иностранным образцам позволило в достаточной степени снабдить нашу авиацию материальной частью, хотя и не первоклассной, готовить специалистов и организовать планомерную разработку отечественных авиационных моторов.
Пришло время, когда стало необходимым создание специализированных научно-исследовательских и опытно-конструкторских организаций. Рабочие группы профессора Н. Р. Брилинга, конструктора А. Д. Швецова явились теми небольшими ячейками, с которых началась организация отечественного моторостроения. В начале двадцатых годов Н. Р. Брилинг и конструктор А. А. Микулин в Научном автомоторном институте (НАМИ), а Б. С. Стечкин в винтомоторном отделе ЦАГИ вели работы в области отечественного авиамоторостроения. Практически же в серийном производстве с 1924 г. находился лишь сконструированный А. Д. Швецовым 5-цилиндровый звездообразный двигатель М-11 воздушного охлаждения мощностью 100 л. с., который устанавливался в течение многих лет на учебных самолетах У-2 (По-2), Позже было разработано несколько проектов двигателей, среди которых следует отметить 18-цилиндровый W-образный двигатель А. А. Бессонова. Он предназначался для тяжелых самолетов и по тому времени представлял собой силовую установку большой мощности. Особенность двигателя заключалась в том, что для поддержания мощности на высоте в нем использовался центробежный компрессор. Несколько позже был сконструирован 12-цилиндровый двигатель М-34 А. А. Микулина с жидкостным охлаждением и максимальной высотной мощностью 850 л. с. На протяжении 1931 - 1935 гг. создавались также двигатели водяного охлаждения М-32 (В. М. Яковлева), М-44 (Н. С. Сердюкова), а также двигатели воздушного охлаждения М-38 (Ф. К. Копцевича) и М-56 (Е. В. Урмина). И все же, поскольку техническая база в стране оставалась недостаточно развитой, авиационные двигатели в больших количествах закупались за границей.
Партия и правительство принимали меры к обеспечению строительства мощных, оснащенных современным оборудованием моторостроительных заводов. Директорами этих заводов стали выпускники Военно-воздушной академии им. Н. Е. Жуковского: Абрамов, Побережский, Марьямов (участники гражданской войны). Начальником Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) был назначен Л. В. Каширии, заместителем Наркома авиационной промышленности - В. П. Кузнецов. Одни из них прежде были авиационными механиками, другие политработниками, а затем те и другие стали авиационными инженерами-механиками, организаторами авиамоторной промышленности.
Огромную роль в организации, становлении я создании отечественного моторостроения сыграл заместитель Народного комиссара тяжелой промышленности, который до 1931 г. являлся и начальником Военно-воздушных сил, старый большевик Петр Ионович Баранов, Он всегда поддерживал опытные работы, направленные на развитие авиации, и отлично понимал, какую роль сыграет в совершенствовании моторостроения собственный научно-исследовательский центр, В 1933 г. Петр Ионович Баранов погиб в авиационной катастрофе. Имя его было присвоено Центральному институту авиационного моторостроения. Этот институт объединил научные и отчасти конструкторские силы, работавшие в этой области. В него вошли винтомоторный отдел ЦЛГИ, руководимый Б. С. Стечкиным, а также авиационный отдел Автомоторного института с конструкторами А. Л. Микулиным, В. Я. Климовым, В. А. Добрыниным и другими. Авиационная промышленность вскоре ощутила практические результаты деятельности института.
В первой половине тридцатых годов промышленность освоила двигатель АМ-34 отечественной конструкция. Семейство двигателей, начало которому было положено АМ-34, являлось длительное время одним из основных направлений развития отечественных: двигателей этого типа. Одновременно за границей были закуплены новейшие легкие и достаточно мощные двигатели и приобретены лицензии на их производство. Позднее на базе этих двигателей создавались двигатели М-25, М-62 и М-63 воздушного охлаждения (первое направление), которые устанавливались в основном на истребителях. Мощность их достигала 1100 я. с. Второе направление отечественного моторостроения заключалось в развитии двигателей с водяным охлаждением и V-образным расположением цилиндров - двигателей серии М-100 мощностью от 750 до 1800 - 1900 л. с. От своего французского прототипа они отличались настолько, что получили новое наименование ВК - по инициалам их создателя Владимира Климова.
Третье направление развития двигателей было нацелено на создание многоцилиндровых двухрядных двигателей воздушного охлаждения мощностью немного меньше 2000 л. с. Звездообразные двигатели воздушного охлаждения разрабатывались А. Д. Швецовым. Мощность этих моторов составляла 1800 л. с., затем 2400 и даже 4300 л. с. (АШ-2ТК).
