100 великих событий ХХ века - Непомнящий Николай Николаевич. Страница 61
Непривычность первых реактивных истребителей, их «склонность» к сюрпризам заставили конструкторов ввести для них серьезные ограничения. Запрещалось превышать скорость, составляющую более 75–85 % от скорости звука, выполнять высший пилотаж. Поэтому истребители, став скоростными, как бы лишились одного из своих основных боевых качеств – маневренности. Летчики выполняли лишь простые фигуры: виражи, восьмерки, боевые развороты, горку, спирали. Не было надежды и на двигатели. На первых опытных машинах устанавливались трофейные ЮМО, которые в дальнейшем (на серийных истребителях) сменили более надежные отечественные РД-10 и РД-20. Наши двигателисты сумели устранить часть недостатков, с которыми немецкие конструкторы просто не успели разобраться в условиях жесткого лимита военного времени.
Но так долго продолжаться не могло, и 25 февраля 1947 г. П. Стефановский впервые выполнил высший пилотаж на реактивном Як-15. Этот самолет выбрал сам испытатель. По сути, это был хорошо знакомый всем и испытанный в боях истребитель Як-3, только вместо поршневого на нем установили турбореактивный двигатель. До 19 февраля П. Стефановский выполнил 16 полетов – никаких замечаний. Вслед за Як-15 по той же программе и с тем же успехом он «прогнал» МиГ-9. За эти полеты его наградили орденом Красного Знамени.
Вслед за испытателями высший пилотаж на реактивных истребителях начали осваивать и строевые летчики. Реактивные машины были «реабилитированы», но лишь наполовину. Ограничения по скорости для них остались.
Преодолев 700?километровый скоростной рубеж, летчики столкнулись с непонятным, а потому тем более опасным явлением. Истребители последних модификаций на больших скоростях вдруг выходили из-под контроля. Нос машины внезапно «тяжелел», и, вопреки усилиям пилотов, истребители переходили в неуправляемое пикирование, сопровождавшееся сильной вибрацией. Испытатели первых моделей «Лайтнингов» докладывали об аналогичных явлениях, возникавших при пикировании на высоте 7500 метров и скорости, превышающей 560 км/ч. Так продолжалось, пока не уменьшалась высота полета.
Все это свидетельствовало, что авиация уже вплотную подошла к так называемому «звуковому барьеру», возникающему при отношении скорости полета к скорости звука (число Маха – М), близкому к 1. Причем на высоте, где звук распространяется существенно медленнее (в стратосфере 295 м/с, а в более плотных слоях атмосферы 340 м/с), летчики столкнулись с грозным явлением раньше. Но в любом случае, начиная с М = 0,7–0,75, в зависимости от профиля крыла и формы других частей машины, появляются местные потоки воздуха, скорость которых превышает скорость звука на данной высоте. Число М, при котором наблюдается это явление, называется критическим. В месте, где скорость потока начинает превышать звуковую, возникает скачок (волна) уплотнения воздуха, который приводит к появлению дополнительного сопротивления – волнового.
К 1947 г. конструкторы уже знали о сжимаемости воздуха на околозвуковых скоростях, смещении «центра давления» к задней кромке и одном из способов борьбы с этими явлениями – использовании крыльев с более тонким относительным профилем. Однако таким образом можно было лишь оттянуть «волновой кризис», а не преодолеть его. Каким бы тонким ни делали крыло конструкторы, все равно наступал момент, когда самолет начинала затягивать в пикирование неудержимая сила. Чтобы справиться с этим явлением, ученые и конструкторы вновь взялись за эксперименты в аэродинамических трубах и испытания новых летательных аппаратов с необычными крыльями.
Интересно, что еще задолго до конца сороковых годов многие конструкторы разрабатывали проекты сверхзвуковых самолетов. В них они предвосхитили решения, которые еще только предстояло найти создателям реальных реактивных машин.
Так, в 1934 г. А.С. Москалев предложил эскизный проект истребителя «Сигма» со скоростью полета 1000 км/ч. Самолет имел схему чистого треугольного летающего крыла малого удлинения. Была даже построена его уменьшенная копия, которая успешно летала. Правда, двигатель был маломощным (140 л. с.), и наблюдалось необычное поведение машины при посадке и взлете. Летчикам приходилось переводить самолет на непривычно большие углы атаки – 22°. Лишь спустя годы такая особенность скоростных машин стала привычной и уже не вызывала у летчиков неприятных чувств…
1943
«
Великое достижение человеческого разума – открытие внутриядерной энергии – было подчинено целям создания страшного оружия уничтожения, и этот момент, очевидно, не перестанут проклинать.
Когда одному из творцов атомной бомбы Роберту Оппенгеймеру вручали почетную грамоту в знак признания заслуг руководимой им Лос-Аламосской лаборатории, он выразил именно эту мысль: «Сегодня наша гордость не может не быть омрачена глубоким беспокойством. Если атомным бомбам будет суждено пополнить арсенал средств уничтожения, то неминуемо наступит время, когда человечество проклянет слова Лос-Аламос и Хиросима».
Время оправдало худшие предположения ученого. Атомным бомбам было суждено дать толчок невиданной до тех пор гонке вооружений, создать напряженность в отношениях между государствами, основанную на страхе перед чудовищными последствиями термоядерной войны.
В начале 1939 г. Фредерик Жолио Кюри и Лео Сциллард на основе открытия явления эмиссии нейтронов при делении ядра урана почти одновременно предсказали возможность цепной ядерной реакции. По иронии судьбы это открытие совпало с интенсивной подготовкой Второй мировой войны.
У большинства ученых-физиков уже не оставалось сомнения относительно возможности создания на этой основе оружия большой разрушительной силы, поэтому правящие круги капиталистических стран, и в первую очередь фашистской Германии, стали уделять пристальное внимание проектам атомной бомбы.
Роберт Оппенгеймер
Соединенным Штатам Америки в этом отношении повезло: на их земле в конце 1930?х гг. оказалось немало видных ученых-атомщиков, бежавших от преследований фашистского режима. В их числе были венгр Лео Сциллард и итальянец Энрико Ферми.
Однако многие ученые, тесно связанные с ядерной физикой, остались в фашистских государствах, и это беспокоило физиков, эмигрировавших в США. Не кто иной, как Сциллард, выступивший в свое время инициатором соглашения между учеными-атомщиками о прекращении публикаций по проблемам ядерной физики, в 1939 г. уговорил Альберта Эйнштейна подписать предостерегающее письмо президенту Рузвельту. В нем высказывалось опасение, что, если нацистам удастся изготовить атомную бомбу, мир ждет катастрофа. Ученые на этом основании просили у американского правительства солидной материальной помощи для ускорения атомных исследований.
С трудом убедив власти США, физики получили возможность в глубочайшей тайне, вдали от войны работать над проблемой овладения энергией атомного ядра, над созданием ядерного реактора.
Рузвельт направил директору Национального бюро стандартов Л. Бриггсу указание в кратчайший срок дать заключение о перспективе использования ядерных свойств урана.
Был создан Консультативный комитет по урану (Урановый комитет). В него вошли Л. Бриггс (председатель), два артиллерийских эксперта – капитан 3?го ранга Дж. Гувер и полковник К. Адамсон. Бриггс включил в комитет еще несколько человек, в том числе Ф. Молера, А. Сакса, Л. Сцилларда, Э. Вагнера, Э. Теллера и Р. Робертса. Первое заседание комитета состоялось в октябре 1939 г. 1 ноября 1939 г. комитет представил президенту Рузвельту доклад, в котором говорилось о реальной возможности получения как атомной энергии, так и атомной бомбы.
Первые субсидии для закупки делящихся материалов (6 тыс. долл.) поступили от армии и флота в феврале 1940 г.
Следующее заседание Уранового комитета состоялось 28 апреля 1940 г. К тому времени ученые уже знали, что деление урана, вызываемое нейтронами, происходит только в уране-235. Кроме того, стало известно, что в Германии, в Физическом институте Общества кайзера Вильгельма идут исследования по урану под руководством К.Ф. фон Вайцзеккера. Поэтому был поставлен вопрос о более эффективной организации работ. 7 марта 1940 г. Эйнштейн направил Рузвельту второе письмо, в котором говорилось о возросшем интересе нацистской Германии к урану и о необходимости ускорить работу.