Страница 25 из 54
Например, если вы ударите по винному бокалу, он издаст определённый звук, потому что стекло вибрирует с фиксированной частотой. Таким образом, любая вещь имеет характерную вибрацию на определённой частоте или кратную ей, которая называется собственной частотой объекта. Поэтому, если бы частота двигателя и частота планера совпали, вибрация двигателя передавалась бы на планер, заставляя планер вибрировать сильнее обычного. Это явление называется резонансом. Кроме того, поскольку каждый объект может иметь более одной собственной частоты из-за возможности существования кратных частот, было возможно возникновение связи более чем на одной частоте. Решение, как мы полагали, заключалось в модификации или изменении частоты системы двигателя и воздушного винта. Самым быстрым способом была замена текущего двухлопастного пропеллера на трёхлопастный.
17 и 18 апреля мы заменили воздушный винт и выполнили ещё один полёт. Результаты доказали, что наши рассуждения были верны. Согласно докладам пилота, вибрация снизилась примерно до половины своего прежнего уровня, и самолёт с трёхлопастным воздушным винтом показал себя удовлетворительно. Обнаружив причину вибрации планера, мы теперь должны были решить, использовать ли трёхлопастный воздушный винт постоянно или продолжить работу с двухлопастным агрегатом, параллельно изыскивая другие методы устранения вибрации.
Деревянная модель «Прототипа 12» в масштабе 1:8, сделанная для испытаний в аэродинамической трубе (иллюстрация из оригинала).
Именно в этот момент мы решили пригласить сотрудника Лётно-технического института господина Мацудаира, авторитета в вопросах вибрации, чтобы он помог нам. После долгих исследований мы узнали, что более мягкие резиновые демпферы опор двигателя значительно снизят вибрацию. Кроме того, мы решили попробовать двухлопастный воздушный винт фиксированного шага, который отличался от двухлопастного винта изменяемого шага (автомата). Винт фиксированного шага снизил вибрацию до приемлемого уровня для большинства практических целей, но мы отвергли это как постоянное решение, отдав предпочтение использованию двухлопастного винта изменяемого шага. В то время мы не хотели отказываться от этой идеи. Но для её достижения нам сначала требовалось решить проблему модификации системы опор двигателя.
Проблема отклика рулей высоты глубоко засела в моей голове, даже когда я был занят исследованием вибрации. Результаты лётных испытаний, проведённых 17 и 18 апреля, решительно указывали на то, что по мере увеличения скорости рули высоты становились слишком чувствительными. Это явление чрезмерной отзывчивости рулей высоты было знакомым и ожидалось по мере увеличения диапазонов скоростей, но конструкторы и пилоты по всему миру попросту не признавали это проблемой. Я хотел быть первым, кто покажет, что её можно преодолеть, и взялся за решение этой проблемы в лоб. Вспоминая наш опыт с Типом 96, я был полон решимости найти жизнеспособное решение.
25 апреля, менее чем через месяц после нашего первого испытательного полёта, мы начали испытания лётно-технических характеристик, устойчивости и управляемости на полностью загруженном самолёте весом 2331 кг. Это включало в себя вес всего штатного оборудования и трёхлопастного воздушного винта изменяемого шага. Результаты этих испытаний показали, что максимальная скорость превышает 490 км/ч, что было немного выше нашего расчётного значения в 480 км/ч. Позже выяснилось, что при введении поправок на приборную скорость добавятся ещё 18 км/ч, что позволит практически сравняться с теми 500 км/ч, требовавшимися в казавшемся невыполнимым лётно-техническом задании.
Как добиться правильного отклика органов управления?
К этому времени я считал первый этап программы лётных испытаний компании завершённым. 1 мая я посетил Управление авиации ВМС и Лётно-технический институт в Токио и Йокосуке, чтобы доложить о результатах наших лётных испытаний и обсудить будущие программы испытаний «Прототипа 12» номер один. В Лётно-техническом институте меня ждали неожиданные ответы. Обычно, как, например, в случае с программой истребителя «Тип 96», когда заводские лётные испытания в основном завершались, дополнительные испытания проводились уже заказчиком. Но на этот раз, после того как я представил свой доклад, представители ВМС заявили, что готовы принять прототип только тогда, когда компания-разработчик сама сочтёт его готовым. Поскольку с самолётом всё ещё оставались некоторые проблемы, а «Мицубиси», судя по всему, была способна быстро найти решения.
Услышав это, я подумал: «Ну, это имеет смысл», поскольку некоторые из рассматриваемых мною альтернатив были несколько нетрадиционными. Офицеры флота, должно быть, пришли к выводу, что компания сможет быстрее завершить проект сама, чем пытаться сделать это силами специалистов ВМС. Кроме того, они, должно быть, оценили навыки и способности лётчиков-испытателей «Мицубиси». Несмотря на это, разрешение компании самой провести завершающие испытания на устойчивость и управляемость было беспрецедентным, и я как никогда был полон решимости победить-таки проблему отклика органов управления.
Также в тот день Управление авиации ВМС дало нам разрешение установить двигатель «Накадзима» «Сакаэ» Тип 12 на третий лётный опытный образец самолёта, и ему было присвоено обозначение A6M2. Буква «A» означала палубный истребитель, цифра «6» указывала на то, что это был шестой палубный истребитель флота, ну а «M» была кодом компании-производителя, в данном случае «Мицубиси». Цифра «2» указывала на то, что это была вторая версия палубного истребителя «Прототип 12» компании «Мицубиси». Первые два образца с двигателем «Мицубиси» «Дзуйсэй» были известны как A6M1.
После этих встреч с представителями ВМС я сел и систематизировал оставшиеся проблемы, которые требовалось решить. Прежде всего, самой важной задачей было усовершенствование системы управления рулём высоты, чтобы на высокой или низкой скорости рули высоты не были ни слишком отзывчивыми, ни слишком вялыми. Помимо этого, оставалось около пяти нерешённых проблем, включая метод контроля вибрации от двухлопастного воздушного винта изменяемого шага; эффективность элеронов на низких и высоких скоростях; и, как всегда, дополнительное снижение веса самолёта.