Крылья Родины

Уже в это время определяется своеобразный характер научной деятельности Пышнова: она направляется, вольно или невольно, но строго последовательно и неуклонно к тому, чтобы помогать авиационным конструкторам избегать ошибок и недостатков при конструировании самолетов, выбирать элементы конструкций, основываясь на глубоких научных исследованиях и теоретических построениях.

Владимир Сергеевич начал свою исследовательскую деятельность аэродинамика под руководством В. П. Ветчинкина в те годы, когда с развитием самолетостроения, естественно, увеличилось и число катастроф, происходивших от невыхода машин из штопора. Не раз сам Пышнов был свидетелем таких катастроф, и под впечатлением от них он начал размышлять о том, как обезопасить самолет, находящийся в штопоре, и в каких условиях возникает это загадочное явление.

Глубокий и тонкий исследователь, проникновенно и точно угадывающий самые сложные явления, происходящие в воздухе при движении в нем самолета, Владимир Сергеевич пришел к своим выводам чисто умозрительным путем, не прибегая к специальным экспериментам. Прежде всего он увидел, что одна из основных причин невыхода самолета из штопора кроется в интерференции — взаимном влиянии при полете одних частей самолета на другие, в данном случае — во влиянии крыла на хвостовое оперение. Влияние это заключается в том, что при штопоре хвостовое оперение попадает в область аэродинамической тени, отбрасываемой крылом, и руль самолета, оказываясь в аэродинамической тени, становится бездейственным.

В опубликованной в 1927 году в «Технике Воздушного Флота» работе «Штопор самолета» Пышнов показал особую важность вертикального оперения и его активной части — руля поворота — для вывода машины из штопора и указал, каким, по его мнению, должно быть наиболее эффективное размещение оперения, чтобы предохранить руль поворота от затенения при штопоре.

Схема плоского (слева) и крутого (справа) штопора самолета.

Вместе с тем он разработал методику расчета штопора с подробным раскрытием влияния весовых, аэродинамических и инерционных характеристик всех элементов самолета.

Эта первая в мире основательная работа по теории штопора, вышедшая отдельным изданием в 1928 году, произвела огромное впечатление и на аэродинамиков и на конструкторов. Строители самолетов немедленно последовали рекомендациям Пышнова при конструировании хвостового оперения и воспользовались методами расчета, предложенными им.

Вряд ли меньшее значение имеют и последующие труды Пышнова для развития советской аэродинамики, посвященные теории авиации, динамике полета и аэродинамике самолета.

Характерной чертой всех трудов Пышнова является стремление довести результаты своих исследований до широких авиационных кругов. Достигает этой цели Владимир Сергеевич благодаря своему уменью просто и понятно представить слушателю или читателю самые сложные явления аэродинамики. Однако эта доступность изложения достигается не упрощением и грубым схематизированием явления, а глубоким проникновением в самую сущность его. Вот почему лекции и доклады Пышнова привлекают в аудиторию не только молодых ученых, но и старых учеников Жуковского, заслуженных и выдающихся деятелей авиационной науки и техники.

О глубоком и тонком понимании исследуемого вопроса, об уменье ясно и в самой основной сущности представить его мы можем судить по небольшой работе В. С. Пышнова: «Развитие советской авиационной технической мысли», представляющей собой конспективную историю советской авиации.

Будущему историку невозможно не принять того четкого разделения истории развития нашей авиационной технической мысли на два периода, которое делает автор. Первый период Владимир Сергеевич характеризует так:

«В этот период складываются основные дисциплины авиационных наук: аэродинамика теоретическая и экспериментальная, теория винтов, аэродинамический расчет самолета, динамика полета, строительная механика самолета, авиационное материаловедение, теория и конструкция авиационных двигателей и др. Для этого периода развития авиационных наук характерен особый интерес к основам наук, их систематизация и приближение к практическим задачам авиации».

Этот первый период в истории развития нашей авиационной технической мысли хронологически охватывает время с окончания гражданской войны и до появления истребителя Н. Н. Поликарпова «И-16» и бомбардировщика А. Н. Туполева «СБ», выведших советскую авиацию на одно из первых мест в мире.

Самолет-истребитель «И-16».

Характеризуя этот первый период, В. С. Пышнов говорит:

«Самолеты выпуска 1925–1930 гг. теперь нам кажутся грубоватыми с точки зрения аэродинамики. Но отсюда не следует делать вывод, что конструкторы того времени не уделяли должного внимания аэродинамике. На каждом этапе своего развития самолетостроение испытывает характерные для данного периода трудности в разрешении ближайших задач. Определенные конструктивные мероприятия становятся целесообразными только после разрешения многих других вопросов. Если мы посмотрим тематику научных исследований в период 1925–1930 гг., то увидим, что над конструктором в то время довлели вопросы техники пилотирования и обеспечения надежности полета. Возможности увеличения прочности самолета ограничивались материалами и применявшейся технологией производства. В центре внимания были вопросы устойчивости, выбора рациональной центровки, борьбы с потерей скорости и невыходом из штопора, вопросы управляемости…, простоты посадки, обеспечения охлаждения двигателя и пр. Кроме того, значительное время требовалось для отработки вопросов боевого применения самолетов. Для разрешения всех этих проблем нужны были не только теоретические исследования, накопление большого экспериментального материала, но и многочисленные изобретения».

Только после разрешения всех этих вопросов могло вступить советское самолетостроение в новый период своего развития, которому предшествовало создание в годы пятилеток нашей авиационной промышленности.

В этот второй период, начало которого ознаменовалось появлением самолетов «И-16» и «РД», «выпуская в полет новый самолет, конструктор уже не сомневался в его устойчивости и управляемости, так как профиль крыла был выбран наивыгоднейшим, принимались все меры, облегчающие выход самолета из штопора, проверялась прочность конструкции, а шасси располагалось наилучшим образом. Теперь уже можно было употребить все силы на улучшение лётных характеристик и боевых качеств самолета».

«С самолета как бы спала шелуха, — говорит В. С. Пышнов дальше, — исчезли подкосы и растяжки, округлился фюзеляж, убралось шасси, прикрылся вырез для кабины летчика, спрятались внутрь бомбы и пулеметы, не видно больше снаружи ни мотора, ни радиатора, гладкими стали крылья. Это был скачок в развитии самолетостроения, подготовленный всей предшествующей работой».

В свете этих проникновенных характеристик обоих периодов в истории развития советского самолетостроения значение собственных работ Пышнова выясняется само собою.

Если до работ Пышнова все попытки расчета штопора не приводили к успеху, то с опубликованием его труда дальнейшее изучение сложнейшего явления пошло с таким успехом, что ныне оно может считаться вполне изученным и ясным.

Скоростной самолет-бомбардировщик «СБ», конструкции А. Н. Туполева.

В 1928 году исследование штопора было поручено работнику нашего аэродинамического центра, профессору Александру Николаевичу Журавченко.

Он начал заниматься динамической устойчивостью самолета еще по указанию и под руководством Жуковского, но он не является его прямым учеником, хотя и принадлежит по стилю и характеру своему всецело к его школе.