Преодоление звукового барьера стало этапным явлением в истории мировой авиации. После первых полетов на реактивных самолетах летчики столкнулись с новым явлением, когдапосле скорости 1000 км/ч самолет как бы упирался в невидимую стену. Наступает так называемый волновой кризис, обуславливаемый появлением дополнительного сопротивления сжимаемого воздуха. Наличие звукового барьера затрудняло достижение скорости полета, которая в зависимости от состояния воздушной среды находится в пределах 1100-1200 км/ч и, тем более, последующий переход к сверхзвуковому полету.
Фундаментальной теории на этот счет в то время не существовало, и конструкторы, и пилоты двигались к покорению "Маха" методом проб и ошибок. Еще в 1945-м шеф-пилот "Мессершмитта" Гофман на Me-262 достиг скорости горизонтального полета 920 км/ч. Но дальше дело не пошло: даже при пологом пикировании скорость нарастала очень медленно. В 1946-м английский летчик полковник Вильсон на "Глостере-Метеоре" с двигателем "Дервент" достиг скорости 998 км/ч. Затем американский пилот Джимми Коллинз на истребителе F-4 добился еще большей скорости -1002 км/ч. Удивиться здесь следует тому, что тяга двигателя на его самолете более чем скромна - всего 1200кгс...
Дело, конечно, не только в двигателе, но и во всем конструктивном облике самолета. Особая роль здесь принадлежит крылу. Титанические усилия по этой теме затратили ученые ЦАГИ С.Христианович, В.Струминский, Г.Свищев и другие. Результаты расчетов и продувок для специалистов оказались противоречивыми. Скептики не признавали стреловидные крылья и ссылались на вполне удачные результаты полетов реактивных самолетов с прямым крылом - МиГ-9, первый истребитель с ТРД, испытанный в апреле 1946-го летчиком А.Гринчиком, а также Як-15, Ла-150 и Як-23. К тому же, действительно, первые опыты со стреловидными крыльями следует признать неудачными. Такие крылья в то время показывали низкие летные качества и плохую поперечную устойчивость, "валежку", как говорили специалисты. Аналогичные опыты за рубежом тоже давали отрицательные результаты и нередко сопровождались гибелью пилотов. Однако оптимисты-расчетчики быстро нашли способ устранить "пагубные явления" стреловидного крыла: уменьшили толщину профиля, поставили "аэродинамические гребни", препятствующие сбегу потока вдоль размаха и срыва его с концов крыла, установили консоли с отрицательным V.
Все эти новшества учитывались при проектировании самолетов И-310 (прототип МиГ-15) в ОКБ А.Микояна и Ла-160 в ОКБ С.Лавочкина. Забегая несколько вперед, сразу следует сказать, что именно Ла-160 стал самым первым отечественным самолетом со стреловидным крылом, опередив даже "самолета-солдата" МиГ-15. Но в этом соревновании МиГ-15 по совокупности качеств все-таки взял перевес и вошел в серийное производство с огромным тиражом. МиГ-15 не сдал своих позиций и тогда, когда машина Лавочкина Ла-176 стала лидером в преодолении звукового барьера. Именно на нем Герой Советского Союза полковник Иван Федоров и летчик-испытатель капитан Олег Соколовский в декабре 1948-го впервые достигли скорости звука и даже несколько превзошли ее при М=1,02. Не выдержало конкуренции с МиГ-15 и ОКБ А.Яковлева. Самолет этого же класса Як-30, в котором сочетались большая скорость, отличная маневренность, что позволяло вести бой с любым типом истребителей, в серию также не попал, формально, из-за неудачного профиля крыла и неудовлетворительной компенсации элеронов.
Впрочем, самолет Ла-176 по скорости звука в ОКБ Микояна догнали лишь в 1949-м на усовершенствованном МиГ-15 с двигателем ВК-1Ф в 3380 кг, а в ОКБ Яковлева в 1950-м на Як-50. В этой связи поневоле вспоминается оценка старейшего летчика-испытателя Ивана Евграфовича Федорова (мы недавно с ним беседовали, 86-летний пилот еще полон энергии и ярких воспоминаний): "176-й летал не хуже МиГ-15-го - легок в управлении, устойчив, с мощным вооружением и при этом - на 500 кг легче. Но, как говорят в авиации, не попал в струю...".
При проектировании самолетов в ОКБ Лавочкина в ряду основных ТТХ основное значение придавалось скорости. Еще в середине 1947-го самолет Ла-160 с двигателем РД-10Ф при испытании достиг 1060 км/ч на высоте 5700 м, что позволило перейти к созданию еще более скоростных машин со стреловидным крылом тонкого профиля. Это обеспечивало значительное снижение лобового сопротивления в зоне околозвуковых и сверхзвуковых скоростей. А вот следующим этапным самолетом, вплотную придвинувшимся к звуковому барьеру, как раз и стал Ла-168. Это опытный фронтовой истребитель с двигателем "Нин" тягой в 2230 кгс и новой схемой для семейства "Ла" - высокопланной. Крыло имело стреловидность в 37°20' и поперечное V = -4,5°. Подобная компоновка позволяла достигнуть высоких околозвуковых скоростей при сравнительно небольшой тяге двигателя и довольно большом взлетном весе - 4412 кг.
Первый полет совершил И.Федоров 22 апреля 1948-го. При последующих полетах достигнута скорость 1084 км/ч. Кстати, по конструкторскому коду наименования самолетов значились без приставки "Ла", а просто - "160", "168", "176" и так далее. Ла-168 оказался настолько удачным, что следующий опытный самолет, венец нашего рассказа, Ла-176, выполнили в конструктивном смысле подобным "168-му", но с очень существенными новшествами: значительно увеличена стреловидность крыла - 45° (впервые в отечественном самолетостроении) и мощность двигателя -ВК-1 в 2700 кгс. Несколько увеличили и полетную массу - 4631 кг. Путем конструктивных доработок устранили возникавшую перед звуковым барьером и ужасную тряску, напоминавшую флаттер, которая сопровождала "168-й".
Именно Ла-176 суждено стать рубежом в развитии отечественного самолетостроения к достижению сверхзвуковых скоростей. Немало споров возникло при работе над эскизным проектом и макетом самолета. Высказывались мнения специалистов даже о преждевремености перехода на крыло с такой невиданной доселе стреловидностью. Самолет был запроектирован как истребитель-перехватчик и снаряжался мощнейшим вооружением -двумя пушками калибра 23 мм и одной - 37 мм. Это, как говорится, на всякий случай. Основное же его предназначение - исследования всех особенностей машины на звуковых и трансзвуковых скоростях. На самолете произвели серию важных исследовательских полетов. Испытаниями руководили академик И.Остославский и профессор В.Струминский, инженер В.Матвеев, начальник ЛИС И.Подольский и инженер завода № 301 в Химках Н.Больян.
Полеты "176-го" проводились в конце 1948-го на аэродроме Саки с присутствием сильного бокового ветра со стороны моря. Летчики-испытатели О.Соколовский и И.Федоров с головой ушли в рискованные полеты. Им была поставлена чуть ли не мистическая задача - преодолеть скорость звука. Никому в то время сделать это еще не удавалось. Полеты производились от 10000 м со снижением и с последующим переводом в горизонт. Впервые скорость звука на Ла-176 достигли 26 декабря 1948-го. До января 1949-го такие полеты повторялись шесть раз. Официально комиссия зарегистрировала результат 1105 км/ч на высоте 7000 м. В официальном отчете по испытаниям записано: "Такую скорость самолета в СССР получили впервые. Материалы летных испытаний самолета "176" представляют из себя исключительную ценность для нашей авиации".
В то время скорость 1105 км/ч превосходила показатели, установленные лучшими реактивными самолетами зарубежной авиации, зарегистрированные ФАИ. После замены двигателя РД-45 на более мощный ВК-1 конструкции В.Климова, потолок самолета достиг 15 км. Таким образом, создание Ла-176 явилось важнейшим этапом в развитии отечественной истребительной авиации. Ла-176 своими полетами раскрыл для Лавочкина перспективу дальнейшей работы над последующими истребителями - Ла-190 и Ла-200. И все-таки главная заслуга Ла-176 -преодоление звукового барьера. Интересно было узнать об этом волнующем моменте от самого летчика-испытателя И.Федорова. Иван Евграфович вспоминает: "Перед полетом на преодоление звукового барьера стало очевидным, что гарантии выжить после него, нет никакой. Никто не знал практически, что это такое и выдержит ли конструкция самолета напора стихии. Но об этом старались не думать.
А дело было так. С большой высоты разгоняю свой "176-й". Слышен нудный негромкий свист. Наращивая скорость, самолет мчится к земле. На шкале махметра стрелка с трехзначных цифр переходит на четырехзначные. Самолет дрожит, словно в лихорадке. И вдруг - тишина! Взят звуковой барьер. Последующая расшифровка осцилограмм показала, что число " М" перевалило за единицу. Такие же результаты отмечены и у Олега Соколовского. Но сверхбдительные члены комиссии, не уверенные в успехе, ссылались на несовершенство инерционных приборов, которые не могли точно фиксировать быстротечные процессы. Тогда в Москву послали инженера Хейфица, который привез на аэродром Саки специальную сверхзвуковую трубку Пито, испытанную в ЦАГИ. К нашему счастью оказалось, что в отличие от своей предшественницы, новая трубка приемника воздушного давления на завышала, а наоборот, занижала, хотя и не намного, показатели скорости самолета. Это - настоящее счастье! Все мы улыбались друг другу. Даже Семен Алексеевич, скромный и всегда озадаченный человек, радовался, как ребенок, был веселый и возбужденный.
Но радость наша была жестоко прервана катастрофой - на четвертом полете на Ла-176 разбился Олег. В иных статьях по этому поводу порой приплетают небылицы, а случилось следующее. Перед выруливанием со стоянки на исполнительный старт Соколовский, получив разрешение с КП, в кабине поднял руку механику - "убрать колодки!". Механик выполнил команду и заметив, что запор фонаря открыт, стал подавать руками летчику знаки. Тот раздраженно махнул рукой, мол, сам знаю... Однако на исполнительном старте Соколовский увлекся переговорами по радио с руководителем полетов и забыл о "пустяке". Получив разрешение на взлет, он переключил все внимание на ВПП и выдерживание направления разбега. На скорости примерно 300 км/ч незакрытый фонарь отсосало встречным потоком воздуха и стало поднимать вверх с поворотом направо. Летчик, как можно было предположить, всеми силами пытался удержать его, схватив левой рукой за скобу фонаря, а правой отчаянно держался за ручку управления, отклоняя ее тем самым назад. На скорости, примерно 400 км/ч самолет резко скабрировал и, потеряв скорость, просел, накренился и ударился о землю... Не хотелось бы заканчивать воспоминание на такой пессимистической ноте. Могу сказать только одно: полеты на "176-м" из нескольких сотен моих испытательных полетов помнятся как-то по-особому".
Что здесь можно добавить? И в конструкторской деятельности С.А.Лавочкина Ла-176 занимает особое место, как говорится, с красной строки.
http://www.airwar.ru/enc/fighter/la176.html
