Как флаттер чуть не погубил авиаконструктора Яковлева

В начале 1930­х годов авиаконструкторы столкнулись с новым явлением в авиации — флаттером. Напомним, что флаттер (от англ. flutter — «дрожание, вибрация») — сочетание самовозбуждающихся незатухающих изгибающих и крутящих автоколебаний элементов конструкции летательного аппарата: главным образом, крыла самолета. Как правило, флаттер проявляется при достижении некоторой критической скорости, величина которой зависит от характеристик конструкции летательного аппарата. Возникающий при флаттере резонанс (длится одну-две секунды) может привести к разрушению конструкции.
Столкнулся с флаттером и один из выдающихся наших авиаконструкторов Александр Сергеевич Яковлев (1906-1989 гг). Тогда ему было 28 лет. Яковлев начинал с авиамоделизма и постройки планера. Свой первый самолет выпустил в 1927 году, после которого последовали уже один-два самолета ежегодно.
Отличительная черта всех самолетов А. С. Яковлева — высокая культура веса, соединенная с чистотой выполнения. Легкие самолеты А. С. Яковлева обычно получались на 50-100 кг легче, чем аналогичные машины. Летные качества их были выдающимися.
Между тем, в 1931 году на заводе в конструкторском бюро под руководством Дмитрия Павловича Григоровича и Николая Николаевича Поликарпова был построен самолет истребитель И-5 — самый скоростной в ту пору самолет, развивавший 280 км/час.
Яковлев долго присматривался к новому истребителю. Он действительно был шедевром, но молодой конструктор дерзко предполо­жил, что с тем же мотором М-22 в 450 л. с. можно построить машину с еще большей скоростью. Тогда наша истребительная авиация была представлена только бипланами, а они обладают большим по сравнению с монопланами лобовым сопротивлением. Истребитель И-5 был бипланом.
Яковлев имел опыт конструкторской работы, да и Академия им. Жуковского, которую он только что окончил, многое ему дала. Поэтому Александр Сергеевич довольно быстро проделал сравнительные расчеты моноплана и биплана при одинаковом двигателе М-22. Выходило, что на моноплане можно получить не только большую скорость, но и обнаружился большой запас по полезной нагрузке. Значит, самолет можно сделать двухместным.
Опасаясь, что выводы могут оказаться ошибочными, конструктор посоветовался со специалистами. Но все оказалось в порядке. На технической комиссии Яковлев доказал, что при моторе М-22 в 450 л. с. его моноплан достигнет скорости 320 км/час.
Надо сказать, что в то время многие маститые авиаконструкторы стремились перей­ти на бипланах символический рубеж 300 км/час, но это пока никому не удавалось. Поэтому проект Яковлева встретили неодобрительно и даже враждебно. Многие ждали его провала. Тем не менее, ОСОАВИАХИМ отпустил средства на постройку самолета. И хотя эта разработка не являлась плановой для завода, все же группе Яковлева выделили уголок, и работа закипела. В конце лета 1932 года машина вышла на аэродром.
Испытание самолета проводил летчик Юлиан Иванович Пионтковский (1896­1940 гг). Чтобы не привлекать любопытных, решили испытывать машину в воскресенье рано утром.
Летчик сел в переднюю кабину самолета, вместо пассажира во второй кабине был закреплен груз в восемьдесят килограммов весом. Юлиан Иванович тщательно опробовал мотор, сделал на самолете несколько пробежек по земле, потом оторвался на два-три метра, пролетел около километра, приземлился и спросил:
— Все в порядке! Можно лететь?
Яковлев утвердительно махнул рукой. Прямо с места летчик дал полный газ. Мотор заревел. Самолет рванулся вперед, очень быстро оторвался и пошел в воздух. Набрав высоту метров 300, самолет развернулся, сделал над аэродромом один круг, другой, третий, четвертый… Самолет летел, и летел хорошо. После посадки Яковлев спросил Юлиана:
— Скажите искренне, что Вы думаете о самолете?
— Замечательная машина! Я не сомневаюсь, что она даст больше трехсот километров в час, — ответил­ он.
На другой день Яковлев полетел с Пионтковским. Конструктор попросил дать машине самую большую скорость. Юлиан набрал необходимую высоту и, переведя машину в горизонтальный полет, крикнул:
— Ну, теперь следите!
Конструктор не спускал глаз с показателя скорости. Стрелка прибора шла все дальше и дальше. Триста десять. Триста двадцать. Триста тридцать — наконец она остановилась. Машина показала скорость 332 км/час. Затем Яковлев стал наблюдать за частями самолета. Никаких вибраций, никаких подозрительных тресков и шумов. Значит, предположение оправдалось: моноплан дал значительное преимущество по скорости по сравнению с бипланом.
Таким образом, самолет Яковлева оказался самым скоростным в СССР и приблизился к мировым рекордам того времени.
Первые полеты самолета произвели большое впечатление на всех работников авиации. Командование Военно-воздушных сил выразило желание посмотреть на самолет в полете.
Настал день, когда на аэродром приехали военные для оценки работы Яковлева, но была плохая погода, моросил неприятный дождь. Долго совещались, стоит ли в такой день устраивать смотр. Победила точка зрения, что полет возможен.
Пионтковский сел в самолет. Пассажиром во второй кабине был Л. П. Малиновский из Осоавиахима­.
Самолет легко оторвался от земли, набрал высоту 150 — 200  метров, развернулся над Петровским парком и на полной скорости промчался над присутствовавшими, произведя очень сильное впечатление.
Вдруг, над южной границей аэродрома от самолета отделилась какая-то блестящая полоска, и машина, не уменьшая скорости, плавно пошла на снижение, скрывшись за деревьями. Отвалившаяся часть, вращаясь в воздухе, медленно падала на землю.
Самолет должен был сделать еще два-три круга и сесть на аэродром, а он вдруг исчез. Все ждали, но самолет не появлялся. Двинулись в направлении скрывшегося самолета. Выяснилось, что он приземлился за Ваганьковским кладбищем.
Приехав на место аварии, вздохнули с облегчением: на территории товарной станции, на маленькой площадке стоял самолет. Пионтковский с Малиновским уехали, а у самолета стоял милиционер. Так в чем же причина аварийной посадки?
Конструктор и другие приехавшие товарищи увидели, что на правом крыле вырван элерон. Обшивка разлохмачена. Это и была та маленькая блестящая полоска, которая отделилась от самолета.
Катастрофы не было, так как летчик справился с машиной, почти потерявшей управление, и сумел посадить ее на небольшую площадку.
Самолет разобрали и перевезли на завод, где Яковлев с товарищами тщательно обследовали поломку. Решили, что все случилось из-за ошибки, допущенной при конструировании. Машина эта, по сравнению с предыдущими, дала большой скачок вперед по скорости — поэтому нужно было особенно внимательно продумать крепление элерона к крылу.
Для расследования аварии назначили комиссию. В акте расследования говорилось: «Запретить Яковлеву заниматься конструкторской работой и поставить в известность Правительство, что Яковлев не достоин награждения орденом». Дело в том, что накануне злосчастного полета авиаконструктора Яковлева представили к награде. Комиссия не дала никакой оценки самолету, не посчиталась с тем, что этот самолет был новшеством в советской авиации.
Группе предложили немедленно убраться с завода. Они переселились из цеха в деревянный сарай. Однако к ним пришел комендант и заявил:
— Вот что: приказано вас не пускать на территорию завода и отобрать у всех ваших людей пропуска. Вы уж сами ищите себе место.
После хождений по инстанциям Яковлев с группой был отправлен в кроватную мастерскую, где ему предоставили небольшое помещение. Только в 1935 году, когда его спортивный самолет УТ-2 занял первое место в соревнованиях на скорость, а самого авиаконструктора представили И. В. Сталину, начался новый период в конструкторской деятельности А. С. Яковлева.
Истинная причина аварии АИР-7 (так назывался скоростной самолет Яковлева) заключалась во флаттере. Это узнали после того, как выдающийся ученый в области прикладной математики и механики М. В. Келдыш в середине 1930-х годов предложил инженерное решение задачи флаттера.
В своей книге «История конструкций самолетов в СССР» В. Б. Шавров написал об АИР-7 так: «В одном из пробных полетов произошла авария, в полете оторвался элерон из-за флаттера, тогда еще совершенно неизученного».
Сергей Елисеев.