В этом зале с тайным или явным, хорошо или плохо скрываемым волнением следили за испытанием своих созданий и С. В. Ильюшин, и А. С. Яковлев, и Н. Н. Поликарпов, и С. А. Лавочкин.
Есть в жизни каждого самолетостроителя один момент, когда обнажается его творческий и человеческий характер и для него самого и для посторонних глаз: это момент испытаний самолета — как лётных, так и в особенности статических испытаний на прочность. Дело в том, что самолет одинаково идет в брак и тогда, когда он недостаточно прочен, и тогда, когда он излишне прочен. Ведь конструктор должен дать не только прочную машину, но и легкую; не только удовлетворить нормам прочности, но и не превысить их, чтобы не отяжелить машину.
Какой самолетостроитель не почувствует себя в лаборатории статических испытаний, как в камере пыток, когда его создание с медленно нарастающей силой стремятся разорвать на части стальные тросы, спускающиеся с потолка, поднимающиеся от железобетонного пола! Каждый конструктор облегченно вздыхает, когда машина выдерживает критическую нагрузку в сто процентов, но если и после нее самолет не трещит, не разрушается, создатель самолета снова впадает в томительное и взволнованное ожидание. Если до того он страстно желал, чтобы машина не издала ни одного звука, ни одного стона, то теперь, наоборот, с такой же страстностью он жаждет, чтобы у самолета отвалилось крыло, прорвалась обшивка, прогнулись лонжероны.
Неудивительно, что в этой лаборатории подвергается испытанию не только самолет, но и его строитель.
Один из старейших авиаконструкторов, Александр Александрович Архангельский, например, убегает за колонны зала, когда нагрузка приближается к ста процентам, и оттуда взволнованно спрашивает:
— Сколько?
С лица Александра Сергеевича Яковлева не сходит приветливая улыбка, когда он стоит перед вздрагивающей от новой нагрузки своей машиной, но поглядывающие на него работники лаборатории удивляются его выдержке, а не спокойствию.
Павел Осипович Сухой кажется намного старше своих лет в этот момент, а Семен Алексеевич Лавочкин становится способным говорить громко и взволнованно, как никогда и нигде не говорит.
Покойный Николай Николаевич Поликарпов никогда не приступал к испытаниям, не осмотрев своими глазами все приготовления, после чего становился суровым, молчаливым и нелюбезным, каким никто его не знавал.
Его изощренная долгим опытом предусмотрительность во всех случаях, касавшихся, хотя бы весьма отдаленно, вопросов безопасности, поражала окружающих. Если ему говорили: «Да ведь этого, Николай Николаевич, не бывает», — он отвечал сумрачно: «Бывает, что и палка стреляет…»
Судьбой летчиков, судьбой пассажиров, доверяющих свою жизнь его машине, Поликарпов дорожил гораздо больше, чем судьбой своего самолета. Вот почему с таким волнением он присутствовал при испытании своих опытных машин, и вот почему конструкции «У-2» или «Р-2», рассчитанные на экипаж в два человека, оказались в нужде способными поднимать и доставлять на место по четыре, пять и восемь человек.
И только, пожалуй, Сергей Владимирович Ильюшин, не изменяя себе ни в манерах, ни в жесте, ни в движениях, спокойно садится перед своей машиной и с добродушием мастера, сдающего работу заказчику, следит за всем происходящим.
Нынешнее развитие авиации с ее растущими скоростями полета делает испытания на прочность все более и более ответственными. Раньше конструктору требовалось только обеспечить статическую прочность, некоторую жесткость системы, выдерживающую определенную нагрузку. Для современного самолета с его большими скоростями простой статической прочности уже недостаточно. Ему нужно обеспечить и так называемую динамическую прочность, предусматривающую возможность наступления значительных колебаний тех или иных частей самолета.
Надо сказать, что, кроме флаттера, о котором мы уже рассказывали, есть еще один тип вибраций подмоторной рамы, приводимой в колебание работающим мотором.
При этом следует напомнить, что прочность конструкции при вибрационных нагрузках не совпадает с прочностью конструкции при обычных нагрузках. Тонкий, длинный камышовый прут с насаженным на него точильным камнем при очень быстром его вращении легко противостоит вибрациям, в то время как толстый деревянный вал с тем же камнем резко вибрирует и ломается. Иногда менее прочная конструкция лучше противостоит вибрациям, чем более прочная; гибкая система оказывается лучше жесткой благодаря возникновению сил, саморегулирующих всю систему.
Постоянные, или статические, нагрузки приводят сразу к разрушению конструкции. Переменные, или динамические, нагрузки приводят к разрушению конструкции по прошествии значительного времени. Это явление называется усталостью материала от вибраций.
Для исследования явлений усталости, или, точнее, выносливости, и создана динамическая лаборатория.
