Крылья Родины

Некоторое время считалось даже, что самолет, попавший в положение штопора, вообще не может выйти из него. В авиационных школах всего мира учили, что летчик должен всеми силами избегать срыва самолета в штопор, указывая, что все случаи такого рода оканчивались неизбежными катастрофами. Особенно много таких катастроф происходило в годы первой мировой войны, когда военным летчикам приходилось выполнять резкие маневры при встречах с противником.

Жертвами таких катастроф чаще всего становились самолеты-истребители. Однако для тонких и глубоких мастеров пилотажа становилось все более и более ясным, что положение штопора для самолета и летчика вовсе не является роковым, а зависит, с одной стороны, от конструкции машины, а с другой — от понимания дела пилотом. Надо было теоретически разобраться в сложном явлении штопора и выхода из него.

Эту трудную задачу взял на себя и самым блестящим образом выполнил молодой советский аэродинамик Владимир Сергеевич Пышнов.

В. С. Пышнов.

Владимир Сергеевич вошел в авиационную науку ее виднейшим деятелем несколько иным путем, чем большинство из уже представленных нами учеников Жуковского. Он родился 6 марта 1901 года, окончил московскую 3-ю гимназию и по окончании ее сразу же поступил в только что организовавшийся из Теоретических курсов авиации МВТУ Авиационный техникум, вскоре преобразованный в Институт Красного Воздушного Флота, а затем в Воздушную академию имени Н. Е. Жуковского.

Первый выпуск академии состоялся в 1925 году. В числе первых в этом выпуске был Владимир Сергеевич, начавший публиковать свои научные работы еще будучи студентом академии. К этим работам относится напечатанная в 1923 году в журнале «Вестник Воздушного Флота» статья «Выбор дужки крыла для планера» — результат участия Пышнова в деятельности планерного кружка академии.

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.