Полвека в авиации. Записки академика

Первое, которое НИИ-2 получил в готовом виде к моменту своего рождения, — совместимость оружия и самолета. Самолеты, закончившие Вторую мировую и первое поколение реактивных машин, были оснащены стрелково-пушечным, бомбардировочным вооружением и неуправляемыми ракетами. Авиационные пушки традиционно строились в Туле, где сложилась одна из лучших в мире школ их конструкторов, которая и по сей день держит пальму первенства. Трудно представить, что кто-то в мире может сделать авиационную пушку лучше, чем старик Василий Грязев из Конструкторского бюро приборостроения, которым руководит А. Г. Шипунов. В этом же ряду стоят такие конструкторы, как А. Э. Нудельман, А. А. Рихтер из школы Б. Г. Шпитального и другие.

Что же в этой области делал наш институт? Пушка стояла на самолете и надо было изучать, как стрельба из нее отражается на конструкции, поскольку при этом возникает сила отдачи, которую самолет должен выдержать без заметных потерь в точности стрельбы, как полет влияет на рассеивание снарядов. То есть институт занимался стрелково-пушечными установками, или, если употребить артиллерийский термин, — лафетами самолетов. Кроме нас, этими исследованиями не занимался никто, поэтому мы на своем полигоне под Москвой «отстреливали» практически все пушечные установки, выдавали рекомендации по их прочности в условиях многоимпульсных динамических нагрузок. В этом заключалась специфика работы нашего института по сравнению с ЦАГИ, который занимался статическими нагрузками.

Далее — бомбардировочное вооружение, сход бомб. Их также выбрасывали из бомбоотсеков. Бомба сразу попадала в воздушный поток, в то время — дозвуковой. Мы изучали поведение бомб на траекториях падения и, как следствие, техническое их рассеивание.

Изучали мы и стрельбу из НРС-блоков, то есть неуправляемыми реактивными снарядами. Здесь отдачи никакой нет, поскольку это безоткатное орудие, зато есть влияние факела двигателя ракеты на двигатель самолета (как и при стрельбе из пушки, когда звуковая волна попадает на вход воздухозаборника). Факел создавал неустойчивый воздушный поток на входе реактивного двигателя, так что он мог и «заглохнуть». Это очень опасно и приводило к катастрофам. И мы должны были вырабатывать рекомендации по борьбе с этими явлениями. Самый простой выход — проектировать самолет так, чтобы факел не попадал в поток, идущий на двигатель, но крыло ведь ограничено по размерам и ракету далеко не утащишь. И потом, число точек подвески оружия все время увеличивается, поэтому ближайшие из них все равно подбирались к самому соплу. А пушка и вовсе традиционно встраивается рядом с ним в фюзеляж. Мы по сей день занимаемся этими проблемами, поскольку они характерны и для управляемых ракет, хотя имеют свои особенности. Но физика этих явлений очень сходна.

В комплексе же все это и представляло собой такое направление работы нашего института, как совместимость оружия и самолета.

Изучали мы также техническое рассеивание — и снарядов, и неуправляемых ракет, и авиабомб, то есть баллистику боеприпасов. Это тоже требовало отработки специфических подходов.

Если же просуммировать все сказанное выше, то направление, с которого начинал свою жизнь институт, базировалось на летном эксперименте с исследованием физических процессов — нестационарной аэродинамики, газодинамики, нестационарной динамической прочности и других, подобных им по характеру явлений.

Это направление существовало до момента появления управляемого оружия.

Второе направление, которое вел институт, это — теория эффективности. Эффективность — вероятностная характеристика, описывающая возможность выполнения боевой задачи в целом. Она определяется как некий интегральный результат влияния многих факторов: точности прицеливания, технического рассеивания, возможности самолета выполнить возложенные на него функции… Задача определения эффективности системы, состоящей из многих компонентов, очень сложна, так как требует многочисленных оценок вероятности различных событий и процессов. Но решение этой задачи необходимо, поскольку при итоговой оценке боевых систем, их сравнении друг с другом военные в основном руководствуются именно этим критерием. Не так уж важна точность стрельбы или бомбометания, важна эффективность. Потому что точность можно компенсировать весом боевой части и т. д. А эффективность говорит о том, что задача будет выполнена с достаточно высокой вероятностью. В дальнейшем к критерию эффективности добавился критерий стоимости, потому что создавать военную систему, не оглядываясь на стоимость, тоже нельзя. Поэтому родился такой комбинированный критерий, как «эффективность — стоимость».

Коллектив НИИ-2 уже в начальной фазе жизни занимался проблемами эффективности и в какой-то мере начал изучать целые «операции», — перехвата, воздушного боя, ударно-бомбардировочную, то есть прорыв бомбардировщиков через зону ПВО противника… Эта тематика — исследование боевых операций и эффективности — тоже выросла в отдельное направление работы.