В годы войны был разработан и внедрен в производство щелевой метод литья крупных алюминиевых отливок для отдельных деталей авиационных моторов. Он позволил на одну четверть увеличить мощности литейных цехов, сократить черновой вес литья и снизить его себестоимость. Улучшились, кроме того, свойства деталей. Были получены и другие технико-экономические преимущества.
Металлургические заводы авиационной промышленности внесли значительный вклад в обеспечение непрерывно нарастающего выпуска самолетов и моторов. Как уже упоминалось, удельный вес в снабжении самолетостроительных заводов за счет поставок по ленд-лизу был весьма незначительным. На наших заводах получил путевку в жизнь ряд принципиально новых технологических приемов, подхваченных впоследствии мировой практикой. В 1942 году, когда немцы были еще в Можайске, наркомат провел на одном из заводов первую технологическую конференцию. В конференции участвовали представители всех заводов наркомата. На ней было положено начало неизвестному до тех пор принципу непрерывной разливки металла. Все наши металлургические заводы перешли полностью на этот метод отливки слитков - как прокатные, так и трубо-прессовые. Впоследствии дело еще более совершенствовалось. Вся черная металлургия страны постепенно стала работать по этой технологии. За рубежом это вошло в практику лишь в шестидесятых годах, после закупки у нас соответствующей лицензии. Говорю об этом потому, что мало кто знает истоки этого дела.
Проводились работы по дальнейшему совершенствованию технологии изготовления полуфабрикатов высокопрочных сталей. Были найдены технологические процессы изготовления открытых профилей для лонжеронов вместо применявшихся для этой цели труб. Существенно снизился вес конструкции самолета. Замена труб открытыми профилями давала возможность упростить технологию изготовления и самой конструкции, сводя к минимуму объем сварки. Применение открытых профилей в отечественных конструкциях являлось большим достижением советского самолетостроения, в заграничном самолетостроении стальных профилей тогда не применяли.
И наконец, об авиабензине. Войну мы начали на бензине Б-70. А к концу войны пришли к бензину Б-78. Теперь даже бензин для автомобилей имеет большее октановое число. А тогда это считалось огромным достижением. Выше качество бензина - больше мощность двигателя. Борьба за повышение октанового числа бензина велась постоянно. И помогали в этом ученые-химики во главе с известным академиком Н. Д. Зелинским.
Большой вклад в совершенствование авиационной техники внесли не только наши научно-исследовательские институты, но и высшие учебные заведения. Во время войны был создан целый ряд новых вузов, так как некоторые авиационные институты эвакуировались в Куйбышев, Казань, Ташкент и другие города. Например, Московский авиационный институт был эвакуирован в Алма-Ату, а на его месте в Москве создали новый институт. Эти вузы стали в годы войны значительными базами авиационной науки. В них, как и в научно-исследовательских институтах, развернулась широкая исследовательская работа. Благодаря помощи наркомата они оснащались необходимым оборудованием, а вузовским работникам оказывалось всяческое содействие в научном творчестве, направленном на улучшение авиационной техники. Мы передавали вузам на исследование даже целые самолеты.
"Думаю,- писал мне после войны один из вузовских преподавателей той поры К. А. Гильзин,- что позиция наркомата в отношении к вузам и ныне могла бы служить примером: именно так надо относиться к вузовским кадрам и их возможностям".
Оказавшись на новых местах, немало ученых включились в непосредственное авиационное производство, помогая ему своими знаниями и опытом. На Урале, например, установился тесный контакт с эвакуировавшимися туда учеными Украины. Им не удалось в полной мере развернуть работу в институтах и лабораториях, зато завязалось плодотворное сотрудничество с расположенными там нашими заводами. Член-корреспондент Академии наук Украинской ССР С. В. Серенсен стал работать в заводской лаборатории прочности и на иных важных участках. С помощью ученых было налажено производство так называемого декстрина вещества, добавляемого в земляные формы при литье цветных металлов. Раньше этот декстрин поставлял небольшой крахмальный завод. Теперь связи с ним нарушились. Декстрин стали изготовлять сами.
Там же оказался известный ленинградский энергетик, член-корреспондент АН СССР В. П. Вологдин - руководитель высокочастотной лаборатории. Он также предложил свои услуги моторостроителям. Заводу очень нужны были быстрорезы сплавы для режущих инструментов, с помощью которых обрабатывали детали из особо прочных металлов.
Вологдин наладил переплавку изношенного инструмента токами высокой частоты. Так на заводе появилась первая в стране действующая высокочастотная лаборатория.
Валентин Петрович Вологдин пользовался на заводе большим авторитетом.
- Мне ничего не надо - ни денег, ни других благ,- говорил он,- лишь бы можно было работать, помогать фронту.
Вклад наших ученых в великую битву с фашизмом велик. Без их всесторонней помощи нам не удалось бы достичь тех высот, каких добилась советская боевая авиация, превзойдя гитлеровскую. Мы выиграли воздушную битву у люфтваффе и потому, что на протяжении всей войны не переставали трудиться деятели нашей науки.
Хотя война и прошла свою самую суровую для нас фазу, но она еще не была завершена. Мы понимали, что скорейшее ее окончание зависит и от нас. Успокаиваться мы были не вправе.
В 1944 году заводы, производившие самолеты-истребители, перешли на выпуск еще более совершенных машин. Увеличилась мощность моторов, улучшилась аэродинамика самолетов, значительно повысились скорости полета и их маневренность. Основными отличительными особенностями истребителей, сходивших с конвейеров заводов в это время, были автоматическое управление винтомоторной группой, повышение безопасности летчика с помощью устройства дополнительной бронезащиты. Появился сбрасываемый в полете фонарь, значительно возросла мощь вооружения, улучшились эксплуатационные качества самолетов. Увеличилась дальность их полетов, прежде всего за счет изготовления крыла с металлическими лонжеронами, что позволяло помещать в них дополнительные баки с горючим.
Теперь, когда огонь войны все дальше уходил на запад, требовалось увеличить продолжительность полета самолетов-истребителей, которые часто использовались как истребители сопровождения дальней бомбардировочной авиации. В итоге отдельные самолеты, как, например, Як-9Д (дальний), удалось спроектировать так, что дальность его полета действительно стала больше. Усиливали мы и вооружение. Некоторые наши самолеты-истребители уже имели не только 37-, но и 45-миллиметровую пушку.
Продолжал совершенствоваться штурмовик С. В. Ильюшина. Сначала появился Ил-8, а затем и Ил-10, при создании которого были учтены почти все пожелания летчиков и воздушных стрелков. Теперь это был цельнометаллический самолет с более мощным двигателем, усиленным вооружением и полностью бронированной кабиной воздушного стрелка. Новая машина имела значительно лучшие маневренные качества в сравнении с Ил-2, скорость ее полета превышала прежнюю на треть. На высоте около 3 тысяч метров самолет шел со скоростью почти 550 километров в час, а у земли превышал 500-километровую отметку. Коллективы конструкторского бюро и завода затратили много сил, чтобы новый штурмовик как можно быстрее принял участие в боях. В апреле 1944 года построили опытный образец, в июне самолет прошел государственные испытания, а в октябре он уже стал поступать на фронт.
В ходе войны немецкие авиаконструкторы попытались построить самолет, похожий на наш "летающий танк". Для этого они тщательно изучали попавшие к ним подбитые советские самолеты-штурмовики. Однако из этого замысла ничего не вышло. У гитлеровцев не оказалось ни подходящей конструкции, ни нужного двигателя. В качестве штурмовика противник использовал истребитель "Фокке-Вульф-190", который не мог выдержать соревнования с Ил-2, тем более с Ил-10.
Вносились дальнейшие изменения в основной фронтовой бомбардировщик Пе-2. С новейшими двигателями конструкции В. Я. Климова опытный образец самолета достиг скорости свыше 650 километров в час, что более чем на 100 километров превышало скорость Пе-2 первых выпусков, и мог нести еще большую бомбовую нагрузку. Многое делалось для удобства работы экипажа в воздухе. Был увеличен фонарь кабины летчика, расширили обзор, в кабине штурмана установили крупнокалиберный пулемет, улучшили устойчивость машины в полете и на посадке. В соответствии с требованиями войны провели и другие конструктивные изменения, которые улучшили качества самолета как пикирующего бомбардировщика. Встречаясь с В. М. Мясищевым, который заменил в конструкторском бюро В. М. Петлякова, я всякий раз убеждался, насколько в надежные руки попало его детище.
Совершенствованию самолетов способствовали и другие конструкторы, работавшие в различных областях авиастроения. А. С. Деренковский, А. С. Пацкин, М. И. Огрызков, имена широкому читателю менее известные, создали в ходе войны бомбардировочный авиационный прицел высокого класса для бомбометания с горизонтального полета, впервые автоматически учитывающего высоту и воздушную скорость полета. Прицел состоял из самостоятельного счетно-решающего механизма, заключенного в специальную герметическую коробку, и соединялся с корпусом существующего прицела. По точности бомбометания этот прицел превосходил все отечественные и зарубежные образцы того времени примерно в 2-2,5 раза и имел еще ряд преимуществ, ценных в боевых условиях. Прицел упрощал и облегчал работу бомбардира при подготовке к полету и в самом полете, позволял сводить к минимуму различные операции, а также учитывал маневр бомбардировщика по высоте и скорости полета, вызываемый действием противника или метеорологическими условиями. Прицелы выпускались с учетом бомбометания днем и ночью.
На заводе, где изготовлялись винты для самолетов, конструкторы во главе с К. И. Ждановым, совершенствуя этот важный агрегат, обеспечили многим боевым машинам, в том числе и штурмовикам, высокие летные данные, хорошую скороподъемность и незначительный разбег. На другом заводе под руководством С. Ш. Бас-Дубова в серийное производство были внедрены улучшенные винты для истребительной авиации, лопасти которых обеспечивали высокий коэффициент полезного действия для больших скоростей взлета. Бас-Дубов на базе серийного винта построил и реверсивный винт с мощным пружинным бустером, позволявший улучшить торможение самолета при посадке включением реверса.
Создавались и другие самолетные и моторные агрегаты улучшенной конструкции, в том числе появился бензиновый насос с эжектором, который позволял обеспечить надежную работу авиационного двигателя до высоты 13 тысяч метров, нагнетатель для герметических кабин высотных бомбардировщиков, создававший нормальные условия для экипажа самолета при полете на больших высотах в течение длительного времени, автомат переключения скоростей нагнетателя, автомат, объединяющий управление винтом и газом мотора, что значительно улучшало эксплуатацию моторов в сложных условиях полета, и т. п.
Неизбежность разгрома гитлеровской Германии была уже очевидна, и Центральный Комитет партии направлял наше внимание на перспективные вопросы. Правда, новыми проблемами в области авиации мы занимались до войны и в течение всей войны, но необходимость крупносерийного, массового производства самолетов, которые принимали непосредственное участие в боях, не позволяла развернуть эту работу в более широких масштабах. Однако делалось многое. И это позволило нам почти сразу же после войны выпустить реактивные самолеты, оснащенные современным оборудованием. Если бы в ходе войны мы не занимались этим, вряд ли бы что-нибудь получилось у нас вскоре после ее окончания.
Хорошо сказал академик С. А. Христианович, работавший в ЦАГИ и до войны, и во время войны, когда он стал заместителем начальника этого института:
"На все нужно время, а в науке, может быть, больше всего, потому что от научного исследования до конечного результата, то есть до момента, когда этот конечный результат летает, стреляет и работает, нужно время... Во время войны в авиации мы кроме текущих задач закладывали наше будущее, решая новую, по существу, задачу - создание реактивной авиации. Это обеспечило мощь воздушных сил уже после войны".
В этом смысле интересно признание А. В. Минаева, ставшего в семидесятых годах заместителем министра авиационной промышленности:
"Начиная с 1944 года стала создаваться довольно серьезная база. Наверное, эта база по масштабам и глубине знания была меньшей, чем у американцев и англичан, но, чем больше я изучал этот период, тем больше удивлялся, как много удалось сделать в период войны. Никаких реактивных самолетов в 1946 году не появилось бы, если бы не эти работы".
Выход был не в том, чтобы заменить один поршневой мотор другим, а в замене поршневых моторов двигателем иного типа, реактивным. Скорости полета, достигнутые к концу войны, были аэродинамическим пределом для винтомоторных самолетов.
С начала 1944 года наркомат все больше стал заниматься этими и другими вопросами. К работе подключались все наши научно-исследовательские учреждения. Для проведения опытных работ мы предлагали конструкторам целые заводы, хотя не все смогли этим предложением воспользоваться из-за большой занятости, связанной с серийным производством.
К этому времени выяснилось, что создать реактивный самолет не так просто. В 1941-1942 годах конструкторы были полны оптимизма. Им казалось, что построить такой самолет и пустить его в дело можно в течение нескольких месяцев. Простым казался двигатель, где только вроде и нужна была камера сгорания. Но как раз двигатель-то и оказался на первых порах камнем преткновения. А когда к 1944 году стало получаться с двигателем, оказалось, что уже не подходит конструкция самолета.
В свое время, после первых испытаний БИ-1, была изготовлена небольшая серия этих машин - 20 или 30 экземпляров. Но они, по сути, не пригодились. Самолет теперь нужен был другой. Однако все, что было связано с созданием первой боевой машины с жидкостным реактивным двигателем, пригодилось.
Испытание БИ-1 из-за задержки с разработкой двигателя произошло лишь в мае 1942 года. Испытывал самолет капитан Г. Я. Бахчиванджи, уже побывавший на фронте. Впервые в истории авиации прозвучала команда не от винта, а от хвоста. Очевидец этого полета ученый В. С. Пышнов рассказывал:
- Из реактивного сопла сначала вырвалось слабое пламя, затем раздался оглушительный рев, и огненный факел вытянулся в длину на 3-4 метра. Самолет тронулся, быстро ускоряя движение. Легко оторвался от земли. Потом стал набирать высоту. Бахчиванджи увеличил угол подъема. Самолет уменьшался в своих размерах, но факел за соплом продолжал светиться. Высота - 1500 метров. Самолет делает разворот, факел исчезает. Летчик благополучно завершает полет.
БИ-1 испытывался несколько раз. В одном из полетов он набрал высоту в 3 тысячи метров за 30 секунд. Это был рекорд скороподъемности истребителя. Но неизведанный путь реактивной авиации таил в себе немало неожиданностей. Весной 1943 года государственная комиссия приняла решение испытать самолет на максимальной скорости 750-800 километров в час. Машину к этому полету готовили особенно тщательно. Бахчиванджи поднял самолет с полной заправкой топлива.
"Был очень хороший день,- вспоминает свидетель этого полета конструктор вертолетов М. Л. Миль.- Самолет стремительно и круто набирает высоту. Ушел вверх, вышел на прямую. Грохот громче, факел пламени больше. Скорость неслыханно большая. Внезапно траектория из прямой перешла в параболу. Машина скатилась вниз и разорвалась на земле. Несколько секунд мы стояли молча, потрясенные. Затем взвыла сирена, и помчался санитарный автомобиль..."
Самолет упал в нескольких километрах от аэродрома в речушку и развалился на куски.
Рассказывали, что перед вылетом один из инженеров сказал Бахчиванджи:
- Если поставишь сегодня рекорд скорости, то войдешь в историю.
Имя Бахчиванджи действительно вошло в историю.
За время испытаний он много раз сажал самолет с неработающим двигателем, а в этом полете произошло что-то непредвиденное. Когда я докладывал о случившемся, меня спросили:
- Какова причина катастрофы?
- Говорят, что остановился двигатель, из-за сильного торможения летчик потерял сознание, но, возможно, и что-то другое.
Последний полет испытателя не отличался от прежних. Только на этот раз он развил большую скорость и... круто спикировал к земле. Разгадка пришла, когда модель самолета продули в скоростной аэродинамической трубе. Ученые сказали:
- Волновой кризис.
Подобное, как выяснилось, случалось и с обычными самолетами.
- Погнался за "мессером", а управление заклинило,- говорили летчики.Машина пикирует. Только у самой земли вдруг снова начинает слушаться рулей.
Это были первые признаки нового для авиации явления - волнового кризиса, который наступал, когда скорость полета самолета приближалась к скорости звука.
Эксперименты вели все в более широких масштабах. В научно-исследовательских институтах турбореактивный двигатель получил права гражданства. Усилилась работа над жаростойкими сплавами. Шире разворачивался фронт и других опытных работ.
Конструктор В. Я. Климов совместно с Центральным институтом авиационного моторостроения построил мотокомпрессорный двигатель - лучшее, что могли дать моторостроители в это время. Он расходовал горючего в три раза меньше, чем прямоточный двигатель, и в десять раз меньше, чем жидкостно-реактивный, поэтому и работать мог дольше. Его поставили на боевой истребитель Микояна и Гуревича. Испытания состоялись в начале 1945 года. Самолет достиг скорости 825 километров в час - всего на 40 километров меньше, чем реактивный гитлеровский самолет Ме-262.
Рассказывали, что перед полетом Микоян шутливо напутствовал летчика-испытателя: