Гений Грузии. Авиаконструктор Картвелишвили
А дома обстановка была тяжёлой. Мама сильно болела и потом совсем слегла. Хелен умерла в ноябре 1950 года. Похоронили её на городском кладбище в Нью-Йорке. На похороны пришло много грузин, её очень уважали и почитали за праведность и искренность. Александр и Джейн потом часто приезжали на её могилу. Для Джейн она тоже была мамой. Когда Александр молча смотрел на небольшую литую стандартную плиту, лежащую на земле вровень с окружающей травой с именем Хелен Картвели, он думал о том, какой прекрасной была у него мама. Ему уже пятьдесят четыре, а он почему-то вспоминает их дом в Тифлисе, где она была главной, и себя у неё на коленях. Очнувшись, Александр нежно берёт Джейн под руку. Надо уходить. Он опять должен лететь в Калифорнию.
Там, на авиабазе Мурок, должен совершить первый полёт с ракетными двигателями доработанный второй ХF-91. Теперь все четыре сопла ЖРД располагались на плоском срезе увеличенного нижнего нароста хвостовой части фюзеляжа. Картвели наблюдает за процессом заправки самолёта ракетным топливом. Он раньше не думал, что это будет такая морока. Подъехал огромный грузовик с прицепом, на котором установлена специальная цистерна. Люди в скафандрах и сверкающих комбинезонах с особыми предосторожностями соединяют шлангами самолёт с цистерной. Топливо для ЖРД очень ядовито, агрессивно и вызывает быструю коррозию алюминиевых сплавов. ЖРД XLR11-RM с четырьмя соплами был компактным и развивал кратковременно тягу около 2700 кг. При одновременной работе ТРД и ЖРД перехватчик мог развить скорость в 1,7 раза больше скорости звука.
Опытный перехватчик Картвели ХF-91 «Тандерсептор»
Авария второго ХF-91 произошла летом 1951 года при взлёте с работающим ЖРД. Он взорвался. Шеф-пилот компании Карл Беллингер чудом сумел посадить машину с горящим хвостом на ровное дно высохшего озера в семи километрах от места взлёта. Когда туда примчались пожарные машины и погасили плямя, от хвоста перехватчика мало что осталось. Но самолёт решили восстановить. Картвели воспользовался случаем и реализовал свою мечту: V-образное оперение самолёта. С этим оперением второй ХF-91 летал и привозил бесценную информацию о плюсах и минусах этого необычного тогда оперения.
Носовая часть фюзеляжа первого ХF-91 была доработана – установлен радар и под ним воздухозаборник. Лётные испытания обеих машин продолжались до 1954 года, когда военным стало ясно, что для перехватчика появились более простые конструкторские решения. Сегодня первый ХF-91 в реставрированном виде можно увидеть в Национальном музее ВВС в Дейтоне, штат Огайо, как памятник очень смелому и высококвалифицированному авиаконструктору Александру Картвели.
Турбовинтовой истребитель
Очередной экзотической опытной разработкой Александра Михайловича стал истребитель с турбовинтовым двигателем. Сначала такой истребитель хотели военные моряки для эксплуатации на авианосцах. Но после их отказа контракт на два опытных ХF-84Н Картвели получил от ВВС.
Турбовинтовой двигатель «Аллисон» с двумя турбинами мощностью почти четыре тысячи лошадиных сил Картвели разместил за кабиной пилота и длинным валом соединил его с воздушным винтом. Схема, как на «Аэрокобре» с поршневым двигателем. Три сверхзвуковые лопасти воздушного винта имели диаметр 3,7 м, что позволило не удлинять переднюю ногу шасси. Чтобы избавиться от турбулентного обтекания горизонтального оперения, его установили на вершине большого киля.
Воздушный винт создавал большой крутящий момент, который Картвели пытался уравновесить разными конструкторскими решениями. В результате на удлинённом фонаре кабины, переходящем в гаргрот, появился маленький треугольный киль. Впервые на этом опытном самолёте Картвели была применена воздушная турбина, автоматически открывающаяся в поток при отказе двигателя, обеспечивающая работу в аварийном режиме гидравлической и электрической систем.
Первый опытный турбовинтовой истребитель ХF-84Н
Для лётных испытаний оба опытных самолёта привезли по железной дороге в Калифорнию на авиабазу Эдвардс. После первого полёта лётчик-испытатель компании доложил, что на скорости 850 км/ч самолёт становится неустойчивым, и он отказывается его испытывать. За очень громкий и неприятный звук турбовинтовой истребитель Картвели прозвали «Тандерскрич». Взлетающий ХF-84Н было слышно за несколько десятков километров, а у тех из наземного персонала, кто стоял близко от самолёта с работающим двигателем, наблюдались явные признаки нарушения здоровья.
Первый опытный ХF-84Н выполнил восемь испытательных полётов, второй – только четыре. Непреодолимые проблемы этого проекта заставили от него отказаться, но накопленный опыт пригодился в следующих разработках новых самолётов. Отреставрированный добровольцами первый опытный «Тандерскрич» занял почётное место в экспозиции Национального музея ВВС США. Этот опытный истребитель Картвели был во время его испытаний самым быстрым однодвигательным самолётом с воздушным винтом.
Второй опытный турбовинтовой истребитель Картвели в полёте
Истребитель безаэродромного взлёта
Ещё одной интересной опытной работой, в которой Картвели принял участие, была разработка системы «точечного» взлёта на примере его серийного истребителя с прямым крылом. Истребителю для взлёта не нужен был аэродром.
«Точечный» взлёт опытного истребителя Картвели
Была разработана конструкция специальной платформы на колёсах, буксируемой грузовиком. На платформе устанавливался и закреплялся заправленный истребитель в горизонтальном положении с убранными шасси.
Снизу хвостовой части его фюзеляжа на силовых узлах крепился большой пороховой ускоритель под углом в 30 градусов к продольной оси самолёта.
Грузовик привозил платформу с истребителем в заданную точку взлёта и уезжал. Платформу закрепляли домкратами на земле. Пилот занимал место в кабине. Затем конструкция платформы позволяла повернуть на ней самолёт носом вверх под углом в 45 градусов. Пилот запускал двигатель, выходил на взлётные обороты и включал зажигание стартового ускорителя. Он плавно выбрасывал истребитель вперёд и вверх на высоту около двухсот метров и отваливался, а истребитель уверенно продолжал разгоняться на своём двигателе и набирать высоту. Всё это было блестяще продемонстрировано в начале 1954 года.
Стреловидные истребители Картвели
Практически одновременно с работой над перехватчиком ХF-91 «Тандерсептор» Картвели начал прорабатывать стреловидный ударный самолёт в качестве модернизации серийного истребителя с прямым крылом. Военные выдали контракт на его разработку и постройку опытных машин. Но фактически оказалось, что это будет совершенно новый самолёт со своими многочисленными проблемами, работа над которым затянется на многие годы.
Аэродинамическая схема, на которой остановился Картвели, была классической. Среднеплан с крылом малого сужения и стреловидностью 40 градусов по четверти хорд. Небольшой отрицательный угол поперечного V. Предкрылки, обслуживающие зону элеронов. Главная забота Картвели – снизить волновое сопротивление машины.
Но ударный многоцелевой истребитель должен нести бомбовую нагрузку и подвесные баки. Картвели решает установить по два пилона на нижней поверхности каждого крыла. Один точно в корне крыла, другому остаётся место перед элероном. Ведь надо убрать ногу шасси, хотя он, как всегда, использует кинематическую схему с подтягом.
Общий вид истребителя-бомбардировщика F-84F
Первый опытный с серийным ТРД и тягой всего 2360 кг взлетел 3 июня 1950 г. Для второго купили в Англии двигатель «Сапфир» с большей тягой. Он будет выпускаться в США по лицензии компанией «Райт» под индексом J65. Второй ХF-84F с «Сапфиром» начал лётные испытания в феврале 1951 года. На третьем опытном Картвели решил попробовать боковые воздухозаборники в корне крыла. Но оказалось, что они съедают тягу двигателя. Их оставили для модификации разведчика, для которого было важно освободить носовую часть фюзеляжа для размещения фотоаппаратов.
Через год все три опытные стреловидные машины летали на больших околозвуковых скоростях. И тут появились проблемы с управлением и неустойчивой работой двигателя. Картвели переделывает оперение, и самолёт стал послушным. Но он по-прежнему трудно выходит из штопора.
Несмотря на сложности явлений околозвукового обтекания самолёта со стреловидным крылом и оперением на скорости 1100 км/ч, когда возникают местные скачки уплотнения, Картвели удалось решить все проблемы. Но это потребовало гораздо больше времени, чем он ожидал. Только через пять лет после начала лётных испытаний истребитель F-84F «Тандерстрик» можно было предложить союзникам США по НАТО. От серии к серии он становился всё более надёжным, и его боевая мощь усиливалась.
«Тандерстрик» стал первым истребителем Картвели, которому доверили нести тактическую атомную бомбу весом около тонны. Четыре пилона под стреловидным крылом позволяли комбинировать бомбовую нагрузку и подвесные баки для увеличения дальности.
Стреловидный F-84F 50-ой серии в дальнем полёте
Проблема помпажа двигателя на переходных режимах полёта была сразу решена правильным выбором геометрии перепускных створок воздушных каналов по бокам фюзеляжа под кабиной пилота. Стреловидный F-84F разительно отличался от его старшего брата с прямым крылом: откидная часть фонаря кабины рычажной системой легко поднималась вверх и назад, предкрылки обеспечивали эффективную работу элеронов, а автопилот облегчал работу лётчика.
Стреловидный истребитель Картвели оказался настолько хорош, что к его производству подключили ещё один авиационный завод компании «Дженерал моторс» в Канзас Сити, который к середине 1957 года выпустил 600 машин.
Проектируя вариант стреловидного разведчика, Картвели был поставлен в жёсткие ограничения по размещению шести фотокамер с плоскими стеклянными окнами в носовой части фюзеляжа истребителя. Он вынужденно пошёл на боковые воздухозаборники в корне крыла, хотя, отработав эту схему, с успехом применит её на сверхзвуковом истребителе.
Стреловидный разведчик RF-84F «Тандерфлеш»
Удлинённый наплыв крыла для воздухозаборника инициирует более толстый пограничный слой, который в зоне элерона уже становится критическим. Поэтому на каждом крыле разведчика появились две аэродинамические перегородки. Пограничный слой носовой части фюзеляжа на входе в воздухозаборник сливается. В наружном обводе каждого воздухозаборника установили по два пулемёта. В 1957 году был выпущен последний, 715-ый «Тандерфлеш». Из них 327 были проданы в страны НАТО.
Стреловидные машины Картвели «Тандерстрик» и «Тандерфлеш» находились в эксплуатации в разных странах много лет. Подполковник Роберт Скотт прилетел 9 марта 1955 г на F-84F из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк за 3 часа 45 минут, установив новый рекорд.
Теперь уже можно было с уверенностью сказать, что Александр Картвели, которому скоро будет шестьдесят, стал корифеем и в области реактивной авиации. Его реактивные истребители являлись основой авиационной мощи не только Соединённых Штатов, но и других западных стран.
Мне удалось обнаружить прекрасно сохранившийся истребитель Картвели F-84F в частном музее техники Вадима Задорожного в подмосковном Архангельском.
Истребитель Картвели F-84F в музее под Москвой
Глава 2. Будущий гений
Тифлис
В этот торговый и культурный центр Закавказья с Запада и Востока стремились торговые караваны, путешественники, политики и миссионеры. Тифлис стал важным стратегическим городом. В столице Грузии можно было встретить представителей самых разных народов и национальностей. Кавказцы соседних племён, персы и татары, европейцы, большинство которых составляли русские, перемешались здесь в устойчивом конгломерате мирно живущих горожан. С птичьего полёта город Тифлис казался бессистемным нагромождением каменных зданий, зажатых отрогами окружающих гор. Среди этого хаоса домов возвышались остроконечные купола белоснежных христианских храмов и редкие минареты мечетей.
В преддверии двадцатого века в Тифлисе родился мальчик, которому будет суждено стать выдающимся авиаконструктором Соединённых Штатов Америки и внести огромный вклад в создание оружия победы во Второй мировой войне над нацистской Германией и милитаристской Японией. Разработанные им дальние истребители выпускались тысячами.
В богатой грузинской семье мирового судьи Михаила Картвелишвили 9 сентября 1896 г появляется на свет его сын – Александр. Любовь и забота его образованных родителей заложили основы характера и мировоззрения этого мальчугана.
Интернациональный город Тифлис наложил свой отпечаток на развитие Саши Картвелишвили. Незабываемое впечатление на вокзале от прибывающего шипящего поезда. Величественное одноэтажное здание железнодорожного вокзала с колоннадой главного входа и высокими замковыми окнами подпиралось с боков двухэтажными флигелями. Неизменный интерес у малыша вызывали стройные ряды извозчиков, постоянно заполнявших левую часть привокзальной площади в ожидании пассажиров приходящего поезда.
Будущий авиаконструктор рос в идеальных условиях: богатый каменный дом, самые лучшие игрушки, дорогие наряды, забота любящих родителей и высокопрофессиональной няни. Маленький Картвелишвили был крепышом, но не мог похвастаться своим ростом. На его круглом смуглом лице выделялись огромные, широко расставленные, чёрные внимательные глаза, которые смотрели на окружающий мир с некоторым удивлением.
В Тифлисе было, чему удивляться. На улицах часто встречались огромные животные – лошади. Некоторые несли на себе всадников. Это были дяди в военной форме. Другие лошади везли пролётки и кареты с пассажирами. Лошадьми лихо управляли кучера. Возле базара было много лошадей, запряженных в телеги с разными товарами. Иногда попадались одинокие лошади, которых вели под уздцы их хозяева. Эти лошади несли по два больших кожаных мешка с водой, и взрослые называли их водоносами. Но самое большее удивление у маленького Саши вызывали лошади, везущие по железным путям вагон с пассажирами. Это сооружение, громыхающее на стыках рельс, называли конкой. Сашенька слышал, как отец обсуждал с гостями какую-то забастовку работников Тифлисской конки, из-за которой она остановилась.
Почему-то Саше запомнился визит к фотографу. Его со старшей сестрой родители решили запечатлеть для будущих поколений. Наследник в грузинской семье обязательно должен выглядеть джигитом. Ребёнка нарядили в его белое парадное одеяние. Белоснежная длинная черкеска ниже колен с газырями на груди подпоясана узким кожаным ремнём с серебряной пряжкой, на котором спереди висит настоящий маленький кинжал в ножнах. На голове высокая папаха из белого каракуля. Белые шаровары с лампасами заправлены в белые кожаные сапожки. Саша будет разглядывать эту фотографию, спустя много десятилетий, с чувством горячей благодарности к своим родителям за счастливое и безбедное детство.
На улице, недалеко от их дома, когда он гулял с няней, Саша обнаружил большую грузовую двуколку с двумя огромными деревянными колёсами, на которой крестьянин из ближайшего горного села привёз в город свой товар. Он находился тут же, одетый в тёплый армяк и чёрную меховую шапку. Пышные усы торчали из-под его длинного носа. Он что-то увязывал кожаным ремнём на двуколке. А возле неё отдыхали два чёрных быка с большими рогами. Они-то и везли двуколку по узким горным дорогам. Один бык с лоснящейся на солнце шкурой стоял и жевал сено. Другой лежал и дремал. С огромным вниманием Саша долго рассматривал детали устройства деревянной двуколки, и няня с трудом смогла оторвать его от этого занятия. К главным городским Ганджинским воротам ходили поглазеть на верблюдов, караваны которых привозили в Тифлис восточные товары.
Незабываемыми были поездки всей семьёй за город, в горы, в посёлок Боржоми, где было много сосен и дышалось особенно легко. Там снимали дом и ходили к источнику удивительной солоноватой воды. Взрослые говорили, что она очень полезна.
Зимой ехали ещё дальше и выше в горы в деревню Бакуриани, которая располагалась на краю большого горизонтального плато, окруженного со всех сторон горами, покрытыми еловым лесом. Тут кругом лежал снег. Ближайший склон на участке без деревьев служил прекрасным местом для катания на санках и лыжах. На детей катания на снегу оставили неизгладимые воспоминания на всю жизнь.
Когда Саша Картвелишвили подрос, отец показал ему ещё одно чудо Тифлиса. Это были знаменитые серные бани. На низком берегу реки Куры, против расположенного на другом берегу храма святого Давида, из земли издавна бил горячий целебный сероводородный источник. Над ним и построили Тифлисские бани. Отец частенько бывал там и рассматривал посещение этих бань как оздоровительное мероприятие. Внутри было много разных помещений для отдыха. Несколько компаний разгоряченных мужчин вели громкие беседы за столами, уставленными множеством бутылок с молодым грузинским вином. Не задерживаясь, через анфиладу колоритных помещений отец с сыном прошли в мыльное отделение бань. Их встретил улыбающийся «тёрщик», на котором был только клеенчатый передник. Договорились, что младший Картвелишвили сегодня будет только зрителем. В помещении парной с тёмным сводчатым потолком было уже жарко. Раздевшись, отец лёг на большую скамью из белого мрамора, и для начала «тёрщик» окатил его тёплой водой из деревянного ведра. Затем, манипулируя наволочкой, он создал вокруг тела отца облако мыльной пены, в котором следовало лежать несколько минут. Банный мастер сначала тёр отца мыльным полотенцем и целым набором щёток разного размера, затем приступил к своеобразному массажу. Он мял тело отца своими коленями, выкручивал руки и ноги, сдавливал их и вытягивал. Взобравшись на скамью, он ходил по стонущему отцу, удовлетворённо мурлыкая свои прибаутки. Избавление наступило при обливании несколькими вёдрами прохладной воды. Окончательно отец пришел в себя, стоя под струёй тёплой сероводородной воды, которая вытекала из потолка ниши в стене. По дороге домой Саша слышал от отца восторженные слова о целебных свойствах этих бань и мастерстве «тёрщика». Отец был в приподнятом настроении, которое передалось и сыну.
Традиции семьи юриста с высшим образованием Михаила Картвелишвили предусматривали глубокое и разностороннее обучение детей. Оно лежало в основе их воспитания. Плохо учиться было не принято. Александр Картвелишвили был среди первых в классе гимназии Тифлиса.
Годы пролетели, и когда началась Первая мировая война, Александру Картвелишвили восемнадцать, и он успешно заканчивает гимназию. Его дальнейшая судьба определится войной. Но очень скоро молодого грузина закрутит мощный вихрь набирающей силу авиации.
Артиллерийский офицер
Когда Александру Картвелишвили исполнилось девятнадцать, он только что окончил ускоренный курс обучения в военном училище и, получив офицерские погоны, был отправлен служить в артиллерийский полк. Год назад вся его дружная грузинская семья радовалась успеху их наследника на выпускном вечере в Тифлисской гимназии и обсуждала планы его дальнейшей учёбы. Но война спутала всё – Сашу забрали в армию.
На фронте впервые в небе он увидел аэроплан и был изумлён его способностью летать по воле пилота в любом направлении и даже сбрасывать бомбы на позиции русской армии. Аэроплан был вражеский. Зенитные орудия артиллерийского полка открыли огонь. Разрывы снарядов окружили летающую машину. В бинокль Александр с напряжением следил за этой охотой. Вот один разрыв совсем близко от его хвоста, аэроплан клюнул вниз и по большой спирали направился к земле. От него отделились два чёрных комочка, и вскоре над ними появились белые купола парашютов. Все кругом закричали «ура» и кинулись обниматься. Картвелишвили не мог оторвать бинокль от падающего самолёта и проводил его до самой земли.
Через час он уже стоял около обломков загадочной летательной машины и с интересом рассматривал особенности её конструкции. Поражала ажурность и хрупкость деревянных стенок, причудливых деталей и стержней. Всё это было опутано стальной проволокой растяжек и гладкой тканью, пропитанной лаком. В обломках угадывался облик аэроплана. Он был похож на гигантскую птицу, в клюве которой чернел мотор с обломанным деревянным двухлопастным винтом.
Александра поразили два абсолютно целых колеса с велосипедными спицами и надутыми толстыми шинами. Он смотрел, как зачарованный, на груду обломков и представлял себе, каким был этот красавец-аэроплан. Артиллерист Картвелишвили ещё долго разглядывал это необычное творение человеческого гения и думал: «Это и есть вершина технического прогресса. Но какой простор открывается по усовершенствованию таких летательных аппаратов. На них человек станет хозяином воздушного пространства, и им принадлежит будущее».
Теперь поручик Картвелишвили не пропускал случая оказаться на ближайшем лётном поле и поговорить с механиками аэропланов, а если удавалось, то и с лётчиками. Ему охотно рассказывали о деталях конструкции «летающих коней» и возможностях их боевого использования. Он начал искать любую новую информацию о летательных аппаратах в газетах и библиотеках. Вскоре в разговорах он мог судить о том или ином летательном аппарате как заправский авиатор.
Когда случилась революция, и армия разбежалась, он возвращается в Тифлис. Грузия обрела независимость, образовалось своё правительство. Было решено послать во Францию группу молодых офицеров учиться авиационному делу для создания будущего воздушного флота Грузии. Конечно, среди них не мог не оказаться и поручик Александр Картвелишвили.
Парижская авиашкола
В 1919 году Париж был прекрасен. Об этом городе мечтают. Побывать здесь – большая удача. Тем более теперь, когда город ликует, наслаждаясь победой союзников над Германией. Кончилась эта ужасная Первая мировая война. Только недавно, 11 ноября прошлого года, в 5 часов 10 минут утра немецкий генерал подписал фактическую капитуляцию. Это случилось в отдельно стоящем в Компьенском лесу железнодорожном вагоне-салоне командующего войсками Антанты, маршала Фоша. И вот сейчас, 28 июня 1919 г, в Версале подписан официальный мирный договор.
Группа молодых и безукоризненно одетых грузин, военная выправка которых не вызывает удивления, с большим удовольствием знакомится с Парижем и юными парижанками. Их послали сюда на деньги правительства Грузии, чтобы получить высшее образование в самой продвинутой области техники – авиастроении. И не случайно это был Париж.
Французы вырвались вперёд в мировой гонке авиаторов. Ещё 13 января 1908 г пилот Анри Фарман на самолёте H.F.1, облетев круг всего в один километр, завоевал Гран-при 50 тыс. франков. А уже 25 июля следующего года Блерио на самолёте своей конструкции перелетает Ла-Манш. Когда этот моноплан привезли обратно из Лондона и с высшими почестями в сопровождении эскорта везли по парижским бульварам, весь город ликовал. Открывшаяся через месяц авиационная выставка в городе Реймсе, на северо-востоке Франции, положила начало международным аэрошоу. Выставку спонсировал лично президент Французской республики, и на ней впервые были показаны эффективные французские воздушные винты и моторы с вращающимися цилиндрами «Гном». Хотя до этого уже широко использовался французский V-образный двигатель компании Антуанетт мощностью 50 л.с. и весом 50 кг. В Реймсе из 38 представленных самолётов летали 23. Французы выставили девять машин конструкции Вуазена и по четыре Блерио, Антуанетт и Анри Фармана. Были шесть самолётов братьев Райт, купленных французами.
Борьба за «Интернациональный приз за скорость» в виде серебряной статуэтки и 25 тыс. франков была особенно острой. Фаворитом считался облегченный «Блерио XII» с английским мотором в 80 л.с. Но американцу Кёртиссу удалось выиграть у Блерио всего несколько секунд, развив скорость почти 75 км/ч на своём «Золотом аэроплане» с мотором меньшей мощности. Фарман за дальность полёта в 180 км получил приз 63 тыс. франков.
Парижская авиационная выставка в октябре 1909-го собрала уже 333 участника, из них 95% были французы. Появился бизнес воздушного цирка и гастролёров-пилотов, зарабатывающих в день до тысячи долларов. Уважающие себя строители самолётов открыли свои школы лётчиков. Начали процветать и авиашколы конструкторов.