Летающие лаборатории. Ленский. Долголенко

После окончания института я был распределен в Куйбышев. (Сейчас он снова носит свое первоначальное имя Самара.)  Однако по роду моей работы в отделе регулирования ОКБ фирмы Николая Дмитриевича Кузнецова мне приходилось часто выезжать в командировки в различные города - Москву, Казань, Уфу, Энгельс, Саратов... Особенно часто мне доводилось ездить в город Жуковский Московской области, где находились и Летно-Испытательный Институт (ЛИИ), и Туполевская  Летно- Испытательная и Доводочная база (ЖЛИ и ДБ - буква “Ж” здесь от места расположения - Жуковская), и Центральный Аэро-Гидро-Динамический Институт (ЦАГИ), а также Летно-Испытательные и доводочные базы Ильюшина и других самолетных фирм. Так что, если не треть, то, по крайней мере, четверть своей жизни я провел в Жуковском.   
Для меня все началось с установки на газотурбинных двигателях семейства НК (Николая Кузнецова) первых электронных регуляторов - регуляторов средней температуры газов в турбине. Быстродействие и устойчивая работа этих регуляторов зависит от компенсации инерционности термопар (определяемой постоянной времени термопар), и одна из первых моих работ в ЛИИ была связана с летными испытаниями регуляторов температуры и экспериментальным определением диапазона изменения постоянной времени термопар во всех условиях эксплуатации двигателя на самолете.
Испытания проводились на летающей лаборатории Ту-140 на наших двигателях: сначала на НК-6, а затем на НК-144. Экспериментальный двигатель устанавливался в бомбоотсеке. С помощью имевшихся на Ту-140 двигателей НК-12 летающая лаборатория разгонялась до заданных высот и скоростей, а потом экспериментальный двигатель опускался в поток воздуха, и на нем  проводили необходимые исследования.
Инженером-экспериментатором на летающей лаборатории Ту-140 сначала летал Сергей Васильевич Петров, а затем его сменил Жора Долголенко, окончивший МАИ всего на год раньше меня. Хотя учились мы с Жорой на разных факультетах (он - на  моторном факультете, я - на  факультете электромеханических установок) и в институте знакомы не были, то, что мы оба были маёвцами, очень способствовало быстрому установлению между нами дружеских отношений. Впоследствии Георгий Павлович Долголенко станет Заместителем Начальника ЛИИ, но дружеский характер наших взаимоотношений сохранится и в дальнейшем. 
Но вернемся к сути наших исследований. Постоянная времени термопар зависит от двух процессов - процесса обтекания горячего спая термопары потоком высокотемпературных газов в турбине и процесса передачи тепла металлической конструкцией термопары, а оба эти процесса в конечном счете зависят от параметров самолета (высоты и скорости полета) и двигателя (режима его работы).
В один из моих первых приездов в ЛИИ, Жора встретил меня  радостным возгласом:
- Иосиф, я построил то, что ты просил! - и предъявил мне график изменения постоянной времени термопар в зависимости от некоторого комплексного параметра, объединяющего в себе критерий подобия газового потока и критерий теплопередачи.   
Этого я не просил, поскольку даже не догадывался, что эти два процесса можно так красиво объединить одним комплексным параметром, но я смог высоко оценить и Жорин подход, и его смекалку.
После этого так уж повелось: всегда, когда я появлялся в ЛИИ, Жора отыскивал комнату, где бы мы могли не мешать другим людям работать, развешивал свои плакаты и говорил:
- Иосиф, ты только посмотри, какой интересный материал я для тебя приготовил!
- Жора, - пытался я возразить ему, - я в этом ничего не смыслю. Я никакой не двигателист, я всего лишь регулировщик, причем электрик, а не гидравлик.
- Не возражай, - настаивал Жора. - Ты - маёвец и не имеешь права не знать двигатель. Тем более, что это тебе интересно!
Только спустя пару лет я сообразил, что Жора Долголенко излагает и на мне обкатывает отдельные фрагменты своей будущей кандидатской диссертации. 
 
***
Следующий этап моих работ в ЛИИ связан с сигнализатором помпажа. 
Попробую кратко объяснить, что это такое. В камеру сгорания газотурбинного двигателя подаются топливо из самолетных баков и воздух из атмосферы. Чтобы повысить коэффициент полезного действия камеры сгорания, подаваемый в нее воздух следует сжать - для сжатия воздуха служит компрессор. А чтобы компрессор мог сжать воздух, компрессор следует вращать. Для этого служит турбина, на которую подается горячий газ из камеры сгорания. Итак, в двигателе воздух из атмосферы последовательно проходит через компрессор, камеру сгорания, турбину и сопло. В камере сгорания осуществляется процесс горения, газ подогревается и увеличивается в объеме, а в сопле он разгоняется и создает реактивную тягу.
Если объем газов в каком-либо сечении двигателя увеличится настолько, что газ не будет успевать пройти через это сечение, он повернет назад, а компрессор в это время подаст новую порцию газа - возникнут колебания газа в двигателе, которые называются помпажом. Помпаж в двигателе крайне нежелателен по многим причинам. Прежде всего, он приводит к потере двигателем тяги, что недопустимо с точки зрения сохранения самолетом параметров полета. Кроме того, помпаж приводит к повышению температуры в турбине, и выходу ее и двигателя в целом из строя.    

Поэтому в 60-х годах ХХ-го века встала задача создания сигнализаторов помпажа.
Разработкой этих сигнализаторов занимались многие специалисты из приборных и моторных фирм, в том числе в ЛИИ и ЦИАМ (Центральном Институте Авиационного Моторостроения). В частности, мной была хорошо проштудирована докторская диссертация заместителя Начальника ЛИИ В.В.Косточкина, который провел большой объем экспериментальных исследований  сигнализаторов помпажа различного типа  на двигателях различных фирм в летных условиях.  Все эти сигнализаторы обладали одним общим недостатком: они оказывались работоспособными в одних условиях и не выдавали требуемых сигналов - в других условиях.
Для меня диссертация Косточкина была очень полезна по многим причинам. Прежде всего, она давала богатейший материал для изучения характера протекания процессов помпажа. И, во-вторых, концентрируя опыт по недостаткам пневматических сигнализаторов помпажа, она подтолкнула меня сделать сигнализатор помпажа, который был бы лишен недостатков пневматических сигнализаторов, то есть электронным.   
Таким образом, если регулятором температуры я занимался, как ученик, как подмастерье у начальника нашей бригады Эдуарда Семеновича Молчанова, то разработка и исследование сигнализатора помпажа были первыми самостоятельными работами, проводимыми мной в ЛИИ. Здесь я уже сам определял и объем, и последовательность работ.
Прежде всего, я должен выразить огромную благодарность своим коллегам по работе Эдуарду Семеновичу Молчанову и Анатолию Павловичу Гавришу, которые дали мне возможность целиком посвятить себя разработке сигнализатора помпажа, полностью освободив меня от текущих работ по регулятору температуры. Более того, когда мне требовалось, я всегда мог с ними обсудить возникшие у меня трудности и пути их устранения.
Первый экземпляр электронного сигнализатора я спаял сам у нас в ОКБ, и мы испытали его при помпажах на стенде нашего предприятия.  Доложили руководству и получили добро на летные испытания с двигателем, установленным на летающей лаборатории Ту-16. Там как раз находился на испытаниях двигатель НК-8 разработки нашего ОКБ, но изготовленный на Казанском серийном заводе. Так что обслуживала испытания бригада специалистов из Казанского филиала нашего ОКБ. Сразу же оговорюсь, что никаких неудобств от этого ни разу не возникло - мы с казанцами чувствовали себя единой командой. 
Инженером-экспериментатором на этой летающей лаборатории летал Радий Георгиевич Ленский. Он был  как минимум лет на десять старше меня и внешне очень напоминал летчиков из старых фильмов и фотографий: Чкалова, Громова и др. Говорил он, не спеша, густым низким голосом.
Жора Долголенко к тому времени стал начальником отдела, и Радий Георгиевич подчинялся Жоре. Я даже не мог предположить, что это обстоятельство сыграет решающую роль во время защиты мною кандидатской диссертации.
Если для стендовых испытаний сигнализатор был изготовлен, как у нас говорили, на коленке, то для  летных испытаний мы решили сделать его по всем правилам – в цехе и по чертежам. Но Женя, приборист, который выполнял монтаж, - разумеется, из самых лучших побуждений - перестарался и обрызгал всю проводку лаком. В результате провода стали жесткими, и после установки сигнализатора на летающей лаборатории под воздействием вибраций стали один за другим обрываться. Но о том, что проводка таила в себе колоссальную неприятность, я поначалу не догадывался.
Хорошо, что мы предусмотрели в сигнализаторе кнопку и лампочку встроенного контроля – благодаря этому я имел возможность видеть, что после каждого из первых пяти полетов (из десяти запланированных) наш  сигнализатор оказывался неработоспособным.
Наша летающая лаборатория стояла на большом удалении от моторного комплекса ЛИИ (километрах примерно в двух). Стояла суровая зима, летное поле продувалось ветрами, а я в демисезонном пальтишке и тоненьких ботиночках после каждого полета бежал на стоянку отряда самолетов Ту-16, забирался в нашу летающую лабораторию, убеждался, что встроенный  контроль не проходит, снимал с самолета электронный блок нашего  сигнализатора помпажа и тащил его в лабораторию моторного комплекса. Там вскрывал этот блок, обнаруживал очередной оборвавшийся провод, а то и больше, подпаивал их, проверял блок встроенным  контролем и нес его обратно, чтобы снова смонтировать на самолете Ту-16. А после очередного полета  все повторялось заново. Сначала электрик летающей лаборатории Витя Крастынь пожалел меня и, чтобы защитить мои руки от отмораживания при работе с металлическими узлами (отсоединить-подсоединить электрические кабели, демонтировать-смонтировать электронный блок), стал отдавать мне свои меховые рукавицы. А потом Жора Долголенко стал давать мне свое летное обмундирование – унты и комбинезон. Пока в такой тяжелой амуниции добежишь до стоянки самолетов Ту-16, вся спина взмокнет. Но это намного лучше, чем пробирающий до костей холодный ветер.
Продумал я ситуацию и решил, что надо заменить все провода внутри электронного блока. Узнал, кто является лучшим монтажником в электрической лаборатории моторного комплекса. Познакомился с ним и, наверное, в течение полутора часов рассказывал ему, что такое помпаж, какой важной является проблема сигнализации помпажа, на каких принципах основан наш сигнализатор помпажа, почему он не работает и как важно сделать в нем новый монтаж проводки. Монтажник все понял и выполнил новую проводку наилучшим образом.
Теперь дадим слово Ленскому (благо он любил неоднократно повторять эту историю):
- Я уже совсем потерял веру в этот сигнализатор и возил его на лаборатории только из жалости к Иосифу – уж больно он в него верил и старался его оживить. На лампочку “Помпаж“ я уже давно перестал обращать внимание, поскольку она никогда не срабатывала. И вдруг я обратил внимание, что у меня в полете неожиданно загорелась именно эта лампочка. Я посмотрел на другие приборы – елки-палки! - у меня на двигателе произошел помпаж на запуске, да такой тихий, что я его прозевал. Спасибо сигнализатору, что обратил мое внимание, а то ведь и сжечь двигатель было недолго!
После этого я купил бутылку водки и попытался вручить ее в знак благодарности прибористу, который перемонтировал провода в нашем сигнализаторе помпажа, но молодой рабочий наотрез отказался взять ее у меня:
- Я работал не за бутылку, а потому что знал, как важно для авиации сделать и испытать сигнализатор помпажа.
Каюсь, теперь, спустя четыре десятка лет, я не смог вспомнить имя и фамилию этого бескорыстного человека. Еще раз низкий поклон ему за его отличную работу, которая позволила провести летные испытания и тем самым спасла репутацию нашего способа сигнализации помпажа.
Оставшиеся пять полетов сигнализатор работал, как часы, и я уже начал подумывать о том, как бы оставить его на летающей лаборатории и на дальнейшие полеты. Тут ко мне подходит Радий Георгиевич:
- Иосиф! У меня есть к тебе большая просьба. Я уже привык к твоему сигнализатору,  не согласишься ли ты оставить его на дальнейшие полеты?
- Радий Георгиевич! – отвечаю ему я. – Я как раз о том же хотел вас просить!
Через некоторое время Радий Георгиевич подходит ко мне с новой идеей:
- Иосиф! Как ты посмотришь, если я предложу все летающие лаборатории оборудовать вашими сигнализаторами помпажа?
- Отрицательно!
- Почему?
- Потому что мы не приборная, а моторная фирма, и сами для своих изделий будем заказывать сигнализаторы помпажа приборной фирме. Вот этими сигнализаторами,  Радий Георгиевич,  можно будет оснастить все летающие лаборатории.
Полученные результаты были настолько хорошими, что я уже начал подумывать о защите на базе сигнализатора кандидатской диссертации и представлял, как эффектно будет выступление на защите Радия Георгиевича с рассказом о том, как он лично проводил летные испытания нашего  сигнализатора помпажа.
… Пока шли испытания, о чудесной способности нашего сигнализатора обнаруживать помпаж на любых скоростях и высотах полета и во всем диапазоне работы двигателя постепенно стали узнавать сотрудники моторного комплекса Летно-Испытательного института. Многие корифеи комплекса, на которых я привык смотреть с большим уважением, при встрече со мной стали приглашать меня к себе в рабочий кабинет и, выслушав мое краткое сообщение о принципе работы и устройстве нашего сигнализатора, говорили приблизительно следующее:
- Вы совершенно правильно говорите, что … (и далее излагали взгляды на причины помпажей, характер их протекания, методы обнаружения и устранения).
Самое удивительное было то, что я этого не говорил. Я понял, что это были взгляды моих собеседников, желавших, чтобы я тоже разделял эти их взгляды. И даже уверенных в том, что я тоже по другому не мыслю.
Таким образом, я постепенно оказался знаком со всем комплексов вопросов, связанных с проблемой возбуждения колебаний типа помпажа (а не только с методами его обнаружения), начал вырабатывать и отстаивать свои взгляды и т.д. Но это все было впереди…
Сразу же скажу, что многое из того, что моим собеседникам и мне казалось весьма существенным на тот момент, в дальнейшем отошло на задний план, а многое, оказавшееся действительно важным, тогда еще даже не просматривалось. Но один важный вывод я смог сделать: лиёвские  специалисты по помпажу признали меня своим.
Позицию одного из этих специалистов, Ратушева, я помню до сих пор. Ратушев рассказывал, что по какому-то поводу читал дворянские хроники за 1837 год – год смерти А.С.Пушкина. Кроме Пушкина, погибшего на дуэли, и еще нескольких человек, умерших от старости и других, хорошо установленных причин, большинство дворян умерло от колотья в боку, что могло означать и инфаркт, и аппендицит, и прободение язвы желудка, и кучу других, неустановленных после смерти болезней. По аналогии с этим, Ратушев считал, что помпаж является не одним явлением, а представляет собой несколько различных процессов, которые мы – из-за недостатка знаний – называем одним словом помпаж.
Сейчас, порядка сорока лет спустя, я могу сказать, что он был абсолютно прав. За десять лет до описываемых событий вышла книга В.В.Казакевича, в которой он, пользуясь методами теории регулирования, блестяще показал, что помпаж представляет собой автоколебания газов в системе с компрессорами. Однако в дальнейшем мне доводилось исследовать на двигателях в полетах проявления колебаний помпажного типа, которые с точки зрения математики не были автоколебаниями, а представляли собой вынужденные колебания – в частности, или субгармонические колебания, или супергармонические колебания, то есть различные виды колебаний, внешне проявляющиеся одинаковым образом.
Как-то Радий Георгиевич притащил в свою комнату два мокрых резиновых чехла, надевавшихся на бортовые аккумуляторы.
- Представляешь, Иосиф, тут выбросили на свалку списанные бортовые аккумуляторы. Так я подобрал для нас с тобой парочку, снял с них чехлы и отмыл эти чехлы. Вот у нас теперь будут отличные походные ведра для дальних путешествий. Ты ведь недавно купил автомобиль. Бросишь ведро в багажник – оно ничего не весит и места не занимает. Так что держи!
- Я здесь в командировке и не хочу, чтобы меня с ним попутал солдат на проходной.
- Не беспокойся, я сам тебе его вынесу за проходную. Животным способом.
Животным способом – означало “на животе”.
Я поблагодарил Ленского и повез подаренное им резиновое ведро в Куйбышев.
А через неделю узнал, что наша летающая лаборатория разбилась, и весь экипаж погиб. В том числе инженер Радий Георгиевич Ленский и пилот Султан Амет-Хан, легендарный летчик, дважды Герой Советского Союза, единственный крымский татарин (по отцу и по анкете; мать у него, как я узнал позже, была дагестанка, лачка), которого Сталин не подверг репрессиям.
Между прочим, был еще один человек, который должен был лететь в тот день и чудом остался в живых. Это Слава Мокроусов, молодой инженер, работавший в моторном комплексе ЛИИ. Слава был помощником у Радия Георгиевича Ленского, его учеником, если угодно - его подмастерьем. Не помню, что помешало Славе во-время пройти через проходную, но в тот день он опоздал. График полетов не стали изменять и полетели без него.  И большая удача, и большая беда всегда ходят рядом. И неизвестно, какой жребий  вытащит вам судьба.   
… Это был не первый случай, когда мне пришлось столкнуться с гибелью людей в процессе летных испытаний. Первый случай имел место в самый первый день моего появления в ЛИИ. Тогда разбился самолет и долго догорал в дальнем конце летного поля. То ли при взлете, то ли при посадке – не знаю, ибо мы были приучены не задавать лишних вопросов. Тот трагический случай мне показался символическим: как будто высшие силы заранее и на всю жизнь предупреждали меня, насколько это серьезно – летные испытания авиационной техники.
Но тогда погибшие люди мне лично были не известны, а здесь разбился экипаж, который я многократно видел и перед взлетом, и после посадки, а с одним из них я дружески общался всего за неделю до катастрофы.
Но жизнь продолжалась, и примерно спустя полгода состоялась защита мною кандидатской диссертации в Ученом совете Летно-Испытательного Института имени М.М.Громова. Работники моторного комплекса ЛИИ отнеслись к моей защите на редкость доброжелательно и очень переживали за меня. Как они объяснили мне, Ученому совету Института мою работу рекомендовала к защите не фирма Н.Д.Кузнецова, где я работал, а моторный комплекс ЛИИ, а значит и ответственность за качество моей диссертации перед Ученым советом несет моторный комплекс ЛИИ.
Здесь я, пользуясь случаем, хотел бы поблагодарить всех работников моторного комплекса ЛИИ, помогавших мне перед защитой и болевших за меня. Всех не перечислить, но назову доктора технических наук Виктора Трифоновича Дедеша, Сергея Васильевича Петрова, Дмитрия Михайловича Романова, Михаила Ивановича Герасимова, Георгия Павловича Долголенко, Александра Тихомирова, старших техников по расшифровке записей полетов Альбину Павловну Ракиткину и Лидию Кузьминскую…
Защита протекала гладко до того момента, когда из-за стола Ученого совета поднялся интеллигентного вида пожилой лысоватый мужчина  и тихим голосом сказал, что на плакатах мои материалы выглядят хорошо, но вот еще неизвестно, как сигнализатор будет работать в полете. Я пытался возразить, что графики, показанные на плакатах, были получены как раз в полете. Но член Ученого совета не услышал моих  возражений и продолжал настаивать, что неизвестно, как мой сигнализатор будет вести себя в полете.
Уже после защиты я узнал фамилию выступавшего – оказалось, что это был Зам. Начальника ЛИИ доктор технических наук В.В.Косточкин. Я понял, что сделал непростительную ошибку – надо было задолго до защиты зайти к нему и ознакомить с полученными нами результатами. А я постеснялся морочить голову Заместителю Начальника Института …
Радия Георгиевича Ленского, который проводил летные испытания и мог бы подтвердить, что все графики, показанные на плакатах, были получены в полете, не было в живых.
Положение спас Жора Долголенко. Он вышел вперед и, постучав кулаком в свою могучую грудную клетку (Долголенко был мастером спорта по самбо), изрек:
- Все эти материалы получены в полете. Я сам проверял работу сигнализатора помпажа в полете на летающей лаборатории.
- Ну, раз эти материалы получены в полете, у меня нет возражений, - заявил на это доктор технических наук В.В.Косточкин.
И надо отдать ему должное – при подсчете голосов я не получил ни одного черного шара.
Вот так Георгий Павлович Долголенко выручил меня во время защиты.
Потом я размышлял над тем, имел ли он право сказать: - «Я сам проверял работу сигнализатора помпажа в полете на летающей лаборатории». И пришел к выводу, что имел. Он ведь не сказал, что сам летал, он сказал, что «все материалы получены в полете», и это было правдой. Кроме того, он, будучи начальником отдела, в котором работал Р.Г.Ленский, проверял результаты, полученные Ленским в полете на летающей лаборатории, и отвечал за их кондиционность.
В тот же день, уже после защиты у меня состоялся разговор с прославленным летчиком-испытателем Марком Лазаревичем Галаем, доктором технических наук и членом Ученого совета Летно-Испытательного Института. Я подошел к нему и сказал, что уже давно знаком с ним, только наше знакомство до сих пор было полупроводниковым.
- Каким образом? - поинтересовался Галай.
- А таким, что я Вас знаю, а Вы меня нет.
И я напомнил ему, как он приезжал к нам в МАИ и выступал перед студентами.
- Так я был одним из студентов, сидевших в зале.
Далее я сказал, что очень переволновался, ибо наш Генеральный конструктор не смог приехать из Куйбышева на защиту. Да и мой научный руководитель (проживающий в Москве) неожиданно для меня не приехал в Жуковский.
- Не расстраивайтесь, - сказал Галай. – Как Вы видите по результатам подсчета голосов, это все пошло Вам только на пользу. Обычно диссертанта  во время защиты опекает научный руководитель, как наседка цыпленка. А тут все увидели, что пришел самостоятельный ученый. Сам доложил обо всем. Не побоялся вступить в спор с Заместителем Начальника Института. Так что все получилось как нельзя лучше.
И доктор технических наук Герой Советского Союза Марк Лазаревич Галай поздравил меня с присвоением ученой степени, чем я очень горжусь.
 
Зам. Начальника ЛИИ Георгий Павлович Долголенко погиб в автомобильной катастрофе, но мною его смерть воспринимается, как и его жизнь, неотделимой от летных испытаний современных газотурбинных двигателей, которыми он занимался.
В качестве цветов на его могилу, я хочу добавить, что Г.П. Долголенко всегда  заботился о продвижении своих более молодых коллег. Помню, на Туполевской базе появились представители ГОС НИИ ГА. Им предстояло принимать самолет Ту-144 и совместно с туполевскими специалистами  участвовать в летных испытаниях этого самолета. Мы обсуждали программу предстоящих совместных работ (я там присутствовал, как работник ОКБ Кузнецова). Слово взял Долголенко:
-  ЛИИ считает необходимым, чтобы в этих испытаниях на борту участвовал также лиёвский специалист по двигателям.
- Никто не возражает, но тогда такого специалиста надо было заранее подготовить.
- А мы его уже подготовили. Николай Бондарев прошел необходимую специальную подготовку, чтобы участвовать от ЛИИ в летных испытаниях двигателя и системы защиты при помпаже.