НИИ-2: Отработка бомбометания с самолета Як-28И

Последним фронтовым бомбардировщиком, который поступил на вооружение наших ВВС к моменту моего назначения заместителем начальника института, был Ил-28 , но он тоже бомбил на дозвуковых скоростях. Позже был создан Як-28 , который уже бомбил на сверхзвуковых скоростях. Этот самолет запустили в серию на Иркутском заводе , не проводя отработку режима бомбометания. Более того, Як-28 стали поставлять в некоторые страны Варшавского договора: в Венгрию, Чехословакию, Польшу. И там при проведении учебного бомбометания возникла проблема попадания бомбы даже не в цель, а хотя бы в полигон. Территории этих стран весьма невелики, и под полигоны там отводились площади намного меньшие, чем у нас. Поэтому при бомбометании с высоты 9-10 тысяч метров, да еще на сверхзвуке, бомбы просто улетали за пределы полигона - настолько несовершенна была система бомбометания самолета. Начался крупный скандал международного масштаба. Министр авиационной промышленности Петр Васильевич Дементьев вызвал меня к себе "на ковер" как заместителя начальника института, отвечающего за это направление, и сказал:

- Пока не добьешься, чтобы летчики выполняли нормативы по точности бомбометания, в Москве не появляйся.

Главным конструктором прицела ОПБ-16 , стоявшего на Як-28, был В. А. Хрусталев из ЦКБ "Геофизика" .

В этом ЦКБ создавалось прицельное оборудование, тепловые головки самонаведения ракет "воздух - воздух", Хрусталев же занимался бомбардировочными прицелами. Одновременно, в разгар космического "бума", он, если не ошибаюсь, делал и первые оптические системы ориентации для космических аппаратов . И, поскольку это направление было очень престижным, быстро достиг больших высот - стал Героем Социалистического Труда, лауреатом Ленинской премии, был награжден орденами и медалями, ходил, что называется, "грудь колесом", а тут вдруг неурядицы с каким-то бомбардировочным прицелом. Хотя он был намного более сложной технической системой, чем первичные системы оптической ориентации космических аппаратов. В общем, прицел оказался главным виновником рассеивания бомб. А поскольку не было проведено полунатурное моделирование, необходимое математическое исследование, не было "наземной" отработки, то мы не сразу смогли определить, в чем же заключаются недоработки прицела. В ЦКБ просто изготовили прибор, как его замыслил конструктор, поставили на самолет и "погнали". Да еще приняли на вооружение, запустили в серию и стали бомбы кидать. Поэтому я сразу попал в весьма сложную ситуацию и мне приходилось каждый понедельник садиться утром в самолет Ли-2 яковлевского КБ и лететь во Владимировку , а в пятницу возвращаться в Москву. См. Первый полет во Владимировку

Во Владимировке все испытания Як-28 были поручены Второму управлению ГНИКИ ВВС , которое возглавлял Герой Советского Союза Сергей Григорьевич Дедух , заслуженный летчик-испытатель СССР. В то время в этом институте (или в/ч 15650, как его называли) работали очень квалифицированные специалисты, прошедшие школу двух поколений реактивной авиации. А поскольку объемы испытаний новой авиационной техники были значительными, то они стали поистине асами в своем деле, прекрасно понимающими все тонкости ремесла. И вот я прилетел к ним сделать работу, в результате которой, по заданию министра, должен получить положительное заключение на режим бомбометания с Як-28. "Любой ценой" С. Г. Дедух собрал своих штурманов-бомбардиров. Те выслушали меня и говорят: - Если хочешь, мы завтра же отбомбимся "по унту" и получим норматив, но заключения не будет. Это означало, что если нужно, они могут прицелиться через остекление кабины по кончику мехового унта, в которых обычно летали экипажи. Большого преувеличения в таком заявлении не было - они отлично знали свой полигон, бомбоцель, определенные метки и могли в заданном режиме высоты и скорости полета отбомбиться с очень высокой точностью. А тогда существовал такой норматив : 0,8h + 0,08 v, где h -высота [км], v - скорость [км/час]. Умножаешь эти величины, складываешь и получаешь допустимое вероятное отклонение бомбы от цели или от центра рассеивания в метрах. Если ее удалось уложить в радиусе трех таких вероятных отклонений от центра, то считалось, что получен неплохой результат.

Вообще-то, норматив устанавливался не для испытания приборов, а для проверки квалификации штурмана-бомбардира, который должен был уметь бомбить именно с такой точностью и не ниже. Кстати, эта формула вырабатывалась для дозвуковых режимов полета , а Як-28 ведь был сверхзвуковой.

Поэтому асы из Владимировки впервые столкнулись с бомбометанием со сверхзвука. И, естественно, возникали факторы, которые формула не учитывала, например, такие, как возмущение бомбы при выходе из отсека. При этом возникает ряд очень сложных явлений, иногда бомба даже как бы прилипала к самолету, потому что, когда открывались створки люка, то возникал вихрь, который забрасывал бомбу, сошедшую с бомбодержателя, назад, в отсек - скорость-то какая. Ну, а когда она все же уходила под действием силы тяжести, то была сильно возмущена. На дозвуке бомбы тоже выходят из бомбоотсека с возмущением, но вызванное им рассеивание значительно меньше, чем "прицельное", зависящее от ошибки наложения перекрестия прицела на цель, от силы и направления ветра (который может на разных высотах иметь разную эпюру скоростей, поэтому этот фактор усредняется). Да и сама бомба представляет собой довольно грубое литое изделие, к которому привариваются стабилизатор, крепежные ушки, то есть она аэродинамически несовершенна. На все это накладывается и ошибка выхода в плоскость сброса - так называемая ошибка боковой наводки, когда штурман выводит самолет на боевой курс. И в сумме все эти ошибки не должны уводить бомбу от цели на расстояние, превышающее норматив. Естественно, когда мы начали работу с Як-28, штурманы заняли сугубо формальную позицию: дескать, у нас в техническом задании записан норматив, мы обязаны его выполнить. Без этого никакого положительного заключения и быть не может. Бомбили мы со средних высот в 5-8 км и на скоростях до 2М на разных режимах.

Как оказалось, даже в круг с радиусом более километра бомбы не хотели ложиться, хотя, если следовать приведенной выше формуле, они должны были попадать в круг с радиусом 300 м. Иногда же улетали и за десять километров. И прежде всего надо было понять физику этих процессов, определить главную причину столь непредсказуемого поведения бомб. Вопросы с влиянием вихря, возникающего при раскрытии створок бомболюка, мы сняли быстро, поскольку институт начал заниматься ими раньше, проведя ряд летных экспериментов в ЛИИ , где измерялись все составляющие, действующие на бомбу. Были найдены и внедрены определенные технические решения, которые срывали вихрь и не давали развиваться сложным интерференционным явлениям. А вот ошибка прицеливания , как выяснилось, и была главной причиной ухода бомб далеко за пределы нормы. Порождали ее две причины. Первая заключалась в том, что следящие системы решающего устройства ОПБ-16 имели плохую динамику - как бы замедленную реакцию, в результате чего возникали различные запаздывания. И при решении уравнений бомбометания и инструментовки таблиц, определяющих баллистику полета бомбы, возникали всякие временные и фазовые сдвиги, которые и приводили к ошибкам бомбометания. Избавиться от этих неприятностей можно было только "вылечив" следящие системы, улучшив их динамику и т.д. Это чисто приборная задача, решать которую должен был, конечно, главный конструктор В. А. Хрусталев .

Поскольку приемку Як-28 на Иркутском авиазаводе закрыли, годовой план оказался под угрозой срыва, что могло привести к очень серьезным оргвыводам в отношении главного конструктора прицела, его тоже "выгнал" к нам министр - только оборонной промышленности, которому подчинялось ЦКБ "Геофизика", - С. А. Зверев .

В. А. Хрусталев приехал весь в наградах - с Золотой Звездой Героя Соцтруда, золотой медалью лауреата Ленинской премии, с прочими орденами и медалями" Но, как оказалось, большого психологического эффекта это ни на кого не произвело: во Владимировке видали многих корифеев, и ему быстро пришлось смирить гордыню и заняться доводкой своего изделия, в основном счетно-вычислительной части прицела. Хотя вначале он наотрез отказался верить в несовершенство своей конструкции. Надо заметить, что ее плохая динамика сказывалась на таком тонком моменте, как учет скорости ветра. Ведь фактически в решении вопросов бомбометания участвует не воздушная, а путевая скорость. В полете измеряется только первая, а чтобы определить вторую, нужно еще учесть вектор ветра. Он определяется методом так называемой синхронизации, автором которого был Абрам Соломонович Деренковский , который работал в нашем институте. Во время Великой Отечественной войны он сделал прицел ОПБ-1Д (Д - означало Деренковский), в котором и реализовал свой метод. Это решение стало классическим и перешло во все векторные прицелы, которые строились по принципу, предложенному Деренковским. Поэтому, чтобы как-то поставить на место Хрусталева, который вначале отрицал влияние своих вычислителей на сверхнормативное рассеивание бомб и упорно утверждал, что причина в чем- то другом и мы должны ее еще найти (это обычная позиция любого разработчика: сначала искать виновников на стороне, а не признавать свои ошибки), мне пришлось привезти во Владимировку А. С. Деренковского .

Он очень не хотел лететь, так как панически боялся летать на самолетах и в конце концов приехал поездом. Но когда он появился в испытательной бригаде, это произвело неожиданно сильный эффект среди штурманов.

Оказалось, что во всех училищах, где их готовят, в учебных аудиториях висят на стенах портреты знаменитых вооруженцев, поскольку штурманы одновременно являются и бомбардирами. И портрет Деренковского тоже висел во всех училищах, поскольку его прицел сыграл очень большую роль в успешных действиях нашей бомбардировочной авиации в годы войны, в том числе на Ту-2 .

Особенно ярким эпизодом в истории ОПБ-1Д стали налеты на Варшаву , когда перед взятием ее нашими войсками произошло народное восстание . Обстановка сложилась так, что часть домов занимали немцы, а часть - восставшие патриоты. Нашей авиации пришлось бомбить дома, занятые врагом, в густонаселенном городе, причем точность прицеливания была настолько высокой, что бомбы с Ту-2 ложились прямо на конкретный дом.

Эта операция принесла славу А. С. Деренковскому, и штурманы, впервые увидев живого классика - создателя ОПБ-1Д, очень почтительно отнеслись к нему. Меня это поразило, потому что для нас, в институте, Абрам Соломонович был обычным научным сотрудником. Он даже не занимал никакой высокой административной должности, а тут, при его появлении, все встали, хотя встречающие были в звании подполковника и выше.

Когда появился Хрусталев и увидел Деренковского, он сразу как-то сник, хотя Абрам Соломонович не произнес еще ни слова - просто сидел и слушал. Мы же, участники летных экспериментов, по очереди докладывали о результатах, полученных в процессе бомбометания с Як-28 на различных режимах. Тут Хрусталев решил взять инициативу в свои руки и обращается к Деренковскому:

- Абрам Соломонович, вы же нас сами учили, что ветер надо мерять под собой! Тот взглянул на него и говорит: - Да, конечно, под себя надо ходить, не под чужих. Больше он не сказал ни слова, но этого было достаточно, чтобы уже на следующий день главный конструктор приехал безо всякого "золота" на груди и занялся делом. Но время было упущено, в срок мы не уложились. Тем не менее вычислительную часть прицела доработали, бомбы стали попадать в круг радиусом в несколько сотен метров, хотя этот показатель до норматива и не дотягивал. Работа по доводке прицела шла так медленно, потому что поиск причин рассеивания велся экспериментальным путем. То есть мы не применяли методы моделирования, наземной отработки прицела, а пользовались технологиями сороковых годов, хотя шли уже шестидесятые.

Конечно, столь примитивный подход был не к лицу авиационной промышленности такой державы, как СССР,- дедовскими методами, путем летных экспериментов определять приборные нелепости, которые были допущены разработчиками прицела. Но такое положение дел складывалось в результате политики Хрущева , когда к авиации повернулись спиной и Як-28 оставался фактически каким-то уцелевшим "осколком" от тех разработок, что велись до провозглашения ракетно-космической доктрины. Самолет успел попасть на вооружение стран Варшавского договора и его волей-неволей пришлось доводить.

Вторым фактором, снижавшим точность прицеливания ОПБ-16 (его выявили уже позже) оказалось влияние маятниковой коррекции. Дело в том, что прицел должен "держать" вертикаль. В качестве ее аналога использовался отвес в виде маятника, который был смонтирован в самом прицеле. А самолет постоянно находился в "фугоидном" движении, то есть шел по траектории длинной пологой волны. Он не выдерживал постоянную высоту и скорость, а летел по вытянутой синусоиде, что приводило к возникновению ускорений, которые, естественно, отклоняли этот маятник, сбивали вертикаль и влияли на величину рассеивания. Летчик этого не чувствовал, а фугоида появлялась, потому что тяга двигателей не регулировалась и необходимо было вводить в контур управления автомат тяги. Его еще не было в природе и лишь позже его поставили на самолет. А пока мне пришлось писать инструкцию летчику, который должен был по обычным пилотажным приборам выдерживать заданные параметры полета, чтобы не возникали ускорения фугоиды. Когда он это делал, еще одна из составляющих, которые влияли на рассеивание бомб, минимизировалась, и, в конце концов, после полутора лет работы, мы стали укладываться в норматив.

Столь большой срок, как я говорил выше, был обусловлен тем, что мы отрабатывали прицел путем проведения летных испытаний. Это очень трудоемкий процесс: то хорошей погоды нет, то у летчиков политучеба, то самолеты на техобслуживание уходят. А в осенне-зимнем периоде дни, которые можно использовать для проведения продуктивных летных испытаний вообще можно пересчитать на пальцах. Поэтому результативность такого метода отработки вооружений очень низка. Тем не менее ОПБ-16 был окончательно принят в эксплуатацию, хотя положительное заключение по нему получить оказалось не так-то просто.

В это время заместителем главнокомандующего ВВС по вооружению был Александр Николаевич Пономарев , очень колоритный человек, генерал, прекрасно образованный, один из выпускников французской Академии Сен- Сира, обладающий не только инженерными знаниями, полученными дома, но и культурой французской школы. Его брат - Борис Николаевич - был секретарем ЦК КПСС, что тоже в какой-то мере позволяло Александру Николаевичу оставаться независимой фигурой, и навязать ему свое мнение было не так-то просто. А ко всему он весьма недолюбливал генерального конструктора Александра Сергеевича Яковлева . Уж, не знаю, какая кошка между ними пробежала.

У Пономарева сложилась определенная тактика по отношению к нашей работе. Когда мы "пришивали последнюю пуговицу" и готовы были к заседанию государственной комиссии, он прилетал накануне, собирал своих полковников, выслушивал их и давал определенные установки-указания. Потом, на другой день, когда прилетает заместитель министра МАП Александр Александрович Кобзарев , главные конструкторы и специалисты и начинается заседание, полковники, ведущие испытание прицела, докладывают свои выводы и, в зависимости от установок, каждый раз находят недостатки, после чего Пономарев картинно разводит руками:

-Ну, вот, видите, Александр Александрович! Разве можно принимать такую систему! И улетает. Эта картина повторялась многократно, но он заставил нас довести прицел до суперизделия, хотя нервы потрепал всем изрядно, так как завод простаивал, премии "летели" одна за другой мимо карманов многих людей, а виноватыми были естественно мы, те, кто занимался его доводкой.

Кончилось дело тем, что уже и Москва оказалась "за нами" - министр Петр Васильевич Дементьев лично прилетел во Владимировку на заседание госкомиссии. Пономарев себе ни в чем не изменил, так же картинно развел руками, дескать, что же делать, а министр, не поднимая головы, тут же ответил: - Как что делать? - Подписывайте заключение"

Пономарев удивленно посмотрел на него, подумал чуть-чуть, взял ручку и - подписал акт. Ряд сотрудников нашего института были представлены к государственным наградам - дело-то мы действительно сделали большое, и самолет Як-28 сыграл свою роль в укреплении сил стран Варшавского договора. Для меня же эта работа стала процессом познания самолета - я ведь был ракетчиком. Столкнуться пришлось не с самым сложным режимом бомбометания, который можно было считать традиционным и классическим, поскольку изучался он со времен начала авиации. Но я начал работать по этой теме, когда бомбометание стало применяться на сверхзвуковых скоростях третьим поколением реактивных самолетов. Собственно, первенцем его стал МиГ-23 , а Як-28И относился скорее к поколению "два с плюсом", но тем не менее благодаря ему я изучил тонкости бомбометания, и это позволило мне разговаривать с сотрудниками института на их языке, более квалифицированно. Это было время, когда боевые задачи выполнялись обычными бомбами, стрельбой из пушек и пусками неуправляемых ракет по наземным целям. Управляемое оружие для фронтовой авиации, к которой принадлежал и Як-28, еще только должно было родиться. Использовались лишь ракеты класса "воздух - поверхность" при атаке морских судов, как оружие дальней авиации. В основном же совершенствовались пушка и бомбометание со сверхзвука, но качественного скачка, который вызвало появление управляемого оружия, еще не произошло, он поджидал нас впереди.

Ссылки: