25 мая 1941 г. я досрочно защитил диссертацию по квантовой физике. Диссертация, видимо, была успешной, и оппоненты предлагали мне остаться в докторантуре, но мест в семейном общежитии в Москве не оказалось. Встала проблема - что делать? Присутствующий на совещании проф. С.П.Стрелков (он был совместителем в ЦАГИ) заявил, что меня с удовольствием возьмут в ЦАГИ, предоставив при этом и работу, и жилую площадь.
В ЦАГИ я появился в сентябре 1941 г., уже имея диплом кандидата наук. В октябре 1941 г. началась эвакуация института в Казань и Новосибирск. В Казани наш коллектив во главе с проф. И.В.Остаславским и Л.Г.Лойцянским разместили в костеле. Там же проходили семинары, на которых много внимания уделялось увеличению скорости полета, в частности путем преодоления звукового барьера. На одном из семинаров я выступил с предложением использовать эффект скольжения. Доклад, на первый взгляд, не произвел впечатления. Как выяснилось позже - его заметили, но не все поняли.
В начале весны, когда немцы отошли на запад и военные действия под Москвой были закончены, многие руководящие работники стали возвращаться в столицу. Я также получил указание вернуться в отдел А.Б.Ризберга, где вплотную занялся теорией крыла. Используя вихревую теорию и экспериментальные данные в трубах, мне удалось построить теорию максимальной подъемной силы крыла. Эта работа докладывалась у начальника 1-й лаборатории проф. И.В.Остаславского, а затем у начальника ЦАГИ проф. С.Н.Шишкина. Исследование, видимо, произвело положительное впечатление, потому что меня стали приглашать на научный совет по отдельным вопросам.
В 1946 г. в Докладах Академии наук СССР вышли две мои работы по теории стреловидных крыльев. Этому предшествовали многочисленные эксперименты в трубах, широко обсуждавшиеся с ведущими конструкторами А.Н.Туполевым, В.М.Мясищевым, С.А.Лавочкиным и А.И.Микояном, под руководством которых шла напряженная работа по созданию новейших образцов авиационной техники.
28 декабря 1948 г. самолет Лавочкина ЛА-176 преодолел звуковой барьер и вышел на сверхзвуковую скорость. За ним последовали самолеты А.И.Микояна, А.С.Яковлева. Затем к созданию тяжелых самолетов со стреловидными крыльями подключились КБ А.Н.Туполева и В.М.Мясищева. У А.Н.Туполева разрабатывался самолет с турбовинтовыми двигателями, а у Мясищева с турбореактивными, поэтому в первом случае дальность полета была больше, а скорость меньше. В.М.Мясищев очень гордился своим самолетом, который был точной копией нашей модели Е-4, испытанной во всех трубах ЦАГИ. Более того, В.М.Мясищев считал, что можно построить самолет с еше большей дальностью полета.
В это время ЦАГИ проводил большую работу по созданию нового аэродинамического центра, оснащенного более современной экспериментальной базой. Для ознакомления с существующими проектами начальник ЦАГИ предложил мне посетить Гипронииавиапром, а также подготовиться к поездке на место будущего строительства. Во время визита у меня возникло много вопросов, для разъяснения которых были привлечены специалисты института. Примерно через две недели первый зам. министра А.А.Кобзырев, начальник ЦАГИ проф. С.Н.Шишкин и я поехали в Кремль на заседание Политбюро.
После краткого сообщения С.Н.Шишкина выступили представители Госплана СССР и заявили о своем протесте относительно строительства энергоемкой базы под Москвой. В то же время заканчивалось строительство мощной гидроэлектростанции в г. Куйбышеве, и нам было предложено ориентироваться на нее.
По итогам ознакомления с данными куйбышевской ГЭС нам пришлось уточнять все параметры готовящейся к строительству экспериментальной базы. Эта работа потребовала много времени. После ее завершения, широкого обсуждения на НТС МАП и устранения отмеченных замечаний министр сообщил, что нам следует быть готовыми к рассмотрению проекта на Политбюро.
Заседание Политбюро вел И.В.Сталин, а после доклада министра П.В.Дементьева выступил В.М.Молотов и заявил, что он против создания в Куйбышеве нового авиационного центра. В Куйбышеве в это время действовало много заводов, в том числе авиационных, создавалась мощная авиационная база. "После одного хорошего удара не будет ни авиационного завода, ни авиационной науки. Я предлагаю новый центр разместить в Сибири, за Красноярском, а не ближе", - сказал он.
О Красноярске у нас необходимых данных не было, и мы решили съездить на место и все посмотреть своими глазами. Там, на Енисее, строилась крупная гидроэлектростанция. К нашему приезду строительство плотины было завершено. Мы поехали противоположным берегом вниз по течению. Подходящих мест встречалось много, но вокруг лежала настоящая тайга - безлюдная и непроходимая. Однако, видно, мне на роду было написано поехать для строительства новой экспериментальной базы в Сибирь. Только это осуществилось не в Красноярске, а в Новосибирске.
| В.В.Струминский на берегу Енисея во время изучения места для строительства новой экспериментальной аэродинамической базы (1954 г.) |
Примерно в то время был сдан в эксплуатацию крупнейший завод с КБ им. И.Н.Хруничева. В.М.Мясищев "захватил" и весь этот завод, и КБ. Многие конструкторы искренне завидовали ему и были не против позаимствовать открывающиеся возможности. Об этой "базе" узнал Генеральный конструктор авиационно-космической техники В.Н.Челомей, а через него и Генеральный секретарь ЦК H.C.Хрущев. Последний несколько раз бывал у Мясищева и в один прекрасный момент предложил ему стать начальником ЦАГИ, а базу отдать В.Н.Челомею.
В.М.Мясищев отвечал, что ни в аэродинамике, ни в прочности он не специалист и ему трудно будет руководить таким коллективом. Он был конструктором. Да и свою "базу" ему не хотелось никому отдавать. Однако Н.С.Хрущев был недоволен: "Это почетная должность, и Вы должны меня благодарить, а не затягивать дело". В конце концов, Мясищев согласился с новым назначением. Бывший начальник ЦАГИ А.И.Макаревский стал его замом по проблемам прочности. Макаревский советовал и мне принять предложение В.М.Мясищева и стать одним из его заместителей, но я сказал, что это неприемлемо, и остался работать в ЦАГИ в должности начальника отдела N 6. Здесь мы занимались разработками по созданию бестурбулентных труб. Такие трубы были построены американцами в NASA, и проводимые на них исследования дали весьма интересные результаты.
За эту работу я взялся с большим энтузиазмом. Вскоре наш отдел разработал контуры первой бестурбулентной трубы. Параметры были согласованы с конструкторской организацией Гипронииавиапрома, которая тоже проявила большой интерес к созданию трубы и обещала в кратчайшие сроки обеспечить ЦАГИ необходимой документацией. Вопрос о строительстве трубы неоднократно обсуждался в ЦАГИ на разных совещаниях. Для ее размещения имелась масса возможностей - например, в помещении труб Т-101, Т-104 и т.д. Однако начальник ЦАГИ придерживался иного мнения: "Нечего нам тесниться, надо строить новый корпус". А строительство все откладывалось.
В это время я получил предложение поехать в Новосибирск. Там имелось вакантное место директора института и можно было приступить к строительству бестурбулентной трубы. Об этом со мной говорили академик Л.И.Седов, академик Б.П.Петров и Председатель СО АН СССР академик М.А.Лаврентьев. Было принято решение, и я поехал в Сибирь, получив рекомендацию Ученого совета ЦАГИ.
В Новосибирск к академику М.А.Лаврентьеву для оформления различных формальностей я приезжал трижды и, наконец, на общем собрании Сибирского отделения был выбран директором ИТПМ и рекомендован к избранию в действительные члены АН СССР.
После утверждения моей кандидатуры Президиумом СО академик М.А.Лаврентьев предложил мне посетить ИТПМ, где нас ожидали все ведущие сотрудники института. Михаил Алексеевич представил меня коллективу и кратко рассказал о задачах института, об основных кадрах и экспериментальной базе. Затем выступили М.Ф.Жуков, В.Г.Дулов, Н.А.Желтухин и др. Они более детально рассказали о состоянии исследований и экспериментальной базе ИТПМ. Я задавал много вопросов. Беседа с ведущими учеными института мне очень понравилась. Я убедился, что к проблемам аэродинамики они относятся серьезно. Однако из выступлений было понятно, что не все научные сотрудники достаточно глубоко владеют теорией; подчеркнув, что без этого дальше двигаться будет трудно, я сказал: "Обещаю вам, что уже в этом месяце я начну читать лекции по основам аэродинамики, и хотелось бы, чтобы ведущие ученые института их посещали". После окончания беседы М.А.Лаврентьев уехал, я же остался для более детального знакомства с институтом и в гостиницу вернулся поздно ночью.
Мои лекции в ИТПМ были построены на систематическом изложении основ современной аэродинамики. Вначале были рассмотрены течения идеальной жидкости, затем - вопросы теории плоского пограничного слоя и обобщения на трехмерные и нестационарные потоки, сделанные мною в 50-х годах. Большое внимание было уделено проблеме совершенствования расчетных методов кинетической теории. Этим работам я придаю большое и первостепенное значение, так как они открывают пути для исследования, казалось бы, неразрешимых задач механики, к коим относятся проблемы структуры сильных ударных волн и турбулентных течений. Вначале я вкратце остановился на некоторых трудностях, с которыми в свое время встречался Л.Больцман, и на путях их преодоления, а также на той критике, которой он подвергался со стороны современников.
Затем были рассмотрены разработанные к этому времени расчетные методы решения кинетического уравнения. В 1940-1950-е гг. проблемами кинетической теории занимались Н.Боголюбов, М.Борн, Дж.Кирквуд и другие - те ученые, которые сочли недостаточными положения теории Л.Больцмана и на строго теоретических позициях стремились обосновать кинетические уравнения. Наиболее значительные результаты были получены академиком Н.Боголюбовым в 1946 г. Он строго математически вывел уравнение Л.Больцмана из уравнения Лиувилля. Теория Н.Боголюбова оказалась крайне сложной и громоздкой, и поэтому некоторые ученые предлагали вернуться к гипотезе молекулярного хаоса.
По докладу директора ИТПМ В.В.Струминского Президиум Сибирского отделения АН СССР принял развернутое постановление:
1) одобрить основные направления научных исследований Института теоретической и прикладной механики, изложенные в докладе; 2) учитывая важность и актуальность научных исследований по аэродинамике, поручить директору института академику В.В.Струминскому: а) обеспечить эти направления кадрами и соответствующей экспериментальной базой; б) добиться быстрейшего ввода в эксплуатацию сверхзвуковой трубы Т-313; 3) согласиться с предложением о строительстве в 1967 г. на существующих площадях института двух бестурбулентных труб и расширении площадей путем пристройки механических мастерских к существующему корпусу; 4) поручить управлению капитального строительства (В.Я.Каргальцев) обеспечить по техническим условиям института проектирование фундаментов, строительной части здания для бестурбулентных труб, а также пристройки к мехмастерским с окончанием этих работ в 1 квартале 1967 г.; 5) в связи с расширением теоретических и экспериментальных исследований разрешить институту приобретение электронно-счетной машины "Минск-22" с преобразователем от машины "Днепр-1"; 6) планово-финансовому управлению (М.А.Белоусову) предусмотреть в 1967 г. средства в размере 300 тысяч рублей на приобретение названной выше электронно-счетной машины; 7) просить руководство п/я III форсировать строительство складского помещения института, начатое в 1965-1966 гг., и сдать его в начале 1967 г.;
| Сверхзвуковая аэродинамическая труба Т-313 после модернизации. A.M.Харитонов (слева) и начальник трубы А.В.Локотко |
8) в связи с увеличением численности сотрудников института в 1966-1967 гг. за счет выделения министерствами штатных единиц целевого назначения поручить: члену-корреспонденту АН СССР Т.В.Горбачеву и академику В.В.Струминскому рассмотреть вопросы о дополнительном выделении жилфонда и производственных площадей Институту теоретической и прикладной механики.
Из первого знакомства с институтом я понял, что в большом зале аэродинамического корпуса имеются прекрасные возможности для размещения бестурбулентной трубы. Начальником этой трубы был назначен Н.Ф.Поляков. ИТПМ установил тесные контакты с Гипронииавиапромом в Москве, где с удовлетворением восприняли сообщение о том, что деньги и плошади у нас имеются. Московский институт заверил, что изготовление рабочих чертежей будет форсировано.
Большое внимание я уделял модернизации аэродинамической трубы Т-313. За короткое время на опытном заводе СО были изготовлены новая коробка сопел, механические весы и подогреватель воздуха. Уже в 1968 г. завершились калибровочные испытания, которые продемонстрировали хорошее качество потока и высокую точность измерения аэродинамических характеристик. Начались регулярные научные исследования при сверхзвуковых скоростях в сибирской аэродинамической трубе. Результаты испытаний одной и той же модели в ЦАГИ и ИТПМ практически не отличались.
Как уже отмечалось, ИТПМ в это время вплотную приступил к проектным работам по размещению трубы Т-324 в аэродинамическом корпусе. Гипронииавиапром установил с нашим КБ хороший контакт; гости из Москвы и наши поездки в Москву стали регулярными. Вскоре создание основной документации было завершено, и в институте начались строительно-монтажные работы. Корпус трубы рос, как на дрожжах, и к концу 1968 г. основные работы были закончены.
| Научные сотрудники А.В.Довгаль и Ю.С.Качанов обсуждают результаты испытаний в аэродинамической трубе Т-324 |
В конце 1969 г. удалось пустить на полный ход малотурбулентную трубу Т-324 и создать малую сверхзвуковую аэродинамическую трубу Т-325 с пониженной степенью турбулентности. К этому времени у нас созрела идея создания первого крылатого космического аппарата. В разработке этой идеи участвовали Генеральные конструкторы A.M.Люлька и С.П.Королев. Проект был одобрен в ВПК и согласован с А.Ф.Устиновым. Первые модели аппарата были испытаны в нашей трубе Т-313. В самый разгар работы у С.П.Королева появились новые идеи по модификации нашего проекта, которые были приняты и реализованы. В трубе были испытаны модели самолетов Микояна, Яковлева, Туполева и других конструкторов.
Новосибирск посетили журналисты во главе с А.Аджубеем. После детального ознакомления с материалами на первых страницах журнала "Советский Союз" появились большие статьи и фотографии. В нашей трубе впервые в Советском Союзе был получен чистый невозмущенный поток, подобный тому, в котором летают самолеты. Здесь впервые удалось задержать проявление пульсирующего вихревого турбулентного потока, увеличивающего трение на стенке крыла. Человечество тратит огромное количество энергии на борьбу с турбулентным трением. Опыты, поставленные при отсосе пограничного слоя американцем Пфенингером, доказали, что трение можно уменьшить, а дальность полета существенно увеличить.
В России к этому времени появились новые идеи по уменьшению трения за счет охлаждения части поверхности крыла путем использования тепловой энергии. В сибирской трубе были проведены соответствующие эксперименты. В нашей трубе Т-324, как и в трубе ЦАГИ T-124, шел напряженный поиск новых возможностей снижения турбулентного трения.
Несмотря на успешное развитие сибирской аэродинамической базы, мы были ограничены в вопросах моделирования перспективных космических аппаратов, использующих в качестве энергоносителя жидкий водород. Как показали расчеты, применение этого энергоносителя позволяет радикально изменить ракетную и космическую технику. Из зарубежной информации нам стало известно, что проблеме применения водорода в ракетно-космической технике в США уделяется первостепенное значение.
Размещать новые трубы на территории ИТПМ было уже невозможно, и у нас созрело решение для будущей экспериментальной базы использовать площадку на левом берегу Оби вверх по течению от плотины. Чтобы получить разрешение на такое строительство, мне пришлось буквально метаться между Новосибирском и Академгородком. Я познакомил с этим вопросом первого секретаря Обкома Ф.С.Горячева, который обещал поддержку, что в те времена было очень важно.
| Делегация Президиума АН СССР знакомится с трубой малой турбулентности Т-324 |
Выбранное на берегу Оби место находилось в сосновом бору, всем понравилось и было закреплено за нами. Очень трудным делом оказалось определить параметры планируемой экспериментальной базы и доказать, что она нужна стране. После обсуждения с рядом министерств и ведомств, а также с ведущим Генеральным конструктором параметры новой базы были согласованы. Теперь предстояло утвердить проект у Президента Академии наук - академика М.В.Келдыша. Базу предполагалось разместить в нескольких корпусах: в первом - механические мастерские, во втором - малые трубы и стенды, в третьем - трубу Т-315, позволяющую моделировать крылатые космические аппараты при гиперзвуковых скоростях; верхние этажи зданий отводились под помещения для сотрудников.
Мой доклад Президенту состоялся в присутствии А.Н.Туполева, А.И.Микояна, А.А.Кобзырева, представителей ЦК и после обсуждения был одобрен. Для дальнейшего анализа проекта М.В.Келдыш предложил созвать комиссию в составе Л.И.Седова, В.B.Струминского, Б.Н.Петрова, Г.П.Свищева, Г.И.Петрова. После одобрения комиссией проект был передан в правительство. Соответствующее решение о создании в Сибири мощной экспериментальной базы было доведено до Председателя Совета Министров А.И.Косыгина, от которого также последовало утверждение проекта.
| | Области моделирования комплекса аэродинамических труб, которые предполагалось построить в аэродинамическом центре на левом берегу Оби |
Коллектив института провел колоссальную работу по выбору параметров новой базы. Всеми проектными работами руководил В.Г.Барышев. Вскоре на левом берегу Оби началось строительство первого корпуса. Наряду с производственной базой был предусмотрен и жилкомплекс.
Деятельность по созданию мощного аэродинамического центра в Новосибирске, естественно, вызвала неадекватную реакцию как в СО АН СССР, так и в Москве. В Сибирском отделении часть членов Академии, близких М.А.Лаврентьеву, стала как-то настороженно относиться к новому центру. К сожалению, подобные настроения появилась и в Москве. Мой доклад по проекту у М.В.Келдыша вызвал у некоторых присутствующих ревность, и только три члена комиссии, созданной Президентом АН СССР, поддержали строительство новой экспериментальной базы; остальные не имели твердого мнения. Следовательно, несмотря на все ранее состоявшиеся обсуждения и принятые решения, отношение к созданию нового аэродинамического центра было неоднозначным. В результате этому стратегическому проекту не суждено было реализоваться.
|