Считалось: он для них исключён в принципе. И тем не менее принцип был нарушен…
Гражданская авиация долго была избавлена от штопора. В эксплуатации самолётов Ли-2, Ил-12, Ил-14 случаев штопора практически не было. Не известны они были и на самолётах ТБ-3 и ТБ-1, которые использовались как бомбардировщики и как грузопассажирские. Казалось, это естественно. В задачи этих самолётов не входили манёвры на больших углах атаки и больших перегрузках. Чтобы исключить сваливание этих самолётов и переход в штопор, было достаточно соблюдать ограничения по эволютивной скорости и по максимальному углу крена. Длительное благополучие нарушил самолёт Ту-104. В самом начале его эксплуатации из-за штопора произошли две катастрофы с большими жертвами: при штопоре авиалайнера шансы на спасение пассажиров и экипажа исключаются.
В 2009 году была телевизионная передача посвящённая Ту-104. В ней говорилось, что это был большой технический прорыв, что этот самолёт увеличил пассажиропотоки и поднял экономику гражданской авиации, не говоря уже о том, что это был первый в мире массовый пассажирский реактивный самолёт. Было в этой передаче сказано и о катастрофе из-за штопора. И будто бы произошла так: оказавшись в штопоре, командир успел сделать важное наблюдение и передать его по радио. Благодаря этой информации создатели самолёта приняли соответствующие меры, которые впоследствии исключили подобные случаи. Увы, это красивая легенда. Красивая, но вредная, так как мешает правильному пониманию истории создания этого самолёта. А история такова.
В начале 1950-х годов был создан бомбардировщик Ту-16. Это был первый серийный бомбардировщик со стреловидным крылом. Самолёт по своим тактическим и боевым качествам был очень удачным. Он долго состоял на вооружении и имел несколько модификаций. Однако у него был недостаток в продольной управляемости, свойственный самолётам со стреловидным крылом. Когда с консолей крыла срывался воздушный поток, возникал кабрирующий момент, снижавший допустимый угол атаки и приводивший к сваливанию и штопору. Этот недостаток был свойственен первым истребителям со стреловидным крылом — МиГ-15, МиГ-17 и МиГ-19.
На более поздних истребителях этот недостаток был устранён соответствующей аэродинамической компоновкой крыла. Опыт создания этих истребителей не был в должной мере использован при создании Ту-16. Первые серийные машины проходили углублённые испытания в ЛИИ имени Громова, и я принимал в них участие. Сразу же было выявлено, что самолёт склонен к сваливанию. Однако лётчики-испытатели ЛИИ знали: в случае возникновения сваливания нельзя его исправлять отклонением элеронов, поэтому до штопора дело не доходило. Но на заводе в Куйбышеве на головном серийном самолёте было поручено создать максимально допустимую перегрузку. Лётчиков - испытателей серийных заводов этому не обучали. В результате ошибочных действий командира самолёт свалился и перешёл в штопор. Командир дал экипажу команду покинуть самолёт. Лётчикам для катапультирования нужно было сдвинуть кресло назад, потянув за соответствующую рукоятку. Однако второй пилот Александр Казаков отодвинуть кресло не смог. Самолёт перешёл в штопор, а командир катапультировался первым. Взяв управление, Казаков сумел вывести самолёт из штопора и благополучно его посадить. Командир в воздухе столкнулся со сброшенным люком стрелка-радиста и был убит… После этого происшествия самолёт Ту-16 прошёл подробные испытания в ЛИИ имени Громова и на лётной базе ОКБ Туполева. Были выполнены некоторые доработки конструкции, внесены изменения в инструкции экипажу и Ту-16 стал успешным самолётом-долгожителем. Хотя склонность к сваливанию и штопору осталась при нём, она после освоения машины лётным составом проблемы уже не составляла.
Ввиду высоких лётных данных Ту-16 возникла идея создать на его базе пассажирский самолёт. Идея спорная. Бомбардировщик и пассажирский самолёт по определению существенно различаются. Безопасность экипажа не главное качество бомбардировщика. Безопасность экипажа не должна снижать опасности боевого самолёта для потенциального военного противника. У экипажа бомбардировщика есть средства спасения. Снабдить же средствами спасения всех пассажиров авиалайнера в обозримом будущем вряд ли будет возможно.
Тем не менее идея сделать из бомбардировщика пассажирский самолёт была реализована. Диаметр фюзеляжа был увеличен более чем вдвое, что отрицательно сказалось на запасах путевой и продольной устойчивости и усугубило склонность самолёта к сваливанию и штопору. Уменьшилась площадь омываемой части крыла, что ухудшило взлётно-посадочные характеристики самолёта. Он с трудом умещался на аэродромах первого класса. Его эксплуатация в гражданской авиации началась с двух катастроф. То, что причиной катастроф был штопор, сомнений не вызывало: достаточно было бросить взгляд на место падения. В штопоре самолёт снижается вертикально со скоростью не более 200 километров в час и при ударе о землю сохраняет свой контур. Если же самолёт снижается вертикально в отвесном пикировании с большой скоростью, то при этом образуется глубокая воронка и самолёт полностью разрушается.
После этих катастроф были проведены дополнительные лётные испытания в ЛИИ и на лётной базе ОКБ Туполева. Конструкцию доработали и внесли изменения в инструкцию экипажу. Случаев штопора в полётах на эшелоне больше не было, но бывали случаи сваливания на взлёте, когда лётчик пытался преждевременно поднять самолёт в воздух. Это случалось на аэродромах при пониженном давлении и повышенной температуре воздуха. Как уже было сказано, Ту-104 с трудом умещался на аэродромах даже первого класса. Это был единственный пассажирский самолёт, на котором штатным средством был тормозной посадочный парашют. В общем из хорошего бомбардировщика получился не самый лучший пассажирский самолёт.
Следующим серийным пассажирским самолётом стал турбовинтовой Ил-18. Этот самолёт был намного экономичнее Ту-l04, но турбовинтовые самолёты по сравнению с реактивными развивали существенно меньшую скорость. Кроме того, у турбовинтовых самолётов при отказе одного из двигателей значительно усложнялось управление самолётом. В момент отказа двигателя авторотирующий винт создавал большое сопротивление, и его лопасти необходимо было сразу же поставить во флюгерное положение. От надёжности работы автомата флюгирования существенно зависела безопасность полёта.
На смену Ил-18 пришёл реактивный Ту-154. Уже в процессе лётных испытаний стало ясно: самолёт плохо управляется на больших углах атаки. В испытательном полёте 19 июля 1971 года самолёт вошёл в штопор, что не предусматривалось программой лётных испытаний. Пассажирские самолёты на штопор не испытываются, так как после штопора оказываются в положении крутого пикирования с интенсивным увеличением скорости. Для вывода в горизонтальный полёт необходимо создавать перегрузки, близкие к максимально допустимой. В противном случае может быть превышена максимально допустимая скорость полёта. Этот манёвр выполняется на пределе ограничений по прочности, которая у пассажирских самолётов существенно меньше, чем у боевых самолётов.
Недостатки управляемости Ту-104 в известной мере можно оправдать. Цель всего, что создаётся впервые, — существенно повысить какое-либо свойство изделия. Поэтому такое пионерское изделие не может быть совершенным. Совершенным оно становится в результате последующей работы и его модификаций. Нечто подобное произошло с первым английским реактивным пассажирским самолётом Комета. Он тоже унёс жизнь своих первых пассажиров из-за неудачной конструкции герметичного фюзеляжа. Но то, что произошло с Ту-154 ещё на этапе лётных испытаний, говорит: такие характеристики управляемости недопустимы для пассажирских самолётов. Самолёт без каких либо предупреждающих признаков начал самопроизвольно кабрировать, свалился и вошёл в штопор. Он более 30 секунд находился в штопоре, остановить который рулями было невозможно. Выправить положение удалось лишь выпуском противоштопорного парашюта, который устанавливается на самолёт только на период лётных испытаний и не может быть средством безопасности при полёте с пассажирами. Пассажиры во время штопора летали бы по салону как горошины в детской погремушке.
Для устранения такого дефекта управляемости потребовалась бы значительная перекомпоновка самолёта. Этого сделано не было. Вместо радикального исправления дефекта, были приняты некоторые косметические меры и запретительные указания в инструкцию экипажу, но причина будущих катастроф осталась при самолёте. Отметим: столь серьёзный дефект управляемости был только на Ту-104 и Ту-154.
Катастрофы из-за штопора на Ту-154 происходили в семидесятых годах на трассе Ташкент- Ленинград над пунктом Уч Кудук, в Иркутске и над Донецком в 2006 году. Во всех этих случаях были ошибки пилотирования, но характеристики управляемости самолёта должны быть таковы, чтобы он противился ошибкам лётчика, а не усугублял их. Создатели Ту-154 успешно реализовали высокие лётные данные и экономические выгоды самолёта, но оставили без внимания серьёзный дефект его управляемости. Что такое три катастрофы на тысячи успешных полётов и на миллионы перевезённых пассажиров при высокой экономической эффективности? Но все перечисленные катастрофы произошли по одной причине и были запрограммированными на дальнейшее. А утрата более чем двухсот не может быть оправдана ни количеством успешных полётов, ни экономическими успехами.
Примером недопустимого отношения к характеристикам управляемости стал самолёт Ту-144. Казалось бы, все возложенные на него надежды он оправдывал. Однако катастрофа в Ле Бурже 3 июля 1973 года серьёзно подорвала репутацию самолёта и интерес к нему. А ведь чтобы избежать этой катастрофы, не нужно было ничего переделывать. Нужно было только исключить из его эксплуатации нелепый трюк, об опасности которого знали работники ЛИИ имени Громова, испытывавшие самолёт-аналог Ту-144. Этому аналогу, созданному на базе самолёта МиГ-21, в испытании которого я участвовал, была свойственна значительная продольная неустойчивость на отрицательных углах атаки. Но поскольку такие режимы не используются в эксплуатации пассажирских самолётов, их влияние на характеристики устойчивости и управляемости Ту-144 не были проанализированы с должным вниманием, и лётчики - испытатели ОКБ Туполева об этой продольной неустойчивости машины не знали. И это стало причиной катастрофы в рекламных полётах в Западной Европе в самом начале лётных испытаний Ту-144.
После того, как тема Ту-144 была закрыта, возникла идея сделать из пассажирского самолёта ударный боевой самолёт. К счастью, до реализации этой идеи дело не дошло…
