Основное отличие этого составного самолёта от «звеньев» В.С. Вахмистрова заключалось в том, что в связке нижние самолёты как бы образовывали второе крыло, т. е. летательный аппарат был бипланом. Все управление осуществлялось пилотом верхнего (основного) самолёта. В воздухе закреплённые под крылом машины могли отсоединиться и действовать самостоятельно, получалось три самолёта-моноплана. Данный проект, появившийся в 1936 г. под влиянием сообщений об успешных экспериментах Вахмистрова, являлся чисто умозрительным и не содержал никаких расчётов и чертежей. Он был оформлен как заявка на изобретение, но авторского свидетельства Рыбников не получил.
Проблему попытались решить путём подвески самолётов под крыльями носителя. Но для этого нужно было убирать шасси истребителя, а к моменту начала экспериментов таких самолётов в стране ещё не было. Тогда решили прикреплять самолёт на «плавающей» подвеске. Был выбран истребитель Д.П. Григоровича И-Z с низкорасположенным крылом, что выгодно с точки зрения аэродинамики (уменьшалась интерференция между крыльями подвешенного самолёта и бомбардировщика). Его закатывали под крыло и крепили на качающейся ферме, которая позволяла истребителю перемещаться на полметра вверх-вниз во избежание поломки шасси при разбеге по неровной поверхности. После взлёта лётчик истребителя, отклонив руль высоты вверх, должен был поставить свою машину и ферму в крайнее нижнее положение, в котором ферма стопорилась замком. Замок можно было открыть из кабины И-Z.
Новый составной самолёт получил название «Звено-З». 19 октября 1933 г. состоялся его единственный полёт, закончившийся катастрофой[88]. В кабинах истребителей находились уже знакомый читателю И.Ф. Гроздь и недавно появившийся в НИИ ВВС лётчик А.В. Коротков. ТБ-3, как всегда, пилотировал П.М. Стефановский. Он пишет:
«Когда колеса ТБ-3 отделились от земли, более опытный лётчик Гроздь отдал ручку от себя и застопорил свой самолёт в нужном нижнем положении. Коротков же прозевал момент отрыва и неправильно поставил рули глубины. Собственная подъёмная сила подбросила истребитель в крайнее верхнее положение и прижала его к носителю. Я это почувствовал по поведению ТБ-3. И крепко обругал Короткова.
Возможность такой ошибки предусматривалась при подготовке к полётам. В этом случае мне надлежало набрать две тысячи метров высоты и поднять нос корабля почти до посадочного угла. Поскольку нагрузка на квадратный метр площади крыла у истребителя значительно больше, чем у бомбардировщика, то он должен и скорость потерять раньше, быстрее свалиться на нос.
Одно, правда, в расчёт не принималось: возможность возникновения в такой момент тряски хвостового оперения от слишком сильных возмущений воздуха на больших углах атаки.
Необходимая высота достигнута. ТБ-3 начинает медленно терять скорость: сто сорок, сто двадцать, наконец — сто километров в час. Самолёт вздрогнул.
Ощутив резкий толчок, я с облегчением вздохнул. „Зет“ Короткова опустился в крайнее нижнее положение. Всё в порядке! Плавно увеличиваю скорость бомбардировщика. Коротков сейчас проверит, надежно ли закрылись стопоры, и мы пойдём на рубеж воздушного старта. Начал было подсчитывать оставшееся расстояние, как какая-то неведомая сила швырнула самолёт на левую плоскость. Послышался треск и скрежет. Машинально уменьшаю обороты всех двигателей. Машину ещё сильнее потянуло вниз.
Оцепенение, вызванное неожиданностью случившегося, быстро проходит. Лихорадочно скачут тревожные мысли. Осматриваюсь. Так и есть: самолёт Короткова прилип к плоскости бомбардировщика и разворотил её.
Скорость снижения неумолимо нарастает. По переговорному устройству спрашиваю Короткова, не ранен ли? Он молчит.
Быстро соображаю, что же произошло. Коротков, видимо, преждевременно потянул ручку на себя, боясь снова опоздать, как на взлёте. Неплотно закрывавшийся задний стопор выскочил. „Зет“ сразу же перешел на большой угол атаки. Один крыльевой стопор не выдержал нагрузки и сломался. Возник перекос. Вырвало стопор другого крыла. Истребитель в положении небольшой горки с разворотом врезался в нашу плоскость. Нет у него винта — разлетелся вдребезги.
Анализируя случившееся, продолжаю действовать. Сейчас промедление подобно самоубийству. Даже групповому убийству. Даю газ всем двигателям, плавно, почти до отказа выжимаю правую педаль, отжимаю от себя штурвал.
К „звену“ подстраивается сопровождавший нас связной самолёт Р-5. Лётчик Михаил Александрович Нюхтиков и ведущий инженер Николай Владимирович Флоров руками показывают Короткову на землю. Но лётчик не прыгает. Однако он жив. Догадываюсь об этом по разгневанной жестикуляции Нюхтикова. Не надеется, что ли, Коротков на шёлковый купол парашюта? Или в нём заговорил ложный стыд — этот извечный и страшный враг лётчиков? Вот сядем, я покажу тебе стыд, научу уму-разуму.
Сядем? А как садиться с этими бандурами под плоскостями?
На такие посадки „звено“ не рассчитано. И другого выхода нет.
„Зет“ Короткова теперь никакой силой не оторвешь от авиаматки.
…Разворачиваюсь в сторону аэродрома и аккуратно снижаюсь. Вот и полосатый конус ветроуказателя. Правильно вышел, навстречу ветру. Всё ближе земля. Дотяну ли? Газку, газку ещё чуток. Только бы перетянуть вон через те чёртовы сосны. Они промелькнули под самым самолётом. Едва не зацепился за их макушки. Впереди взлётно-посадочная полоса. Пора выравнивать. Штурвал помалу на себя — и никакого крена, под плоскостями — самолёты. Машина выровнялась. И тут же резко свалилась на правую плоскость. Еле опять выровнял. Шасси коснулись земли. Самолёт побежал по полю. Сели!
Когда вылезли из кабины, радость нашу как ветром сдуло. Самолёта Короткова под плоскостью не было. Увидели его невдалеке от начала взлётно-посадочной полосы, бежим туда. „Зет“ лежал на спине. Коротков был мертв. На выравнивании подъёмная сила, прижимавшая истребитель к крылу авиаматки, иссякла, и он, перевернувшись, рухнул на землю»[89].
После этого случая Гроздь отказался участвовать в дальнейших полётах в составе «Звена», сочтя их слишком опасными. Он погиб в 1935 г. при испытании модифицированного варианта серийного разведчика Р-5. Между тем, ни одного серьёзного происшествия при испытании самолётов-звеньев больше не случилось…
Истребитель Кертисс F9C-2 на причальной трапеции дирижабля «Мейкон», 1933 г.
Причальная ферма в сложенном состоянии под самолетом ТБ-3.
К концу 1933 г. ТБ-3 и поврежденный узел крепления И-Z отремонтировали, в январе 1934 г. планировалось продолжить испытания. Но к этому времени Владимир Сергеевич Вахмистров был захвачен новой идеей — он решил сделать так, чтобы истребители взлетали самостоятельно и подцеплялись к бомбардировщику в полёте. В нужный момент они могли отсоединиться, выполнить задачу и затем вновь сцепиться с ТБ-3 для дозаправки топливом и пополнения боекомплекта. Так появилось «Звено-5».
Свой замысел Вахмистров позаимствовал из американского опыта. Там занялись изучением техники отделения и подцепки самолёта к дирижаблю, и в начале 1930-х годов на вооружении ВМФ США появились дирижабли «Акрон» и «Мэйкон» с истребителями на борту. Самолёты размещались в ангаре внутри дирижаблей, из которого их можно было с помощью подвижной трапеции опустить через люк наружу, и они стартовали в полёт. После полёта лётчик крюком над фюзеляжем цеплялся за трапецию и его втягивали внутрь.
Но опытов соединения самолётов в воздухе история ещё не знала. Вахмистров понимал, что идёт на большой риск, особенно после катастрофы с Коротковым. Поэтому он не торопился, всё делалось поэтапно.
Сначала была создана конструкция для подцепки И-Z под фюзеляж ТБ-3. Она была в принципе такой же, как у американцев. Под центропланом бомбардировщика закрепили трапецию длиной около 4 м. С помощью тросов и лебёдки она могла опускаться вниз для приема истребителя и снова прижиматься к фюзеляжу. Управлял ей бортмеханик с помощью специального штурвала. На фюзеляже И-Z в районе центра тяжести смонтировали ферму («кабан»), заканчивающуюся сзади трубой с крюком и фиксирующим замком. Передняя часть трубы была раздвоена и загнута вниз, чтобы предохранить винт от возможных ударов при подходе к трапеции.
При подцепке лётчик истребителя уравнивал скорость со скоростью бомбардировщика и, нацелившись, прицеплялся крюком к нижней части трапеции, срабатывал замок. После этого бортмеханик поднимал трапецию с самолётом И-Z до упора его крыльями в колёса ТБ-3. Одновременно из трапеции выдвигалась трубчатая вилка, упиравшаяся в закабинную часть истребителя для дополнительной фиксации. Конструкция И-Z в местах контакта с колесами и задней опорой была усилена более толстой дюралевой обшивкой. Для взлёта пилот истребителя тросиком открывал замок на крюке и освобождал самолёт.
Устройство для подцепки на истребителе И-Z.
В.А. Степанчёнок, выполнивший первую в мире подцепку самолёта к самолёту в полёте.
Прежде чем приступить к лётным испытаниям, в феврале 1935 г. провели эксперименты по определению взаимного влияния самолётов при подходе И-Z для подцепки. Для этого на трапеции закрепили крыло, имитирующее плоскость истребителя. Ферму с этим крылом в полёте опускали, замеряя скорость воздушного потока и подсасывающую силу на разных расстояниях от ТБ-3. Лишь убедившись, что ненормальных усилий подсоса крыла И-Z к крылу ТБ-3 нет, решили приступить к полётам. Пилотировать И-Z должен был лётчик-испытатель В.А. Степанчёнок, бомбардировщик — П.М. Стефановский.
Полёты начали с тренировки. К трапеции присоединили два двухметровых деревянных шеста, между ними натянули матерчатые ленты. Степанчёнок должен был по одной обрывать их крюком на кабане.
Первая тренировка 15 марта 1935 г. прошла неудачно. Дважды лётчик пытался сорвать ленты, но не сумел. При третьей попытке он, не рассчитав, ударился трубой кабана о металлическую трапецию и погнул трубу. Зато следующую тренировку, 20 марта, Степанчёнок провёл на «отлично». В каждом из трёх полётов он срывал все пять лент, то есть все 15 опытов прошли успешно.