По мнению испытателей недостатков у скафандра имелось предостаточно. В частности, Ч-3, подогнанный индивидуально под летчика Коробова, приходилось очень долго одевать – 35–45 минут. Для уменьшения потоотделения тело протирали одеколоном. Тем не менее пилот за один подъем в воздух терял более 1 кг веса. На высоте скафандр заметно стеснял движения, по причине малой подвижности пилот не мог дотянуться до некоторых рукояток управления.
Однако общая оценка Ч-3 была если не положительная, то оптимистичная. Считалось, что скафандр годится для проведения исследовательских полетов в стратосфере, поэтому для продолжения экспериментов решили изготовить серию улучшенных образцов в количестве 3–6 экземпляров.
Нужно отметить, что 7 апреля 1937 г. Центральный аэроклуб СССР объявил конкурс на лучший скафандр и герметическую кабину для высотного самолета. Чертовскому за создание Ч-3 10 октября 1937 г. присудили первую премию Центрального Совета Осоавиахима: «За полное решение проблемы обеспечения жизни на больших высотах стратосферы при индивидуальной герметизации».
Опытную партию модернизированных образцов скафандров конструкции Чертовского Ч-4 в количестве 10 экземпляров изготовили к началу 1938 г. Заводские испытания провели в мае 1938 г., а 9 июля все 10 штук (плюс один доработанный Ч-3) поступили для испытаний в НИИ ВВС.
После близкого знакомства со скафандрами военные летчики отметили некоторые их неудобства и недостатки. Говорилось, что шарниры в местах перегиба жмут, так как не подогнаны индивидуально. Шлем без посторонней помощи можно было снять за 20–25 секунд, а вот скафандр просто невозможно. Вес скафандра с аппаратом жизнеобеспечения оказался немаленьким и составлял 69,84 кг. Впрочем, на знакомство, проверку и обстоятельную подгонку нового обмундирования у испытателей времени имелось достаточно, так как поначалу не было электрокомбинезонов и радиосвязи.
Полеты на высоту начались осенью. Воздушные испытания вели на бомбардировщике ТБ-3 4АМ-34РН, на котором совершили 5 полетов общей продолжительностью 8 часов 21 минута. В скафандры были облачены правый летчик, штурман, борттехник и стрелок – радист. Все участники испытаний отмечали запотевание стекол шлема и раздувание перчаток от сверхдавления. При избыточном давлении в оболочке 0,1 атм подняться с сиденья, отделиться от привязных ремней и покинуть самолет в случае аварии оказалось почти невозможно. Для этого требовалось сначала стравить давление (12–15 секунд), а затем 15–20 секунд добираться до аварийного люка. Пилот испытывал значительные неудобства при управлении самолетом, так как внутреннее давление стремилось выпрямить его ноги. Штурман не мог до конца согнуть руку и взять карту или карандаш. У воздушного стрелка палец в перчатке не влезал на спусковой крючок пулемета.
Скафандр конструкции Е.Е.Чертовского Ч-6. На правом бедре расположена индивидуальная аппаратура жизнеобеспечения
В отчете по результатам испытаний Ч-4 указывалось, что скафандр не соответствует требованиям по части боевого применения, имеет ряд принципиальных дефектов (например запотевание лобового стекла), поэтому приемке в ВВС не подлежит. Особо отмечалось, что скафандр заметно раздувается и удлиняется на 45 мм, что не позволяет облаченному в него человеку разместиться на бомбардировщике ДБ-3, спасательный парашют летчика ПЛ-3 требует особой переделки. Однако Ч-4 вполне соответствовал для выполнения экспериментальных полетов на высоту 10–11 км.
Следующий скафандр – Ч-5 – создавался с учетом большинства отмеченных недостатков. Ч-5 был рассчитан для полетов на высоту 10–15 км с внутренним рабочим давлением 0,2 атм. Оболочку для него изготовили в мастерских НИИ ВВС и в декабре 1938 г. приступили к испытаниям на самолете ДБ-3. Летчик уже вполне нормально мог управлять самолетом, даже садился в скафандре. У штурмана оставались проблемы с перчатками (плохо сгибались). Однако проблему запотевания стекол шлема еще не решили окончательно, поэтому испытания вновь прекратили.
В 1939 г. начались эксперименты с модернизированным Ч-5 и новым Ч-6, изготовленным заводом им. Матвеева по проекту Чертовского. Полетные испытания, проведенные на ТБ-3 и ДБ-3 и закончившиеся в апреле 1940 г., позволили продвинуться еще на один шаг вперед. Новые модификации скафандров предполагалось строить по уточненным техтребованиям, однако, как уже указывалось, летом 1940 г. программу по созданию специальной техники для полетов в стратосфере свернули и работа Чертовского на определенное время прекратилась.
В послевоенный период опыт и разработки Е. Е. Чертовского стали основой при дальнейшей работе над спасательными скафандрами. Кроме этого, конструктор занимался противоперегрузочными устройствами для летчиков сверхзвуковых самолетов, которые прошли испытания в 1947—48 гг. В 1959 г. Чертовский разработал проект «космического скафандра – капсулы», на который получил авторское свидетельство Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР.
Скафандры ЦАГИ
К созданию высотных скафандров в ЦАГИ приступили в конце 1937 г. Уже в середине 1938 г. в 6–м отделе института спроектировали и построили скафандр № 4 (позднее именовался СК – ЦАГИ-4, или СК-4), рассчитанный для подъема на высоту 16 км в течение 8 часов. Скафандр был изготовлен из специального материала с высокой эластичностью, давление внутри оболочки составляло 0,3 атм. Отмечалось, что шлем снимался в течение нескольких секунд. Смотровое окно шлема обеспечивало обзор по вертикали 110°, по горизонтали – 180°. Вес оболочки вместе со шлемом составлял 17,5 кг. Стационарная аппаратура жизнеобеспечения, рассчитанная на 6 часов работы, весила 17,2 кг. Она состояла из металлической камеры (коробки), в которой размещались кислородный баллон, редуктор, инжектор, два регенерирующих патрона, автоматический клапан, приборная доска, аварийный замок. Кроме этого, имелась аварийная аппаратура, предназначенная для прыжка с парашютом и рассчитанная на 30 минут.
Инженер-испытатель Я.М. Солодовник в скафандре СК-5 перед проведением парашютных прыжков с самолета СБ в сентябре 1939 г.
В течение 1938 г. СК-4 прошел летные испытания в НИИ ВВС, где в нем совершили 19 полетов до высоты 6500 м. Для пилота скафандр признавался в целом удовлетворительным, однако не обеспечивал подвижные действия штурмана и воздушного стрелка. Не были решены вопросы обогрева и запотевания стекла шлема.
С учетом выявленных недостатков в ЦАГИ продолжили разработку скафандров по новым ТТТ ВВС. Согласно отчету ЦАГИ в 1939 г. 6–м высотным отделом были изготовлены и испытаны скафандры трех типов: СК-5, СК-6, СК-7. Кроме указанных образцов в 1939 г. под руководством А. И. Бойко в институте был разработан скафандр ЦАГИ-8 (СК-8).
Скафандр конструкции ЦАГИ СК-6
Первым из новых изделий ЦАГИ летом 1939 г. проходил испытания скафандр СК-5. Поначалу он прошел тестирование в барокамере с давлением, соответствующим высоте 14 км. Одновременно исследовались различные способы уменьшения запотевания стекол шлема. Летчики и радисты испытали скафандры на самолетах ТБ-3, ДБ-3, СБ, был проведен перелет по маршруту Москва – Воронеж – Москва.
В период с 4 августа по 9 сентября 1939 г. провели высотные испытания СК-5 с проведением парашютных прыжков с высоты 6, 8 и 10 км. Сначала с самолета ДБ-3 сбрасывали скафандр с помещенным в него манекеном. Затем в бомболюке самолета СБ оборудовали сиденье, на котором размещался инженер – испытатель Я. М. Солодовник с парашютами ПЛ-3 и ПН-2. Прыжки Солодовника 7 сентября с высоты 8000 м и 9 сентября с высоты 9540 м в скафандре СК-5 прошли успешно, было решено, что выполнение парашютных прыжков в скафандре ЦАГИ возможно.
В дальнейшем гермокостюмы ЦАГИ продолжали совершенствоваться – в начале 1940 г. появились скафандры СК-6 и СК-7, оборудованные СПУ и электрообогревом. В сопроводительной документации они описывались как «Эластичный герметический костюм с замкнутой регенерационной системой кислородного питания».
Оболочка СК-7 состояла из двухслойной прорезиненной шелковой материи. С внутренней стороны она была оклеена морозостойкой резиной толщиной 0,3 мм, которая обеспечивала необходимую газонепроницаемость. Силовой каркас состоял из системы тросов, плечевых и ножных стальных колец. На руках и ногах для уменьшения удлинения костюма крепилось по два продольных троса, на корпусе – 4 троса. Перчатки имели шарниры на каждом пальце. Для облегчения одевания СК-7 имелся распах от верха до пояса, который застегивался на 5 замков. Особо подчеркивалось, что возможна индивидуальная подгонка скафандра для различных летчиков.
Купол шлема в СК-7 был мягкий, лицевой прозрачный щиток обеспечивал обзор по сторонам на 270°, вверх – на 130°. Прозрачная часть шлема состояла из двух 3–мм стекол, отстоящих друг от друга на 8 мм. Для устранения запотевания между стеклами имелся электрообогрев. Одевание скафандра осуществлялось при помощи двух человек в течение 15–20 минут. Вес скафандра составлял 36,2 кг.
Для мгновенного отсоединения от системы стационарной жизненной аппаратуры СК-7 оснастили аварийным замком, после раскрытия которого в действие включался небольшой индивидуальный баллон на оболочке скафандра. Поддержание избыточного давления внутри оболочки осуществлялось при помощи автоматического клапана.
В целом СК-7 расценивался неплохо, особым достижением при его создании явилось устранение запотевания лобового стекла. После прохождения контрольных испытаний в НИИ ВВС было решено изготовить серию в количестве 10 экземпляров. Впрочем, летом 1940 г. последовало заключение о малой пригодности скафандров для практического использования, и совершенствование их на длительный срок прекратили.
Автожиры в СССР. 1929–1942 гг.[2]
В летательном аппарате, известном как автожир, необходимая подъемная сила создается свободно вращающимся несущим ротором, вращение которого происходит под воздействием набегающего воздушного потока. Необходимая поступательная тяга у него, как и у самолета, достигается силовой установкой с воздушным винтом. В процессе совершенствования авиационной техники автожиры стали промежуточным звеном между самолетами и вертолетами. Основной их особенностью являлась возможность короткого старта и почти вертикальной посадки. В случае принудительной раскрутки ротора до необходимого значения был возможен вертикальный взлет – такие автожиры стали называть «прыгающими». До появления ощутимых успехов в деле строительства вертолетов автожиры, в силу своей достаточной надежности и невысокой стоимости, активно совершенствовались и в ряде стран даже строились серийно. Основной пик их популярности пришелся на 1930–е годы, впоследствии, с появлением вертолетов, интерес к этим летательным аппаратам угас.