В своем сообщении «К теории поддерживающих планов» С. А. Чаплыгин проанализировал общность и различие полета в природе и полета с механическим двигателем. Об опытах над теоретическими формами крыльев доложил съезду Жуковский, той же проблеме были посвящены доклады и некоторых других исследователей.
Оживленными были прения и в других секциях. Там обсуждались вопросы, связанные с развитием двигателей, изучением атмосферы, использованием в авиации достижений фотографии, кино, радиосвязи. Острая дискуссия развернулась по вопросу организации Всероссийского воздухоплавательного союза.
Спорили много, горячо и страстно, но, наверное, трудно было подвести итоги работы съезда лучше, нежели это сделал Жуковский. Он предложил резолюцию об объединении всех русских техников для создания национального типа русского аэроплана. Как отмечала пресса, «предложение профессора Жуковского было принято при несмолкающих аплодисментах».
Незаметно минул год. На этот раз исследователи авиационной теории собрались не в Петербурге, а в Москве. Жуковский и его ученики прочитали большую часть докладов II воздухоплавательного съезда.
Как и год назад, завязались споры, но если на I съезде основная дискуссия развернулась вокруг организации воздухоплавательного союза, то на этот раз ученые скрестили копья по вопросу, жизненно важному для дальнейшего развития авиации, – проблеме устойчивости полета.
В те годы слово «устойчивость» выглядело почти синонимом слова «безопасность». А о том, как важно было обеспечить авиации безопасность полетов, красноречиво говорит небольшая заметка в одном из журналов того времени с мрачным названием «Профессиональная смертность авиаторов».
Оперируя цифрами (из них достаточно привести одну – в 1911 году разбивался каждый двадцатый летчик), автор доказывал, сколь опасна профессия авиатора. Так расплачивались храбрецы за недостаток опыта и несовершенство авиационной теории.
Но в чем же секрет устойчивого полета? Над разрешением этого вопроса бились авторитетные ученые многих стран. Они строили сложнейшие приборы и приспособления. В ход пускались гироскопы, маятники, сжатый воздух. Но даже самые хитроумные автоматы не приводили к желанным результатам. Аварии по-прежнему оставались бичом молодой авиации.
Как установили недавно научные сотрудники ЦАГИ, 19 декабря 1909 года в связи с проходившим в Москве XII съездом естествоиспытателей и врачей состоялось заседание инженерно-механического отдела Политехнического общества, вылившееся в беседу на интереснейшую тему: «Что есть сейчас и чего можно желать в области свободного продвижения в воздухе». По ходу этой беседы не обошли, конечно, и вопроса устойчивости полета. Николай Егорович высказался весьма категорично. Профессор возражал против хитроумных приспособлений, каких и к 1909 году было придумано более чем достаточно. Жуковский считал, что «они введут осложнения в аппарат, между тем как авиаторы стоят за возможное упрощение аппарата и подчинение его воле пилота». «Профессор думает, – сообщал об этой беседе корреспондент “«Русских ведомостейˮ», – что можно выработать, – и он будет обязательно выработайвыработан, – тип наиболее устойчивого аэроплана, который обладал бы собственной устойчивостью».
Два года спустя к съезду точка зрения Жуковского изменилась. Поток устройств, направленных на повышение устойчивости, захлестнул Николая Егоровича, и он, вопреки обыкновению, пошел в решении этого вопроса вместе с большинством. Правда, выступая на съезде, Жуковский раскритиковал систему немецкого майора Парсиваля, предлагавшего объединить самолет с аэростатом, наполненным легким газом. Однако, отвергнув эту вздорную идею, Жуковский сам предложил два новых проекта автоматической стабилизации, по существу ничего не прибавив к бездне аналогичных предложений.
Насколько волновала Жуковского проблема устойчивости, можно судить и по тому, как возникла у него идея стабилизатора, доложенная съезду. В декабрьскую ночь, когда Москва провожала уходящий 1911 год, Николай Егорович с дочерью поехал в театр. Но, вероятно, мысли его были достаточно далеки от спектакля, ибо идея стабилизатора пришла во время представления. Николай Егорович тотчас же уехал домой, срочно вызвав одного из помогавших ему студентов. Вместе со своим помощником он просидел над набросками схемы до трех часов утра.
Целую неделю, засиживаясь далеко за полночь, Жуковский трудился, пока, наконец, готовая модель не была торжественно увезена в университет, чтобы спустя некоторое время предстать перед глазами делегатов съезда.
Но тут произошло то, чего Николай Егорович никак не мог ожидать. Молодые конструкторы и исследователи, обычно так искренне верившие Жуковскому, с неизменным восторгом выслушивавшие все его суждения, на этот раз выступили с решительными возражениями. Их не убедило даже то, что Жуковский продемонстрировал в аэродинамической трубе опыты, казалось бы, подтверждавшие целесообразность построенной им модели стабилизатора.
– Увеличение скорости, а не какие-то новые автоматы, вот в чем источник устойчивости! – услышал в ответ на свои предложения Жуковский.
Однако согласиться с таким утверждением профессор не мог. Давний исследователь проблемы прочности движения, он знал, что в простом повышении скорости разгадку найти нельзя. Скорость не могла решить проблему устойчивости, как опрометчиво полагали его темпераментные молодые оппоненты.
По вопросу устойчивости съезд выслушал три доклада. Однако ни докладчики, ни их критики, выступавшие в прениях, так и не смогли разыскать истину. Четкие итоги дискуссии удалось подвести только год спустя человеку, не принимавшему участия в дебатах съезда.
В дни заседаний, на которых развернулись такие страстные споры, неподалеку от Петербурга, в Гатчинской авиационной школе, молодой артиллерийский офицер Петр Николаевич Нестеров с энтузиазмом изучал основы летного мастерства. Он был в авиации еще совсем новичком, хотя проблема полета уже не первый год привлекала к себе его внимание.
Подписчик и аккуратный читатель журналов и газет, освещавших успехи авиации, Нестеров хорошо знал имя Жуковского и относился к московскому профессору с огромным уважением. Однако и он не согласился с выводами по вопросу устойчивости, которые предлагал делегатам съезда Жуковский.
Нестеров готов спорить и с Жуковским, и с его оппонентами. От скорости зависит многое, это верно. Тому пример – двухколесный велосипед, но почему же тогда так плавно и неторопливо совершает свой величавый полет орел?
Нестеров наблюдает за полетом птиц и подмечает определенную закономерность. Описывая круги, птицы наклоняются внутрь. Быть может, крен и есть ключ к сложной загадке? В маленькой брошюре «Обучение летанию на аэропланах» Нестеров обнаруживает родственные ему мысли. Автор этой брошюры, один из первых летчиков-инструкторов П. А. Кузнецов, тоже считает, что крен облегчает повороты, особенно если эти повороты круты.
Все шире круг наблюдений, все больше фактов, требующих обобщения.
Мотоцикл, несущийся по гоночному треку, наклоняется к центру круга. С таким же наклоном делает поворот и наездник на скачках. Без крена при повороте не обходится и поезд – инженеры-путейцы предусмотрительно поднимают наружный рельс по отношению к внутреннему. Рельс – опора поезда, воздух – опора самолета. Вывод для Нестерова бесспорен. Оставалось проверить найденную закономерность на практике.
Это был большой риск. В России тогда не делали повороты с кренами – виражи. И если расчеты ошибочны, то первый же из этих виражей станет для летчика последним. Но Нестеров верил в себя, а потому победил. Вираж был осуществлен и освоен. Новая цель – мертвая петля влечет к себе летчика.
О возможности такой петли для птиц и планеров Николай Егорович писал еще два десятилетия назад. Но для самолета картина будет иной. Справедливы ли для самолета кривые, вычерченные Жуковским? Достаточно ли прочна машина, чтобы выдержать натиск гигантских сил, которые обрушатся на нее в полете? Не грозит ли петля потерей управления?
С этими вопросами засыпает Нестеров под мерный стук колес. Поезд мчит его из Киева в Москву, Поезд везет летчика за ответом к Жуковскому.
Подробности беседы двух знаменитых в нашей авиации людей остались неизвестными. Из воспоминаний В. П. Ветчинкина мы знаем лишь то, что Николай Егорович консультировал Нестерова по прочности самолета, на котором предстояло сделать петлю. Остальное нам неведомо, и можно только представлять теплую, задушевную беседу двух исследователей, объединенных общими интересами, впервые встретившихся друг с другом.
А не теплой, не задушевной эта беседа быть не могла. Слишком сильно любил Николай Егорович научную молодежь, слишком велико было уважение Нестерова к московскому профессору, чтобы предположить иное.
27 августа 1913 года наступила, наконец, минута, которой суждено было увенчать годы исканий. Петля началась с крутого пике. Набрав скорость, самолет нырнул вниз, и летчику показалось, что сама земля стремительно рванулась ему навстречу. Вот уже можно рассмотреть в мельчайших подробностях реку, дорогу, дома, аэродром. Но Нестерову не до наблюдений. Его движения необыкновенно точны. Правая рука сжимает рукоятку, управляющую рулем высоты, левая регулирует работу мотора. Он уверенно заставляет машину изменить направление пути. Словно повинуясь его движению, земля проваливается вниз, уступая место горячему украинскому небу. Самое опасное мгновение. Пройдет ли оно благополучно? Критическая точка! Нестеров хладнокровен, но, несмотря на это, время тянется бесконечно долго. Рука с силой берет рычаг на себя. Земля, каких-то несколько секунд назад проваливавшаяся вниз, теперь вырастает грандиозной горой, из-за которой вновь голубеет небо.
Весть о подвиге Нестерова облетела весь мир. Но несколько дней спустя в далекой Франции летчик Пегу тоже выполняет мертвую петлю. Тут-то и началось то, что доставило русскому летчику множество огорчений. Имя авиатора Пегу, и до того весьма популярное, заполнило газетные полосы. Иностранные журналисты, а за ними и представители русской желтой прессы превозносили Пегу, умаляя подвиг Нестерова.