Фридляндер Иосиф Наумович, часть 3
...посмотрели новые изломы, часть трещин идет по крупному зерну, но некоторые и по мелкому. Разной длины трещины, расположены хаотично, их очень много, выглядит все это очень подозрительно.
Берем книгу склада, она ведется хорошо. В ней, в частности, указан номер плавки на заводе в Белой Калитве, из которой сделаны прутки, примененные в Киеве для изготовления штамповок. Сделанные из этих прутков детали были подвергнуты термической обработке в трех термосадках. Выясняется интересное обстоятельство: все детали с трещинами, принадлежат к одной термосадке, но всего их было в термосадке значительно больше, чем число обнаруженных. Прошу найти и проверить все детали этой термосадки, а также двух соседних термосадок с деталями из плавки, взятой теперь на подозрение. Прошу принести записи температуры самописцев кузнечной печи и печи термической обработки готовых деталей.Прошу принести журнал контроля центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ). Заключение лаборатории - трещины. Еще одно заключение через несколько дней - опять трещины.
Спрашиваю: "Судьба этих деталей?" В журнале ЦЗЛ отметок нет. А что в журнале бюро цехового контроля (БЦК) - опять долго не могут найти. ..выясняется, что записи температур данной садки нет. Беремся снова за журнал ЦЗЛ, там довольно многочисленные записи - пережог в ковочном цехе. А какие меры приняты? Мер нет. В общем картина проясняется. Время от времени был пережог металла, ибо в печи не было вентилятора, иногда заедал контакт и тогда самописец чертил строгую горизонтальную линию, а в печи была фактически совсем другая, неконтролируемая температура. Контроля пережога не было. Контроль трещин был плохой.
Так все шло, вероятно, давно, и не было гарантии, что трещин не было во многих выпущенных изделиях Ан24. Но остановить все полеты и забраковать огромное число Ан24 - невозможно. Уже около часа ночи решаем проверить максимум деталей из собственных штамповок, все, что есть в производстве. Утром захожу к директору, он держался все время очень ровно, а сейчас нервничает. Объясняю ситуацию, он сам ее понимает. Решаем снять из эксплуатации 20 самолетов, на которых стоят детали из этой термосадки; при капитальных ремонтах внимательно контролировать на трещины детали производства Киевского завода, обеспечить на заводе строгий контроль температур и контроль на трещины. Через несколько лет на самолете Ан24 я с двумя дочками перелетал из Ташкента в Чолпан-Ата - аэропорт вблизи озера Иссык-Куль, где мы собирались отдохнуть. Из самолета видны острые зубцы гор и пропасти глубиной 2 км, смотреть и то страшно. Ну что ж, думаю я, вот теперь господь бог и рассудит, правильно ли я принял решение в Киеве, сняв из эксплуатации только 20 машин, а может быть, надо было увеличить это число, скажем, до 200. Полет закончился благополучно, так что решение было правильным.
..Андрей Николаевич, умудренный опытом человек, в узком кругу сподвижников рассуждает так: "Сделаем самолет так же, как и Конкорд, на 2200-2300 км/час, а официально объявим скорость 2600-2800 км/час, а пока мы сделаем машину, все успеют забыть, что скорость немного занижена". Англичане и французы используют жаропрочный алюминиевый сплав AU2GN, легированный медью, магнием, железом и никелем. Два последних элемента дополнительно повышают жаропрочность. У нас - аналогичный сплав АК4-1, давно используемый для жаропрочных деталей авиадвигателей. Но у нас есть и новый Al-Li сплав ВАД23. Литий самый легкий металл, соответственно новый сплав намного легче АК4-1 и существенно превосходит его по прочности и другим характеристикам, однако опыта его применения нет.Я договариваюсь с А.Н. Туполевым широко опробовать этот сплав. Докладывает главный металлург Головин: "Нам нужны плиты шириной 1200-1400 мм, длиной до 15 м и толщиной до 80 мм с высокими механическими свойствами".Это очень большие плиты, раньше мы такие не делали. А.Ф. Белов -директор ВИЛС, позднее академик Академии наук и его заместитель В.И. Добаткин (в дальнейшем член-корреспондент) вместе со мной возражают. Туполев полушутливо: "Вы оппортунизмом не занимайтесь, а то напущу я на вас Мао Цзэ-дуна. Я вам приказываю: сделайте мне эти плиты". И хотя мы трое Андрею Николаевичу не подчиняемся, но воздействие его имени таково, что мы больше не возражаем и подписываем соответствующую бумагу.
Через некоторое время французы увеличили число пассажиров на Конкорде, мы еще больше увеличили. В результате размеры полуфабрикатов колоссально возросли: плиты и профили должны весить до 3 тонн каждый с площадью сечения до 1400 см2. Плиты и профили таких размеров из стали весят по 9 тонн. Мы опять возражаем: говорим, что у французов максимальная площадь сечения 140 см2 - в 10 раз меньше. Но КБ уверяет, что ничего сделать нельзя, нужны именно такие размеры. Почему такое несоответствие с Конкордом, мы - металлурги понять не можем. Узнать что-либо в КБ об их истинных мотивах невозможно, это будет известно лет через десять, но со сплавом ВАД23 хороших полуфабрикатов таких размеров мы получить не можем и от сплава ВАД23 отказываемся.В ВИАМ в лаборатории алюминиевых сплавов созданы залы для испытания на длительную прочность и ползучесть. Конечно, промышленность не может ждать 30 000 часов (более трех лет), когда эти испытания будут закончены, поэтому используются ускоренные испытания с прогнозированием на весь ресурс с помощью сложных формул. Установлено, что сплавы имеют сопротивление ползучести ниже, чем уровень длительной прочности. Лимитирующим фактором является сопротивление ползучести, и она не должна превосходить 0,2%. Это связано с тем, что нельзя допустить значительного изменения геометрии самолета.
Испытания Конкорда показали, что в лонжеронах довольно быстро появляются трещины, они долго остаются маленькими, а потом бурно развиваются. Тогда французы сделали дефектоскоп , позволяющий контролировать труднодоступные места, где могут появляться трещины. Все Конкорды были проверены, и в одном случае было обнаружено начало трещины. Регистр - государственный орган, следящий во Франции за безопасностью полетов, - обязал сделать накладки на каждом крыле, на каждом лонжероне. Всего их десять на каждом Конкорде.31 декабря 1968 г. Ту144 поднялся в воздух на два месяца раньше Конкорда к великой радости А.Н. Туполева и Министерства авиационной промышленности и всего советского народа.4 января 1969 г. во всех газетах фото Ту144 и официальное сообщение: "Впервые в мире 31 декабря 1968 г. в Советском Союзе совершил полет сверхзвуковой пассажирский самолет Ту144. Этот полет является новым достижением советской науки и техники". Полет совершен 31 декабря, чтобы застолбить за нами 1968 год.В газетах сообщение: "Машина построена из проверенных высокопрочных алюминиевых сплавов и частично из титана. Машина пошла в серию". Сообщено, что иностранные фирмы заказали 23 машины.
Летом 1971 г. Ту144 был успешно показан на авиасалоне в Ла Бурже. Пролетел он очень хорошо, с меньшим шумом и без дымных хвостов от двигателей, как у Конкорда.В 1973 г. очередной авиасалон в Ла Бурже, однако на этот раз полная неудача. Ту144 разрушился на глазах сотен тысяч зрителей, когда ему пришлось сделать крутой вираж, чтобы уйти от появившегося внезапно французского истребителя Мираж. Экипаж погиб, несколько зрителей погибли под обломками самолета. Освобождены от работы главный конструктор Егер, руководивший работой по Ту144, и главный прочнист КБ Бонин; новым главным прочнистом стал Сулеменков.В Париже ведется расследование причин катастрофы Ту 144. Общепринятый в авиации порядок: расследование ведет та страна, на территории которой произошла катастрофа, но привлечены также и советские специалисты. Расследование ведется долго, но ясных результатов нет. Составлено обтекаемое заключение; мол, катастрофа вызвана действием ряда случайных факторов. Франция не заинтересована в глубоком изучении причин катастрофы и создании атмосферы подозрительности вокруг Ту144, ибо это может вызвать неуверенность и в надежности его близнеца Конкорда. В 1975 г. начинаются полеты Ту144 с грузом в Ташкент, Алма-Ату и Баку.
В 1976 г. при испытании в ЦАГИ самолета Ту144 на повторные нагрузки произошло разрушение крыла, примерно такое же, как в катастрофе на Ла Бурже. Трещина началась от ряда заклепок, которые крепили на верху самолета небольшой сигнальный фонарь. Этот фонарь расположен вплотную к основному заклепочному шву, таким образом повышается местная концентрация напряжений, и довольно массивный фонарь вызывает местные изгибающие напряжения. Этих условий оказалось достаточно, чтобы появилась и стала катастрофически развиваться трещина.Самолет проходил испытания на повторные нагрузки, потом дали статическую нагрузку. Один из расчетных случаев при эксплуатации. Самолет сел при нагрузке 70% от расчетной, разрушилась панель из АК4-1, сделанная из плиты толщиной 42 мм. На нас произвело огромное впечатление разрушение всей конструкции из-за небольшой начальной усталостной трещины. Мы думаем, что нечто подобное произошло в Париже, когда погиб при демонстрационном полете Ту144.
По лестнице взбираемся на крыло.От тонкой перемычки, где появилась трещина усталости, в обе стороны от нее идут огромные трещины длиной по нескольку метров, и самолет просел. Кишкина вздыхает: "Какая же это безопасно повреждаемая конструкция, если от небольшой трещины сложился весь самолет".Действительно, в последние десятилетия большие самолеты создаются по принципу безопасной повреждаемости. Самолеты дорогие, чтобы они себя окупили, срок эксплуатации увеличивается до 30 000 часов, а позднее -до 60 000 часов. Если рассчитывать такие самолеты, не допуская появления трещин, то сечения деталей и узлов настолько увеличиваются, что машины становятся очень тяжелыми и не могут поднять ни пассажиров, ни грузы -только самих себя. Поэтому трещины приходится допускать, но при этом они не должны быстро развиваться и приводить к разрушению конструкции. К материалу предъявляются новые требования: он должен быть вязким, не создающим хрупкого разрушения, иметь очень малую скорость развития трещин, должны быть предусмотрены конструктивные меры, блокирующие рост трещины. На больших американских самолетах В777 трещина на крыле может достигать одного метра и на фюзеляже - 400 мм, и при этом самолет сохраняет ресурс еще тысячу часов полета. Это не значит, что при эксплуатации такие трещины допускаются. Как только обнаруживается трещина, ее тут же блокируют, но приведенные цифры показывают гигантский запас надежности конструкции.
Через некоторое время при натурных испытаниях фюзеляжа Ту 144 в Новосибирском филиале ЦАГИ на сопротивление тепловым и технологическим нагрузкам, имитирующим реальные условия полета, фюзеляж разрушился досрочно. В громадную тепловую камеру с температурой 130 °С, если надо 150 °С, помещается фюзеляж, и он то расширяется, то сжимается, как это происходит в полете. На высоте 10 км внешнее давление воздуха значительно снижается, а давление внутри фюзеляжа мало изменяется, и фюзеляж расширяется, а поскольку самолет летит со сверхзвуковой скоростью, то при этом обшивка нагревается до 125 °С, при посадке на землю фюзеляж сжимается и возвращается к прежним размерам. Вот эти условия полета и имитируют испытания: расширение и сжатие фюзеляжа при одновременном температурном воздействии.
Картина примерно та же, что и в Москве, - в тонкой перемычке, являющейся частью большого фрагмента фюзеляжа, выфрезерованного из толстой плиты, возникла трещина и побежала в обе стороны на многие метры. Тяжелое впечатление.Мы с Сулеменковым выехали из города, расположились на опушке леса и выпили за упокой души безвременно скончавшегося фюзеляжа. Обстановка располагала к откровенности. Я спрашиваю "Почему все-таки КБ пошло на такие огромные сечения профилей и плит в 10 раз больше, чем на Конкорде. Ведь это какие трудности создало для металлургии и насколько ухудшило качество металла". Сулеменков молчит.Причины катастрофы Ту 144 в Париже и преждевременных разрушений крыла и фюзеляжа в ЦАГИ остаются невыясненными, но в 1977 г. начинаются полеты с пассажирами в Алма-Ату. Это уже вопрос престижа. Конкорды летают, а Ту144, который взлетел раньше Конкорда, сидит на земле, и начались регулярные полеты с пассажирами, но в 1978 г. произошла катастрофа Ту 144 под Егорьевском, и полеты Ту 144 были прекращены. И как оказалось - навсегда. Бесславно закончилась история грандиозного проекта, который должен был продемонстрировать всему миру торжество советской науки и техники и мощь советской индустрии.
Одновременно с созданием Ту 144 КБ Туполева вело разработку массового пассажирского самолета Ту154 и сверхзвукового бомбардировщика Ту22М.На КБ Туполева легла колоссальная нагрузка, причем все три машины были признаны очень важными, должны были, как можно быстрее, появиться на свет и в то же время быть максимально легкими. Это в общем отвечало политической установке тех лет: быстрее всех, дальше всех, выше всех.Естественно, что в этих условиях был взят курс на использование высоких эксплуатационных напряжений, а при расчетах и конструировании были допущены серьезные ошибки. Эти ошибки проявились самым роковым образом при полетах и испытаниях Ту144.Самолет Ту144 - весьма своеобразная конструкция. Обычно самолеты строятся из листов и профилей и клепаются.Если в этих конструкциях появляется трещина усталости, она доходит до заклепочного отверстия и здесь заканчивается. Если продолжают действовать повышенные напряжения, то может возникнуть новая трещина, но для ее появления требуется длительное время и много циклов повторных нагрузок, и она прекращается на следующем заклепочном отверстии - это один из элементов концепции безопасной повреждаемости.Ту144 делается совсем по-другому: из огромных плит шириной 1200-1400 мм, длиной до 15 м и большой толщины 30-80 мм. Из этих плит механической обработкой получается готовая форма крупного фрагмента крыла или фюзеляжа: наружная обшивка, внутренние продольные и поперечные ребра.
Крыло имеет двоякую кривизну, а фюзеляж - сложную форму, эти размеры должны вписываться в толщину исходной заготовки, отсюда гигантские толщины плит и профилей, в 10 раз превосходящие по сечению французские плиты и профили. Конструкция Ту144 была полностью подчинена светлой технологической идее: поставил заготовку на автоматический станок с программным управлением, приходи через два дня или через неделю, в зависимости от объема механической обработки, и огромный фрагмент крыла или фюзеляжа полностью готов. Срабатывала автоматика. При этом забывалось, что для огромных полуфабрикатов нужны очень большие слитки, которые очень сложно получать, и в этих полуфабрикатах металл недостаточно проработан, сохраняются местные неоднородности и дефекты, ослабляющие металл. В реальной конструкции Ту144 из плиты большой толщины после механической обработки в отдельных местах остаются перемычки толщиной 2 мм, они-то и рвутся.Концепция безопасной повреждаемости, которую усиленно пропагандировали известные специалисты ЦАГИ Селихов и Воробьев, предусматривает, помимо требований к материалу, также конструктивные меры, останавливающие рост трещин. Например, крыло гигантского самолета "Руслан" состоит из 8 прессованных панелей шириной 900 мм. Трещина доходит до конца панелей и останавливается. Даже при двух разрушенных панелях крыло работает, и самолет не гибнет. В случае Ту144 у выточенных из большой заготовки цельных фрагментов крыла или фюзеляжа ничто не останавливало трещину. К тому же Ту144 изготовлен из жаропрочного сплава АК4-1, он хорошо сопротивляется длительному воздействию высоких температур, поэтому он и был выбран для Ту 144, так же как совершенно аналогичный французский сплав AU2GN был взят для Конкорда. Но оба эти сплава имеют пониженную вязкость разрушения и склонны к появлению усталостных трещин и их быстрому распространению. Поэтому и при создании конструкции требовалась особая предосторожность.
Как только у нас была принята технологическая концепция изготовления больших монолитных фрагментов конструкции со всеми перепадами толщин, все самолеты Ту144 были обречены. Невероятные, гигантские усилия, направленные на обгон Конкордов, ожидал крах. Вместо безопасно повреждаемой конструкции был создан ее антипод - опасно повреждаемая конструкция.
В один из дней на Иссык-Куль прилетел Агарков -директор уральского Верхне-Салдинского завода - с председателями (по-узбекски "раисами") двух узбекских колхозов. Поехали его встречать на аэродром в Чолпан- Ата. Вылезает Гаврила Дмитриевич - он при орденских планках и лауреатских медалях. Худой, маленький, рядом с ним - два раиса. От раисов еще веет старомодничеством. А третий председатель - молодой, вполне современный человек, он работал в ЦК комсомола в Москве, любит рассказывать анекдоты.У Агаркова договор с колхозами. Они ему овощи и фрукты, а он им поможет создать ремонтные мастерские, переброска осуществляется самолетами авиаотряда МАП или самолетами Ан10 Ташкентского завода, когда они летят за полуфабрикатами на Урал. У Агаркова безвыходное положение, снабжение на Урале плохое, урожай плохой, народ утекает. Договор должен сильно помочь.
1972 год. Жаркое московское лето, температура выше 30°. В пятницу 19 мая в час дня звонок министра авиационной промышленности П.В. Дементьева: "Под Харьковом разбился Ан10, надо туда вылететь. На сборы полчаса. Возьмите кого надо из сотрудников". Дополнительное ЦУ от министра: 1) продвигать версию взрыва; 2) звонить по ВЧ (правительственная связь, где исключено подслушивание) с Харьковского самолетного завода, ни в коем случае не из аэропорта.ЦУ понятны. Взрыв - это по линии госбезопасности, министерства авиационной промышленности это не касается. Не звонить из аэропорта - чтобы разговор не слышали работники гражданской авиации - наши оппоненты.В таких ситуациях во все времена и во всех странах неукоснительно действуют два постулата. Постулат второй (менее важный): надо постараться выяснить истинную причину катастрофы. Постулат первый (более важный): при расследовании ни в коем случае нельзя допустить, чтобы виновной оказалась ваша фирма, и если у вас есть какая-либо информация, вредящая вашей фирме, ее не стоит оглашать. Правда, бывают редкие, как правило, вынужденные исключения.Незыблемость этих постулатов подтверждает ход расследования катастрофы парома "Эстония", унесшей сотни жизней. Каждая из причастных сторон старалась так затуманить дело, чтобы именно ей нельзя было предъявить каких-либо обвинений.
Итак, мы в Харькове, и здесь тоже жара. Выясняется: самолет, имевший налет примерно 15 тыс. часов и 11 тыс. посадок, летел из Москвы в Харьков, экипаж харьковский, самый лучший. В Москву доставили первого секретаря обкома партии, назад летело много харьковчан.
В аэропорту траур: тут родственники и друзья погибших.Отправление в лес, где упал самолет, в 12 км от аэропорта.
В 6 утра завтрак. В 7 садимся в автобусы - большая группа из КБ Антонова, специалисты ЦАГИ, специалисты гражданской авиации, МВД, КГБ, прокуратура. Раздают рабочие костюмы - черные куртки и брюки из хлопчатобумажной ткани. Подъезжаем к опушке леса и пересаживаемся в армейские вездеходы: крытые брезентом кузова с деревянными скамейками. Машины резко наклоняются то в одну, то в другую сторону, кажется, что они вот-вот опрокинутся. Подъехали к озеру, выгружаемся. Лежит кусок обшивки, еще какой-то кусок. Составляются схемы расположения обломков. Озеро прозрачное, над ним висит вертолет, выискивает обломки. Недалеко от озера упало левое крыло, чуть подальше - правое. После отрыва крыльев фюзеляж пролетел еще примерно километр и упал в яму. Ее стали разбирать, но потом принесли счетчик, и он показал высокую радиоактивность - в самолете везли ящики с радиоактивными изотопами. Пока фюзеляж летел уже без крыльев, он разрушался, и из него выпало несколько трупов, но основная масса людей упала вместе с фюзеляжем в яму. Часть опознали по документам. Среди погибших - популярный в то время артист-пародист Чистяков, пародировал Шульженко и других артистов; два генерала-болгара, монголы, много детей, одна семья - муж, жена и двое детей. Всего 120 человек. Пока что опознали не всех.Выяснилось, что должен был лететь один харьковский профессор, заведующий кафедрой, но в последний момент он не смог, по его билету полетел ученый секретарь кафедры. Позже установили, что летели еще двое незарегистрированных людей - итого 122 человека.Подходим к левому крылу, оно горело, но уже на земле из-за разлившегося керосина. Кругом обгоревшая земля, груда черного обгоревшего металла. Мы бродим между обломками, приглядываемся к ним, это обломки нижней панели крыла, которая в полете растянута и является наиболее уязвимым местом конструкции. Надо за что-то зацепиться. Здесь же лежит кусок центроплана, торчат обломки профилей - стрингеров, как обломанные ребра скелета какого-нибудь динозавра. Изломы замазаны и почернели. По радио просим прислать смывку, через 10 минут вертолет привозит воду, мыло, бензин, тряпки и щетки. Наша первая задача: попытаться установить характер разрушения, где оно началось и как шло. Это уже 3/4 дела. Ко мне подходит Жегина, специалист ВИАМ по изломам, показывает куски стрингеров; она, насколько могла, их обчистила, видны усталостные площадки-трещины, частичное разрушение стрингера от усталости. Эти стрингеры скрепляют крылья при полете самолета.
Потом мы находим еще пять таких стрингеров, и у всех трещины в виде усталостных площадок. Это стыковые стрингеры: они соединяются торцами и скрепляются накладками. Усталостные трещины идут по концам накладки с двух сторон, накладка располагается по оси самолета, по так называемой нулевой нервюре.Идем к другому крылу по тропке круто вверх. Лес, тишина, соловьи заливаются. Но вот большой обгоревший участок, подальше - женская туфля. Еще не все трупы и обломки найдены. 250 солдат прочесывают лес. Трупы собирают вместе, и после опознания их сжигают, пепел помещают в урны и передают родственникам. Все вещи собирают и тоже сжигают. Таков порядок.Рассматриваем второе крыло. Тут можно видеть верхнюю панель крыла. Она работает на сжатие, в более спокойных условиях, чем нижняя растянутая панель. Излом статический, без усталости - это означает, что верхняя панель разрушалась после нижней.Идем к озеру. Там девушки из аэропорта привезли летные обеды: в целлофановом пакете кусок индейки, хлеб, булочка, минеральная вода.Возвращаемся к нижней панели крыла. Нашли уже семь стрингеров, а их всего восемь. На всех найденных - усталость. Мы откладываем их в сторону и все время посматриваем, чтобы они не пропали. Общая команда - завтра к обеду закончить составление схем расположения обломков и к вечеру перевезти металл в ангар. Мы обматываем концы стрингеров тряпками, чтобы их не повредить. Садимся в вездеходы, на обратной дороге трясет и бросает еще больше. Ужинаем - нас обслуживают очень быстро и предупредительно, стараются нам помочь в тяжелой работе. 9 часов вечера. Созданы две комиссии - летная, председатель Васин из Министерства гражданской авиации (МГА), и техническая, председатель Разумовский - главный инженер МГА. Я вхожу в техническую и возглавляю металлургическую группу. Обсуждаем вопрос о возможности дальнейших полетов Ан10. Разумовский сообщает, что 30 самолетов имеют налет более 10 000 часов. Он предлагает их остановить, остальные 70 могут летать. Наша подкомиссия поддерживает это предложение.
Заседание правительственной комиссии. Ее ведет Н.С. Строев, заместитель председателя Военно-промышленной комиссии СССР. Васин докладывает об условиях полета: экипаж перед полетом отдохнул, погода на всей трассе и в районе Харькова хорошая, спокойная. Строев обращается к прочнисту ЦАГИ Французу и ко мне, просит высказать свое мнение. Строев поясняет, что Француз - известный ученый из ЦАГИ, профессор. Потом Француз смеялся, что его произвели в профессоры, хотя он всего лишь кандидат наук. Но на заседании он очень авторитетно и уверенно заявил, что крыло в спокойном полете сломаться не могло. Нужны перегрузки, их нужно искать. "Я не знаю, - говорит он, - что это за перегрузки, но они должны быть". При этом подразумевалось, что перегрузки должен был каким-то образом создать экипаж самолета, например недопустимо резко снижать машину. Но эта версия не подтверждается, полет протекал в совершенно спокойном воздухе и по плавной траектории. Однако Француз отстаивает ведомственные интересы авиационной промышленности.Я сказал, что найдена усталость в стрингерах нижней панели крыла, но с налетом менее 10 000 часов можно летать три дня, а за это время мы проведем исследования. Васин предложил остановить полеты всех Ан10. "Это второй случай, - говорит он, - в прошлом году разбился Ан10 в Ворошиловграде, и причину толком не выяснили". Строев спросил мнение Антонова, который прилетел на своем самолете со своей "Волгой" (после приземления самолета из хвостовой части по наклонному трапу "Волга" съезжает на землю). "Если есть такое предложение, я его поддерживаю", - ответил тот. Я понял, что Олег Константинович Антонов, крупнейший советский авиаконструктор, к этому моменту полностью оценил причину разрушения и, не занимаясь политиканством, принял соответствующее решение.11 часов вечера. Я голоден как волк. Иду в аэровокзал, там круглосуточный буфет, но, оказывается, работники комиссии в любое время суток могут кормиться в ресторане. Радио объявляет: посадка в самолет Ан10, маршрут Харьков-Симферополь. Смотрю на пассажиров, идущих в самолет. Что их ждет? Посадка в Симферополе или где-нибудь в лесу будут собирать их трупы? Они еще не знают, что полеты на Ан10 уже запрещены. Но на оформление запрета уйдут сутки.На полу огромного ангара расчерчивают площадки для выкладки самолета - центроплан, крылья, фюзеляж. К вечеру они обрастут металлом. Это поможет понять ход и причину разрушения.
Звонок из штаба. Прилетел министр авиапромышленности П.В. Дементьев и министр ГА А.С. Бугаев. Дементьев говорит: "Вас ждет Хохлов, он сделает для вас все, что нужно". Хохлов - директор Харьковского авиазавода, высокий пожилой джентльмен в строгом костюме, несмотря на жару. Он говорит, что на заводе меня ждут, хотя и воскресенье, люди будут работать всю ночь. Еду на завод с металлом. Объясняю задачу: химанализ, механические свойства, хорошо сфотографировать и снять изломы (изломы - это главный документ), замер геометрии. Схемы разрезки деталей подписаны всеми организациями - ВИАМ, ЦАГИ, ОКБ, ГосНИИ гражданской авиации.
Между тем хорошо промыты изломы всех восьми стрингеров. Жегина выкладывает их рядышком. На всех восьми трещинах - усталость. № 5, 6, 7, 8 усталостные трещины занимают большую часть площади сечения стрингера. Приходит правительственная комиссия, я им показываю изломы. Эта картина производит впечатление - как от разрыва бомбы. Какая нужна перегрузка, если живого металла не осталось! Тут антоновцы, они стоят молча. На следующий день они говорят мне, что я веду себя неправильно, прежде надо было обсудить с ними, а потом вытаскивать изломы перед всем миром. Это мое объяснение они не могли простить мне многие годы, хотя у меня с этим КБ очень дружеские отношения. КБ - передовое, все время ищет новые, прогрессивные решения. Они первыми широко применили прессованные панели, предвосхитив развитие авиационной техники на много лет вперед, смело использовали высокопрочный ковочный сплав В93 в самолете Ан22. Но в данном случае наши пути разошлись.
Ребята из ГосНИИ ГА уносят стрингеры с изломами к себе в номер, они боятся, как бы они не исчезли. С точки зрения ведомственных игр, я, конечно, веду себя неправильно, но я вспоминаю трупы и горе приехавших родных, и я уверен, что в Ворошиловграде также была усталость стрингеров.
Там тоже погибло около сотни людей, и все это замотали, в этой ситуации я не мог поступить иначе.Мы чертим ход разрушения самолета. В этом последнем рейсе начало трещины - от усталостной зоны, между шестым и седьмым стрингерами, далее она продвинулась в обе стороны по нижней панели и начинает переходить на лонжероны. В этот момент разрушилась перекладина, соединяющая стрингеры, по оси самолета крылья поднялись вверх, сомкнувшись друг с другом, и самолет стремительно пошел к земле.
Тут меня вызывают из штаба, Дементьев ждет меня и Француза на Харьковском авиазаводе. Срочно еду туда через весь Харьков. По дороге сообщаю Французу, как шла трещина. Он: "И какая поврежденная площадь от общего сечения крыла? Процентов 10? Ну это совсем немного", - убежденно говорит Француз. Он всегда говорит убежденно. "У них большой запас прочности. И вообще, пока мы не просчитаем, говорить не о чем". Я уже давно заметил у некоторых цаговцев манеру "обстреливать" оппонентов необходимостью просчета. Это солидно, это научно, это теория и математика. Оппонент, не опирающийся на расчеты, что может возразить? Но я возражаю. Дело не в отношении поврежденной зоны к общему сечению крыла (это примерно то же, что и в известном анекдоте о средней температуре больных в клинике), а в возникновении местных неучтенных изгибных напряжений, которые вызывают появление и рост трещины. Если исходная трещина достигает какой-то критической величины, то дальше она приводит к долому стрингера при сравнительно небольших средних напряжениях. Француз со мной не согласен: "У антоновцев совсем другие представления, - говорит он, - разрушение не могло начаться с нижней панели, оно началось с верхней".Въезжаем на завод, у телефона министр Дементьев, он говорит: "Вчера было много народу. Что это за усталостные трещины в стрингерах? Как вы их обнаруживаете?" Разговор идет минут 40. Я ему говорю: "Петр Васильевич, версия взрыва не проходит, все проанализировали, следов взрыва нет. Разрушение идет с нижней панели, там усталость, это опасно. Если мы все замажем, то в этот курортный сезон еще две-три машины разобьются, еще двести-триста трупов. Что тогда?" Он слушает молча. Конечно, он расстроен, и это в момент, когда его оформляют на вторую геройскую звезду.
На заводе закончены все исследования, качество металла хорошее. Значит, были высокие местные растягивающие напряжения, давшие в эксплуатации усталость. Антоновцы недовольны моими выступлениями: "Вы подавили другие версии и сузили фронт исследования, например версию пожара и потерю устойчивости верхней панели".Ребята из ГосНИИ ГА берут наши схемы расположения усталостных трещин и развития долома в последнем полете, наносят их на большие кальки, раскрашивают их красками. Они и слышать не хотят о других версиях.В городе похороны погибших. Их хоронят на разных кладбищах, чтобы избежать излишних эмоций. Министр звонит своему заместителю, начальнику главка, члену комиссии. Он говорит, что надо держаться, не отвергать версию взрыва и потерю устойчивости верхней панели. На помощь он высылает А.Ф. Селихова, заместителя начальника ЦАГИ по прочности. В это время прочнистская комиссия пишет заключение о причинах катастрофы, но к согласию никак прийти не может.
Назаров, представитель КБ Антонова, пишет особое мнение: он считает, что был взрыв. Его допрашивают с пристрастием: "Почему?" Но тот мужик бывалый и начинает приводить разные случаи взрывов. Цель совершенно ясна - оттянуть время и потом потопить решение о начале разрушения нижней панели в куче всяких версий, как это уже было сделано в Ворошиловграде. Тут представители прокуратуры сказали, что он должен дать письменное объяснение своему особому мнению, и они его рассмотрят на предмет привлечения Назарова к уголовной ответственности за дезинформацию Госкомиссии. Пока что конструкторское бюро лихорадочно делает новые расчеты, из Киева везут все новые материалы, комнаты обвешаны схемами. Снова выступает Разумовский, снова Француз, согласия нет.Мы с товарищами оформили шесть экземпляров отчетов об исследовании металла, все их подписали, но Рычик, прочнист КБ, не хочет подписывать: "Зачем вы пишите, как идет трещина, это не ваше дело". Но мы же ясно оцениваем по виду излома ход трещины. Он согласен, но боится подписать. Я его давно знаю и очень уважаю, он знающий специалист и прекрасный человек, а сейчас он как бы высох, и даже его обычный украинский юмор покинул его, но он не собирается сдаваться.
Уже полтора дня снимают герметик с панели центроплана Ан10, давно стоявшего в ангаре в Харькове в ожидании профилактического ремонта. Рано утром ко мне в номер врывается виамовский ультразвуковик Дорофеев: "Скорее пошли в ангар, трещина в тех же местах". Туда уже тянется вся комиссия. Да, отчетливо видны трещины. Могли уложить еще 120 человек. Но эти трещины сделали свое дело, теперь ни о какой потере устойчивости верхней панели нет речи. Подписывается согласованный документ, что разрушение произошло из-за появления усталостных трещин в нижней обшивке. Всего документ должны подписать 58 человек. Васин громко объявляет фамилию, человек подходит и подписывает. Вдруг обнаружилось, что пропал шестой экземпляр документа, а он предназначен для служебного пользования. Переполох. Васин говорит: "Прошу из комнаты никому не уходить. Давайте обыщем друг друга". Просит меня обыскать его, а он обыскивает меня. Но этот шестой экземпляр скоро нашелся, в сумке у Рычика. С ним произошел еще один казус. Он потерял в лесу свой служебный пропуск, поисковые партии нашли этот документ, сочли, что это еще один погибший, уже через час выяснили место его рождения - Иркутск - и сообщили матери, что сын погиб.
Мы собираемся в Москву. Я с Селиховым в ожидании посадки прогуливаюсь по аэропорту. Я говорю: "Зачем вытащили вариант взрыва". Селихов: "Важно провести отвлекающий маневр, оттянуть дело, чтобы страсти поостыли". Я: " Очень неудачный отвлекающий маневр".
Прилетели в Москву. Меня зовет в машину Разумовский: "Вы нам очень здорово помогли, очень жалею, что вас не было в Ворошиловграде, я Антонову прямо сказал, что он должен благодарить ВИАМ, что тот нашел трещины и предотвратил новые катастрофы". Сбор у Дементьева. Он явно удручен всем происшедшим. "Значит, от версии верхней панели отказываемся", - несколько раз переспрашивает он. Принимается решение - осмотреть все Ан10, одну машину с трещинами подвергнуть статическим испытаниям в ЦАГИ, другую - повторным нагрузкам в СнбНИА.Вскрыты две машины в Ростове, две - в Харькове; везде на стрингерах трещины. Итак, весь парк Ан10 под подозрением. По требованию участииков комиссии от прокуратуры, МВД и КГБ поручено КБ Туполева и Ильюшина провести экспертизу: насколько правильно сделана конструкция центроплана. Нам поручено вторично проверить Ан10, который дал трещину по нижней обшивке в 1970 г., и сейчас находится в Куйбышеве, и самолет, разбившийся в Ворошиловграде.
Привезли изломы из Ворошиловграда, подтвердилась харьковская картина. Везде одно и то же - чем больше налет, тем больше зоны усталости. Собираемся у меня в кабинете - ВИАМ, ЦАГИ, антоновцы, чтобы составить общий отчет по всем этим материалам. Готовим плакаты для правительственной комиссии. Помимо общей схемы разрушения всех осмотренных и изученных самолетов есть еще отдельные листы - Харьков. Таганрог, Воронеж. Куйбышев. Вид в плане: видно, как трещинки в усталостной зоне начинаются у заклепочных отверстий, идут навстречу друг другу и образуют общую усталостную зону. Наконец, таблицы: в них площади стрингеров, обшивки, лонжероны и площади разных зон. Я делаю доклад в Кремле на правительственной комиссии. Наш отчет одобряется. Принимается общее заключение, что пассажирские самолеты Ан10 больше эксплуатироваться не будут, это 100 огромных машин.Жаркое лето 1972 г. закончилось.
... Геройские звезды получили еще несколько человек из КБ Туполева: Иосилович. Незволь, Туполев Алексей, Мещеряков и др. Такого награждения еще, по-моему, не было. Когда мы ехали в Кремль, Туманов вспомнил историю с Незволем. Туманов тогда был молодым директором на заводе Туполева. После ареста Туполева его вызвали на Лубянку. "Незволя надо убрать". Туманов: "Я его хорошо знаю, за него ручаюсь". Чин: "У вас что, две головы?" Туманов: "Одна". Чин: "Так, вы знайте, что Незволь чех, а вы знаете, как чехи вели себя в Сибири. Давайте письменную гарантию". Туманов пишет. Чин: "Вот, теперь ваша голова в моем сейфе. Как только Незволь нам изменит, будете сидеть". Но это было давно, а теперь Незволь - Герой Социалистического Труда.
Берем книгу склада, она ведется хорошо. В ней, в частности, указан номер плавки на заводе в Белой Калитве, из которой сделаны прутки, примененные в Киеве для изготовления штамповок. Сделанные из этих прутков детали были подвергнуты термической обработке в трех термосадках. Выясняется интересное обстоятельство: все детали с трещинами, принадлежат к одной термосадке, но всего их было в термосадке значительно больше, чем число обнаруженных. Прошу найти и проверить все детали этой термосадки, а также двух соседних термосадок с деталями из плавки, взятой теперь на подозрение. Прошу принести записи температуры самописцев кузнечной печи и печи термической обработки готовых деталей.Прошу принести журнал контроля центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ). Заключение лаборатории - трещины. Еще одно заключение через несколько дней - опять трещины.
Спрашиваю: "Судьба этих деталей?" В журнале ЦЗЛ отметок нет. А что в журнале бюро цехового контроля (БЦК) - опять долго не могут найти. ..выясняется, что записи температур данной садки нет. Беремся снова за журнал ЦЗЛ, там довольно многочисленные записи - пережог в ковочном цехе. А какие меры приняты? Мер нет. В общем картина проясняется. Время от времени был пережог металла, ибо в печи не было вентилятора, иногда заедал контакт и тогда самописец чертил строгую горизонтальную линию, а в печи была фактически совсем другая, неконтролируемая температура. Контроля пережога не было. Контроль трещин был плохой.
Так все шло, вероятно, давно, и не было гарантии, что трещин не было во многих выпущенных изделиях Ан24. Но остановить все полеты и забраковать огромное число Ан24 - невозможно. Уже около часа ночи решаем проверить максимум деталей из собственных штамповок, все, что есть в производстве. Утром захожу к директору, он держался все время очень ровно, а сейчас нервничает. Объясняю ситуацию, он сам ее понимает. Решаем снять из эксплуатации 20 самолетов, на которых стоят детали из этой термосадки; при капитальных ремонтах внимательно контролировать на трещины детали производства Киевского завода, обеспечить на заводе строгий контроль температур и контроль на трещины. Через несколько лет на самолете Ан24 я с двумя дочками перелетал из Ташкента в Чолпан-Ата - аэропорт вблизи озера Иссык-Куль, где мы собирались отдохнуть. Из самолета видны острые зубцы гор и пропасти глубиной 2 км, смотреть и то страшно. Ну что ж, думаю я, вот теперь господь бог и рассудит, правильно ли я принял решение в Киеве, сняв из эксплуатации только 20 машин, а может быть, надо было увеличить это число, скажем, до 200. Полет закончился благополучно, так что решение было правильным.
..Андрей Николаевич, умудренный опытом человек, в узком кругу сподвижников рассуждает так: "Сделаем самолет так же, как и Конкорд, на 2200-2300 км/час, а официально объявим скорость 2600-2800 км/час, а пока мы сделаем машину, все успеют забыть, что скорость немного занижена". Англичане и французы используют жаропрочный алюминиевый сплав AU2GN, легированный медью, магнием, железом и никелем. Два последних элемента дополнительно повышают жаропрочность. У нас - аналогичный сплав АК4-1, давно используемый для жаропрочных деталей авиадвигателей. Но у нас есть и новый Al-Li сплав ВАД23. Литий самый легкий металл, соответственно новый сплав намного легче АК4-1 и существенно превосходит его по прочности и другим характеристикам, однако опыта его применения нет.Я договариваюсь с А.Н. Туполевым широко опробовать этот сплав. Докладывает главный металлург Головин: "Нам нужны плиты шириной 1200-1400 мм, длиной до 15 м и толщиной до 80 мм с высокими механическими свойствами".Это очень большие плиты, раньше мы такие не делали. А.Ф. Белов -директор ВИЛС, позднее академик Академии наук и его заместитель В.И. Добаткин (в дальнейшем член-корреспондент) вместе со мной возражают. Туполев полушутливо: "Вы оппортунизмом не занимайтесь, а то напущу я на вас Мао Цзэ-дуна. Я вам приказываю: сделайте мне эти плиты". И хотя мы трое Андрею Николаевичу не подчиняемся, но воздействие его имени таково, что мы больше не возражаем и подписываем соответствующую бумагу.
Через некоторое время французы увеличили число пассажиров на Конкорде, мы еще больше увеличили. В результате размеры полуфабрикатов колоссально возросли: плиты и профили должны весить до 3 тонн каждый с площадью сечения до 1400 см2. Плиты и профили таких размеров из стали весят по 9 тонн. Мы опять возражаем: говорим, что у французов максимальная площадь сечения 140 см2 - в 10 раз меньше. Но КБ уверяет, что ничего сделать нельзя, нужны именно такие размеры. Почему такое несоответствие с Конкордом, мы - металлурги понять не можем. Узнать что-либо в КБ об их истинных мотивах невозможно, это будет известно лет через десять, но со сплавом ВАД23 хороших полуфабрикатов таких размеров мы получить не можем и от сплава ВАД23 отказываемся.В ВИАМ в лаборатории алюминиевых сплавов созданы залы для испытания на длительную прочность и ползучесть. Конечно, промышленность не может ждать 30 000 часов (более трех лет), когда эти испытания будут закончены, поэтому используются ускоренные испытания с прогнозированием на весь ресурс с помощью сложных формул. Установлено, что сплавы имеют сопротивление ползучести ниже, чем уровень длительной прочности. Лимитирующим фактором является сопротивление ползучести, и она не должна превосходить 0,2%. Это связано с тем, что нельзя допустить значительного изменения геометрии самолета.
Испытания Конкорда показали, что в лонжеронах довольно быстро появляются трещины, они долго остаются маленькими, а потом бурно развиваются. Тогда французы сделали дефектоскоп , позволяющий контролировать труднодоступные места, где могут появляться трещины. Все Конкорды были проверены, и в одном случае было обнаружено начало трещины. Регистр - государственный орган, следящий во Франции за безопасностью полетов, - обязал сделать накладки на каждом крыле, на каждом лонжероне. Всего их десять на каждом Конкорде.31 декабря 1968 г. Ту144 поднялся в воздух на два месяца раньше Конкорда к великой радости А.Н. Туполева и Министерства авиационной промышленности и всего советского народа.4 января 1969 г. во всех газетах фото Ту144 и официальное сообщение: "Впервые в мире 31 декабря 1968 г. в Советском Союзе совершил полет сверхзвуковой пассажирский самолет Ту144. Этот полет является новым достижением советской науки и техники". Полет совершен 31 декабря, чтобы застолбить за нами 1968 год.В газетах сообщение: "Машина построена из проверенных высокопрочных алюминиевых сплавов и частично из титана. Машина пошла в серию". Сообщено, что иностранные фирмы заказали 23 машины.
Летом 1971 г. Ту144 был успешно показан на авиасалоне в Ла Бурже. Пролетел он очень хорошо, с меньшим шумом и без дымных хвостов от двигателей, как у Конкорда.В 1973 г. очередной авиасалон в Ла Бурже, однако на этот раз полная неудача. Ту144 разрушился на глазах сотен тысяч зрителей, когда ему пришлось сделать крутой вираж, чтобы уйти от появившегося внезапно французского истребителя Мираж. Экипаж погиб, несколько зрителей погибли под обломками самолета. Освобождены от работы главный конструктор Егер, руководивший работой по Ту144, и главный прочнист КБ Бонин; новым главным прочнистом стал Сулеменков.В Париже ведется расследование причин катастрофы Ту 144. Общепринятый в авиации порядок: расследование ведет та страна, на территории которой произошла катастрофа, но привлечены также и советские специалисты. Расследование ведется долго, но ясных результатов нет. Составлено обтекаемое заключение; мол, катастрофа вызвана действием ряда случайных факторов. Франция не заинтересована в глубоком изучении причин катастрофы и создании атмосферы подозрительности вокруг Ту144, ибо это может вызвать неуверенность и в надежности его близнеца Конкорда. В 1975 г. начинаются полеты Ту144 с грузом в Ташкент, Алма-Ату и Баку.
В 1976 г. при испытании в ЦАГИ самолета Ту144 на повторные нагрузки произошло разрушение крыла, примерно такое же, как в катастрофе на Ла Бурже. Трещина началась от ряда заклепок, которые крепили на верху самолета небольшой сигнальный фонарь. Этот фонарь расположен вплотную к основному заклепочному шву, таким образом повышается местная концентрация напряжений, и довольно массивный фонарь вызывает местные изгибающие напряжения. Этих условий оказалось достаточно, чтобы появилась и стала катастрофически развиваться трещина.Самолет проходил испытания на повторные нагрузки, потом дали статическую нагрузку. Один из расчетных случаев при эксплуатации. Самолет сел при нагрузке 70% от расчетной, разрушилась панель из АК4-1, сделанная из плиты толщиной 42 мм. На нас произвело огромное впечатление разрушение всей конструкции из-за небольшой начальной усталостной трещины. Мы думаем, что нечто подобное произошло в Париже, когда погиб при демонстрационном полете Ту144.
По лестнице взбираемся на крыло.От тонкой перемычки, где появилась трещина усталости, в обе стороны от нее идут огромные трещины длиной по нескольку метров, и самолет просел. Кишкина вздыхает: "Какая же это безопасно повреждаемая конструкция, если от небольшой трещины сложился весь самолет".Действительно, в последние десятилетия большие самолеты создаются по принципу безопасной повреждаемости. Самолеты дорогие, чтобы они себя окупили, срок эксплуатации увеличивается до 30 000 часов, а позднее -до 60 000 часов. Если рассчитывать такие самолеты, не допуская появления трещин, то сечения деталей и узлов настолько увеличиваются, что машины становятся очень тяжелыми и не могут поднять ни пассажиров, ни грузы -только самих себя. Поэтому трещины приходится допускать, но при этом они не должны быстро развиваться и приводить к разрушению конструкции. К материалу предъявляются новые требования: он должен быть вязким, не создающим хрупкого разрушения, иметь очень малую скорость развития трещин, должны быть предусмотрены конструктивные меры, блокирующие рост трещины. На больших американских самолетах В777 трещина на крыле может достигать одного метра и на фюзеляже - 400 мм, и при этом самолет сохраняет ресурс еще тысячу часов полета. Это не значит, что при эксплуатации такие трещины допускаются. Как только обнаруживается трещина, ее тут же блокируют, но приведенные цифры показывают гигантский запас надежности конструкции.
Через некоторое время при натурных испытаниях фюзеляжа Ту 144 в Новосибирском филиале ЦАГИ на сопротивление тепловым и технологическим нагрузкам, имитирующим реальные условия полета, фюзеляж разрушился досрочно. В громадную тепловую камеру с температурой 130 °С, если надо 150 °С, помещается фюзеляж, и он то расширяется, то сжимается, как это происходит в полете. На высоте 10 км внешнее давление воздуха значительно снижается, а давление внутри фюзеляжа мало изменяется, и фюзеляж расширяется, а поскольку самолет летит со сверхзвуковой скоростью, то при этом обшивка нагревается до 125 °С, при посадке на землю фюзеляж сжимается и возвращается к прежним размерам. Вот эти условия полета и имитируют испытания: расширение и сжатие фюзеляжа при одновременном температурном воздействии.
Картина примерно та же, что и в Москве, - в тонкой перемычке, являющейся частью большого фрагмента фюзеляжа, выфрезерованного из толстой плиты, возникла трещина и побежала в обе стороны на многие метры. Тяжелое впечатление.Мы с Сулеменковым выехали из города, расположились на опушке леса и выпили за упокой души безвременно скончавшегося фюзеляжа. Обстановка располагала к откровенности. Я спрашиваю "Почему все-таки КБ пошло на такие огромные сечения профилей и плит в 10 раз больше, чем на Конкорде. Ведь это какие трудности создало для металлургии и насколько ухудшило качество металла". Сулеменков молчит.Причины катастрофы Ту 144 в Париже и преждевременных разрушений крыла и фюзеляжа в ЦАГИ остаются невыясненными, но в 1977 г. начинаются полеты с пассажирами в Алма-Ату. Это уже вопрос престижа. Конкорды летают, а Ту144, который взлетел раньше Конкорда, сидит на земле, и начались регулярные полеты с пассажирами, но в 1978 г. произошла катастрофа Ту 144 под Егорьевском, и полеты Ту 144 были прекращены. И как оказалось - навсегда. Бесславно закончилась история грандиозного проекта, который должен был продемонстрировать всему миру торжество советской науки и техники и мощь советской индустрии.
Одновременно с созданием Ту 144 КБ Туполева вело разработку массового пассажирского самолета Ту154 и сверхзвукового бомбардировщика Ту22М.На КБ Туполева легла колоссальная нагрузка, причем все три машины были признаны очень важными, должны были, как можно быстрее, появиться на свет и в то же время быть максимально легкими. Это в общем отвечало политической установке тех лет: быстрее всех, дальше всех, выше всех.Естественно, что в этих условиях был взят курс на использование высоких эксплуатационных напряжений, а при расчетах и конструировании были допущены серьезные ошибки. Эти ошибки проявились самым роковым образом при полетах и испытаниях Ту144.Самолет Ту144 - весьма своеобразная конструкция. Обычно самолеты строятся из листов и профилей и клепаются.Если в этих конструкциях появляется трещина усталости, она доходит до заклепочного отверстия и здесь заканчивается. Если продолжают действовать повышенные напряжения, то может возникнуть новая трещина, но для ее появления требуется длительное время и много циклов повторных нагрузок, и она прекращается на следующем заклепочном отверстии - это один из элементов концепции безопасной повреждаемости.Ту144 делается совсем по-другому: из огромных плит шириной 1200-1400 мм, длиной до 15 м и большой толщины 30-80 мм. Из этих плит механической обработкой получается готовая форма крупного фрагмента крыла или фюзеляжа: наружная обшивка, внутренние продольные и поперечные ребра.
Крыло имеет двоякую кривизну, а фюзеляж - сложную форму, эти размеры должны вписываться в толщину исходной заготовки, отсюда гигантские толщины плит и профилей, в 10 раз превосходящие по сечению французские плиты и профили. Конструкция Ту144 была полностью подчинена светлой технологической идее: поставил заготовку на автоматический станок с программным управлением, приходи через два дня или через неделю, в зависимости от объема механической обработки, и огромный фрагмент крыла или фюзеляжа полностью готов. Срабатывала автоматика. При этом забывалось, что для огромных полуфабрикатов нужны очень большие слитки, которые очень сложно получать, и в этих полуфабрикатах металл недостаточно проработан, сохраняются местные неоднородности и дефекты, ослабляющие металл. В реальной конструкции Ту144 из плиты большой толщины после механической обработки в отдельных местах остаются перемычки толщиной 2 мм, они-то и рвутся.Концепция безопасной повреждаемости, которую усиленно пропагандировали известные специалисты ЦАГИ Селихов и Воробьев, предусматривает, помимо требований к материалу, также конструктивные меры, останавливающие рост трещин. Например, крыло гигантского самолета "Руслан" состоит из 8 прессованных панелей шириной 900 мм. Трещина доходит до конца панелей и останавливается. Даже при двух разрушенных панелях крыло работает, и самолет не гибнет. В случае Ту144 у выточенных из большой заготовки цельных фрагментов крыла или фюзеляжа ничто не останавливало трещину. К тому же Ту144 изготовлен из жаропрочного сплава АК4-1, он хорошо сопротивляется длительному воздействию высоких температур, поэтому он и был выбран для Ту 144, так же как совершенно аналогичный французский сплав AU2GN был взят для Конкорда. Но оба эти сплава имеют пониженную вязкость разрушения и склонны к появлению усталостных трещин и их быстрому распространению. Поэтому и при создании конструкции требовалась особая предосторожность.
Как только у нас была принята технологическая концепция изготовления больших монолитных фрагментов конструкции со всеми перепадами толщин, все самолеты Ту144 были обречены. Невероятные, гигантские усилия, направленные на обгон Конкордов, ожидал крах. Вместо безопасно повреждаемой конструкции был создан ее антипод - опасно повреждаемая конструкция.
В один из дней на Иссык-Куль прилетел Агарков -директор уральского Верхне-Салдинского завода - с председателями (по-узбекски "раисами") двух узбекских колхозов. Поехали его встречать на аэродром в Чолпан- Ата. Вылезает Гаврила Дмитриевич - он при орденских планках и лауреатских медалях. Худой, маленький, рядом с ним - два раиса. От раисов еще веет старомодничеством. А третий председатель - молодой, вполне современный человек, он работал в ЦК комсомола в Москве, любит рассказывать анекдоты.У Агаркова договор с колхозами. Они ему овощи и фрукты, а он им поможет создать ремонтные мастерские, переброска осуществляется самолетами авиаотряда МАП или самолетами Ан10 Ташкентского завода, когда они летят за полуфабрикатами на Урал. У Агаркова безвыходное положение, снабжение на Урале плохое, урожай плохой, народ утекает. Договор должен сильно помочь.
1972 год. Жаркое московское лето, температура выше 30°. В пятницу 19 мая в час дня звонок министра авиационной промышленности П.В. Дементьева: "Под Харьковом разбился Ан10, надо туда вылететь. На сборы полчаса. Возьмите кого надо из сотрудников". Дополнительное ЦУ от министра: 1) продвигать версию взрыва; 2) звонить по ВЧ (правительственная связь, где исключено подслушивание) с Харьковского самолетного завода, ни в коем случае не из аэропорта.ЦУ понятны. Взрыв - это по линии госбезопасности, министерства авиационной промышленности это не касается. Не звонить из аэропорта - чтобы разговор не слышали работники гражданской авиации - наши оппоненты.В таких ситуациях во все времена и во всех странах неукоснительно действуют два постулата. Постулат второй (менее важный): надо постараться выяснить истинную причину катастрофы. Постулат первый (более важный): при расследовании ни в коем случае нельзя допустить, чтобы виновной оказалась ваша фирма, и если у вас есть какая-либо информация, вредящая вашей фирме, ее не стоит оглашать. Правда, бывают редкие, как правило, вынужденные исключения.Незыблемость этих постулатов подтверждает ход расследования катастрофы парома "Эстония", унесшей сотни жизней. Каждая из причастных сторон старалась так затуманить дело, чтобы именно ей нельзя было предъявить каких-либо обвинений.
Итак, мы в Харькове, и здесь тоже жара. Выясняется: самолет, имевший налет примерно 15 тыс. часов и 11 тыс. посадок, летел из Москвы в Харьков, экипаж харьковский, самый лучший. В Москву доставили первого секретаря обкома партии, назад летело много харьковчан.
В аэропорту траур: тут родственники и друзья погибших.Отправление в лес, где упал самолет, в 12 км от аэропорта.
В 6 утра завтрак. В 7 садимся в автобусы - большая группа из КБ Антонова, специалисты ЦАГИ, специалисты гражданской авиации, МВД, КГБ, прокуратура. Раздают рабочие костюмы - черные куртки и брюки из хлопчатобумажной ткани. Подъезжаем к опушке леса и пересаживаемся в армейские вездеходы: крытые брезентом кузова с деревянными скамейками. Машины резко наклоняются то в одну, то в другую сторону, кажется, что они вот-вот опрокинутся. Подъехали к озеру, выгружаемся. Лежит кусок обшивки, еще какой-то кусок. Составляются схемы расположения обломков. Озеро прозрачное, над ним висит вертолет, выискивает обломки. Недалеко от озера упало левое крыло, чуть подальше - правое. После отрыва крыльев фюзеляж пролетел еще примерно километр и упал в яму. Ее стали разбирать, но потом принесли счетчик, и он показал высокую радиоактивность - в самолете везли ящики с радиоактивными изотопами. Пока фюзеляж летел уже без крыльев, он разрушался, и из него выпало несколько трупов, но основная масса людей упала вместе с фюзеляжем в яму. Часть опознали по документам. Среди погибших - популярный в то время артист-пародист Чистяков, пародировал Шульженко и других артистов; два генерала-болгара, монголы, много детей, одна семья - муж, жена и двое детей. Всего 120 человек. Пока что опознали не всех.Выяснилось, что должен был лететь один харьковский профессор, заведующий кафедрой, но в последний момент он не смог, по его билету полетел ученый секретарь кафедры. Позже установили, что летели еще двое незарегистрированных людей - итого 122 человека.Подходим к левому крылу, оно горело, но уже на земле из-за разлившегося керосина. Кругом обгоревшая земля, груда черного обгоревшего металла. Мы бродим между обломками, приглядываемся к ним, это обломки нижней панели крыла, которая в полете растянута и является наиболее уязвимым местом конструкции. Надо за что-то зацепиться. Здесь же лежит кусок центроплана, торчат обломки профилей - стрингеров, как обломанные ребра скелета какого-нибудь динозавра. Изломы замазаны и почернели. По радио просим прислать смывку, через 10 минут вертолет привозит воду, мыло, бензин, тряпки и щетки. Наша первая задача: попытаться установить характер разрушения, где оно началось и как шло. Это уже 3/4 дела. Ко мне подходит Жегина, специалист ВИАМ по изломам, показывает куски стрингеров; она, насколько могла, их обчистила, видны усталостные площадки-трещины, частичное разрушение стрингера от усталости. Эти стрингеры скрепляют крылья при полете самолета.
Потом мы находим еще пять таких стрингеров, и у всех трещины в виде усталостных площадок. Это стыковые стрингеры: они соединяются торцами и скрепляются накладками. Усталостные трещины идут по концам накладки с двух сторон, накладка располагается по оси самолета, по так называемой нулевой нервюре.Идем к другому крылу по тропке круто вверх. Лес, тишина, соловьи заливаются. Но вот большой обгоревший участок, подальше - женская туфля. Еще не все трупы и обломки найдены. 250 солдат прочесывают лес. Трупы собирают вместе, и после опознания их сжигают, пепел помещают в урны и передают родственникам. Все вещи собирают и тоже сжигают. Таков порядок.Рассматриваем второе крыло. Тут можно видеть верхнюю панель крыла. Она работает на сжатие, в более спокойных условиях, чем нижняя растянутая панель. Излом статический, без усталости - это означает, что верхняя панель разрушалась после нижней.Идем к озеру. Там девушки из аэропорта привезли летные обеды: в целлофановом пакете кусок индейки, хлеб, булочка, минеральная вода.Возвращаемся к нижней панели крыла. Нашли уже семь стрингеров, а их всего восемь. На всех найденных - усталость. Мы откладываем их в сторону и все время посматриваем, чтобы они не пропали. Общая команда - завтра к обеду закончить составление схем расположения обломков и к вечеру перевезти металл в ангар. Мы обматываем концы стрингеров тряпками, чтобы их не повредить. Садимся в вездеходы, на обратной дороге трясет и бросает еще больше. Ужинаем - нас обслуживают очень быстро и предупредительно, стараются нам помочь в тяжелой работе. 9 часов вечера. Созданы две комиссии - летная, председатель Васин из Министерства гражданской авиации (МГА), и техническая, председатель Разумовский - главный инженер МГА. Я вхожу в техническую и возглавляю металлургическую группу. Обсуждаем вопрос о возможности дальнейших полетов Ан10. Разумовский сообщает, что 30 самолетов имеют налет более 10 000 часов. Он предлагает их остановить, остальные 70 могут летать. Наша подкомиссия поддерживает это предложение.
Заседание правительственной комиссии. Ее ведет Н.С. Строев, заместитель председателя Военно-промышленной комиссии СССР. Васин докладывает об условиях полета: экипаж перед полетом отдохнул, погода на всей трассе и в районе Харькова хорошая, спокойная. Строев обращается к прочнисту ЦАГИ Французу и ко мне, просит высказать свое мнение. Строев поясняет, что Француз - известный ученый из ЦАГИ, профессор. Потом Француз смеялся, что его произвели в профессоры, хотя он всего лишь кандидат наук. Но на заседании он очень авторитетно и уверенно заявил, что крыло в спокойном полете сломаться не могло. Нужны перегрузки, их нужно искать. "Я не знаю, - говорит он, - что это за перегрузки, но они должны быть". При этом подразумевалось, что перегрузки должен был каким-то образом создать экипаж самолета, например недопустимо резко снижать машину. Но эта версия не подтверждается, полет протекал в совершенно спокойном воздухе и по плавной траектории. Однако Француз отстаивает ведомственные интересы авиационной промышленности.Я сказал, что найдена усталость в стрингерах нижней панели крыла, но с налетом менее 10 000 часов можно летать три дня, а за это время мы проведем исследования. Васин предложил остановить полеты всех Ан10. "Это второй случай, - говорит он, - в прошлом году разбился Ан10 в Ворошиловграде, и причину толком не выяснили". Строев спросил мнение Антонова, который прилетел на своем самолете со своей "Волгой" (после приземления самолета из хвостовой части по наклонному трапу "Волга" съезжает на землю). "Если есть такое предложение, я его поддерживаю", - ответил тот. Я понял, что Олег Константинович Антонов, крупнейший советский авиаконструктор, к этому моменту полностью оценил причину разрушения и, не занимаясь политиканством, принял соответствующее решение.11 часов вечера. Я голоден как волк. Иду в аэровокзал, там круглосуточный буфет, но, оказывается, работники комиссии в любое время суток могут кормиться в ресторане. Радио объявляет: посадка в самолет Ан10, маршрут Харьков-Симферополь. Смотрю на пассажиров, идущих в самолет. Что их ждет? Посадка в Симферополе или где-нибудь в лесу будут собирать их трупы? Они еще не знают, что полеты на Ан10 уже запрещены. Но на оформление запрета уйдут сутки.На полу огромного ангара расчерчивают площадки для выкладки самолета - центроплан, крылья, фюзеляж. К вечеру они обрастут металлом. Это поможет понять ход и причину разрушения.
Звонок из штаба. Прилетел министр авиапромышленности П.В. Дементьев и министр ГА А.С. Бугаев. Дементьев говорит: "Вас ждет Хохлов, он сделает для вас все, что нужно". Хохлов - директор Харьковского авиазавода, высокий пожилой джентльмен в строгом костюме, несмотря на жару. Он говорит, что на заводе меня ждут, хотя и воскресенье, люди будут работать всю ночь. Еду на завод с металлом. Объясняю задачу: химанализ, механические свойства, хорошо сфотографировать и снять изломы (изломы - это главный документ), замер геометрии. Схемы разрезки деталей подписаны всеми организациями - ВИАМ, ЦАГИ, ОКБ, ГосНИИ гражданской авиации.
Между тем хорошо промыты изломы всех восьми стрингеров. Жегина выкладывает их рядышком. На всех восьми трещинах - усталость. № 5, 6, 7, 8 усталостные трещины занимают большую часть площади сечения стрингера. Приходит правительственная комиссия, я им показываю изломы. Эта картина производит впечатление - как от разрыва бомбы. Какая нужна перегрузка, если живого металла не осталось! Тут антоновцы, они стоят молча. На следующий день они говорят мне, что я веду себя неправильно, прежде надо было обсудить с ними, а потом вытаскивать изломы перед всем миром. Это мое объяснение они не могли простить мне многие годы, хотя у меня с этим КБ очень дружеские отношения. КБ - передовое, все время ищет новые, прогрессивные решения. Они первыми широко применили прессованные панели, предвосхитив развитие авиационной техники на много лет вперед, смело использовали высокопрочный ковочный сплав В93 в самолете Ан22. Но в данном случае наши пути разошлись.
Ребята из ГосНИИ ГА уносят стрингеры с изломами к себе в номер, они боятся, как бы они не исчезли. С точки зрения ведомственных игр, я, конечно, веду себя неправильно, но я вспоминаю трупы и горе приехавших родных, и я уверен, что в Ворошиловграде также была усталость стрингеров.
Там тоже погибло около сотни людей, и все это замотали, в этой ситуации я не мог поступить иначе.Мы чертим ход разрушения самолета. В этом последнем рейсе начало трещины - от усталостной зоны, между шестым и седьмым стрингерами, далее она продвинулась в обе стороны по нижней панели и начинает переходить на лонжероны. В этот момент разрушилась перекладина, соединяющая стрингеры, по оси самолета крылья поднялись вверх, сомкнувшись друг с другом, и самолет стремительно пошел к земле.
Тут меня вызывают из штаба, Дементьев ждет меня и Француза на Харьковском авиазаводе. Срочно еду туда через весь Харьков. По дороге сообщаю Французу, как шла трещина. Он: "И какая поврежденная площадь от общего сечения крыла? Процентов 10? Ну это совсем немного", - убежденно говорит Француз. Он всегда говорит убежденно. "У них большой запас прочности. И вообще, пока мы не просчитаем, говорить не о чем". Я уже давно заметил у некоторых цаговцев манеру "обстреливать" оппонентов необходимостью просчета. Это солидно, это научно, это теория и математика. Оппонент, не опирающийся на расчеты, что может возразить? Но я возражаю. Дело не в отношении поврежденной зоны к общему сечению крыла (это примерно то же, что и в известном анекдоте о средней температуре больных в клинике), а в возникновении местных неучтенных изгибных напряжений, которые вызывают появление и рост трещины. Если исходная трещина достигает какой-то критической величины, то дальше она приводит к долому стрингера при сравнительно небольших средних напряжениях. Француз со мной не согласен: "У антоновцев совсем другие представления, - говорит он, - разрушение не могло начаться с нижней панели, оно началось с верхней".Въезжаем на завод, у телефона министр Дементьев, он говорит: "Вчера было много народу. Что это за усталостные трещины в стрингерах? Как вы их обнаруживаете?" Разговор идет минут 40. Я ему говорю: "Петр Васильевич, версия взрыва не проходит, все проанализировали, следов взрыва нет. Разрушение идет с нижней панели, там усталость, это опасно. Если мы все замажем, то в этот курортный сезон еще две-три машины разобьются, еще двести-триста трупов. Что тогда?" Он слушает молча. Конечно, он расстроен, и это в момент, когда его оформляют на вторую геройскую звезду.
На заводе закончены все исследования, качество металла хорошее. Значит, были высокие местные растягивающие напряжения, давшие в эксплуатации усталость. Антоновцы недовольны моими выступлениями: "Вы подавили другие версии и сузили фронт исследования, например версию пожара и потерю устойчивости верхней панели".Ребята из ГосНИИ ГА берут наши схемы расположения усталостных трещин и развития долома в последнем полете, наносят их на большие кальки, раскрашивают их красками. Они и слышать не хотят о других версиях.В городе похороны погибших. Их хоронят на разных кладбищах, чтобы избежать излишних эмоций. Министр звонит своему заместителю, начальнику главка, члену комиссии. Он говорит, что надо держаться, не отвергать версию взрыва и потерю устойчивости верхней панели. На помощь он высылает А.Ф. Селихова, заместителя начальника ЦАГИ по прочности. В это время прочнистская комиссия пишет заключение о причинах катастрофы, но к согласию никак прийти не может.
Назаров, представитель КБ Антонова, пишет особое мнение: он считает, что был взрыв. Его допрашивают с пристрастием: "Почему?" Но тот мужик бывалый и начинает приводить разные случаи взрывов. Цель совершенно ясна - оттянуть время и потом потопить решение о начале разрушения нижней панели в куче всяких версий, как это уже было сделано в Ворошиловграде. Тут представители прокуратуры сказали, что он должен дать письменное объяснение своему особому мнению, и они его рассмотрят на предмет привлечения Назарова к уголовной ответственности за дезинформацию Госкомиссии. Пока что конструкторское бюро лихорадочно делает новые расчеты, из Киева везут все новые материалы, комнаты обвешаны схемами. Снова выступает Разумовский, снова Француз, согласия нет.Мы с товарищами оформили шесть экземпляров отчетов об исследовании металла, все их подписали, но Рычик, прочнист КБ, не хочет подписывать: "Зачем вы пишите, как идет трещина, это не ваше дело". Но мы же ясно оцениваем по виду излома ход трещины. Он согласен, но боится подписать. Я его давно знаю и очень уважаю, он знающий специалист и прекрасный человек, а сейчас он как бы высох, и даже его обычный украинский юмор покинул его, но он не собирается сдаваться.
Уже полтора дня снимают герметик с панели центроплана Ан10, давно стоявшего в ангаре в Харькове в ожидании профилактического ремонта. Рано утром ко мне в номер врывается виамовский ультразвуковик Дорофеев: "Скорее пошли в ангар, трещина в тех же местах". Туда уже тянется вся комиссия. Да, отчетливо видны трещины. Могли уложить еще 120 человек. Но эти трещины сделали свое дело, теперь ни о какой потере устойчивости верхней панели нет речи. Подписывается согласованный документ, что разрушение произошло из-за появления усталостных трещин в нижней обшивке. Всего документ должны подписать 58 человек. Васин громко объявляет фамилию, человек подходит и подписывает. Вдруг обнаружилось, что пропал шестой экземпляр документа, а он предназначен для служебного пользования. Переполох. Васин говорит: "Прошу из комнаты никому не уходить. Давайте обыщем друг друга". Просит меня обыскать его, а он обыскивает меня. Но этот шестой экземпляр скоро нашелся, в сумке у Рычика. С ним произошел еще один казус. Он потерял в лесу свой служебный пропуск, поисковые партии нашли этот документ, сочли, что это еще один погибший, уже через час выяснили место его рождения - Иркутск - и сообщили матери, что сын погиб.
Мы собираемся в Москву. Я с Селиховым в ожидании посадки прогуливаюсь по аэропорту. Я говорю: "Зачем вытащили вариант взрыва". Селихов: "Важно провести отвлекающий маневр, оттянуть дело, чтобы страсти поостыли". Я: " Очень неудачный отвлекающий маневр".
Прилетели в Москву. Меня зовет в машину Разумовский: "Вы нам очень здорово помогли, очень жалею, что вас не было в Ворошиловграде, я Антонову прямо сказал, что он должен благодарить ВИАМ, что тот нашел трещины и предотвратил новые катастрофы". Сбор у Дементьева. Он явно удручен всем происшедшим. "Значит, от версии верхней панели отказываемся", - несколько раз переспрашивает он. Принимается решение - осмотреть все Ан10, одну машину с трещинами подвергнуть статическим испытаниям в ЦАГИ, другую - повторным нагрузкам в СнбНИА.Вскрыты две машины в Ростове, две - в Харькове; везде на стрингерах трещины. Итак, весь парк Ан10 под подозрением. По требованию участииков комиссии от прокуратуры, МВД и КГБ поручено КБ Туполева и Ильюшина провести экспертизу: насколько правильно сделана конструкция центроплана. Нам поручено вторично проверить Ан10, который дал трещину по нижней обшивке в 1970 г., и сейчас находится в Куйбышеве, и самолет, разбившийся в Ворошиловграде.
Привезли изломы из Ворошиловграда, подтвердилась харьковская картина. Везде одно и то же - чем больше налет, тем больше зоны усталости. Собираемся у меня в кабинете - ВИАМ, ЦАГИ, антоновцы, чтобы составить общий отчет по всем этим материалам. Готовим плакаты для правительственной комиссии. Помимо общей схемы разрушения всех осмотренных и изученных самолетов есть еще отдельные листы - Харьков. Таганрог, Воронеж. Куйбышев. Вид в плане: видно, как трещинки в усталостной зоне начинаются у заклепочных отверстий, идут навстречу друг другу и образуют общую усталостную зону. Наконец, таблицы: в них площади стрингеров, обшивки, лонжероны и площади разных зон. Я делаю доклад в Кремле на правительственной комиссии. Наш отчет одобряется. Принимается общее заключение, что пассажирские самолеты Ан10 больше эксплуатироваться не будут, это 100 огромных машин.Жаркое лето 1972 г. закончилось.
... Геройские звезды получили еще несколько человек из КБ Туполева: Иосилович. Незволь, Туполев Алексей, Мещеряков и др. Такого награждения еще, по-моему, не было. Когда мы ехали в Кремль, Туманов вспомнил историю с Незволем. Туманов тогда был молодым директором на заводе Туполева. После ареста Туполева его вызвали на Лубянку. "Незволя надо убрать". Туманов: "Я его хорошо знаю, за него ручаюсь". Чин: "У вас что, две головы?" Туманов: "Одна". Чин: "Так, вы знайте, что Незволь чех, а вы знаете, как чехи вели себя в Сибири. Давайте письменную гарантию". Туманов пишет. Чин: "Вот, теперь ваша голова в моем сейфе. Как только Незволь нам изменит, будете сидеть". Но это было давно, а теперь Незволь - Герой Социалистического Труда.