Говорят, уникальная школа российского самолетостроения, создававшаяся несколькими поколениями наиболее талантливых ученых, конструкторов, рабочих, летчиков страны, умирает. Даже если бы это было так (а по мнению многих, эта школа не умирает – ее уничтожают), это не могло бы не вызвать переживаний не только у сильно поредевших и «повзрослевших» рядов самолетостроителей, но и у всех мыслящих россиян. Что же сказать о чувствах тех, кто был во главе нашей авиационной науки, кто определял стратегию развития некогда передовой отрасли техники. Один из этих могикан – академик Георгий Сергеевич Бюшгенс. Его 90-летие в сентябре 2006 года отмечают ЦАГИ, КБ и НИИ оборонной отрасли, Академия наук. Этот человек как никто, наверное, озабочен тем, что происходит с отечественным самолетостроением, которому отданы его лучшие годы, яркий талант, творческие силы. Отдана, в сущности, вся его жизнь – и отдана не впустую.
Г.С.Бюшгенс стал играть важную роль в развитии отечественного самолетостроения начиная с 50-х годов, когда возглавил одно из ключевых направлений деятельности ЦАГИ – динамики полета. А с начала 60-х годов, когда он стал руководителем всего аэродинамического комплекса и одним из основных руководителей института, его роль стала лидирующей. У молодого инженера, пришедшего в ЦАГИ в 1940 году, после окончания МАИ, были яркие предшественники, учителя и соратники в ЦАГИ: И.В.Остославский и В.Н.Матвеев в области динамики полета, а также С.А.Чаплыгин (пусть косвенно) и в гораздо большей степени С.А.Христианович – в области аэродинамики. Расцвет их деятельности совпал с началом коренного перелома в развитии авиации и освоения околозвуковых скоростей полета. На долю Бюшгенса выпала неповторимая пора бурного, успешного развития отечественных сверхзвуковых и гиперзвуковых летательных аппаратов, и выдающуюся позитивную роль академика трудно переоценить.
Вообще надо сказать, что, будучи человеком также и гуманитарного склада, большим любителем музыки, литературы, Бушгенс никогда не был ангелом, скорее был (и остается!) бойцом, человеком хоть и деликатным, но резким и своеобразным в своих суждениях и поступках.
Наиболее важные личные научные работы будущего академика были связаны с исследованиями по динамике, устойчивости и управляемости самолетов на около-, сверх– и гиперзвуковых скоростях. Начались они с того, что на основе немецких трофейных материалов по стреловидным крыльям сразу после войны Бюшгенс создал эффективный метод расчета скоса потока у оперения и положения аэродинамического фокуса самолета. Были сформированы требования к динамике продольного и бокового движений, а также определены понятия запасов статической устойчивости по перегрузке и скорости, положенные в основу ряда выпусков Руководства для конструкторов и первых отечественных норм летной годности.
Г.С.Бюшгенс возглавил актуальные теоретические исследования и моделирование на пилотажных стендах нового сложного явления – инерционного вращения маневренных самолетов по крену. Полученные результаты и подтвердившие их данные летных испытаний позволили предложить эффективные меры по предотвращению серьезной опасности, связанной с достижением больших угловых скоростей вращения самолетов.
Важное значение для решения задач динамики полета имели выполненные под руководством Георгия Сергеевича экспериментальные исследования аэродинамического демпфирования и нестационарных аэродинамических характеристик летательных аппаратов.
По словам его сподвижника профессора Г.В.Александрова, именно Г.С.Бюшгенс первым выступил со смелым и совсем не очевидным поначалу предложением о переходе на использование в системе управления цельноповоротного стабилизатора.
С именем Г.С.Бюшгенса связано также другое новаторское направление, возникшее еще в начале 50-х годов: использование вычислительной техники и средств автоматизации для улучшения комплекса характеристик самолетов. Были разработаны и внедрены структуры систем управления с искусственным демпфированием, созданы методы расчета и обеспечения безопасности полета при их отказах. Для уменьшения потерь на балансировку в аэродинамическом качестве было предложено перейти на аэродинамическую статическую неустойчивость при дозвуковых скоростях, а устойчивость самолета обеспечивать средствами автоматизации. Широкомасштабный переход на дистанционную электрическую систему управления был реализован впервые в мире на опытном самолете Т-4 и серийном самолете Су-27.
Тогда же, в 50-х годах было предложено использовать так называемые интегральные алгоритмы в автоматизированной системе управления для достижения рациональных характеристик управляемости самолета вне зависимости от режима полета, центровки, веса. Эти идеи ученого и выводы его теоретических исследований совместно с коллегами нашли применение на самолетах Ту-144, Ту-204 и др.
Исследования широкого круга проблем динамики полета обобщены в ряде монографий Г.С.Бюшгенса и его сотрудников по динамике продольного, бокового и пространственного движений самолетов, а также в основополагающих нормативных документах по гражданским и военным самолетам. Ни один из них, начиная с первых послевоенных лет и поныне, не поднялся в воздух без его тщательной комплексной экспертизы.
Трудно переоценить роль, которую академик Бюшгенс сыграл в области, которая изначально не была профессионально близка ему – в аэродинамической компоновке летательных аппаратов. Эпохой в развитии ЦАГИ назвал известный ученый-аэродинамик В.Г.Микеладзе время, когда институт возглавляли академики начальник ЦАГИ Г.П.Свищев и его первый заместитель Г.С.Бюшгенс. По представлениям многих, академики составили хороший тандем: Бюшгенс в первую очередь – человек техники, а потом уже – политики. А Свищев – наоборот. Круг общения Бюшгенса составляли в основном генеральные конструкторы, а у Свищева – ВПК, оборонный отдел ЦК. Свищев был человеком чрезвычайно осторожным и мягким, чего нельзя сказать о Бюшгенсе.
Под общим руководством Г.С.Бюшгенса было достигнуто существенное продвижение в области аэродинамики транспортных и пассажирских самолетов благодаря разработке крыльев большого удлинения со сверхкритическими профилями повышенной относительной толщины. Это позволило на 25-30% поднять аэродинамическое качество наших новых самолетов и вывести их на мировой уровень.
Опыт создания тяжелых транспортных самолетов Ан-124, Ил-96 и Ту-204 показал, что сочетание достижений в области сверхкритических крыльев, новых систем управления, позволивших перейти на малые запасы устойчивости, а также переход на двигатели с большой степенью двухконтурности позволили уменьшить вдвое расход топлива по сравнению с предшествовавшими моделями отечественных самолетов того же класса.
Помимо этих работ Г.С.Бюшгенс внес значительный вклад в создание боевых многорежимных самолетов с крыльями изменяемой геометрии Су-17, Миг-23, Су-24, Ту-22М, Ту-160. При этом была решена важная «аэродинамическая» задача недопущения большого смещения назад аэродинамического фокуса при увеличении стреловидности консолей крыла, которое крайне затруднило бы управление самолетом и уменьшило бы его аэродинамическое качество за счет потерь на балансировку. Удачным решением стало использование неподвижного центроплана с большой стреловидностью по передней кромке.
Под руководством академика в ЦАГИ закладывались научные основы создания уникального самолета-перехватчика и разведчика МиГ-25 (МиГ-31). Общеизвестна и неоценима роль ЦАГИ и роль Бюшгенса в создании выдающихся истребителей четвертого поколения МиГ-29 и Су-27. При этом одной из основных, успешно решенных проблем стало обеспечение высокой маневренности и резкое увеличение допустимых на маневре углов атаки самолетов до значений около 30°, что примерно вдвое превышало углы атаки, характерные для истребителей третьего поколения. Это стало возможно благодаря рациональному выбору формы крыла в плане (и его наплыва с острым носком), профилей крыла, механизации. Определяющее значение имело эффективное использование принципов вихревой аэродинамики при больших углах атаки.
Под руководством Г.С.Бюшгенса в ЦАГИ, в тесном взаимодействии института с ОКБ и другими НИИ была продолжена работа по созданию истребителей пятого поколения. При этом стало необходимо решать еще более сложные проблемы, связанные с длительным сверхзвуковым полетом, высокой маневренностью на закритических углах атаки, уменьшением заметности самолетов.
В значительной степени достигнутые успехи были обусловлены тем, что свои исследования Георгий Сергеевич успешно сочетал с организационной деятельностью. В 1961 г. он создал лабораторию динамики и управления полетом, являющуюся ныне одним из центральных отделений ЦАГИ. Через два года ученый был назначен заместителем начальника ЦАГИ по аэродинамике и динамике полета. В течение последующих десятилетий, уже в качестве первого заместителя начальника института (с 1965 г.) Г.С.Бюшгенс руководил всеми основными направлениями деятельности института. Тогда в полной мере проявился его талант не только инженера и ученого, но также руководителя широкого фронта фундаментальных и поисковых исследований в области авиационной науки, успешно взаимодействовавшего с генеральными и главными конструкторами, с руководителями ВПК, министерств, военных и гражданских ведомств, научно-исследовательских институтов. В поле его зрения были все основные вопросы, связанные с разработкой и эксплуатацией дозвуковых, сверхзвуковых и гиперзвуковых летательных аппаратов самого разного назначения. Многое в этот период Георгий Сергеевич сделал для полезного взаимодействия ЦАГИ с Академией наук. В 1966 году он стал ее членом-корреспондентом, а в 1981 году – действительным членом АН СССР.
Начиная с 1992-го, уже в качестве Советника при дирекции ЦАГИ, по просьбе коллег, академик продолжил руководить научно-техническим Советом ЦАГИ по аэродинамике и динамике полета. Как и прежде, он уделял особое внимание сохранению и развитию экспериментальной базы института, совершенствованию наряду с теоретическими экспериментальных исследований – в аэродинамических трубах, на стендах и установках.
Десятилетия академик возглавлял кафедру механики полета Московского физико-технического института, и многие его ученики составили основу отечественной школы динамики полета, получившей широкое признание как у нас в стране, так и за рубежом.
Академик Бюшгенс активно участвует, и сегодня, в работе ЦАГИ по программам института, по контрактам с иностранными партнерами, по договорам с ОКБ и грантам Российского фонда фундаментальных исследований. Особое внимание он уделяет исследованиям новых, перспективных направлений развития авиационно-ракетной техники совместно с рядом институтов Российской Академии наук. Он возглавил создание ряда обобщающих книг по аэродинамике и динамике полета, по истории самолетостроения в СССР, наконец, он стал основным автором фундаментальных трудов по истории ЦАГИ.
Все эти достижения, не говоря уже о государственном признании заслуг Героя социалистического труда, лауреата Ленинской и Государственной премий, академика Георгия Сергеевича Бюшгенса, дают все основания считать его патриархом отечественной авиационной науки, притом патриархом действующим – полным сил, энергии и плодотворных планов.
Автор: Геннадий Амирьянц