О ТЕХ, КТО ДЕЛАЛ АВИАЦИЮ: АЛЕКСЕЙ МИХАЙЛОВИЧ ЧЕРЕМУХИН
Алексей Михайлович Черемухин родился в Москве 30 мая 1895 г. Его отец Михаил Никифорович, преподаватель математики, был инспектором Императорского училища Большого и Малого театров, мать Зинаида Алексеевна преподавала иностранные языки.
Окончив в 1914 г. с золотой медалью 5-ю Московскую классическую мужскую гимназию, Алексей Черемухин поступил в Санкт-Петербургский политехнический институт. Когда началась первая мировая война, он "охотником", т.е. добровольцем, поступил в 13-й корпусной авиационный отряд. Через восемь месяцев службы в отряде в должности механика А.Черемухин был направлен в школу летчиков Императорского московского общества воздухоплавания, где на "теоретических курсах" познакомился с профессором Н. Е. Жуковским и А. Н. Туполевым. По окончании школы Черемухин получил назначение на юго-западный фронт в 4-й Сибирский корпусной авиационный отряд и в течение первого месяца службы совершил ряд смелых разведок, сделал ценные снимки передовых и тыловых укреплений противника, заявил себя вполне подготовленным и отважным летчиком". Первой награды, ордена Св. Анны 4-й степени с надписью "За храбрость", он был удостоен спустя три месяца после прибытия на фронт. За неполных два года Черемухин совершил около 140 боевых вылетов, был награжден шестью русскими орденами и одним французским. В декабре 1916 г. "за самоотверженную боевую работу государь император всемилостивейше соизволил пожаловать" А.М.Черемухину звание военного летчика. "Выдающийся летчик и офицер, добросовестно и с необыкновенным хладнокровием и неустрашимостью выполняет трудные боевые задачи. Обладает широкой личной инициативой и находчивостью и отлично их применяет, любит авиационное дело и интересуется им... Отличный боевой товарищ... " - так Черемухин был аттестован командиром отряда в 1917 г.
Весной 1918 г. Черемухин поступил в Московское техническое училище и снова встретился с Н.Е.Жуковским и А.Н.Туполевым. Вместе с ними он, студент училища, был в числе первых сотрудников - создателей Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ).
В 1920 г. Алексей Михайлович был включен в состав Комиссии по тяжелой авиации (КОМТА) в качестве летчика-экспериментатора. Но кроме этого он почти одновременно начал исследования в области методов расчета продольной устойчивости самолета, нашедшие применение как при доработке самолета КОМТА, так и при проектировании самолета АК-1.
В конце 1924 г.А. М. Черемухину была поручена разработка конструкции аэродинамической трубы Т-1 - Т-П ЦАГИ и ее постройка. Эта труба, тогда самая большая в мире, была, вероятно, самой дешевой и самой быстро построенной благодаря конструкции и технологии сборки, предложенным Черемухиным: ферменная конструкция трубы собрана из точно изготовленных элементов (стержней) по заранее рассчитанным размерам с применением спроектированных Алексеем Михайловичем разметочных приспособлений. Около двух тысяч элементов были безошибочно размечены, заготовлены и собраны в конструкцию заданной формы без подгонок "по месту", что позволило девятнадцати рабочим построить трубу за полтора года. Пущенная в 1926 г, аэродинамическая труба Т-1 - Т-П эксплуатируется до сих пор практически без капитального ремонта.
В 1935 г., когда начало широко развертываться строительство новой аэродинамической экспериментальной базы ЦАГИ в городе Жуковском, Черемухин был поставлен во главе бюро по проектированию и в качестве главного инженера руководил разработкой комплекса из шести новых аэродинамических труб, в том числе уникальной по размером натурной аэродинамической трубы Т-101. Эта труба, сооруженная из стали и бетона, - одна из трех, самых больших аэродинамических труб в мире. Идея Черемухина - построить сначала аэродинамическую трубу Т-102 как модель Т-101 в масштабе 1:6 - была весьма плодотворной. К сожалению, сам он участвовал в пуске только Т-102: в январе 1938 г. его арестовали. Пущенную в эксплуатацию в 1939 г. трубу Т-101 Алексей Михайлович увидел только спустя два года после освобождения, в 1943 г.
В 1926 г. коллегия ЦАГИ поручила Черемухину работу по проектированию, постройке и испытаниям винтокрылых аппаратов - геликоптеров, автожиров. Во всем, от вопросов проектирования до техники пилотирования, в этой работе было гораздо больше неизвестного, чем проверенного опытом. Алексей Михайлович, будучи руководителем вновь созданной геликоптерной группы, по существу был непосредственным исполнителем основных работ, определивших успех дела в целом. Им был разработан проект будущего геликоптера, проведены расчеты на прочность конструкции, устойчивость и управляемость аппарата. В значительной степени успешному завершению постройки и испытаний геликоптера способствовали инициативные инженерные решения, принимаемые А.М.Черемухиным на разных этапах создания этой машины. Так, на начальном этапе постройки он предложил создать стенд для испытания полунатурного винта и натурных мотора, редуктора и автомата перекоса, а перед полетами - освоить машину на "привязи". Значение такого метода испытаний геликоптера трудно переоценить. Благодаря ему исключалась возможность катастрофы или серьезной аварии, но обеспечивалась достаточная свобода движения аппарата. В результате Черемухин научился балансировать аппарат, овладел навыками управления до начала свободных полетов. Метод позволил без риска проверить готовность машины к полету после ремонта и доработок.
На начальном этапе испытаний высота подъема составила 40 - 50 м, в первых числах августа 1932 г. она была равна уже 160, 230 и 285 м. 14 августа 1932 г. геликоптер ЦАГИ -ЭА достиг высоты 605 м. Зарегистрированный мировой рекорд высоты на геликоптере "Асканио" был 18 м. Таким образом, мировой рекорд был превышен примерно в 35 раз. Много лет спустя Туполев, вспоминая об этом достижении Черемухина, сказал: "… Нам не удалось в свое время опубликовать эти рекорды А.Черемухина, что бесспорно принесло бы ему мировую известность".
А.М. Черемухин провел на геликоптерах ЦАГИ около 400 испытаний, в том числе 64 испытания в свободном полете. Он был не только первым, но и бессменным испытателем геликоптера ЦАГИ 1-ЭА и его модификации 5-ЭА. А.М.Черемухин активно участвовал и в создании первых автожиров ЦАГИ. Он руководил проектированием автожиров 2-ЭА и А-4, А-6 и А-8. Расчет на прочность автожира А-7 конструкции Н.И.Камова также был проведен Черемухиным. По мнению Камова, Черемухин заложил основы современных норм прочности винтокрылых машин. Много позже, оценивая роль Черемухина в вертолето- и автожиростроении, М.Л.Миль отмечал: "Он был не только конструктором первого геликоптера, но и руководил развитием автожиров. Мы научились у него всему тому, что сейчас умеем".
В 1937 г. Алексей Михайлович был утвержден в звании действительного члена ЦАГИ по специальности "самолетостроение". Одновременно ему была присвоена ученая степень доктора технических наук. В декабре этого же года А.М.Черемухин был уволен с работы и в январе 1938 г. арестован - не избежал участи многих своих современников.
В ЦКБ-29 НКВД, где были собраны выдающиеся специалисты, в основном самолетостроители, Черемухин попал из Бутырской тюрьмы и был назначен руководителем службы прочности. В числе других з0аключенных он становится активным участником проектирования и постройки самолета Пе-2 конструктора Петлякова, дальнего высотного бомбардировщика конструктора Мясищева, тяжелого истребителя конструктора Томашевича. Однако основной объем его работы в ЦКБ-29 НКВД был связан с самолетом конструктора Туполева. С работы по самолету "103" (АНТ-58, Ту-2) началось двадцатилетнее творческое содружество А.М.Черемухина и А.Н.Туполева. Позже Туполев писал: "Известно, что он руководил у нас отделом прочности, но в действительности он ведал более широкой областью -вопросами прочности и тем, как скомпоновать конструкцию, чтобы она была прочной".
Черемухин руководил проектированием силовых конструкций фактически всех самолетов КБ от Ту-2 до проектов 1958г. Это были впервые разрабатываемые в стране кессонное крыло (Ту-2, Ту-4, Ту-85); кессонное стреловидное крыло (Ту-16, Ту-82, Ту-95), в том числе для сверхзвуковых самолетов со стреловидностью 55 град. (Ту-128, Ту-22); герметичный фюзеляж большого диаметра (Ту-4, Ту-70, Ту-104, Ту-114), в том числе с большими вырезами в негерметичной части (Ту-16, Ту-85, Ту-95) и под двери, люки в герметичной части (Ту-70, Ту-104, Ту-114); конструкции с большим ресурсом (Ту-104, Ту-114, Ту-124); кессонные баки (Ту-104, Ту-114, Ту-124); конструкции из новых высокопрочных алюминиевых сплавов (Д-16, В-95) и сталей и многие другие конструкции, созданные в период бурного развития авиации в послевоенный период.
Особенностью инженерного метода Черемухина было стремление к физическому проникновению в сущность силовой работы конструкции. Это позволяло ему создавать простые и наглядные приближенные методы расчета и сил и напряжений, возникающих в разрабатываемой конструкции, что давало простой инструмент оценки конструктивных прикидок при выборе основной силовой схемы.
Изучение работы конструкции на масштабных моделях было также одним из методов, широко используемых Черемухиным в инженерной практике. Начинал с самых простых моделей, склеенных им самим из бумаги. На них, меняя сечения элементов и изучая характер изменения деформации и общей жесткости, он получал наглядное представление о распределении сил в конструкции такого типа. Последовательно переходил к более сложным моделям из целлулоида и металла, на которых изучал количественное распределение напряжений.
К статическим и ресурсным испытаниям самолета у Черемухина было особое отношение: без его участия не решался ни один вопрос, связанный с ними, начиная с составления программ и кончая исследованием результатов. Практически ни одного из них не пропустил. Он придавал значение всему происходящему в процессе испытаний: изменениям и росту напряжений, деформациям, первоначальным местным разрушениям и т.п., считая эти факторы очень важными источниками информации о силовой работе конструкции. Черемухин, как правило, по ходу испытаний осматривал нагруженную конструкцию. Это давало основание в случае надобности предотвратить "нерасчетные" разрушения, усилить конструкцию и минимально нарушая схему силовой работы конструкции, продолжить испытания до "расчетного" разрушения. Внимание Алексея Михайловича было сосредоточено на восстановлении последовательности разрушения и поиске элемента, с которого оно началось. Так же глубоко Черемухиным анализировались все случаи разрушения конструкции в условиях эксплуатации. Алексей Михайлович старался не пропустить "новые", еще не известные причины разрушения, искал конструктивные решения для их предотвращения.
При проектировании Ту-104, когда не было еще ни методов, ни опыта проектирования под заданный ресурс, Черемухин принял решение о создании конструкции, доводимой по ресурсу в процессе испытаний и эксплуатации. В результате самолет Ту-104 стал долгожителем - он выдержал 20-летнюю эксплуатацию. Некоторые из самолетов выполнили до 15000 полетов.
Свидетельством плодотворности творческой деятельности Черемухина являются созданные в КБ Туполева самолеты.
Принимая непосредственное участие в проектировании, Черемухин способствовал успеху общего дела удивительной способностью передавать свои мысли, решения, находки тем, кто работал вместе с ним, никогда не делая тайны из того, как он пришел к этим решениям, но не лишая при этом никого возможности проявлять инициативу. В общении с Алексеем Михайловичем, по мнению работавших с ним, было особенно приятно его умение не подавлять собеседников знаниями, опытом или положением. Всякий технический разговор с ним превращался в свободную живую беседу. При этом не было ни учителя, ни ученика, ни старшего, ни младшего, а были одинаково заинтересованные в поиске технической истины специалисты. Именно в таких беседах А.М.Черемухин передавал свои знания, добиваясь глубокого понимания особенностей силовой работы конструкции. В этом смысле все работавшие с ним, в том числе не специализировавшиеся по прочности, считали себя его учениками. И сам он всю жизнь учился, изучая опыт других, черпая понимание явлений из жизни, из реальных фактов. В них ему неизменно удавалось увидеть то, что не всегда могли увидеть другие.
Передавать свои знания другим было для Черемухина жизненно необходимой потребностью. А для него самого преподавание давало возможность систематизировать непрерывно приобретаемые в работе знания и опыт, по его собственному выражению, "приводить их в порядок". Еще студентом второго курса он вел занятия по механике и сопротивлению материалов в техникуме при МВТУ, а потом и в самом училище. Став инженером, он вел практические занятия со студентами по расчету самолетов на прочность, а затем начал читать лекции в МВТУ и Военно-воздушной инженерной академии им. Н.Е.Жуковского. В Московском авиационном институте А.М.Черемухин создал кафедру "Строительная механика и расчет самолета на прочность" и возглавлял ее многие годы. В1934 г. он был утвержден в звании профессора МАИ. В одном из своих выступлений он сказал: "Главное, чего я стараюсь добиваться в работе с молодежью, - это привить охоту к полному и отчетливому пониманию того, что они делают, дать необходимые методы и навыки для того, чтобы они научились сами проверять и защищать свои выводы. Без умения представить себе физическую сущность того или иного явления, без развитого пространственного представления, без готовых навыков и известного чутья, позволяющих понять, как работает конструкция самолета, нельзя сознательно проектировать самолеты". Стремясь вскрыть физическую сущность законов строительной механики и сделать ее понятной слушателям, А.М.Черемухин создал более 50 остроумно спроектированных специальных моделей, иллюстрирующих принципы строительной механики, и широко использовал их в своей педагогической практике на протяжении многих лет. Итогом 25-летней педагогической деятельности А.М.Черемухина стала его работа "Основы строительной механики самолета на моделях", особая ценность которой состоит в том, что в ней приводится оригинальная трактовка ряда вопросов строительной механики с наглядными пояснениями на моделях, чего нет ни в одном классическом курсе. Особенностью моделей, каждая из которых - уникальная конструкция, является возможность
воспроизводить cистемы по расчетной схеме, не осложненной подробностями реальной конструкции, и утрировать явления, которые в реальной конструкции обнаружить трудно.
Ценность моделей не только в самой идее применения их в педагогических целях, но и в конструктивной реализации: они достаточно изящны и удобны для построения и демонстрации. Эта работа А.М.Черемухина и в настоящее время представляет интерес как для студентов, так и для инженеров.
Талант Черемухина проявился широко и разносторонне, его золотые руки играли на скрипке, шили обувь, клали печи, занимались фотографией, мастерили радиоприемники, чинили часы, управляли самолетом, вертолетом, автомобилем - чего только они не делали! И все же, как сказал Туполев, "жизнь его была целиком отдана авиации!"
Российская Авиация SVAVIA.RU Проект: Сажин В.А. Дизайн: Ушаков М.А. Все права защищены. © 2000-2013
Перепечатка, воспроизведение в любой форме, распространение любых материалов с сайта "Российская Авиация "SVAVIA.RU" без разрешения авторов сайта запрещены.
