Побороть земное притяжение человеку впервые удалось с помощью аэростатического летательного аппарата — воздушного шара. Любопытно, что тогда сразу же заговорили о его применении в военных целях. Однако последующие полеты показали, что вести разведку, даже в ближнем тылу противника, а тем более осуществлять бомбовые удары с помощью неуправляемого «вольного странника» в нужном направлении невозможно. Поэтому на долю пилотируемых аэростатических аппаратов пришлась лишь разведка передовых позиций противника, корректировка огня артиллерийских орудий и исследовательские полеты для определения строения атмосферы.
Что касается дальней стратегической разведки и решения иных задач, то такая возможность появилась лишь в 1950-е годы, причем с помощью автоматических аппаратов.
Первыми к границе стратосферы приблизились немецкие воздухоплаватели Берсон и Зюринг. 31 июля 1901-го, за два года до полета аэроплана братьев Райт, они поднялись из Потсдама на аэростате «Пруссия» объемом 8400 м3. Отважным аэронавтам в открытой кабине с кислородными приборами удалось подняться на высоту 10 800 метров. Естественно, тогда ни о каком полете самолета в стратосфере разговор не шел, а исследования носили прикладной характер. Ситуация начала меняться к концу 1920-х годов, когда успехи в авиастроении привели к выводу о возможности полета человека на самолете на высотах 10 000 метров и более. Причем, тогда еще отсутствовало само понятие стратосфера, оно утвердилось лишь в 1932 году.
В мае 1927 года американец капитан Грей стартовал с аэродрома Скоттфилд в штате Иллинойс на аэростате с оболочкой объемом 2265 м3, перекрыв достижение 1901 года более чем на 2000 метров. Для связи с землей в корзине аэростата предусмотрели радиостанцию, к услугам аэронавта имелись высотомер и вариометр, показывающий скорость подъема и спуска аппарата. Единственным же научным прибором был термометр, позволявший хоть как-то оценить физическое состояние атмосферы на разных высотах.
Спустя полгода Грей повторил полет, но на обратном пути из-за медленного спуска аэронавту не хватило кислорода, и он погиб.
В 1928 году, достигнув высоты 11 000 метров, по той же причине погибли два испанских аэронавта.
Куда более впечатляющим стал полет швейцарского физика и воздухоплавателя Огюста Пиккара и его помощника Копфера, осуществленный в 1931 году. Тогда им удалось подняться в герметичной гондоле на 15 871 метр, установив очередной мировой рекорд. Но путь к этому успеху оказался чрезвычайно трудным. Из-за слишком быстрого подъема отказали почти все приборы, гондола на старте получила трещину, ртуть из разбившегося барометра едва не разъела оболочку гондолы, сломался кислородный аппарат. Шестнадцать незапланированных часов воздухоплаватели провели в стратосфере, поскольку не могли сразу открыть клапан для стравливания водорода из оболочки.
Но уже через год Пиккар с другим ассистентом — Козинсом вновь поднялись в стратосферу на аэростате объемом 16 000 м3 на высоту 16 370 метров. К этому успеху Пиккар шел около 20 лет.
Естественно, в Советском Союзе спокойно наблюдать за этими событиями не могли, и за дело взялись специалисты авиационной, химической и легкой промышленности. Исследования верхних слоев атмосферы нужны, прежде всего, для изучения и уточнения ее параметров, необходимых для создания самолетов, прежде всего военных, не досягаемых для зенитной артиллерии.
Поэтому, вскоре после создания в СССР Бюро особых конструкций во главе с В.А. Чижевским, приступили к разработке стратосферных самолетов и стратостатов с герметичными кабинами экипажа. Именно коллектив этой организации и создал первый отечественный стратостат, позволивший человеку подняться на высоту 19 000 метров. При этом решили две главные задачи, связанные с разработкой герметичной гондолы и оболочки аэростата.
До изготовления оболочек аэростатов в те годы использовали импортные ткани, но на этот раз решили, что текстильная база в стране достаточно окрепла и изготовление необходимого материала — тонкого прочного перкаля поручили Богородско-Глуховской мануфактуре (г. Ногинск). Но это лишь полдела, и для обеспечения «герметичности» оболочки путем ее пропитки резиной подключили НИИ резиновой промышленности.
Каркас гондолы стратостата представлял собой ферменную конструкцию, обшитую листами из алюминиевого сплава. При этом каркас воспринимал все сосредоточенные нагрузки, а обшивка — перепад давлений внутри и снаружи.
Особое внимание при создании стратостата уделили безопасности его экипажа при возвращении на землю, изготовив посадочное устройство-амортизатор из ивовых прутьев, способное воспринимать не только статическую нагрузку в 2500 кг на стоянке, но и поглощать кинетическую энергию аппарата, снижающегося со скоростью около 5 м/с. Работу эту выполнил коллектив Вяземского леспромхоза, специализировавшийся на изготовлении плетеной мебели.
Старт аэростата «СССР» назначили на 24 сентября 1934 года с Центрального аэродрома столицы. Однако, когда началось заполнение оболочки водородом, выяснилось, что сырость и туман покрыли ее влагой, утяжелив на 600 кг. Попробовали облегчить, сняв несколько мешков балласта, подвешенных к нижнему поясу гондолы, но не помогло.
Полет отложили.
Западная пресса быстро отреагировала, «вылив на Страну Советов немало грязи». Но аэронавты заняли выжидающую позицию. Пауза затянулась почти на неделю, и 30 сентября, когда выдалась звездная ночь, началась подготовку к старту. С рассветом аэронавты Г.А. Прокофьев, Э.К. Бирнбаум и К.Д. Годунов заняли свои рабочие места, и в 12 часов 45 минут пришло сообщение: «Высота 19 000 метров». Проделав необходимые измерения, экипаж пошел на снижение, совершив посадку в районе города Коломна.
А дальше пошли сплошные неудачи. В том же году, 30 января, после рекордного полета на высоту 22 000 метров, погиб экипаж стратостата «Осоавиахим-1». Кинохроникеры запечатлели, а газетчики подробно описали, сначала как этот летательный аппарат стартовал, а потом — о похоронах погибших аэронавтов.
Вслед за этим Совет Народных Комиссаров СССР принял решение: «Запретить публиковать в ТАСС и нашей прессе какие-либо данные о полетах в стратосферу, а равно о самом стратостате впредь до особого на то разрешения СНК».
Следующее сообщение о подобном полете появилось спустя 28 лет. Неужели за три десятилетия советские аэронавты не предпринимали полетов на сверхбольшие высоты? Только в конце XX века стало известно, что были и другие старты…
Работников авиационного завода имени Н.П. Горбунова вроде бы нельзя было удивить полетами аэростатов воздухоплавательного дивизиона полковника Г.А. Прокофьева. Но то, что предстало перед ними утром 18 сентября 1937 года, было совершенно необычно — серебрясь в лучах восходящего солнца, медленно поднималась огромная оболочка стратостата «СССР-3», унося с собой гондолу с тремя аэронавтами. Неожиданно она зависла, а потом, ускоряясь, «посыпалась» вниз. Было видно, как экипаж поспешно сбрасывал балласт, но предотвратить аварию не удалось — гондола с треском рухнула на заводской стадион…
Долгие годы мы знали лишь об одной гибели стратостата — «Осоавиахима-1» в январе 1934 года. Но и тогда не раскрыли всей правды. Оказывается, в нашей стране запустили шесть пилотируемых стратостатов, и только «СССР» слетал успешно. Заслуга в этом в значительной степени принадлежит братьям Николаю и Владимиру Чижевским, под чьим руководством создавались оболочка и гондола. Однако победам нередко сопутствуют неудачи.
В том же 1934 году конструкторы по заданию ВВС приступили к проектированию стратосферных аппаратов «СССР-2» и «СССР-3», предназначенных для достижения высоты около 30 км. На первом из них использовали оболочку так и не взлетевшего предшественника, под обозначением «СССР-1бис». Но из-за возгорания оболочки полет «СССР-2» не состоялся. Вместо него подготовили дублер с оболочкой от «СССР» и новой гондолой с парашютом в наружном коробе. Парашют испытали, сбрасывая двухтонную бомбу с бомбардировщика ТБ-3. Кроме этого, аэронавтов оснастили индивидуальными парашютами.
26 июня 1935 года профессор А.В. Верига, инженер Ю.Г. Прилуцкий и командир экипажа К.И. Зилле поднялись на высоту 16 км. В официальном сообщении подчеркивалось, что «полет «СССР-бис», проводившийся для изучения космических лучей, окончился благополучно». Но…
Как следует из доклада начальнику ВВС РККА Я.И. Алкснису: «После вполне нормально протекавшего подъема стратостата на высоту 16 000 метров начался форсированный спуск, вызванный частичным разрушением оболочки в нижней ее части. На высоте 4000 метров <. . .> Зилле приказал покинуть кабину Вериго и Прилуцкому на парашютах. Был сброшен балласт.
Зилле, с целью сохранения достижений полета, продолжал спуск на оболочке, находясь на лестнице снаружи кабины, и безукоризненно приземлился. Приборы целы».
Комиссия во главе с членом РВС СССР Р.П. Эйдеманом со своей стороны констатировала: «Одной из причин пожара могли быть не изученные до настоящего времени явления атмосферного электричества и электризации ткани».
Из проекта приказа наркома обороны К.Е. Ворошилова: «Правительство и партия отметили большое научное значение этого полета, спокойствие и отвагу, проявленные в трудных условиях».
Экипаж удостоили орденов Ленина, представили к наградам и наземный персонал, однако на стол Алксниса легла записка начальника 7 отдела УВС Хрусталева: «Считаю, что дополнительно награждать кого-либо из наземных работников за неудачный полет в стратосферу не следует. Катастрофа не произошла, но только благодаря находчивости самого экипажа, за что они и награждены».
К 8 сентября планировали подготовку и «СССР-3» с гондолой БОК-9. Двухслойная оболочка аэростата объемом 157 м3, сшитая из ткани производства комбината «Красная роза» и подвергнутая специальной химической обработке для устранения статического электричества, должна была доставить аэронавтов: командира воздухплавательного дивизиона полковника Г.А. Прокофьева, начальников научно-опытного отдела дивизиона Ю.Т. Прилуцкого и кафедры воздухплавания Военно-воздушной академии имени Н.Е. Жуковского — В.А. Семенова на высоту 25 — 27 км. Гондолу БОК-9 оборудовали мягким шлюзом для выхода в стратосферу аэронавта в скафандре и аэродинамическим стабилизатором с уложенным в нем гондольным парашютом.
Следует отметить, что диаметр спускаемого аппарата космического корабля «Восток» соответствовал гондолам всех стратостатов, созданных в Бюро особых конструкций, а в корабле «Восход-2» применили аналогичную конструкцию шлюза. По мнению автора, эти технические решения при создании космической техники исходили от сотрудников ОКБ С.П. Королева, ранее работавших в БОКе. Но вернемся к стратостату.
Метеорологи тогда считали, что предпочтительнее было стартовать вблизи Пензы или городов Энгельс и Вольск Саратовской области — дело в том, что высота наполненной водородом оболочки достигала 150 метров и при ветре в 1,5-3 м/с ее могло опрокинуть. Взлетать в Подмосковье можно было только в штиль.
Заметим, что В.А. Чижевский предложил упаковать нижнюю часть оболочки в короб над аэродинамическим стабилизатором, что уменьшало высоту стратостата и снижало ограничения по ветру. Сама же гондола устанавливалась на тележку, что облегчало ее перевозку. Старт неоднократно откладывали, и лишь 28 июля 1937 года, после разрешения И.В. Сталина, нарком обороны К.Е. Ворошилов дал «добро» на полет.
«СССР-3» поднялся в 7 часов 50 минут, но не под Пензой, а с летного поля воздухоплавательного дивизиона, размещенного в подмосковном поселке Кунцево. Однако на высоте 700 — 800 метров при роспуске амортизационного механизма произошло самопроизвольное срабатывание разрывного устройства, служившего для выпуска водорода из оболочки, и стратостат устремился к земле. Посадка получилась весьма жесткой, экипаж, получивший серьезные ушибы и ранения, отправили в Кремлевскую больницу; особенно сильно пострадали Семенов и Прилуцкий. Приехав в Кунцево, начальник ВВС Я. Алкснис увидел гондолу, стоявшую на сломанном амортизаторе, и перевернутую оболочку.
Позже комиссия отметила главную причину неудачи:
«Старт был организован плохо. Работа «прыгунов» (бойцов, поднимавшихся на мини-баллонах для осмотра оболочки. — Прим, авт.) шла в очень нервной обстановке. Один из «прыгунов» оторвался от шара и спустился по стропу, другой уронил нож и слегка повредил оболочку, что могло отразиться на разрывном приспособлении».
Присутствовавший на старте журналист Бронтман так описал произошедшее в своем дневнике:
«После многих фальстартов, когда мы уже почти перестали верить в реальность этой затеи, Прокофьев вдруг как-то ночью позвонил мне и сообщил, что вылет разрешен и через несколько часов они летят. Я, Галия и еще кто-то немедленно поехали туда. С вершины Поклонной горы мы увидели яркое зарево прожекторов, рассекающих ночную тьму. Сомнений не было. Мы мчались туда.
Приехали. Пропуска уже были готовы, привезли с собой свежие номера «Правды». Прокофьева и его экипаж я застал уже на поле. Он взял газеты и засунул их за какой-то прибор в гондоле. Ветер, насколько помню, был слабенький. Гигантский баллон быстро наполнялся…
Во время предыдущих стартов Прокофьев разработал систему второго старта, т. е. систему двойных строп, вытягивающихся на полную длину лишь на высоте нескольких десятков или сотен метров. Это позволяло уменьшать при старте высоту всего сооружения. Сие было очень важно, так как каждые несколько десятков метров высоты возносили купол баллона в более высокий слой воздуха, где всегда был ветерок.
Кроме того, была приспособлена особая сетка на баллон, облегчающая наполнение стратостата водородом, придававшая баллону большую неподвижность. Снималась она выдергиванием одной веревки. Сетка неоднократно испытывалась при наполнении судов и неизменно давала хорошие результаты. А тут вдруг заело. Наполнение закончилось, надо лететь, а сетка не слазит. Послали одного красноармейца на прыгуне посмотреть, в чем дело. Он взвился вверх, и на высоте 50 — 60 метров вдруг сиденье под порывом ветра выскользнуло из-под него. Все ахнули. По счастью, парень успел уцепиться за одну стропу. Внизу немедленно раскинули и растянули брезент. Но он благополучно спустился.
Послали другого. Какого-то чуваша. Разувшись, он взял в зубы нож и полетел. Забрался наверх, разрезал заклинившую веревку. Опустился вниз. И тут выяснилось, что раскрытый нож он забыл наверху. Снова несчастье. Прокофьев рвал и метал. Послали третьего, и он привез нож…
— Экипаж, в гондолу! — приказал стартер.
Они влезли. Началось взвешивание. Прокофьев из окна командовал отлетом, убавлял запас балласта. Наконец, все в прядке. Из люка высовывались Прилуцкий и Семенов. Наш фотограф хотел снять всех троих. Я попросил их соединиться. Они поморщились, торопясь, но исполнили просьбу…
Уже рассвело. Раздались обычные команды.
-Дай свободу!
— В полете!
Прокофьев стоял на крышке цилиндрического ствола гондолы, держась за стропы. Под аплодисменты всех стратостат начал подниматься.
— Есть в полете! — крикнул Прокофьев…
Мы видели, как гондола сразу опустилась вниз и стратостат вытянулся. Что-то он начал снижаться. Потянулся дымок выпускаемого балласта.
Но шар все снижался, быстрее, быстрее. Почуяв неладное, я стремглав кинулся за ворота, к своей машине. Через мгновение услышал команду Украинского:
— Все к машинам, к стратостату. «Аварийку» и «санитарку» срочно!
Вскочив в свою машину, я крикнул шоферу «Вперед!». Он, уже видя, в чем дело, держал ее на газу. Мы ринулись впереди всех по шоссе. И вдруг мостик под нами сел. Машина увязла. Остальные потянулись через лес…
Оболочка, повиснув на деревьях, медленно оседала. Гэндола лежала на боку. Ивовый амортизатор с одной стороны был сбит и смят до тела гондолы. Видимо, удар был весьма солидным. Но укрепленные на гондоле приборы и колбы для взятия проб воздуха не пострадали. Люки были открыты. Заглянув, я увидел, что приборы вроде целы.
За одним из них я увидел привезенные мною номера «Правды». Они лежали так, как их положил Прокофьев.
Прокофьев лежал на земле, раздетый, без комбинезона, сапоги сняты. Он приподнялся на одной руке и попытался закурить. Возле стоял бледный и растерянный Украинский.
Гэоргий, увидев меня, знаком подозвал.
— Как ты себя чувствуешь? — кинулся я к нему.
— Ничего, сойдет, жив. Как ребята? Позвони, Лазарь, сейчас же в Кремлевку, пусть пришлют врачей…
— Где телефон? — спросил я милиционеров.
Они мне сказали, что ближайший есть в клубе. Я перемахнул через несколько заборов. Нашел клуб. Он был закрыт на замок. Заглядывая в окна, я увидел в одной комнате телефон. Рядом со мной бежал милиционер. Я высадил стекло и влез. Он за мной. Я позвонил в Кремлевку. Сообщил, что и где. Сообщил в институт Склифосовского…
Пока добирался обратно, стратонавтов увезли в заводскую поликлинику…
На следующий день (или через день) было опубликовано коротенькое сообщение об аварии».
Эта авария сильно отразилась на психике Прокофьева, которого в связи с полученным ранением при аварии аэростата в сентябре того же года уволили из рядов РККА и в мае 1938 года исключили из рядов ВКП(б) «за связь с врагами народа, в частности Эйдеманом, Смоленским и братьями Ароншан, на сестре которых он был женат, а также за зазнайство и грубость с подчиненными, систематическое пьянство». Казалось, урок пошел впрок и в августе 1938 года парткомиссия Политуправления РККА восстановила Прокофьева в рядах ВКП(б) и через месяц в связи с выздоровлением он вернулся в строй, став командиром воинской части. Видимо, на радостях он в первый же день явился на службу в пьяном виде.
Жизнь одного из первопроходцев отечественного воздухоплавания оборвалась в ночь на 24 апреля 1939 года, когда он застрелился из пистолета «Маузер».
Следующий полет в стратосферу 18 июля 1938 года обернулся трагедией. В том полете аэронавтам С.К. Кучумову и Я.Г Украинскому, а также специалистам по авиационной медицине П.М. Батенко и Д.Е. Столбуну предстояло испытать новый скафандр на высоте 10 000 — 12 000 метров. Однако через три часа связь с экипажем прервалась, и по неизвестным причинам все участники эксперимента погибли.
Неудачно закончился и полет стратостата-парашюта СР-2 «Комсомолец» (опознавательный знак СССР — ВР-60), спроектированного и построенного в дирижаблестроительном институте под руководством Т. Куличенко. Это была попытка превращения оболочки аэростата в аварийной ситуации в парашют.
Старт состоялся 12 октября 1939 года. Через 3 часа 28 минут, когда стратостат достиг 16 800 метров (вместо предполагаемых 18 км), аэронавты А.А. Фомин, М.И. Волков и А.Ф. Крикун отправили по радио рапорт Сталину, который почему-то не попал адресату. Уже при снижении, на высоте 9000 метров, на оболочке из-за разряда статического электричества загорелся водород, что не позволило превратить оболочку в парашют. Аэронавты попробовали открыть гондольный парашют, но его купол запутался в подвесной системе. На высоте 4000 метров командир Фомин приказал экипажу покинуть гондолу на парашютах, и, сбросив балласт, индивидуальным средством спасения воспользовался в последнюю очередь. К счастью, значительная часть аппаратуры и записи показаний приборов сохранились. Тем не менее, представление аэронавтов к званию Героев Советского Союза отклонили. Спустя девять дней, 21 октября, Комитет Обороны подписал постановление «О полете стратостата НКО» с указанием причин неудачного полета. По большому счету, полеты в стратосферу наибольший интерес представляли для Академии наук СССР, чьи институты занимались ее исследованиями, а не военным.
Полеты в стратосферу перед войной завершились в июне 1940 года на аэростате «Осоавиахим-2». Старт был дан в 5 часов 17 минут в подмосковном Звенигороде. В его экипаж входили майор И.И. Зыков и сотрудник Академии наук СССР А.П. Кузнецовым. Однако и он оказался неудачным. На высоте около десяти метров произошло самопроизвольное отделение гондолы от оболочки. Благо, что аэронавты отделались ушибами. Расследование происшествия показало, что перед стартом забыли проверить ранцевый механизм гондольного парашюта. Обычная расхлябанность обслуживающего персонала вкупе со спешкой на старте.
В том же году аэронавты Фомин и Крикун обратились в правительство с просьбой разрешить рекордный полет на стратостате с оболочкой объемом 31 000 м3 на высоту 24 000 метров. Параллельно планировалось провести ряд исследований, согласованных с Академией наук. Однако, учитывая предыдущие неудачи, начальник ВВС Я.П. Смушкевич высказал наркому обороны С.К. Тимошенко неуверенность в благополучном завершении полета. Дело кончилось тем, что военные предложили поручить исследование верхних слоев атмосферы Академии наук. Но начавшаяся война не позволила продолжить работы в этом направлении.
Последний в нашей стране пилотируемый высотный полет состоялся 1 ноября 1962 года на стратостате «Волга». Такое обозначение для СМИ получил аэростат «СС», предназначавшийся для физиологических исследований и испытания средств спасения экипажей летальных аппаратов на высотах до 30 км. Парашютистам-испытателям Научноиспытательного института Е.Н. Андрееву и П.И. Долгову предстояло проверить авиационные средства спасения.
В 7 часов 44 минуты сооружение высотой почти 100 метров, стартовав под Вольском, ушло ввысь. Через 2 часа 20 минут гондола поднялась на 24 458 метра. Первым ее покинул Андреев, пролетел почти 23,5 км, после чего автоматически раскрылся парашют. Вслед за ним гондолу покинул Долгов, но из-за крохотной трещины в шлеме произошла мгновенная разгерметизация скафандра. Парашют сработал безупречно, опустив на землю тело погибшего…
На том и завершилась история пилотируемых полетов на отечественных аэростатах в стратосферу.
Помимо этого, советские воздухоплаватели пытались установить мировые рекорды дальности и продолжительности полетов. В частности, 3 сентября 1939 года с территории опытно-испытательного дивизиона в подмосковном Звенигороде с попутным ветром на восток стартовало два сферических аэростата с целью рекордного полета продолжительностью 95 — 100 часов. На следующий день один аэростат перелетел Урал в районе Челябинска, а второй подлетал к Уралу. После этого связь оборвалась, и лишь через две недели после старта стало известно, что аэронавты одного из воздушных шаров Романов и Бобыкин совершили посадку между Оренбургом и Ташкентом, пробыв в воздухе 56 часов. В течение десяти суток экипажу пришлось добираться на верблюдах до населенного пункта, где имелся телеграф.
Другому экипажу (Зыков и Тропинин) за 91 час 35 минут удалось преодолеть расстояние в 2300 км. Наивысший же результат советскими воздухоплавателями С. Зиновьевым и С. Гайчеровым удалось достигнуть в 1950 году. За 84 часа 24 минуты они преодолели 3163 км, но превысить мировое достижение им так и не удалось. Да и практической пользы от этого уже не было.
Тем не менее, аэростатические, правда, привязные аппараты до сих пор используются в вооруженных силах и внутренних войсках РФ. Что касается «вольных странников», то это удел лишь спортсменов.
О «великом» воздухоплавательном прошлом в нашей стране сегодня напоминают лишь две гондолы стратостатов, хранящиеся в монинском Музее ВВС. В подлинности гондолы стратостата «Волга» сомневаться не приходится. Вторая же, по мнению сотрудников музея, принадлежит стратостату «СССР-1», но вероятнее всего — «СССР-3». Достаточно лишь внимательно осмотреть ее снаружи и все станет на место.
Николай ЯКУБОВИЧ