Положення літака перед ударом об землю. Кут атаки a (між віссю літака і напрямом вектора швидкості) досяг 20 градусів - це більше критичного значення, швидкість - 680 км / год, кут пікірування - 50 градусів.
Розрахунок на ЕОМ положення літака на ділянці від землі до хмар дозволив побудувати дві граничні траєкторії його падіння. З графіка видно: щоб вивести літак з крутого пікірування, не вистачило всього 150 метрів висоти.
Найбільш ймовірна причина входу в штопор літака Гагаріна і Серьогіна - зближення і різке ухилення (з можливим потраплянням в вихровий слід) від іншого літака, мабуть Су-11.
Ю. А. Гагарін і С. М. Білоцерківський під час занять у Військово-повітряної інженерної академії ім. М. Є. Жуковського (листопад 1965 року). Фотографія підписана і подарована автору матір'ю першого космонавта Ганною Тимофіївна Гагаріної.
Літак УТІ МІГ-15 з бортовим номером "18", на якому Гагарін і Серьогін зробили свій останній політ.
Політ проходив між двома шарами хмар на висоті близько 4 кілометрів. На малюнку показана вертикальна розгортка траєкторії. Цифрами 1-7 відзначені переговори Гагаріна з керівником польоту.
Найбільш ймовірна траєкторія польоту протягом останньої хвилини перед катастрофою.
<
>
Минуло понад 10 років з того часу, як в "Науці і життя" стала з'являтися інформація про дослідження "команди" професіоналів-однодумців в області авіації, ракетобудування, космонавтики: "Ґратчасті крила" (№ 1, 1987 г.); "Про рейтингах в науці" (№ 7, 1990 г.); "Вихори ворожі" (№ 10, 1992 р). Сьогодні стало ясно, яку важливу роль зіграли ці публікації. Вони привернули увагу молоді до наших розробок, сприяли поповненню "команди", підказали фахівцям нові підходи до вирішення деяких проблем. Стаття "Останній політ" (№ 5, 1987 г.), присвячена першому наукового і технічного аналізу причин загибелі Ю. Гагаріна і В. Серьогіна, викликала особливо великий інтерес у читачів. Журнал ще раз повертався до цієї теми (№ 12, 1987 г.). Мій обов'язок - знову розповісти про події, пов'язані з катастрофою, з урахуванням нових даних, свого часу не дозволених до публікації, і відповісти тим, хто до самого останнього часу надсилав до редакції листи з питаннями і новими версіями.
Минуло 30 років з того дня, коли весь світ був приголомшений безглуздою загибеллю першого космонавта Землі - Юрія Гагаріна. Незважаючи на величезну роботу, виконану Державною комісією з розслідування причин цієї авіакатастрофи, тоді довести справу до кінця не дали і ніякого офіційного висновку не опублікували. Те, що випало на мою долю, - це не пошук сенсацій, а копіткі дослідження, що продовжують роботу комісії 1968 року. Мені довелося брати активну участь в ній з початку і до кінця.
Труднощі підведення підсумків полягає не в тому, що залишилися якісь важливі нерозкриті обставини. За ці роки ми змогли встановити і довести достовірність усіх головних подій, пов'язаних з катастрофою. Тут немає ніяких таємниць! Проблема в тому, щоб без зайвих деталей і технічних подробиць розповісти про те, що трапилося, по можливості не порушуючи професійної строгості.
Розслідування вдалося завершити на основі цілісної системи аналізу. Перш за все ми намагалися зібрати і отримати об'єктивну інформацію. Домігшись доступу до архівних матеріалів комісії, а вони містяться в 29 томах, поступово доповнювали їх новими фактами з особистих заміток членів комісії, експертів і очевидців. Важливі відомості дали нові лабораторні експерименти. Чимало додаткових матеріалів ми отримали з листування з читачами і численних дискусій.
Основним критерієм відбору і перевірки інформації служив такий тест: вона зізнавалася достовірної, якщо два або більше незалежних способу її отримання давали схожі результати. Так класифікувалися, зіставлялися, аналізувалися всі зібрані матеріали і формувалися бази даних і знань про цю подію. Потім будувалися різні припущення про передумови аварійної ситуації і створювався сценарій її розвитку.
Всі наші гіпотези, а також зауваження, міркування і версії, пропоновані опонентами, перевірялися і уточнювалися різними шляхами - це і аналіз на несуперечливість, і лабораторні експерименти, і моделювання польоту на комп'ютерах, і вивчення всієї інформації. Так була сформована найбільш ймовірна картина розвитку подій.
Ретельний аналіз виявив п'ять передумов аварійної ситуації.
По-перше - погані погодні умови. Про те, що в той день, 27 березня 1968, вони поступово погіршувалися, свідчать, перш за все, кільцеві карти погоди. Неточні відомості про погоду були дані на передпольотної підготовки, виліт літака - розвідника погоди запізнився.
По-друге - конструктивні недоліки літака. УТІ МІГ-15 - стара машина виробництва 1956 року народження, пройшла два ремонту (невитрачений ресурс конструкції 30%); двигун РД-45Ф також виробництва 1956 року народження, пройшов чотири капітальні ремонти (невитрачений ресурс 30%). На літаку були встановлені два підвісних паливних бака ємністю по 260 літрів, невдалих в аеродинамічному відношенні. Вони знижують допустимі перевантаження майже в 3 рази - це означає, що літак переходить на некерований режим значно раніше. Нарешті, конструкція системи порятунку екіпажу на УТІ МІГ-15 така, що першим повинен катапультуватися інструктор, інакше його порятунок буде поставлено під загрозу.
По-третє - незадовільна організація радіолокаційного стеження за польотами. Через несправність обладнання не працювали фотопріставкі для зйомки екранів радіолокаційних станцій (це заважало повною мірою відстежувати мінливі положення літаків), вийшов з ладу наземний радіовисотомір. В кінці польоту УТІ МІГ-15 Гагаріна і Серьогіна був втрачений, замість нього керівник польоту вів на екрані радіолокатора інший літак, мабуть Су-11. Помилка була виявлена тільки через 12 хвилин після катастрофи.
По-четверте - серйозні порушення в плануванні польотів. Керівник не мав повної інформації про злітали і знаходяться в повітрі літаках; час вильоту деяких з них не витримувалося; вивчення планової таблиці в день польотів було швидким (не розглядалася складається обстановка в зонах польоту і на маршруті).
По-п'яте - генерал Н. Ф. Кузнецов, який відповідав за організацію тренувальних польотів, міг і повинен був скасувати політ Гагаріна, оскільки не мав можливості вплинути в цілому на обстановку, що склалася на аеродромі "Чкаловський", де все і відбувалося. Він цього не зробив, більш того, через його дій, особливо причіпок до Серьогіну, перед польотом виникла неприпустима нервозність.
В результаті політ в зону між хмарами був спланований з порушеннями керівних документів: початок польотів не було перенесено, незважаючи на затримку з повітряної розвідкою; допущені небезпечні зближення літаків, які загрожують їх зіткненням. Так, через хвилину після зльоту Гагаріна і Серьогіна в повітря піднялася пара більш швидкісних літаків МіГ-21 і обігнала їх в хмарах. У сусідній зоні в цей же час літав інший літак УТІ МіГ-15. Відстань між ними могло досягати за різними оцінками від 10 до 2 кілометрів. Але особливо небезпечною була ситуація з винищувачем Су-11, інформації про який у керівника польотів не було взагалі.
Знаючи всі ці факти, можна описати найбільш ймовірну картину розвитку катастрофи. Прилетівши в зону, Гагарін приступив до виконання запланованого вправи. Він встиг зробити один-два віражу, але, мабуть, Серьогін, оцінивши обстановку, скоротив завдання. Найбільш ймовірні причини рішення про дострокове повернення - погані погодні умови і виявлений екіпажем в сусідній зоні другий літак. Замість двадцяти хвилин вони були в зоні тільки чотири. Після цього, перебуваючи на висоті близько 4000 метрів, Гагарін доповів: "Завдання в зоні закінчив". Мова його була абсолютно спокійною, значить, на борту був повний порядок. Але приблизно через хвилину літак зіткнувся із землею.
Що ж сталося за цю останню хвилину польоту? Будь на літаку "чорні ящики", на їхню записів ми б промоделювали на ЕОМ весь подальший політ. Головне - нам не вистачало даних про те, як льотчики управляли літаком в процесі падіння, перш за все - залежно кутів відхилення керма від часу. Тому довелося почати з іншого кінця. Все польотні параметри, положення літака і рулів були встановлені для моменту удару його об землю. Вирішивши рівняння динаміки руху, вдалося знайти коридор, за який не міг вийти кінцеву ділянку траєкторії від хмар до землі. І хоча машина перебувала на закритичному режимі - кут атаки (між віссю літака і напрямом вектора швидкості) був близько 20о, льотчики до цього моменту зуміли ліквідувати обертання і крен. Уникаючи зіткнення з землею, вони не "рвонули" ручку на себе до відмови, а енергійно, але поступово виводили літак з пікірування. Незважаючи на величезні 10-11-кратні перевантаження, пілоти не довели літак до руйнування. Для порятунку їм не вистачило всього 150 метрів висоти і півтора секунд.
Далі потрібно було наближено зістикувати початкові дані про політ з кінцевими, знаючи, що падіння тривало близько однієї хвилини. Всі змінні аеродинамічні характеристики літака були отримані розрахунками на ЕОМ. Після цього з'явилася можливість моделювати багато версій зниження літака (спіраль, напівспіраллю, пікірування). Але кінці з кінцями не сходилися, поки не звернулися до гіпотези про штопор: коли ми припустили, що літак увійшов у штопор і зробив 3-5 витків, все встало на місце.
Багато суперечок і припущень викликала та обставина, що екіпаж не катапультувався. Спеціаліст в цій області полковник-інженер у відставці льотчик I класу І. Б. Качаровський пояснив це так:
"... Не важко уявити собі ситуацію, що склалася. Серьогін, оцінивши обстановку, як командир екіпажу дає команду Гагаріну катапультуватися. Але той, знаючи, що за технічними умовами це повинен першим зробити інструктор, нагадує йому про це. Гагарін розуміє, що, рятуючи свою життя, наражає на небезпеку життя вчителя і друга. Кожен з них думає не про себе, а про товариша, наполягаючи, щоб той покинув літак першим. і було щось в їх розпорядженні яких-небудь секунд 15. у тому, що це було так, у мене немає ніяких сумнівів ".
У нинішній ситуації екіпаж, мабуть, ще сподівався впоратися з ситуацією або катапультуватися пізніше. Льотчики спиралися на отримані дані про висоту хмар. Єдиний прилад, за яким вони могли орієнтуватися, був баровисотомер. Але при інтенсивному зниженні літака його показання запізнюються (дають завищені дані про висоту). Це відбувається через інерційність повітряного обсягу в трубопроводах і приладах. Даний факт відомий льотчикам, але вони могли не врахувати, що на спарці з двома кабінами та комплектами приладів цей ефект майже подвоюється. Лабораторні експерименти, проведені нами вже в 90-і роки, показали, що помилка могла досягати 300-400 метрів.
Помилкова інформація про висоту хмарності (нижній край НЕ 900 метрів, а 350-400) в поєднанні з неправильними показаннями висотоміра дали льотчикам невірне уявлення про запас висоти і часу, яким вони мали. І ще одне несприятливе обставина - місцевість в районі катастрофи, як виявилося, була метрів на 30 вище, ніж на аеродромі, де встановлювали баровисотомер. Коли, вийшовши з хмарності, екіпаж зорієнтувався, катапультуватися було пізно.
І все ж найбільші сумніви викликало твердження, що літак потрапив в штопор. У зв'язку з цим заслуговує на увагу така обставина: до 1968 року пройшло вже 12 років, як УТІ МІГ-15 був знятий з виробництва, проте давно заплановані льотні випробування на звалювання і штопор літака з підвісними баками так і не були проведені. Проте в 1968 році, аналізуючи все об'єктивні дані про останній хвилині польоту Гагаріна і Серьогіна, фахівці Центрального аерогідродинамічного інституту, Військово-повітряної інженерної академії ім. М. Є. Жуковського, льотно-випробувального інституту і Дослідного конструкторського бюро ім. А. І. Мікояна прийшли до висновку, що літак потрапив в штопор. З цим погодилися, хоча і не відразу, досвідчені льотчики, які брали участь в роботі комісії.
Сумніви наших опонентів грунтовні в одному: прямих доказів, що літак Гагаріна і Серьогіна потрапив в вихровий слід попереду літака, немає. Тому вивчалася більш достовірна ситуація - несподіване зближення з іншим літаком і ухилення від нього, а потрапляння в вихровий слід розглядалося як можливе супутній елемент.
Ретельне моделювання цієї ситуації на комп'ютерах дозволило відтворити динаміку польоту УТІ МІГ-15 аж до виходу на режим звалювання при раптовому зближенні з летять попереду літаком. Було розглянуто багато варіантів як з попаданням в вихровий слід, так і тільки з маневром на ухилення. Встановлено, що це могло бути найбільш імовірною причиною потрапляння в штопор, оскільки при правильній і узгодженої реакції льотчиків в переважній більшості подібних випадків літак виходив на режим несиметричного зриву і звалювання.
Засмучує часто некоректність ведення дискусій з боку опонентів, а також відсутність фактів і доказів, що підтверджують їх версії. Головна проблема не в висловлюванні версії з посиланням на свій досвід, а в підтвердженні її справедливості. Між твердженнями "так могло бути" і "так було" - величезна різниця. Все, що я визнаю фактами і стверджую, має не менше двох-трьох незалежних доказів.
Не можу погодитися з доводами про вину екіпажу у власній загибелі. Іноді про це йдеться делікатно, але ось Н. Ф. Кузнєцов у своїй брошурі "Правда про загибель Гагаріна" прямо називає Серьогіна винуватцем трагедії. Те ж думку обстоює льотчик Ю. В. Куликов. Щоб внести ясність в це важливе питання, а також узгодити думки різних фахівців з інших аспектів цієї проблеми, дев'ять учасників розслідувань - льотчики С. А. Мікоян, А. І. Пушкін, С. В. Петров, льотчики-космонавти Г. С. Титов, А. А. Леонов, вчені та авіаційні інженери С. М. Білоцерківський, А. В. Майоров, П. Г. Сігов і А. М. Сосунов склали і опублікували колективне висновок. Повністю воно було надруковано в журналі "Цивільна авіація" (№ 7, 1989 рік). Наведу лише деякі витяги з нього.
"Даючи висновок про підготовленість Серьогіна як льотчика-випробувача та інструктора, ми маємо можливість судити про це не тільки за документами, але і по багаторічній спільній випробувальної роботи ... Польоти в якості льотчика-випробувача він почав на літаку УТІ МіГ-15. Хороша інженерна підготовка, досвід льотчика, який пройшов сувору школу війни, дозволили Володимиру Сергійовичу швидко привести до ладу льотчиків-випробувачів. Йому не раз доводилося потрапляти в скрутні ситуації, здійснюючи складні випробувальні польоти, в тому числі при виробленні Реко ндацій по мінімуму погоди при заході на посадку, по встановленню льотних обмежень і т. д. У травні 1958 року йому було присвоєно кваліфікацію льотчика-випробувача 2 класу, а в 1967 році - 1 класу, з 1964 року він - військовий льотчик 1 класу, причому цю кваліфікацію підтверджував досвід інструкторської роботи, загальний наліт понад 4 тисяч годин. Як льотчик він був дуже надійний, холоднокровний, кваліфікований і надзвичайно дисциплінований ... Відсутність "чорних ящиків" з записами всіх дій льотчиків не дозволяє точно відновити все, що відбувалося на последне м етапі польоту. Однак на ряд важливих питань може бути дана однозначна відповідь. Так, наявні матеріали дозволяють об'єктивно оцінити рівень управління літаком на останніх секундах польоту після виходу з хмар. Тут дії льотчиків слід розглядати як оптимальні: на закритичному режимі (α = 20о при 10-11-кратної перевантаження) вони пілотували літак без крену і ковзання, "вичавили" з техніки все можливе, намагаючись вивести з пікірування літак і уникнути зіткнення з Землею " .
Взагалі кажучи, позиція опонентів, яка оцінює роль "людського фактора", обгрунтована, але її слабке місце - відсутність більш-менш переконливого аналізу катастрофи і конкретних помилок екіпажу, в наявності яких вони переконані.
Чи маємо ми право приписувати провину Серьогін і Гагаріну? Адже неможливо заперечувати, що належний авіаційний порядок при організації їх тренувального польоту був порушений. У 1968 році визнання цього факту загрожувало карами багатьом. Невже і сьогодні помилкова турбота про престиж деяких служб в ті роки і спокої посадових осіб - пенсіонерів дає нам право на такий крок?
Ще кілька зауважень. Твердження про те, що "підвісні баки істотно на звалювання і штопор не впливають", необгрунтовано. За трубним і, головне, льотних випробувань допустима перевантаження при двох баках по 260 літрів була знижена з восьми (без баків) до трьох.
Всі ЦІ роки я Збирай и аналізував Величезне материал з даної проблеми. У моєму Архіві понад тисячу публікацій и листів-відгуків. З самого початку розслідувань у мене не було прагнення шукати конкретних винуватців - для історії це вже не так важливо. Але деякі учасники тих подій з неспокійною совістю і недоброзичливці своїми публічними виступами та публікаціями втягнули мене в гарячі дискусії, змусивши називати їх імена.
Підводячи підсумки багаторічних досліджень і роздумів, дозволю собі дати свій висновок.
В останньому польоті Гагарін і Серьогін проявили високий професіоналізм, мужність і благородство. Версії про втрату свідомості, отруєнні, нетверезому стані екіпажу не мають під собою жодної підстави і спростовані даними об'єктивних незалежних аналізів. Фізичний стан Гагаріна і Серьогіна до кінця було нормальним, а дії - активними і грамотними.
Ніяких свідчень - прямих або непрямих - про спроби вчинити терористичні акти чи інші зловмисні дії не виявлено. Вибухів в кабіні, ураження ракетою не було. Версія про вбивство Гагаріна абсурдна.
Екіпаж вміло вів літак, докладаючи всіх зусиль, щоб уникнути зіткнення із землею. Але воно все ж сталося, і літак зруйнувався в результаті удару об землю. Доказово виявити прямих винуватців трагедії неможливо. Катастрофа - результат потворних заворушень в організації тренувальних польотів Гагаріна, безвідповідальності ряду посадових осіб, в тому числі високих керівників.
Робота Державної комісії і подальші дослідження катастрофи стали важливим етапом в пізнанні реальної авіаційної життя. Цей досвід отримав розвиток при розслідуванні інших складних катастроф, зокрема, загибелі при зльоті в Ташкенті в 1987 році літака Як-40 з-за попадання в вихровий слід Іл-76 і деяких інших.
Багато фахівців і льотчики, залишаючись в полоні звичних уявлень, до сих пір недооцінюють небезпеку потрапляння в вихрові сліди іншого літака. А тим часом в останні десятиліття проблема забезпечення вихровий безпеки польотів стала вельми актуальною. З нею пов'язують цілий ряд авіакатастроф. Уже з'являються наукові центри з вивчення цього явища, сформувався новий науковий напрям "Комп'ютерна вихорову аеродинаміка".
У зв'язку з постійним зростанням інтенсивності і обсягу авіаційних перевезень на перший план висунулася вельми важлива комплексна проблема - забезпечення безпеки і економічності польотів. Комп'ютерні технології та ЕОМ розвиваються стрімко і вже зараз дають основну інформацію в цій області. Природний але, вони починають відігравати визначальну роль, хоча, безумовно, значення лабораторного та льотного експериментів буде завжди велике.
Майже безнадійним здається пошук виходу з психологічного тупика - подолати бар'єр особистої і відомчої необ'єктивності. І все ж встановити справжні причини катастрофи з літаком Юрія Гагаріна об'єктивно необхідно. Це потрібно всім, щоб у подальшому подібна ситуація не могла повторитися. Природно, жодна відповідальна сторона не хоче опинитися в числі винуватців і понести покарання. Вихід тут бачиться тільки один: потрібно перерозподілити функції і права учасників розслідувань і відокремити процес наукового і технічного аналізу від пошуку винних.
література
Білоцерківський С. М., Леонов А. А. "Їм не вистачило 2-х секунд". "Правда", 1987, 27 березня.
Білоцерківський С. М., Леонов А. А. "Останній політ". "Наука і життя", 1987, № 5.
Білоцерківський С. М., Леонов А. А., Сігов П. Г. та ін. "Трагедія 625-го". "Цивільна авіація", № 7, 1989.
Білоцерківський С. М. Серія з 4-х книг про життя, діяльність та загибель Гагаріна:
- "Диплом Гагаріна". М., "Молода гвардія", 1986.
- "Загибель Гагаріна". М., "Машинобудування", 1992.
- "ЕОМ в науці, авіації, життя". М., "Машинобудування", 1993.
- "Першопрохідники Всесвіту". М., "Машинобудування", 1997.
Що ж сталося за цю останню хвилину польоту?Чи маємо ми право приписувати провину Серьогін і Гагаріну?
Невже і сьогодні помилкова турбота про престиж деяких служб в ті роки і спокої посадових осіб - пенсіонерів дає нам право на такий крок?
