Тяжелый урок привел конструкторов в аэродинамическую лабораторию ЦАГИ.

К. А. Ушаков предложил исследовать модель самолета на устойчивость, посадив ее на вилочку таким образом, что можно было «продувать» в трубе модель как бы при разном расположении центра тяжести. Прежде всего он установил ее с центровкой, соответствовавшей центровке «ИЛ-400», и пригласил конструкторов посмотреть, что из этого получается.

Николай Николаевич Поликарпов, как и сотрудничавшие с ним конструкторы, самым внимательным образом ознакомился с оригинальным, хотя и несколько примитивным прибором К. А. Ушакова. Выслушав теоретические соображения изобретателя, они должны были согласиться с ним в том, что приблизительную картину действительности на этом приборе в аэродинамической трубе воспроизвести вполне возможно.

Константин Андреевич Ушаков пустил в ход трубу, и конструкторы с большим любопытством приникли к круглому стеклышку в стенке трубы, следя за тем, что происходит с моделью их самолета.

Модель приняла то самое положение, которое имел натуральный самолет при взлете: именно, встав свечой, запрокинулась. Меняя последовательно положение центра тяжести, удалось выяснить, что при самом незначительном, в 1–2 миллиметра, смещении центра тяжести на модели совершенно менялось поведение самолета.

На основании этих опытов был построен второй вариант истребителя — «ИЛ-400б». Машина выдержала испытания и в июне 1925 года пошла в войсковую серию. Но с одной из этих машин вновь случилась авария: самолет не вышел из плоского штопора. Аэродинамическая лаборатория в это время не располагала методикой изучения штопора. Нетерпеливые конструкторы решили самостоятельно заняться экспериментальной аэродинамикой, но не в лаборатории, а на аэродроме. Самоотверженно рискуя жизнью, летчики-испытатели М. М. Громов и А. И. Жуков проделали в воздухе ряд экспериментов и определили способы борьбы с опасным явлением. Конструкторы еще раз изменили центровку и довели истребитель до полной устойчивости и безопасности при штопоре.

Как видите, уже первые шаги аэродинамической лаборатории ЦАГИ на пути сближения науки и практики для создания совершенных крыльев с наименьшей затратой материальных средств были более чем убедительны. Теперь к полету в пределах СССР не допускается ни один самолет нового типа без тщательных аэродинамических исследований его модели в лабораториях ЦАГИ.

Но, как это мы увидим дальше, право верховного судьи в вопросах авиации Центральный аэрогидродинамический институт имени Жуковского завоевал не вдруг, не без борьбы, а, главное, не без великого творческого труда.

В чем заключался этот труд?

Прежде всего — в создании мощных, специальных экспериментальных установок.

В Лефортове, близ реки Яузы, на Вознесенской улице, к старой лютеранской церкви, оставшейся памятником некогда расположенной здесь Немецкой слободы, с одной стороны примыкал особняк, где расположился ЦАГИ, а с другой — пустырь. С улицы его прикрывали вековые дубы, под тенью которых, может быть, сиживал Петр Первый с трубкой в зубах, окруженный корабельными мастерами и ремесленниками, строившими первые суда русского военного флота.

На этом месте 9 мая 1924 года была заложена новая аэродинамическая лаборатория ЦАГИ, позднее получившая имя Чаплыгина. Когда явились землекопы и начали рыть котлован под фундамент, за двухметровым верхним слоем земли оказалось кладбище, хранившее останки современников Петра. В заброшенной лютеранской кирхе нашлась каменная гробница Якова Виллимовича Брюса, сподвижника великого преобразователя России. Это был тот самый Брюс, которого молва за его ученость прославила как чернокнижника и колдуна. Под его наблюдением был напечатан первый русский календарь, «изобретенный» Василием Куприяновым, но прозванный «Брюсовым».

Вот этот-то московский квартал и был предоставлен мастерам воздушного флота для сооружения нужных им лабораторий и приборов.

Обычно никто не считает постройку и оборудование научно-исследовательской лаборатории делом слишком большим и сложным, и общее представление для большинства случаев верно действительности: строятся обыкновенные здания, по возможности светлые и просторные, закупается и заказывается аппаратура, размещается по комнатам — и дело кончено. Приходят ученые и начинают заниматься своими опытами и исследованиями. В данном случае дело обстояло, однако, совершенно не так.

Уже в самом проектировании зданий аэродинамического центра сказалась его исключительность. Все здания по сути своей должны были стать не чем иным, как только внешней оболочкой заключенного в них прибора, почему их и приходилось компоновать одновременно с проектированием самого прибора и рассматривать здание только как его футляр. Самые же приборы, как это мы видели на протяжении всей истории экспериментальной аэродинамики, приходилось выдумывать, конструировать, создавать, на что требовалось, конечно, не менее ума и таланта, знаний и опыта, чем на сооружение любой новой, не виданной еще машины или конструкции.

Спроектировать и построить огромное экспериментальное хозяйство ЦАГИ удалось благодаря конструкторскому искусству старых учеников Жуковского. Некоторые из них, как Г. М. Мусинянц или К. А. Ушаков, являются поистине мастерами этого своеобразного экспериментаторского дела.

Строили здания по-хозяйски сами аэродинамики во главе с С. А. Чаплыгиным. Он наблюдал не только за сооружением аэродинамических труб и приборов: он смотрел, как штукатурят стены, как красят окна, как замазывают стекла, — и все это с суровой требовательностью хозяина, строящего прочно, серьезно, надолго и для себя.

Но самое главное: строители, применяя новейшие конструкции, должны были производить и научно-исследовательские работы, которыми оказали большую услугу строительному делу вообще. Они, например, произвели расчет на ветровые усилия крыши здания аэродинамической лаборатории на основании исследования в аэродинамической трубе распределения давления по крыше. Все здания ЦАГИ строились без чердаков. На старый строительный опыт полагаться было нельзя.

Конечно, дело не шло так гладко, как может казаться. Строителям пришлось повоевать еще за грандиозный по тем временам размах строительства. Размеры большой аэродинамической трубы, например, казались многим нецелесообразными: за границей труб таких размеров не строили, а стало быть, можно было и нам быть скромнее. Проектировщики трубы, долгое время остававшейся самой большой в мире, не уступили критикам, предвидя растущее значение экспериментальной аэродинамики для практической авиации и воздухоплавания.

И они оказались правы, потому что за ними последовали и иностранные лаборатории, а через десять лет и эти трубы уже не удовлетворяли запросам практической авиации, и мы пошли на создание таких труб, в которых можно было уже «продувать» не модели, а натуральные самолеты.

В первую очередь закончены были постройкой аэродинамическая лаборатория, лаборатория испытания авиационных материалов, моторная лаборатория. Затем началось строительство гидроканала, гидродинамической лаборатории и модельной мастерской, и на месте старого особняка было воздвигнуто здание опытного самолетостроительного завода ЦАГИ. Весь этот архитектурный ансамбль увенчивала высокая башня ветросиловой лаборатории с крыльями ветродвигателя на сорокапятиметровой высоте.