Загадка «ненормального» штопора осталась неразгаданной. Испытания прекратили. Ученые углубились в изучение причин непонятного явления.
Штопор оказался крепким орешком. Лишь позже, в результате упорных испытаний и многочисленных сложных расчетов, удалось установить: крутое снижение самолета по винтовой траектории при одновременном вращении вокруг своей продольной оси возникает вследствие стремления крыла к самовращению на больших углах атаки, создающихся при потере скорости. Коварство штопора — в его разновидностях. Их различают несколько: нормальный (или крутой), пологий, плоский, перевернутый.
Вид определяется в зависимости от наклона фюзеляжа самолета относительно вертикали. Если он составляет 20-35 градусов, то штопор — нормальный, крутой. Он отличается относительно медленным вращением машины, сравнительно более легким вводом и выводом ее. При 35-50 градусах штопор называется промежуточным или пологим. Если наклон достигает 50-70 и более градусов — самолет находится в плоском штопоре. Именно с ним при испытаниях ИЛ-400 встретились А. Р. Шарапов и М. М. Громов. При плоском штопоре вращение самолета происходит не вокруг его оси, а как бы вокруг точки, на которой словно закреплена задняя часть хвостового оперения. Ось фюзеляжа поднимается к горизонту или выше его — значительно возрастает угловая скорость вращения. Наряду с другими факторами к плоскому штопору обычно приводят задняя центровка, затенение или недостаток площади хвостового оперения. Выход из него происходит, как правило, с большим запаздыванием, и нередко машину вообще не удается спасти, коль на ней нет специального дополнительного оборудования — парашюта, ракетной установки на концах крыла или на хвосте.
И наконец, перевернутый, тот самый, из которого мне посчастливилось так нежданно-негаданно вывести И-14 при первой же встрече. Нетрудно догадаться о его самой главной характерности — самолет штопорит вверх колесами.
Штопор как фигура не имеет самостоятельного значения и применяется преимущественно при обучении летчиков способам вывода из него самолета. Звучит парадоксально, но это так: сначала создай врага, а потом победи его. Иначе нельзя. Не научишься выводить из «искусственного» штопора, не выйдешь и из возникшего самопроизвольно. Ведь в полете, даже на современных самолетах, всякое может случиться. Поэтому и сейчас штопор как тренировочная фигура используется при обучении летчиков технике пилотирования.
Штопор — враг не только летчика. Много неприятностей он доставляет и авиационному конструктору. Сделать машину с наименьшей тенденцией к срыву в самовращающееся крутое снижение — одна из важнейших задач каждого конструкторского бюро. Штопорная проблема настолько остра и обширна, что разрешением ее занимались и занимаются лучшие умы авиационной науки, самые квалифицированные лётчики-испытатели, как у нас, так и за рубежом. Серьезный вклад в исследование теории штопора внес советский ученый В. С. Пышнов. Большая заслуга в раскрытии тайн врага номер один и в его укрощении принадлежит, несомненно, коллективам Научно-испытательного института Военно-Воздушных Сил и Наркомата авиационной промышленности.
Авиаторы приручили штопор. Но далось это им дорогой ценой. Не раз укротители смотрели в глаза смерти. Многие из них так и не увидели плодов своей самоотверженности. Непознанный до конца штопор был беспощаден.
В первой половине 1935 года из строевых частей начали поступать тревожные сигналы: истребители И-5 срываются в перевернутый штопор. Командование института немедленно сформировало специальную группу для проведения испытаний этой уже серийной машины. В нее вошли один из теоретиков штопора инженер-летчик А. И. Филин, летчик-испытатель В. А. Степанченок и я.
Каждый из нас имел неодинаковый уровень теоретической и летной подготовки. В соответствии с этим распределились и наши задачи. А. И. Филин летал на спине, вверх колесами. Я занимался срывами в перевернутый штопор, В. А. Степанченок, как наиболее тренированный, последовательно выполнял витки перевернутого штопора.
Свои задания, строго дифференцированные, мы выполняли поочередно. Так было и на этот раз. В воздух поднялся Василий Степанченок. Ведущий инженер Трофим Трофимович Алтыиов, Александр Иванович Филин и я расположились в высокой ароматной траве и, лежа на спине, приготовились засекать время каждого Стенанченкова витка, подсчитывать их количество.