Наряду со всем этим Петр Николаевич выкраивал время и на переработку проекта своего самолета. Создание этого самолета он продолжал считать важнейшей задачей своей жизни.

Широкое развитие авиации в 1909–1912 годах сопровождалось во всем мире мрачной статистикой аварий и катастроф.

Отказывали ненадежные моторы, летчики постоянно совершали ошибки в управлении самолетами в воздухе и особенно при посадках. Методика обучения, опыт пилотирования совершенствовались медленно. «Завоевание воздуха» уносило множество жертв. Это породило в ряде стран стремление создать такие самолеты, которые обладали бы «автоматической устойчивостью». Идеалом мыслился самолет, не теряющий «равновесия», как бы плохо им ни управлял пилот.

Малый опыт не давал данных для доказательства ошибочной предвзятости таких попыток. «Автоматически устойчивый» самолет, если бы его удалось создать, лишь препятствовал бы летчику выполнять в воздухе необходимые эволюции, связывал бы его движения[33].

Находясь в плену этой ложной идеи, многие ученые и лучшие конструкторы всего мира упорно, но безуспешно трудились над всевозможными «автоматическими стабилизаторами» — маятниковыми, гироскопическими и прочими.

Правительственные органы назначали за изобретение такого стабилизатора крупные денежные премии, проводили международные конкурсы и… не получали никаких результатов.

На долю Петра Николаевича Нестерова выпало опровергнуть эти, казалось, столь твердо установившиеся взгляды.

Еще проходя обучение в Гатчинской авиационной школе, Нестеров начал пропагандировать, а впоследствии возглавил новое течение. По его высказываниям безопасность полета следовало обеспечивать не бездушными автоматами, а умением летчика правильно управлять самолетом и созданием типа самолета, который полностью подчинялся бы воле летчика.

Этого он добивался, отрабатывая приемы пилотирования и трудясь над проектом самолета.

Идеи Нестерова долгое время вызывали к себе резко отрицательное, а несколько позже — молчаливо-скептическое отношение. И лишь когда Петр Николаевич, став летчиком, безукоризненными полетами начал практически доказывать правильность своих приемов пилотирования, у него быстро появились последователи. Первыми из них были летчики XI корпусного авиационного отряда. По примеру командира они отлично выполняли виражи, то-есть крутые повороты с глубокими кренами.

В разработке новых приемов пилотирования Петр Николаевич сочетал теоретические представления с практической проверкой. Так было, например, с освоением виражей. Начав со сравнительно неглубоких, он постепенно увеличивал их крутизну. Предварительно обдумывал: какие явления произойдут при развороте на задаваемом им самому себе радиусе, какую при этом нужно выдерживать скорость, чтобы самолет не начал скользить на крыло, каков должен быть угол крена, чтобы самолет не заносило во внешнюю сторону поворота. В полете же Нестеров практически определял, каковы при данном вираже должны быть отклонения рычагов управления и координация движений ручным рычагом и ножными педалями.

Пришлось Петру Николаевичу преодолеть и ряд трудностей. Физико-математический расчет радиуса поворота, равно как и потребной для этого скорости, не был особенно сложным. Для этого хватило знаний, полученных в свое время от П. П. Соколова. Но значительно хуже обстояло с практическим определением важнейшего фактора: достигнута ли самолетом необходимая скорость? Ведь никаких приборов, показывающих скорость, на самолетах еще не имелось[34].

Соответствие скорости крутизне поворота приходилось определять так: если на вираже ветер начинал задувать в лицо летчику сбоку, с внутренней стороны поворота, то это значило, что скорость мала и самолет начинает скользить на крыло. Если же задувание начиналось с внешней стороны — скорость была большей, чем нужно, и самолет описывал поворот с заносом. Чтобы ликвидировать скольжение, следовало увеличить обороты мотора и крутизну поворота; чтобы прекратить занос — уменьшить обороты мотора или увеличить крен. Но при увеличении крена радиус поворота становился меньше заданного для данного опыта. Моторы же «Гном» управлялись единственным краником на бензопроводе и не позволяли изменять количество оборотов в значительных пределах. Во всем этом нужно было как следует разобраться, и путем повседневной тренировки Нестеров преодолевал одно затруднение за другим.

Открыв явление перемены роли рулей при кренах, превышающих 45 градусов, Петр Николаевич немедленно обучил летчиков отряда выполнять при таких кренах развороты в горизонтальной плоскости с помощью руля высоты. Летая сам, Нестеров продолжал все более и более увеличивать глубину крена. В конце концов он довел ее до 85 градусов, то-есть когда по отношению к горизонту крылья принимали почти вертикальное положение[35]. Но и в этом, как многим казалось, «противоестественном» положении самолет все-таки не скользил на крыло и не падал. При точно выдержанных радиусе виража, крене и правильно рассчитанной скорости давление воздуха на нижние поверхности крыльев было даже несколько больше, чем в обычном горизонтальном полете. Летчик ощущал это потому, что его как бы вдавливало в сиденье центробежной силой.

И чтобы окончательно завершить свою систему пилотирования, Нестеров решил осуществить давно задуманную им «мертвую петлю» и начал готовиться к ее выполнению.

Необходимо было определить тот предельный радиус поворота в вертикальной плоскости, при котором центробежная сила сохранилась бы настолько, чтобы и в положении вниз головой все же прижимать летчика к сиденью кабины. Предварительные расчеты показали, что радиус такого поворота не должен превышать 23 метров. Но никто не знал, каков вообще минимальный радиус поворота «Ньюпора». До сих пор самым крутым поворотом был уже практиковавшийся Нестеровым вертикальный вираж в горизонтальной плоскости но теперь требовалось описать полный круг в вертикальной плоскости. Нужно было измерить, каким будет не радиус, а полный диаметр такого круга.

Нестеров придумал очень простой способ. На аэродроме, на расстоянии 45 метров один от другого, были установлены два пилона, то-есть легкие деревянные решетчатые вышки, которые легко упали бы, если бы самолет за них зацепил. И при очередном полете Нестерову удалось «вписать» круг между пилонами. Так он убедился, что подобное можно сделать и в вертикальной плоскости: ведь все явления, испытываемые в воздухе самолетом, были бы при этом совершенно такими же. Подготовка к петле была в основном закончена.

Как раз в эти дни во Франции летчик-испытатель фирмы Блерио, Адольф Пегу, испытывал парашют системы Боннэ. Пегу решил не брать на борт второго пилота, чтобы не было двух смертей вместо одной, если парашют, выдергивая летчика из кабины, сам запутается в хвостовом оперении и лишит самолет управляемости.

Благополучно спускаясь на нормально раскрывшемся парашюте, Пегу увидел, что его никем не управляемый самолет с выключенным мотором не только не падает камнем на землю, а продолжает лететь, иногда перевертываясь кверху колесами, а потом опять выравниваясь. Это неоднократно повторилось, и по счастливому совпадению последний раз самолет выпрямился у самой земли, так что при приземлении не разбился, а потерпел лишь пустяковые поломки.

Пегу сразу сообразил, что если все кончилось так благополучно с неуправляемым самолетом, то то же самое, то-есть перевернуться вниз головой, а потом выровняться в нормальное положение, можно и находясь в самолете и управляя им.

Позже Пегу рассказывал, что когда он поделился этой идеей с конструктором самолета — Луи Блерио[36], тот даже весь покраснел от возмущения и закричал на летчика; «Да вы с ума сошли!» Но отважный Пегу, бывший до прихода в авиацию лихим кавалеристом, показывавшим на коне чудеса эквилибристики, так настаивал, что, наконец, Блерио сдался. Он внес в самолет некоторые изменения. Переставил крылья под меньшим углом к встречному потоку воздуха и усилил верхние поддерживающие растяжки, чтобы крылья не сломались, когда в перевернутом положении воздух будет давить уже не на нижнюю, а на верхнюю их поверхность.