Особенно чётко работал по такой системе Юрий Алексеевич Гагарин.

Когда выбирали темы дипломов, то принимали во внимание, что летательный аппарат оценивается многими параметрами: совершенством конструкции, уровнем инженерных решений, летными качествами, возможностями управления.

А кто лучше лётчиков-космонавтов мог ответить на вопросы, связанные с управлением кораблём на сверхзвуковых и посадочных скоростях?

Юрий Алексеевич Гагарин занимался посадкой летательного аппарата.

Обсуждение темы дипломной работы в ноябре 1965 года.

Ему предстояло выбрать оптимальную для нормальной посадки аэродинамическую компоновку, форму и размеры крыла, основных и дополнительных рулевых поверхностей, решить ряд других вопросов, например, изучить особенности управления аппаратом и выработать предложения по улучшению посадки.

В аэродинамических исследованиях на разных этапах работы Юрий Алексеевич Гагарин опирался на физический эксперимент (продувки в аэродинамической трубе) и, в большей степени, на математическое моделирование с помощью ЭВМ.

Аэродинамическая схема аппарата должна была обеспечить предпосадочный маневр и посадку «по-самолётному».

Сначала упрощёнными расчётами в первом приближении были определены основные геометрические параметры аппарата.

Несущий фюзеляж представлял собой крыло большой толщины, за счёт этого предполагалось упростить теплозащиту на гиперзвуковых скоростях полета.

Кроме того, надо было придать крылу-фюзеляжу достаточные несущие свойства на этих режимах.

Во время приземления и перед посадкой требовалось увеличить площадь крыла. Для этого были сконструированы крылья-консоли, они поворачивались и становились продолжением крыла-фюзеляжа.

При гиперзвуковом полёте консоли поднимались, а при входе в плотные слои атмосферы как бы оставались «в тени» фюзеляжа.

С точки зрения теплозащиты тонкостенных консолей это очень важно.

Чтобы исследовать дозвуковые скорости аппарата в аэродинамической трубе, Юрию Алексеевичу Гагарину предстояло создать деревянную модель.

Ещё в 1966 году он выполнил рабочий чертеж-эскиз.

По нему на заводе Академии и в мастерской-препараторской кафедры аэродинамики изготовили модель.

Форму консолей ещё предстояло уточнить, поэтому сделали их съёмными из толстой фанеры.

В то время начали успешно применять упрощенную схему самолёта.

Оказалось, что вместо «телесных» форм в расчётах можно рассматривать «скелет» летательного аппарата, полученный как бы сплющиванием крыльев, фюзеляжа и других частей.

Скелетная схема оказалась очень удачной, поскольку значительно упрощала методы расчёта аэродинамических характеристик самолётных компоновок на вычислительных машинах.

На этой схеме заработал метод дискретных вихрей, разработанный ещё в 1950 году.

Эксперимент Юрия Алексеевича Гагарина должен был, во-первых, опытным путём проверить теоретические выводы и, во-вторых, развеять недоверие к надёжности расчётных данных, полученных на основе наших подходов, и вообще укрепить веру в ЭВМ.

Юрий конструировал и облётывал свой аппарат на имевшейся тогда цифровой и аналоговой вычислительной технике.

Это была отечественная машина БЭСМ-2М.

Благодаря ЭВМ исследования обрели реальную почву.

Чтобы обеспечить посадку аппарата «по-самолётному», сначала выбрали конструкцию с переменным положением крыльев на разных участках полета, но таким путем не удалось сбалансировать аппарат, сделать его удобным для пилотирования при сверхзвуковых и малых скоростях.