Читателям > Каталог книг издательства "Москва" > Авиация: Мир и Россия > Из истории винтокрылых аппаратов
Зарождение и становление винтокрылой техники – череда происходящих в разное время, в разных местах случайных и не случайных событий, одни из которых придавали точечный импульс развитию идеи, другие порождали более или менее сильные волны технического процесса.
Импульсом мог бы стать эскиз итальянца Леонардо Да Винчи, в котором «генеральный инженер» (волею гонфалоньера папской армии Чезаре Борджия), изобразил поставленный на попа винт Архимеда с явным намерением людскими руками ввинтить последний в воздух. Мог бы, может быть, да не стал: во-первых, осторожный сын миланского нотариуса надежно засекречивал свои изобретения; с другой стороны, у современников Леонардо было достаточно других интересных игрушек, включая, между прочим, Джоконду самого Леонардо.
Первую сильную винтокрылую волну в океане цивилизации погнали французы. Это случилось в начале второй половины 19-го века. Франция бурлила, что для этой страны не было чем-то необычным. Только что французы прогнали короля Луи-Филиппа, стали Второй республикой, президентом избрали Луи-Наполеона Бонапарта, который, недолго думая, провозгласил себя императором Второй империи. Барон Осман начал сооружать из Парижа конфетку.
В ту пору, на пороге франко-прусской войны, винтокрылая идея каким- то колдовским способом пронзила сердца сразу нескольких выдающихся парижан. 30 июля 1863 года перед светской элитой Парижа журналист, писатель и фотограф Феликс Турнашон (Надар) провозгласил «Манифест динамического воздухоплавания»:
Винт – святой винт – должен вознести человека в воздух!
Страстное признание в любви к винту не случайно прозвучало по-французски.
28 апреля 1784 года – полет маленькой двухвинтовой модели французов Лануа и Бьенвеню перед членами французской Академии наук.
«L'hélicoptère – так я назвал маленький аппарат, спроектированный господином Жозефом» – строчка из сочинения виконта Гюстава де Понтона Дамекура (Vicomte Gustave de Ponton d’Amécourt) «Collection de mémoires sur la locomotion aérienne sans ballons”, изданного в Париже 31 декабря 1863 года.
Слово «геликоптер», которому было суждено стать одним из самых распространённых в авиационном лексиконе, Дамекур образовал из двух греческих слов: «helix» – спираль, винт и «pteron» – перо, крыло.
Понтон Дамекур прославился трудами по нумизматике Меровингов, археологическими изысканиями, был мэром коммуны Парижского региона Трильпор (Trilport), кавалером ордена Почетного легиона. В 1861-1862 годах он получил патенты на проекты соосного геликоптера с толкающим пропеллером. Двумя годами позже он же совместно с писателем Гийомом Жозефом Габриэлем де Лаланделем (Guillaume-Joseph-Gabriel de La Landelle) строит действующую модель геликоптера с паровым двигателем.
Де Ла Ландель публикует книгу с описанием воздушного корабля «Аэронефа» с самолетным крылом и соосными несущими винтами. Писатель Жюль Верн расцвечивает «Альбатрос» техническими новинками: «Робур-завоеватель»!
Жюль Верн:
«Именно на этом принципе основан геликоптер г-на Понтона д'Амекура. Воздух – достаточная опора для винта, разрезающего его по косой. С точки зрения физики, это верно, и я собственными глазами видел, как летают небольшие модели, изготовленные упомянутыми господами: сжатая пружина, будучи отпущенной, поднимается вместе с винтом. Но очевидно, что столб воздуха, разгоняемый винтом, придает аппарату вращение в обратном направлении; следовательно, к этому неудобству еще надо привыкнуть, поскольку аэронавт будет буквально ошеломлен этим воздушным вальсом. Установив два винта, вращающихся в противоположных направлениях, г-н Понтон д'Амекур может добиться полной неподвижности. Используя третий винт, вертикальный, он может направлять свое летательное устройство, куда пожелает. Итак, при помощи двух первых винтов он удерживает себя в воздухе, а с помощью третьего толкает свой аппарат так, как если бы дело происходило в воде.
Вот теоретически и найдено средство: геликоптер, но удастся ли построить его на практике? Все зависит от выбора мотора, вращающего винты. Он должен быть одновременно и мощным, и легким. К сожалению, до сих пор сделанные из алюминия или железа моторы, работающие на сжатом воздухе или на паре, не давали удовлетворительных результатов.
Я хорошо знаю, что конструкторы работают над моделями, а надо оперировать крупными объектами, потому что по мере роста размеров аппарата уменьшается его относительный вес. В самом деле, машина мощностью в двадцать лошадиных сил весит гораздо меньше двадцати машин мощностью в одну лошадиную силу каждая. Будем же терпеливо ждать решающего опыта. Изобретатели – люди образованные и решительные, они сделают все, чтобы реализовать свое открытие. Один ученый сказал с изрядной долей юмора: «Человек очень хорошо бы сделал, если бы превратился в птицу, но он смог бы стать только индюком, причем глупым индюком».
Так давайте же восхвалять геликоптер, взяв девизом слова Надара: «Всё возможное сбудется».
Первая французская волна не обошлась без русского следа. В 1870 году изобретатель лампочки накаливания Александр Николаевич Лодыгин предложил правительству Франции проект «воздухоплавательной машины» с двумя винтами – один в вертикальной, другой в горизонтальной плоскостях. Винты должны были приводиться во вращение электромагнитной машиной.
Идею чудесного летательного аппарата поддержал Феликс Турнашон, Лионское общество воздухоплавания обещало выделить средства, чтобы устроить воздухоплавательную машину для опытов. Но затеянная французским правительством война с Пруссией закончилась тем, что 1 марта 1871 года немецкая армия вошла в Париж. Наполеон III лишился короны, Франция потеряла Эльзас и Лотарингию, должна была выплатить контрибуцию в 5 миллиардов франков. Французам стало не до русского чуда.
Колесо Фортуны, в отличие от рулетки, не подчиняется стохастическим законам. Вторая мощная винтокрылая волна, как и первая, стала французской.
Начало XX века. Три француза вписывают свои имена в историю винтокрылого полета. 1905 год – Морис Леже строит и отрывает от земли геликоптер, соосные винты которого приводятся в действие электромотором от наземного источника тока. 24 августа 1907 года «Жироплан» №1, находясь на привязи, поднимает в воздух своего создателя и пилота Луи Шарля Бреге – продолжателя знаменитой династии инженеров и часовщиков. В постройке четырех винтового аппарата весом более 500 кг принимал участие брат Луи Жак и профессор Шарль Рише. 13 ноября 1907 года механик самоучка Поль Корню совершает еще одну впечатляющую победу над силами земного притяжения – его двухвинтовой геликоптер поперечной схемы 20 секунд свободно держится на расстоянии полметра от земли.
Весна вертолета.
Здесь и там пробиваются к свету все новые, зачастую экзотические образцы винтового летательного аппарата. Вновь русский след. В 1909 году винтокрылую бациллу подхватывает недоучившийся студент Киевского политехнического института Игорь Сикорский. Будучи в Париже, Игорь покупает 25-сильный мотор «Анзани» и, возвратившись в родные российские пенаты, строит на родительской даче под Киевом один за другим два аппарата с соосными несущими винтами. Поднять винтокрылые аппараты в воздух Сикорскому удалось почти 30 лет спустя, подняв вторую американскую волну.
Пока же, во Франции, 4 мая 1924 года французский инженер Эмиль Эмишен за 7 минут 40 секунд преодолел замкнутый маршрут протяженностью 1100 м. Слабый, но, однако, все-таки, прогресс!
Техника развивается непредсказуемо. Первые вертолеты довольно долго ни шатко, ни валко ползали у земли, постоянно утыкаясь в трудности различного вида и сложности. И, вдруг, винтокрылые машины залетали. Да еще как! Залетали не геликоптеры, а автожиры – новый, доселе неизвестный миру тип летательного аппарата. Здесь несущий винт (или несущие винты) вращались не от механического моторного привода, а силой набегающего потока воздуха от поступательного движения аппарата, силу которого создавал обычный пропеллер (или пропеллеры), как у самолета. Вращающееся крыло, которое могло быть наряду с обычным, традиционным, неподвижным. Возникновению этого чуда человечество целиком и полностью обязано одному человеку, испанскому гению Хуану де ля Сиерва. Ничто не говорило о том, что первенец благородных Хуана де ля Сиерва Пеньяфьель (Juan de la Cierva y Peñafiel), и Марии Кодорниу Бош (María Codorníu Bosch) станет авиационным инженером.
В момент рождения сына Хуана 21 сентября 1895 года глава семьи был мэром южного провинциального испанского города Мурсии (Murcia). В окруженном горами месте почти нет циркуляции воздуха, и город называют раскаленной сковородкой Испании.
В 1910 году, еще не окончив школу, Хуан вместе с двумя друзьями Хосе Бартчало и Пабло Диас организует акционерное общество и строит планер. Он испытывает несравнимую ни с чем радость свободного полета. Кровь молодого испанца отравлена авиационным ядом. Молодые акционеры строят биплан “Ран” с 50-и сильным мотором, на котором в 1912 году летают профессиональные пилоты.
Создание авиационной техники требует хорошей подготовки, и Хуан поступает в Высшую Школу дорожных инженеров, усердно изучает сопротивление материалов, математику, начертательную геометрию. Эти дисциплины необходимы для выбранного дела, к ним он испытывает склонность.
1919 год – начало самостоятельной жизни, время принятия окончательных решений. Хуану 24 года, он окончил высшую школу, сыграл свадьбу с любимой девушкой Марией Луисой Гомес-Асето (María Luisa Gómez-Aceto). Молодые сняли квартиру в фешенебельном районе Мадрида, недалеко от родителей. Продолжая семейную традицию, Хуан выставил свою кандидатуру в Кортесы. Вот он уже депутат от родной провинции. Его отец губернатор Мадрида, министр Испании. Политическая карьера мальчику обеспечена.
В этом же году, участвуя в конкурсе военного ведомства, Хуан проектирует и строит трехмоторный бомбардировщик. 8 июня летчик Риас совершает на нем первый полет. Во время второго полета на глазах конструктора самолета развертывается воздушная драма. Пилот летит на слишком малой скорости, и машина сваливается в штопор. Летчик чудом остался жив, самолет разбит.
Врезавшиеся в память фрагменты завершающей фазы неуправляемого полета порождают напряженную работу мысли. Да, известно, самолет боится потери скорости полета. Ведь скорость полета – единственный источник подъемной силы крыла. А скорость падения? Может быть, Хуану вспомнились падающие семена клена: некоторые из них быстро и беспорядочно падали на землю, другие, быстро вращаясь, плавно планировали на далекие расстояния. Или же, идею подсказали забавы с “китайскими вертушками”. Когда терялась энергия вращения этих насажанных на палочки целлулоидных винтов, они при падении иногда вновь начинали вращаться, и скорость падения замедлялась. Как бы то ни было, Сиерва решил водрузить на самолет несущий винт, приводимый во вращение набегающим потоком воздуха. Несущий винт геликоптера приводится во вращение энергией мотора. Развиваемая таким винтом сила направлена вверх и в сторону полета, создавая подъемную и тяговую составляющие. Такому аппарату не страшна потеря поступательной скорости, так как набегающий поток воздуха сохраняется и при вертикальном снижении.
1 июля 1920 года Сиерва подал заявку и 27 августа получил патент №74322 на “новый летательный аппарат”, а 7 ноября 1923 года - патент №49036 на слово “автожир” (вначале Сиерва назвал аппарат «аутохироптеро»). В марте 1921 года Сиерва построил летающую модель автожира с пятилопастным ротором и резиновым мотором, приводившим во вращение пропеллер. Демонстрационный полет модели состоялся в присутствии представителей Королевской академии наук и спортивного комиссара ФАИ Эмилио Эррера.
Раньше я думал, что первым кто-то разобьется на геликоптере Пескары, теперь же уверен, что это случится на автожире, – с доброй улыбкой сказал один из самых авторитетных авиационных инженеров Испании Эррера (Herrera) после того, как модель устойчиво пролетела несколько десятков метров и плавно снизилась.
Два года Сиерва ищет решение проблемы устойчивости автожира в полете: строит модели с одним ротором, конструирует системы управления циклическим шагом лопастей. В начале 1922 года он приходит к решению сочленять лопасть ротора с втулкой при помощи так называемого горизонтального шарнира (ГШ), позволяющего лопасти свободно махать в вертикальном направлении. Тем самым ГШ исключал передачу опрокидывающих моментов на втулку. 15 ноября 1922 года изобретателю вручается патент №81406 на способ “Улучшения аэропланов с вращающимися крыльями”. 31 января 1923 года полутонный автожир «С-4» с одним шарнирным ротором диаметром 8 м совершил свой первый успешный полет длиной около 4 км по замкнутому маршруту. Пилотировал машину профессиональный летчик и друг создателя автожира Александр Гомес Спенсер (Alejandro Gómez Spencer). Этот автожир разогнался до скорости 100 км/ч.
В 1925 году с автожиром «С-6» знакомится король Испании. Хуану де ля Сиерва присваивают титул кавалера Гражданского ордена Альфонса Х11. В этом же году Сиерва переезжает в Англию, где при поддержке шотландского предпринимателя Джемса Г. Вейра он основывает акционерное общество «Сиерва Автожиро компани» (Cierva Autojro Co.), которое начинает производить автожиры совместно с компанией Avro Aircraft. В 1928 году на автожире «С-8» Сиерва осуществляет успешный перелет Париж-Лондон. В 1929 году в США образована компания “Питкерн Сиерва аутожайро компани оф Америка”. 12 апреля 1931 года летчица Амалия Эрхард на американском автожире РСА-2, построенным при непосредственном участии Х. Сиервы, покоряет высоту 5613 м. Автожир РС-2 осуществляет успешные взлеты и посадки на палубе авианосца. В 1929 году автожиры «С-19» с взлетным весом 635 кг и диаметром ротора 10,4 м начинают строить серийно. 22 апреля 1931 года американский президент Герберт Гувер вручает президенту компании Гарольду Питкерну приз Колье “за разработку и применение автожира и демонстрацию его возможностей и перспектив использования в качестве надежного воздушного транспорта”. По итогам 1932 года Хуану де ля Сиерва присуждается Золотая медаль ФАИ.
В 1932 году совершил первый полет автожир «С-30», которому было суждено стать самым удачным аппаратом испанского изобретателя. Автожир имел две кабины пилотов – переднюю и заднюю, был оснащен звездообразным мотором мощностью 140 л.с. Ротор крепился шаровым шарниром так, чтобы каждый из двух летчиков мог изменять положение оси ротора расположенными в кабинах ручками управления. Это давало возможность эффективного управления аппаратом на малых скоростях полета. Крыло на «С-30» отсутствовало – стало ненужным.
В 1934 году автожир «С-30А» демонстрирует возможность успешного взлета с палубы стоящего на рейде Валенсии корабля. 28 октября 1934 года летчица Алан-Мария на доработанном автожире этого типа осуществляет “прыжковый” взлет.
В начале второй мировой войны несколько восстановленных автожиров «С-30А» приняли участие в боевых действиях в составе Королевских ВВС Великобритании. Автожиры патрулировали побережье Балтики, искали и подрывали плавающие мины, доставляли продовольствие и медикаменты на вмерзшие в лед корабли, использовались в спасательных операциях. В 1931 году вооруженные силы США закупили несколько автожиров Питкера и Келлета, которые должны были решать задачи разведки, корректировки, связи, снабжения и участвовать в поисково-спасательных операциях как в армии, так и на флоте.
Довольно большое количество военных автожиров C-30 имела к началу второй мировой войны Франция: 52 - в армии и 8 - на флоте. Французская винтокрылая авиация принимала участие в военных действиях вплоть до капитуляции Франции в мае 1940 года.
У великого испанца нашлись талантливые и настырные сподвижники в далекой России. В 1929 году два молодых Николая – Камов и Скржинский – проектируют и строят свой первый автожир, используя конструкторские решения «С-8». На борту их машины красовались три названия: «Красный инженер» - крупными буквами, мельче – КАСКР (из первых букв фамилий Камов, Скржинский, и, наконец – «вертолет», слово, придуманное Камовым как собственное имя конкретного аппарата, впоследствии ставшее нарицательным и вполне заменившее в России слово «геликоптер».
Пламя автожиростроения вспыхнуло и погасло. Геликоптер заимствовал у автожира Сиервы шарнирную подвеску лопастей и залетал, сохраняя недоступную автожиру и самолету уникальную возможность вертикального взлета и висения. В деле сброса автожира-Гефеста с Олимпа преуспели немцы.
В 1934 году немецкая фирма «Фокке-Вульф» приступила к разработке геликоптера двухвинтовой поперечной схемы. Геликоптер с взлетной массой 950 кг оснащался одним семи- цилиндровым звездообразным поршневым двигателем Bramo Sh.14A мощностью 160 л.с., трехлопастные винты имели диаметр 7 м.
Геликоптер, получивший обозначение FW 61, совершил первый полет 26 июня 1936 года. В 1937 году летчик – испытатель Эвальд Рольфс установил на нем пять мировых рекордов: продолжительности полета – 1 ч 20 мин 49 с, высоты полета - 2439 м, скорости при полете по замкнутому маршруту на базе 20 км – 122,55 км/ч, дальности полета – 80,6 км. В октябре 1937 года рекорд дальности полета по прямой перекрыла пилот Ханна Райч, пролетев 108,97 км.
В 1938 году Гитлер выбрал Ханну для демонстрационного показа геликоптера в закрытом помещении Дойчланд-Холла. Замысел авантюрный – любая неисправность машины могла привести к непредсказуемым последствиям, многочисленным жертвам. Ханна справилась. Под восторженные крики публики геликоптер вертикально взлетел с арены, завис в центре зала, затем совершил плавный круг почета над изумленными зрителями. В заключение представления Хана снова перевела геликоптер в режим висения, плавно развернулась на 360 градусов и, к полному восторгу публики, запустила фейерверк. Ханна стала первой женщиной, которая получила медаль от командования Люфтваффе.
В 1937 году другой немецкий любитель необычных решений, Антон Флеттнер, разработал проект одноместного геликоптера Fl.265 с двумя перекрещивающимися винтами и установленным в носовой части фюзеляжа звездообразным 7-цилиндровым поршневым мотором Брамо (Bramo Sh 14А) мощностью 160 л.с. В 1938 году немецкий флот заказал шесть таких геликоптеров. Первый опытный образец Fl.265 V1 D-ЕFLV оторвался от земли в мае 1939 года. В августе геликоптер совершил успешную посадку на авторотации, но вскоре разбился в результате схлестывания лопастей. Второй экземпляр геликоптера под индексом Fl.265 V2 совершал полеты с кораблей на Балтике и Средиземноморье, садился на палубы подводных лодок, использовался для буксировки лодок, для установки перекидных мостов. Для проверки уязвимости геликоптера были проведены его учебные бои с истребителями Bf.109 и Fw.190. Геликоптер показал хорошую маневренность, легко уклонялся от поражений.
К июлю 1940 года Флеттнер разрабатывает на основе Fl.265 одно-двухместный геликоптер связи, разведки и корректировки огня - Fl.282 «Колибри» с взлетной массой 1000 кг, массой пустого 760 кг, несущими винтами диаметром 12 м. Фюзеляж длиной 6,56 м и высотой 2,2 м сваривался из стальных труб, имел дюралевое и тканевое покрытие. В трех-стоечном шасси имелось управляемое переднее колесо. Экипаж состоял из пилота и наблюдателя, причем последний размещался за стойками винтов лицом назад. Двигатель, смонтированный в середине фюзеляжа, передавал мощность редуктору, тот в свою очередь, приводил во вращение два независимых вала винтов, расположенных под углом 24 градуса. Валы имели устройства отсоединения от двигателя и тормоз. Лопасти несущих винтов с хордой 29 см, состояли из стальных лонжеронов, крепящимися к ним хомутами деревянных нервюр, и обшивки – фанерной в носовой части и тканевой – в хвостовой. Лопасти соединялись с втулкой осевым шарниром, горизонтальный и вертикальный шарниры были совмещенными, вертикальный шарнир оснащался демпфером. Автомат перекоса винтов обеспечивал управление по курсу. Заданной скорости вращения винтов способствовало инерционное устройство, управляющее шагом лопастей. Два топливных бака емкостью 105 л заполнились наполовину при полете с двумя членами экипажа. Большое по площади оперение давало стабильность, руль направления эффективно использовался на режиме авторотации.
Германские крейсеры предоставили для летных испытаний вертолета «Колибри» свои палубы. Для повышения безопасности посадки немецкие инженеры разработали тросовую систему притягивания геликоптера к палубе.
В испытаниях геликоптера, которые в основном провел летчик-испытатель шеф-пилот фирмы Ганс Фуйстинг, была достигнута максимальная скорость полета на пикировании 175 км/ч, в горизонтальном полете – 150 км/ч, при полете боком – 24 км/ч, статический потолок 300 м, максимальная высота полета 4100 м, дальность полета с полным экипажем 180 км. Один из недостатков машины – повышенная вибрация на земле.
Заводы Флеттнера начали изготовление одновременно нескольких десятков опытных и предсерийных машин, но из-за бомбежек сумели выпустить лишь 24 машины из 1000 заказанных.
В начале 1942 года геликоптер Fl.282 совершил несколько десятков посадок, в том числе в штормовых условиях, на взлетно-посадочную площадку, расположенную на одной из башен крейсера Кельн. Несколько геликоптеров использовались для прикрытия конвоев в Средиземном и в Эгейском морях. В начале 1945 года в Баварии сформировали транспортную эскадрилью, которой придали пять геликоптеров Fl.282. Эти геликоптеры приняли участие в боевых действиях в Северных Альпах, где были захвачены наступающими американскими войсками.
Специалисты СССР и США разобрали трофейные геликоптеры до винтиков, снова собрали, полетали, поразмышляли, кое-что позаимствовали.
Вертолетная составляющая индустриальной мощи США не малым обязана Российской империи.
Первым американским военным геликоптером стал четырех-винтовой «Flying Octopus», разработанный и построенный бывшим профессором Новочеркасского Политехнического института Георгием Александровичем Ботезатом по контракту с ВВС армии США. «Летающий осьминог», оснащенный ротативным мотором Рон (Rhone) мощностью 184 л.с., впервые поднялся в воздух 18 декабря 1922 года. Это произошло в авиационном центре Райт-Филд города Дейтон, там, где совершили свои первые полета братья Райт.
Российские корни у создателя «летающих бананов», геликоптеров продольной схемы, Фрэнка Пясецкого.
Настоящая вертолетизация Америки началась по милости Игоря Ивановича Сикорского, бывшего подданного российского Государя-Императора.
На американской земле Сикорский вернулся к идее геликоптера спустя 30 лет после того, как в родном Киеве мастерил винтокрылые аппараты соосной схемы, которым не хватило мощности, чтобы оторваться от грешной земли. В созданной киевлянином компании «Sikorsky Aero Engineering Corporation» работало несколько эмигрировавших из России талантливых инженеров. Один из них, Евгений Михайлович Глухарев, участвовал в разработке винтокрылого аппарата «Воут-Сикорский» VS-300 (военное обозначение S-47), совершившего первый полет 14 сентября 1939 года. В начале 1943 года американские военные заказали партию из 200 геликоптеров S-47, в следующем году эти машины проходят проверку боем в джунглях Бирмы – корректировка артиллерийской стрельбы, связь и снабжение воинских частей. За годы войны заводы Сикорского выпускают более 400 геликоптеров S-47, S-48 и S-49.
В Америке, как грибы после дождя, поперли все новые вертолетные компании, которые стали более или менее успешно осваивать проектирование и производство геликоптеров с одним несущим и одним рулевым винтами, соосной, поперечной и перекрещивающихся схем.
29 декабря 1942 года выполняет первый полет геликоптер Bell 30 с одним несущим винтом, разработанный конструктором Артуром Янгом – начало Bell Helicopter Company (затем Bell Helicopter Textron).
В 1940 году Фрэнк Пясецкий вместе со своим однокашником Гарольдом Венци (Howard Venzie) основывает компанию “P.V. ENGINEERING FORUM”. В 1946 году она преобразована в «Piasecki Helicopter Corporation». В 1943 году компания выпускает подобную Сикорскому модель PV-2, двумя годами позже – модель PV-3, выполненную по продольной схеме.
Август 1944 года – первый полет геликоптера XR-8 с поперечным расположением осей фирмы Келлет (Kellett Autogiro Corporation). 1944 год – демонстрация геликоптера поперечной схемы R-1A разработки Плэтт ле Пейджа. 1944 год – первый успешно летавший геликоптер соосной схемы (Hiller Copter), разработанный Стенли Хиллером. В 1945 году Чарльз Каман (Charles Kaman) основывает компанию, которая начинает разрабатывать и выпускать двух винтовые геликоптеры перекрестной схемы. 1947 год - сумасшедший гений Говард Хьюз (Howard Robard Hughes Jr.) основывает вертолетную компанию Хьюз Геликоптерс (Hughes Helicopters). 1948 год – первый полет одновинтового геликоптера Hiller ОН-23 компании Hiller Aircraft. Американские военные заборзели – начали размещать конкурсные контракты сразу на десятке вертолетных площадок.
Такими словами закончил памятную записку командованию американский бригадный генерал К. К. Джером 12 сентября 1950. Просьбу генерала услышали. К началу корейской войны американская армейская авиация имела 1186 самолетов и 56 геликоптеров, в конце войны цифры поменялись на 2518 и 1140.
Геликоптеры в Корее выполняли разнообразные задания: разведка, связь, визуальное наблюдение на флангах, переброска по воздуху дозоров с одного важного пункта в другой, почтовая служба, снабжение передовых постов. Основными операциями в корейской войне стали спасательные. Всего за время войны геликоптерами Сикорского спасено более 10000 человек.
С Кореи военно-винтокрылые волны разошлись по всему миру.
В 1951 году Сталин дал задание советским конструкторам за год создать вертолеты, подобные американским. Военные геликоптеры начали усердно проектировать передовые европейские страны.
Все последующие локальные войны невозможно представить без участия вертолетов. Вертолет стал штатным авиационным оружием, выполняющим, в том числе, боевые задачи по поражению воздушных, наземных и морских целей.
Первая половина XX века в России - запряжение геликоптера, многоразовые возмущения винтокрылой стихии.
1909-1910: две не вполне удачные попытки И. Сикорского построить геликоптер соосной схемы. 1911: Б.Н. Юрьев публикует описание устройства управления шагом лопастей, дает устройству название «автомат перекоса». 1929-1931: создание автожиров КАСКР-I, КАСКР-II (Н. Камова и Н. Скржинский). 1930: первые полеты первого советского геликоптера ЦАГИ 1-ЭА, разработанного и пилотируемого А. М. Черемухиным (один несущий винт, четыре рулевых, размещенных попарно в носовой и хвостовой частях фюзеляжа, два ротативных двигателя М-2 мощностью 120 л.с. каждый).
14 августа 1932: подъем одновинтового геликоптера ЦАГИ-1ЭА, пилотируемого А. М. Черемухиным, на рекордную высоту 605 м.
30 августа – 6 октября 1941 года: военные автожиры А-7-3а конструкции Н. Камова выполняют боевые задания под Смоленском.
1940-1951: ОКБ И.П. Братухина проектирует и строит опытные и малой серией вертолеты поперечной схемы (16 мая 1943 года летчик-испытатель Д. И. Савельев выполняет в городе Алма-Ате первые полеты на геликоптере «Омега», разработаны геликоптеры Г-3, Б-5, Б-11 и другие).
12 ноября 1947: летчик-испытатель М.Д. Гуров поднимает в воздух соосный вертолет Ка-8 «Иркутянин» конструкции Н.И. Камова (взлетная масса 275 кг, мотор М-75 мощностью 30 л.с.).
12 декабря 1947: Постановление СМ СССР №4001-1368 о создании ОКБ-4 под руководством М. Л. Миля (на территории сборочного цеха авиазавода №2 в Тушино).
20 декабря 1947 года: летчик В.В. Тезавровский поднимает в воздух соосный геликоптер «Ш» ОКБ А. С. Яковлева («Шутка» прославленного конструктора самолетов – взлетная масса 1020 кг, мотор М-12 мощностью 175 л.с.).
20 сентября 1948: летчик-испытатель М.К. Байкалов трижды поднимает в воздух вертолет ГМ-1 (геликоптер Миля-1) с одним несущим и одним рулевым винтом.(максимальная взлетная масса вертолета 2331 кг, мотор АИ-26В мощностью 575 л.с.).
v 7 октября 1948: приказ Министра авиационной промышленности СССР №772, предписывающий организовать ОКБ №2 под руководством главного конструктора т. Камова Н.И. (на территории бывшей деревообделочной фабрики, расположенной в доме 13 на 2-й Рыбинской улице в Сокольниках).
1950, весна: подъемы на привязи реактивного вертолета СБИЖ М-1 (Ю.Л. Старинин, Ю.С. Брагинский, Б.Я. Жеребцов).
1952: начало серийного производства вертолетов Ми-1 и Ка-10.
Заказ на серийное производство 22-х геликоптеров R-4 Hoverfly для Воздушного корпуса США и Береговой охраны Сикорский получил десятью годами раньше – в декабре 1942 года.
В деле развития вертолетной техники первая половина XX века прошла под знаком десятилетнего отставания СССР от США. И. Сталин дал год на исправление ситуации. В первых числах октября 1951 года приглашенным в Кремль главным конструкторам указание вождя транслировал Леонтий Берия. Камов попросил накинуть годик для выполнения задания и был отправлен в «собес». Совещание продолжилось на следующий день без Камова. «Как относитесь к заданию?» – обратился Берия к Яковлеву. «С энтузиазмом, товарищ Берия!» - щелкнул каблуками прославленный конструктор самолетов. «Молодец, садысь!». Такого же «молодца» удостоился Михаил Миль. 5 октября 1951 года вышло Постановление правительства о создании военно-транспортных вертолетов одновинтовой и продольной схем опытными конструкторскими бюро Миля и Яковлева.
Сила сталинской экономики: во второй половине ХХ века вертолетостроение СССР встало на один уровень с, казалось бы, недостижимо высоким уровнем США, в чем-то даже превзошла его.
Штрихи того, что было сделано СССР и США в период 1950 – 1990 годов:
Скоростной винтокрыл Ка-22 с его мировыми рекордами, гигантский вертолет поперечной схемы Ми-12, самый большой в мире вертолет Ми-6 классической, одновинтовой схемы, «летающее шасси» Ка-26 соосной схемы, корабельные противолодочные соосные вертолеты Ка-25 и Ка-27, гражданский Ка-32 соосной схемы, могучий боевой вертолет Ми-24, военно-транспортные Як-24 продольной схемы – изумлял даже не сам вал современных вертолетов и их технический уровень, но то, что таких выдающихся результатов удалось добиться стране, еще не залечивший раны страшной войны, без всякой помощи извне, своими заклепками, проводами, диодами, отечественными технологиями. Это уже потом, став богатыми, умными и сильными мы дорастем до «импортозамещения».
Во второй половине ХХ века цвета СССР и США заливают чуть ли не всю вертолетную палитру мира.
В 1992 году 28 европейских государств, в порядке издевательства над распадом СССР, объединились в Евросоюз, ЕС. Девиз: «Согласие в многообразии». Гимн: «Ода к радости». Европейские страны начали интегрировать свои усилия и в области вертолетостроения. Французская геликоптерная компания Aérospatiale объединилась с немецким партнёром Daimler-Benz Aerospace AG (DASA), образовав новую компанию Airbus Helicopters SAS (Eurocopter Group), которая разместила свои заводы в городах Франции, Германии, Испании и в ряде других по всему миру. В 2001 году итальянский холдинг «Finmeccanica S.p.A.» (Теперь Leonardo S.p.A) и английская компания «GKN plc» подписали соглашение о слиянии их соответствующих подразделений («Agusta» и «GKN-Westland Helicopters»), сформировав новую компанию «AgustaWestland».
В период 1990 – 2000 годов европейские компании разработали 12 моделей вертолетов: EC665 Tiger, EC135, NHIndustries NH90, EC155, EC130, EC145, EC645, EC225 Super Puma, EC725 Caracal, CH-149 Cormorant.
В 2001 году доля Eurocopter составила 40 % на мировом рынке, доля на рынке гражданских и ведомственных вертолетов достигла 52 %. Оборот компании в 2010 году вырос до 4,8 млрд евро.
Сто моделей вертолетов, тысяча их модификаций теребят воздушный океан. Вертолеты проектируют и производят США, Россия, Франция, Германия, Италия, Великобритания, Китай, Индия, Иран, Польша, Аргентина, Израиль, Южно-африканская республика, Украина.
Все могут вертолеты. Разве только стихи не пишут. Пока.
Многообразием выполняемых операций, разнообразием типов и форм, красотой, изяществом и комфортом вертолеты превзошли сами себя. Превзошли и по ценам. Читая студентам лекции в 50-х годах прошлого века, академик Борис Юрьев говорил о времени, когда домохозяйки будут летать на рынок за картошкой на вертолетах. К счастью замороченных российских мужей, такую задачу в технических заданиях на опытные конструкторские разработки вертолетов пока не ставят.
Из истории винтокрылых аппаратов
Зарождение и становление винтокрылой техники – череда происходящих в разное время, в разных местах случайных и не случайных событий, одни из которых придавали точечный импульс развитию идеи, другие порождали более или менее сильные волны технического процесса.Импульсом мог бы стать эскиз итальянца Леонардо Да Винчи, в котором «генеральный инженер» (волею гонфалоньера папской армии Чезаре Борджия), изобразил поставленный на попа винт Архимеда с явным намерением людскими руками ввинтить последний в воздух. Мог бы, может быть, да не стал: во-первых, осторожный сын миланского нотариуса надежно засекречивал свои изобретения; с другой стороны, у современников Леонардо было достаточно других интересных игрушек, включая, между прочим, Джоконду самого Леонардо.
Первую сильную винтокрылую волну в океане цивилизации погнали французы. Это случилось в начале второй половины 19-го века. Франция бурлила, что для этой страны не было чем-то необычным. Только что французы прогнали короля Луи-Филиппа, стали Второй республикой, президентом избрали Луи-Наполеона Бонапарта, который, недолго думая, провозгласил себя императором Второй империи. Барон Осман начал сооружать из Парижа конфетку.
Волна № 1
В ту пору, на пороге франко-прусской войны, винтокрылая идея каким- то колдовским способом пронзила сердца сразу нескольких выдающихся парижан. 30 июля 1863 года перед светской элитой Парижа журналист, писатель и фотограф Феликс Турнашон (Надар) провозгласил «Манифест динамического воздухоплавания»:
Винт – святой винт – должен вознести человека в воздух!Страстное признание в любви к винту не случайно прозвучало по-французски.
28 апреля 1784 года – полет маленькой двухвинтовой модели французов Лануа и Бьенвеню перед членами французской Академии наук.
«L'hélicoptère – так я назвал маленький аппарат, спроектированный господином Жозефом» – строчка из сочинения виконта Гюстава де Понтона Дамекура (Vicomte Gustave de Ponton d’Amécourt) «Collection de mémoires sur la locomotion aérienne sans ballons”, изданного в Париже 31 декабря 1863 года.
Слово «геликоптер», которому было суждено стать одним из самых распространённых в авиационном лексиконе, Дамекур образовал из двух греческих слов: «helix» – спираль, винт и «pteron» – перо, крыло.Понтон Дамекур прославился трудами по нумизматике Меровингов, археологическими изысканиями, был мэром коммуны Парижского региона Трильпор (Trilport), кавалером ордена Почетного легиона. В 1861-1862 годах он получил патенты на проекты соосного геликоптера с толкающим пропеллером. Двумя годами позже он же совместно с писателем Гийомом Жозефом Габриэлем де Лаланделем (Guillaume-Joseph-Gabriel de La Landelle) строит действующую модель геликоптера с паровым двигателем.
Де Ла Ландель публикует книгу с описанием воздушного корабля «Аэронефа» с самолетным крылом и соосными несущими винтами. Писатель Жюль Верн расцвечивает «Альбатрос» техническими новинками: «Робур-завоеватель»!
Жюль Верн:
«Именно на этом принципе основан геликоптер г-на Понтона д'Амекура. Воздух – достаточная опора для винта, разрезающего его по косой. С точки зрения физики, это верно, и я собственными глазами видел, как летают небольшие модели, изготовленные упомянутыми господами: сжатая пружина, будучи отпущенной, поднимается вместе с винтом. Но очевидно, что столб воздуха, разгоняемый винтом, придает аппарату вращение в обратном направлении; следовательно, к этому неудобству еще надо привыкнуть, поскольку аэронавт будет буквально ошеломлен этим воздушным вальсом. Установив два винта, вращающихся в противоположных направлениях, г-н Понтон д'Амекур может добиться полной неподвижности. Используя третий винт, вертикальный, он может направлять свое летательное устройство, куда пожелает. Итак, при помощи двух первых винтов он удерживает себя в воздухе, а с помощью третьего толкает свой аппарат так, как если бы дело происходило в воде.Вот теоретически и найдено средство: геликоптер, но удастся ли построить его на практике? Все зависит от выбора мотора, вращающего винты. Он должен быть одновременно и мощным, и легким. К сожалению, до сих пор сделанные из алюминия или железа моторы, работающие на сжатом воздухе или на паре, не давали удовлетворительных результатов.
Я хорошо знаю, что конструкторы работают над моделями, а надо оперировать крупными объектами, потому что по мере роста размеров аппарата уменьшается его относительный вес. В самом деле, машина мощностью в двадцать лошадиных сил весит гораздо меньше двадцати машин мощностью в одну лошадиную силу каждая. Будем же терпеливо ждать решающего опыта. Изобретатели – люди образованные и решительные, они сделают все, чтобы реализовать свое открытие. Один ученый сказал с изрядной долей юмора: «Человек очень хорошо бы сделал, если бы превратился в птицу, но он смог бы стать только индюком, причем глупым индюком».
Так давайте же восхвалять геликоптер, взяв девизом слова Надара: «Всё возможное сбудется».
Первая французская волна не обошлась без русского следа. В 1870 году изобретатель лампочки накаливания Александр Николаевич Лодыгин предложил правительству Франции проект «воздухоплавательной машины» с двумя винтами – один в вертикальной, другой в горизонтальной плоскостях. Винты должны были приводиться во вращение электромагнитной машиной.Идею чудесного летательного аппарата поддержал Феликс Турнашон, Лионское общество воздухоплавания обещало выделить средства, чтобы устроить воздухоплавательную машину для опытов. Но затеянная французским правительством война с Пруссией закончилась тем, что 1 марта 1871 года немецкая армия вошла в Париж. Наполеон III лишился короны, Франция потеряла Эльзас и Лотарингию, должна была выплатить контрибуцию в 5 миллиардов франков. Французам стало не до русского чуда.
Волна № 2
Всего один лишь только раз
цветут сады в душе у нас,
один лишь раз…
Анна Герман
цветут сады в душе у нас,
один лишь раз…
Анна Герман
Колесо Фортуны, в отличие от рулетки, не подчиняется стохастическим законам. Вторая мощная винтокрылая волна, как и первая, стала французской.
Начало XX века. Три француза вписывают свои имена в историю винтокрылого полета. 1905 год – Морис Леже строит и отрывает от земли геликоптер, соосные винты которого приводятся в действие электромотором от наземного источника тока. 24 августа 1907 года «Жироплан» №1, находясь на привязи, поднимает в воздух своего создателя и пилота Луи Шарля Бреге – продолжателя знаменитой династии инженеров и часовщиков. В постройке четырех винтового аппарата весом более 500 кг принимал участие брат Луи Жак и профессор Шарль Рише. 13 ноября 1907 года механик самоучка Поль Корню совершает еще одну впечатляющую победу над силами земного притяжения – его двухвинтовой геликоптер поперечной схемы 20 секунд свободно держится на расстоянии полметра от земли. Весна вертолета.
Здесь и там пробиваются к свету все новые, зачастую экзотические образцы винтового летательного аппарата. Вновь русский след. В 1909 году винтокрылую бациллу подхватывает недоучившийся студент Киевского политехнического института Игорь Сикорский. Будучи в Париже, Игорь покупает 25-сильный мотор «Анзани» и, возвратившись в родные российские пенаты, строит на родительской даче под Киевом один за другим два аппарата с соосными несущими винтами. Поднять винтокрылые аппараты в воздух Сикорскому удалось почти 30 лет спустя, подняв вторую американскую волну.
Пока же, во Франции, 4 мая 1924 года французский инженер Эмиль Эмишен за 7 минут 40 секунд преодолел замкнутый маршрут протяженностью 1100 м. Слабый, но, однако, все-таки, прогресс!
Волна № 3
В гении то прекрасно, что он похож на всех,
а на него - никто.
Оноре де Бальзак
а на него - никто.
Оноре де Бальзак
Техника развивается непредсказуемо. Первые вертолеты довольно долго ни шатко, ни валко ползали у земли, постоянно утыкаясь в трудности различного вида и сложности. И, вдруг, винтокрылые машины залетали. Да еще как! Залетали не геликоптеры, а автожиры – новый, доселе неизвестный миру тип летательного аппарата. Здесь несущий винт (или несущие винты) вращались не от механического моторного привода, а силой набегающего потока воздуха от поступательного движения аппарата, силу которого создавал обычный пропеллер (или пропеллеры), как у самолета. Вращающееся крыло, которое могло быть наряду с обычным, традиционным, неподвижным. Возникновению этого чуда человечество целиком и полностью обязано одному человеку, испанскому гению Хуану де ля Сиерва. Ничто не говорило о том, что первенец благородных Хуана де ля Сиерва Пеньяфьель (Juan de la Cierva y Peñafiel), и Марии Кодорниу Бош (María Codorníu Bosch) станет авиационным инженером.
В момент рождения сына Хуана 21 сентября 1895 года глава семьи был мэром южного провинциального испанского города Мурсии (Murcia). В окруженном горами месте почти нет циркуляции воздуха, и город называют раскаленной сковородкой Испании.
В 1910 году, еще не окончив школу, Хуан вместе с двумя друзьями Хосе Бартчало и Пабло Диас организует акционерное общество и строит планер. Он испытывает несравнимую ни с чем радость свободного полета. Кровь молодого испанца отравлена авиационным ядом. Молодые акционеры строят биплан “Ран” с 50-и сильным мотором, на котором в 1912 году летают профессиональные пилоты.
Создание авиационной техники требует хорошей подготовки, и Хуан поступает в Высшую Школу дорожных инженеров, усердно изучает сопротивление материалов, математику, начертательную геометрию. Эти дисциплины необходимы для выбранного дела, к ним он испытывает склонность. 1919 год – начало самостоятельной жизни, время принятия окончательных решений. Хуану 24 года, он окончил высшую школу, сыграл свадьбу с любимой девушкой Марией Луисой Гомес-Асето (María Luisa Gómez-Aceto). Молодые сняли квартиру в фешенебельном районе Мадрида, недалеко от родителей. Продолжая семейную традицию, Хуан выставил свою кандидатуру в Кортесы. Вот он уже депутат от родной провинции. Его отец губернатор Мадрида, министр Испании. Политическая карьера мальчику обеспечена.
В этом же году, участвуя в конкурсе военного ведомства, Хуан проектирует и строит трехмоторный бомбардировщик. 8 июня летчик Риас совершает на нем первый полет. Во время второго полета на глазах конструктора самолета развертывается воздушная драма. Пилот летит на слишком малой скорости, и машина сваливается в штопор. Летчик чудом остался жив, самолет разбит.
Врезавшиеся в память фрагменты завершающей фазы неуправляемого полета порождают напряженную работу мысли. Да, известно, самолет боится потери скорости полета. Ведь скорость полета – единственный источник подъемной силы крыла. А скорость падения? Может быть, Хуану вспомнились падающие семена клена: некоторые из них быстро и беспорядочно падали на землю, другие, быстро вращаясь, плавно планировали на далекие расстояния. Или же, идею подсказали забавы с “китайскими вертушками”. Когда терялась энергия вращения этих насажанных на палочки целлулоидных винтов, они при падении иногда вновь начинали вращаться, и скорость падения замедлялась. Как бы то ни было, Сиерва решил водрузить на самолет несущий винт, приводимый во вращение набегающим потоком воздуха. Несущий винт геликоптера приводится во вращение энергией мотора. Развиваемая таким винтом сила направлена вверх и в сторону полета, создавая подъемную и тяговую составляющие. Такому аппарату не страшна потеря поступательной скорости, так как набегающий поток воздуха сохраняется и при вертикальном снижении.
1 июля 1920 года Сиерва подал заявку и 27 августа получил патент №74322 на “новый летательный аппарат”, а 7 ноября 1923 года - патент №49036 на слово “автожир” (вначале Сиерва назвал аппарат «аутохироптеро»). В марте 1921 года Сиерва построил летающую модель автожира с пятилопастным ротором и резиновым мотором, приводившим во вращение пропеллер. Демонстрационный полет модели состоялся в присутствии представителей Королевской академии наук и спортивного комиссара ФАИ Эмилио Эррера.
Раньше я думал, что первым кто-то разобьется на геликоптере Пескары, теперь же уверен, что это случится на автожире, – с доброй улыбкой сказал один из самых авторитетных авиационных инженеров Испании Эррера (Herrera) после того, как модель устойчиво пролетела несколько десятков метров и плавно снизилась.
Два года Сиерва ищет решение проблемы устойчивости автожира в полете: строит модели с одним ротором, конструирует системы управления циклическим шагом лопастей. В начале 1922 года он приходит к решению сочленять лопасть ротора с втулкой при помощи так называемого горизонтального шарнира (ГШ), позволяющего лопасти свободно махать в вертикальном направлении. Тем самым ГШ исключал передачу опрокидывающих моментов на втулку. 15 ноября 1922 года изобретателю вручается патент №81406 на способ “Улучшения аэропланов с вращающимися крыльями”. 31 января 1923 года полутонный автожир «С-4» с одним шарнирным ротором диаметром 8 м совершил свой первый успешный полет длиной около 4 км по замкнутому маршруту. Пилотировал машину профессиональный летчик и друг создателя автожира Александр Гомес Спенсер (Alejandro Gómez Spencer). Этот автожир разогнался до скорости 100 км/ч.
В 1925 году с автожиром «С-6» знакомится король Испании. Хуану де ля Сиерва присваивают титул кавалера Гражданского ордена Альфонса Х11. В этом же году Сиерва переезжает в Англию, где при поддержке шотландского предпринимателя Джемса Г. Вейра он основывает акционерное общество «Сиерва Автожиро компани» (Cierva Autojro Co.), которое начинает производить автожиры совместно с компанией Avro Aircraft. В 1928 году на автожире «С-8» Сиерва осуществляет успешный перелет Париж-Лондон. В 1929 году в США образована компания “Питкерн Сиерва аутожайро компани оф Америка”. 12 апреля 1931 года летчица Амалия Эрхард на американском автожире РСА-2, построенным при непосредственном участии Х. Сиервы, покоряет высоту 5613 м. Автожир РС-2 осуществляет успешные взлеты и посадки на палубе авианосца. В 1929 году автожиры «С-19» с взлетным весом 635 кг и диаметром ротора 10,4 м начинают строить серийно. 22 апреля 1931 года американский президент Герберт Гувер вручает президенту компании Гарольду Питкерну приз Колье “за разработку и применение автожира и демонстрацию его возможностей и перспектив использования в качестве надежного воздушного транспорта”. По итогам 1932 года Хуану де ля Сиерва присуждается Золотая медаль ФАИ.
В 1932 году совершил первый полет автожир «С-30», которому было суждено стать самым удачным аппаратом испанского изобретателя. Автожир имел две кабины пилотов – переднюю и заднюю, был оснащен звездообразным мотором мощностью 140 л.с. Ротор крепился шаровым шарниром так, чтобы каждый из двух летчиков мог изменять положение оси ротора расположенными в кабинах ручками управления. Это давало возможность эффективного управления аппаратом на малых скоростях полета. Крыло на «С-30» отсутствовало – стало ненужным.
В 1934 году автожир «С-30А» демонстрирует возможность успешного взлета с палубы стоящего на рейде Валенсии корабля. 28 октября 1934 года летчица Алан-Мария на доработанном автожире этого типа осуществляет “прыжковый” взлет.
В начале второй мировой войны несколько восстановленных автожиров «С-30А» приняли участие в боевых действиях в составе Королевских ВВС Великобритании. Автожиры патрулировали побережье Балтики, искали и подрывали плавающие мины, доставляли продовольствие и медикаменты на вмерзшие в лед корабли, использовались в спасательных операциях. В 1931 году вооруженные силы США закупили несколько автожиров Питкера и Келлета, которые должны были решать задачи разведки, корректировки, связи, снабжения и участвовать в поисково-спасательных операциях как в армии, так и на флоте.
Довольно большое количество военных автожиров C-30 имела к началу второй мировой войны Франция: 52 - в армии и 8 - на флоте. Французская винтокрылая авиация принимала участие в военных действиях вплоть до капитуляции Франции в мае 1940 года.У великого испанца нашлись талантливые и настырные сподвижники в далекой России. В 1929 году два молодых Николая – Камов и Скржинский – проектируют и строят свой первый автожир, используя конструкторские решения «С-8». На борту их машины красовались три названия: «Красный инженер» - крупными буквами, мельче – КАСКР (из первых букв фамилий Камов, Скржинский, и, наконец – «вертолет», слово, придуманное Камовым как собственное имя конкретного аппарата, впоследствии ставшее нарицательным и вполне заменившее в России слово «геликоптер».
Волна № 4
Чем немец отличается от русского?
Русский делает как лучше,
а немец — как надо.
Русский делает как лучше,
а немец — как надо.
Пламя автожиростроения вспыхнуло и погасло. Геликоптер заимствовал у автожира Сиервы шарнирную подвеску лопастей и залетал, сохраняя недоступную автожиру и самолету уникальную возможность вертикального взлета и висения. В деле сброса автожира-Гефеста с Олимпа преуспели немцы.В 1934 году немецкая фирма «Фокке-Вульф» приступила к разработке геликоптера двухвинтовой поперечной схемы. Геликоптер с взлетной массой 950 кг оснащался одним семи- цилиндровым звездообразным поршневым двигателем Bramo Sh.14A мощностью 160 л.с., трехлопастные винты имели диаметр 7 м.
Геликоптер, получивший обозначение FW 61, совершил первый полет 26 июня 1936 года. В 1937 году летчик – испытатель Эвальд Рольфс установил на нем пять мировых рекордов: продолжительности полета – 1 ч 20 мин 49 с, высоты полета - 2439 м, скорости при полете по замкнутому маршруту на базе 20 км – 122,55 км/ч, дальности полета – 80,6 км. В октябре 1937 года рекорд дальности полета по прямой перекрыла пилот Ханна Райч, пролетев 108,97 км.
В 1938 году Гитлер выбрал Ханну для демонстрационного показа геликоптера в закрытом помещении Дойчланд-Холла. Замысел авантюрный – любая неисправность машины могла привести к непредсказуемым последствиям, многочисленным жертвам. Ханна справилась. Под восторженные крики публики геликоптер вертикально взлетел с арены, завис в центре зала, затем совершил плавный круг почета над изумленными зрителями. В заключение представления Хана снова перевела геликоптер в режим висения, плавно развернулась на 360 градусов и, к полному восторгу публики, запустила фейерверк. Ханна стала первой женщиной, которая получила медаль от командования Люфтваффе.
В 1937 году другой немецкий любитель необычных решений, Антон Флеттнер, разработал проект одноместного геликоптера Fl.265 с двумя перекрещивающимися винтами и установленным в носовой части фюзеляжа звездообразным 7-цилиндровым поршневым мотором Брамо (Bramo Sh 14А) мощностью 160 л.с. В 1938 году немецкий флот заказал шесть таких геликоптеров. Первый опытный образец Fl.265 V1 D-ЕFLV оторвался от земли в мае 1939 года. В августе геликоптер совершил успешную посадку на авторотации, но вскоре разбился в результате схлестывания лопастей. Второй экземпляр геликоптера под индексом Fl.265 V2 совершал полеты с кораблей на Балтике и Средиземноморье, садился на палубы подводных лодок, использовался для буксировки лодок, для установки перекидных мостов. Для проверки уязвимости геликоптера были проведены его учебные бои с истребителями Bf.109 и Fw.190. Геликоптер показал хорошую маневренность, легко уклонялся от поражений.
К июлю 1940 года Флеттнер разрабатывает на основе Fl.265 одно-двухместный геликоптер связи, разведки и корректировки огня - Fl.282 «Колибри» с взлетной массой 1000 кг, массой пустого 760 кг, несущими винтами диаметром 12 м. Фюзеляж длиной 6,56 м и высотой 2,2 м сваривался из стальных труб, имел дюралевое и тканевое покрытие. В трех-стоечном шасси имелось управляемое переднее колесо. Экипаж состоял из пилота и наблюдателя, причем последний размещался за стойками винтов лицом назад. Двигатель, смонтированный в середине фюзеляжа, передавал мощность редуктору, тот в свою очередь, приводил во вращение два независимых вала винтов, расположенных под углом 24 градуса. Валы имели устройства отсоединения от двигателя и тормоз. Лопасти несущих винтов с хордой 29 см, состояли из стальных лонжеронов, крепящимися к ним хомутами деревянных нервюр, и обшивки – фанерной в носовой части и тканевой – в хвостовой. Лопасти соединялись с втулкой осевым шарниром, горизонтальный и вертикальный шарниры были совмещенными, вертикальный шарнир оснащался демпфером. Автомат перекоса винтов обеспечивал управление по курсу. Заданной скорости вращения винтов способствовало инерционное устройство, управляющее шагом лопастей. Два топливных бака емкостью 105 л заполнились наполовину при полете с двумя членами экипажа. Большое по площади оперение давало стабильность, руль направления эффективно использовался на режиме авторотации.
Германские крейсеры предоставили для летных испытаний вертолета «Колибри» свои палубы. Для повышения безопасности посадки немецкие инженеры разработали тросовую систему притягивания геликоптера к палубе.
В испытаниях геликоптера, которые в основном провел летчик-испытатель шеф-пилот фирмы Ганс Фуйстинг, была достигнута максимальная скорость полета на пикировании 175 км/ч, в горизонтальном полете – 150 км/ч, при полете боком – 24 км/ч, статический потолок 300 м, максимальная высота полета 4100 м, дальность полета с полным экипажем 180 км. Один из недостатков машины – повышенная вибрация на земле.
Заводы Флеттнера начали изготовление одновременно нескольких десятков опытных и предсерийных машин, но из-за бомбежек сумели выпустить лишь 24 машины из 1000 заказанных.
В начале 1942 года геликоптер Fl.282 совершил несколько десятков посадок, в том числе в штормовых условиях, на взлетно-посадочную площадку, расположенную на одной из башен крейсера Кельн. Несколько геликоптеров использовались для прикрытия конвоев в Средиземном и в Эгейском морях. В начале 1945 года в Баварии сформировали транспортную эскадрилью, которой придали пять геликоптеров Fl.282. Эти геликоптеры приняли участие в боевых действиях в Северных Альпах, где были захвачены наступающими американскими войсками.
Специалисты СССР и США разобрали трофейные геликоптеры до винтиков, снова собрали, полетали, поразмышляли, кое-что позаимствовали.
Волна № 5
1863 год – русские военные корабли в Нью-Йорке
и Сан-Франциско оказывают влияние на ход гражданской войны между
северянами и южанами - первое вмешательство России
во внутренние дела дяди Сэма.
и Сан-Франциско оказывают влияние на ход гражданской войны между
северянами и южанами - первое вмешательство России
во внутренние дела дяди Сэма.
Вертолетная составляющая индустриальной мощи США не малым обязана Российской империи.Первым американским военным геликоптером стал четырех-винтовой «Flying Octopus», разработанный и построенный бывшим профессором Новочеркасского Политехнического института Георгием Александровичем Ботезатом по контракту с ВВС армии США. «Летающий осьминог», оснащенный ротативным мотором Рон (Rhone) мощностью 184 л.с., впервые поднялся в воздух 18 декабря 1922 года. Это произошло в авиационном центре Райт-Филд города Дейтон, там, где совершили свои первые полета братья Райт.
Российские корни у создателя «летающих бананов», геликоптеров продольной схемы, Фрэнка Пясецкого.
Настоящая вертолетизация Америки началась по милости Игоря Ивановича Сикорского, бывшего подданного российского Государя-Императора.
На американской земле Сикорский вернулся к идее геликоптера спустя 30 лет после того, как в родном Киеве мастерил винтокрылые аппараты соосной схемы, которым не хватило мощности, чтобы оторваться от грешной земли. В созданной киевлянином компании «Sikorsky Aero Engineering Corporation» работало несколько эмигрировавших из России талантливых инженеров. Один из них, Евгений Михайлович Глухарев, участвовал в разработке винтокрылого аппарата «Воут-Сикорский» VS-300 (военное обозначение S-47), совершившего первый полет 14 сентября 1939 года. В начале 1943 года американские военные заказали партию из 200 геликоптеров S-47, в следующем году эти машины проходят проверку боем в джунглях Бирмы – корректировка артиллерийской стрельбы, связь и снабжение воинских частей. За годы войны заводы Сикорского выпускают более 400 геликоптеров S-47, S-48 и S-49.
В Америке, как грибы после дождя, поперли все новые вертолетные компании, которые стали более или менее успешно осваивать проектирование и производство геликоптеров с одним несущим и одним рулевым винтами, соосной, поперечной и перекрещивающихся схем.
29 декабря 1942 года выполняет первый полет геликоптер Bell 30 с одним несущим винтом, разработанный конструктором Артуром Янгом – начало Bell Helicopter Company (затем Bell Helicopter Textron).
В 1940 году Фрэнк Пясецкий вместе со своим однокашником Гарольдом Венци (Howard Venzie) основывает компанию “P.V. ENGINEERING FORUM”. В 1946 году она преобразована в «Piasecki Helicopter Corporation». В 1943 году компания выпускает подобную Сикорскому модель PV-2, двумя годами позже – модель PV-3, выполненную по продольной схеме.
Август 1944 года – первый полет геликоптера XR-8 с поперечным расположением осей фирмы Келлет (Kellett Autogiro Corporation). 1944 год – демонстрация геликоптера поперечной схемы R-1A разработки Плэтт ле Пейджа. 1944 год – первый успешно летавший геликоптер соосной схемы (Hiller Copter), разработанный Стенли Хиллером. В 1945 году Чарльз Каман (Charles Kaman) основывает компанию, которая начинает разрабатывать и выпускать двух винтовые геликоптеры перекрестной схемы. 1947 год - сумасшедший гений Говард Хьюз (Howard Robard Hughes Jr.) основывает вертолетную компанию Хьюз Геликоптерс (Hughes Helicopters). 1948 год – первый полет одновинтового геликоптера Hiller ОН-23 компании Hiller Aircraft. Американские военные заборзели – начали размещать конкурсные контракты сразу на десятке вертолетных площадок.
Волна № 6
Геликоптеры, больше геликоптеров,
как можно больше геликоптеров в Корею!
как можно больше геликоптеров в Корею!
Такими словами закончил памятную записку командованию американский бригадный генерал К. К. Джером 12 сентября 1950. Просьбу генерала услышали. К началу корейской войны американская армейская авиация имела 1186 самолетов и 56 геликоптеров, в конце войны цифры поменялись на 2518 и 1140.Геликоптеры в Корее выполняли разнообразные задания: разведка, связь, визуальное наблюдение на флангах, переброска по воздуху дозоров с одного важного пункта в другой, почтовая служба, снабжение передовых постов. Основными операциями в корейской войне стали спасательные. Всего за время войны геликоптерами Сикорского спасено более 10000 человек.
С Кореи военно-винтокрылые волны разошлись по всему миру.
В 1951 году Сталин дал задание советским конструкторам за год создать вертолеты, подобные американским. Военные геликоптеры начали усердно проектировать передовые европейские страны.
Все последующие локальные войны невозможно представить без участия вертолетов. Вертолет стал штатным авиационным оружием, выполняющим, в том числе, боевые задачи по поражению воздушных, наземных и морских целей.
Волна № 7
Русские долго запрягают, но быстро едут.
Отто фон Бисмарк
Отто фон Бисмарк
Первая половина XX века в России - запряжение геликоптера, многоразовые возмущения винтокрылой стихии.1909-1910: две не вполне удачные попытки И. Сикорского построить геликоптер соосной схемы. 1911: Б.Н. Юрьев публикует описание устройства управления шагом лопастей, дает устройству название «автомат перекоса». 1929-1931: создание автожиров КАСКР-I, КАСКР-II (Н. Камова и Н. Скржинский). 1930: первые полеты первого советского геликоптера ЦАГИ 1-ЭА, разработанного и пилотируемого А. М. Черемухиным (один несущий винт, четыре рулевых, размещенных попарно в носовой и хвостовой частях фюзеляжа, два ротативных двигателя М-2 мощностью 120 л.с. каждый).
14 августа 1932: подъем одновинтового геликоптера ЦАГИ-1ЭА, пилотируемого А. М. Черемухиным, на рекордную высоту 605 м.
30 августа – 6 октября 1941 года: военные автожиры А-7-3а конструкции Н. Камова выполняют боевые задания под Смоленском.
1940-1951: ОКБ И.П. Братухина проектирует и строит опытные и малой серией вертолеты поперечной схемы (16 мая 1943 года летчик-испытатель Д. И. Савельев выполняет в городе Алма-Ате первые полеты на геликоптере «Омега», разработаны геликоптеры Г-3, Б-5, Б-11 и другие).12 ноября 1947: летчик-испытатель М.Д. Гуров поднимает в воздух соосный вертолет Ка-8 «Иркутянин» конструкции Н.И. Камова (взлетная масса 275 кг, мотор М-75 мощностью 30 л.с.).
12 декабря 1947: Постановление СМ СССР №4001-1368 о создании ОКБ-4 под руководством М. Л. Миля (на территории сборочного цеха авиазавода №2 в Тушино).
20 декабря 1947 года: летчик В.В. Тезавровский поднимает в воздух соосный геликоптер «Ш» ОКБ А. С. Яковлева («Шутка» прославленного конструктора самолетов – взлетная масса 1020 кг, мотор М-12 мощностью 175 л.с.).20 сентября 1948: летчик-испытатель М.К. Байкалов трижды поднимает в воздух вертолет ГМ-1 (геликоптер Миля-1) с одним несущим и одним рулевым винтом.(максимальная взлетная масса вертолета 2331 кг, мотор АИ-26В мощностью 575 л.с.).
v 7 октября 1948: приказ Министра авиационной промышленности СССР №772, предписывающий организовать ОКБ №2 под руководством главного конструктора т. Камова Н.И. (на территории бывшей деревообделочной фабрики, расположенной в доме 13 на 2-й Рыбинской улице в Сокольниках).
1950, весна: подъемы на привязи реактивного вертолета СБИЖ М-1 (Ю.Л. Старинин, Ю.С. Брагинский, Б.Я. Жеребцов).
1952: начало серийного производства вертолетов Ми-1 и Ка-10.
Заказ на серийное производство 22-х геликоптеров R-4 Hoverfly для Воздушного корпуса США и Береговой охраны Сикорский получил десятью годами раньше – в декабре 1942 года.
В деле развития вертолетной техники первая половина XX века прошла под знаком десятилетнего отставания СССР от США. И. Сталин дал год на исправление ситуации. В первых числах октября 1951 года приглашенным в Кремль главным конструкторам указание вождя транслировал Леонтий Берия. Камов попросил накинуть годик для выполнения задания и был отправлен в «собес». Совещание продолжилось на следующий день без Камова. «Как относитесь к заданию?» – обратился Берия к Яковлеву. «С энтузиазмом, товарищ Берия!» - щелкнул каблуками прославленный конструктор самолетов. «Молодец, садысь!». Такого же «молодца» удостоился Михаил Миль. 5 октября 1951 года вышло Постановление правительства о создании военно-транспортных вертолетов одновинтовой и продольной схем опытными конструкторскими бюро Миля и Яковлева.
Сила сталинской экономики: во второй половине ХХ века вертолетостроение СССР встало на один уровень с, казалось бы, недостижимо высоким уровнем США, в чем-то даже превзошла его.
Штрихи того, что было сделано СССР и США в период 1950 – 1990 годов:
|
Предмет сопоставления |
СССР |
США |
|
Вертолетные ОКБ |
Миль, Камов, Яковлев |
Сикорский, Белл, Боинг, Хиллер, Хьюз, MD Геликоптерс |
|
Число основных моделей, пошедших в серию |
21 |
26 |
|
Число модификаций |
346 |
420 |
|
Количество произведенных вертолетов |
38 000 |
38 342 |
|
Количество мировых рекордов в период 1955-1965 годов |
70 |
66 |
|
Разработанные схемы |
Одновинтовая, соосная, продольная, поперечная, винтокрыл |
Одновинтовая, соосная, продольная, конвертоплан |
|
Число запряженных в вертолеты лошадиных сил, млн. |
200 |
100 |
Волна № 8
В 1992 году 28 европейских государств, в порядке издевательства над распадом СССР, объединились в Евросоюз, ЕС. Девиз: «Согласие в многообразии». Гимн: «Ода к радости». Европейские страны начали интегрировать свои усилия и в области вертолетостроения. Французская геликоптерная компания Aérospatiale объединилась с немецким партнёром Daimler-Benz Aerospace AG (DASA), образовав новую компанию Airbus Helicopters SAS (Eurocopter Group), которая разместила свои заводы в городах Франции, Германии, Испании и в ряде других по всему миру. В 2001 году итальянский холдинг «Finmeccanica S.p.A.» (Теперь Leonardo S.p.A) и английская компания «GKN plc» подписали соглашение о слиянии их соответствующих подразделений («Agusta» и «GKN-Westland Helicopters»), сформировав новую компанию «AgustaWestland».В период 1990 – 2000 годов европейские компании разработали 12 моделей вертолетов: EC665 Tiger, EC135, NHIndustries NH90, EC155, EC130, EC145, EC645, EC225 Super Puma, EC725 Caracal, CH-149 Cormorant.
В 2001 году доля Eurocopter составила 40 % на мировом рынке, доля на рынке гражданских и ведомственных вертолетов достигла 52 %. Оборот компании в 2010 году вырос до 4,8 млрд евро.
Волна № 9
Пусть расцветают сто цветов….
Цинь Шихуан, император;
Мао Цзе Дун
Цинь Шихуан, император;
Мао Цзе Дун
Сто моделей вертолетов, тысяча их модификаций теребят воздушный океан. Вертолеты проектируют и производят США, Россия, Франция, Германия, Италия, Великобритания, Китай, Индия, Иран, Польша, Аргентина, Израиль, Южно-африканская республика, Украина.
Все могут вертолеты. Разве только стихи не пишут. Пока.
Многообразием выполняемых операций, разнообразием типов и форм, красотой, изяществом и комфортом вертолеты превзошли сами себя. Превзошли и по ценам. Читая студентам лекции в 50-х годах прошлого века, академик Борис Юрьев говорил о времени, когда домохозяйки будут летать на рынок за картошкой на вертолетах. К счастью замороченных российских мужей, такую задачу в технических заданиях на опытные конструкторские разработки вертолетов пока не ставят.
