Глава VIII
НОВЕЙШИЕ ГЕЛИКОПТЕРЫ (1935—1938 гг.)
ОТ АВТОЖИРА СНОВА К ГЕЛИКОПТЕРУ
Мы закончим эту книгу рассмотрением новых конструкций тех летательных машин, о которых говорили во введении — геликоптеров.
В истории техники найдется немало примеров, когда одно техническое изобретение порождает другое, которое в своем развитии достигает большего совершенства, чем первое, но в дальнейшем первое под влиянием новых идей, воплощенных во втором, как бы оживает и вновь начинает быстро эволюционировать. Такое взаимное влияние с перемежающимися успехами то одного, то другого повторяется иногда неоднократно. Это положе-, ние особенно ярко подтверждается в авиации.
Таково, например, взаимное влияние планера и самолета. Планер был создан в процессе работы над осуществлением идеи самолета. Лилиенталь, конструируя планеры, ставил, как известно, своей конечной целью создание летательной машины, снабженной двигателем. Братья Райт закончили то, что не успел сделать -Лилиенталь: снабдили свой планер винтомоторной установкой и создали таким образом самолет. Последний начинает быстро эволюционировать, планер же на время останавливается в своем развитии. Но через два десятка лет идея планера возрождается и под влиянием самолетостроительной техники планер начинает быстро развиваться, развитие же самолета на время замедляется (1919—1928 гг.). Под давлением высоких требований, предъявляемых к безмоторной машине, конструктора планеров широко применяют
наиболее выгодные аэродинамические формы (монопланная система без шасси, большое удлинение крыла, исключительно обтекаемые формы всей машины). Для самолетостроения планеризм начинает играть роль своеобразной аэродинамической лаборатории, и влияние конструктивных форм планера на самолет не замедлило сказаться (преобладание монопланной схемы с большим удлинением крыла, убирающееся шасси, обтекаемые формы всей машины). И это влияние, несомненно, весьма положительно сказалось на дальнейшей эволюции самолета (последнее десятилетие).Такое же взаимное влияние мы наблюдаем и в развитии геликоптера и автожира. Идея геликоптера — самая старая Идея в истории летания на аппаратах тяжелее воздуха. Еще великий Леонардо да Винчи четыре с половиной века назад дал прообраз геликоптера. После него было немало фантастических и полуфантастических проектов геликоптеров. Позже, в конце XIX века и в первой четверти нашего века, появилось множество уже научно разработанных проектов, многие из них были осуществлены, но без каких-либо существенных практических результатов. Практическое воплощение идеи геликоптера оказалось не под силу не только младенческой технике прошлого, но и уже достаточно могущественной технике двадцатых годов нашего века. Наиболее трудным для разрешения оказались вопросы устойчивости и управления геликоптера, его поступательного движения и плавного спуска в случае остановки мотора.
Инженер Сиерва, создавая свой
автожир (“помесь” геликоптера с самолетом), использовал, конечно, не
только опыт самолетостроения, но и геликоптеростроения.
Правда, в то время
как от первого он мог взять много
положительного, второе давало, главным образом, минусы, так как
длинная история геликоптеростроения — это история неудач, а
следовательно,
и ошибок. Но на ошибках, как известно, мы
учимся, и влияние геликоптера на появление автожира как в
смысле теоретического обоснования новой машины, так и ее
конструктивной разработки несомненно.
Использовав опыт самолетостроения и геликоптеростроения, Сиерва пошел собственным путем. Он первый применил авторотирующий винт (для получения подъемной силы) и маховое движение лопастей винта-ротора (для осуществления устойчивого и управляемого полета). Быстрая эволюция автожира, уже весьма приблизившегося по своим полетным качествам к гели7 коптеру, показывает, что авторотирующий винт и маховое движение лопастей прочно вошли в арсенал конструктивных средств современной авиатехники. Подтверждением этого служит и весьма сильное влияние автожира на эволюцию геликоптера в последние годы.
До последних лет на геликоптер смотрели, как на машину, представляющую лишь академический интерес, или во всяком случае как на машину будущего. Причина этого, несомненно, лежала в том, что, несмотря на множество различных систем геликоптеров, никакого или почти никакого движения вперед они не давали. С подъемной силой геликоптера дело обстояло вполне благополучно. Достаточно указать, например, на геликоптер проф. Ботезата (1921 г.), поднимавший на высоту около 2 м четырех человек, кроме пилота (при моторе всего в 180 л. с.) Но с устойчивостью машины в полете, плавным спуском в случае остановки мотора и поступательной скоростью дело обстояло плохо. Не хватало какой-то новой идеи, которая помогла
бы по-новому преодолеть эти трудности. В результате и получалось почти безрезультатное топтание на месте. Но положение изменилось необычайно резко после изобретения автожира. Использование авторотации винта сразу и радикально решало вопрос плавного спуска геликоптера в случае остановки мотора, а применение махового движения лопастей винта позволило совсем иначе подойти к решению вопросов устойчивости и управления геликоптером и его поступательного движения.
Фиг. 160. Геликоптер “Асканио” (1930 г.)
Влияние автожира уже достаточно заметно на итальянском геликоптере “Асканио”, сведения о котором появились в печати в 1930 г. Геликоптер “Асканио” (фиг. 160) имел два несущих винта, вращавшихся в противоположные стороны, причем лопасти винтов могли совершать небольшие взмахивающие (колебательные) движения подобно лопастям ротора автожира. Раздача мощности от мотора производилась с помощью сцепной муфты, которая соединяла вал мотора с редуктором, состоявшим, из двух конических шестерен, которые и передавали мощность валам винтов. В случае отказа мотора сцепление с мотором автоматически выключалось, лопасти винтов автоматически (при помощи стабилизаторов) вставали под небольшими отрицательными углами, переходя тем самым на режим авторотации для осуществления плавного парашютирующего спуска машины. Управление машиной в
полете достигалось, с одной стороны, при помощи изменения шага лопастей, а с другой — при помощи трех небольших маневренных винтов, расположенных на концах трех отростков корпуса (эти винты на рисунке не видны). Геликоптер “Асканио” совершил несколько успешных полетов. Во время полетных испытаний машина поднималась и опускалась на то же самое место в кругу диаметром 15 м и держалась на высоте 4 м значительное время. По данному сигналу машина спускалась и благополучно приземлялась. Затем аппарат пролетел по замкнутому кругу диаметром в 1 км. Максимальная достигнутая высота равнялась 18 м. Максимальная продолжительность полета была 8 мин. 45 сек. По дальности и высоте эти полеты были для того времени (1930 г.) рекордными.