Крылья Сикорского - Геннадий Катышев

С начала XIX в. разработка проектов вертолетов и постройка летающих моделей приняли систематический характер. Особенно повысился интерес к вертолетам с 60-х годов XIX в., когда стала очевидной сложность достижения управляемого полета на летательных аппаратах легче воздуха. Из различных способов «механического летания» идея «ввинчиваться в воздух посредством пропеллера» казалась наиболее привлекательной. Однако все предпринимавшиеся в XIX в. попытки создания натурного вертолета оказались неудачными из-за плохих аэродинамических характеристик несущих винтов и отсутствия легкого двигателя. Ситуация изменилась в начале XX в. в связи с появлением легких двигателей внутреннего сгорания и накоплением знаний по аэродинамике несущих винтов.

24 августа 1907 г. на четырехвинтовом вертолете братьев Луи и Жака Бреге и профессора Шарля Рише впервые был поднят в воздух человек. Вскоре, 13 ноября 1907 г., был осуществлен подъем в воздух на двухвинтовом вертолете Поля Корню, имевшем продольную схему. Первые маленькие успехи способствовали развитию идеи винтокрылого полета. Многие изобретатели в разных странах пытались осуществить на практике эту идею, однако видимость близкой реализации оказалась мнимой. Слишком много появилось перед энтузиастами трудностей, которые уровень знаний того времени преодолеть не позволял. Возможности первых вертолетов были ограниченны.

Попытка Сикорского построить в 1909-1910 гг. вертолет, как мы знаем, не увенчалась успехом. Переключив свою энергию на самолеты. Сикорский добился выдающихся успехов, но при этом никогда не отвергал идеи вертолета и внимательно следил за ее развитием. Винтокрылая авиация между тем продолжала медленно, но верно развиваться. В 1914 г. на шестивинтовом вертолете Б. Мумфорда (Великобритания) был совершен полет с поступательной скоростью, а 4 мая 1924 г. четырехвинтовой вертолет Э. Эмишена (Франция) первым пролетел по замкнутому маршруту в один километр - сделал подобие обычной «коробочки». Существенное улучшение аэродинамических характеристик несущих винтов н появление легких и мощных двигателей позволили оснастить вертолеты средствами, обеспечивающими управляемый сбалансированный полет.

В целом наилучшие результаты з первой четверти XX в были достигнуты на вертолетах многовинтовой схемы. Так, 17 апреля 1923 г. на американском четы-рехвинтовом вертолете Ботезата были подняты в воздух четыре пассажира. Конструктором аппарата был не кто иной как, старый знакомый и соратник И.И. Сикорского по Петербургу профессор Г.А. Ботезат. Как мы знаем, в 1917 г. он руководил строительством и одновременно работой крупного авиационного центра - «Авиагородок» в Херсоне, создаваемого еще по планам царского правительства. Г.А. Ботезат, как и многие другие выдающиеся специалисты, оказался после революции за океаном, где его с распростертыми объятиями принял Национальный аэронавтический комитет (НАСА) США. Ученому были предоставлены все условия для продолжения начатых еще в России исследований. Военное ведомство заказало Ботезату вертолет, который был построен уже в 1922 г. Судя по быстрой реализации проекта, его научная, а может быть, и конструкторская проработка была осуществлена еще в России. Четыре несущих винта обеспечивали вертолету большой запас подъемной силы и, кроме того, неплохую устойчивость. Эта машина вошла в историю как первый американский армейский вертолет. Испытания его были далеко не ординарным событием, и Томас Эдисон даже поспешил поздравить конструктора с созданием «первого действительно успешного вертолета». Однако армия США в 1924 г. прекратила ассигнования на разработку вертолетов, посчитав ее преждевременной.

Многовинтовая схема была признана слишком громоздкой. Она усложняла и без того ненадежную в то время конструкцию вертолета. Построить же удачный одно-или двухвинтовой вертолет пока не было возможности.

Если уж мы заговорили об истории создания вертолетов, то следует сказать, что российские инженеры-эмигранты сыграли важнейшую роль в становлении зарубежного вертолетостроения. В 1919 г. продолжил свои исследования во Франции основатель Кучинского аэродинамического института Д. П. Рябушинский. Его исследования, в том числе еще в России, стимулировали в какой-то степени развитие теоретических основ создания вертолета. Крупные научные исследования по вертолетной тематике провел в Париже в 20-е годы талантливый ученик Н. Е. Жуковского В. С. Маргулис. В 30-е годы во Франции предпринял разработку преобразуемого винтокрылого аппарата с убираемым в полете несущим винтом известный конструктор и изобретатель И.И.Махонин. Фундаментальные исследования по вертолетам провел в 20 - 40-е годы в Бельгии ученик С. П. Тимошенко и Н. Е. Жуковского, бывший ученый секретарь Технического комитета управления военно-воздушного флота России Николай Флорин. Им было построено и испытано четыре вертолета оригинальной схемы.

Во второй половине 30-х годов разработку вертолетов возобновил с небольшой группой русских эмигрантов Г. А. Ботезат, сколотивший к тому времени состояние на производстве винтов и вентиляторов собственной конструкции. В эту группу, в частности, входил и известный нам В. В. Сергиевский. Преждевременная смерть ученого помешала испытаниям построенных им аппаратов соосной схемы *Ботезат-2» и «-5», прервала разработку намеченной программы создания вертолетов различных классов - от легкого, индивидуального пользования до тяжелого многовинтового. Конкурентом И. И. Сикорского по созданию вертолетов стал также бывший морской офицер, Георгиевский Кавалер» главный технический консультант авиации Гоминдана, а в 40 - 50-е годы - руководитель разработки вертолетов на фирме «Мак-Дон не л л», талантливый конструктор К. Л. Захарченко. Перечень таких блестящих имен можно продолжить.

Если для современных конструкторов большой честью является получение премии имени И. И. Сикорского. то для ученых, занимающихся разработкой вопросов науки о винтокрылых аппаратах, ие менее престижной считается премия имени А. А. Никольского, основоположника аэродинамики винтокрылых летательных аппаратов и организатора высшего «вертолетного» образования в США. Первые вертолетостроители начинали в 40 - 50-е годы освоение новой профессии с книг и учебников бывшего офицера армии Колчака.

Русские фамилии очень часто встречаются в зарубежной «вертолетной» истории. В британском патентном фонде даже имеется проект вертолета, разработанный в 1928 г. представительницей известного княжеского рода М. Юсуповой.

Мы упомянули далеко не все имена, их множество. Недаром И. И. Сикорский, как никто другой знавший историю создания вертолета и имевший представление о вкладе своих соотечественников в разработку винтокрылой техники, как в России, так и за рубежом, в кругу семьи неоднократно замечал: «Вертолет - это русское изобретение».

Решению ряда важных проблем винтокрылых летательных аппаратов способствовало и создание в 20-е годы выдающимся испанским конструктором Хуаном де ла Сьерва первого работоспособного винтокрылого летательного аппарата - автожира. Летные испытания автожиров стимулировали разработку Г. Глауэртом и К. Локком теории винтов, позволявшей создавать несущие винты с высокими аэродинамическими характеристиками. Одновременно с этим методы Хуана де ла Сьерва заложили основы исследования проблем динамической прочности. Введение им в практику горизонтального и вертикального шарниров крепления лопастей к втулке уменьшило переменные напряжения в комле лопастей и существенно повысило их надежность, а также улучшило пилотажные характеристики винтокрылых аппаратов. Отработанные на автожирах конструкции лопастей и втулки применялись в вертолетостроении вплоть До 60-х годов. Разработанная теория ротора, полученный опыт конструирования лопастей и втулки автожира, различные способы подвески, огромный объем экспериментальных данных позволили решить проблему достаточно эффективного, надежного и прочного несущего винта вертолета.

* Подробно о творческой деятельности Хуана де ла Сьерва см.: Катышев Г. И. Создатель автожира Хуан де ла Сьерва. М.: Наука. 1986. 159 с.

На автожирах была опробована эффективность различных органов управления, в том числе и автомата перекоса. Полеты на автожирах практически подтвердили возможность посадки на авторотации. Эксплуатация автожиров позволила выявить области эффективного применения винтокрылых аппаратов, определить их место в авиации. На автожирах учились летать будущие летчики-вертолетчики. Однако возможности автожиров по сравнению с вертолетами были ограниченны. Они не могли висеть в воздухе, осуществлять вертикальные подъемы и спуски, совершать поступательные перемещения вбок и назад. Это ограничивало их распространение. Поэтому ни в 20-е, ни в 30-е годы не прекращалась разработка и постройка вертолетов. И в конце 20-х - начале 30-х годов вертолетостроение добилось результатов, непосредственно предопределивших успехи вертолетов второй половины 30-х годов.