Архивная версия статьи, 2004 год (без графики и таблиц)

  Вертолет от рождения до наших дней

Винтокрылая машина известна давно. Леонардо да Винчи (1452–1519 гг.) принадлежит эскиз машины с вращающимся крылом, которую он назвал «хеликс птерон», что по-гречески значит «вращающееся крыло». (Это название в несколько измененном виде — геликоптер — используется и сейчас.) В 1483 г. изобретатель предложил изготовить спиральное крыло из накрахмаленного льняного полотна. По его расчетам, оно должно было поднимать машину — почти так же, как это делает несущий винт современного вертолета. Русский след в небе Михаил Ломоносов (1711–1765 гг.) в середине XVIII в. начал исследование движения тяжелых тел в воздушной среде. Он сконструировал модель с пружинным двигателем и доказал возможность ее полета. Мысль о подобном аппарате возникла у Ломоносова в связи с его работами по физике и метеорологии, во время которых требовалось поднять регистрирующие приборы над землей. В 1754 г. на конференции в Российской академии наук ученый доложил об «аэродинамической машинке», предназначенной для исследования верхних слоев атмосферы. Он построил небольшую модель с двумя винтами, вращающимися в разные стороны. Двигателем служила пружина. Модель была испытана, будучи подвешенной на шнуре, перекинутом через блок. На другой конец шнура помещался уравновешивающий груз. При работе винта «машинка» быстро поднималась. В 1869 г. изобретатель-электротехник Александр Лодыгин (1847–1923 гг.) разработал проект «электролета». Он обратился с письмом к военному министру Д. Милютину, где указал, что «аппарат может двигаться свободно на различных направлениях и, служа средством перевозки груза и людей, может удовлетворять в то же время специально военным требованиям». В качестве силовой установки Лодыгин рассматривал электродвигатель мощностью 300 л. с. типа модели Фромана. Двигатель не позволял регулировать частоту оборотов, поэтому изобретатель впервые в мире предложил управлять подъемной силой несущего винта с помощью изменения общего шага его лопастей. Комиссия приняла решение: «Предложение г-на Лодыгина, по сути, совершенно не применимо к делу». Важную роль в становлении отечественной авиационной науки сыграл Дмитрий Рябушинский (1882–1962 гг.) из известного рода московских промышленников и банкиров. Он первый научно доказал наличие режима авторотации (самовращения) винтов, а также сконструировал два испытательных стенда для исследования несущих винтов. Оценивая эту работу, в 1911 г. Николай Жуковский назвал Рябушинского одним из пионеров исследований вертолетных винтов. Ученый Борис Юрьев (1889–1957 гг.) развил теорию воздушного винта и предложил схему вертолета, ставшую классической. Изобретенный им автомат перекоса обеспечивает изменение установочных углов лопастей винта. В 1930 г. он построил первую экспериментальную одновинтовую машину, положив начало отечественному вертолетостроению. Через десять лет Юрьев сконструировал двухвинтовой вертолет «Омега», который был показан в 1946 г. на воздушном параде в Тушино. Удержать «на крыле» Большинство вертолетов не имеет крыльев. В 1923 г. испанский изобретатель Хуан де ла Сиерва (1896–1936 гг.) успешно испытал автожир — гибрид вертолета и самолета. Автожир имел крылья, пропеллер и установленный сверху свободно вращающийся ротор. При взлете машины встречный поток воздуха раскручивал лопасти ротора подобно ветряной мельнице. Таким образом автожир приобретал дополнительную подъемную силу, что позволяло ему взлетать после укороченного пробега и двигаться с меньшей скоростью. Благодаря авторотации автожир мог приземлиться невредимым, если бы вдруг отказала силовая установка. По горькой иронии судьбы, Сиерва погиб в авиационной катастрофе. Первые аппараты с вращающимся крылом оказались неустойчивыми. Удержать парящую в воздухе машину оказалось очень трудно. К тому же для осуществления полета в конкретном направлении требовалась специальная система. Но главным препятствием в создании вертолета был крутящий момент, из-за которого при вращении несущего винта происходил разворот корпуса. Проблему решила установка второго винта. Вращаясь в противоположных направлениях, два несущих винта взаимно уравновешивают возникающие крутящие моменты, а благодаря регулированию угла наклона лопастей вертолет удерживается неподвижно в воздухе и может совершать повороты. Предлагалась и конструкция со вторым небольшим винтом на хвосте. Во время Второй мировой войны вертолет был усовершенствован русским изобретателем Игорем Сикорским (1889–1972 гг.), который основал в 1923 г. в США авиационную компанию Sikorski Air Engineering. Выдающийся авиаконструктор Игорь Сикорский начинал с постройки вертолетов. Заинтересовавшись ими в детстве, свою первую летающую модель он сконструировал в двенадцатилетнем возрасте. Первый его вертолет в Америке — VS-300 — был создан в 1939 г. Со временем VS неоднократно модифицировался, а его промышленные образцы стали испытывать во время Второй мировой войны. Принцип единственного несущего и малого хвостового винта стал доминирующим в вертолетостроении. В 1945 г. американский инженер Фрэнк Пясецки построил вертолет продольной схемы (тандем), у которого два несущих винта расположены последовательно. Под руководством Михаила Миля в 1951 г. в СССР был создан серийный вертолет МИ-1. В 1959 г. на 12-местном вертолете МИ-4 были установлены международные рекорды скорости по замкнутому круговому маршруту (до 210,6 км/ч) и высоты (до 6700 м), а на МИ-6 — рекорды грузоподъемности (12 т на высоту более 2 тыс. м) и скорости (269 км/ч на 100-километровом маршруте). МИ-6 снабжен двумя двигателями, приводящими в движение 5-лопастной несущий винт, и может перевозить до 60 пассажиров. На соосном вертолете КА-15, созданном под руководством Николая Камова, был установлен рекорд скорости по замкнутому 500-километровому кольцу — 170,5 км/ч. Рождение российских ВВС Военные аэропланы появились в России в 1912 г. Это были биплан и моноплан Игоря Сикорского. На специальном конкурсе его биплан С-6Б перекрыл нормативные показатели того времени: вместо 80 разогнался до 113,5 км/ч, а высоту в 500 м достиг всего за 6,4 вместо положенных 15 минут. Самолет с поплавками, разработанный Сикорским, совершил посадку на воду. Игорь Иванович Сикорский прочно и навсегда вошел в историю мировой авиации с того момента, когда в России появился его самолет «Илья Муромец» — грозное оружие Первой мировой войны. Этот человек, творческий взлет которого был подобен стремительному старту аэроплана, стоял у истоков российского самолетостроения. Построив еще в 1909–1910 гг. два вертолета, которые так и не смогли подняться в воздух, Сикорский принял решение прекратить вертолетные работы и позднее в своих мемуарах объяснил это следующим образом: «Я полагал, что в будущем работоспособный вертолет сможет быть осуществлен. Но я отдавал себе отчет, что количества денег, времени и хлопот, необходимых для решения проблемы вертолета, нужно больше, чем я имел их в своем распоряжении. Поэтому я решил, что будет правильным не продолжать работу по вертолету, а сконцентрировать все свои силы на самолете». Перейдя на конструирование самолетов, Сикорский уже через два года возглавил Авиационный отдел АО «Русско-Балтийский вагонный завод». Было ему тогда всего 23 года. А еще через год он построил первый в мире многомоторный самолет. Вечером 27 апреля 1913 г. в воздух впервые поднялся «Гранд», за штурвалом которого был его создатель. До конца Первой мировой войны были построены 80 усовершенствованных воздушных кораблей «Илья Муромец» и «Русский витязь», положивших начало развитию мировой многомоторной авиации. Сикорский в США Весной 1918 г., получив предупреждение о возможном аресте, Сикорский навсегда покинул Россию. В США он строит самолеты, и на старте нового дела ему помогает выдающийся соотечественник Сергей Рахманинов. Вскоре S-29A принес своим создателям первые 500 долларов за перевозкуѕ пианино. По существу, этот самолет был модернизированным вариантом «Ильи Муромца». Сикорский создает самолет-разведчик S-31, пассажирский самолет S-32, целую серию самолетов-амфибий — от самой малой модели S-34 до многомоторного пассажирского авиалайнера S-42. Именно на амфибиях Сикорского началось становление флагмана американского пассажирского воздушного флота Pan American Airways. Через несколько лет самолеты Сикорского S-36 вышли на регулярную трансатлантическую линию авиакомпании, а легендарный полковник Чарльз Линдберг на S-38 открыл почтовый маршрут из США к Панамскому каналу. На взлете карьеры Игорь Сикорский возвращается к своей «первой любви». Еще в 1931 г. он запатентовал схему вертолета с одним несущим и одним хвостовым винтами, а спустя семь лет ему удалось убедить руководство фирмы заняться вертолетами. С самого начала вместо тяжелой и изнурительной доводки «большого» вертолета Сикорский отрабатывает конструкцию модели на натурных стендах, а летные навыки — на пилотажном тренажере. Впервые S-46 поднялся в воздух 14 сентября 1939 г. Несколько лет упорного труда — и уже двухместный S-47 стал первым серийным вертолетом американской армии и единственным в антигитлеровской коалиции, участвовавшим во Второй мировой войне. В октябре 1947 г. открылась первая в мире регулярная вертолетная линия. Поначалу S-51 возит только почту, но спустя два месяца становится еще и авиатранспортом «скорой помощи». В следующем году впервые в истории вертолетной авиации на экспериментальной машине S-52 выполняется «мертвая петля». Первые успехи в тяжелой конкурентной борьбе стимулировали новые разработки. Появляются массовый транспортный S-55, палубный газотурбинный S-58, амфибия S-61, летающий кран S-64, тяжелый палубный S-65. На эти машины ориентируются специалисты всего мира. В 1960 г. в США приехали советские вертолетчики для освоения S-58, а в следующем в Москву прибыл «президентский» вертолет для главы СССР. Американская новинка весьма способствовала техническому прогрессу на родине гениального Игоря Сикорского. В 1962 г. на вертолете S-61 был установлен абсолютный рекорд скорости — 339 км/ч. Через пять лет два вертолета S-61 без посадки перелетели из Нью-Йорка во Францию и были выставлены на Парижском авиасалоне. Все эти годы Игорь Сикорский работал главным конструктором, а затем консультантом в фирме, носившей его имя. Скончался он в 1972 г. Президент Ричард Никсон сказал о «вертолетчике номер один»: «Как бы далеко мы не ушли, расширяя горизонты наших знаний, и чего бы не достигли, Игорь Сикорский останется источником вдохновения — настоящим человеком идеи». Транспорт особого назначения Вертолеты используются для быстрой связи между аэропортом и центром города, при ведении спасательных работ и для сообщения в труднодоступных местах, где нет возможности организовать взлетно-посадочные полосы. Однако стоимость их эксплуатации высока, поэтому по экономичности они уступают другим видам пассажирского транспорта. Вертолеты оказывают неоценимую помощь при перевозке рабочих и грузов в отдаленные районы, при монтажных работах на высотных сооружениях. Маневренность ставит их в ряд боевой универсальной техники. В 1976 г. на конкурсе транспортных вертолетов для армии США победил S-70, выпущенный на Sikorski Air Engineering. На военной службе он стал называться Black Hawk (черный ястреб). Надежная и сильная военная машина нашла свое место и на «гражданке». Всего за четыре часа обычный S-70 превращается в противопожарного «огненного ястреба». Совсем недавно в небо поднялся необычный для фирменного стиля летательный аппарат Cypher. «Летающая тарелка» вертикального взлета и посадки может использоваться для наблюдения за сушей и морем, ретрансляции радио- и телепередач, поисково-спасательных операций, борьбы с наркокурьерами. Она может летать между городскими зданиями в течение трех часов и садиться на крыши домов. Крылатое S продолжает полет. Российский вклад в вертолетостроение Интересные изобретения появлялись и на родине Игоря Сикорского. МИ 01 — вертикально взлетающий летательный аппарат (пат. 2063908) А. Белова. Выполненный по типу «летающей тарелки», он быстро набирает высоту и скорость и способен двигаться в любом направлении, а также зависать над исследуемым объектом. Корпус в виде закрытого цилиндра, разделенного поперечными перегородками на грузовые и пассажирские отсеки, имеет лифтовую кабину и электромаховичный двигатель. МИ 02 — вертолет с системой приводнения (пат. 2089453) НПО «Искра». Снаряжен баллонетами и газогенераторами. При аварийном приводнении этот аппарат остается на плаву около двух часов. МИ 03 — скоростной вертолет (пат. 2101214) Ю. Скороходова. В конструкции этого аппарата предусмотрен силовой агрегат в виде двух соосных винтов под оболочкой в форме полусферы с клапанами. Несущие винты создают в полости оболочки разрежение, из-за чего возникает аэростатическая подъемная сила, которая в аварийной ситуации при автоматическом открытии клапанов в обшивке полусферы позволяет аппарату парашютировать. МИ 04 — вертолет (пат. 2081032) А. Данилина. В полете он может трансформироваться в самолет, для чего имеются фюзеляж с крыльями, хвостовое оперенье, двигатель и два несущих винта со стреловидными лопастями, преобразуемые специальным механизмом в неподвижные крылья. МИ 05 — летательный аппарат (пат. 2110442) типа вертолет-самолет. Взлетает как вертолет и движется в заданном направлении с помощью фрикционного тягового агрегата, связанного с направляющим балансиром — гибкой трубой, заполненной газом легче воздуха. Арочный балансир возвышается над землей без промежуточных опор, что позволяет транспортировать грузы через непроходимую местность или сельхозпродукцию с поля к месту хранения. МИ 06 — персональное воздушное транспортное средство (пат. 2001836). Разработчик — Л. Халаберда. Содержит фюзеляж-раму, на которой расположены двигатель внутреннего сгорания с винтом горизонтальной тяги и электрогенератор. Последний вращает двигатели шести пропеллеров вертикальной тяги. На фирме «Камов» созданы беспилотные вертолеты многоцелевого назначения Ка-37 и Ка-137 для эксплуатации в военных и гражданских условиях. Что касается мировых достижений, то недавно в рамках программы NASA на Гавайских островах были успешно проведены испытания беспилотного летательного аппарата «Гелиос». Он представляет собой одиночное крыло длиной 75 м и шириной 2,5 м. Вдоль крыла установлены 5 блоков с оборудованием и 14 пропеллеров. По всей его наружной поверхности расположены ячейки солнечной батареи, питающей аппарат. Специалисты полагают, что подобные аппараты смогут подниматься на большие высоты — туда, где нет облаков и вечно светит солнце — и летать до тех пор, пока не получат команду на посадку. А. Ф. Ренкель, патентовед

 Важно:
  ДЛЯ ОБМЕНА КНОПКАМИ - возьмите наш код, поставьте его на Ваш сайт и добавьте Ваш ресурс ЗДЕСЬ

Код кнопки:


Главная | Рубрикатор | Размещение рекламы | Рекламные агентства | Обзор выставок
Строчная реклама | Рынок металлов | Статьи и анонсы | Адреса фирм из статей
Содержание справочника ЛКМ | Анкета для посетителей | Доска объявлений | Страница ссылок