Вокруг Света 2006 №04

На переломе XIX—XX веков завершили постройку вертолетов собственной конструкции и приступили к их натурным испытаниям англичанин Г. Филипс, француз А. Филиппи, немцы К. Зенкер и Г. Гансвиндт, австриец В. Порак де Варна, американец Дж. Давидсон, канадец Л. Гэгнон, бельгиец А. Виллар. Предпринял попытку построить вертолет и россиянин Иосиф Иосифович Липковский (главный инженер Путиловского завода). По проекту его машина должна была иметь два соосных несущих винта диаметром по 16 м, тянущий воздушный винт, а также рулевые винты и аэродинамические поверхности для балансировки и управления по всем трем осям. Несущие винты приводились двигателем внутреннего сгорания мощностью 80 л. с., а воздушный — вторым мотором в 24 л. с. В 1904-м, в самый разгар Русско-японской войны, инженер приступил к постройке вертолета, на котором обещал лично отправиться на театр военных действий. Инженер оценивал взлетную массу вертолета в 5 320 кг. При этом полезная нагрузка должна была составить 1 440 кг, из которых 490 кг приходилось на бомбы. Однако ввиду архаичной формы лопастей подъемная сила оказалась крайне мала, несмотря на большой диаметр винта и площадь лопастей. Проект подвергся жесткой критике Н.Е. Жуковского, и военное ведомство отказалось от его дальнейшей поддержки.

Значительно более впечатляющими были успехи в 1903—1905 годах крупноразмерных моделей, а точнее говоря, малоразмерных вертолетов американца У. Пиккеринга и французов Ш. Ренара, Г. Дейч-де-ла-Мерта, П. Корню и братьев Дюфо. Воздержавшись от амбициозных планов, они оснастили свои маленькие вертолеты только самым необходимым — несущей системой, легким мотоциклетным двигателем внутреннего сгорания мощностью 3 л. с., соединяющей их трансмиссией и легкой простой фермой-фюзеляжем. Придерживаемые от опрокидывания привязью вертолеты уверенно отрывались от земли и зависали в воздухе. В 1903 году модель Пиккеринга подняла в воздух живое существо — кролика.

Первые неудачи ХХ века не обескуражили вертолетостроителей. Они продолжили постройку аппаратов в натуральную величину. В определенной мере их подстегивал успех коллег-самолетостроителей. В 1903-м братьям У. и О. Райт удалось впервые осуществить на своем «Флайере-1» управляемый полет. Самолет начал уверенно завоевывать воздушное пространство, вселяя большие надежды в ряды сторонников механического полета. Строительство винтокрылых машин развернулось во всех развитых странах мира.

Первые икары

В результате быстрого прогресса автомобилестроения появился надежный бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Моторы начала XX века имели удельную массу 4—5 кг/л. с. Появление во второй половине первого десятилетия века авиационных моторов «Антуанет» с удельным весом 2—3 кг/л. с. сделало возможным создание натурных вертолетов с энерговооруженностью, позволявшей поднять в воздух человека.

Другой важной причиной появления первых летающих вертолетов были успехи, достигнутые в результате экспериментов с несущими винтами, обладающими высокими аэродинамическими характеристиками. Особенно выдающихся успехов добился французский ученый Ш. Ренар, достигший в таких экспериментах кпд свыше 0,55. Накопленный в авиации опыт позволил строить несущие винты и другие части конструкции достаточно легкими и прочными. Размеры винтов, исследуемых на стендах, постоянно увеличивались, и в 1905 году испытательный стенд Мориса Леже, ученого из Монако, впервые оторвал от земли человека при помощи несущих винтов.

Важнейшее в истории вертолета событие состоялось 24 августа 1907 года: инженер Волюмар впервые поднялся в воздух на винтокрылом летательном аппарате «Жироплан № 1» конструкции знаменитого французского Луи Бреге. Целую минуту аппарат висел на высоте 60 см. При последующих испытаниях «Жироплан № 1» поднимался на 1,6 м и неподвижно висел около полутора минут.

Своим успехом Л. Бреге во многом был обязан правильному выбору схемы и размеров вертолета. Так как удельная мощность двигателей была невелика, необходимую подъемную силу пионеры вертолетостроения пытались достичь увеличением размеров несущих винтов. Однако уровень науки и техники того времени не позволял создать легкий и надежный несущий винт диаметром свыше 8 м. Поэтому конструкторы были вынуждены увеличивать не размеры винтов, а их число. Бреге установил на вертолете четыре винта диаметром 8 м. Они приводились во вращение от двигателя «Антуанет» мощностью 45 л. с. Корпус аппарата представлял собой крестообразную ферменную расчалочную конструкцию из металлических труб. Взлетная масса составляла 578 кг. Летчик мог только управлять двигателем. Других средств управления на вертолете не было. Малый запас подъемной силы не позволил Бреге установить их на аппарат. От опрокидывания «Жироплан» предохранялся механиками, придерживавшими с четырех сторон фермы конструкции.