Вертолеты в России: введение

И все же самолет с вертикальным взлетом и посадкой не снял проблемы аэродромов. Они еще долго будут нужны нам. Авиация прочно вошла в жизнь страны. Каждый день тысячи самолетов уходят в полет с пассажирами на борту. Но рядом с межконтинентальными лайнерами необходимы машины, способные садиться и на пашню, и на маленькую лесную опушку, и на плавающую льдину - словом, везде, где может понадобиться воздушный транспорт. И такие машины у нас есть, они зарождались на наших глазах. Речь идет о вертолетах.

Человеческий разум к мысли о летающих аппаратах, поднимающихся с помощью винта, пришел давно. В конце прошлого века нашли рукопись Леонардо да Винчи 1475 года с рисунком и описанием устройства, увенчанного большим воздушным винтом (проволочный каркас обшивался накрахмаленной парусиной), который приводился в движение усилиями человека. Но еще до того как была найдена рукопись великого флорентийца, наш гениальный соотечественник М. В. Ломоносов в 1754 году построил первую в мире натурную модель вертолета. Два соосных, вращающихся в разные стороны винта приводились в движение пружиной. Ученый построил эту машину, как он объясняет, для того, чтобы она, "поднимаясь кверху сама, могла бы поднять маленький термометр, дабы узнать градус теплоты на вышине".

Основы теории вертолета заложил в начале нашего века отец русской авиации Н. Е. Жуковский . А его ученик Б. Н. Юрьев теорию облек в практические формы. Как уже упоминалось, в 1911 году он, еще будучи студентом Московского высшего технического училища , изобрел механизм, без которого не мыслится управление вертолетом, - автомат перекоса, изменяющий наклон оси несущего винта и угол установки каждой его лопасти. По проекту Юрьева был построен макет вертолета в натуральную величину, и на Международной выставке воздухоплавания конструктор получил диплом и золотую медаль. Осуществить же проект удалось только в советское время. В 1930 году прошел испытания одновинтовой вертолет ЦАГИ 1-ЭА . Строил его А. М. Черемухин , возглавлявший секцию ЦАГИ. Он же и испытывал первый вертолет - сначала на цепях, потом в свободном полете. Хотя аппарат был неустойчивым, А. М. Черемухин в 1932 году поднялся на нем на высоту 605 метров. А мировой рекорд высоты для аппаратов подобного типа составлял тогда всего 18 метров. В то время я учился в академии. Оба создателя вертолета преподавали в ней. Но мы даже не слышали об их работе над новым аппаратом - в такой тайне она велась. Между тем винтокрылые машины создавались одна за другой. Черемухин строит ЦАГИ 5-ЭА . Другой конструктор, И. П. Братухин , создает двухместный аппарат ЦАГИ 11-ЭА по комбинированной схеме, объединившей качества вертолета и самолета. Перед началом Великой Отечественной войны под руководством того же И. П. Братухина конструкторским бюро Московского авиационного института строятся двухвинтовые вертолеты "Омега" и "Омега II" . Созданные на их основе вертолеты Г-3 и Г-4 были переданы в производство и выпускались небольшими сериями. Такие же работы продолжались в ЦАГИ учеными и конструкторами Кузнецовым , Скржинским , Камовым и Милем . Им принадлежат проекты ряда машин. Наиболее удачной из них был автожир ЦАГИ А-12 , который достигал скорости полета 245 километров в час и высоты 5570 метров. Особенность этого аппарата заключалась в том, что несущие его воздушные винты не соединялись с валом двигателя, а вращались под действием встречного потока воздуха при поступательном движении аппарата, которое обеспечивалось тяговыми винтами. Теперь, много лет спустя, мы в Научно-техническом комитете ВВС (так теперь стало называться наше учреждение) знакомились с чертежами этих машин, с кинопленками, запечатлевшими испытания первых вертолетов и автожиров.

Помогал разобраться И. П. Братухин . Мы сразу узнали друг друга: встречались во Франции на заводах фирмы Бреге. Конструктор Н. И. Камов , ставший частым гостем нашего комитета, рассказал о том, как еще в 1928 году они с Н. К. Скржинским построили вертолет КАСКР-1 , названный по именам его конструкторов. После доработки такие аппараты под маркой А-7-3А использовались в войну в специальной эскадрилье, занимавшейся корректировкой артиллерийской стрельбы. С помощью этих аппаратов осуществлялись разведка, связь с партизанами. Инженером эскадрильи был М. Л. Миль .

- Очень способный конструктор, - заметил Камов. - Обязательно привлеките его к работе, хотя мы и спорим с ним без конца: ухватился за одновинтовую схему вертолета и ничего другого не признает. Я спросил Камова: - А у вас сейчас есть что-нибудь готовое?

- Так - небольшой аппаратик с мотоциклетным мотором.

- И летает?

- Летает. Близился очередной авиационный праздник. Главком ухватился за мысль показать вертолет на параде. Выделили летчика Гурова,

- Боюсь, тяжеловатым будет для моего мотоциклетного мотора, - сказал Камов. Гурову пришлось сесть на диету. На Тушинский аэродром вертолет привезли на полуторке. К восторгу зрителей, жужжащая стальная стрекоза взмыла вверх, описала в воздухе замысловатые фигуры и снова уселась на платформу автомашины.

Н. И. Камов назначается руководителем конструкторского бюро. Вначале оно было совсем небольшим, но результаты его работы сказались быстро. Строятся и успешно проходят испытания легкие вертолеты Ка-8 , Ка-10 , Ка-15 , Ка-18 . Все они двухвинтовой соосной схемы .

Вертолетов такого типа до этого не было ни у нас, ни за рубежом. На Ка-15 был установлен рекорд скорости полета, для аппаратов этого класса - 170 километров в час по замкнутому 500-километровому маршруту. Кроме летчика вертолет мог брать на борт двух пассажиров, а многоцелевой вертолет Ка-18 - уже четырех пассажиров. За оригинальность конструкции, высокие летные данные в 1958 году на Брюссельской всемирной выставке вертолет был удостоен диплома и золотой медали. Камов оставался неизменным приверженцем вертолетов двухвинтовой соосной схемы. У таких вертолетов свои преимущества. Два винта, расположенные друг над другом и вращающиеся в разные стороны с одинаковой скоростью, позволяют создать необходимую подъемную силу при их меньшем диаметре. К тому же, вращаясь в разные стороны, они нейтрализуют реактивный момент, разворачивающий машину. На одновинтовом вертолете продольной схемы для устранения его приходится ставить компенсирующий хвостовой (рулевой) винт, затрачивая на его вращение часть мощности двигателя.

Особенно же ценное качество соосных вертолетов - небольшие размеры и хорошая маневренность, что делает их незаменимыми для корабельной авиации. А недостаток один - сложность конструкции привода винтов и системы управления ими.

Вертолеты Николая Ильича Камова пользовались постоянным успехом на международных авиационных выставках. Николай Ильич охотно показывал там свои машины и с охотой летал на иностранных, чтобы сравнить их со своими. Новый вертолет Камова Ка-26 - "летающее шасси" - был больше своих предшественников. Своеобразная машина. В зависимости от назначения на ней могли устанавливаться кабина на шесть пассажиров, бункер большой вместительности вместе с оборудованием для различных видов сельскохозяйственных работ, платформа, средства пожаротушения. Все вертолеты Героя Социалистического Труда Н. И. Камова заняли прочное место в народном хозяйстве и в Вооруженных Силах. Не прижился только винтокрыл . Подобную машину мы когда-то строили, но она не получилась. Камов, как всегда, сделал все с исчерпывающим расчетом. Винтокрыл Ка-22 имел два мощных турбовинтовых двигателя, вращавших два несущих винта на крыле (каждый диаметром 22 метра) и два тянущих винта. Этот аппарат поднял груз в 16,5 тонны на высоту 2588 метров и установил мировой рекорд скорости для летательных аппаратов этого класса - 356,3 километра в час. Управлять такой машиной было сложно. На переходе от полета "по- вертолетному" к полету "по-самолетному" она плохо слушалась рулей. Вот почему эти комбинированные аппарты не получили пока распространения ни у нас, ни за рубежом.

Ссылки: