В самом конце февральского номера журнала «Библиотека воздухоплавания» за 1910 год была опубликована рецензия на только что вышедшую в Париже книгу о перелете Блерио через Ла-Манш.
Отдав должное конструкторскому таланту и настойчивости великого француза, рецензент повествует, как Блерио «приветствуют и чествуют министры, лорд — мэр Лондона, депутаты и общественные деятели, и стотысячная толпа в Англии и Франции встречает его восторженными овациями». А в заключение неожиданно с заупокойной ноткой сетует, что «невольно вспоминается наша грустная история с Татариновым, которую можно назвать историей Блерио, но наоборот».
 |
|
Рис. 8. «Аэромобиль» В. В. Татаринова (Россия, 1909—1910). Конструкция неоднократно |
Даже беглый просмотр предыдущих номеров «Библиотеки воздухоплавания» и других популярных изданий объясняет, почему эта унылая фраза звучит как некролог русскому геликоптеру, в который было поверила тогдашняя общественность.
Да и как не поверить, если в них одновременно с сенсационными сообщениями о полетах зарубежных пионеров авиации публиковались обнадеживающие вести о работах В. В. Татаринова. В самом деле, коль аэроплан смог пересечь Ла-Манш, то почему бы другому аппарату тяжелее воздуха не взлететь вертикально и не повисеть на месте? Да и модель «аэромобиля», продемонстрированная Татариновым специалистам Главного инженерного управления, смогла поднять с места груз в 6,5 кг.
Военное ведомство выделило изобретателю 50 тыс. рублей, мастерскую-лабораторию и стало терпеливо ждать летающий полноразмерный образец.
Лишь после грандиозного скандала с вмешательством Государственной думы общественность узнала, какую эволюцию претерпел аппарат Татаринова за семью замками секретной лаборатории. Выколотив из военных средства с помощью модели ортоптера (махолета), Татаринов вскоре отчаялся в этом принципе применительно к большому аппарату и втайне от заказчика принялся строить геликоптер нелепой, заранее обреченной конструкции. А когда вышли все сроки, искренне верящего в свои идеи неудачника объявили авантюристом, военных обвинили в нерациональном расходовании государственных средств. «История с геликоптером Татаринова крайне болезненно отразилась на дальнейших работах в России по геликоптерам, — констатировал спустя десятилетия выдающийся советский ученый, автор самой распространенной в мире одновинтовой схемы вертолета, академик Борис Николаевич Юрьев, — так как военное ведомство, опасаясь опять попасть впросак, вообще перестало оказывать какую-либо реальную помощь изобретателям в этой области».
Выпускник Московского кадетского корпуса Борис Юрьев, как он сам вспоминал, «заинтересовался идеей геликоптера под влиянием романов Жюля Верна, что и побудило... поступить в Московское высшее техническое училище, где тогда преподавал профессор Н. Е. Жуковский, о котором в Москве говорили, что он близок к полному решению задачи о полете человека в воздухе».
Вместе с сокурсником Г. X. Сабининым Юрьев создает так называемую импульсную теорию воздушного винта, которая в отличие от всех предыдущих позволила надежно рассчитывать винты любой формы. Назвав теорию именами авторов, Жуковский включил ее в «Теоретические основы воздухоплавания» — литографированные лекции по авиации. Столь же высокой чести удостоено исследование другого студента, Сорокоумовского, проделавшего опыты с авторотирующими винтами. Он доказал, что, если откажет мотор геликоптера, машина вовсе не обречена: воздушный поток, набегающий снизу, раскрутит винт аппарата, замедлив падение, — эффект окажется как у парашюта того же диаметра.
 |
| Рис. 9. Вертолет Корню (Франция, 1907). Двигатель — «Антуанетт» мощностью 24 л. с., диаметр несущих винтов изменяемого шага 6 м. Привод ременный. Вес без пилота — 203 кг. Первый подъем состоялся в августе 1907 года. При испытаниях аппарат оторвался от земли сначала на 30 см (полная масса 260 кг), затем на 1,5 м (полная масса 326 кг). Последующие испытания проводились на привязи. |
Каким быть геликоптерному винту, Юрьев уже знал — большого диаметра с узкими лопастями. А сам аппарат? Многовинтовой, как у предшественников? Нет, из анализа студенческих проектов было ясно, что трансмиссия от мотора к винтам окажется слишком тяжелой, немало весила и сложная пространственная ферма, служившая опорой для несущей системы и передачи.
Казалось, что проще и легче одного-единственного винта, вращаемого через понижающий обороты редуктор! Увы, студенты-механики прекрасно понимали, что огромный реактивный момент заставит вращаться сам корпус геликоптера в обратную сторону.
На первых порах Юрьев рассчитывал парировать его воздействие... самим винтом. Только на корпусе надо установить особую рулевую поверхность, дефлектор, отклоняющий поток воздуха, отбрасываемый винтом в сторону, противоположную вращению фюзеляжа. Тогда возникнет новый момент относительно оси винта, который и уравновесит систему.
Однако «дефлекторное» решение годилось только для опытов с простейшими летающими моделями. Но для реальной машины в условиях полета с изменяющимися скоростью, оборотами винта, обтеканием корпуса и дефлекторов этот вариант не подходил: слишком громоздкой и тяжелой получалась схема.
Юрьев нашел выход в схеме с дополнительными рулевыми винтами, расположенными на концах поперечной фермы справа и слева от несущего винта. Постоянно вращаясь, один создавал тягу назад, другой — вперед. Шаг винтов, угол установки их лопастей изменялся, и пилот мог легко уравновесить машину, развернуть ее вправо или влево. Если же заставить оба винта тянуть вперед (разумеется, с разной силой — для парирования реактивного момента несущего винта), то решается проблема горизонтального полета. Для поперечного и продольного управления Юрьев предусмотрел на корпусе дефлекторы, положение которых в струе от винта менял сам пилот.
 |
| Рис. 10. Схема вертолета Б. Н. Юрьева, запатентованная в 1910 году. Патентная формула гласила: «Одновинтовой геликоптер, отличающийся тем, что момент вращения, Произведенный подъемным винтом, уничтожается моментом сил двух малых винтов, действующих на концах некоторого плеча, перпендикулярного к оси большого винта». |
В сентябре 1910 года молодой конструктор получил на эту схему от патентного бюро департамента торговли и мануфактур охранную грамоту за № 45212.
Патент получен, схема одобрена единомышленниками по Воздухоплавательному кружку, сам Жуковский благословил талантливого ученика, но Юрьев опять берется за проект. Предельно упрощая компоновку машины, он вместо поперечной фермы с двумя рулевыми винтами обходится продольным (самолетным) фюзеляжем с одним рулевым пропеллером на хвосте. И наносит последний штрих — снабжает геликоптер автоматом перекоса, решив принципиальную проблему балансировки и управляемости. Этим устройством и поныне оснащается любой вертолет, каких бы размеров и веса он ни был.
Идея этого устройства проста и чрезвычайно остроумна. Наклонив вперед ось несущего винта, считал Юрьев, можно направить машину в горизонтальный полет — горизонтальная составляющая его полной тяги придаст аппарату поступательное движение. Наклоном винта вправо или влево решается задача поперечного управления, а хвостовой рулевой винт поможет изменить курс.
Вместе с энтузиастами иэ МВТУ Юрьев спроектировал несколько одновинтовых вертолетов, но только в 1912 году, накануне Второго всероссийского воздухоплавательного съезда и международной выставки воздухоплавания и автомобилизма, принялся строить машину в металле. Отсутствие средств, качественных материалов, подходящего двигателя помешало воплотить задуманное. Поэтому в московском Манеже был представлен полноразмерный макет, а не готовая конструкция Однако золотая медаль за теоретическую разработку проекта геликоптера, которой устроители удостоили Бориса Николаевича Юрьева, ознаменовала его важнейший вклад в историю винтокрылых машин.
На заставке изображен вертолет Б. Н. Юрьева (Россия, 1912). Двигатель —. «Анзани», трехцилиндровый, воздушного охлаждения, мощностью 27—30 л. с. Несущий винт — двухлопастный, диаметр 8 м, скорость вращения 140 об/мин. Конструкция лопастей аналогична конструкции самолетного крыла — лонжерон из стальной трубЫ, деревянные нервюры, полотняная обшивка. Рулевой винт — двухлопастный, диаметром 2,5 м. Привод ременный. Суммарная масса построенного вертолета 203 кг.