28 сентября 1934 года характерный хлопающий звук, давно уже раздававшийся над Ухтомским аэродромом, сменился вдруг резким треском ломающегося металла, а затем — дробным, беспорядочным шумом разбалансированного несущего винта.
 |
| 20. Вертолет ЦАГИ 11-ЭА (СССР, 1936). Данные практически не отличались от данных усовершенствованного варианта 11-ЭА ПВ. Летные испытания не проводились. |
К ужасу немногих, кто наблюдал тогда полет винтокрылой машины, она затряслась и начала круто снижаться, почти падать. Летная фортуна еще раз проявила снисхождение к человеку, который часто искушал судьбу: и на этот раз Алексей Михайлович Черемухин, один из создателей и бессменный пилот первых советских вертолетов, остался невредим, чего нельзя было сказать о ЦАГИ 5-ЭА, новом винтокрылом аппарате отдела особых конструкций (ООК) ЦАГИ.
Как ни впечатляли успехи ЦАГИ 1-ЭА, намного превысившего все официально зарегистрированные рекорды высоты, конструкторы убедились: машина недостаточно устойчива, что органически присуще аппарату с жестко прикрепленными к втулке лопастями несущего винта. Построив его модифицированный экземпляр — ЦАГИ 3-ЭА, инженеры испытали его на привязи и принялись за новую машину с принципиально иным винтом.
По замыслу автора идеи И.Р. Братухина, он представлял комбинацию двух трехлопастных винтов, посаженных на одну ось: большого несущего винта диаметром 12 м, предназначенного только для создания подъемной силы, и сравнительно малого винта (диаметром (7,8 м), лопасти которого, закрепленные на втулке между длинными лопастями, предназначались для управления с помощью автомата перекоса. Поначалу крепление больших лопастей несущего винта снабдили лишь горизонтальными шарнирами, позволявшими лопастям совершать маховое движение в вертикальной плоскости. И хотя уже первые полеты ЦАГИ 5-ЭА выявили серьезную опасность одношарнирной схемы — в комлях несущих лопастей обнаружили трещины, — конструкторы не поспешили дать лопастям свободу движения еще и в горизонтальной плоскости. Действие так называемых Кориолисовых сил, возникающих оттого, что лопасть участвует как бы в двух движениях (вращении и маховом относительно горизонтального шарнира), и привело к аварии, чуть было не стоившей жизни Черемухину.
 |
| 21. Вертолет «Бреге-Доран» (Франция, 1935). Двигатель — «Испано-Сюиза», 300 л.с. Диаметр несущих винтов — 15,89 м. Частота вращения — 132 об/мин. Полетный вес — 1950 кг. Вес конструкции — 1430 кг. Установил в 1936 году мировые рекорды по классу вертолетов: скорость на дистанции 20 км — 44,7 км/ч, наибольшая высота полета — 158 м, продолжительность полета — 1 ч 02 мин 50 с, дистанция по замкнутому кругу — 44 км. |
Изрядно побитый вертолет восстановили, а главное — дали лопастям возможность колебаться еще и в плоскости вращения. Кроме горизонтальных шарниров, на втулку поставили фрикционные демпферы колебаний и резиновые ограничители: муфты сцепления на вертолете не было, раскручиваясь при запуске, комли лопастей стали опираться на эти эластичные амортизаторы. В 1934 году под руководством Братухина началась работа над вертолетом невиданной схемы.
Внешне машина весьма напоминала обыкновенный самолет. Однако мощный двигатель водяного охлаждения вращал не обычный тянущий винт, а большой шестилопастный несущий, установленный перед пилотской кабиной, и два пропеллера на концах самолетного крыла. Трансмиссия и система управления так связывала несущий и рулевые винты, что доля потребляемой ими мощности могла изменяться по воле пилота. На вертикальных режимах львиную долю мощности забирала несущая система, а малые винты расходовали мощность лишь на парирование ее реактивного момента. Постепенно перераспределяя мощность на пропеллеры, пилот переводил машину в горизонтальный полет. С набором скорости двигатель все больше отдавал свою мощность на маршевые винты, а большой винт автоматически переходил на авторотацию: вертолет превращался в автожир. Перед висением или посадкой повертолетному все происходило в обратном порядке.
Необычная схема, большая по тем временам мощность двигателя, работавшего на вертолетных режимах, при слабой обдувке радиатора в очень напряженных условиях, сложность системы управления — все это породило ряд теоретических и экспериментально - исследовательских проблем. Сложную задачу создания рулевого винта с большим диапазоном изменения шага в полете блестяще решил конструктор ООК Г. И. Солнцев. В ходе наземных испытаний вертолет претерпел множество переделок. Вместо самолетных крыльев появились сварные трубчатые фермы; лопасти несущего винта стали полностью металлическими; взамен двух рулевых винтов установили четыре меньшего диаметра, с большим разносом относительно фюзеляжа...
Летные испытания машины начались только в начале 1940 года. Пилотировал ее инженер-летчик Д.И. Савельев. За экспериментатора летал один из ведущих сотрудников ООК, В.П. Лаписов. Только из-за разразившейся войны работы на этом аппарате пришлось остановить. А жаль — он показал хорошую управляемость и приличную устойчивость, легкость взлета даже при пониженных оборотах двигателя, надежность трансмиссии и других важнейших агрегатов.
 |
| 22. Вертолет «Фокке-Вульф» 61 (Германия,1936). Двигатель — «Сименс», 160 л.с. Диаметр несущих винтов — 7м. Установил мировые рекорды: высоты — 3427 м, скорости на дистанции 20 км — 122,53 км/ч, дальности без остановки — 230,248 км, продолжительности полета с возвратом на место взлета — 1 ч 20 мин. |
В самый канун войны старину ЦАГИ 5-ЭА переделали по проекту инженера-электрика А.Г. Иосифьяна, впоследствии академика АН Армянской ССР, одного из создателей спутников «Метеор». Вместо прежних двух двигателей М-2 машину оснастили парой облегченных электромоторов общей мощностью 200 л.с. Источником энергии служила передвижная наземная электростанция, питавшая аппарат через гибкий бронированный кабель.
За рубежом в середине — конце тридцатых годов больше других в вертолетостроении преуспели французы и немцы. В паре с М. Дораном известный авиаконструктор Л. Бреге создал «жироплан», на нынешний взгляд — типичный вертолет соосной схемы. В конце ноября 1935 года под Парижем летчик Морис Клейс поднял «Бреге-Доран» на высоту 150 метров и кружил час с лишним над аэродромом. В том же году машина развивала уже скорость 100 км/ч. Как и у первого советского вертолета, несущие винты машины служили одновременно и для создания подъемной силы, и для управления аппаратом.
Воодушевленный успехом, Бреге немедля принялся за эскизный проект вертолета-гиганта весом в 20 т. По его прикидкам, машина, оснащенная четырьмя 800-сильными двигателями, смогла бы преодолеть расстояние 6 тыс. км со скоростью в 400 км/ч. Столь впечатляющие данные вряд ли по силам даже нынешним вертолетам.
В Германии профессор Генрих Фокке построил вертолет поперечной схемы. В июле 1937 года пилот Рольф достиг на «Фокке» высоты 2439 м и развил на дистанции 20 км среднюю скорость 122,5 км/ч.
На заставке;Экспериментальный автожир ЦАГИ А-12 (СССР, 1936). Двигатель — «Райт-Циклон», 640 л.с. Диаметр несущего винта — 14 м. Число лопастей — 3. Частота вращения — 160—260 об/мин. Полетная масса — 1687 кг. Масса пустого — 1343 кг. Наибольшая достигнутая скорость полета — 245 км/ч. Минимальная скорость — 52 км/ч. Потолок — 5570 м. Скороподъемность у земли — 11,1 м/с.