" В И Н Т О К Р Ы Л Ы Е "


Цикл статей из журнала "Техника-молодежи" за 1982-1984.

"Священный винт" | Поиски схемы | В арьергарде авиации | Первый советский | Уверенные шаги | На крылья и винте | Вдоль или поперек ? | Воздушная кавалерия | Летающие вагоны | Крепкий орешек | Вертолет в рюкзаке | Верхом на пропеллере | "Вертолетный бум" | "Воздушные извозчики" | Винтокрылы | "Един в двух лицах" | Поворотное крыло | Сенсация в Ле-Бурже | "Монтажники" и "грузчики" | "Над седой равниной моря..." | Противотанковые | "Птеродактили" | "Малолитражки" | "Водоплавающие" | Винтокрылые роботы

Поиски схемы

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".

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 6.5кг.

Военное ведомство выделило изобретателю 50 тыс. рублей, мастерскую-лабораторию и стало терпеливо ждать летающий полноразмерный образец.

Аэромобиль Татаринова
Аэромобиль Татаринова

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 орнитоптера (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 его 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".

Вмаста 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.

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, отклоняющую 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.

Вертолет Юрьева
Модель вертолета Юрьева

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.

В сентябре 1910 года молодой конструктор получил на эту схему от патентного бюро департамента торговли и мануфактур охранную грамоту за № 45212.

Вертолет Юрьева
Вертолет Юрьева

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 из 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.


Вернуться к оглавлению