" В И Н Т О К Р Ы Л Ы Е "

28 сентября 1934 года характерный хлопающий звук, давно уже раздававшийся над Ухтомским аэродромом, сменился вдруг резким треском ломающегося металле, а затем - дробным, беспорядочным шумом разбалансированного несущего винта. К ужасу немногих, кто наблюдал тогда полет винтокрылой машины, она затряслась и начала круто снижаться, почти падать.

5-ЭА

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.П.Братухина, он представлял комбинацию двух трехлопастных винтов, посаженных на одну ось: большого несущего винта диаметром 12м, предназначенного только для создания подъемной силы, и сравнительно малого винта, диаметром 7.8м, 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.

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.

11-ЭА-ПВ

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 вериткальных 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 по-вертолетному 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.

Breguet-Dorand

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.

Fw-61

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 150м и кружил час с лишним над аэродромом. В том же году машина развивала уже скорость 100км/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 20т. По его прикидкам, машина, оснащенная четырьмя 800-сильными двигателями, смогла бы преодолеть расстояние 6000км со скоростью в 400км/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 2439м и развил на дистанции 20км среднюю скорость 122.5км/ч.