Изобрел вертолет: Кто изобрел первый вертолет в мире? Статья рассказывает о первом в мире вертолете-амфибии и его конструкторе Игоре Сикорском

Кто создал вертолет?

Долгая предыстория

Наверное, это прозвучит странно, но о создании аппарата, который мог бы взлетать вертикально, человечество задумалось еще в древние времена. В Китае, приблизительно в V-м веке до нашей эры появилась игрушка, в виде палки с прикрепленными к ней перьями. Перья крепились к концу палки с четырех сторон, образуя винт. Раскрутив такую игрушку в ладонях, человек выпускал ее, и палка взлетала вверх точь-в-точь как современные вертолеты.

«Вертолет» Да Винчи. (wikipedia.org)

Чертежи подобных аппаратов создавались и позже, например, в Эпоху Возрождения и Новое Время. Любопытно, что многие приписывают изобретение вертолета Леонардо да Винчи, но это ошибка.

Леонардо действительно выполнил чертеж некоего летательного аппарата. Аппарат этот никогда не был построен, а исследователи наследия да Винчи до сих пор спорят о том, каким образом нарисованный великим мыслителем аппарат мог бы оторваться от земли.

Тем не менее, сейчас бытует мнение, что машину Леонардо никак нельзя считать вертолетом. К слову, рисунки да Винчи были обнаружены сильно после его смерти. Михаил Ломоносов, также пытавшийся создать летательный аппарата, не знал о трудах Леонардо и, разрабатывая свой проект, опирался исключительно на собственные знания и опыт. Идея Ломоносова заключалась в том, чтобы построить машину, которая взлетала бы вертикально и приводилась бы в движение двумя винтами. Проект так и не был доведен до ума. К слову, Ломоносов работал вовсе не над летательным аппаратом. Его машина не предполагала пилотируемого полета, ее задачей были метеорологические измерения. Точнее, они были бы ее задачей, если бы Ломоносов закончил проект и создал такой аппарат.

Проект вертолета Понтона д’Амеркура. (wikipedia.org)

Еще дальше продвинулся французский инженер Понтон д’Амеркур. Он работал над проектом машины, которая должна была управляться человеком изнутри. По проекту, такой агрегат должны были приводить в действие два винта.

Амеркур, работавший в середине XIX-го века, подошел очень близко к цели и именно его труды легли в основу будущих успешных исследований.

Вертикальный полет

Первый в истории успешный вертикальный полет совершили братья Луи и Жак Бреге, а также работавший с ними Шарль Рише. К слову, полет этот не был пилотируемым, а сам аппарат поднялся в воздух на привязи. Тем не менее, именно 24 августа 1907-го можно считать днем рождения вертолета.

Машина братьев Бреге весила более 500 килограмм и была оснащена двумя двигателями и четырьмя широкими винтами. Аппарат оторвался от земли на полметра и пробыл в воздухе около минуты.

Шарль Рише. (wikipedia.org)

Через месяц братья повторили опыт и их аппарат поднялся на высоту в полтора метра. Бреге и Рише не были единственными конструкторами. Одновременно с ними над проектом вертолета работал их соотечественник Поль Корню. Ему суждено было стать первым пилотом вертикально взлетающего аппарата.

Свой полет Корню совершил 13 ноября 1907-го. Он пробыл в воздухе 20 секунды, а высота полета составила 52 сантиметра. Идея пилотируемого полета прижилась, и именно в этом направлении стали работать последователи французских первопроходцев.

Поль Корню. (wikipedia.org)

В России

Еще один прорыв произошел в 1911-м, причем прорыв этот осуществил наш соотечественник Борис Юрьев. Он создал чертеж автомата перекоса — механизма для управления винтом вертолета. Чертеж одновинтового самолета с рулевым винтом был опубликован. К слову, механизм, разработанный Юрьевым до сих пор используется на большинстве современных вертолетов. Борис Юрьев не был первым нашим соотечественником, задумавшимся над созданием вертолета. Первым, по всей вероятности, был Михаил Ломоносов. Еще в XVIII-м веке он создал модель летательного аппарата с несущим винтом.

Машина, предложенная Ломонсовым, вообще была очень похожа на современные вертолеты, но время этих аппаратов еще не пришло.

А настало оно в 1932-м году. Именно тогда в воздух поднялся первый русский вертолет, созданный по проекту инженера Алексея Черемухина. Эта машина поднималась на высоты более 600 метров — для того времени это был абсолютный рекорд.

Борис Юрьев. (wikipedia.org)

Вертолеты

В начале ХХ-го века планета переживала авиабум. С популярность самолета вертолету тягаться было сложно. Тем более, что первые уже вовсю бороздили небесные просторы, а вторые существовали только на бумаге. Многие проекты создания вертолета просто не получали необходимой им финансовой поддержки. В 1922-м, однако, очень повезло механику Георгию Ботезату, русскому эмигранту, проживавшему в США. Армия соединенных штатов сделала ему заказ на производство устойчивой, управляемой машины вертикального взлета. И Ботезат такую машину создал. Она смогла поднять на высоту в пять метров и пробыла в воздухе несколько минут. С точки зрения науки это, безусловно, был прорыв, однако, для армии этого было маловато.

Дальнейшее развитие

24 апреля аргентинец Рауль Пескара доказал, что идея вертолетов вовсе не бесперспективна и что подобные аппараты могут долго находиться в воздухе. Инженер-механик пролетел на своей машине 736 метров. Успех аргентинца широко освещался в прессе и стал известен далеко за пределами Южной Америке и дал толчок к развитию вертолетостроения.

«Пескара-3». (wikipedia.org)

Уже через пару месяцев француз Эмиль Эмишен пробыл в воздухе семь с лишним минут, пролетев за это время по кругу 1100 метров. В 1930-м группа итальянских изобретателей сконструировала вертолет, который пролетел то же расстояние, но уже по прямой. В нашей стране первый полет был совершен в 1932-м году Алексеем Черемуховым. На вертолете 1-ЭА он поднялся в воздух на 600 метров. Прошло еще три года и Луи Берге, тот самый, которого можно считать одним из отцов вертолета, создаст сверхбыстрый (по тем временам) аппарат. Этот аппарат первым в истории преодолеет скоростной рубеж в 100 километров в час и раз и навсегда посрамит скептиков. После этого в том, что у вертолетов действительно есть будущее, никто уже не сомневался. Военные к слову, перестали сомневаться раньше других. Уже к началу 30-х годов многие инженеры и механики получили от них серьезные заказы на разработку подобных машин.

Современное состояние

Сложно представить себе современный мир без вертолетов. Их используют не только в военных целях, но также при спасательных операциях, для медицинских перевозок и, разумеется, для развлечения туристов.

Ведущее место в мире занимают вертолеты российского производства. Их производством занимается холдинг «Вертолеты России», входящий в структуру Госкорпорации «Ростех». Таким образом, Госкорпорации удалось объединить предприятия, работавшие в отросли, и возродить российское вертолетостроение. Одним из самых известных российских вертолетов, создаваемых «Ростехом» является знаменитый Ми-8. Этой машине уже больше 50 лет, но спрос на нее все еще не снижается. Ну, а важнейшим достижением последних лет стало создание вертолета Ми-28Н, который известен также, как «Ночной охотник». Это — боевой вертолет, способный поражать цели на расстоянии более 8 километров. «Ночной охотник» высоко котируется в мире. По ряду боевых характеристик он превосходит известный американский вертолет «Апач».

Геликоптер, автожир, вертолет

Сегодня – день рождения русского слова «вертолет». Воспользуемся этим поводом, чтобы вспомнить еще несколько интересных фактов из истории вертолетостроения.

1) 8 февраля считается днем появления в русском языке слова «вертолет».

Именно так в 1929 году авиаконструктор Николай Камов назвал свое изобретение. Произошло это на заседании Технической комиссии Центрального совета ОСОАВИАХИМа. Конечно, устно термин «вертолет» употреблялся и ранее, но письменно его впервые зафиксировали в протоколе как раз того самого заседания – применительно к летательному аппарату Каскр-1 (от фамилий авторов – Камов-Скржинский) «Красный инженер».

Вертолет Каскр-1

Предполагается, что слово «вертолет» – калька с французского gyroplane (где gyro – вертеть, а planer – парить, висеть в воздухе). Точно так же было образовано и русское «самолет» (по-французски – aéroplane).

Но вернемся к технической стороне вопроса. Интересно, что летательный аппарат, названный Камовым «вертолетом», на самом деле таковым не являлся. По своим техническим характеристикам он был типичным автожиром (или автогиром, от греч. αύτός – сам и γύρος – круг). Подобно вертолету, он обладал несущим винтом для создания подъемной силы.

Но, подобно самолету, оснащался еще и тянущим/толкающим винтом (пропеллером), который обеспечивал аппарату горизонтальную скорость.

А вот классический вертолет (в современном его понимании) тогда назывался «геликоптером» (от французского hélicoptère, заимствованного в конце XIX века) и носил это имя всю первую половину прошлого века.

2) Первые приспособления, способные подниматься в воздух вертикально, были изобретены еще в V веке до нашей эры в Китае. Правда, тогда это были игрушки. К небольшой палке на одном из ее концов крепились птичьи перья в виде винта. Человек раскручивал такую игрушку в ладонях и отпускал – палка взлетала в точности как современные вертолеты.

Модель геликоптера, созданная по чертежу Леонардо да Винчи

Попытки создания уже вполне серьезных аппаратов с вертикальным взлетом предпринимались и в эпоху Возрождения. Общеизвестно, к примеру, что среди рисунков Леонардо да Винчи были найдены чертежи якобы настоящего геликоптера.

Однако современные исследователи пришли к выводу, что это заблуждение: нарисованный великим мыслителем аппарат не смог бы оторваться от земли, так что его автора никак нельзя считать изобретателем вертолетов.

Аппарат вертикального взлета Михаила Ломоносова

3) В XVIII веке в России похожие идеи пытался реализовать гениальный Михаил Ломоносов, который, к слову, ничего не знал о трудах Леонардо. Согласно задумке Ломоносова, если оснастить машину двумя винтами определенной конструкции, она сможет взлетать вертикально. С ее помощью предполагалось проводить метеорологические исследования. Беспилотная модель Ломоносова была очень похожа на современные вертолеты, но проекту так и не суждено было осуществиться – время этих аппаратов еще не пришло.

Совсем близко к реализации многовековой мечты человечества подошел французский инженер Понтон д’Амеркур, работавший в середине XIX века. Его двухвинтовой аппарат уже мог управляться человеком изнутри. От земли он так и не оторвался, но его идеи питают умы конструкторов до сих пор.

Первый же в истории вертикальный взлет совершила машина, построенная братьями Луи и Жаком Бреге в сотрудничестве с Шарлем Рише. Их аппарат поднялся в воздух 24 августа 1907 года. Весил он более 500 килограмм, взлетел всего на полметра и оставался в воздухе лишь около минуты. Тем не менее именно эту дату принято считать днем рождения вертолета.

Следующий прорыв в вертолетостроении совершил русский изобретатель Борис Юрьев. В 1911 году он придумал механизм для управления винтом вертолета – автомат перекоса. Надо добавить, что приспособление, разработанное Юрьевым, до сих пор используется на большинстве современных вертолетов.

Вертолет Алексея Черемухина

4) Первый советский вертолет поднялся в воздух в 1932 году. Он был создан по проекту инженера Алексея Черемухина и мог достигать рекордной для того времени высоты – более 600 метров.

Разработчиком первых серийных вертолетов был легендарный русско-американский авиаконструктор, ученый, изобретатель, философ Игорь Сикорский. Родился он в Киеве, но после революции, в 1919 году, был вынужден эмигрировать в США, где в 1942 году и создал серийный вертолет одновинтовой схемы.

Сегодня уже совершенно невозможно представить себе мир без вертолетов. Они используются при строительстве, во время спасательных операций, для медицинских перевозок, научных исследований и, конечно, в военных целях.

5) Вертолеты российского производства занимают одно из ведущих мест на мировом рынке. А самый известный среди них – Ми-8. Этой машине уже больше 50 лет, но спрос на нее не снижается.

Вертолет Ми-8

Производством наших летательных аппаратов занимается холдинг «Вертолеты России», который объединил все вертолетостроительные предприятия страны. На заводах холдинга построено около 35% мирового парка боевых вертолетов, около 17% мирового парка сверхтяжелых машин (взлетной массой более 20 тонн) и 56% мирового парка среднетяжелых вертолетов (от 8 до 15 тонн).

Модельный ряд выпускаемой «Вертолетами России» продукции преимущественно включает в себя машины среднего и тяжелого класса гражданского и военного назначения. Сегодня в серийном производстве находятся модели Ка-226, Ка-27, Ка-29, Ка-31, Ка-32А11ВС, Ка-52 «Аллигатор», «Ансат»/«Ансат-У», различные модификации Ми-8/17, Ми-26(Т), Ми-35М.

Важнейшим достижением последних лет стало создание вертолета Ми-28Н, который известен также как «Ночной охотник». Этот боевой вертолет способен поражать цели на расстоянии более восьми километров. «Ночной охотник» высоко котируется в мире. По ряду боевых характеристик он превосходит известный американский вертолет «Апач».

В ближайшей перспективе холдинг планирует увеличить объемы выпуска моделей легкого класса (таких как «Ансат», Ка-226Т), что должно способствовать расширению присутствия на международном рынке. Новинками среднего класса вскоре станут Ка-62, Ми-171А2, Ми-38.

Кто изобрел вертолет?.

Кто есть кто в мире открытий и изобретений

Кто изобрел вертолет?

Как известно, трудно найти область технического творчества, к которой не обращался бы изобретательский гений Леонардо да Винчи. В его бесчисленных технических эскизах и объяснительных записках есть и первый в мире парашют, и первый планер, и несколько проектов самолетов, приводимых в движение мускульной силой человека и пружинами. Вертолет, или геликоптер, также не был обойден вниманием великого изобретателя. «Из всех оставленных им схем своих изобретений,— писал видный историк науки и техники Жюль Дюгэм,— нет более точной, чем эскиз вертолета, сохраняемый в числе реликвий Французской Академии. Чертеж так ясен, что для постройки аппарата почти излишни сопровождающие его пояснительные надписи. Все настолько наглядно, что невозможны сомнения: мастер строил свои модели…»

И дальше: «Что касается самого аппарата, то он не только начертил его, но дал указания, как строить, и рассчитал его возможности. Винт геликоптера состоит не из отдельных лопастей, а представляет собой витки непрерывного архимедова винта, вращаемого вокруг вертикальной оси».

Леонардо избрал для своего винтокрыла архимедов винт, желая, чтобы при нужной поверхности он имел наименьшие возможные диаметр и высоту, то есть был как можно более компактным. Правда, это решение оказалось впоследствии не самым лучшим. Шнек в качестве движителя менее выгоден, чем лопастный винт. Вот почему первая действительно полетевшая модель геликоптера имела два винта с лопастями.

Так излагается ранняя история геликоптера (или вертолета) во всех энциклопедиях и справочниках. Но вот что интересно: в музее провинциального городка Ле-Ман на северо-западе Франции хранится средневековая икона, написанная безвестным живописцем, по крайней мере, за несколько десятков лет до Леонардо да Винчи. И на ней изображен младенец Иисус, держащий в руках… игрушечный геликоптер. Причем геликоптер более совершенный, чем тот который позднее описал Леонардо.

Вот собственно сама икона:

У этой «игрушки» несущий винт с четырьмя лопастями, и достаточно одного взгляда, чтобы уверенно сказать: да, эта машина полетит! Историкам науки и техники есть над чем задуматься: кто же и когда изобрел воздушный винт и геликоптер?

Автор: Павел Чайка, главный редактор исторического сайта Путешествия во времени

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.

История создания вертолета. Кто изобрел вертолет, в каком году

автора Ушакова Ольга Дмитриевна

Из книги автора

Безраздельно господствовал в воздухе. За это время многократно возросли скорость и грузоподъемность крылатых машин, которые из неуклюжих фанерных «этажерок» превратились в мощных реактивных красавцев, воплощавшие в себе самые передовые технические достижения человеческой мысли.

Однако при всех своих достоинствах любой самолет имеет один важный недостаток — для того чтобы оставаться в воздухе, он должен постоянно и с достаточно большой скоростью перемещаться в горизонтальной плоскости, ведь подъемная сила его крыльев напрямую зависит от скорости движения. Отсюда необходимость разбега при взлете и пробега при посадке, которые приковывают самолет к аэродрому.

Между тем часто возникает необходимость в таком летательном аппарате, который обладает подъемной силой, не зависящей от скорости полета, может вертикально подниматься и садиться, а кроме того, способен «зависать» в воздухе. Эта ниша после долгих конструкторских поисков была занята винтокрылой машиной — вертолетом.

Обладая всеми летными качествами, присущими самолету, вертолет имеет, кроме того, целый ряд замечательных специфических свойств: он может взлетать с места без предварительного разбега, неподвижно висеть в воздухе на нужной высоте, передвигаться поступательно во всех направлениях, производить повороты в любом направлении как во время поступательного движения, так и при зависании; наконец, он может садиться на маленькую площадку без последующего пробега.

Создание аппарата, обладавшего комплексом этих качеств, оказалось чрезвычайно сложным делом, поскольку теория вертолета намного сложнее теории самолета. Потребовались годы упорного труда многих конструкторов, прежде чем вертолет стал уверенно чувствовать себя в воздухе и смог разделить с самолетом заботы о воздушных перевозках.

Первые винтокрылые аппараты (геликоптеры и автожиры) появились едва ли не в одно время с первыми самолетами. В 1907 году четырех — винтовой вертолет французов Бреге и Рише впервые смог оторваться от земли и приподнять над ней человека. После этого многими изобретателями были предложены различные конструкции вертолетов.

Все они имели сложную многовинтовую схему, в которой несколько винтов служили для поддержания аппарата в воздухе, а еще несколько других — для того, чтобы толкать его в нужном направлении. Одновинтовая схема (к которой в наше время принадлежит 90% всех вертолетов) никем поначалу всерьез не рассматривалась.

Да и была ли она реальна? Поднять аппарат в воздух с помощью одного винта — еще, куда ни шло. Но как сообщить ему горизонтальное поступательное движение? Как им управлять? Те изобретатели, которые достаточно хорошо разбирались в аэродинамике, указывали еще на один крупный недостаток одновинтовой схемы — наличие реактивного момента. Дело в том, что при осуществлении привода несущего винта от двигателя, жестко соединенного с гондолой, последний должен был вращать не столько сам винт, сколько (в противоположную сторону) корпус аппарата.

Казалось, что парализовать реактивный момент можно лишь тогда, когда в конструкции вертолета используется несколько несущих винтов, вращающихся в противоположных направлениях. Причем винты эти могли располагаться как отдельно друг от друга (продольная и поперечная схемы), так и на одной оси — один под другим (соосная схема). Приходили на ум и другие достоинства многовинтовой схемы. Ведь имея несколько управляющих винтов, было легче направлять машину в нужном направлении.

Но вскоре обнаружилось: чем больше у вертолета винтов, тем больше у него проблем — расчет аппарата даже с одним винтом представлял из себя очень сложную задачу, учесть же взаимное влияние многих винтов оказалось вообще невозможно (по крайней мере, в первой четверти XX века, когда аэродинамика делала только первые шаги, а теория воздушного винта только-только начинала формироваться).

Значительную лепту в преодоление многих из перечисленных проблем внес русский изобретатель Борис Юрьев. Наиболее важные свои открытия он сделал еще в ту пору, когда был студентом Московского высшего технического училища и состоял активным членом Воздухоплавательного кружка известного русского ученого Жуковского.

Заинтересовавшись одновинтовой схемой, Юрьев, прежде всего, задался вопросом: как сообщить вертолету поступательное движение в нужном направлении? Большая часть изобретателей в начале XX века, как уже говорилось, была уверена, что для этого необходимо снабдить аппарат не только несущими винтами, но и пропеллерами. Однако, экспериментируя с множеством различных моделей, Юрьев установил, что с помощью наклона оси несущего винта можно получить хорошую горизонтальную скорость полета, не делая специального винта-пропеллера с горизонтальной тягой.

Поступательного движения вертолета можно добиться также наклоном вперед корпуса аппарата. В этом случае сила большого винта разлагается на две силы — подъемную и тягу, и аппарат начинает двигаться поступательно. И чем больше наклон аппарат, тем больше будет скорость полета.

Следующая проблема заключалась в том, как уравновесить реактивный момент, действующий на гондолу. Юрьев предположил, что легче всего этого можно добиться с помощью маленького винта, расположенного на хвосте вертолета и приводимого во вращение легкой передачей. За счет того, что сила, создаваемая хвостовым винтом, прилагалась к длинному плечу (относительно центра тяжести аппарата), действие ее без труда компенсировало реактивный момент.

Расчеты показывали, что на это уйдет 8-15% мощности двигателя. Юрьев предложил далее сделать лопасти этого винта с изменяемым шагом. Увеличивая или уменьшая угол наклона этих лопастей к плоскости вращения, можно было увеличивать или уменьшать тягу этого винта. При большой тяге хвостовой винт должен был пересиливать реактивный момент главного винта и разворачивать гондолу в нужном направлении.

Но наибольшую трудность представляло создание надежной системы управления. Пилот должен был иметь в своем распоряжении устройства, позволявшие ему быстро менять ориентацию машины относительно всех ее трех осей: то есть поворачивать ее в любую сторону относительно вертикальной оси, наклонять корпус вверх и вниз, а также накренять его вправо и влево. Проблема поворота разрешалась с помощью небольшого хвостового винта.

Для этого, как уже отмечалось, достаточно было сделать его лопасти поворачивающимися и соединить механизм их поворота с рулями. Но как обеспечить управляемость относительно продольной и поперечной осей? Самым простым средством было бы устройство еще двух рулевых винтов, вынесенных на консолях на некоторое расстояние от центра тяжести машины и поворачивающих вертолет в нужную для пилота сторону.

Здесь винт 1 служит для компенсации реактивного момента, а также выполняет роль руля направления; винт 2 дает крены и аналогичен по своему действию элеронам (перекашивающимся плоскостям крыльев самолета), а винт 3 служит как бы рулем высоты. Но эта система, кроме того, что была чрезмерно сложной, обладала еще тем недостатком, что делала вертолет очень неустойчивым в полете. Юрьев стал размышлять над вопросом: нельзя ли основной несущий винт устроить таким образом, чтобы он сам создавал два необходимых для управления вертолетом момента? Поиски его завершились в 1911 году изобретением одного из самых замечательных в истории вертолета устройств — созданием автомата перекоса.

Принцип действия этого автомата очень прост. Каждая лопасть винта описывает при вращении круг. Если лопасти несущего винта сделать подвижными относительно своих продольных осей, таким образом, что они смогут менять угол наклона к плоскости вращения, то можно очень легко управлять движением вертолета.

Действительно, если часть очерчиваемого ею круга лопасть пройдет с большим углом установки, а другую часть — с меньшим, то, очевидно, тяга с одной стороны будет больше, а с другой меньше, и несущий винт (а вместе с ним и вся машина) будет поворачиваться в соответствующую сторону.

Автомат перекоса как раз и обеспечивал необходимую установку лопастей. Для этого на валу несущего винта на карданном подвесе устанавливалось кольцо, к которому с помощью шарниров были присоединены поводки, идущие к рычагам, поворачивающим лопасти. Кольцо вращалось вместе с валом винта. С двух сторон оно было охвачено свободно сидящим на нем неподвижным кольцом. Это последнее кольцо можно было свободно поворачивать с помощью рулевых тяг и давать ему любой наклон в двух плоскостях.

При этом внутреннее кольцо также наклонялось, одновременно вращаясь внутри неподвижного кольца. Легко видеть, что при этом внутреннее кольцо будет совершать за один оборот полное колебание, что в свою очередь заставит колебаться каждую связанную с ним лопасть: все они в течение оборота будут менять установочный угол от какой-то минимальной величины до максимальной. Углы эти будут зависеть от наклона неподвижного кольца, связанного с рычагами управления.

Если пилоту требовалось повернуть в какую-либо сторону свою машину, он должен был направить в эту сторону внешнее кольцо автомата перекоса. В этом режиме угол наклона каждой лопасти изменялся независимо от других лопастей. Но легко было сделать и так, чтобы автомат перекоса в случае необходимости мог менять угол установки сразу у всех лопастей одновременно. Это требовалось, к примеру, при поломке мотора в режиме, называемом авторотацией, когда под действием воздушного потока винт падающего вертолета начинал самопроизвольно вращаться, действуя как парашют.

Вертолет при этом как бы планировал (в природе этот эффект можно наблюдать у падающих семян клена). Для этого достаточно было сделать кардан автомата перекоса, скользящим вдоль вала винта (сверху вниз). Поднимая или опуская автомат перекоса, пилот сразу поворачивал все лопасти винта в одну сторону, тем самым увеличивая или уменьшая установочный угол или делая его отрицательным (то есть способным вращаться в противоположную сторону, что как раз и требовалось при авторотации).

Таким образом, к 1911 году 22-летний студент МВТУ Борис Юрьев разработал в общих чертах всю схему одновинтового вертолета. Запатентовать ее он не смог, так как не имел на это денег. В 1912 году по проекту Юрьева студенты МВТУ собрали нелетающий макет вертолета в натуральную величину. На международной выставке воздухоплавания и , проходившей в том же году в Москве, эта модель была удостоена малой золотой медали. Однако средств на то, чтобы построить действующую машину, у училища не нашлось. Начавшаяся вскоре Первая мировая, а затем и Гражданская войны надолго отвлекли Юрьева от работ над его проектом.

Между тем в других странах продолжали появляться модели многовинтовых вертолетов. В 1914 году построил свой геликоптер англичанин Мумфорд. На нем впервые был осуществлен полет с поступательной скоростью. В 1924 году француз Эмишен впервые пролетел на своем вертолете по замкнутому кругу. В то же время Юрьев, заняв пост начальника Экспериментального аэродинамического отдела ЦАГИ, попробовал реализовать свою одновинтовую схему.

Под его руководством Алексей Черемухин построил первый советский вертолет 1-ЭА. Эта машина имела два рулевых винта и два мотора «Рон» мощностью по 120 л.с. каждый. Она также была впервые снабжена автоматом перекоса. Первые же испытания 1930 года дали блестящий результат. Пилотируемый Черемухиным вертолет уверенно отрывался от земли и легко взмывал на высоту нескольких сот метров, свободно описывал в воздухе восьмерки и другие сложные фигуры.

В 1932 году Черемухин поднялся на этом вертолете на высоту 605 м, поставив тем самым абсолютный мировой рекорд. Однако и этот вертолет был еще очень далек от совершенства. Он был неустойчив. Несущий винт был сделан жестким (лопасти не меняли махового движения), что делало его работу неудовлетворительной. В дальнейшем были разработаны и построены другие модели. В 1938 году под руководством Ивана Павловича Братухина был создан первый советский двухвинтовой вертолет 11-ЭА поперечной схемы.

Но в целом в 30-е годы вертолетостроение не получило в СССР государственной поддержки. В это время большую популярность получила теория, согласно которой самолет несравненно совершеннее вертолета и по скорости, и по грузоподъемности, а вертолет — это лишь дорогая игрушка. Только в 1940 году Юрьеву с большим трудом удалось добиться разрешения на создание специального конструкторского бюро, которое он и возглавил. Вскоре загруженный большой преподавательской работой, он передал руководство отделом Ивану Братухину. Через год началась война, и создание совершенного вертолета опять отдвинулось на неопределенный срок.

В это время лидером в вертолетостроении была Германия. Талантливый конструктор Генрих Фокке создал в 30-е годы несколько совершенных двухвинтовых вертолетов поперечной схемы. В 1937 году на его вертолете FW-61 были установлены мировые рекорды: высоты — 2439 м, скорости — 123 км/ч и дальности — 109 км полета. В 1939 году новый вертолет Фокке достиг высоты 3427 м, а в 1941 году его машина FA-223 была запущен в небольшую серию. Война положила конец его разработкам, но успехи «Фокке-Вульфов» надолго приковали внимание конструкторов к поперечной схеме.

В том, что одновинтовая схема все-таки утвердилась в вертолетостроении как главенствующая, огромная заслуга принадлежит американскому авиаконструктору Игорю Сикорскому. (Русский по происхождению он в 1919 г эмигрировал в Америку, а в 1923 г. основал здесь свою фирму «Сикорский».) За свою жизнь Сикорский разработал несколько десятков моделей самолетов, но мировую славу ему принесло создание вертолета. Именно он впервые довел до совершенства классическую одновинтовую схему Юрьева.

Свой первый вертолет S-46 (VC-300) Сикорский построил в 1939 году. Он сразу отказался от мысли определить все параметры аппарата путем расчетов и решил создать такой вертолет, в который в ходе летных испытаний можно было бы легко вносить конструктивные изменения. Его машина имела подчеркнуто примитивный вид: простой фюзеляж был собран в виде фермы из стальных труб, летчик открыто сидел в маленьком кресле впереди двигателя. Движение от небольшого двигателя в 65 л.с. передавалось посредством ремней вверх на редуктор, от которого приводился простой по конструкции трехлопастный и трехшарнирный несущий винт. Хвостовой однолопастный рулевой винт устанавливался на длинной коробко-образной балке.

Уже первые испытания выявили многочисленные недостатки конструкции. Автомат перекоса работал очень плохо, так как был неправильно рассчитан; из-за этого вертолет плохо слушался руля и раскачивался при подъеме. В конце концов, он опрокинулся и сильно поломался. Тогда Сикорский отказался от автомата перекоса и ввел три рулевых винта (реализовав, таким образом, раннюю схему Юрьева, о которой говорилось выше).

В этой конструкции вертолет показал хорошую управляемость. В мае 1940 года Сикорский публично демонстрировал свое детище в Бриджпорте перед американскими летчиками. На присутствующих его машина произвела большое впечатление: вертолет свободно перемещался вверх и вниз, вбок и назад, неподвижно зависал и разворачивался на месте. Вертолет имел только один недостаток — он упорно не хотел лететь вперед.

Понадобилось несколько месяцев на то, чтобы выяснить причину его «упрямства». Оказалось, что воздушные вихри, создаваемые несущим винтом, оказывали сильное воздействие на работу рулевых винтов, так что на большой скорости они отказывались работать. Когда рулевые винты были вынесены из зоны действия основного винта, маневренность и управляемость VS-300 сразу значительно улучшилась. Вообще, VS-300 имел для Сикорского огромное значение. В ходе двухлетних испытательных полетов на нем были опробованы несколько систем управления, различные типы винтов и конструкций, отработана сама форма вертолета. Количество конструкционных улучшений, внесенных в первоначальную модель, было настолько значительно, что к 1942 году от прежнего вертолета остались только кресло пилота, центральная часть фюзеляжа, топливный бак и два колеса главного шасси. Благодаря этим испытаниям намного облегчилось создание следующих вертолетов.

Вскоре командование ВВС США сделало Сикорскому заказ на разработку военного вертолета, который можно было бы использовать для корректировки огня и для связи. Новый образец получил наименование VS-316 (S-47). Многочисленные неудачи с первой машиной убедили конструктора в том, что автомат перекоса совершенно необходим для одновинтовой схемы. На этот раз автомат был рассчитан с большой тщательностью, что и предрешило успех модели. В январе 1942 года начались летные испытания готового вертолета. В апреле машина уже демонстрировалась перед военными.

Сидевший за штурвалом пилот-испытатель Чарльз Морис сумел показать огромные возможности винтокрылого летательного аппарата. Он зависал над головами изумленных зрителей, взлетал и снова садился на старое место — прямо в выемки от колес, перемещался вперед, назад, вбок, разворачивался на месте. Потом он поднимал специальной трубкой авоську с яйцами, переносил на другое место и опускал, не разбив ни одного. Были продемонстрированы и другие трюки, например, спуск и подъем пассажира по веревочной лестнице в зависший над землей вертолет.

Сейчас это, разумеется, не вызывает удивления, но в то время было в диковинку и до глубины души поражало видавших виды генералов. Один из присутствовавших высокопоставленных начальников воскликнул: «Эта штука может делать все, что делает лошадь!» А известный английский летчик-испытатель Бри признался: «Мы присутствовали при чуде». Под конец Морис продемонстрировал крейсерскую скорость — около 130 км/ч, поднялся над землей на 1500 м, а потом осуществил посадку с выключенным двигателем на авторотации.

В мае 1942 года VS-316 был принят на вооружение армии США под наименованием XR-4 и запущен в серийное производство. Всего было построено 130 таких вертолетов. В 1944 году они были впервые опробованы в боевых условиях в Бирме. Война здесь шла в джунглях, и вертолет оказался единственным транспортным средством, пригодным для снабжения войск. Японские истребители развернули настоящую охоту за тихоходными «вертушками», но не смогли сбить ни одного — при малейшей опасности вертолет прижимался к земле, скрывался между деревьями и таким образом легко уклонялся от боя.

В 1943 году фирма Сикорского выпустила новый вертолет XR-5, отличавшийся гораздо большей скоростью и грузоподъемностью. Для него впервые был разработан специальный вертолетный двигатель. Всего было построено 65 таких машин, так как из-за окончания войны министерство обороны аннулировало свои заказы. Между тем в 1944 году у Сикорского уже была готова новая модель — S-49 (всего их было выпущено 229 штук).

После войны вертолеты начали быстро распространяться по всему миру. Сикорский недолго сохранял монополию на их производство, поскольку только в США 300 фирм приступили к разработке своих моделей винтокрылых машин. Однако Сикорский имел перед ними важные преимущества — хорошо отработанную конструкцию и налаженное производство.

Несмотря на конкуренцию, его фирма не только процветала, но и расширяла производство. В 1946 году он разработал модель S-51 (всего выпущено 554 машины), которая нашла широчайшее применение как в военной, так и в хозяйственной сферах. Этот вертолет был впервые оснащен автопилотом, который значительно облегчил управление.

Однако самый большой успех выпал на вертолеты S-55 «Чикасо» (1949) и S-58 «Сибэт» (1954). Только на заводе Сикорского было собрано 1828 штук вертолетов первой модели и 2261 — второй. Кроме того, множество фирм в разных странах приобрело лицензию на их производство. В 1952 году два S-55-х впервые совершили перелет через Атлантический океан (с одной дозаправкой на палубе авианосца) из Америки в Европу. S-58 был признан лучшим вертолетом первого поколения. Он стал также «лебединой песней» самого Сикорского. В 1957 году 68-летний конструктор отошел от руководства компанией.

В эти годы полным ходом развернулась разработка вертолетов в СССР. После войны Юрьев сумел добиться организации двух новых КБ: Михаила Миля, который взялся разрабатывать одновинтовой вертолет, и Николая Камова, избравшего соосную схему. В работу по проектированию вертолета включилось также КБ Яковлева. Продолжал свои работы над вертолетами поперечной схемы Братухин.

В 1946 году появился его вертолет Г-3. В 1947 году выпустил свой первый вертолет Ка-8 Камов. Но когда в конце 40-х годов был объявлен конкурс на лучшую советскую модель, его выиграл вертолет Миля Ми-1, созданный по одновинтовой схеме Юрьева. В 1951 году он был запущен в производство.

Впервые реальные предпосылки для перехода от до этого экспериментального моделирования вертолетов к постройке машин целевого назначения появились в конце 30-х годов ХХ века. Развивались подобные технологии и в Советском Союзе, но на преграде к внедрению идей постройки вертолетов встала Великая Отечественная война, которая внесла коррективы не только в общественную жизнь государства, но и в развитие науки и, в частности, вертолетостроения. Но все же, несмотря на крайне тяжелое положение в стране, профессор Б.Н.Юрьев смог организовать первое специализированное предприятие, основное предназначение которого было моделирование и постройка совершенно нового вида летательных аппаратов – вертолетов.

17 декабря 1939 года на основании приказа Народного комиссариата авиационной промышленности СССР было создано самостоятельное ОКБ-3, а уже 4 марта 1939 года перед Б.Н.Юрьевым и И.П.Братухиным была поставлена задача построить первый двухместный вертолет с двумя двигателями МВ-6, дальностью полета не менее 200 километров и скоростью 150 км/ч. В предписании указывалась необходимость постройки двух подобных воздушных машин, а также указывались сроки предоставления вертолетов для проведения испытаний. Первая машина должна была быть поставлена не позднее 1 мая 1941 года, а вторая — спустя два месяца, 1 июля 1941 года.

В начале весны 1940 года из-за большой занятости на другом объекте Б.Н.Юрьев полностью передал дела по созданию вертолетов своему коллеге И.П.Братухину. В мае 1940 года конструкторское бюро представило первый макет будущего вертолета. В качестве основной несущей конструкции была выбрана поперечная схема, в целесообразности которой в то время сомневались очень многие строители авиационной техники. Возможно, на подобную идею Братухина натолкнули успешные работы немецких конструкторов, которые создали и провели успешные испытания своего вертолета FW.61.

Первый проект вертолета получил кодовое название «Омега». В связи с началом Великой Отечественной войны сроки постройки первой воздушной машины были смещены, и лишь в августе 1941 года «Омега» была передана для проведения испытаний. Длина вертолета составляла 8,2 метра, диаметр несущего винта 7 метров. Из-за войны было принято решение эвакуировать ОКБ-3 в Алма-Ату, что и стало причиной остановки работы над проектом почти на два года.

Несмотря на то, что 27 августа 1942 года приказом Наркома авиационной промышленности был назначен летчик-испытатель, которым стал инженер ЛИИ Д.И.Савельев, первый полет состоялся намного позже. О первых испытаниях был представлен полный отчет 24 июня 1943 года. В частности, в этом отчете описывались все этапы проведения испытательных полетов, и была дана полная характеристика технических возможностей созданного вертолета.

Согласно отчету, взлетный вес вертолета составлял 1900 килограмм, а максимальная скорость 186 км/ч. Испытания проводились в крайне тяжелых метеорологических условиях. Температура воздуха составляла +50 градусов, что значительно снижало мощность двигателей. Двигатели МВ-6 были с воздушным охлаждением и из-за жары быстро перегревались. Длительность полета не превышала 15 минут, и скорость полета составляла 115км/ч на высоте 150 метров. Это, конечно же, было меньше показателей первого испытательного полета и запланированных параметров.

Но все же положительный эффект при проведении испытательных полетов был достигнут. Во-первых, созданная машина была вполне работоспособной, и, во-вторых, было получено подтверждение ее устойчивости. Основная проблема заключалась в применении маломощных двигателей МВ-6, которые не могли обеспечить необходимую мощность для полноценной работы вертолета.

Для изготовления фюзеляжа «Омеги» была выбрана ферменная конструкция, которую сваривали из стальных труб и обшивали перкалем. В носовой части вертолета было размещено два места для летчика и наблюдателя. Лопасти винтов имели диаметр 7 метров и изготавливались из цельнометаллической конструкции. В качестве балансировки воздушной машины в горизонтальном полете была выбрана конструкция, состоящая из киля с рулем поворота и Т-образного подкосного переставного стабилизатора. Вся конструкция представляла собой хвостовое оперение.

Для управления вертолетом в продольном и поперечном сечении использовалась ручка, при помощи которой пилот выполнял наклоны вектора тяги несущих винтов совместно с изменением дифференциального и циклического шага. Для путевого управления были установлены педали, связанные с рулем поворота. Установленное штурвальное колесо служило для отклонения стабилизатора.

Заводские испытания проводились до 1944 года. За это время в конструкцию «Омеги» были внесены существенные изменения. В частности, маломощные двигатели МВ-6 были заменены на МГ-31Ф, которые отличаются не только более высокой мощностью, но и превосходили прежние силовые агрегаты по степени надежности. Были внесены изменения и в конструкцию боковых ферм, что позволило увеличить полетный вес до 2900 килограмм. Новая конструкция получила название «Омега-2», и к концу 1944 года были проведены заводские испытания. Одной из причин, по которой задерживалась передача воздушной машины в массовое производство, было наличие значительных вибраций. Были сделаны попытки установить специальные демпферы, но они лишь снизили уровень вибрации, но убрать ее полностью не удалось.

Но, несмотря на некоторые недостатки, машина практически была готова для выполнения различных заданий, и появление «Омеги-2» на вооружении Советской Армии было делом времени. А о том, что армия нуждалась в подобной технике, сомнения не было.

Введение

В наше время трудно представить жизнь без воздушного транспорта . Он прочно вошёл в быт народов нашей планеты, стал неотъемлемой частью представлений человека о стремительном прогрессе науки и техники. Гражданская авиация, как бы сблизившая страны и континенты, способствует развитию политического, экономического, культурного сотрудничества между государствами.

Наша авиация развивалась и мужала вместе со всей страной и ныне находит самое широкое применение во многих областях хозяйственного строительства, вносит большой вклад в укрепление экономического и оборонного могущества нашей Родины. Она поистине детище партии и народа. В её истории отразилась сама жизнь государства рабочих и крестьян — бурная, полная революционного динамизма, новаторской энергии, созидательной мощи.

Сегодня среди авиатранспортных предприятий и компаний мира первое место принадлежит Аэрофлоту , располагающему большим парком современных комфортабельных скоростных самолётов и вертолётов , хорошо оснащенному аэропортами на магистральных и местных воздушных трассах, осуществляющему полёты по разветвлённой сети внутренних и международных авиалиний.

Самолёты и вертолёты гражданской авиации заняты не только перевозкой пассажиров и различных грузов, но широко применяются во многих отраслях промышленности и сельского хозяйства. Гул авиационных двигателей можно услышать над сельскохозяйственными и лесными угодьями, над стройками и таёжными посёлками геологов, над научными станциями Арктики и Антарктиды.

В феврале 1972 г. работники Аэрофлота, а вместе с ними вся страна отмечали 50-летие гражданской авиации СССР. «Созданная по инициативе В. И. Ленина гражданская авиация, — говорилось в приветствии ЦК КПСС, Президиума Верховного Совета СССР и Совета Министров СССР работникам Аэрофлота, — в результате заботы Коммунистической партии и Советского правительства, героического труда нашего народа превратилась в высокоразвитую отрасль народного хозяйства, оснащённую первоклассной авиационной техникой. Она успешно выполняет возложенные на неё задачи по перевозке пассажиров и грузов, оказывает большую помощь сельскому хозяйству и медицине, широко используется в охране лесных богатств и геологоразведочных работах».

Большую долю задач, поставленных перед Аэрофлотом XXIV съездом партии, выполняют вертолёты. Притом с появлением новых, более мощных и совершенных моделей вертолётов сфера их применения в народном хозяйстве неуклонно растёт.

Когда в Ле Бурже летом 1971 г. проходил 29-й Международный салон авиации и космонавтики, то на смотровой площадке рядом с советским вертолётом В-12 оказались два сверхзвуковых лайнера Ту-144 и «Конкорд ». Каково же было удивление посетителей, когда они увидели, что эти огромные самолёты свободно умещаются под мотогондолами вертолёта-гиганта. Он был одним из самых интересных экспонатов выставки, или, как писали в своих отчётах журналисты, звездой первой величины. Авиационных специалистов не так удивляли феноменальные лётно-технические данные вертолёта, сколько смелое, принципиально новое решение конструктивных проблем, связанных с компоновкой двигателей, созданием новых редукторов, трансмиссий, несущих винтов. Несколько мировых рекордов, установленных на В-12, и его успешный перелёт по странам Европы протяжённостью свыше семи тысяч километров — подтверждение высоких качеств грузолёта.

От первой модели вертолёта, созданной более двухсот лет тому назад великим русским ученым М. В. Ломоносовым, до современных многотонных вертолётов — таков путь развития винтокрылых машин.

С каждым годом вертолёты находят всё более широкое примеёнение в народном хозяйстве и в военном деле. Они используются как средство транспорта и связи в труднодоступных районах страны, для ледовой разведки, в сельском хозяйстве, для обслуживания экспедиций и рыболовного флота, при погрузке и разгрузке судов , несут в портах и гаванях лоцманскую и диспетчерскую службу. Широкое применение вертолёты нашли при составлении карт местности, для геофизической и геологической разведки, спасения людей во время наводнений и при других стихийных бедствиях. Вертолёты сыграли важную роль в осуществлении таких крупных геологических открытий, как якутские алмазы, тюменская нефть, газ Ямала.

На советских вертолётах установлены десятки мировых рекордов, многие из которых остаются непревзойдёнными и по сей день.

В предлагаемой читателю книге в популярной форме кратко рассказывается об истории создания вертолёта, его устройстве и применении в различных отраслях народного хозяйства и в военном деле. Книга рассчитана на широкой круг читателей, незнакомых с устройством вертолёта и принципами его полёта.

Глава I. Из истории создания вертолётов

Рис. 1. Воздухобежная машина М. В. Ломоносова

Рис. 2. Один из первых советских вертолётов ЦАГИ-1-ЭА

Рис. 3. Вертолёт конструкции И. П. Братухина 5-ЭА

Рис. 4. Вертолёт Ми-1 конструкции М. Л. Миля

Рис. 5. Вертолёт Ми-2 по всем показателям превзошёл своего предшественника

Рис. 6. Ми-8 — мощные советские вертолёты

Рис. 7. Вертолёт Ми-10 — летающий кран

Рис. 8. Вертолёт конструкции Н. И. Камова — Ка-18

Рис. 9. Вертолёт-гигант В-12

С древнейших времен человек мечтал подняться в воздух подобно птице. Велик путь воплощения этой мечты — от мифа о полете Икара к Солнцу и сказок о ковре-самолёте до сверхзвуковых полётов современных воздушных лайнеров и космических кораблей.

Идея создания вертолёта — одна из самых древних в истории полётов. Это подтверждается материалами, найденными в архивах Миланской библиотеки в середине XIX века. Среди них сохранились рисунки, сделанные рукой известного итальянского ученого и художника Леонардо да Винчи в 1475 г. В этих рисунках и подписях к ним высказывалась идея применения винта Архимеда при постройке летательного аппарата. Леонардо да Винчи предполагал осуществить вертикальный взлёт своей модели с помощью винта, вращающегося в горизонтальной плоскости. Но его проект был далёк от практического осуществления.

Первый опыт постройки действующей модели вертолёта осуществил в 1754 г. великий русский учёный М. В. Ломоносов. Занимаясь исследованием верхних слоёв атмосферы, учёный сконструировал небольшой летательный аппарат, способный поднимать в воздух метеорологические приборы. О конструктивных особенностях этого аппарата даёт представление чертёж, сделанный М. В. Ломоносовым. В небольшом лёгком корпусе помещалась часовая пружина, которая системой зубчатых колёс была соединена с двумя концентрическими валиками с прикреплёнными к ним двумя воздушными винтами, расположенными друг над другом (рис. 1).

Исследователи предполагают, что, работая над созданием этого аппарата, М. В. Ломоносов учёл реактивный момент, вызываемый вращением несущей системы, и уравновесил его путём расположения на одной оси двух винтов, вращающихся в противоположных направлениях. Такое расположение винтов в дальнейшем получило название соосной схемы и нашло широкое применение в практике вертолётостроения.

По чертежам М. В. Ломоносова была построена действующая модель машины, которую он продемонстрировал 1 июля 1754 года членам Российской Академии наук. «Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретённую им машину, называемую им аэродинамическою (то есть воздухобежной), — было записано в протоколе. — Машина подвешивалась на шнуре, протянутом по двум блокам, и удерживалась в равновесии грузиками, подвешенными с противоположного конца. Как только пружина заводилась, машина поднималась на высоту и поэтому обещала достижения желаемого действия. Но это действие, по суждению изобретателя, ещё более увеличится, если будет увеличена сила пружины и если увеличить расстояние между той и другой парой крыльев, а коробка, в которой заложена пружина, будет сделана для уменьшения веса из дерева. Об этом он (Ломоносов) обещал позаботиться».

В те годы винт как устройство для приведения в движение транспортных средств, в том числе и судов, вообще не был известен и не использовался. М. В. Ломоносов впервые в истории предпринял попытку для подъёма в воздух летательного аппарата, что было для того времени большим достижением. Конечно, при недостаточном уровне развития техники в те годы построить модель большого размера из-за отсутствия мощного и надёжного двигателя было невозможно.

Многие изобретатели и умельцы в разных странах пытались строить летательные аппараты с машущими крыльями — орнитоптеры, то есть использовать решение, подсказанное самой природой. Однако их попытки не увенчались успехом, и до сих пор не построено ни одной птицекрылой машины, которая могла бы хорошо держаться в воздухе и обладала элементарными лётными характеристиками. Техническая задача создания птицекрылой машины оказалась исключительно сложной.

Многочисленные неудачи в этой области повернули мысль изобретателей к аппаратам с несущими винтами, которые приводятся в движение двигателями.

Во второй половине XIX века технический прогресс создал благоприятную обстановку для учёных и изобретателей, работающих в области воздухоплавания и авиации. Создание машины, способной подняться в воздух, стало реальным лишь после того, когда техника двигателестроения достигла сравнительно высокого уровня.

В 1869 г. известный русский электротехник А. Н. Лодыгин спроектировал первый «электролёт», который имел два воздушных винта. Один — несущий для создания вертикальной тяги, другой — тянущий для горизонтальной тяги. Для вращения винтов конструктор спроектировал специальный электродвигатель мощностью 300 л. с. Но этот проект из-за отсутствия необходимых средств не был осуществлён.

Большой вклад в изучение работы воздушных винтов для вертолётов внёс академик М. А. Рыкачев. Ещё в начале семидесятых годов прошлого столетия он построил специальный прибор для изучения силы тяги винта, вращающегося в горизонтальной плоскости. В конце XIX века в России появились первые теоретические работы о воздушных винтах и аэродинамике. Их авторами были известные русские учёные С. К. Джевецкий, Д. И. Менделеев, Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин, К. Э. Циолковский и другие.

Результаты первых работ по вертолётам в одной стране были мало известны в других странах, и часто развитие новых идей в этой области шло независимо и параллельно.

Ещё в начале 1907 г. русский военный инженер К. А. Антонов начал разработку проекта вертолёта, который был построен три года спустя. Два винтовых колеса состояли из отдельных алюминиевых треугольных пластин-лопастей, скреплённых двумя большими обручами. Лопасти винтов могли поворачиваться вокруг своих продольных осей. Изменяя по желанию углы атаки лопастей, можно было образовать из винтовых колёс своеобразный парашют. Небольшой винт должен был создавать вертолёту тягу, обеспечивающую горизонтальное перемещение. Аппарат был снабжён горизонтальным стабилизатором и рулём поворота. Гондола обнесена решёткой с перилами. Винтовые колёса приводились в движение бензиновым мотором мощностью 30-35 л. с., передающим одновременно движение винтам с помощью специального вала и зубчатой передачи. Аппарат был установлен на тележку, три колеса которой имели возможность поворачиваться. При испытаниях аппарат из-за маломощного двигателя не смог развить необходимой подъёмной силы и оторваться от земли.

Построенный в 1908 г. студентом Киевского политехнического института И. И. Сикорским вертолёт имел два двухлопастных винта, укреплённых на вертикальной оси на некотором расстоянии один от другого. Винты приводились в движение трёхцилиндровым бензиновым двигателем мощностью 12 л. с. Испытания показали, что мощность двигателя недостаточна для подъёма аппарата.

Несмотря на неудачу, Сикорский к весне 1910 г. построил второй геликоптер . Он имел два трёхлопостных винта и был снабжён более мощным двигателем в 25 л. с. Аппарат весил 180 кг. Но конструктор не довёл своих работ до конца над геликоптером, начав работать в области создания аэропланов .

В начале 1909 г. студент Московского высшего технического училища и деятельный участник воздухоплавательного кружка, впоследствии академик, заслуженный деятель науки и техники Б. Н. Юрьев разработал проект оригинального геликоптера. В средней части его корпуса должен был размещаться двигатель «Гном» мощностью 70 л. с. для вращения двух двухлопастных винтов. Верхний — диаметром 9 м и нижний — 3 м. Кроме того, аппарат имел рулевой винт с поворотными лопастями.

Для обеспечения управляемости и устойчивости геликоптера в полёте был предусмотрен так называемый автомат-перекос, позволявший изменять углы установки лопастей винта и благодаря этому наклонять аппарат в нужном направлении. Геликоптер был снабжён шасси для разбега и парашютом на случай остановки двигателя. Общий вес аппарата составлял 315 кг.

В конце 1909 г. Юрьев разработал второй вариант своего геликоптера. Но для него не удалось найти подходящего двигателя, так как потребная для взлёта мощность составляла 50 л. с. Единственным двигателем, которым располагал воздухоплавательный кружок при Московском высшем техническом училище, был «Анзани» мощностью 25-30 л. с. Юрьеву пришлось ещё раз переделать проект геликоптера, с тем чтобы можно было использовать единственный двигатель.

Лишь в начале 1912 г. был построен геликоптер Юрьева. Он был одновинтовым. Диаметр двухлопастного винта составлял 8 м. Реактивный момент несущего винта конструктор предложил компенсировать при помощи рулевого винта, установленного в конце хвостовой фермы. Он приводился во вращение основным двигателем с помощью специального передаточного механизма. Эта схема вошла в историю современного вертолётостроения как классическая схема одновинтовых вертолётов с хвостовым (рулевым) винтом.

Из-за малой мощности двигателя и необходимости максимально облегчить вес аппарата Юрьеву пришлось отказаться от установки автомата-перекоса и поворотных лопастей винта. Тем не менее аппарат весил 202,5 кг.

Весной 1912 г. этот вертолёт демонстрировался на 2-й Международной воздухоплавательной выставке в Москве, и ему была присуждена золотая медаль.

Однако, как писал сам Юрьев, «начатые опыты с этим вертолётом пришлось прекратить, так как произошла поломка главного вала из-за крайне неравномерного хода трёхцилиндрового четырёхтактного двигателя „Анзани“. Денег на продолжение работ у кружка не было…».

Задолго до аналогичных изобретений за рубежом Б. Н. Юрьеву удалось создать автомат-перекос, изучить авторотацию винтов и разработать проблему безопасности спуска аппарата в случае остановки двигателя. Им же были разработаны вопросы о поступательной скорости и грузоподъёмности геликоптера.

Вся история развития воздухоплавания и авиации в царской России отмечена тупым и безразличным отношением правительственных чиновников к судьбе того или иного изобретения, конструкции летательного аппарата. Даже в тех редких случаях, когда правительство давало средства на осуществление проекта, дело почти никогда не доводилось до конца. Достаточно было первой неудачи, поломки или аварии, чтобы конструкция или изобретение забраковывалось. Обычно царские чиновники, испуганные первой случайной неудачей, отказывались финансировать продолжение работ. Поэтому многие прекрасные проекты и уже построенные замечательные образцы обрекались на уничтожение. Так было с самолётом Можайского, с дирижаблем Костовича, с тяжёлым самолётом «Святогор» Слесарева и с многими другими изобретениями. Бездарность правительственных чиновников, общая техническая и экономическая отсталость страны тормозили развитие авиации в России. Лишь Великая Октябрьская социалистическая революция открыла широчайшие возможности для творческой деятельности отечественных учёных, конструкторов и изобретателей.

Становление и развитие нашей авиации неразрывно связано с именем В. И. Ленина. Ещё на заре строительства Советского государства вождь партии и народа прозорливо увидел в авиации одну из наиболее прогрессивных отраслей народного хозяйства, имеющую важное значение для будущего страны социализма. Уже тогда в тяжелейшей экономической обстановке, несмотря на разруху, В. И. Ленин и партия призвали рабочий класс, всех трудящихся незамедлительно приступить к созданию Красного Воздушного Флота. В делах Совета Труда и Обороны хранится немало документов по вопросам авиации, подписанных В. И. Лениным.

Надо было обладать гением великого Ленина, чтобы с удивительной точностью предсказать значение аэрофикации, ту огромную социальную роль, которую была призвана сыграть авиация в нашей необъятной стране.

Выполняя указания Владимира Ильича Ленина, советский народ, руководимый Коммунистической партией, несмотря на трудности, находит средства для развития авиации. В стране открываются первые регулярные воздушные линии, первые научно-исследовательские учреждения, первые конструкторские бюро. То было начало. Подобно тому, как ленинский план электрификации явился прообразом грядущих пятилеток, так и многое из того, что делалось в те годы в области авиационной науки и техники, подготовки кадров, послужило истоком нынешних достижений.

В нашей стране были организованы конструкторские бюро и научные учреждения, которые занимались разработкой теории самолётостроения, созданием новых моделей самолётов и вертолётов.

Конструкторы и изобретатели вертолётов использовали несколько способов уравновешивания реактивного момента несущей системы: хвостовой винт, парные винты, вращающиеся в противоположных направлениях (соосная, поперечная и продольная схемы). Но во всех случаях несущие винты, как правило, имели «жёсткую» заделку лопастей во втулке. Лопасть могла поворачиваться только относительно своей продольной оси, но сохраняла неизменное пространственное положение оси относительно втулки несущего винта.

До 1925-1927 гг. вертолёты с «жёсткими» несущими винтами не поднимались выше 4-6 м, не достигали скорости более 15-20 км/час. Наибольшей дальностью был полёт по кругу на один километр. Причиной такого медленного улучшения лётных характеристик были сильные вибрации вертолётов, плохая устойчивость, трудности балансировки и невозможность планирования при остановке двигателя.

Конструкторы настойчиво работали над устранением этих недостатков. Требовалось создать такую несущую систему, которая обеспечивала бы безопасность моторных и безмоторных спусков, имела бы лучшую устойчивость и управляемость и создавала меньший уровень вибраций.

Чтобы решить эти задачи, конструкторам пришлось отойти от классических схем вертолётов и искать новые пути. И вот появился автожир . На нём устанавливался самовращающийся винт и применялась шарнирная подвеска лопастей. Именно эти два решения и определили успех нового летательного аппарата: дали возможность совершать безмоторные планирующие спуски, обеспечили хорошую балансировку и устойчивость на всех режимах полёта и уменьшили вибрации.

В конце 20-х годов были созданы первые советские автожиры. В отличие от самолёта подъёмная сила автожира создаётся не крылом, а большим несущим винтом. Аппарат движется поступательно за счёт тяги тянущего винта, так же как и самолёт. Но в отличие от самолёта несущий винт автожира вращается не от двигателя, а от набегающего потока воздуха. Поэтому автожир не мог взлететь вертикально или висеть в воздухе. Его преимущество перед самолётом состояло в том, что он имел небольшую длину разбега и при отказе двигателя обеспечивалось безопасное снижение. В конце 1928 г. авиасекцией Осоавиахима по проекту Н. И. Камова и Н. К. Скржинского был достроен первый советский автожир Каскр-1 («Красный инженер»).

В ходе создания этой модели был отработан шарнирно-сочленённый винт, у которого лопасти подвешены ко втулке на горизонтальных и вертикальных шарнирах. Это дало возможность каждой лопасти совершать маховые движения в вертикальной плоскости и колебательные в плоскости вращения. Кроме того, был освоен режим самовращения, что обеспечивало надёжность и безопасность полёта. Впоследствии на автожирах была отработана система управления циклическим и общим шагом несущего винта.

В Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) в конце 1926 г. был создан отдел особых конструкций, которым руководил Б. Н. Юрьев. Группа молодых инженеров занималась теоретическими и экспериментальными исследованиями, построила несколько моделей вертолётов. В основу первых опытных лёгких вертолётов была положена одновинтовая схема, как наиболее простая. В ходе предварительных исследований использовались специальные аэродинамические весы. На них устанавливали одновинтовой вертолёт с автоматом-перекосом и регулятором шага. Здесь в 1928-1929 гг. провели обширные исследования, которые позволили в довольно сжатые сроки спроектировать и построить вертолёт ЦАГИ-1-ЭА .

14 августа 1932 г. была открыта новая страница в истории советского вертолётостроения. В этот день вертолёт ЦАГИ-1-ЭА, пилотируемый профессором А. М. Черёмухиным, поднялся на высоту 605 м, что было крупнейшим техническим достижением тех лет. Вертолёт легко поднимался и опускался вертикально, делал повороты на месте, свободно перемещался во всех направлениях. Он был построен по одновинтовой схеме, имел четырёхлопастный винт диаметром 11 м, приводимый во вращение двумя ротативными двигателями мощностью по 120 л. с. Двигатели располагались по обеим сторонам фюзеляжа. Реактивный крутящий момент уравновешивался четырьмя хвостовыми винтами, установленными попарно на хвостах фюзеляжа.

Осенью 1933 г. был подготовлен к испытаниям вертолёт 5-ЭА конструкции И. П. Братухина. Эта машина имела хорошую устойчивость. На ней был установлен шестилопастный несущий винт оригинальной конструкции. Три длинные лопасти крепились на шарнирах, а три короткие — жёстко, то есть не могли поворачиваться вокруг собственных осей.

В 1940-1941 гг. вертолётное бюро Московского авиационного института под руководством И. П. Братухина спроектировало и построило двухвинтовой вертолёт «Омега » с двумя двигателями общей мощностью 440 л. с. Его максимальная скорость достигала 115 км/час, дальность полёта — 250 км.

Ещё в довоенные годы советские конструкторы провели большие экспериментальные работы с первыми образцами винтокрылых летательных аппаратов, которые во многом способствовали успешному решению основных проблем в области вертолётостроеиия. Отдельные автожиры были переданы в производство и изготовлялись в небольших сериях. Эскадрилья автожиров А-7 участвовала в боевых действиях в начальный период Великой Отечественной войны. Они действовали днём и ночью в тылу противника и в прифронтовой зоне. Это был первый опыт применения винтокрылых летательных аппаратов в военном деле.

В послевоенные годы благодаря заботам Коммунистической партии и Советского правительства нашими конструкторами созданы современные вертолёты, завоевавшие широкое признание в нашей стране и за рубежом.

В процессе развития советского вертолётостроеиия возникла и окрепла научная школа, крупнейшими представителями которой являются М. Л. Миль, Н. И. Камов, А. С. Яковлев и многие другие.

В конце 1947 г. было создано конструкторское бюро, возглавляемое доктором технических наук М. Л. Милем, под руководством которого был создан трёхместный вертолёт Ми-1 , получивший широкое практическое применение во многих областях народного хозяйства и в военной авиации.

На этом вертолёте устанавливался двигатель АИ-26В мощностью 575 л. с. Его крейсерская скорость — 130 км/час, дальность полёта — 370-600 км, высота — 3000 м. Вертолёт строился серийно в транспортном, сельскохозяйственном и санитарном вариантах. На Ми-1 было установлено 17 мировых рекордов для вертолётов с полётным весом от 1750 до 3000 кг.

В 1952 г. был запущен в серийное производство вертолёт Ми-4 , получивший золотую медаль на всемирной выставке в Брюсселе. Главному конструктору и его ближайшим помощникам за создание этого вертолёта была присуждена Ленинская премия. В то время Ми-4 превосходил по грузоподъёмности большие серийные американские вертолёты и, по общему признанию специалистов, был одним из самых надёжных вертолётов. На нём было установлено несколько мировых рекордов грузоподъёмности и скорости полёта.

В июне 1957 г. совершил свой первый полёт вертолёт Ми-6 , на котором было установлено два турбовинтовых двигателя. Ми-6 — один из самых скоростных вертолётов. За преодоление рубежа скорости 320 км/час, долгое время остававшейся пределом для винтокрылых машин, коллективу Миля был присуждён международный приз. На базе Ми-6 был создан гигантский летающий кран Ми-10 , который поднимал груз 25 т на высоту 2800 м.

Применение новых газотурбинных двигателей позволило создать второе поколение вертолётов «Ми», более грузоподъёмных, надёжных и значительно более экономичных. На смену Ми-1 пришёл Ми-2 , а Ми-4 был заменён вертолётом Ми-8 . Это экономичная, надёжная и относительно простая в эксплуатации машина. Сохранив габариты своего предшественника, вертолёта Ми-4, новый винтокрылый аппарат более чем в два раза превосходит его по коммерческой нагрузке и имеет значительно большую скорость полёта.

Очень хороший для своего времени высотный двигатель вертолёта Ми-4 при мощности в 1700 л. с. весил 1040 кг. Два двигателя конструкции С. П. Изотова, установленные на Ми-8, весят 660 кг, а мощность развивают в 3000 л. с.

Это в значительной мере определило увеличение производительности нового вертолёта как транспортного средства. Возросла и грузоподъёмность с 1200-1600 кг на Ми-4 до 3000 кг на Ми-8, а на малой дальности (в 100 км) до 4000 кг, крейсерская скорость соответственно увеличилась с 155 км/час до 220 км/час.

Таким образом, часовая производительность вертолёта выросла более чем в 3,5 раза, а вес пустой машины увеличился всего на 30 %.

Отношение часовой производительности к одной тонне веса пустой машины у Ми-8 в 3 раза больше, чем у его прототипа, что в значительной мере характеризует экономичность вертолёта как транспортного средства. Часовая производительность определяет полезную отдачу, а вес пустой машины — стоимость аппарата.

Соответственно возросшей грузоподъёмности была увеличена ёмкость грузовой кабины. Она шире и длиннее, чем на Ми-4. В пассажирском варианте в ней размещается 28 человек.

Вертолёт способен длительное время продолжать полёт на одном двигателе, что существенно повышает безопасность полёта. Значительно по сравнению с Ми-4 упрощает пилотирование и автомат оборотов, который обеспечивает не только их постоянство, но синхронизацию работы обоих двигателей. Одновременно в случае отказа одного из двигателей автоматически увеличивается мощность работающего.

Советские вертолёты Ми-6, Ми-10, Ми-8, представленные на авиационном и космическом салоне в Париже в 1965 году, вызвали сенсацию. Английская газета «Файнэшнл таймс» писала в те дни: «В Ле Бурже собрана внушительная армада советских аппаратов. На западных авиационных наблюдателей произвело большое впечатление их превосходное техническое состояние. Посмотрим, справятся ли русские с теми коммерческими джунглями, которые представляет ныне торговля самолётами на Западе, с её часто жестокой и ни перед чем не останавливающейся конкуренцией. Однако, если они выберут этот путь, в то их аппараты доставят западным коммерсантам много головной боли».

Бесспорно то, что немало советских вертолётов, проданных во многие страны мира, эксплуатируется в самых различных климатических условиях. Венцом в создании вертолётов конструкторским бюро, работавшим под руководством Миля, явился сверхгигант В-12 , поднявший груз сорок с лишним тонн на высоту больше двух километров. За это феноменальное достижение конструкторское бюро удостоилось высшей международной вертолётной награды.

Хорошими пилотажными качествами и почти полным отсутствием вибраций отличаются советские двухвинтовые соосные вертолёты Ка-10 , Ка-15 , Ка-18 , Ка-26 и другие, созданные коллективом конструкторов под руководством Н. И. Камова. На соосных двухвинтовых вертолётах реактивный момент несущих винтов взаимно уравновешивается, потому что винты вращаются с одинаковой скоростью и в противоположные стороны и потребляют одинаковые мощности. На вертолётах этой схемы отсутствует хвостовой винт.

Соосные вертолеты имеют минимальные габариты, хорошую маневренность. Например, поворот на 360° на месте вертолёт такой схемы совершает за 3-5 секунд. Уровень вибрации на соосных вертолётах минимальный. Мощность двигателя у них расходуется только на вращение несущих винтов и не тратится на хвостовой винт. Благодаря меньшему весу конструкции соосные вертолёты имеют большую весовую отдачу.

Вертолёт Ка-26 образно называют «летающие шасси». В зависимости от назначения меняется внешний вид машины. В пассажирском варианте вертолёт оборудован кабиной на 6 человек. Если откинуть сиденья, то в кабине можно перевозить грузы. В комплект вертолёта входит открытая грузовая платформа, которая подвешивается к центроплану вместо кабины. Груз можно подвешивать непосредственно на крюк. Тогда вертолёт превращается в летающий кран.

Основное же назначение Ка-26 — выполнение сельскохозяйственных работ. При подвеске бункера с соответствующей аппаратурой обеспечивается равномерное распыление, рассыпание или разбрызгивание химикатов. Вертолет Ка-26 — результат многолетней совместной работы конструкторского бюро и Аэрофлота , тщательного экономического анализа применения вертолётов в народном хозяйстве. Можно было бы создать машину специально для авиационно-химических работ на полях колхозов и совхозов. Она имела бы бункер с соответствующей аппаратурой, коробкой приводов и электрооборудованием (компрессор, генератор переменного тока для приведения в действие насосов опрыскивателя и т. п.).

Но расчёты показали, что такой вертолёт не будет экономичным, поскольку обработка полей — дело сезонное, и он простаивал бы по несколько месяцев в году без работы. Поэтому конструкторы решили создать многоцелевой вертолёт и успешно справились с этой задачей.

Одно из направлений развития винтокрылых аппаратов — машина с комбинированной несущей системой: несущие винты и крыло. Для поступательного полёта аппарат имеет тянущие винты. Он получил название винтокрыла. В обычном полёте винтокрыл взлетает вертикально, как вертолёт. Вся подъёмная сила (тяга) создаётся несущими винтами. При достижении скорости 60-80 км/час шаг тянущих винтов увеличивается, и тогда происходит дальнейший интенсивный разгон.

Первой известной моделью вертолета считается китайская игрушка, относящаяся к четвертому веку до нашей эры. Это своего рода волчок, который вращается между ладонями рук, а затем легко поднимается в воздух, снабженный птичьими перьями.

Рисунок Леонардо да Винчи конца XV века дал идею сегодняшнего вертолета. Но проблема привода долго оставалась нерешенной, так что вертикально поднимающийся вертолет оставался заманчивой мечтой в течение следующих трех столетий.

Первый удачный полет вертолета

В 1907 году французу Полю Корню удалось совершить первый полет на вертолете. Он длился всего полминуты, а «летающий велосипед» с двигателем внутреннего сгорания поднялся всего на 30 сантиметров над землей. Машина была повреждена при ударе о землю. Керну не удалось построить другую модель из-за дефицита денег.

Предшественниками современного вертолета были громоздкие аппараты с тяжелыми двигателями и несовершенными системами управления. В начале XX века вертолетные пионеры смогли оторваться от земли. Но даже ограниченный успех показывал, что вертикальный полет возможен.

Вертолет – революционный летательный аппарат

В 1924 году Этьен Эмишен построил летательный аппарат тяжелее воздуха с двумя роторами и восемью пропеллерами. Два из них обеспечивали тягу, один имел функцию управления, а остальные пять поддерживали боковую устойчивость. На этой винтокрылой машине он совершил первый полет по замкнутому маршруту в течение семи минут. В том же году Эмишен и его вертолет установили первый рекорд по поднятию веса: 100 килограммов были подняты на высоту одного метра.

Путь к настоящему вертолету ведет, однако, к испанцу Хуану де ла Сиерва . Он разработал так называемый автожир или гироплан – летательный аппарат со свободно вращающимся винтом. Таким образом, он адаптируется к воздушному потоку и обеспечивают стабильный прямой полет.

Сиерва первым пересек Ла-Манш. Изобретение вращающихся лопастей ротора с регулируемым углом падения стало моделью для всех дальнейших разработок.

Строительством вертолетов стали заниматься во всех ведущих странах мира.

Новая веха в вертолетостроении

В Германии лицензию на строительство вертолета Сиервы на заводе в Бремене получил Генрих Фокке. Его основной задачей становится вертикальный подъем вертолета. Для решения этой проблемы на заводе был создан исследовательский отдел. Конструкция Фокке называется Фокке-Вульф FW-61: фюзеляж вертолета оснащается пропеллерами на передних, левой и правой, опорах. 26 июня 1936 года вертолет впервые поднялся в воздух вертикально.

На Берлинской колониальной выставке пилот Ханна Рейч представила Фокке-Вульф изюминкой вечера: она летает вперед, назад, боком и показывает поворот на 60 градусов. Этот полет привлекает внимание профессионального мира к универсальным возможностям вертолета.

После Второй мировой войны вертолеты используются в спасательных службах, для мониторинга движения и контроля трубопроводов.

В СССР инженер Игорь Сикорский впервые отрывает от земли вертолет собственной конструкции в 1939 году. А в 1966 году был установлен мировой рекорд грузоподъемности вертолетов: летчик-испытатель Василий Колошенко поднял сверхтяжелый вертолет МИ-12 с грузом более 44 тыс. килограммов на высоту 2 200 метров.

Акробаты воздуха

Вертолету обязаны жизнью бесчисленное количество людей: чудо техники используется в горах, на катастрофах, на пожарах или при спасении в результате несчастных случаев. Вертолеты быстро доставляют медицинские бригады на место аварии или туда, где нет дорог. Когда товары, вещи или людей требуется быстро переправить в конкретное место, помощь оказывает вертолет.

Сегодня вертолеты являются важным элементом логистики. На горных высотах они берут на себя транспортировку строительных материалов и людей, доставляют раненых и больных в госпитали и больницы. Вертолеты используются для гражданских пассажирских перевозок. Особенно для доставки людей, провизию и материалы в открытое море, где посадочные площадки очень малы. В полиции вертолет используется для мониторинга движения, поиска и контроля над преступниками. Он незаменим в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями.

Кто изобрёл вертолёт. Кто изобрел вертолет

Развитие винтокрылых летательных аппаратов продолжается более пяти веков. Однако даже Вторая мировая война прошла без применения вертолетов, если не считать эпизодических вылетов на корректировку артогня и выполнение некоторых специальных заданий.

В первые годы после рождения вертолета возможности винтокрылых машин были столь скромны, что ни о чем большем, чем наблюдение, связные полеты и эвакуация 1-2 раненых, военным не приходилось и мечтать. К середине 1950-х годов скорость и грузоподъемность заметно выросли — и вертолетчикам немедленно пришла в голову идея вооружить машину. К этому моменту скорости самолетов столь выросли, что пилот был уже не в состоянии быстро сориентироваться и на поле боя точечным ударом уничтожить огневую точку противника. Вертолеты казались идеальными для решения подобных задач. На них подвешивали простейшее вооружение в виде пулемета и блоков НУРС небольшого калибра.

ВООРУЖЕННЫЕ РАБОТЯГИ

Условно историю боевых вертолетов можно разделить на три периода, и первый из них — оснащение вооружением универсальных или транспортных вертолетов. Фактически в боевой вертолет можно было превратить любую машину. На одних пулемет делали встроенным (Ми-4 и Ми-8), на других на внешних узлах подвески размещали контейнер с обычным или даже шестиствольным пулеметом. Другое вооружение: блоки с неуправляемыми ракетами (НУРС) калибра от 57 до 80 мм. На рубеже 1950-1960-х годов эти вертолеты обязали бороться и с танками противника. В роли «консервного ножа» для «вскрывания» таких целей вертолеты того периода получили противотанковые управляемые ракеты (ПТУРС) первого поколения — громоздкие и ненадежные.

ВОИН В ЛАТАХ

Опыт, полученный в ходе многочисленных локальных конфликтов, быстро выявил одну общую и насущную проблему, присущую ранним боевым вертолетам: чрезвычайно низкую живучесть в боевых условиях. И тогда в середине 1960-х годов американская армия предложила создать специализированный вертолет, для которого задачи огневой поддержки и борьбы с танками были бы единственными,что подразумевало усиление как защиты, так и огневых возможностей. В рекордно короткие сроки фирма «Белл», используя многие детали и узлы отработанного «Ирокеза», создала боевой вертолет АН-1 «Кобра», ставший одним из символов Вьетнамской войны.

Именно эта машина в большой степени сформировала облик боевого вертолета. Более мощный двигатель позволил увеличить скорость и совершать более резкие маневры. Расположение экипажа тандемом с превышением заднего летчика дало обоим членам экипажа прекрасный обзор. Наконец, 20-мм пушка в подвижной установке под носовой частью значительно облегчила ведение огня. Всему было уделено внимание: сиденья летчиков и частично борта кабины бронированы, также защищен двигатель сбоку. Однако явной проблемой «Кобры» оставался единственный двигатель. Вскоре «Белл» создала АН-1 J — значительно улучшенную модель «Кобры» с двумя двигателями.

Кроме того, желание воевать в любую погоду и ночью означало, что большое внимание следует уделить системам обнаружения цели, ночного видения, автоматизации полета на предельно малых высотах и интеграции многочисленных систем для более эффективного использования оружия. Эти требования привели к созданию в середине 1970-х годов нового боевого вертолета АН-64 «Апач». В это время в СССР также был выпущен специализированный боевой вертолет Ми-24. Однако советская концепция радикально отличалась от американской: на Ми-24 оставили большую кабину, которую можно было использовать как для перевозки десанта, так и для эвакуации раненых. Условно время с середины 1960-х до середины 1980-х годов можно считать вторым периодом в развитии боевых вертолетов.

Возможность полета всегда волновала человека. Наблюдение за птицами вызывало естественное желание подняться в воздух с помощью искусственных крыльев. Махолеты вплоть до начала XIX века были наиболее распространенным типом проектов летательных аппаратов тяжелее воздуха. Несмотря на давнюю повсеместную известность воздушного змея, идея подъема в воздух при помощи поступательно движущегося крыла почему-то не была популярной среди исследователей. «Змеи» и первые ракеты использовались преимущественно для увеселения, а в качестве пилотируемых летательных аппаратов, как правило, не рассматривались. Зато способность вращающегося винта проникать в воздушную среду казалась энтузиастам полета не менее естественной, чем взмахи птичьих крыльев. Так, в Средние века идея использования для полетов вращающийся винт уже была популярной.

Несущий винт, как источник подъемной силы, не имеет прямых аналогов в природе. Отдаленное сходство с вертолетами можно усмотреть разве что в способности летать у птиц колибри и некоторых видов насекомых. Немного напоминают несущий винт семена-крылатки клена и ясеня, которые иногда оказываются довольно далеко от родного дерева. Старейший же искусственный предшественник вертолета — бумеранг, предположительно был изобретен австралийскими аборигенами около 10 тысяч лет назад. Однако было бы слишком смело предполагать, что колибри, семя-крылатка или бумеранг послужили прототипами несущего винта. Скорее всего, для «вертолетостроителей» античности и раннего Средневековья прототипами послужили другие разновидности винтов и лопаточных машин: водоподъемная спираль и ветряная мельница. А понимание лопасти винта именно как движущегося по кругу крыла пришло к пионерам полета только в результате настоящих инженерных экспериментов в оборудованных лабораториях.

Прообраз несущего винта появился столь же рано, как и лопаточные машины других типов. Правда, в отличие от них несущий винт не получил практического применения и использовался только в качестве игрушки. Существует предположение, что широко распространенная игрушка «летающая палочка» (или «воздушный волчок»), представляющая собой маленький винт, ось которого раскручивают руками или обмотанной вокруг нее веревкой, а затем отпускают, была известна в Китае еще в самом начале нашей эры. В Европе «воздушные волчки» активно закрутились в XIV—XV веках.

Винтокрылые игрушки

Первое сохранившееся упоминание о вертолете относится к 320 году н. э. Китайский ученый Го Хун в своем опусе среди различных фантастических способов «вознесения на ужасные высоты и путешествия в безбрежных пространствах» предложил делать «летающие колесницы», поднимающиеся в воздух при помощи вращающихся лопастей. Даосист рассматривал путешествия «на ужасных высотах» и как средство борьбы с врагом. Первый сохранившийся до наших дней европейский проект вертолета появился одновременно с проектом другого военного средства — танка. Эти два плана содержатся на одной странице рукописи великого Леонардо да Винчи и датируются 1488—1489 годами. Для привода в действие механизмов Леонардо предлагал использовать пружину. Замена раскрутки винта от наземного стартера источником энергии, расположенным на самой модели, стала важным шагом в создании реального вертолета.

Попыток создать аппарат с вертикальным тяговым винтом предпринималось очень много. Русский ученый Ломоносов, также занимался изучением вертолета на макетах.

Аэронавтика начиналась усилиями увлеченных и энергичных людей: романтиков-благотворителей, спортсменов в поисках новых экстремальных ощущений и талантливых механиков, фанатично преданных своему делу. Поля Корню (1881-1944 гг.) можно отнести к последней категории.

Производитель велосипедов и мастер по ремонту из Лизье (Франция), этот скромный человек был полон идей и решимости. Он бредил зарождающейся авиацией и особенно вертолетами, которые, как он верил «окажутся более полезными, чем аэропланы»

В 24 года Поль Корню создал первую работающую модель вертолета. Этот летательный аппарат весил 13 кг и имел два «ротора», размещенных с обеих сторон металлической рамы, в которой размещался маломощный мотор в 2 л.с. Эта модель совершила несколько прыжков в воздух на глазах у зрителей, дав Корню уверенность в том, что он на правильном пути.

Позднее он занялся разработкой большой машины на деньги частных спонсоров. Корню начал строить этот летательный аппарат в 1906 году. Он работал в одиночку и продвигался довольно медленно. Вертолет, разработку которого он завершил в 1907 году, имел V-образную раму, несущую двигатель «Антуанэтт» мощностью 24 л.с. и пилота. Трансмиссия обеспечивалась ремнем длиной 24 метра, соединяющим двигатель с двумя большими шкивами, на которых крепились двухлопастные винты по обеим сторонам конструкции. Плоскости рулевого управления размещались непосредственно под винтами.

Во время первых испытаний Корню столкнулся с теми же проблемами, которые проявились в его рабочей модели: нехватка мощности двигателя для массы в 260 кг, недостаточная сила сцепления трансмиссионного ремня и неудачные пропорции секций винта.

Впервые в вертолетостроении Корню применил автомат перекоса, который им запатентирован в 1908 году.

Летательный аппарат, способный взлетать и садиться прямо по вертикали, перемещаться вперед, назад и вбок, а также зависать в воздухе, — эту непростую задачу пыталось решить несколько поколений конструкторов. В1907 г. француз Поль Корню совершил первый «свободный» полет на вертолете. Его соотечественник Луи Бреге несколькими неделями раньше еще вынужден был страховать свой «Жироплан №1» канатами с земли.

Первые успехи

Вертолет Корню, «летающий велосипед» с двумя двухлопаспйгми винтами, размещенными по обеим сторонам конструкции, поднялся в воздух всего лишь на несколько сантиметров и через несколько секунд рассыпался на куски. Гораздо прочнее оказался летательный аппарат испанца Хуана де ла Сиерва, так называемый «автожир» 1923 г.. чья подъемная сила создавалась большим роторным винтом сверху, вращающимся под действием набегающего потока воздуха. Горизонтальную же скорость аппарату обеспечивал пропеллер, установленный впереди. В1928 г. Сиерва перелетел на своем аппарате пролив Ла-Манш.

Решающий прорыв

Лишь к концу 1930-х гг. появляется привычная нам машина с большим центральным пропеллером и дополнительным винтом в хвостовой части. Движение винта, создающего подъемную силу, одновременно создает вращательный момент, стремящийся закрутить вертолет в обратном направлении. В 1936 г. немецкий инженер Генрих Фокке установил для стабилизации два несущих винта, вращающихся в противоположных направлениях на одной оси. Игорь Сикорский, русский авиаконструктор, эмигрировавший в США, обошелся с той же целью одним винтом в хвостовой части. Его модель, оснащенная также автоматом перекоса, повышавшим маневренность, стала решающим прорывом в истории вертолетостроения.

1490 г.: Леонардо да Винчи создал чертеж летательного аппарата с вертикальным взлетом.
1924 г.: Пабло Пескара сконструировал вертолет, сумевший 10 минут парить в воздухе на высоте 3 м.
19бЗ г.: фирма Хаукер-Сиддели сконструировала «Хариер» — первый истребитель с вертикальным взлетом.

Н. Е. Жуковский (1847-1921 гг.), «отец русской авиации», как назвал его Владимир Ильич Ленин, написал фундаментальные работы по аэродинамике: «О присоединенных вихрях», на которой основана современная теория крыла, «Вихревая теория воздушного винта», являющаяся базой для теории винта. Созданные на основе передовой теории воздушные винты «НЕЖ» оказались намного лучше иностранных винтов.

Н. Е. Жуковский являлся основателем первого в Европе научно-экспериментального авиационного центра — аэродинамического института, созданного в Kv4iiho под Москвой (1904 г.).

Деятельность Жуковского не только дала мощный толчок авиационной науке, но и развила любовь к авиации у передовой на молодежи России, о которой Жуковский
говорил: «У нас в России есть теоретические силы, есть молодые люди, готовые беззаветно предаться спортивным и научным изучениям способов летания». Из среды этой молодежи впоследствии многие были последователями «школы Жуковского».

К «школе Жуковского» принадлежит Сергей Алексеевич Чаплыгин (1869-1942 гг.), академик, Герой Социалистического Труда, написавший такие выдающиеся работы,-как «Теория решетчатого крыла» (1911 г.), «Схематическая теория разрезного крыла» (1921 г.) и другие. Идея «концевых вихревых усов», высказанная С. А. Чаплыгиным в работе «Результаты теоретических исследований о движении аэропланов», помогла воссоздать физическую картину работы крыла и лопасти.

1910-1911 гг. являются поворотными в истории вертолето-строения. Эти годы ознаменовались созданием Н. Е. Жуковским и его учениками Б. Н. Юрьевым, В. П. Ветчинкиным и Г. X. Сабининым классической теории воздушного винта, которая применяется до настоящих дней.

К этому же времени относятся их работы по определению величины тяги воздушных винтов с различными формами лопастей и различным их количеством в зависимости от числа оборотов. Были проделаны работы по определению коэффициента полезного действия винта, т. е. выявлено соотношение между мощностью на валу винта и развиваемой винтом тягой.

В 1910-1911 гг. Борис Николаевич Юрьев, ныне академик, лауреат Сталинской премии, предложил одновинтовую схему вертолета с рулевым винтом и построил по ней вертолет. Этот вертолет Б. II. Юрьева в 1912 г. демонстрировался на 2-й Международной выставке воздухоплавания и Москве, где конструктор был удостоен золотой медали за прекрасную теоретическую разработку проекта гелиоптера и его конструктивное осуществлений».

Другая схема вертолета Б. Н. Юрьева стала классической схемой, по которой сейчас строится большинство вертолетов.

Все современные вертолеты снабжены также изобретенным Б. Н. Юрьевым автоматом-перекосом, посредством которого летчик управляет полетом вертолета. Об устройстве эго автомата будет рассказано ниже.

В дореволюционной России ученые и изобретатели, не получая от царского правительства ни материальной, пи моральной поддержки, вынуждены были изыскивать различными путями средства и возможности для претворения в жизнь своих идей.

Только после Великой Октябрьской социалистической революции по решению Коммунистической партии и Советского правительства в созданном Центральном аэро-гидро-динамическом институте (ЦАГИ) широко развернулись работы по вертолетостроению.

Во всей истории вертолетостроения важнейшим вопросом всегда был вопрос устойчивости вертолета. Если просмотреть результаты испытания построенных ранее вертолетов, то в них найдем почти одинаковые выводы: «был спроектирован. построен. имел такие-то особенности. прошел летные испытания. аппарат был очень неустойчив.»
Для достижения устойчивого полета вертолета требовалось провести всесторонние исследования несущего винта. За эту огромную работу взялся в 1926 г. Б. Н. Юрьев с группой работников ЦАГИ, в которую входили II. П. Братухин, Н. И. Камов , М. Л. Миль и др. Эта группа, выполнив большое количество экспериментов, теоретических разработок и работ по методике расчета, внесла решающий вклад в дело вертолетостроения.

В 1932 г. советский одновинтовой вертолет ЦАГИ-1-ЭА, построенный коллективом опытного завода ЦАГИ под руководством А. М. Изаксона и А. М. Черемухина по схеме Б. Н. Юрьева, в 30 раз превысил мировой рекорд высоты по классу вертолета, поднявшись на высоту 605 м. Летчиком на этом вертолете был заместитель начальннка геликоптерного отдела ЦАГИ профессор А. М. Черемухнн.

В 1939 г. И. П. Братухин при участии Б. Н. Юрьева приступил к проектированию вертолета «Омега», имевшего два двигателя н два несущих винта, расположенных по обе стороны фюзеляжа. За работу по проектированию и постройке этого вертолета И. П. Братухин и Б. Н. Юрьев в 1944 г. были удостоены Сталинской премии.

Затем в 1940-1941 гг. II. П. Братухин построил вертолет ЦЛГП-11-ЭЛПВ, испытание и систематические полеты на котором выполнял летчик Д. И. Савельев.

Параллельно с развитием вертолета шло развитие другого винтокрылого аппарата — автожира.

Если у вертолета несущий винт приводится во вращение двигателем и служит как для создания подъемной силы, так и для создания тяги, то у автожира эти функции разделены между двумя винтами. Мощность двигателя получает только тянущий винт, а несущий винт вращается сам под действием набегающего потока воздуха. Когда винт разовьет определенное число оборотов, его подъемная сила становится достаточной для отделения автожира от земли, набора высоты и полета.

В 1934 г. на советском автожире А-7, сконструированном Н. И. Камовым в Центральном аэро-гидро-динамическом институте, были побиты все существовавшие в то время рекорды по скорости (221 км час) и по грузоподъемности (750 кг).

В последние годы в воздушных парадах в честь Дня Воздушного Флота СССР и в честь Дня Военно-Морского Флота наши летчики показывают достижения советского народа в строительстве вертолетов.

8 июля 1951 г. в Тушино зрителям был показан групповой полет вертолетов конструкции М. Л. Миля, когда десять вертолетов, поднявшись с аэродрома вертикально вверх, образовали в воздухе на высоте 150 м замкнутый круг, после чего, облетев вокруг всего аэродрома, скрылись из поля зрения.

На воздушных парадах 27 июля 1952 г. 23 августа 1953 г. были продемонстрированы еще более обширные программы показа вертолетов.

10 августа 1952 г. в праздновании Дня Военно-Морского Флота приняли участие вертолеты конструкции Н. И. Камова.

Во время воздушного парада в Тушино 20 июня 1954 г. вертолеты открыли третье отделение программы полетов. В воздухе появилось 36 вертолетов с одним несущим винтом, которые произвели посадку и высадили большой десант на зеленом поле аэродрома. А во время празднования Дня Воздушного Флота 3 июля 1955 г. колонну таких вертолетов замыкали четыре совершенно новых, похожих на огромные ящики, вертолета с двумя несущими винтами.

Советскому Союзу принадлежит большое количество мировых авиационных рекордов; советские летчики неоднократно демонстрировали всему миру свое высокое летное мастерство.

Первый эскиз вертолета с кратким описанием сделал в 1489 г. Леонардо да Винчи. Его вертолет приводился в движение мускульной силой. Неизвестно, проводил ли Леонардо испытания своего аппарата, поскольку не осталось никаких документов, свидетельствующих об этом. Ученые долго считали, что летательный аппарат невозможно привести в движение мускульной силой. Но не так давно был построен такой вертолет. Он смог взлететь и летать.

Триста лет спустя после Леонардо М.В. Ломоносов построил первую модель вертолета. Она состояла из фюзеляжа и двух винтов, вращавшихся в разные стороны. Эта модель предназначалась для подъема термометров с целью измерения температуры воздуха в верхних слоях атмосферы. Двигателем служила часовая пружина.

В 1784 г. французские изобретатели Лоннуа и Бьенвеню использовали в своей модели вертолета силу упругости сжатого лука. Вес их игрушечной модели составлял около 80 г.

В 90-е годы XIX в. созданием вертолета начал заниматься Н.Е. Жуковский вместе со своими учениками. Ученый считал, что за геликоптером всегда будет оставаться преимущество безопасного подъема и спуска.

И вот в 1907 году появился вертолет, который смог оторваться от земли. Его сконструировали французы, братья Л. и Ж. Бреге, совместно с профессором Ш. Рише.

Русский изобретатель И.И. Сикорский в 1901 г. еще в детстве построил модель своего первого вертолета с двигателем на резинке. Позже он создал большую модель с двумя пропеллерами, которая поднялась в воздух и летала в нескольких метрах над землей.

Еще в конце XIX в. было предложено несколько схем вертолета: одновинтовая, соосная, поперечная и продольная схема расположения винтов.

Недостатком одновинтовой схемы был реактивный момент, возникающий при вращении винта. Он заставлял вращаться не столько сам винт, сколько гондолу вертолета. Для его компенсации предлагалось устанавливать рулевые винты или применять двухвинтовую соосную схему. Для обеспечения поступательного движения вертолета предлагалось применять пропеллеры или наклон оси вращающегося винта. Были также предложения использовать машущие крылья, гребные колеса, наземные буксиры и парус.

Особую роль в истории мирового вертолетостроения занимает работа в 1908—1914 гг. студента Московского технического училища Б.Н. Юрьева. Он возглавлял группу студентов, членов комиссии по геликоптерам при Воздухоплавательном кружке МТУ. В 1911 г. Юрьев разработал проект одновинтового вертолета с хвостовым рулевым винтом. В этом проекте Юрьев смог решить проблему уравновешивания реактивного момента, действующего на гондолу. Для этого он применил рулевой винт, установленный на хвосте вертолета и приводимый в движение передачей от двигателя. Поскольку у силы, создаваемой хвостовым винтом, было большое плечо относительно центра тяжести вертолета, ее действие уравновешивало реактивный момент. Для поворота вертолета Юрьев предложил делать шаг лопастей хвостового винта изменяемым. При увеличении тяги этого винта можно было преодолевать реактивный момент главного винта и разворачивать машину в нужном направлении.

Чтобы обеспечить управляемость вертолета относительно продольной и поперечной осей, можно было поставить сбоку и спереди машины по одному винту. Боковой винт управлял бы креном вертолета, а передний регулировал высоту полета аппарата. Однако такая схема была очень сложной и делала вертолет неустойчивым. Поэтому Юрьев сконструировал несущий винт таким образом, что тот самостоятельно создавал оба момента, необходимые для управления вертолетом. С этой целью изобретатель создал аппарат перекоса. Принцип его работы состоял в том, что управление полетом осуществлялось путем изменения угла наклона лопастей к плоскости вращения, что достигалось подвижностью лопастей относительно их продольных осей. Если разные участки описываемого круга лопасть проходила с различными углами установки, то это приводило к увеличению или уменьшению тяги на этих участках. В результате несущий винт поворачивался в соответствующую сторону.

Необходимую установку лопастей и обеспечивал автомат. Он состоял из двух колец, связанных жесткой скользящей связью и подвешенных на кардане на неподвижной опоре. Внутреннее, подвижное, кольцо было связано тягами с рычагами, поворачивающими лопасти, и вращалось вместе с валом винта. Внешнее, неподвижное, кольцо было связано с тягами продольного и поперечного управления. Оно передавало усилие от этих тяг на подвижное кольцо, изменяя при этом угол наклона последнего. Наклоняясь, подвижное кольцо вызывало изменение углов установки лопастей относительно продольной оси и появление горизонтальной составляющей тяги несущего винта. Эта составляющая сообщала вертолету поступательное движение и наклоняла его в сторону движения. Для поворота было необходимо направить в нужную сторону внешнее кольцо.

Для вертикального перемещения вертолета служила система управления общим шагом винта. Оно достигалось одновременным увеличением или уменьшением углов установки всех лопастей несущего винта путем поднимания или опускания скользящего кардана автомата перекоса. Одновременно увеличивалась или уменьшалась тяга двигателя.

Бурное развитие самолетостроения привело к тому, что конструкторы на время оставили вертолет без внимания. Лишь в 1923 г. испанец Пескара создал вертолет, который десять минут парил в воздухе на высоте трех метров и пролетел в общей сложности 300 м.

В 1924 г. француз Эмишен построил вертолет, который поднялся и пролетел на высоте полтора метра около 120 м. Управлял им сам Эмишен. Эта машина умела зависать в воздухе, разворачиваться на месте и лететь задним ходом.

Свою детскую мечту И. Сикорскому удалось реализовать. В 1919 г. он эмигрировал в США, где создал свою фирму «Сикорский». В 1939 г. изобретатель создал свой первый вертолет S-46. Он отказался от полных расчетов машины и вносил изменения прямо в ходе испытаний. Вертолет имел простую конструкцию: фюзеляж представлял собой ферму из стальных труб, кресло пилота было открытым и находилось впереди двигателя мощностью 65 л. с. Вращение посредством ременной передачи передавалось на редуктор, приводящий в движение трехлопастный несущий винт. Рулевой однолопастный винт устанавливался в хвосте на коробкообразной балке.

Испытания показали несовершенство конструкции. Из-за неправильного расчета плохо работал автомат перекоса. Это привело к плохой управляемости вертолета. При одном испытании он опрокинулся и разбился. После этого Сикорский применил схему с тремя рулевыми винтами. Эта машина хорошо управлялась и в мае 1940 г. Сикорский показал ее летчикам. Вертолет свободно перемещался в разные стороны, зависал неподвижно и разворачивался на месте, но при этом не летел вперед. После определения и устранения недостатка летные качества машины значительно улучшились. Два года Сикорский менял конструкцию, используя различные системы управления. Это помогло ему в создании новых вертолетов.

После войны в СССР, были созданы конструкторские бюро М.Л. Миля и Н.С. Камова. В первом разрабатывались одновинтовые вертолеты, во втором — вертолеты, работающие по двухвинтовой соосной схеме. Кроме них вертолётами занималось КБ А.С. Яковлева. Первым советским серийным вертолетом стал Ми-1, выпуск которого начался в 1951 году.

На современных вертолетах устанавливают поршневые и воздушно-реактивные двигатели. Для кратковременного увеличения мощности при взлете и посадке вертолета может применяться ракетный двигатель. На некоторых вертолетах применяли самолетные одновальные турбовинтовые двигатели и двухвальные турбовинтовые двигатели со свободной турбиной. Возможен также реактивный привод несущего винта, в котором окружное усилие создается автономными реактивными двигателями, расположенными на лопастях несущего винта, или истечением газа из сопловых отверстий, расположенных на концах лопастей.

Вертолеты применяются в вооруженных силах для перевозки войск и грузов, огневой поддержки сухопутных войск, разведки, поиска и уничтожения подводных лодок. В народном хозяйстве вертолеты используются для перевозки пассажиров, грузов, уничтожения вредителей сельхозкультур, удобрения полей, монтажных работ.

Массовое применение вертолетов стало возможным благодаря тому, что были решены две главные проблемы — достигнут необходимый уровень безопасности полета и созданы винтокрылые аппараты с высокими летными характеристиками и технико-экономическими показателями.

Летные испытания и исследования являются важнейшим завершающим этапом разработки вертолетов и внедрения их в серийное производство и эксплуатацию. Отечественный и зарубежный опыт вертолетостроения показывает, что летные испытания и исследования позволяют приобрести такую информацию, которая не может быть получена другими методами.

По результатам летных испытаний разрабатывают научно обоснованные и надежно апробированные в полетах методические руководства, позволяющие получать достоверные и сравниваемые данные для определения всех летно-технических характеристик, разрабатывать рекомендации по пилотированию, ограничениям режимов полета в различных условиях. Летные исследования позволяют также получать уникальные рекомендации по решению ряда научно-технических проблем на этапе проектирования вертолетов.

Расширение круга задач, решаемых в натурном эксперименте, приводит к тому, что трудоемкость летных испытаний, а следовательно, и сроки их проведения неуклонно увеличиваются. По стоимости и времени проведения работ летные испытания стали сопоставимы с другими этапами общего процесса теоретической и экспериментальной разработки, конструирования опытного вертолета.

Значительное место в летных испытаниях занимает определение аэродинамических и летных характеристик вертолетов, для чего необходимо решить следующие задачи:

выявить из всей совокупности необходимый минимум летных характеристик, которые позволяют в полной мере определить транспортные возможности вертолета с учетом безопасности полета;

определить рациональные методы пилотирования, при которых реализуются наилучшие летные характеристики;

получить при ограниченном объеме испытаний летные характеристики в ожидаемых условиях эксплуатации;

определить показатели топливной и транспортной эффективности вертолета и наилучшие режимы полета по этим показателям.

Кроме того, поскольку неотъемлемой частью летных испытаний является доводка вертолета, возникает задача надежной количественной оценки эффективности различных конструктивных мероприятий, направленных на улучшение летных характеристик вертолета.

Сложность решения этих задач заключается в том, что летные характеристики зависят от большего числа атмосферных и эксплуатационных факторов, и поэтому их определение в случайных условиях проведения натурного эксперимента простым варьированием этих факторов практически невозможно, так как для этого потребовались бы огромные затраты летного времени.

Большой опыт летных испытаний самолетов показал, что методы определения в полете их летных характеристик необходимо разрабатывать с учетом особенностей характеристик силовой установки.

В настоящее время наибольшее распространение получили вертолеты с газотурбинными, так называемыми турбовальными двигателями.

Весьма результативными при летных испытаниях самолетов с газотурбинными двигателями оказались методы, основанные на теории подобия режимов полета. Знание обобщенных летных характеристик позволяет также существенно упростить методы нахождения наивыгоднейших режимов полета.

Методы испытаний самолетов нельзя было непосредственно применять для летных испытаний вертолетов, так как вследствие принципиальных различий в аэродинамике и силовых установках этих двух типов летательных аппаратов критерии подобия режимов полета у них также различны. Однако методические подходы, использовавшиеся при создании комплекса практических методов определения в полете летных характеристик самолетов с газотурбинными двигателями, оказались весьма полезными при разработке методов летных испытании вертолетов с турбовальными двигателями. вертолет пилотирование винт

Важное место в летных испытаниях вертолетов занимают вопросы определения их взлетно-посадочных характеристик (ВПХ). Наряду с определением потребных взлетных и посадочных дистанций в различных условиях эксплуатации, весьма актуальным является также нахождение рациональных методов пилотирования, при которых реализуются наилучшие характеристики.

Значительное внимание уделяется при летных испытаниях особенностям режимов полета вертолета в случае отказа двигателей. Отрабатываемые при этом методы пилотирования позволяют обеспечивать при эксплуатации безопасную посадку вертолета на режимах авторотации и при частичной потере располагаемой мощности. Результаты летных исследований дают возможность правильно учитывать необходимые для безопасности ограничения высоты и скорости полета, связанные с характером изменения аэродинамики на малых скоростях, вблизи земли и с наличием так называемого режима «вихревою кольца». В результате таких исследований были заложены основы для правильного выбора оптимальных траекторий взлета и посадки, что приобрело особую актуальность в связи с разработкой и внедрением в практику вертолетостроения.

Узнаем кто изобрел вертолет, в каком году?

Как показывает история, авторство многих важнейших изобретений не так легко или вообще невозможно установить. Ведь одинаковые идеи могут возникнуть у людей, которых разделяют века или тысячи километров. Сказанное верно и в отношении вопроса о том, кто изобрел первый вертолет, так как известно о многих талантливых ученых, инженерах и конструкторах, которые предлагали различные концепции создания летательных аппаратов с вертикальным взлетом.

Точно сказать, в каком году изобрели вертолет, достаточно сложно, так как трудно определить точку отсчета. Если говорить об идее устройства, поднимающегося вертикально верх благодаря вращающемуся винту, то самому древнему письменному упоминанию подобного предмета более 1600 лет. Он представлял собой небольшую детскую игрушку в виде палочки с винтом на конце, которую зажимали между ладонями, придавали вращение и отпускали, после чего она ненадолго взмывала вверх. Никакого практического применения этому изобретению тогда не было найдено, и о нем надолго забыли.

Леонардо да Винчи

Хотя имя величайшего гения эпохи Возрождения не фигурирует в числе тех, кого принято называть при ответе на вопрос о том, кто изобрел вертолет, на одном из чертежей, сделанных его рукой в 1475 году, присутствует летательный аппарат с огромным винтом. Леонардо предполагал, что такой механизм должен был взлететь вертикально вверх, если его пропеллер привести в движение, используя мускульную силу пилота.

М. Ломоносов

Через 270 лет механизм, который с натяжкой можно назвать прообразом мини-вертолета, был изобретен в России. Его автором стал Михаил Ломоносов, который решил создать аппарат, способный поднимать на большую высоту термометры и другие приборы, необходимые для проведения метеорологических исследований. Известно, что была даже изготовлена модель, запускаемая от пружинного механизма, однако ее испытания не были успешны. Как бы то ни было, хотя нет никаких оснований считать, что первым изобрел вертолет М. Ломоносов, придуманный им принцип погашения реактивного момента на винтокрылых машинах применяется до сих пор и считается общепризнанной классикой.

Первый вертикальный полет

В 1860 году во Франции Г. Понтон д’Амекур создал летательный аппарат аэронеф, который имел два соосных винта и был снабжен паровым двигателем. Его испытания не были успешны, и машина так и не смогла совершить вертикальный подъем, как надеялся ее изобретатель.

Ситуация изменилась с появлением бензиновых двигателей, которые были более мощными и весили меньше паровых. 29 сентября 1907 года состоялся первый в истории вертикальный полет. Его совершил беспилотный аппарат Gyroplane, построенный Луи и Жаком Бреге при теоретической поддержке профессора Ш. Рише. Он продлился менее минуты. При этом машина смогла оторваться от земли только на 50 см. Несмотря на успех, большинство специалистов считают, что при ответе на вопрос о том, кто изобрел вертолет, нельзя называть имена создателей Gyroplane, так как его полет не был управляемым, а сам аппарат на момент подъема был на привязи.

Первый пилотируемый полет

В 1907 году француз Поль Корню стал первым, кто изобрел вертолет, который поднял своего создателя в воздух. Машина находилась в полете всего 2 секунды и достигла высоты 50 см. При этом Корню пытался управлять аппаратом, однако нельзя сказать, что это ему удалось.

Дальнейшая история изобретения вертолета

В течение нескольких лет конструкторам и инженерам не удавалось разрешить проблему управления такими летательными аппаратами. Перелом произошел в 1911 году, когда Б. Н. Юрьев стал тем, кто изобрел вертолет с рулевым винтом. Механизм последнего используется в сфере строительства летательных аппаратов и по сей день.

В 1922 году профессор Г. Ботезат, который после революции эмигрировал из России в США, построил по заказу американской армии первый в мире устойчиво управляемый вертолет. Однако, поднявшись в воздух на высоту 5 м, он смог находиться в полете лишь несколько минут.

Успехи в сфере вертолетостроения

В последующие годы было поставлено несколько рекордов по продолжительности и дальности полетов. Среди них можно отметить:

рекорд аргентинца Рауля Патераса Пескары, преодолевшего на вертолете собственной конструкции дистанцию в 736 м;
самый длительный на тот момент (1924 год) полет продолжительностью 7 мин 40 с, совершенный французом Э. Эмишеном;
рекорд итальянского вертолета д’Асканио, преодолевшего расстояние свыше 1 км в 1930 году;
рекорд скорости (100 км/ч), установленный в 1935 году летательный аппаратом Gyroplane.

Кто изобрел первый вертолет в мире?

Считается, что в ответ на этот вопрос следует называть имя ученого-авиаконструктора Игоря Ивановича Сикорского. Задолго до изобретения своего главного творения — первого в мире серийного вертолета — он создал самые передовые на тот момент 4-моторный самолет «Русский витязь». Кроме того, ему принадлежит также первенство в вопросе проектирования трансатлантических гидропланов.

Еще в 1931 году Сикорский запатентовал проект летательной машины, конструкция которой принципиально мало чем отличалась от моделей вертолета, используемых сегодня. В частности, он предложил использовать 2 пропеллера: главный — на крыше и вспомогательный — на хвосте.

Первый экспериментальный вертолет Сикорского — VS-300, управляемый им самим, поднялся в небо в сентябре 1939 года. Он представлял собой стальную трубу большого диаметра с открытой кабиной для пилота. Летательный аппарат имел мощность в 65 л. с. и был оснащен двигателем Lycoming, вращающим 3-лопастный главный ротор.

Дальнейшие успехи Сикорского

В середине весны 1941 года авиаконструктор устроил презентацию первого в мире вертолета-амфибии на поплавковом шасси, являющегося модификацией уже знаменитого на тот момент летательного аппарата VS-300. Винтокрылая машина совершила взлет с поверхности воды и успешно приземлилась на сушу. Продолжительность его полета составила 1 час 35 минут, а скорость достигала 100 км в час.

Впоследствии авиаконструктор создал вертолеты 18 типов, которые стали выпускаться серийно. Кроме того, им были сконструированы турбинные модели, амфибии с убирающимися шасси, а также так называемые летающие краны. На вертолетах, созданных Сикорским, были осуществлены трансантлантический и транстихоокеанский перелеты с дозаправкой в воздухе. Еги машины применялись для самых разнообразных целей. Свою карьеру перед уходом на пенсию Сикорский завершил созданием вертолета S-58, по праву считающимся лучшим вертолетом 1-го поколения.

Теперь вы знаете, почему принято считать, что Игорь Сикорский изобрел первый вертолет. При этом нельзя умалять заслуги и других инженеров и конструкторов, которые посвятили многие годы своей жизни созданию и усовершенствованию винтокрылых летательных аппаратов.

Игорь Сикорский и история вертолета

В середине 1500-х годов итальянский изобретатель и художник Леонардо да Винчи (1452–1519) сделал рисунки летательного аппарата-орнитоптера, фантастической машины, которая могла взмахивать крыльями, как птица, и которая, по мнению некоторых экспертов, вдохновила на создание современного вертолета. В 1784 году французские изобретатели Лонуа и Бьенвеню продемонстрировали Французской академии игрушку с винтокрылом, которое могло подниматься и летать. Игрушка доказала принцип полета вертолета.

Происхождение имени

В 1863 году французский писатель Гюстав де Понтон д’Амекур (1825–1888) был первым, кто ввел термин «вертолет» из греческих слов « helix » для спирали и « pter » для крыльев.

Самый первый пилотируемый вертолет был изобретен французским инженером Полем Корню (1881–1944) в 1907 году. Однако его конструкция не сработала, и французский изобретатель Этьен Омихен (1884–1955) оказался более успешным. Он построил и пролетел на вертолете один километр в 1924 году.Еще одним ранним вертолетом, который пролетел приличное расстояние, был немецкий Focke-Wulf Fw 61, изобретенный неизвестным конструктором.

Кто изобрел вертолет?

Пионер российско-американской авиации Игорь Сикорский (1889–1972) считается «отцом» вертолетов не потому, что он был первым, кто его изобрел, а потому, что он изобрел первый успешный вертолет, на котором основывались дальнейшие разработки.

Один из величайших авиаконструкторов Сикорский начал работу над вертолетами еще в 1910 году.К 1940 году успешный VS-300 Сикорского стал образцом для всех современных одновинтовых вертолетов. Он также спроектировал и построил первый военный вертолет XR-4, который он поставил армии США в 1941 году.

Вертолеты Сикорского обладали способностью управлять безопасным полетом вперед и назад, вверх, вниз и в стороны. В 1958 году винтокрылая компания Сикорского изготовила первый в мире вертолет с лодочным корпусом. Он мог приземляться и взлетать с воды; и плавал по воде.

Стэнли Хиллер

В 1944 году американский изобретатель Стэнли Хиллер-младший (1924–2006) создал первый вертолет с цельнометаллическими лопастями несущего винта, которые были очень жесткими. Они позволили вертолету летать со скоростью намного большей, чем раньше. В 1949 году Стэнли Хиллер совершил первый полет на вертолете через Соединенные Штаты, пилотируя изобретенный им вертолет под названием Hiller 360.

В 1946 году американский пилот и пионер Артур М. Янг (1905–1995) из компании Bell Aircraft разработал вертолет Bell Model 47, первый вертолет с полностью куполообразным куполом и первый сертифицированный для коммерческого использования.

Известные модели вертолетов на протяжении всей истории

SH-60 Seahawk
UH-60 Black Hawk был принят на вооружение армии в 1979 году. Военно-морской флот получил SH-60B Seahawk в 1983 году и SH-60F в 1988 году.

HH-60G Pave Hawk
Pave Hawk — это сильно модифицированная версия армейского вертолета Black Hawk с улучшенным набором средств связи и навигации. Конструкция включает в себя интегрированную систему инерциальной навигации / глобального позиционирования / доплеровской навигации, спутниковую связь, защищенную голосовую связь и быструю связь со скачкообразной перестройкой частоты.

CH-53E Super Stallion
Sikorsky CH-53E Super Stallion — самый большой вертолет в западном мире.

CH-46D / E Sea Knight
CH-46 Sea Knight был впервые приобретен в 1964 году.

AH-64D Longbow Apache
AH-64D Longbow Apache — самый продвинутый, универсальный, выживаемый, развертываемый и обслуживаемый многоцелевой боевой вертолет в мире.

Пол Э. Уильямс (патент США № 3,065,933)
26 ноября 1962 г. афроамериканский изобретатель Пол Э.Уильямс запатентовал вертолет под названием Lockheed Model 186 (XH-51). Это был составной экспериментальный вертолет, всего было построено 3 единицы.

Источники и дополнительная информация

Фэй, Джон Фостер. «Вертолет: история, пилотирование и как он летает». Sterling Book House, 2007.
Лейшман, Дж. Гордон. «Основы аэродинамики вертолетов». Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета, 2000.
Праути, Раймонд В., и Х. К. Кертисс, «Системы управления вертолетом: история». Журнал руководства, контроля и динамики 26.1 (2003): 12–18.

Кто изобрел вертолет? (и когда?)

Большинство людей увлекаются вертолетами, и неудивительно, почему. Эти птицы могут летать в любом направлении, парить в воздухе и даже приземляться на воду, если это необходимо. Это делает их уникальными творениями, и если вам интересна история вертолета, продолжайте читать.

Примерно с 400 г. до н.э., когда китайские дети играли с летающими игрушками из бамбука, которые выглядели как современные вертолеты, люди интересовались этим летательным аппаратом. Конечно, проект вертолета был разработан только в начале 1480-х годов, и только в 1861 году, когда впервые был использован термин «вертолет».

Кто изобрел вертолет?

Поль Корню, французский производитель велосипедов, приписывают изобретение вертолета в 1907 году. Его изобретение является первым вертолетом, каким мы его знаем сегодня, и ему удалось оторваться от земли примерно на 1 фут за 20 секунд.

Редакционная группа Поль Корню и его вертолет

Другому французскому изобретателю по имени Этьен Омихен приписывают первый полет на вертолете с двумя пассажирами. Он сделал это вскоре после того, как выиграл приз в размере 90 000 за полет на своем вертолете по треугольной трассе длиной 1 километр.

Редакционная группа Этьен Омихен Вертолет № 2, 1923-1924 гг. 4 мая 1924 года это был первый вертолет, совершивший полет на расстояние в один километр (0,6 мили).

Ранняя история вертолета

В 1870 году были изготовлены игрушечные вертолеты, приводимые в движение резиновыми лентами, которыми некоторые из нас уже достаточно взрослые, чтобы помнить, что они играли с ними.Девятью годами ранее был изобретен небольшой вертолет с паровым двигателем, но он был сделан из нового металла и алюминия и так и не оторвался от земли.

В 1878 году беспилотный паровой автомобиль поднялся на высоту 39 футов, а затем несколько секунд завис в воздухе. Он даже взлетел вертикально, как современные вертолеты. В 1887 году изобретатель в Париже построил, а затем успешно пилотировал электрическую версию вертолета.

Редакционная группа Kaman K-225, первый в мире вертолет с газотурбинным двигателем

В июле 1901 года в Германии состоялся первый рейс вертолета, который даже перевез людей из одного места в другое.Позже это событие было показано в фильме, хотя с тех пор оно было потеряно для времени. Это был летательный аппарат с двигателем, очень похожий на современные вертолеты.

Даже Томас Эдисон интересовался вертолетами. В конце 1880-х ему дали деньги на эксперимент с вертолетом, но изобретенный им самолет взорвался и даже вызвал серьезные ожоги у одного из рабочих. Позже словацкий изобретатель использовал то, что узнал Эдисон, в своем собственном изобретении.

Вертолет этого изобретателя совершил полет 1.6 футов в воздухе в 1901 году, а в 1905 году он пролетел более 4900 футов и достиг 13 футов в воздухе. Эдисон попытался улучшить свой вертолет в 1908 году, но тот, который он изобрел тогда, так и не полетел.

Изобретение современного вертолета

Как видите, история вертолета включает в себя множество разных людей, но первые реальные полеты приписываются в основном группе французов.

В результате в 1907 году на сцене появился автожир № 1, который поднял своего пилота в воздух в общей сложности на минуту.Однако вертолет был настолько неустойчивым, что людям приходилось оставаться у планера, чтобы убедиться, что он устойчив.

По большому счету, этот полет считается первым полетом вертолета с пилотом, но не первым полетом без привязки. Эта честь принадлежит вертолету, разработанному Полом Корню, который был действительно бесплатным вертолетом с пилотом. Он поднялся в воздух на 1 фут всего за 20 секунд.

Редакционная группа Paul Cornu вертолет

В 1912 году был изобретен вертолет Ellehammer, и его испытания продолжались до 1916 года, когда роторы были разрушены из-за его опрокидывания.PKZ, разработанный в Австро-Венгрии, был разработан во время Первой мировой войны, и были построены два отдельных самолета.

Многие изобретатели и инженеры со всего мира построили прототипы вертолетов после 1912 года, многие из которых использовались в первых двух мировых войнах, но в Соединенных Штатах Игорю Сикорскому приписывают создание первого серийного вертолета в истории. полета.

Игорь Сикорский

Игорь Сикорский, гражданин США, родился в России, изобрел первый серийный вертолет, известный как Р-4.Действительно, в то время было выпущено всего 100 таких вертолетов, и они сыграли важную роль во время Второй мировой войны.

Фактически, к концу Второй мировой войны Сикорский произвел более 400 вертолетов, включая не только R-4, но также R-5 и R-6. Они строили свои вертолеты специально для военных, которые использовали их в основном для поисково-спасательных операций.

Сегодня Сикорский известен как один из самых известных разработчиков вертолета, и нет особых причин, почему это так.

Редакция Sikorsky R-4B Вертолет Hoverfly

Другие люди также изменили ситуацию

История вертолета не будет полной без упоминания других важных разработчиков этого летательного аппарата. Есть Артур Янг, чей вертолет Model 30 был примитивной версией Bell 47, первого вертолета, сертифицированного для гражданского использования в Соединенных Штатах.

Редакционная группа Bell 30

Чарльз Каман изобрел K-225, который был первым вертолетом в мире с двумя турбинными двигателями, а Sud Aviation Alouette II был первым вертолетом со стандартным газотурбинным двигателем.Как видите, вертолет прилетел сюда не за одну ночь.

Действительно, потребовалась серия событий и множество неудач, чтобы разработать самолет, который мы сегодня знаем как вертолет. Даже сегодня существует множество различных конструкций вертолетов, которые можно использовать в различных военных и гражданских целях.

Удивительно, как далеко за такой короткий промежуток времени продвинулась разработка вертолетов. Современные вертолеты могут летать на расстояние до 1200 миль, развивать скорость до 300 миль в час и поднимать грузы до 56 тонн.

Пионеры в области вертолетов, такие как Пол Корню, Этьен Оемичен и Томас Эдисон, вероятно, гордились бы достигнутым прогрессом.

Похожие сообщения

Откуда взялась идея вертолетов?

В современную эпоху мы принимаем как должное многие удивительные подвиги механической изобретательности, совершенные изобретателями в прошлом. Одно из этих великих изобретений — вертолет. Но откуда взялась идея вертолетов? Как мы добрались до действующих вертолетов, которые видим сегодня? Здесь мы представляем краткую историю развития этих невероятных машин.

Древнее зачатие

Мы можем проследить самый ранний пример созданного человеком устройства, напоминающего вертолет, в древнем Китае, где маленькие игрушки, называемые бамбуковыми вертолетами, появились около 400 г. до н.э. Они взлетали в воздух, когда быстро вращались между руками, используя конструкцию ротора, которая могла генерировать небольшую подъемную силу. Когда эти игрушки попали в Европу в 1400-х годах, Леонардо да Винчи создал свои знаменитые теоретические эскизы спиральных летательных аппаратов, увидев их.Однако физически эти конструкции никто никогда не строил. Намного позже, в 1870 году, Альфонс Пено создал модель вертолета, приводимого в движение резиновыми лентами. Хотя эти конструкции были далеки от ездовых, они послужили источником вдохновения для будущих пионеров вертолетов.

Fledgling Flight

После объяснения принципов полета сэром Джорджем Кэли в 1843 году многочисленные изобретатели в Европе попробовали свои силы в дилемме вертикального взлета. Среди них были Луи и Жак Бреге, которые в 1907 году создали машину, которая могла парить в воздухе на высоте двух футов, будучи привязанной к земле.В том же году Пол Корню также создал двухроторную машину, которая могла летать, но без возможности управления.

Ранний успех

Стремясь получить возможность прямого полета, Джейкоб Эллехаммер в 1912 году внедрил в свой вертолет циклическую систему управления по тангажу, хотя его время полета по-прежнему было минимальным. Однако Этьен Омихен создал вертолет с роторами, обращенными вбок, и роторами, обращенными вверх для подъема, а затем добавил хвостовой винт. Таким образом, именно Омихен смог установить рекорды пройденного расстояния в 1922 году, поскольку можно было пилотировать его вертолеты и перевозить пассажиров.

В 1936 году в Германии Генрих Фокке и Герд Ахгелис создали еще более успешный вертолет с двумя несущими винтами, вращающимися в противоположных направлениях, и с циклическим управлением по тангажу. Из-за того, что роторы двигались в противоположных направлениях, вертолет не имел тенденции поворачиваться в одном направлении из-за крутящего момента, что было большим открытием.

Современный дизайн

Наконец, после стольких итераций и дополнений, Игорь Сикорский изобрел современный дизайн большинства вертолетов, которые можно увидеть сегодня. В детстве родители познакомили его с рисунками да Винчи и поощрили его заниматься наукой.После этого курса он стал инженером, специализирующимся на проектировании самолетов.

В течение многих лет он производил успешные самолеты, прежде чем обратил свое внимание на вертолеты. Как только он это сделал, он оставил безошибочный след на поле. Начав испытательные полеты в 1939 году, его вертолет был готов к более крупному производству к 1942 году. Он отличался основным трехлопастным винтом и меньшим рулевым винтом, а его направлял общий шаг (угол) несущего винта. Так родился современный вертолет.

Достаточно познакомиться с историей вертолета, чтобы самому захотеть полететь.Если вы хотите узнать больше о том, как стать пилотом вертолета, свяжитесь с Hillsboro Heli Academy, чтобы вы могли сделать свои первые шаги в этом процессе.

История Игоря Сикорского: изобретателя первого вертолета

Когда вы исследуете первые годы разработки вертолетов, Игорь Сикорский не заставил себя долго ждать. Ему приписывают не только изобретает первый вертолет, но он также известен как провидец относительно возможностей, которые существовали для ранней авиации.В то время как другие люди просто пытались оторвать самолет от земли, Сикорский был уже думают о том, как люди могут использовать авиаперелеты для более быстрой формы транспорт. Нам нравится, как его работа позволила нам создать лучший вертолет. тур по Нью-Йорку сегодня. Мы также подумали, что вам понравится история позади человека, который сделал все это возможным.

Работа на раннем этапе Мечта

Сикорский родился в Киеве, Россия, в 1889 году. проявил интерес к авиации.По мнению историков, он первым начал поэкспериментируйте с его идеями относительно вертикального полета в возрасте 11 лет. в этом возрасте он играл с игрушками-вертолетами и мечтал построить самолет которые люди могли использовать как роскошный вид транспорта. Когда он повзрослел, Сикорский продолжил учебу в Париже и завершил свое образование в Машиностроительный колледж Политехнического института в Киеве. Пока он первоначально предполагалось сделать карьеру инженера, его открытие работа братьев Райт изменила его путь.Это когда он решил сосредоточиться исключительно по авиации.

В ожидании технологий догнать

В 1909 году Сикорский начал работу над конструированием одинарного ротора. самолет, способный к вертикальному полету. Пока он сумел разработать проблемы, которые он обнаружил с дизайном, он так и не смог найти двигатель, который достаточно легкий, чтобы позволить ему полностью оторваться от земли. Однажды Сикорский понял, что технологии еще не готовы к его идеям, он переключил свое внимание на работу с традиционными самолетами.В 1913 году он пилотировал первый успешный полет четырехмоторного самолета, который также принес ему почетную диплом Санкт-Петербургского политехнического института.

Достижение цели Вертикальный полет на вертолете

В 1919 году Сикорский иммигрировал в Соединенные Штаты, чтобы избежать волнения в России. Оказавшись там, он продолжил преподавать и работать над развитием самолетов, пока он, наконец, не вернулся к своей мечте работать над вертикальным полетом конструкции. После многих лет упорной работы и проектирования Сикорский представил первый в мире признанный вертолет ВС-300 в 1939 году.Это первый полет был пилотировал сам Сикорский, и хотя он был привязан, ему удавалось оставаться в воздух в течение нескольких секунд. К 1942 году первый вертолет Сикорского был готов к эксплуатации. массовое производство и его разработки послужили основой для военных и пассажирские вертолеты, которыми мы пользуемся и сегодня.

Когда жители Нью-Йорка выбирают удобный частный вертолетный тур, легко забыть, что возможность путешествовать в роскоши восходит к ранним видениям Сикорского, который отказался отказаться от своей мечты.Хотя технологии, возможно, потребовались десятилетия, чтобы догнать его идеи о путешествиях по воздуху, его упорство дало нам возможность пользоваться преимуществами вертикального полета.

Призывник NIHF Игорь Сикорский изобрел серийный вертолет

Патенты США № 2,318,259; 2 318 260

Введен в должность в 1987 г.

Родился 25 мая 1889 г. — умер 26 октября 1972 г.

Игорь И.Сикорский разработал первый в мире успешный многомоторный самолет и первый в мире серийный вертолет. Сикорский родился в Киеве и еще школьником строил авиамодели и вертолеты. Он получил образование в России и Париже и получил международное признание в 1913 году, когда спроектировал и пилотировал первый многомоторный самолет. После русской революции он иммигрировал в Соединенные Штаты и вновь стал авиаконструктором.

С 1925 по 1940 год он создал серию все более успешных самолетов, завоевавших множество мировых рекордов по скорости, дальности и полезной нагрузке.Знаменитые летающие «Клипперы» Сикорского помогали перевозить пассажиров коммерческими рейсами за океан. Сикорский продолжал изучать вертолет; он подал заявку на важный патент в 1931 году. В конце 1938 года United Aircraft (ныне United Technologies) одобрила его экспериментальный вертолет, а в 1939 году VS-300 совершил свой первый полет.

В январе 1941 года армейский авиационный корпус США подписал контракт на приобретение наблюдательного вертолета XR-4. Спустя несколько месяцев после доставки первых единиц, XR-4 заложил в вертолете гуманитарную традицию спасения жизней в военных и гражданских чрезвычайных ситуациях.Революционная конструкция Sikorsky с одним ротором остается доминирующей конфигурацией сегодня.

Распечатать

Полет фантазии 15 века привел к современному воздухоплаванию

Человечество всегда хотело летать. Теперь полет может быть для нас нормальным благодаря усилиям многочисленных инженеров и ученых, но в 15 веке он существовал только в мифах, таких как Дедал и Икар, что, если подумать, было не очень обнадеживающим.

Один ученый и инженер в то время был очарован природой и наделен способностью решать проблемы, способным сочетать дисциплины искусства и науки. Он взглянул на полет с другой точки зрения и понял, что его можно описать математикой. При правильном понимании это можно было бы применить, чтобы заставить людей летать. Этим ученым и инженером был Леонардо да Винчи.

Помимо широко известной исключительной широты и глубины таланта, Леонардо отличался тем, что объединил свои знания по целому ряду научных дисциплин со своими творческими навыками решения проблем и применил их для проектирования объектов, которые в некоторых случаях опережали века. своего времени.

Эти проекты включали эскизы таких конструкций, как военный танк, парашют, подводное дыхательное оборудование и робот-рыцарь. Немногие из них были построены — или реально могли быть построены в его время, — но они предлагают захватывающее представление о науке и технике. Во многих случаях эти проекты были вдохновлены его наблюдениями за миром природы.

Набросок вертолета Леонардо да Винчи. Wikimedia Commons

Леонардо, похоже, проявлял особый интерес к полетам, и некоторые из его работ были сосредоточены на измерении силы ветра и проектировании летательных аппаратов.К сожалению, объем знаний об аэродинамике был довольно ограничен до гораздо более позднего времени. Аристотель заметил в 4 веке до нашей эры, что более тяжелые объекты должны падать намного быстрее, чем легкие объекты в среде (хотя есть некоторые споры по поводу его описания скорости), и, возможно, развил точку зрения, что воздух можно рассматривать как очень легкую жидкость. Филопон в VI веке в своей «Теории побуждений» отмечал, что объект, движущийся в жидкости, должен иметь некоторое сопротивление или силу со стороны жидкости, которая двигалась вокруг объекта.Но похоже, что нет единого мнения по какой-либо теории полета, кроме того, что она может включать в себя взмахи больших крыльев, прикрепленных к человеку.

Леонардо нарисовал около 1481 года подробные эскизы водоподъемного устройства, используя винт Архимеда. Возможно, отмечая влияние винта на движущиеся жидкости и зная, что воздух сам по себе ведет себя как легкая жидкость, в 1489 году он представил то, что мы можем узнать сегодня, как машину, предназначенную для работы как вертолет. Используя принцип винта Архимеда в вертикальной ориентации, он разработал «воздушный винт».Это был ротор в форме спирали диаметром примерно четыре метра. Он предложил сделать винт с каркасом из тростника, поддерживающим скрепленное крахмалом льняное покрытие, поддерживаемое проволокой. В своих записях он объясняет, что машина будет работать так, как если бы это был винт, проникающий в воздух, и поэтому при вращении вызывала бы подъемную силу.

Леонардо записал большую часть своей работы в заметки, сложенные в фолианты. На рисунках на фолианте винта антенны (известном как Рукопись B, фолио 83v), кажется, изображены четыре рычага, которые нужно нажимать для вращения винта вокруг вертикальной оси.Эти рычаги предполагают, что для выработки необходимой мощности потребуются четыре человека, но четыре человека не могут произвести достаточно энергии для полета таким способом.

Также не учитывалась проблема реакции крутящего момента — когда в полете крутящий момент, создаваемый людьми, вращал их платформу, а также сам винт. Трудно представить, чтобы кто-то с таким же глубоким пониманием окружающего нас мира, как Леонардо, пропустил это — возможно, он намеревался использовать людей для создания энергии, которая будет храниться в устройстве в пружине, возможно, чтобы увидеть, будет ли сам винт. летать без веса человеческих «двигателей».

Птичий мозг?

Модель планера, созданного Леонардо да Винчи на выставке в Ханчжоу, Китай, 2010 год. EPA / Wu Hong

Как и другие инженеры того времени, Леонардо изучал полет птиц. В 1505 году он опубликовал свой Кодекс полета птиц, отметив форму крыла птицы в полете и связав идею давления воздуха с полетом и распределением веса. Он рассматривал воздух как жидкость, сопротивляющуюся полету, и представил идею о том, что птицы летают, взмахивая крыльями и «конденсируя» воздух под крыльями.

Используя эту концепцию взмахов крыльями для сжатия воздуха, он разработал конструкцию «орнитоптера» — летательного аппарата, который совершает полет, взмахивая крыльями. Как и в случае с воздушным винтом, он должен приводиться в действие человеком, и, к сожалению, у нас просто не хватает мышечной силы, чтобы летать, как птица, с нашими руками.

Где Икар, когда он тебе нужен? Эскизы Леонардо к летательному аппарату «орнитоптер». WIkimedia Commons

Самого управляемого человеком полета пришлось бы ждать еще 348 лет благодаря работе сэра Джорджа Кейли.Он также изучал полет птиц, проводил исследования, чтобы правильно определить аэродинамические силы и, следовательно, устранить связь между тягой и взмахами крыльев, создав то, что мы сегодня узнали бы как самолет. Его планер успешно совершил управляемый полет в 1853 году, и его работа позже была признана братьями Райт. Как и Леонардо, Кэли был плодовитым изобретателем и отвечал за колеса с натяжными спицами, самовосстанавливающиеся спасательные шлюпки, гусеничные гусеницы для транспортных средств, ремни безопасности и многое другое.

Копия планера, сконструированного сэром Джорджем Кэли (1173–1857), одним из великих пионеров полета. Найджел Коутс через Wikimedia Commons, CC BY-SA

Встреча искусства и науки

Современный инженер по аэродинамике, решающий задачу, подобную воздушному винту Леонардо, имел бы в своем распоряжении впечатляющий набор методов, инструментов и теории. Совокупные знания об исследованиях аэродинамики за последние несколько столетий и вспомогательные математические методы, конечно, дают нам гораздо больше информации, чем то, что доступно Леонардо.

Программное обеспечение

Computational Fluid Dynamics позволяет нам понимать и исследовать поток и силы жидкости, в то время как методы анализа методом конечных элементов позволяют нам оптимизировать конструкции для минимального веса. Это позволяет свести к минимуму вредное сопротивление при максимальном увеличении полезной подъемной силы и создавать легкие конструкции, требующие меньше энергии для перемещения.

Но у нашего современного инженера и Леонардо много общего в процессе проектирования. У обоих есть сложные проблемы, которые нужно решить. Существуют неизвестные значения, которые необходимо определить с помощью физического эксперимента или математического моделирования.

Окончательный дизайн должен быть описан на техническом чертеже, чтобы упростить понимание и изготовление. Кроме того, если это коммерческий продукт, он должен иметь эстетическую привлекательность. Это представляет собой настоящую проблему для современного инженера-специалиста, который не обязательно обладает такими же превосходными художественными талантами, как Леонардо.

Именно здесь искусство и наука смешиваются, чтобы создать артефакт, который должен работать, но выглядеть привлекательно для покупателей. Возможно, здесь у Леонардо было преимущество перед нашим современным инженером-специалистом.

Когда был изобретен первый вертолет?

Образовательные развлечения

Когда был изобретен первый вертолет?

Андерс Кларк

Полеты давно были мечтой человечества. И, что удивительно, с тех пор, как мы мечтали о крыльях и полетах в самолетном стиле, мы также мечтали о роторном или вертикальном полете. На тему полета были потрачены века исследований, но лишь немногим более века назад первый вертолет оторвался от Земли и вошел в историю.С тех пор конструкция вертолетов стала невероятно усовершенствованной, и теперь вертолеты служат множеству важных целей. Но с чего все началось? Когда был изобретен первый вертолет, где и кем? Что ж, оказывается, это довольно сложный вопрос.

Краткая история вертикального полета

Автор изображения: Haragayato

Самые ранние упоминания о вертикальном полете, которые мы можем найти, происходят из Китая, около 400 г. до н.э. Примерно в то время есть записи о китайских детях, играющих с бамбуковой игрушкой, похожей на вертолет.Он работал, вращая палку, прикрепленную к ротору, а затем отпускал ее. Вращение создавало подъемную силу, и когда ее отпускали, игрушка подпрыгивала в воздухе. Эта игрушка, в конечном итоге представленная в Европе, стала очень влиятельной, и первые западные ученые основывали большую часть своих исследований и попыток конструировать летательные аппараты на этой простой игрушке.

Затем, в начале 1480-х, Леонардо да Винчи создал дизайн того, что было описано как «воздушный винт». Это считается следующим большим шагом вперед для вертикального полета.Затем, в 1754 году, русский Михаил Ломоносов разработал модель на основе китайской игрушки, но с заводной пружиной. В течение следующих ста лет другие ученые и исследователи начали разрабатывать новые и разные модели, в том числе француз Кристиан де Лоной и британский изобретатель сэр Джордж Кейли. В частности, эксперименты и модели Кэли оказали большое влияние на будущих пионеров.

Затем, в 1861 году, французский изобретатель Гюстав де Понтон д’Амекур продемонстрировал небольшую модель с паровым двигателем.Он не смог взлететь, но был важен по двум причинам: Гюстав ввел термин «вертолет» для описания своей модели, и он ознаменовал первое использование алюминия, тогда еще довольно нового и интересного металла. Затем, в 1878 году, произошло первое захватывающее событие. Итальянец Энрико Форланни построил беспилотную модель с паровым двигателем, которая могла взлетать вертикально, подниматься на высоту почти 40 футов (12 метров) и зависать почти 20 секунд. Модель, беспилотная и короткая, но это был первый вертолет, совершивший полет.

По всему миру разные страны двигались вперед, пробуя различные методы для улучшения своего ремесла.В 1887 году француз Гюстав Трув построил и пилотировал привязанную электрическую модель. В 1885 году Томас Эдисон начал работу над вертолетом с двигателем внутреннего сгорания, что в конечном итоге привело к взрыву и отказу. Словацкий изобретатель Ян Бахил смог заставить работать двигатель внутреннего сгорания на своей модели, и в 1901 году он мог парить на высоте почти 2 фута. Четыре года спустя более совершенная версия его модели вертолета достигла высоты 13 футов (4 метра) и была способна преодолевать расстояние в 4900 футов (1500 метров).

Первый полет пилотируемого вертолета

Затем на сцену вышли французские братья Жак и Луи Бреге. Они разработали автожир № 1 , который может стать первым известным квадрокоптером. Точная дата неясна, но где-то между 14 августа и 29 сентября 1907 года автожир № 1 поднял своего пилота примерно на 2 фута (0,6 метра) в воздух, зависнув примерно в течение минуты. Однако это был крайне неустойчивый самолет, и требовалось, чтобы человек держал его устойчиво на каждом углу планера.По этой причине полеты автожира № 1 считаются первым полетом пилотируемого вертолета, но не первым полетом в свободном или автономном режиме.

Это произойдет очень скоро после того же года, 13 ноября. Французский изобретатель Поль Корню построил вертолет, в котором использовались два 20-футовых (6-метровых) ротора встречного вращения, приводимых в движение двигателем мощностью 24 л.с. Вертолет Корню поднял изобретателя на 0,3 метра над землей почти на 20 секунд. Хотя он был не таким высоким и длинным, как Gyroplane No.1, ему не требовалась помощь, чтобы оставаться устойчивым, и поэтому он считается первым по-настоящему бесплатным пилотируемым полетом на вертолете.

Конструкций вертолетов предостаточно

Райт совершил пилотируемый полет на первом самолете с неподвижным крылом в декабре 1903 года, а в 1907 году братья Бреге и Корню достигли того же полета на вертолете. Двери в мир авиации были распахнуты настежь, и туда хлынули изобретатели, ученые и энтузиасты.

К 1920-м годам аргентин Рауль Патерас-Пескара де Кастеллуччо успешно продемонстрировал циклический шаг, то есть способность наклонять ступицу несущего винта на несколько градусов вперед и позволять вертолету двигаться вперед без необходимости использования отдельного пропеллера для толкания или тяги.Он также был первым, кто успешно продемонстрировал принцип авторотации, который был ключом к безопасной посадке поврежденных вертолетов.

Редкие кадры испытательного полета вертолета Пескары в 1922 году

В 1924 году француз Этьен Омихен установил первый мировой рекорд дальности полета вертолетов, признанный Международной авиационной федерацией (FAI). Он пролетел 360 метров. Этот рекорд был побит всего четыре дня спустя Пескара, который пролетел 2415 футов (736 метров) за 4 минуты и 11 секунд на высоте примерно 6 футов (1.8 метров).

В США, Дании, Венгрии, Италии и России с невероятной скоростью тестировалось, летали, бросали или улучшали бесчисленное количество моделей. Затем, в 1936 году, впервые.

Рождение вертолетной индустрии

В 1933 году немец Генрих Фокке был вовлечен в мир вертолетных исследований. Вдохновленный дизайном автожира, он принялся за работу. Он сконструировал первый в мире практичный, устойчивый двухвинтовой вертолет с поперечным расположением винта, и 26 июня 1936 года он впервые взлетел.Затем в 1937 году Focke-Wulf Fw 61 побил все ранее установленные мировые рекорды вертолетов и поднял диапазон полета вертолетов на новый уровень.

Мир обращал внимание. В США уроженец России Игорь Сикорский жестко конкурировал с У. Лоуренсом Лепажем за создание первого вертолета для использования в вооруженных силах США. LePage удалось получить патентные права на разработку вертолета в том же стиле, что и Fw 61, поэтому Sikorsky выбрал более простую конструкцию с одним ротором.LePage также получил контракт с военными после победы в конкурсе, спонсируемом военными, в начале 1940 года, в котором также участвовали проекты Сикорского и других.

В контракте оговаривалось, что поставка летающего прототипа должна быть завершена к январю 1941 года, а к июлю 1940 года планер для модели LePage, XR-1, был готов. Однако они не смогли уложиться в срок изготовления прототипа, и из-за этой задержки Сикорский также смог получить финансирование для своей модели.

Наконец, с опозданием на три месяца, появился XR-1.Он напоминал Fw 61 с двумя трехлопастными роторами и приводился в движение двигателем Пратта и Уитни мощностью 450 л.с. Первый полет он совершил 12 мая 1941 года, хотя на первых этапах полета он был привязан, и до конца июня на нем не было полета. Даже тогда он летел в пределах нескольких футов от земли. Это произошло потому, что XR-1 показал множество проблем с дизайном и стабильностью. В течение следующих четырех лет были потрачены дополнительные деньги и время на доработку конструкции, и, хотя она улучшалась, она никогда не была достаточно хорошей.Наконец, в апреле 1945 года военные расторгли все свои контракты с Лепейджем и его компанией после того, как в отчете ВВС США сделан вывод о том, что компания была «некомпетентной» и использовала «метод промахов» в своих исследованиях и разработках.

Первый в мире вертолет массового производства

Испытание Сикорского на ВС-300.

Тем временем Сикорский и его команда усердно работали, и в результате получился VS-300. Он имел одинарный трехлопастный ротор с двигателем мощностью 75 л.с. и один вертикальный рулевой винт для уменьшения крутящего момента.К нему также могли быть прикреплены поплавки для использования воды. Первый полет на привязи был совершен Сикорским 14 сентября 1939 года, за ним 13 мая 1940 года последовал первый свободный полет. Это сделало VS-300 первым вертолетом с одним подъемным винтом в США, первым успешным вертолетом, в котором использовалась конфигурация с одним рулевым винтом, и первым практическим вертолетом-амфибией. Это было грандиозное достижение.

Сикорский в XR-4.

Военные заключили контракт с Sikorsky, и, используя VS-300 в качестве основы для конструкции, Sikorsky произвел новую усовершенствованную модель VS-316.Названный военными XR-4, он совершил свой первый полет 13 января 1942 года и был принят военными в мае. XR-4 побил все предыдущие рекорды вертолетов по выносливости, высоте и скорости полета, совершив перелет по пересеченной местности в 761 милю (1225 км); установив практический потолок в 12 000 футов (3700 метров) и с воздушной скоростью почти 90 миль в час (140 км / ч).

Военные заказали 100 XR-4, что сделало его первым в мире вертолетом, который производился серийно в больших масштабах.Всего было произведено 131 XR-4 до того, как его заменили более новые модели.

Последний первый вертолет

Пока Сикорский и Лепейдж работали с военными над вертолетами, Bell Aircraft работала над гражданским решением. Они наняли Артура Янга и были заинтересованы в создании вертолета на основе конструкции Янга, которая обещала простоту и удобство использования. Результатом стал прототип Model 30, который в конечном итоге был переработан в Bell 47. 8 марта 1946 года он стал первым вертолетом, сертифицированным для гражданского использования.В течение следующих 30 лет он считался самой популярной моделью вертолета и было выпущено более 5600 таких вертолетов.

Заключение

Итак, какой вертолет был первым? Как видите, в зависимости от того, о чем вы спрашиваете, есть много первых. Первый полет модели вертолета, первый полет беспилотного вертолета, первый полет пилотируемого вертолета и так далее. И эти первые достижения, хотя их можно приписать одному человеку или машине, представляют собой столетия исследований, испытаний и решимости ученых, изобретателей и энтузиастов со всего мира.

С момента появления этих первых вертолетов их конструкция продолжала дорабатываться и адаптироваться для использования в различных отраслях промышленности и для различных целей. Чтобы научиться управлять этими невероятными машинами, требуется подготовка, навыки и целеустремленность, но это открывает широкий мир возможностей для тех, кто мечтает о полетах на вертолетах. Это захватывающее время, чтобы приобщиться к миру авиации, и, как уже говорили многие пилоты и авиаторы, лучший вид для работы — это из кабины.

Начните летную подготовку сегодня
Вы можете начать сегодня с , заполнив онлайн-заявку .

Корзина

Кто создал вертолет?

Геликоптер, автожир, вертолет

Вертолет Каскр-1

Модель геликоптера, созданная по чертежу Леонардо да Винчи

Аппарат вертикального взлета Михаила Ломоносова

Вертолет Алексея Черемухина

Вертолет Ми-8

Кто изобрел вертолет?.

Читайте также

Вертолет КА-52 «Аллигатор»

85. ВЕРТОЛЕТ

Кто изобрел акваланг?

Вертолёт

Дисковый вертолет Б.Н. Юрьева

Вертолет

Робот-вертолет БПЛА

Вертолет ложечника Митрейкина

Кто изобрел вертолет?

Кто изобрел мяч?

Почему вертолет может останавливаться в воздухе?

Вертолет кустаря Митрейкина

Вертолёт

Самый большой вертолет

На приманку типа «вертолет», «кальмар»,»штопор» и их разновидности

Кто изобрел вертолет?

Автор: Павел Чайка, главный редактор исторического сайта Путешествия во времени

История создания вертолета. Кто изобрел вертолет, в каком году

Из книги автора

Введение

Глава I. Из истории создания вертолётов

Рекомендуем также

Кто изобрёл вертолёт. Кто изобрел вертолет

Первые успехи

Решающий прорыв

Узнаем кто изобрел вертолет, в каком году?

М. Ломоносов

Первый вертикальный полет

Первый пилотируемый полет

Дальнейшая история изобретения вертолета

Успехи в сфере вертолетостроения

Кто изобрел первый вертолет в мире?

Дальнейшие успехи Сикорского

Игорь Сикорский и история вертолета

Происхождение имени

Кто изобрел вертолет?

Стэнли Хиллер

Известные модели вертолетов на протяжении всей истории

Источники и дополнительная информация

Кто изобрел вертолет? (и когда?)

Кто изобрел вертолет?

Ранняя история вертолета

Изобретение современного вертолета

Игорь Сикорский

Другие люди также изменили ситуацию

Откуда взялась идея вертолетов?

Древнее зачатие

Fledgling Flight

Ранний успех

Современный дизайн

История Игоря Сикорского: изобретателя первого вертолета

Призывник NIHF Игорь Сикорский изобрел серийный вертолет

Полет фантазии 15 века привел к современному воздухоплаванию

Птичий мозг?

Встреча искусства и науки

Когда был изобретен первый вертолет?

Когда был изобретен первый вертолет?

Краткая история вертикального полета

Первый полет пилотируемого вертолета

Конструкций вертолетов предостаточно

Рождение вертолетной индустрии

Первый в мире вертолет массового производства

Последний первый вертолет

Заключение

Добавить комментарий Отменить ответ