Текст книги "Вертолёт, 2010 №03"

Автор книги: авторов Коллектив

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 7 страниц)

Первый полет ЦАГИ 1-ЭА

Исполнилось 80 лет со дня первого полета вертолета ЦАГИ 1– ЭА. 13 сентября 1930 года этот летательный аппарат, пилотируемый его создателем – замечательным русским ученым и инженером А.М. Черемухиным, поднялся в воздух.

Летные испытания ЦАГИ 1-ЭА начались в сентябре 1930 года. В первом же полете 13 сентября вертолет, оторвавшись от земли, завис на высоте 2 м, затем начал вертикально подниматься. Достигнув высоты 10 м, пошел на вертикальное снижение и совершил плавную посадку. Это был успех, подтвердивший правильность проведенных расчетов. Первые полеты ЦАГИ 1-ЭА проводились на рассвете, когда совершенно нет ветра, который мог сказаться на безопасности не слишком устойчивого и капризного в управлении аппарата.

Постепенно высота полетов ЦАГИ 1-ЭА увеличивалась. Уже к концу года А.М. Черемухин выполнил полеты на высотах 20-30 метров, что уже само по себе было мировым рекордом для винтокрылых аппаратов. Но не рекорды были целью испытаний. Об установлении рекорда никто тогда не задумывался. А.М. Черемухин позже вспоминал: «Если мы мало думали об установлении рекордов, то расширение пределов полученных летных данных, таких, как высота, скорость, особенности подъема, спуска, посадки, все время имело место при наших летных испытаниях». В полете необходимо было проверить все особенности аэродинамики и динамики полета вертолета, уточнить теорию несущего винта. Поэтому все внимание уделялось отработке и исследованию различных режимов полета, характерных для вертолетов: вертикальный набор высоты, висение, горизонтальный полет в различных направлениях и вертикальное снижение.

Было решено выполнить полет для уточнения пределов летных характеристик ЦАГИ 1-ЭА, а именно, максимально возможной высоты полета. Вечером 14 августа 1932 года Черемухин поднимает вертолет на фантастическую по тем временам высоту – 602 метра, в несколько раз превзойдя действующий рекорд итальянцев.

Напомним, что 9 октября 1930 года итальянский летчик Маринелло Нелли на вертолете конструктора д'Асканио установил сразу три мировых рекорда, в том числе рекорд высоты полета – 18 метров. Рекорд продержался несколько лет и был официально побит только в 1936 году французским летчиком.

В полете 14 августа Черемухин превзошел и итальянский рекорд по продолжительности полета: 12,5 минуты у ЦАГИ 1-ЭА против 8 мин 34 сек у д'Асканио. Все это осталось документально зафиксированным на барограмме полета, которая сохранилась до настоящего времени.

Но рекорд А.М. Черемухина так и не был официально зарегистрирован. Работы по вертолетному направлению в СССР были настолько засекречены, что далеко не все специалисты в стране знали о них, так что говорить о публикации результатов за рубежом и подаче заявки на рекорд в Международную авиационную федерацию (FAI) не приходилось.

ЦАГИ 1-ЭА не суждено было стать прототипом серийных машин, но без этого летательного аппарата невозможно представить становление отечественного вертолетостроения. Он стал не просто первым отечественным вертолетом, а первым полноценным вертолетом в мире. Если все предыдущие аппараты могли выполнять полеты на небольших высотах или, как большинство из них, лишь подпрыгивать, то ЦАГИ 1-ЭА первым смог оторваться от земли на значительную высоту и выполнять полностью свободный полет вне зоны влияния «воздушной подушки». Уникальна была и схема ЦАГИ 1-ЭА, предложенная ранее Б.Н. Юрьевым: один несущий винт и рулевые винты для компенсации реактивного момента и управления. До этого в мире преобладали различные варианты вертолетов с несколькими несущими винтами. Но именно юрьевская схема ЦАГИ 1-ЭА с небольшими изменениями дошла до наших дней, став «классической»: более 90% всех вертолетов в мире в настоящее время выполнены по тому же принципу.

В память о заслугах выдающегося инженера и пилота А.М. Черемухина в 2002 году одна из улиц города Люберцы была названа его именем. Несколькими годами ранее на месте бывшего аэродрома, где состоялся рекордный полет ЦАГИ 1-ЭА, был открыт памятный знак: строгий гранитный постамент с вертикально установленной на него стальной лопастью символизируют: «Отсюда начались достижения советского вертолетостроения».

Николай Ильич Камов

(Из речи на заседании, посвященном 70-летию со дня рождения А.М. Черемухина, 1965 г.)

Мне хочется вспомнить только некоторые черты Алексея Михайловича. Чем он так нравился? Тем, что самые сложные научные выводы он умел так популярно и доходчиво объяснить, что любому инженеру или технику все становилось ясно и понятно. Это дано не всякому ученому. Восхищало его умение быстро проверить сложные расчеты. Ясность, четкость и практический склад его ума очень помогли развитию авиационной техники. Что мне еще хочется сказать: это был, по-русски говоря, душачеловек. Он всегда готов был помочь в любой житейской трудности своим товарищам по работе. До сих пор в моей памяти Черемухин остается кристально честным, благородным человеком.

Он был бесстрашным человеком. Полет на первых гелиокоптерах был чрезвычайно опасным. Я видел, какие были вибрации, когда он спускался с высоты 605 метров и попал в вихревое кольцо. После такого потрясения он не сдрейфил и продолжал испытания. Мне пришлось снова поработать с Алексеем Михайловичем, когда мы делали винтокрыл Ка-22, его это очень интересовало. Он приходил ко мне, мы вместе сидели вечерами, просматривали вопросы прочности отдельных агрегатов, прорабатывали нормы. Он очень много внимания уделял этому. Почему? Потому что он любил это дело, он отдавал себя целиком развитию нашей авиационной техники и, в частности, вертолетостроению.

Иван Павлович Братухин

(Из речи на заседании, посвященном 70-летию со дня рождения А.М. Черемухина, 1965 г.)

Мне пришлось быть и учеником, и сотрудником Алексея Михайловича довольно большой период времени, когда он занимался вертолетостроением. Сегодня задачи, которые решались тогда, кажутся простыми, но в тот момент так никто не думал. Летные испытания первого вертолета, который вел Алексей Михайлович и как конструктор, и как инженер, и как летчик, ставили много проблем.

Первый советский вертолет был построен с жесткими лопастями, хотя и с автоматом перекоса по схеме Юрьева. Аппарат был исключительно малоустойчив, особенно на спуске. Однако в то время этот вертолет был чудом техники. За рубежом такие машины только подпрыгивали. На вертолете ЦАГИ 1-ЭА в течение 1930-1935 гг. производились полеты на высоту более 600 м.

Я хочу вспомнить несколько эпизодов мужественной бесстрашной работы Алексея Михайловича. На Ухтомском аэродроме, где теперь база ОКБ Николая Ильича Камова, пришлось все полеты делать на заре, когда ветра нет. По распоряжению П.И. Баранова Алексей Михайлович сам начал испытания. Испытания дались не сразу, не все так просто: сели – полетели. Алексею Михайловичу принадлежит идея испытаний на привязи, то есть пробы подлета аппарата на небольшую высоту с соответствующей системой расчалок, тросов. Способ блестяще оправдал себя. После того как аппарат был освоен на привязи, Черемухин начал совершать свободные полеты. Я помню знаменитый полет ЦАГИ 1-ЭА на 605 м, мы наблюдали его с расстояния примерно 1 км. Полет протекал очень хорошо. Мы увидели, что в момент спуска пошли, видимо, восходящие воздушные потоки, а так как аппарат был малоустойчив, он потерял управление. Было впечатление, что произойдет катастрофа.

Оказалось, как Алексей Михайлович потом рассказывал, аппарат пошел вниз и, раскачиваясь, стал резко спускаться. Алексей Михайлович не растерялся, принял решение не пользоваться ручкой управления, так как иначе аппарат раскачивался бы сильнее. При приземлении Алексей Михайлович проявил мастерство, благодаря чему он сам остался жить и в основном сохранил аппарат.

Когда он летал на ЦАГИ 1-ЭА, была сильная вибрация, тряска. Низкочастотные тряски он сам подсчитывал, определял порядок, потом при проверке по секундомеру получалось так, как он говорил. Так им была заложена основа летных испытаний вертолетов.

Ми-171: заслуженное признание

Программа «100 лучших товаров России» образована в 1998 году Государственным комитетом Российской Федерации по стандартизации и метрологии, Межрегиональной общественной организацией «Академия проблем качества» и редакцией журнала «Стандарты и качество». В ее рамках проводится всероссийский конкурс, определяющий лучшие образцы российских товаров и услуг.

В 2010 году в число лауреатов в номинации «Продукция производственно-технического назначения» федерального этапа этого конкурса вошел вертолет Ми-171 производства ОАО «Улан-Удэнский авиационный завод». Заявка на участие вертолета Ми-171 в конкурсе за все время его проведения подавалась Улан-Удэнским авиационным заводом впервые. Дирекция программы конкурса отметила У-УАЗ знаками «За достижения в области качества» и «Отличник качества».

Специалисты анализировали продукцию по таким критериям, как потребительские свойства, технические характеристики, уровень качества, безопасность, конкурентоспособность, востребованность на российском и зарубежном рынках, соотношение цены и качества.

Компании-эксплуатанты отмечают такие качества вертолета Ми-171, как высокие летно-технические и эксплуатационные характеристики, широкий набор специального оборудования, многофункциональность, простота эксплуатации и обслуживания, надежность. По оценкам экспертов, во многом благодаря этим качествам, а также ценовым преимуществам вертолет Ми-171 популярен на мировом рынке.

Интересно, что Ми-171 – единственный из всех представленных на конкурс товаров, произведенных в Республике Бурятия, по экспертным оценкам набрал 100 баллов из 100 возможных. Это произошло впервые за всю историю регионального этапа конкурса.

Хуан де ла Сиерва: первый конструктор автожиров

Хуан де ла Сиерва

В сентябре этого года исполнилось 115лет со дня рождения выдающегося испанского авиаконструктора Хуана де ла Сиервы. В отличие от своего популярного литературного соотечественника Дон Кихота, Сиерва не был мечтателем, борцом с ветряными мельницами, он был дальновидным реалистом и боролся всю жизнь за создание и внедрение в практику новых летательных аппаратов. Задумав однажды создать воздушное судно – автожир, он не отступил от намеченного плана, и эта принципиально новая конструкция ЛА стала важной вехой в развитии авиации.

Хуан де ла Сиерва родился 21 сентября 1895 года в испанской провинции Мурсия. Его отец Хуан де ла Сиерва Пенафиель был видным политиком, занимал должность военного министра. Хуана-младшего авиация влекла с детства. В 1910 году впервые вместе с двумя другими юными изобретателями он попробовал себя на ниве конструирования самолетов. Первым проектом был биплан «Кангрежо».

В 1919 году Сиерва спроектировал и запатентовал самолет-бомбардировщик. Это был трехмоторный самолет с тремя тянущими винтами. 8 июня 1919 года машине массой 5 тонн с размахом крыльев 25 метров удалось некоторое время продержаться в воздухе, но затем она потеряла скорость и рухнула на землю. Неудача повлияла на планы молодого инженера. Он сосредоточил все свои усилия на конструировании надежного самолета, гарантирующего устойчивый и безопасный полет даже при потере скорости. Ключом к воплощению этого принципа в реальность стала революционная идея создать машину, снабженную горизонтальным несущим винтом. Новой воздушной машине были не нужны крылья, и она получила название – автожир.

В 1920-1922 годах Хуан де ла Сиерва построил три модели таких летательных аппаратов, но они не оправдали ожиданий.

Только в конце 1922 года де ла Сиерва сконструировал новый аппарат С-4 с четырехлопастным винтом, у которого лопасти были шарнирно соединенными в корне. Благодаря новому решению автожир мог не только подниматься и опускаться, но и двигаться вперед. 17 января 1923 года летчик Алехандро Спенсе взлетел на автожире, а 31 января – уже смог улететь на расстояние около 4 км от аэродрома.

Полетами С-4 по кругу Сиерва доказал действенность принципа автожира. Теперь надо было совершенствовать аппарат для его практического применения. Однако на пути опять встали проблемы, но не технического порядка. После окончания Высшей школы дорожных инженеров Хуан де ла Сиерва ни дня не работал по специальности и был в материальной зависимости от отца. Это обстоятельство его тяготило, тем более что к тому времени он уже имел собственную семью. Сиерва прекрасно понимал, что дальше так продолжаться не может: экономические трудности не позволят ему достаточно эффективно заниматься совершенствованием автожира. Нужно было искать источники финансирования, и конструктор начал зондировать почву в Европе и Америке, однако фирмы не спешили с конкретными ответами.

Следующим автожиром, созданным Сиервой, был С-5. Нужно отметить, что конструктор, несмотря на финансовые затруднения, довел создание этого летательного аппарата до конца. С-5 был последним автожиром, созданным изобретателем за свой счет (с учетом модификаций и капитальных ремонтов за свой счет он построил 30 автожиров). Испытания С-5 начались в апреле 1923 года. Из-за частых поломок аппарата работа шла с перерывами, и в конце концов С-5 потерпел серьезную аварию: во время рулежки у него сломался лонжерон лопасти. Ремонтировать машину уже не стали – закончились деньги.

В августе 1923 года руководство военной авиации Испании решило взять финансирование разработки нового вида летательного аппарата на себя, понятно, что не из благотворительных соображений. Испания в то время вела колониальную войну в Марокко, а автожир сулил стать в перспективе новым видом оружия. В распоряжение Сиервы поступили определенные средства.

Постройка С-6 была закончена в январе 1924 года. Фюзеляж заимствовали от самолета Ауго-504К, на летательный аппарат поставили двигатель «Рон» мощностью 110 л.с. Вес автожира составлял 700 кг. Для поперечного управления использовались элероны на балке. Ротор был четырехлопастным, и его ось располагалась между двумя открытыми кабинами (управление автожиром осуществлялось из задней кабины). В неподвижном состоянии лопасти поддерживались в горизонтальном положении резиновыми шнурами.

Поскольку С-6 являлся собственностью военной авиации Испании, на испытания его направили в опытную эскадрилью ВВС. Полеты показали, что С-6 в пилотировании намного лучше своих предшественников. Взлет требовал разбега 100-150 метров, в течение которых ротор успевал раскрутиться до 70 об/мин, необходимых для отрыва от земли. Скороподъемность составляла 1 м/с. Управление автожиром было простым: для набора высоты и снижения летчик мог пользоваться только сектором газа, не перемещая ручку управления. Аппарат был слабо чувствителен к порывам ветра, он автоматически входил в вираж с креном, определяемым центробежной силой. Автожир мог снижаться по-парашютному на угле снижения 80 градусов. При небольшом встречном ветре траектория снижения могла быть вертикальной.

Вскоре на военный аэродром Куатро– Вьентос, где проходили испытания, прибыл новый командир эскадрильи Хоакин Лорига – один из самых знающих пилотов в испанской авиации. Увидев С-6, он заинтересовался необычной машиной и предложил Сиерве свои услуги. После объяснений изобретателя Лорига без ознакомительных пробежек и подлетов сразу взлетел, набрал высоту 200 м и сделал большой круг. Затем он выключил двигатель и сел почти без пробега. Через несколько дней Лорига выполнил еще один полет на С-6 под контролем спортивного комиссара ФАИ, который засвидетельствовал, что во время полета длительностью 6 мин 8 с пилот выполнил полные виражи в обоих направлениях и набрал высоту более 100 метров. На следующий день, 12 декабря 1924 года, впервые в истории винтокрылой авиации был сделан перелет: в 12 ч 8 мин Лорига взлетел с Куатро-Вьентос и через 8 мин приземлился по-самолетному в городке Хетафе. На автожире был установлен высотомер, который показывал, что высота полета колебалась от 40 до 60 м. Расстояние по прямой составляло 10,5 км, средняя скорость полета – 77 км/ч.

Испанцы сняли фильм о полетах Лориги и отвезли его во Францию, где в декабре 1924 года проходил IX авиационный салон. 17 декабря фильм показали на сессии Общества французской воздушной навигации. Зрители были потрясены увиденным и по окончании фильма стали бурно аплодировать. ФАИ признала, что полет 12 декабря 1924 года является важным шагом в развитии авиации, а появление автожира – выдающимся событием с момента появления аэроплана.

Автожир С-6

Второй экземпляр автожира строился с учетом опыта, полученного при испытаниях С-6. При этом был внесен ряд существенных изменений, и новый автожир, уже готовый к полетам в мае 1925 года, получил название С-6бис.

Летом 1925 года Сиерва получил приглашение показать свой автожир в Англии и Франции. В сентябре с разрешения руководства военной авиации Испании С-6бис был перевезен в Фарнборо. Сначала планировалось, что показательные полеты будут выполнять испанские пилоты, однако Лорига заболел, а англичане торопили. Тогда Сиерва заключил контракт на полеты с английским пилотом Франком Куртни, считавшимся одним из лучших летчиков-испытателей.

19 октября 1925 года Куртни совершил несколько демонстрационных полетов перед представителями авиационных властей и прессы. Эти полеты произвели на присутствующих большое впечатление. Сиерва успешно выполнил все условия англичан: автожир пролетел по замкнутому маршруту в 10 км, выполнил снижение с углом 45 градусов и приземлился с пробегом менее 20 м. Наступил момент направить будущее автожира в нужное русло.

22 октября Сиерва сделал доклад «Развитие автожира» в английском Королевском авиационном обществе. В докладе, который сопровождался показом диапозитивов и кинофильмов, Сиерва сообщил, что он в общей сложности испытал 32 варианта автожира. Журнал «Флайт», комментируя это событие, отметил, что «.без риска можно сказать – за последние несколько лет ни один докладчик в Королевском авиационном обществе не привлекал столько народа, сколько пришло в прошлый четверг 22 октября».

Хотя военная авиация Испании предоставляла Сиерве определенные возможности для исследований, коструктор понимал, что на его родине нет необходимой базы, а главное – долговременных источников финансирования. После первых контактов с заинтересованными лицами он остановил свой выбор на Англии. Там Сиерва нашел людей, которые были готовы сделать ставку на автожир. Отец рекомендовал ему ориентироваться не на фирмы, а на правительство и, кроме того, создать акционерное общество, руководство которого распределило бы обязанности таким образом, чтобы Сиерва не занимался ни коммерческой, ни хозяйственной деятельностью, а всецело посвятил себя творческой работе по совершенствованию автожира.

После окончания испытаний в Фарнборо Сиерва остался в Англии и до декабря 1925 года занимался организацией компании Cierva Autogiro Company, а также заключением контрактов на подготовку технической документации для постройки четырех автожиров, предназначенных для английских ВВС. В тот же период Сиерва подал заявки на несколько английских патентов на новые изобретения.

Первый из заказанных министерством авиации Англии автожиров, получивший название С-6с, мало отличался от С-6бис. Он имел новую конструкцию втулки ротора и ряд других небольших конструктивных изменений. С-6с в отличие от испанского прототипа имел также небольшие несущие поверхности. Первый английский автожир уже 3 июля 1926 года участвовал в смотре королевских ВВС на аэродроме Хендон.

Показательные и испытательные полеты в Фарнборо, а также выступление Сиервы перед Королевским авиационным обществом в Лондоне произвели в авиационном мире настоящий фурор: будущее вертолета еще туманно, а автожир уже успешно летает. Летательным аппаратом заинтересовались во Франции, Италии и Голландии. В соответствии с договоренностью с правительством Франции С-6бис был направлен из Англии на базу авиационно-технической службы ВВС Франции, расположенную на аэродроме Виллакубле. Там 26 февраля 1926 года Куртни выполнил первый полет. На следующий день должны были состояться демонстрационные полеты перед официальными представителями властей. Перед их приездом Куртни выполнил пробный полет. Однако после посадки сильный порыв ветра опрокинул автожир. Пострадали левый элерон и лопасти, к счастью, пилот остался невредим. Но это обстоятельство не особенно сказалось на «репутации» автожира.

.28 февраля Французское общество воздушной навигации собралось на торжественное заседание. На нем Сиерве вручили приз журнала «Эйр» за 1925 год, присуждавшийся ежегодно человеку, внесшему наибольший вклад в развитие авиации. На этом заседании Сиерва сделал доклад с показом фильмов, снятых в Фарнборо и Виллакубле, включая последнюю аварию.

Группа финансовых организаций Великобритании, возглавляемая Джеймсом Уайе, помогла компании Cierva Autogiro Company обосноваться в Лондоне, и это принесло свои плоды. Вскоре испанский летчик Хоакин Табоада Лорина демонстрировал возможности автожира С-6с. Благодаря работе ротора аппарат двигался вертикально вниз и вверх, практически зависая в воздухе. Его поступательная скорость в этом случае была столь мала, что приземление производилось аккуратно, по существу, в точку. Автожир начал завоевывать уважение в среде авиаторов.

Автожир С-8

Другой важный шаг вперед был сделан благодаря усовершенствованному прямому рулевому управлению, примененному для модели C-19 MkV. В этом аппарате существовала возможность изменять плоскость вращения несущего винта. Система была усовершенствована, и в результате в 1934 году получена улучшенная модификация. Впервые удалось достигнуть вертикального взлета, не требующего предварительного разбега. Модель С-30 оказалась действительно зрелой конструкцией. Ее двигатель Jenet Major мощностью 140 л.с. позволял развивать скорость 180 км/ч. Скорость при посадке была нулевой. Максимальная высота полета составляла 4000 метров. На этом автожире впервые внедрили управление направлением полета с помощью наклона ротора. Теперь ротор крепился в шаровом шарнире, и его положение могло изменяться ручкой, прикрепленной к его основанию и спускающейся вниз в кабину пилота. Это давало летчику возможность эффективного управления аппаратом на малых скоростях.

Конструкции испанского изобретателя стали основой для производства первой группы автожиров, использовавшихся в основном как средства разведки и связи. Хуан де ла Сиерва продал лицензию на производство своих воздушных судов странам с солидными авиационными традициями и мощной технологической базой. В 1936 году один из обладателей лицензии, профессор Генри Фокке, осуществил успешный взлет двухвинтового вертолета Focke-Wulf Fw-61.

Сам Сиерва в это время анализировал возможность установки роторного привода и работал над его совершенствованием. Но, к сожалению, дальнейшим планам конструктора не суждено было осуществиться. Хуан де ла Сиерва трагически погиб в авиакатастрофе 9 декабря 1936 года во время перелета из Лондона в Амстердам.

.Вклад Хуана де ла Сиервы в развитие мировой авиации, и прежде всего вертолетной, трудно переоценить. Именно его наработки во многом способствовали появлению в дальнейшем вертолетов. При их создании у автожиров были позаимствованы принцип авторотации, который служил надежной защитой от стремительного падения машины при отключенном двигателе, шарнирная подвеска лопастей. Первый винтокрылый аппарат КАСКР-1, созданный советскими инженерами Николаем Скржинским и Николаем Камовым в 1929 году на основе публикаций во французских журналах по авиации о машинах Хуана де ла Сиервы, с «легкой руки» Камова был назван «вертолетом». Позднее это название прочно закрепилось за советскими геликоптерами.

Технические характеристики автожиров, их способность взлетать с небольшим разбегом, совершать полет на малой скорости и приземляться почти вертикально были высоко оценены современниками, и им быстро нашлось применение. В основном автожиры использовались для доставки почты и перевозки людей в труднодоступные районы, а также для авиахимических работ. Большой интерес к автожирам проявили покорители Северного полюса, а в начале Великой Отечественной войны первые советские боевые автожиры А-7бис участвовали в военных действиях.

После войны интерес к автожирам угас, им на смену пришли вертолеты. Однако и в настоящее время автожиры не забыты, во многих странах мира автожирной тематикой занимаются, и вполне успешно.

П А М Я Т Ь