Текст книги "Неизвестный Сикорский. Бог вертолетов"

Автор книги: Вадим Михеев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 26 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]

Небесная «пятерка»

Весной 1911 г. для Сикорского начался новый этап. Командование Киевского военного округа, печась о развитии отечественной авиации, предоставило под аэродром Сырецкое стрельбище, расположенное на западной окраине города. Там быстро появились новые постройки. Среди них особо выделялся ангар с вывеской «Аэропланные мастерские Сикорского». Они предназначались для изготовления самолетов не только для себя. Ожидаемые заказы должны были принести средства, так необходимые для продолжения конструкторской деятельности.

Для начала производственный задел был. Сикорский не предпринимал больше попыток летать на С-3. Он использовал этот самолет для переделки в новую модель С-4. Первоначально С-4 именовался очень длинно – «Малый биплан Сикорского облегченного типа», или «Гоночный Гомберга». В отличие от предшествующих моделей этот самолет изначально строился для продажи. Его осенью 1910 г. заказал сын богатого сахарозаводчика студент Киевского университета А. А. Гомберг.

С-4 в целом сохранил размеры и конструкцию своего предшественника С-3. Размах верхнего крыла был несколько увеличен. Сикорский отказался от «отрицательных» элеронов, на «Гоночном Гомберга» элероны устанавливались в плоскости крыла. Новым было и хвостовое оперение. Усилена и увеличена ферма под 50-сильный мотор «Анзани». На ней же находилось и сиденье пилота. Очень важным нововведением стала замена рычажного управления на штурвальную колонку. В дальнейшем Сикорский ставил штурвал на все свои самолеты. На С-4 проходила испытание и новая конструкция шасси.

Учебный самолет С-4

Самолету С-4 не везло с самого начала. Уже готовый к полетам «Гоночный Гомберга» был сильно поврежден вместе с С-3А бурей в ночь с 3 на 4 июня 1911 г. На самолеты рухнула крыша и дверь ангара. Сикорский, однако, смог быстро отремонтировать самолет и уже 5 июня совершил на нем два первых полета по прямой, но обусловленный договором полет по кругу из-за плохой работы мотора не состоялся. Переборка и регулировка двигателя затянулась, Гомберг покупать самолет передумал. «Малый биплан облегченного типа» остался собственностью Сикорского и использовался в качестве учебного в летной школе авиатора. Работа двигателя оставляла желать лучшего, и 2 февраля 1912 г. «Анзани» окончательно развалился.

Первым самолетом Сикорского, доведенным до работоспособного состояния и широкого практического применения, стал С-5. Он ввел своего создателя в ряды ведущих мировых конструкторов авиационной техники. Первое название С-5 – «Большой гоночный биплан Сикорского». Игорь начал разработку С-5 в декабре 1910 г. Самолет создавался для участия в различных крупных авиационных мероприятиях. Главной концепцией при разработке «Большого гоночного биплана» был отказ от тряских и капризных двигателей воздушного охлаждения «Анзани» в пользу тяжелых, но надежных рядных двигателей «автомобильного типа» с водяным охлаждением. Кроме того, по утверждению конструктора, новый биплан должен был быть «достаточно тяжелым, чтобы не служить игрушкой ветра».

Конец зимы и начало весны 1911 г. ушли на расчеты и постройку нового самолета. На самолет предполагалось поставить несколько тяжеловатый, но зато несравнимо более надежный двигатель «Аргус» в 50 л.с. водяного охлаждения. Это было неординарным решением. Гениальность Сикорского выявилась и в этом – он одним из первых понял перспективность использования в авиации двигателей жидкостного охлаждения.

Первоначально конструкция и параметры «Большого гоночного биплана» выбирались по аналогии со строившимся одновременно С-4, однако в связи с заменой «Анзани» на вдвое более тяжелый «Аргус» Сикорский внес существенные изменения. Была увеличена площадь верхнего крыла. В результате изменений получился двухместный двухстоечный подкосный биплан с ферменным хвостом. Центроплан был усилен соединением дерева с металлическими уголками таким образом, чтобы дерево всегда работало на сжатие, а металл на разрыв. Благодаря такому нововведению повысилась прочность, снизился вес, уменьшилось лобовое сопротивление. Две пары элеронов находились в «надкрылках» и на нижнем крыле. Под верхним крылом, как и на более ранних самолетах, крепились две переборки, которые противодействовали боковому скольжению. Несущие поверхности были покрыты новой смесью «компаунд» столярного клея, олифы и денатурированного спирта. Поверх нее накладывался яхтенный лак. Тогда такое покрытие казалось верхом совершенства.

Ферма, к которой крепились винтомоторная группа и сиденье пилота, также была усилена. Впервые на машинах Сикорского вводилось место для пассажира. Оно располагалось слева от пилота. Вначале пластинчатый «учебный» радиатор крепился на левых стойках центроплана, но в дальнейшем новый трубчатый радиатор был размещен между двигателем и пилотом. Бензобаки крепились к стойкам крыльев. Четырехцилиндровый «Аргус» приводил во вращение винт диаметром 2 м. Продольно-поперечное управление обеспечивалось штурвалом. Педали путевого управления пока еще имели тросы наперекрест. Хвостовое оперение состояло из прямоугольного стабилизатора с треугольным рулем высоты и двух разнесенных треугольных рулей поворота. Шасси имело типовую для самолетов Сикорского того времени конструкцию.

Сборка «Большого гоночного биплана» была завершена в конце апреля 1911 г., и Сикорский сразу же начал испытания на Сырецком аэродроме по заранее продуманной программе.

В первом полете по прямой, который длился несколько секунд, пилот почувствовал, что самолет заметно лучше прежних. День за днем продолжались полеты по прямой на малой высоте с одного конца поля на другой. Затем пилот начал делать маленькие отвороты. Так прошло две недели. Пилот хорошо освоил машину. Теперь можно было уходить в высоту. 12 мая Сикорский наконец совершил первый полет из конца в конец аэродрома, когда длительность составила 25 секунд, дальность – 600 м, высота – 30–35 м. Конструктор был уверен в себе и машине и решил, что пора совершить нормальный полет по кругу. Это свершилось вечером 17 мая. Впервые за два с лишним года напряженного труда, многих разочарований и огорчений совершен такой полет. Он длился всего 3 минуты, но это был настоящий полет.

Спортивный самолет С-5. Варианты с разными редукторами

Теперь Сикорского трудно было удержать на земле. При первой возможности он уходил в небо. Полеты становились более длительными, высота – все более большой. 14 июня 1911 г. на С-5 впервые было сделано несколько полетов с пассажирами на борту. Это были первые полеты самолета отечественной конструкции с пассажирами на борту. Друзья, родные и близкие молодого авиатора получили воздушное крещение.

Полеты на С-5 продолжались. Определялись возможности машины и пилота. Во время полетов 30 июня на мерной базе был оттарирован анемометр, и теперь пилот мог определять воздушную скорость аппарата в полете. Снимались характеристики самолета и с различной загрузкой. В тот же день Сикорский произвел пробное фотографирование с самолета.

Сырецкое стрельбище, где стояли самолеты Сикорского, мало-помалу превращалось в настоящий аэродром. Росли оснащенность и авторитет «Аэропланных мастерских Сикорского». К авиатору теперь обращались не только для изготовления винтов. Он уже был признанным специалистом по авиационной технике и принимал разнообразные заказы, в том числе и на постройку самолетов.

Вскоре Сикорский получил почетное приглашение принять участие в осенних маневрах войск под Киевом. Однако для официального участия требовались и официальные документы пилота. По международным правилам претендент на звание пилота должен был выполнить пять полных горизонтальных «восьмерок» не короче 500 м на высоте не менее 50 м и совершить благополучную посадку, причем коснуться земли не далее 50 м от намеченной точки. Для авиатора эти условия были уже пустяками. 26 августа 1911 г. И. И. Сикорский блестяще выполнил все упражнения, и Российский Императорский аэроклуб от имени ФАИ – Международной авиационной федерации выдал ему пилотское свидетельство за № 64.

29 августа 1911 г. для участия в больших маневрах русской армии из Гатчины выехали два отряда воздушных разведчиков. Это было первое применение авиации в маневрах, так сказать оценка ее возможностей в военном деле.

30 августа 1911 г. все были в сборе. Летчиков разделили на два противоборствующих отряда и поручили им вести наблюдение за действиями «неприятельских» войск. Сикорский, предполагая направление использования своего аэроплана, заранее установил фотоаппарат на хвостовой ферме. На следующий день после прибытия на маневры Сикорский по заданию командования вылетел от станции Гуровщина по маршруту Базува – Копылово – Людвиновка – Фасовая и обратно. Разведка прошла успешно, и командование получило достоверные данные о «противнике». В полете были установлены четыре всероссийских рекорда: достигнута высота 500 м, дальность – 85 км, продолжительность полета – 52 минуты и скорость относительно земли – 125 км/ч.

Самолет прекрасно зарекомендовал себя. С-5 развивал большую скорость, чем военные «Фарманы». Четыре рекорда и ни одной поломки, хотя у военных их было четыре. На молодого киевского авиатора обратили внимание видны государственные чиновники. Сам император Николай II, «объезжая войска, изволил заметить Сикорского и всемилостивейше удостоил его разговором, пожелав молодому конструктору успехов в его работах».

Сикорский на С-5 во время киевских маневров

«Пятерка» стала эпохальной машиной не только в творческой биографии Сикорского, она стала вехой в истории русской авиации. Впервые самолет отечественной конструкции хорошо и надежно летал. Его летно-технические и пилотажные характеристики ни в чем не уступали, а подчас и превосходили показатели аналогичных иностранных аппаратов. В практическом использовании С-5 успешно конкурировал с лучшими зарубежными образцами. С-5 принес Сикорскому всероссийскую известность. «Русским Фарманом» назвали его газеты, не предполагая, что молодого конструктора впереди ждет слава, которая затмит все достижения его французского коллеги. Успех С-5 был настолько значительным, что его посчитали достижением национального масштаба. 21 января 1912 г. И. И. Сикорскому вручили почетный диплом и медаль Императорского Русского технического общества, присужденные ему «За полезные труды по воздухоплаванию и за самостоятельную разработку аэроплана своей системы, давшей прекрасные результаты». Награда считалась «высшим отличием, которое только может получить русский техник». 22-летний конструктор встал в один ряд с учеными – гордостью российской науки. На небосклоне мировой авиации появилась новая звезда – Игорь Сикорский, и больше она за горизонт уже не заходила.

Эффект комара

Продолжая линию на поддержку авиации, отцы города разрешили проведение в Киеве «воздухоплавательной недели» – авиационного праздника с 18 сентября по 2 октября 1911 г. Аэродромом служили пригородные заливные луга близ Куреневки на берегу реки Почайны. Кроме Сикорского с его С-3А, С-4 и С-5, устроители пригласили много других авиаторов с различными типами самолетов. Были учреждены достаточно большие призы – до 500 рублей за наибольшие продолжительность, высоту полета и скорость. Несмотря на плохую погоду, Сикорский ежедневно поднимал в воздух С-5. 19 сентября он установил всероссийские рекорды для русского авиатора на аппарате отечественной конструкции – высота 500 метров и время планирования 1 минута 22 секунды. 28 сентября Игорь опять удивил присутствующих на аэродроме пилотажем своего самолета – крутым планированием, горками и виражами. Пресса единодушно признала молодого авиатора лучшим летчиком недели.

Разведчик С-6

Сразу же после «недели» Сикорский совершил несколько показательных полетов в Белой Церкви. Это дало возможность заработать еще немного денег. 5 октября Сикорский, как обычно, взлетел с городского ипподрома, который располагался в черте города и был окружен постройками и высокими деревьями. Рядом находилась железнодорожная станция. Взлет прошел нормально, но когда авиатор набрал 50 м, вдруг отказал двигатель. Вокруг – дома, впереди – железнодорожные пути. Казалось, деваться было некуда. Пилот быстро огляделся. Внизу товарная станция. Время на размышления – секунды. Единственное ровное место – товарный двор, окруженный бетонным забором. В конце двора зиял овраг, а с ближней стороны телеграфная линия. Решение пришло мгновенно. Надо круто со скольжением планировать, потерять высоту и не разогнаться. Только бы не зацепить провода, тогда конец. Вроде пронесло. Сикорский выровнял аппарат и на выдерживании перед самым касанием резко дал ногу на разворот. Треск. Самолет чуть боком протащился и замер у самого обрыва. Расчет оправдался, шасси приняло удар на себя. Сам цел, и машина спасена. Немного придя в себя, пилот отстегнул ремни и спрыгнул на землю.

В ожидании своих товарищей Сикорский осмотрел машину. Самое интересное – двигатель оказался в порядке. Где же дефект? Судя по характеру работы двигателя, перед остановкой бензин не поступал в карбюратор. Конструктор снял его и внимательно осмотрел, к своему изумлению, обнаружил, что в жиклер попал комар и перекрыл доступ бензина. Вот они, мелочи авиации, которые приводят к авариям и катастрофам! Нет, мелочей не должно быть. Проблему надежности – на первое место.

Эта авария по такой пустяковой причине заставила конструктора задуматься и засесть за изучение мирового опыта катастроф. И вот уже 17 ноября 1911 г. И. И. Сикорский выступил в Киевском политехническом институте с докладом на тему «Причины авиационных катастроф и возможности их устранения». В нем, разбирая печальный опыт других и собственный, Сикорский пришел к твердому убеждению, что нужно строить тяжелые машины, мало подверженные капризам воздушной стихии, с мощными и надежными силовыми установками. Эти мысли авиатор в дальнейшем развил в концепцию многомоторного тяжелого самолета.

Отремонтированный «Большой гоночный биплан Сикорского» демонстрировался в марте 1912 г. на Второй Киевской воздухоплавательной выставке. Как указывалось в пояснении к экспонату, Сикорский провел на нем в воздухе свыше 20 часов, покрыв при этом расстояние около 2000 км. После выставки самолет больше не поднимался. Все внимание Сикорского теперь было обращено на создание самолета нового типа.

С-6 был запланирован трехместным. На самолет предполагалось поставить 100-сильный мотор «Аргус». С ним конструктор надеялся получить такую скорость и грузоподъемность, какую не имел еще ни один самолет в России. Постройка была начата в августе 1911 г. и закончена в ноябре того же года. По схеме и размерам он был почти идентичен С-5, но в отличие от последнего обладал удвоенным взлетным весом. Три члена экипажа размещались в удобообтекаемой гондоле, фанерная обшивка которой была тщательно отполирована. Спереди, сразу за двигателем, располагалось место механика, за ним наблюдателя, а сзади, с некоторым возвышением, место пилота. Высота бортов гондолы была невысокой – 0,5 м. Управление самолетом, как и на С-5, состояло из педалей и штурвала. Последний крепился не на колонке, а на П-образной раме. Хвостовое оперение состояло из прямоугольного стабилизатора, руля высоты с сильно закругленными концами, делавшими его почти полукруглым, и руля поворота. Киля не было. Его функции, как и на предшествующих аппаратах Сикорского, выполняли две подкрыльевые переборки.

В кабине пилота имелись приборы: компас, тахометр, высотомер, указатели скорости, крена и скольжения. Кроме первых двух, все приборы конструктор создал сам.

Крылья имели деревянную двухлонжеронную силовую конструкцию. Концы крыльев закруглены. Стойки коробки крыльев имели эллипсовидное профилированное сечение. На обоих крыльях размещались элероны одинакового размера, попарно соединенные вертикальными тягами. Льняная полотняная обшивка была пропитана созданной В. С. Панасюком эмульсией, представлявшей собой горячий клеевой раствор с олифой. Поверх эмульсии наносилось несколько слоев копалового лака. В результате обеспечивалась коррозионная защита, и самолет можно было хранить на открытом воздухе. Кроме того, увеличивалась жесткость обшивки и заметно улучшались аэродинамические характеристики крыла. Вместо обычных тендеров для натяжения расчалок Сикорский применил на С-6 парные стяжки собственной конструкции. По сравнению с тендерами у таких стяжек получалось меньшее сопротивление.

В носу гондолы располагался немецкий четырехцилиндровый рядный двигатель «Аргус» As.II в 100 л.с. Он приводил воздушный винт Сикорского диаметром 2,6 м. Трубчатый алюминиевый радиатор располагался сверху хвостовой фермы и тянулся от задней кромки крыла почти до хвостового оперения. Такая конструкция и расположение радиатора были выбраны для уменьшения сопротивления. Маслобак находился в гондоле, а два бензобака под центропланом верхнего крыла. Бензобаки и бак для охлаждающей жидкости были прижаты к крылу снизу. Им придавалась удобообтекаемая форма. Шасси имели типичную конструкцию для самолетов Сикорского. Для уменьшения сопротивления колеса закрывались алюминиевыми дисками.

В конце ноября 1911 г. начались летные испытания С-6. Первые результаты обескуражили конструктора. Скорость была больше, чем у С-5, но длина разбега и взлетной дистанции значительно превысила ожидаемые. Выше оказалась и скорость отрыва. Потолок и скороподъемность ниже, чем у С-5, несмотря на удвоенную мощность двигателя. Посадочная скорость была также выше. Хотя 29 декабря 1911 г. был установлен неофициальный мировой рекорд скорости 111 км/ч для двух авиаторов на борту, Сикорский решил приостановить испытания, обработать полученные данные и заняться улучшением машины, в первую очередь – аэродинамических качеств С-6.

Сикорский создал простую коловратную установку, которая позволяла получать не только сравнительные, но и количественные данные путем замера установившихся скоростей вращения диска с закрепленной на нем испытываемой деталью. С ее помощью был подобран оптимальный профиль крыла.

Опыты с моделями в струе воздушного винта показали, что ферма снижает скорость примерно на 8 км/час, и Сикорский решил вместо традиционной для биплана пространственной фермы сделать ферменно-расчалочный фюзеляж. Таким образом, Сикорский одним из первых перешел к так называемому в то время «бимоноплану», т. е. биплану с характерным для моноплана фюзеляжем. Задний конец гондолы был обрезан. Ее лонжероны теперь продолжались до хвоста. Между ними вставлялось девять шпангоутных рамок, обшитых фанерой.

За сиденьем пилота располагался фанерный гаргрот. Трубчатый радиатор размещался под фюзеляжем. Он эффективно охлаждал двигатель, давая при этом минимальное сопротивление.

Площадь верхнего крыла была увеличена за счет добавления по его концам на косых стойках двух «надкрылков». В результате удлинение верхнего крыла возросло с 8,5 до 9,67, что существенно улучшило аэродинамические характеристики. Благодаря специально подобранным нервюрам, «надкрылки» имели геометрическую крутку и также создавали V для улучшения поперечной устойчивости аппарата. Элероны располагались попарно на нижнем крыле и на «надкрылках». Лобовое сопротивление крыльевых стоек получилось в полтора раза ниже, чем у Фармана. Существенные улучшения были внесены и в конструкцию расчалок. Между двойными проволоками вставлялись ясеневые ленты. Этим снималась вибрация расчалок, а сопротивление снижалось в четыре раза. Стабилизатор стал треугольным. Поперечины шасси спрофилированы. Позже, уже в Петербурге, Сикорский установил тормоз-крюк, предназначавшийся для удержания самолета на месте при запуске двигателя и сокращения пробега при посадке. В обслуживании самолет получился простым и удобным. Умелые механики, например, в полевых условиях за полтора часа могли разобрать или собрать самолет.

В марте доработанный самолет был готов и получил название С-6А. Испытания начались 10 марта 1912 г. Летные характеристики превзошли все ожидания. Самолет легко взлетал, хорошо набирал высоту. Максимальная скорость составляла 120 км/час – довольно высокое значение, принимая во внимание относительно большую площадь несущих поверхностей. Это было результатом всех принятых мер по уменьшению лобового сопротивления.

Сделав нескольких полетов и убедившись в нормальной работе своего аппарата, 14 марта Сикорский взял на борт четырех пассажиров. Самолет оторвался от земли и на высоте нескольких метров перелетел весь Куреневский аэродром. Поднятый груз вместе с бензином и маслом составил 410 кг, скорость 108 км/ч. Второе достижение мирового масштаба.

После этих полетов окрепла дерзкая мысль о создании большого многомоторного воздушного корабля с закрытой кабиной. Конструктор уже делал прикидочные расчеты, наброски, эскизы машины, возможность создания которой отвергалась ведущими авиационными теоретиками. Своими соображениями он делился с друзьями-единомышленниками.

Обзор работ Сикорского в Киеве будет неполон, если не упомянуть еще о нескольких летательных аппаратах, построенных им в «Аэропланных мастерских Сикорского» по заказу других киевских энтузиастов. Постройка этих машин принесла Сикорскому определенный доход. В исторических работах эти самолеты известны под именами своих заказчиков – Былинкина, Карпеки и Фреймана, однако Сикорский, выполняя их волю по схеме и компоновке, внес такой вклад в проектирование и постройку, что мог бы претендовать на соавторство.

Биплан Былинкина строился в мастерских Былинкина и Сикорского очень долго, с осени 1910 г. по лето 1911 г. Конструкция и размеры планера были почти аналогичны планеру самолета С-3. Двигатель также располагался на нижнем крыле спереди от пилота, но носок был направлен назад, и воздушный винт, изготовленный Сикорским, был толкающим. Он размещался за задней кромкой крыла. Длинный вал привода винта вибрировал и часто ломался. Кроме того, у Былинкина были проблемы с двигателем. Самолет в воздух подняться так и не смог.

Моноплан Фреймана был перестроен Сикорским из моноплана БиС-1 по проекту самого заказчика – студента Р. И. Фреймана. По сообщениям периодической печати, машина отличалась оригинальным внешним видом. С отъездом Сикорского в Петербург Фрейман не смог самостоятельно завершить испытания и доводку самолета.

Киевский гимназист Александр Данилович Карпека по праву может считаться одним из первых талантливых учеников Сикорского. Заказанный в 1910 г. биплан Карпека № 1 по конструкции и размерам планера и шасси был почти полностью идентичен С-3. Оригинальной была хвостовая ферма с монопланным горизонтальным хвостовым оперением на верхних поясах параллельных ферм и трапециевидным рулем направления под ним. В качестве силовой установки Карпека предпочел использовать трехцилиндровый двигатель «Хааке» мощностью в 30–35 л.с. Самолет был собран Сикорским в начале августа 1911 г. и передан заказчику. Двигатель работал надежно. Самолет оказался очень удачным. На нем научились летать многие киевские энтузиасты авиации. Биплан Карпека № 1 хорошо летал как по прямой, так и по кругу. Весной 1912 г. Сикорский переделал Карпеке его самолет из биплана в «бимоноплан», как свой С-6 в С-6А, т. е. заменил хвостовую ферму на четырехгранный узкий фюзеляж. Сиденье и хвостовое оперение лежали теперь на верхней грани фюзеляжа. Штурвальная колонка заменялась на раму. Были добавлены подвесные элероны между крыльями, которые крепились к середине задних стоек. Карпека № 1бис тоже хорошо летал. Этим была доказана рациональность размеров, выбранных Сикорским для своих первых легких самолетов.

Получив приглашение на работу в Петербург, Сикорский передал свои мастерские Карпеке, и тот построил в них в 1912–1913 гг. несколько удачных модификаций машин, продолживших концепцию легкого спортивного самолета, заложенную Сикорским в БиС-2 и С-3. Последователем Сикорского того периода стал и студент Императорского училища правоведения в Санкт-Петербурге Г. К. Демкин, создавший летом 1911 г. легкий спортивный самолет по типу БиС-2 и С-3. Представитель знаменитого рода владельцев заповедника Асканиа-Нова барон А. А. Фальц-Фейн построил в 1912 г. уменьшенную копию самолета С-6А, которая тоже неплохо летала.