Это был самый большой, для своего времени, и единственный в мире трёхвинтовой вертолёт
7 декабря 1948 года впервые взлетел самый крупный в мире на тот момент многоцелевой тяжелыйвертолёт Cierva W.11 Air Horse(изначально под регистрационным номером VZ724, а позднее был перерегистрирован в - G-ALCV).
В его фюзеляже стоял двигатель Merlin с приводами на три больших трёхлопастных несущих винта, установленных на консольных балках, выдающихся вперёд и в стороны из фюзеляжа прямоугольного сечения.
"Air Horse", что в переводе буквально означало "Воздушная лошадь", и в пассажирской версии W.11 мог перевозить 24 человека.
Также предусматривалась работа в качестве скорой помощи, воздушного крана и распылителя химических реагентов в сельском хозяйстве.
В июле 1946 года фирме "Cierva" поручили разработать один вертолёт W.11, второй заказали в начале 1947 года.
С грузом в 3048 кг химикатов для сельского хозяйства, вертолёт W.11 оказался довольно удачным летательным аппаратом для опыления полей. Проведенные после первого полёта испытания показали многообещающие результаты. Правительство выделило дотацию в 45 000 фунтов для содействия в модернизации, так как предлагаемая модель в перспективе должна была использоваться за границей для обработки полей.
Это был самый большой, для своего времени, и единственный в мире трёхвинтовой вертолёт!
13 июня 1950 года, незадолго до полёта второго прототипа, первый W.11 разбился, погиб весь экипаж в составе трёх летчиков-испытателей.
Второй прототип W.11 так и не взлетел, и пошёл на слом в 1960 году.
Обозначение W.11Т дали доработанному проекту W. 11 с двумя двигателями Rolls-Royce Merlin 502 мощностью 1620 л. с..
В заключении:
W.12 был проектом грузовой машины с турбовинтовыми двигателями Rolls-Royce Dart. Ни один из этих проектов не осуществился, так как к тому времени фирма "Cierva", пропустив проект W.13, включилась в разработку проекта W.14, ставшего машиной Skeeter и построенного фирмой "Saunders-Roe Ltd."
Лётно - технические характеристики W.11 "Air Horse":
лёгкий вертолёт Hiller XH-44 в музее авиации Хиллера. Фото из открытых источников.
Американскую компанию Hiller Helicopters, начавшую серийное производство вертолётов, основал блестящий и проницательный юноша Стэнли Хиллер-младший. Его выдающийся талант к бизнесу и изобретательность вскоре привели к созданию малоизвестного летательного аппарата, о котором пойдёт речь в этой статье. 17-летний Стенли Хиллер начал работать над своим первым вертолётом в декабре 1942 года.
Во время первого полёта первого вертолёта, который он построил в 1944 году, Стэнли Хиллер прилетел на Мемориальный стадион Калифорнийского университета в Беркли. Фото из личного архива Стэнли Хиллера.
А 14 мая 1944 года этот вертолёт, названный XH-44, что буквально означало "экспериментальный вертолёт Хиллера 1944 года", совершил свой первый полёт на стадионе Калифорнийского университета. Этот двухвинтовой винтокрылый летательный аппарат соосной схемы был уникальным среди американских разработок того времени, и, хотя он никогда не производился серийно, он выполнил свою задачу, сделав Hiller Helicopters достойным конкурентом, в то время, на зарождающемся рынке вертолётов.
легкий вертолет Hiller XH-44 в музее авиации: National air and space museum, Steven f udvar-hazy center,2018 год, автор фото: igor113
Интерес Хиллера к вертолётам проявился в 1941 году, когда ему было шестнадцать лет. Он уже руководил успешным предприятием по производству моделей гоночных автомобилей с бензиновым двигателем. Когда Соединенные Штаты вступили во Вторую мировую войну, Хиллер переоборудовал свою производственную линию на выпуск иллюминаторов для транспортных самолётов Douglas C-47 Dakota, но при этом параллельно продолжал своё хобби - конструирование вертолёта. К 1942 году он достаточно далеко продвинулся в своих увлечениях конструкции своих вертолётов, чтобы основать новую компанию Hiller Aircraft и начать строительство того, что впоследствии стало известно, как XH-44. Хиллер и его небольшая группа опытных инженеров и мастеров завершили изготовление первых компонентов для небольшого вертолёта из стальных труб и тканевого покрытия к декабрю 1942 года. Как и при строительстве PV-2 Фрэнка Пясецкого (см. коллекцию NASM), финансовые ресурсы, а также нехватка и ограничения военного времени означали, что персоналу компании приходилось добывать или производить почти все компоненты самостоятельно. Хиллер также выбрал для X-44, тот же двигатель Франклина мощностью 90 л.с., который Пясецкий использовал на своём "летающем банане" - вертолёте PV-2. К сожалению, двигатель не был коммерчески доступен, и Хиллеру пришлось отстаивать своё дело в нескольких правительственных учреждениях, прежде чем один из них был ему предоставлен. Двигатель был установлен в конце 1943 года, и сразу начались лётные испытания.
Лётные испытания начинались очень медленно, с ползаний по земле. Дело в том, что лётчиком-испытателем выступил сам Стенли Хиллер, который не имел вообще никакого лётного опыта. Но он сам себя научил потихоньку летать. Учились с помощью привязи, но и тут дело не обходилось без происшествий. Как минимум один раз вертолёт опрокинулся с минимальными повреждениями. После этого испытания проходили на футбольном стадионе в Калифорнийском университете в Беркли.
Демонстрация вертолета привлекла инвестиции в проект, в основном от Henry Kaiser, богатого кораблестроителя из Seattle. Kaiser вложил в предприятие Hiller достаточно средств, чтобы модернизировать XH-44. Самым важным улучшением стала новая конструкция лопастей винта и мачты, которая позволила каждому из двух винтов свободно раскачиваться... XH-44 теперь летал гораздо более плавно в спокойном воздухе и в турбулентности.
Решение Хиллера о разработке вертолётов соосной схемы вместо одновинтовых, было обосновано разумными деловыми соображениями. Хиллер понимал, что конкурировать с Сикорским и его подражателями, обладавшими гораздо большими ресурсами, будет очень сложно, поэтому он использовал новизну соосной конструкции для привлечения внимания и инвесторов. Одним из главных преимуществ XH-44, использование его как частного пригородного вертолёта было отсутствие не безопасного рулевого винта.
XH-44 стал первым американским вертолётом соосной схемы и первым вертолётом с цельнометаллическими лопастями несущих винтов.
Конструкция вертолёта оказалась настолько удачной, что сам Стенли Хиллер часто демонстрировал его устойчивость, отпуская рычаги управления и высовывая руки из окон. Фото: из авиационного музея Хиллера.
Конструкция вертолёта оказалась настолько удачной, что сам Стенли Хиллер часто демонстрировал его устойчивость, отпуская рычаги управления и высовывая руки из окон. Вертолёт имел настолько небольшой и компактный корпус, особенно в сравнении с неуклюжими конструкциями того времени, что некоторые шутники окрестили его "летающей ванной".
Приборная панель в кабине экипажа вертолёта ХН-44. Фото из открытых источников.
В 1945 году Хиллер основал собственную вертолетную фирму United Helicopters. Вместе со своим персоналом он переехал в город Пало Альто, где продолжил разработку вертолётов.
К концу 1945 года Хиллер решил, что этот испытательный вертолёт уже полностью исчерпал свой потенциал. Поэтому в декабре 1945 года Хиллер построил новую модель на базе ХН-44 установив на неё более мощный двигатель Lycoming O-290СР (125 л.с.) вместо старого Franklin (90 л.с.), её назвали Х2-235. Конструктор надеялся, что это наконец приведет к устойчивым заказам, но когда этого не произошло, он приготовил ещё одну версию: UH-44, как персональное средство передвижения, но и она не имела интереса извне...
Но соосная схема оказалась невостребованной у американских производителей вертолётов. И Хиллер в последствии отказался от неё, переключив своё внимание на более фантастические и грандиозные проекты винтокрылых машин. Эта конструкция вертолётов оказалась недооценённой , поскольку отсутствие хвостового винта позволяло легко размещать относительно большие вертолёты, используемые в основном для противолодочной борьбы, на самых разных военно-морских судах. Однако советская школа вертолётостроения, а далее и российская в лице ОКБ Н.И. Камова добилась впечатляющих результатов - используя именно эту схему конструкции вертолёта.
На фото 81-летний Стенли Хиллер - младший на фоне своего первого детища XH-44, который выставлен в Музее авиации Хиллера в Сан-Карлосе. Фото из хроники Курта Роджерса
Лётно-Технические Характеристики XH-44: - Диаметр несущего винта: 7,60 м; - Длина: 4,10 м; - Высота: 2.70 м; - Масса максимальная взлётная 546 кг; - Тип двигателя: 1 ПД: Lycoming O-290CP, мощностью: 1 х 125 кВт.
Мы отстали от США по вертолетам. — Разговор с конструкторами в правительстве. — Меня и Миля взяли в оборот. — Винтокрылые летательные аппараты и их история. — Наше КБ строит самый большой в мире вертолет. — Тряска кажется непреодолимой. — Болезнь излечивается очень просто. — «Летающий вагон» принят в серию. А.С. Яковлев.
Наше конструкторское бюро (КБ Яковлева) в течение трех десятков лет своего существования занималось в основном истребителями и учебно-тренировочными самолетами. Поэтому, когда газеты опубликовали сообщение, что гигантский вертолет «летающий вагон» создан нашим коллективом, это вызвало удивление в кругах авиационных специалистов как у нас, так и за рубежом. История создания «летающего вагона» несколько необычна. В конце лета 1952 года меня вызвали в Кремль. Я встретил там Туполева, Ильюшина, а также конструкторов-вертолетчиков Миля, Камова, Братухина. Я удивился такому необычному сочетанию приглашенных: у вертолетов и самолетов так мало общего, что вертолетчики с конструкторами самолетов редко встречались вместе. Но все прояснилось, как только началось совещание. Оказывается, нас пригласили для того, чтобы посоветоваться, как ликвидировать отставание нашей страны в области крупного вертолетостроения. Действительно, в то время мы отстали от Соединенных Штатов Америки по вертолетостроению. Нам сказали, что конструкторские силы, работающие в этой области, недостаточны, что правительство решило просить опытные конструкторские коллективы по самолетостроению заняться в какой-то мере необычным для них делом и помочь созданию крупных, многоместных вертолетов. На этом совещании выступил Михаил Леонтьевич Миль, занимавшийся многие годы вертолетостроением. У Михаила Леонтьевича было конкретное предложение о постройке вертолета, на основе уже разработанного проекта двенадцатиместного вертолета. Что же касается самолетостроителей, то для них такая постановка вопроса была неожиданной. Андрей Николаевич Туполев и Сергей Владимирович Ильюшин заявили, что ввиду огромной загрузки своих бюро, а также полного отсутствия опыта они не смогут участвовать в создании вертолетов. Когда очередь дошла до меня, я сказал, что мы тоже загружены большой работой, но некоторое представление о вертолетах имеем. В последние годы мы построили два небольших экспериментальных вертолета. Если окажут некоторую помощь, то можно будет подумать о разработке эскизного проекта большого вертолета. Я просил разрешения посоветоваться со своими сотрудниками и только после этого дать окончательный ответ. Нам дали на обдумывание сутки.
1960-е годы.
Вернувшись в конструкторское бюро и не откладывая дела ни на минуту — в нашем распоряжении оставалось уже меньше 24 часов, — я вызвал Николая Кирилловича Скржинского, занимавшегося еще в 30-х годах автожирами, Петра Дмитриевича Самсонова — ветерана самолетостроения, опытнейшего инженера Леона Михайловича Шехтера и других конструкторов, принимавших участие в постройке наших экспериментальных вертолетов. Я объяснил суть. Крепко мы задумались. Все сочли дело это неясным и щекотливым, вспомнили о трудностях, с которыми связано было создание крупных вертолетов в США и в Англии. Но раз правительство просит, мы решили взяться за разработку проекта двадцатичетырехместного двухвинтового вертолета. Прикинули и рассчитали, что проект можно осуществить в течение года. На этом и разошлись. На следующий день опять вызвали в Кремль. Там из конструкторов был только Миль. Дело приняло совершенно неожиданный для нас, и особенно для меня, оборот. Милю и мне предложили просмотреть и дать свои замечания к уже подготовленному проекту постановления правительства о создании двух вертолетов. Одномоторный однороторный на 12 человек — поручить конструкторскому бюро Миля, а двухмоторный двухроторный на 24 человека — нашему бюро. Самое для нас трудное заключалось в том, что на проектирование, постройку и испытание обоих вертолетов был установлен срок всего в один год. Еще накануне я и мои помощники не считали возможным даже проект сделать меньше чем за год, а тут давался год на все. Казалось, что на решение такой сложной конструкторской проблемы понадобится не меньше трех-четырех лет. Мы с Милем пытались оспаривать сроки, но нам объяснили, что, так как дело слишком запущено, ждать больше нельзя. Обещали оказывать неограниченную помощь, но подчеркнули, что предлагаемый срок в один год — окончательный и обсуждению не подлежит. В конце концов Миля уговорили, и мне тоже не оставалось ничего другого, как подчиниться. На другой день было подписано постановление. Срок испугал всех, кому предстояло работать над вертолетом, а «доброжелатели» уже пророчили нам неминуемый провал. Но прежде, чем рассказать о том, как нам все-таки удалось выполнить задание, и для того, чтобы понять, какие трудности нас ждали, нужно несколько слов посвятить истории вертолета. Впервые идея постройки геликоптера — машины, поднимающейся в воздух при помощи вращающегося в горизонтальной плоскости воздушного винта, — возникла у Леонардо да Винчи еще 450 лет тому назад. Эскиз проекта Леонардо да Винчи сохранился, и мы можем судить о том, что идея была вполне здравой. А в 1754 году наш великий соотечественник Михаил Васильевич Ломоносов на заседании Академии наук доложил о своем проекте «аэродинамической машины» для исследования верхних слоев атмосферы. Ломоносов изготовил даже модель машины, у которой винты приводились во вращение часовым пружинным механизмом. Но одно дело — проект или даже модель, другое дело — летающий вертолет. Только в начале нашего столетия человеку удалось подняться в воздух на винтокрылом аппарате. В частности, в России перед войной 1914 года в воздухоплавательном кружке МВТУ был построен первый геликоптер по проекту студента, а впоследствии академика, Бориса Николаевича Юрьева. Но война прервала эту работу, и она возобновилась лишь после революции. В 1932 году профессором Алексеем Михайловичем Черемухиным был установлен мировой рекорд высоты полета на вертолете конструкции ЦАГИ — 605 метров. В 30 — 40-х годах в Соединенных Штатах над вертолетами очень упорно работали конструкторы Сикорский и Пясецкий, а в Англии — фирма «Бристоль», где проектированием вертолетов руководил известный австрийский специалист Хаффнер, поступивший на службу к англичанам после второй мировой войны. Первым наибольших успехов добился Сикорский, создавший ряд небольших одновинтовых вертолетов. Некоторые из них были приняты на вооружение американской армии и участвовали в войне в Корее. Успешными были также работы Пясецкого. Он создал вертолеты средней грузоподъемности. Его вертолет «рабочая лошадь» нашел широкое применение в десантных войсках США. Англичанам с вертолетами повезло меньше. Хаффнер очень долго и мучительно доводил машину «Бристоль», но ему так и не удалось увидеть свое детище в массовом производстве: англичане вынуждены были купить в Америке лицензию на постройку вертолета Сикорского. Все известные к началу 50-х годов американские и английские вертолеты обладали сравнительно малой грузоподъемностью — в пределах 1 тонны. Лишь фирма «Пясецкий» широко разрекламировала проектировавшийся 2-3-тонный вертолет УН-16.
Piasecki PV-15 / YH-16 «Transporter»
Бристоль-173
Мы остановились на оригинальной схеме вертолета — двухвинтового, с продольным расположением воздушных винтов по оси вертолета. Эта схема, как позже подтвердилось, обладала преимуществами перед однороторной: такой вертолет устойчив, он поднимает большой груз, а главное — грузовая кабина его вдвое вместительнее, что позволяет поднимать грузы больших размеров… Никакого опыта по выбранной схеме у нас не было, поэтому пришлось все начинать с самого начала, совершить целый ряд серьезнейших изысканий, решить с помощью ученых ЦАГИ и Центрального института авиамоторостроения трудные научно-исследовательские проблемы. Собраны были самые квалифицированные люди. Соединение конструкторского опыта с глубоким научно-исследовательским анализом помогло избежать крупных ошибок как в схеме, так и в разработке отдельных узлов машины. Но, когда вертолет был построен и начались испытания — прокручивание всей системы, всех работающих деталей, — оказалось, что в такой сложной машине невозможно все предвидеть теоретически. Возникло много новых вопросов, например связанных с охлаждением. Летящий самолет подвергается обдуву потоком воздуха, и двигатель интенсивно охлаждается. А вертолету приходилось с полным грузом висеть длительное время на месте — конечно, нужно было создать принудительное охлаждение двигателя. Но самым главным затруднением, которое доставило нам кучу неприятностей, была тряска. В Министерстве авиационной промышленности к заданию по вертолетам — нашему и Миля — отнеслись с большим вниманием. Была организована широкая кооперация между различными заводами. Министерство открыло «зеленую улицу» для изготовления деталей вертолета на других заводах авиационной промышленности. Работы шли быстро. Вертолет строился сразу в четырех экземплярах. Первый экземпляр — для испытания статической прочности в лаборатории. Второй — для проверки динамической прочности на аэродроме. Третий и четвертый экземпляры — летные, для заводских и государственных испытаний. Положительные результаты испытаний одного из четырех экземпляров вовсе не исключали неприятностей при испытаниях любого другого. Например, первый экземпляр может, как у нас и было, успешно пройти все положенные ему статические испытания, а второй — для динамических испытаний — может испытываться и доводиться несколько лет, как красноречиво говорил нам об этом английский и американский опыт. Помимо испытаний, перечисленных мной и проводившихся на нашем заводе, некоторые части машины проверялись на других заводах и в институтах. Например, редуктор несущего винта — ответственнейший агрегат — испытывался на моторном заводе, где он был изготовлен; лопасти на вибропрочность испытывались в ЦАГИ, где им дали 10 миллионов колебаний, чтобы убедиться в их надежности; моторная группа с системой питания двигателей и охлаждения испытывалась в ЦИАМ. Все эти испытания прошли в основном благополучно и в установленные сроки. Главные трудности начались на ресурсной машине. С первых же часов работы двигателей и винтов машину стало трясти. То трясет на одних оборотах, то на других, и нет с тряской никакого сладу. Устранишь ее в одном месте — она вдруг появляется в другом, и так без конца, по присловью: нос вытащишь — хвост увязнет, хвост вытащишь — нос увязнет. Здесь требовались от всех нас железная выдержка и упорство. Но эти тряски были ничто по сравнению с тем, что нас ожидало впереди. Необходимо было провести 300-часовые ресурсные испытания, чтобы проверить надежность всех частей вертолета пока что до полета, на привязи. И вот мы старались «накрутить» на ресурсной машине как можно быстрее положенные 300 часов. Мучительность этих испытаний заключалась в том, что в случае поломки какой-нибудь детали, независимо от того, на каком часу работы это случится, нужно было начинать все испытания сначала — от нуля. Так что с каждым лишним часом работы системы, с одной стороны, мы радовались, а с другой — все больше росла тревога: вдруг что-нибудь сломается? После того как было наработано 150 часов, с трясками и вибрациями ресурсной машины мы справились. Мы ждали результатов каждого нового часа работы, приближавшего испытания к заветной цифре 300. Уже нарастала уверенность, что все будет в порядке. И вдруг однажды раздается взволнованный голос по телефону с аэродрома: — Большая неприятность! Ресурсная машина разрушилась и горит. Ничего спасти невозможно. Причина неизвестна… — Как люди? — Люди не пострадали. Немедленно выезжаю на аэродром. Печальная картина представилась взору. Груды обгорелых обломков и разбросанные вокруг исковерканные лопасти — больше ничего не осталось от ресурсной машины. Она наработала всего 178 часов. Нужно было начинать все сначала… Аварийная комиссия в составе крупнейших специалистов с нашим участием в конце концов определила причину несчастья. Оказалось, что узлы крепления рамы заднего двигателя разрушились от усталостных напряжений, задний мотор с редуктором навалился вместе с винтом вперед и лопастями стал рубить всю машину. Через лопнувшие бензопроводы бензин хлынул на раскаленный двигатель, и вспыхнул пожар. Все мы тогда приуныли: все сначала!
Yakovlev Yak 24.
Я утешал своих помощников: хорошо хоть, что установлена причина. Примем меры, и, значит, в последующем это больше не повторится. Кроме того, все, что уже было изучено за 178 часов, тоже не пропадет даром. Наконец, на то и ресурсные испытания, чтобы своевременно выявлять подобные дефекты. Но утешения утешениями, а я и сам чрезвычайно расстроился. Требовалось с удвоенной энергией вновь начинать ресурсные испытания, тем более что мы уже приступили к полетам на первом летном экземпляре вертолета. Для летных испытаний, не считая бортинженеров, механиков и радистов, был назначен экипаж в составе летчиков-испытателей Сергея Георгиевича Бровцева и Егора Филипповича Милютичева. Бровцев имел репутацию опытнейшего испытателя-вертолетчика. Милютичев, молодой, способный, только еще начинал работу испытателя, но сочетание Бровцев — Милютичев, как оказалось впоследствии, было исключительно удачным. После первых же робких полетов и Бровцев и Милютичев хорошо отозвались о вертолете. Но пока что шли небольшие подпрыгивания, подлеты и висение на высоте 5 — 10 метров над землей. Летчики тщательно исследовали машину, стараясь прочувствовать ее досконально. При всех таких испытаниях неотлучно присутствовали ведущие конструкторы вертолета. Все результаты испытаний вместе с летчиками и конструкторами подробно обсуждались у меня. Мы действовали очень осторожно. Были совершены сотни небольших полетов продолжительностью по несколько минут каждый и на неполной мощности двигателей, когда наконец Бровцев заявил, что можно попробовать полетать по-настоящему. И мы, обсудив все предыдущие результаты полетов, решили: можно. И вот Бровцев и Милютичев, разместившись в пилотской кабине, приготовились к полету. Впервые дали полный газ. Моторы мощно заревели, а воздушные винты, отбрасывая ураганную струю воздуха, подняли машину, и она полетела по-настоящему, устремилась вперед, набирая все большую и большую высоту. Мы все: и конструкторы, и рабочие, и летчики — долго трудились над вертолетом и знали, что в конце концов он полетит, но, когда он действительно полетел, нашей радости не было предела. После 10–15 минут полета летчики благополучно приземлились, их качнули, и не обошлось без традиционной бутылки шампанского. Однако вскоре оба летчика смущенно и неуверенно стали говорить о появлении какой-то «трясочки» на одном из режимов полета. На вертолете была установлена специальная чувствительная аппаратура, записывающая вибрации. Оказалось, что действительно на некоторых режимах полета имеется не только «трясочка», как деликатно выражались летчики, которым, по-видимому, очень не хотелось огорчать конструкторов, а самая настоящая недопустимая тряска, вызывавшая опасную вибрацию конструкции. Пять месяцев пытались мы избавиться от этой тряски. Пять месяцев напряженных исследований и расчетов. Десятки экспериментальных полетов. И все безрезультатно. Тут нужно учесть одно из отличий вертолета от самолета. У самолета движущиеся и вращающиеся детали работают только в двигателе и все возникающие вибрации поглощаются специальными амортизирующими устройствами. А на вертолете источником тряски может быть все. Трясется один двигатель — трясется другой, трясется редуктор — трясется синхронная соединительная передача между роторами… Понадобилось очень много времени, чтобы доискаться до первоисточника вибрации. Несколько месяцев, потраченных нами на борьбу с тряской вертолета, довели нас до состояния какого-то отупения, безысходности и даже безнадежности; мы начали терять веру в то, что когда-нибудь удастся устранить тряску, ибо она неожиданно возникала в разных местах. Дошло до того, что, встречаясь утром, мы вместо приветствия кричали друг другу: — Как, трясет? — Трясет, трясет! — Когда же эта проклятая тряска кончится? ЦАГИ и другие научно-исследовательские институты под руководством заместителя министра С. Н. Шишкина, возглавлявшего работы по доводке вертолета, нам хорошо помогали с самого начала. И тут по моей просьбе начальник ЦАГИ А. И. Макаревский собрал всех, кто мог быть полезен, чтобы сообща обсудить всю сумму вопросов, связанных с тряской. Это было любопытное заседание. Сам Макаревский, крупный специалист в области прочности авиационных конструкций, начальник лаборатории прочности и вибраций И. В. Ананьев, научные работники Б. П. Жеребцов, Л. С. Вильдгрубе и некоторые другие в своих выступлениях настойчиво и упорно искали наиболее короткого пути преодоления опасной и трудной болезни вертолета. Но были и такие ученые, которые шли по пути обоснования обратного: они направляли свою научную эрудицию и технические знания на поиски наиболее убедительного доказательства, что тряска неизбежна, что, вообще говоря, мы боремся с неизлечимой болезнью. Один из них, почтенный ученый, доктор технических наук, с очень эффектной внешностью — прямо хоть на киноэкран! — принес с собой заранее вычерченные графики и, ловко оперируя научной терминологией, формулами и цифрами, доказывал, что тряску нам не устранить, что она является органическим пороком данной схемы вертолета. Много высказывалось разных гипотез и предложений о том, что надо делать и как лечить вертолет. Одни предлагали вертолет удлинить, другие — укоротить, третьи — сделать фюзеляж новой конструкции. А четвертые считали, что все равно ничего не получится, и приводили при этом довод: — Американцы с УН-16 от тряски не могут избавиться, Хаффнер на «Бристоль-173» ничего не может сделать, а вы самые умные? Не теряйте зря времени. Но мы времени зря и не теряли.
Опытный Як-24А.
Если бы мы были слабонервными и верили в теорию слепо, не проверяя ее экспериментами и не анализируя выводы ученых инженерным опытом, может быть, вертолета и по сей день не было бы. Но, подкрепляемые верой в свой опыт, опираясь на поддержку таких ученых, как Ананьев, Вильдгрубе, Жеребцов, мы в конце концов нашли правильное инженерное решение. И пришло оно вот каким путем. Мучаясь и ломая голову над тем, что же является источником, возбудителем вибрации, я пришел к выводу, что нужно постараться расправиться с тряской по отдельным элементам. Я говорю «мучаясь», ибо это были действительно муки. Ни днем, ни ночью, ни в театре, ни на прогулке, ни за обедом не забываешь о проклятой вибрации. Другой раз отвлечешься немного, но вдруг мысль о вибрации пронзает все твое существо, и даже в пот ударит от чувства бессилия, ощущения какого-то неодолимого препятствия, перед которым мы стоим. И вот однажды озарило, что из всех возможных источников возникновения тряски основным и наиболее злым являются лопасти. Таких лопастей на вертолете по четыре на каждом роторе, итого восемь. Все они с огромной скоростью вращаются, причем возникают очень сложные механические и аэродинамические явления. А что, если изменить виброхарактеристику лопастей? Для того чтобы убедиться, от лопастей ли идет вибрация, К. С. Кильдишева — руководитель научно-исследовательского отдела — предложила попробовать отрезать по полметра от каждой лопасти и посмотреть, как это повлияет на тряску всей конструкции. Опять собрались мы все, обсудили предложение и решили, что хуже не будет. Через две недели укороченные на 50 сантиметров лопасти были установлены на машину. Все ждали: что-то будет? Запущены двигатели, вращаются лопасти, летчики в кабине, Бровцев делает знак «все в порядке», и машина взмывает. 20 минут пробыли Бровцев и Милютичев в полете. Мы не знали, как ведет себя вертолет, но по улыбающимся, довольным лицам летчиков, когда они, медленно подходя к земле, зависли над нами, мы поняли, что какие-то результаты есть. Каково же было общее удовлетворение, когда в один голос и Бровцев и Милютичев решительно и твердо заявили, что в течение 20 минут они перепробовали все режимы работы винта, все режимы полета и от тряски не осталось никаких следов. Это был один из тех приятных сюрпризов, которые в конструкторском деле иногда счастливо подтверждают преимущество здравого инженерного смысла над мудрствованием и научной схоластикой. Конечно, в ходе последующих испытаний выявили и устранили еще множество разных дефектов, но главным была тряска, а с нею покончено. В начале зимы 1953 года вертолет был предъявлен на государственные испытания. Казалось бы, уже все в порядке, но судьба готовила нам еще один удар. Не успели сделать военные летчики на государственных испытаниях и десятка полетов, как при одной из проб двигателей на полных оборотах на привязи, когда в пилотской кабине находился лишь механик, лопнул один из привязных тросов, за ним другой, третий, четвертый. Машина взмыла, а механик, не умея управлять вертолетом, единственное, что мог сделать, — это мгновенно убрать газ. И вертолет, не успев подняться выше 6–8 метров, повернулся набок и рухнул на землю. Высота небольшая, поэтому никто не пострадал, но машина полностью вышла из строя. Это было ужасно. Неудачи действовали угнетающе. Некоторые нестойкие духом инженеры даже не захотели продолжать работу над вертолетом. К счастью, основной инженерный костяк не сдавал позиций, У нас был второй летный экземпляр вертолета, и мы его передали для продолжения государственных испытаний, усилив привязные тросы. Но даже после того, как мы представили машину в научно-испытательный институт, испытание наших нервов не закончилось. Может быть, потому, что мы так долго возились с тряской, или потому, что ресурсная машина разрушилась и сгорела, а первая — летная — разбилась, сорвавшись с привязи, в НИИ на первых порах отношение к вертолету было недоверчивое. Испытания в НИИ превратились для нас в сплошную трепку нервов, потому что из-за каждой мелочи, из-за каждого дефекта, которые обычно неизбежно сопровождают испытания любой новой машины, от нас требовали забрать вертолет для доделки. Тем самым затягивалось решение основного, принципиального вопроса, то есть оценка вертолета как сооружения технического для несения определенной службы. Прошло несколько месяцев, а сделано было всего полтора — два десятка полетов. И вот однажды руководству Министерства обороны на подмосковном аэродроме была показана новая авиационная техника, в том числе и наш вертолет. Стоял сильный мороз. Съехался генералитет. Осмотрели выставленные на линейке истребители, бомбардировщики и наконец подошли к вертолету. Все охотно вошли в его огромную кабину, чтобы укрыться от пронизывающего ветра. В кабине набралось человек двадцать. Маршал Г. К. Жуков, обращаясь к командующему Воздушными Силами П. Ф. Жигареву, задал вопрос: — Ну, как вертолет? Как идут испытания? Кончайте их скорее. Нам нужен такой вертолет! Имейте это в виду. Через полтора — два месяца испытания вертолета закончились, причем было сделано полетов в несколько раз больше, чем за все предыдущее время. Сотрудники НИИ летчики-испытатели С. Г. Бровцев, П. И. Шишов, В. И. Кравченко, К. Д. Таюрский и инженеры А. М. Загордан и С. X. Атабекян положили много труда и проявили подлинный героизм при испытаниях вертолета, оказывая нам всяческую помощь в быстрейшем устранении недостатков машины. Наконец вертолет был испытан, получил положительную оценку и решением правительства принят в серийное производство под названием ЯК-24. После того как начался серийный выпуск машины, мы продолжали работать над ее усовершенствованием. В частности, повысили надежность управления вертолетом. Система управления была очень капризной, и малейшая неточность сборки или деформация фюзеляжа в полете могла вызвать нежелательную вибрацию. И вот в процессе серийного производства нашим специалистам удалось сделать замечательное усовершенствование системы управления для больших вертолетов. Оно полностью сняло всякие сомнения в надежности управления. Это было последним серьезным усовершенствованием вертолета, после которого мы вздохнули свободнее. И уже совсем легко стало дышать после того, как на воздушном параде в 1955 году четыре наших вертолета, на удивление многочисленным зрителям, особенно зарубежным авиационным специалистам, присутствовавшим на параде, совершили первые публичные полеты.
Транспортный Як-24.
Теперь несколько слов о самом вертолете. ЯК-24 своим внешним видом напоминает вагон метро или электрического поезда. И действительно, это настоящий вагон. В кабине вертолета размещается до 40 пассажиров или соответствующий груз. Длина кабины — 10 метров, ширина и высота — около 2 метров; она вмещает до 4 тонн различных грузов, в том числе и крупногабаритных, как, например, две автомашины типа ГАЗ-69 или «Победа». Они въезжают в вертолет своим ходом по трапу в хвостовой части фюзеляжа. Пилотская кабина, расположенная в носовой части вертолета, просторная. Обзор из кабины отличный. Как с балкона, отсюда можно наблюдать все происходящее по сторонам и внизу. Здесь созданы все условия для удобной работы экипажа, состоящего из двух пилотов, бортмеханика и радиста. Управление двойное. Многочисленные приборы управления и контроля компактно смонтированы в щитах перед сиденьями летчиков. В чем основные преимущества вертолета ЯК-24 перед другими типами подобных машин? Устойчивость и управляемость машины, грузоподъемность и скорость горизонтального полета — вот главные задачи, удачного решения которых добивается каждый конструктор вертолета. Не поступаясь скоростью, мы резко подняли грузоподъемность. В этом главное и отличительное достоинство ЯК-24. Впервые в СССР на этом вертолете применена продольная схема размещения винтов. Два огромных четырехлопастных винта расположены в носовой и хвостовой частях фюзеляжа. Они вращаются в разные стороны. Их приводят в движение два мощных авиационных мотора, соединенных синхронным валом. Если один из двигателей выйдет из строя, другой будет вращать оба винта ротора, и вертолет сможет продолжать свой полет. Горизонтально расположенные над фюзеляжем винты, вращаясь, отрывают вертолет от земли и поднимают его в воздух. Но как эта машина переходит в горизонтальный полет? Отклоняя ручку управления или ножную педаль, пилот воздействует на «автоматы перекоса» несущих винтов. Они меняют плоскости вращения. Винты наклоняются вправо, влево, вперед или назад. При одновременном наклоне винтов в одну сторону вертолет приобретает горизонтальное движение в нужном направлении. Путем отклонения винтов в разные стороны осуществляется поворот машины. Каковы летные возможности этой машины, на что способна она? Милютичев поднялся на вертолете с грузом в 4 тонны на высоту 2902 метра, а Тиняков с 2 тоннами — на высоту 5082 метра. Они показали потолок и грузоподъемность машины. Эти результаты в 1956 году утверждены Международной авиационной федерацией как мировые рекорды. В 1957 году рекорды грузоподъемности были превзойдены на новом гигантском отечественном вертолете Миля МИ-б. О продолжительности пребывания в воздухе и дальности полета ЯК-24 без посадки свидетельствуют многие беспосадочные полеты, в частности по маршруту Москва — Ленинград, начало которым положил летчик Ю. А. Гарнаев. Новейшее навигационное оборудование позволяет вертолету производить полеты ночью и в сложных метеорологических условиях. Неожиданно ЯК-24 оказался очень полезным в таких областях народного хозяйства, в которых предположить возможность его применения вначале было трудно. Например, кому бы пришло в голову, что «летающий вагон» может участвовать в строительных работах? Когда восстанавливали музейные царскосельские дворцы, под Ленинградом, возникла необходимость быстро сменить перекрытия зданий. И вот работу, на выполнение которой обычными методами, с помощью строительных кранов, понадобилось бы затратить полтора — два месяца, вертолет проделал за два дня, подняв с земли заранее собранные и приготовленные фермы и установив их точно на место. ЯК-24 оказал также неоценимую услугу во время сооружения газопровода к Ленинграду на трудном участке трассы, где приходилось прокладывать трубы в непроходимой болотной топи. Выяснилось, что эту машину можно успешно использовать при установке мачт электропередачи в труднодоступных горных и болотистых местностях. С вертолета ЯК-24 производилась съемка первого советского циркорамного фильма. В те дни «летающий вагон» стал одной из сенсаций ленинградцев. На очень малой высоте он летал над городом, сопровождаемый толпами восторженных мальчишек, которые, задрав вверх головы, бегали за вертолетом по площадям, улицам и набережным Ленинграда. Конечно, такие ответственные полеты требуют отличного пилотирования и большого летного искусства экипажа. В заключение нужно сказать, что самолет и вертолет не конкуренты. Это машины разного назначения и применения. Чем совершеннее становится самолет, чем выше его скорость и грузоподъемность, тем больше привязывается он к земле: ему требуются все более длинные и прочные дорожки для взлета и посадки. Их можно строить не везде. Вертолету же для взлета и посадки нужна площадка немногим большая, чем он сам. Он может доставить людей и грузы туда, куда не пройдет ни поезд, ни автомобиль. В суровых условиях Арктики, в труднодоступных горных местностях, на необъятных просторах тайги эта машина может исполнять работу, непосильную для других видов транспорта. Вот некоторые отзывы журнала «Интеравиа» о ЯК-24: «Генерал Поль Жерадо (ВВС Франции) утверждает, что Россия догоняет Соединенные Штаты в области воздушной мощи и в некоторых отношениях уже достигла неоспоримого преимущества…» «Двухмоторный вертолет А. С. Яковлева может поднимать более 6,5 тонны груза на высоту 2000 метров. В этом отношении он сейчас, по-видимому, не имеет равных себе во всем мире». «До сих пор вертолет „Пясецкий Н-16“ с двумя радиальными двигателями „Пратт-Уитни“, развивающими по 1650 лошадиных сил каждый, рассматривался как величайший в мире винтокрылый аппарат. Судя по всему, его советский эквивалент — „летающий вагон“ не уступает ему по размерам и по летному весу…» А.С.Яковлев.
Уникальность этой техники в том, что это был достаточно рискованный проект для 50-х годов.
Ка-22 — советский винтокрыл поперечной схемы. В 1954 году было согласовано предложение о производстве Ка-22. Винтокрыл был разработан опытно-конструкторским бюро Камова.
Экспериментальный транспортный винтокрыл, объединил возможности вертолета - для вертикального взлета и посадки, с возможностями самолета для крейсерских полетов.
Ка-22 совершил свой первый полёт 15 августа 1959 года. Возникли серьезные трудности с управлением, в результате чего, заказы были отложены до решения проблем. Но после доработки, в июле 1960 года был получен заказ на изготовление еще трёх экземпляров.
Ка-22 был, по сути, самолетом с неподвижным крылом, несущие винты которого были установлены над законцовками крыла. На каждой оконечности крыла был установлен двигатель, приводимый как к четырехлопастному тяговому винту, так и к четырехлопастному несущему винту.
За свою короткую историю Ка-22, установил в общей сложности восемь мировых рекордов.
7 октября 1961 года, с накладками на колеса и обтекателем за кабиной, был установлен рекорд скорости в классе - 356,3 км / ч.
А 24 ноября 1961 года был побит мировой рекорд грузоподъёмности для винтокрылов: груз в 16 485 кг был поднят на высоту 2 557 м.
Не обошлось и без происшествий. 28 августа 1962 года, заходя на посадку во время рейса, Ка-22 перевернулся влево и разбился, в результате чего погиб весь экипаж. Было установлено, что причиной был рычаг управления общим шагом несущего винта по правому борту. Впоследствии, был установлен сложный дифференциальный автопилот, который определял положение и угловые ускорения, передавая данные в систему управления.
12 августа 1964 года, участвуя в испытаниях в Подмосковье, Ка-22 был уничтожен. Винтокрыл вошел в неконтролируемый разворот, и при попытке исправить положение, Ка-22 перешел в крутое пикирование.
Ка-22 оказался крайне сложным в управлении, не похожим ни на вертолёт, ни на самолёт. Было принято решение не пускать Ка-22 в серийное производство. Проект был закрыт и все 4 винтокрыла было решено утилизировать. К сожалению, из 4 машин до сегодняшнего дня не уцелела ни одна.
Технические характеристики:
Экипаж: 4 человека.
Грузоподъемность: 5 000 - 8 000 кг.
Максимальная взлетная масса: 42 500 кг.
Длина: 26,75 м.
Высота: 10,37 м.
Максимальная скорость: 370 км/ч.
Практическая дальность: 720 км.
Практический потолок: 4300 м.
На этом всё. Завтра будет статья про необычный самолёт, поэтому подписывайтесь и хорошего вам настроения.
Я уже написал много статей про вертолеты и авиацию в целом, но сегодня у нас необычный экземпляр - беспилотник с противолодочными торпедами на борту.
После окончания Второй мировой войны, американцы занялись разработкой беспилотных летательных аппаратов, способных уничтожить подводные лодки потенциального противника, в частности Советского союза. Одним из таких беспилотных вертолётов являлся - Gyrodyne QH-50 DASH, который считается первым в мире беспилотным вертолётом принятым на вооружение.
В 1959 году, военно-морские силы США начали испытания беспилотного вертолета QH-50 DASH от компании Gyrodyne. Серийные DASH развертывались на эсминцах ВМС США и должны были реагировать на появление подводной угрозы. Беспилотник предназначался для атаки подводных лодок противника, до того как они войдут в зону досягаемости имеющихся у них торпед.
Беспилотный вертолет, управлялся при помощи командной радиолинии и мог нести две противолодочные торпеды Mk 44, доставляя и сбрасывая снаряды в район цели, уничтожая противника. Также предусматривалось использование ядерной глубинной бомбы Mk 46 - мощностью от 5 до 20 кт в тротиловом эквиваленте.
Беспилотник поступил на вооружение ВМС США и Японии, как противолодочный вертолёт. Несмотря на большие надежды, возлагаемые на этот проект, он не оправдал доверия в первую очередь, из-за несовершенства системы управления. До 1969 года было произведено более 700 аппаратов QH-50 разных модификаций, пока ВМС США не отказались от проекта.
Технические характеристики:
Длина: 3,9 м.
Высота: 3 м.
Пустой вес: 537 кг.
Максимальный взлётный вес: 1046 кг.
Максимальная скорость: 148 км/ч.
Дальность: 132 км.
Практический потолок: 4939 м.
Спасибо всем за внимание и поддержку. Завтра будет еще один пост связанный с авиацией. Поэтому подписывайтесь и до новых встреч =)
Вчерашний пост был про советский атомный ледокол, в этом посте речь пойдет про вертолет продольной схемы, бивший рекорды - Як-24.
Як-24 был разработан опытно-конструкторским бюро им. А.С. Яковлева. Постановлением правительства от 5 октября 1951 года было поручено создание 24-местного вертолёта продольной схемы.
В январе 1952 года с целью налаживания производства опытных вертолетов, в Ленинград был командирован И.А. Эрлих. Конструктивно вся несущая система и силовая установка была взята от вертолёта Ми-4. Вертолёт был спроектирован по двухвинтовой продольной схеме и был оснащён двумя поршневыми двигателями АШ-82В.
3 июля 1952 года Як-24 впервые поднялся в воздух. На двух вертолётах было выполнено 142 полёта. Основной проблемой оказалась вибрация, для устранения которой на 50 сантиметров были укорочены лопасти. Проблема частично устранилась и в ноябре 1952 года принято решение завершить заводской этап испытаний и его передали на государственные испытания.
Государственные испытания неоднократно приостанавливались. Одна машина сгорела при проведении заводских испытаний. Другая — с высоты восьми метров рухнула на землю. Но за всё время эксплуатации на Як-24 не произошло ни одной катастрофы с человеческими жертвами. Однако главный недостаток вертолёта — cильные вибрации — мешал его повседневной эксплуатации. Более-менее справиться с вибрациями удавалось лишь снизив скорость до 100—150 км/ч.
Пассажирский вариант Як-24
В декабре 1955 года Як-24 стал мировым рекордсменом: на нем было установлено два рекорда по грузоподъемности - 4 тонны на высоту 2900 метров и 2 тонны на высоту 5000 метров. Несмотря на рекорды, развитие Як-24 не получил, поскольку к этому времени был разработан более мощный транспортный вертолёт Ми-6. Всего было произведено 40 единиц техники. На сегодняшний день сохранился лишь один ЯК-24, который находится в Центральном музее ВВС Монино.
Технические характеристики:
Длина фюзеляжа — 21,34 м.
Сухая масса — 11 900 кг.
Максимальная взлётная масса — 16 800 кг.
Максимальная скорость — 175 км/ч.
Динамический потолок — 4200 м.
Дальность полёта — 266 км.
Як-24 в музее ВВС Монино
На этом всё. Следующий пост будет про самолёт-амфибия ставивший мировые рекорды. Подписывайтесь =)
Как и обещал вчера, подготовил пост про вертолёт Ми-10. Необычный вертолёт-кран, который запомнился всем своей интересной конструкцией.
Ми-10 - советский транспортный вертолёт, который в народе называли "летающий кран". Всё началось с того, что в феврале 1958 года правительство СССР распорядилось приступить к проектированию "летающего крана" на базе Ми-6. Хочу добавить что в том же, 1958 году издали постановление о разработке самого грузоподъемного вертолета в мире - Ми-12, о котором я писал в прошлом посте. Однако, насыщенный был 58-ой год.
При проектировании вертолёта Ми-10, инженеры решили сохранить силовую установку и схему управления Ми-6, но спроектировали новый фюзеляж(корпус) вертолёта - более пригодный для новых задач. Также были предусмотрены две схемы транспортировки грузов вне фюзеляжа: стандартный груз, жёстко удерживаемый гидрозахватами, и груз установленный на грузовой платформе, монтируемой между стойками шасси.
Летающий "дом на колесах"
Спустя всего два года после начала проектирования, а именно 15 июня 1960 года, опытный образец Ми-10 поднялся в небо и успешно испытывался, но в мае 1961 года сгорел на земле из-за технической неисправности. Но спустя всего 3 месяца второй опытный образец Ми-10 установил рекорд грузоподъёмности в 15 тонн на высоту 2200 м.
Позже, специально для строительно-монтажных работ, была создана новая модификация - Ми-10К. Он был оборудован подвесной кабиной лётчика с круговым обзором и комплектом рычагов управления. Первый полёт состоялся в июне 1965 года, а в 1967 году Ми-10К летал на авиашоу в Париже. Производство Ми-10К началось в 1975 году.
Ми-10К
В 1981 году впервые в практике СССР, с помощью грузового вертолёта МИ-10К, были смонтированы конструкции Харьковской телебашни высотой 240 м. А в 1982 году Ми-10К принимал участие в монтаже телебашни в Якутии, в районе вечной мерзлоты, высотой 241 м. Также в 2003 году вертолёт данного типа осуществил монтаж 48-метрового шпиля на здании «Триумф-Палас» в Москве, на высоте более 200 м.
Кабина оператора Ми-10К вблизи
Ниже представлен список модификаций данного вертолёта.