"Летающая ванна" Стэнли Хиллера
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.
"Поднять нос! Тяга! Мы врежемся в гору!" Чудовищная катастрофа Boeing 747 под Токио
Компьютерная реконструкция катастрофы (момент отрыва стабилизатора)
Международный аэропорт Токио, Япония. 12 августа 1985 года, 18:00.
Авиалайнер Boeing 747SR (Short Range – малая дальность) авиакомпании Japan Air Lines (JAL) готовится к выполнению планового внутреннего рейса по маршруту Токио-Осака. Несколько часов назад этот борт выполнял другой рейс, который прошёл без замечаний. В Токио самолёт был дозаправлен, а в кабине остался тот же экипаж:
Командир воздушного судна – 49-летний Масами Такахама. Очень опытный пилот, налетавший 12 тысяч часов, из которых 5 тысяч – на “Королеве Небес”. В этом полёте командир сидел справа на месте второго пилота.
Командир воздушного судна Boeing 747 - Масами Такахама
Второй пилот – 39-летний Ютака Сасаки. Тоже опытный лётчик. Налетал 4 тысячи часов, половину из которых на Boeing 747. Совсем скоро его ждало назначение на должность капитана Королевы, поэтому в этом полёте он сидел в командирском кресле с целью тренировки. Также в кабине находился опытный бортинженер Хироси Фукуда.
В салоне самолёта работали 12 бортпроводников. Рейс выполнялся накануне праздника Обон, который было принято встречать в кругу семьи. По этой причине самолёты авиакомпании JAL были полностью загружены даже на внутренних рейсах. Всего на борту самолёта находились 524 человека – 15 членов экипажа и 509 пассажиров.
В 18 часов 12 минут Boeing 747 вылетел из Токио и взял курс на Осаку. Лететь было менее часа, поэтому лайнер быстро набрал высоту 7 200 метров.
Тот самый борт
После занятия крейсерского эшелона на связь с пилотами вышел бортпроводник:
БП: Несколько пассажиров нажали кнопку вызова. Я могу выйти к ним?
2П: Да, только осторожнее. И побыстрее.
БП: Да, спасибо.
Через 15 секунд, в 18:24, в хвосте самолёта раздаётся звук, похожий на взрыв. Резко падает давление в салоне и в кабине пилотов срабатывает аварийная сигнализация. Поскольку самолёт продолжал лететь нормально, экипаж не сразу понял, насколько всё серьёзно. КВС предположил, что у самолёта сорвало створки шасси:
КВС: Нехорошо. Что-то взорвалось. Код ответчика 7700.
КВС: Проверить шасси, шасси!
2П: Подтверждаю, код 7700.
Пока бортпроводники успокаивали пассажиров, в кабине пилотов пытались выяснить причину взрыва в хвостовой части, сопровождавшегося разгерметизацией. Экипаж пока не знал, что взрыв – это следствие разрушения и отрыва вертикального хвостового стабилизатора.
Компьютерная реконструкция катастрофы (момент отрыва стабилизатора)Бортинженер докладывает о неисправности гидравлической системы. Оценив обстановку, КВС принимает решение о возврате на аэродром вылета.
КВС: Правый разворот, правый разворот!
2П: Выполняю.
КВС: Токио, Japan Air 123, запрашиваем немедленный возврат в Ханэда. Снижаемся и держим высоту 6 700 метров.
Диспетчер: Принято, правый разворот на курс 090˚. Радарный вектор на Осиму.
Второй пилот поворачивает штурвал вправо, но самолёт не среагировал. В этот момент все четыре гидравлические системы вышли из строя, и самолёт начинает терять управление.
КВС: Что-то случилось?
БИ: Давление в гидравлике упало.
КВС: Попытайся восстановить.
БИ: Не восстанавливается.
КВС: Вся гидравлика вышла из строя?
БИ: Да.
КВС: Тогда снижаемся
В это время в салоне бортпроводники готовили пассажиров к аварийной посадке:
БП: Внимание! Аварийная посадка. Наденьте кислородные маски, займите свои места, потушите свои сигареты (прим.: тогда ещё можно было курить во время полёта). Мы приступаем к аварийной посадке.
Фотография аварийного борта, когда тот пролетал над Окутамой
Экипаж с трудом может управлять самолётом исключительно с помощью двигателей. Но лишившийся стабилизатора самолёт только и делал, что раскачивался по всем трём осям. Он то набирал высоту, то снижался, при этом кренясь то вправо, то влево. Используя попеременно тягу левых и правых двигателей, экипажу удалось развернуть самолёт и выйти на посадочный курс аэропорта Ханэда.
Когда самолёт поравнялся с горой Фудзияма, пилоты попытались немного уменьшить высоту, однако скорость лайнера резко возросла. Чтобы её уменьшить, экипажу пришлось выпустить шасси с помощью аварийной системы. Находясь на высоте 6 600 метров, самолёт стал полностью неуправляемым и сделал круг радиусом 4 километра. Каким-то чудом экипажу удалось вернуть самолёт на прежний курс:
Диспетчер: Вы можете управлять самолётом?
КВС: Он неуправляем!
Диспетчер: Понял.
КВС: Там гора! Правый разворот! Мы врежемся в гору!
Схема полёта рейса 123
Экипаж использует полную мощность двигателей, чтобы набрать высоту. Но вместо этого лайнер на скорости 173 км/ч начал произвольно раскачиваться то опуская, то задирая нос.
КВС: Полная тяга! Полная тяга!
БИ: Увеличиваю.
КВС: Вправо! Вправо! Опустить нос. Мы летим в горы!
2П: Скорость растёт!
На скорости 400 км/ч экипаж изо всех сил пытается сохранить управление безнадёжным лайнером.
КВС: Мы теряем высоту. Поднять! Поднять нос!
КВС: Выпустить аварийно закрылки.
БИ: Выпускаю.
КВС: Опустить нос! Держать!
Пытаясь избежать столкновения с горой, экипаж увеличил тягу двигателей, но самолёт среагировал нестандартно. Он резко задрал нос и едва не свалился в штопор. Используя максимальную тягу двигателей и выпуск закрылков от аварийной системы, пилотам удалось выровнять самолёт. Но ненадолго.
Компьютерная реконструкция катастрофы (момент полёта самолёта над горами)
Диспетчер: Japan Air 123, переходите на частоту 119,7.
КВС: Да-да, 119,7.
КВС: Левый разворот! Левый!
БИ: Japan Air 123, мы переключились на 119,7. Каково наше местоположение
Диспетчер: Japan Air 123, по нашему радару вы находитесь в 90 километрах к северо-западу от Ханэдэ и в 40 километрах западнее Камогавы.
На какое-то время экипажу удалось стабилизировать полёт, но вдруг неуправляемый лайнер накренился вправо до критических углов, опустил нос и устремился прямо в горы. Мгновенно увеличилась скорость. КВС приказал убрать закрылки и увеличить тягу двигателей. Самолёт снова выровнялся, но на этот раз ничего не могло предотвратить одну из крупнейшей катастроф в истории человечества.
КВС: Поднять нос! Поднять нос! Поднять нос!
КВС: Убрать закрылки! Тяга! Тяга!
КВС: Закрылки!
БИ: Я убрал.
КВС: Он останавливается! Поднять нос. Тяга!
Компьютерная реконструкция катастрофы (момент выхода самолёта на критические углы правого крена)
Срабатывает сигнализация об опасном сближении с землёй и электронный голос в кабине подсказывает пилотам:
– Слишком быстрое снижение! Тяни вверх! Тяни вверх!
КВС: Это конец!
GPWS: Pull up!
Правым крылом самолёт задевает верхушки деревьев на вершине горы, после чего опрокидывается на “брюхо” и, пролетев несколько метров вперёд, на скорости 400 км/ч врезается в лесистый склон горы Такамагахара высотой 1565 метров.
Компьютерная реконструкция катастрофы (момент столкновения с горой)
Самолёт упал в 100 километрах к северу-запада от Токио. От удара лайнер полностью разрушился и загорелся. Разброс обломков составлял 5 километров, а столб густого чёрного дыма, поднявшегося на горой, позволил довольно быстро установить точное место катастрофы.
Пилотам удалось продержать неуправляемый самолёт в воздухе 32 минуты. Они не могли спасти всех, но после падения на земле оставалось значительное число выживших. Теперь их жизни зависели от спасателей.
На месте катастрофы
Конкуренция между многочисленными японскими службами спасения послужила причиной неразберихи и задержек. Самолёт C-130 ВВС США первым обнаружил место падения спустя 20 минут после катастрофы и передал его координаты японским спасателям. На помощь вылетел японский вертолёт Сил самообороны Японии, однако его экипаж не нашёл следов выживших. Не сумев приземлиться из-за склона в 45° и из-за пожара, бушевавшего практически на всей площади разброса обломков, вертолёт вернулся на базу.
Только через 14 часов после катастрофы, примерно в 08:00 утра 13 августа, на место падения лайнера прибыли японские спасатели.
На месте крушения
На месте крушения они обнаружили четырёх выживших пассажиров, пострадавших от переохлаждения. Одной из выживших была 26-летняя стюардесса авиакомпании JAL Юми Отиаи, которая летела этим рейсом в качестве пассажира. Также выжила 34-летняя Хироко Ёсидзаки со своей 8-летней дочерью Микико. Последняя выжившая – 12-летняя Кэйко Каваками – была найдена сидящей на дереве. Все четверо выживших сидели в хвосте самолёта. Все остальные 520 человек,15 членов экипажа и 505 пассажиров, погибли.
В ходе дальнейших поисковых работ было найдено больше количество записок, в которых пассажиры прощались с семьями и родственниками. Позже 12-летняя Кэйко Каваками расскажет, что сразу после падения самолёта её отец (пассажир этого рейса) ещё был жив и разговаривал с ней, призывая не падать духом. А потом его голос затих. Также девочка слышала крики и стоны других людей, которые ждали помощи. Эксперты установили, что значительное число пассажиров рейса 123 оставались живы ещё 10 часов после катастрофы, но медленно умирали из-за того, что медицинская помощь не прибыла вовремя.
Блокнот одного из пассажиров, который умер, так и не дождавшись помощи
Расследованием причин катастрофы занималась японская Комиссия по расследованию авиационных происшествий (AAIC). Так, было установлено, что 2 июня 1978 года этот самый борт, заканчивая очередной рейс по маршруту Токио-Осака, ударился хвостовой частью о взлётную полосу аэропорта Осаки, в результате чего был повреждён хвостовой гермошпангоут.
В подобной ситуации компания-производитель самолёта Boeing предписывала произвести укрепление повреждённых половинок гермошпангоута с помощью цельной пластины-усилителя, закреплённой тремя рядами заклёпок. Однако в ходе ремонта техники вместо установки единого усилителя с тремя рядами заклёпок применили два отдельных усиливающих элемента, один из которых был закреплён двойным рядом заклёпок, а второй – всего лишь одним рядом. Это полностью нарушало инструкцию по ремонтным работам. В результате под воздействием переменных нагрузок во время взлета, набора высоты, снижения и посадки металл толщиной 0,9 сантиметра в местах сверления постепенно разрушался, и в конце концов не выдержал.
Схема ремонта хвостового гермошпангоута Boeing 747
При наборе высоты во время выполнения рейса JAL 123 ослабленный гермошпангоут не выдержал давления и разрушился, при этом повредив трубопроводы гидравлической системы. Вырвавшийся из салона под большим давлением воздух поступил в часть вертикального оперения, которое не было рассчитано на такую нагрузку. Это привело к разрушению и отрыву вертикального стабилизатора и полной потере управления.
Авиакомпания Japan Air Lines (JAL) частично признала свою вину за катастрофу, так как должным образом не проверила отремонтированный самолёт. Президент авиакомпании Ясумото Такаги подал в отставку, а начальник технической службы авиакомпании JAL в аэропорту Ханэда Хиро Томинага покончил жизнь самоубийством (по некоторым данным совершил харакири).
После катастрофы был проведён экстренный осмотр всех японских Boeing 747. В ходе него были выявлены десятки неисправностей, которые впредь контролировались в обязательном порядке. Авиакомпания JAL, в знак уважения к погибшему экипажу и пассажирам, сменила номер рейса Токио-Осака, а также поставила на маршруты другие самолёты. Большинство родственников погибших получили денежные компенсации от авиакомпании JAL, решив не доводить дело до судебных процессов.
Обломки "Королевы небес" не месте крушения
Катастрофа Boeing 747 под Токио 12 августа 1985 года стала второй по количеству погибших за всю историю авиации (после столкновения на Тенерифе двух Boeing 747). Это крупнейшая катастрофа одного самолёта, а также крупнейшая авиакатастрофа в истории Азии.
"Расследования авиакатастроф" в Telegram
"...Ох уж этот свист...", видео 1994 года - вывод российских войск из Германии
Данное архивное видео сделано в июне 1994 года в момент пролёта вертолётов Ми-6 транспортной вертолётной эскадрильи близ городка Ораниенбурге, к северу от Берлина. Вертолёты улетали по направлению в Россию... А 31 августа 1994 года был осуществлён вывод российских войск из Германии....
Летающий "монстр" от "Hiller Aircraft", зачем нужен был этот гигант?
"Rotary Wing System for Booster Recovery" - 3D - модель, автор: Tim Samedov.
В своё время, в начале 60-х годов прошлого столетия, компания "Hiller" работала над концептом летающего крана с реактивным приводом несущего винта. Продать этот проект армии у компании не получилось, но в 1965 году снова вспомнили о проекте и "достав его с пыльных полок" - компанию "Hiller" посетили надежды на реализацию давней мечты создания вертолёта-гиганта! Заинтересовалось проектом - космическое агентство "NASA", а заинтересованность заключалось в следующем: агентство в поисках вариантов спасения отработанных ракетных ступеней системы Saturn V в рамках лунного проекта Apollon. При этом вертолёт (впрочем эту "штуку" не называли "вертолётом", всегда ссылаясь на нее как "Rotary Wing System for Booster Recovery") должен был перехватить ступень в её "родной стихии", т.е. в воздухе. Смысл был в том, что данный проект помог бы сэкономить финансовые расходы на постройку новых ступеней, и помог бы использовать повторно отработанные ступени ракеты-носителя.
Рисунок художника компании "Hiller". (из открытых источников).
Предлагаемый летательный аппарат от "Hiller" должен был иметь трехлопастной несущий винт - диаметром аж в 120 метров! На законцовке каждой лопасти должно было располагаться по два реактивных двигателя - итого в общем шесть двигателей, и плюс седьмой в хвостовой части для привода рулевого винта. Частота вращения несущего винта в 60 оборотов в минуту кажется чертовски медленной по вертолётным стандартам, но учитывая длину лопастей, их законцовки приближаются к скорости звука. Это был бы не только очень большой, но и очень шумный проект!
Модель системы сейчас находится в музее компании "Hiller" на 101 шоссе в Пало Альто (США).
Так же аппарат мог быть использован в качестве летающего крана или для транспортировки элементов ракеты-носителя.
"Rotary Wing System for Booster Recovery" - 3D - модель, автор: Tim Samedov.
По замыслу проектировщиков и космического агентства "NASA": вертолёт должен был взлететь с площадки возле космодрома или иной подходящей базы с полностью заправленными внутренними баками и дополнительными подвесными, выйти в район падения отработанных ступеней и "барражировать" там до 6 часов на высоте от 4500 до 6000 метров.
Схема перехвата отработанной ступени системы Saturn V.
После обнаружения спускающейся ракетной ступени - вертолёт должен был перехватить её на высоте около 3000 метров. Для отработанных ракетных ступеней системы Saturn V предлагалась парашютная система, которая обеспечивала планирующий спуск с качеством больше "1" - то есть горизонтальная скорость должна быть выше вертикальной. Вертолёт должен был сравнять свою горизонтальную и вертикальную скорость с скоростью ступени и как бы "притереться" к траектории снижения ракеты, после чего подхватить парашют специальным крюком и выравнивая траекторию постепенно перевести на него вес ракетной ступени. Купол парашюта складывается и полезная нагрузка оказалась бы подвешенной в 215 метрах ниже вертолёта.
Дальше вертолёт потихоньку втягивает подвесную систему, поворачивает ступень в горизонтальное положение и фиксирует под фюзеляжем, после чего транспортирует в место старта или иную точку назначения на земле. С учётом расстояния в 650-750 километров от точки старта до места перехвата ступени, это тоже превращается в сложную задачу. Сколько для этого надо топлива? Как парировать ветровые нагрузки? - всё же парусность первой ступени ракеты "Сатурн" изрядна. Более вероятен вариант посадки вертолёта на судно, дежурящее в районе перехвата - нечто вроде баржи или авианосца. Это будет габаритный корабль... но в этой концепции не было ничего маленького!
"Rotary Wing System for Booster Recovery" - 3D - модель, автор: Tim Samedov.
Стоимость разработки была фантастической, но ступени Saturn V тоже не отличались дешевизной - предполагалось что после пары запусков система окупит себя. К тому моменту бюджет "NASA" составлял почти 5% федерального бюджета (в 10 раз больше чем в наши дни) и казалось, что США может позволить себе и такую "фантастику на грани безумия или за гранью разумного"! Но денег компании "Hiller" так и не дали. Со временем бюджет "NASA" сократили, при этом у космического агентства были свои пожиратели денег вроде строительства стартовых комплексов на мысе Канаверал, а позже в фокусе внимания оказались многоразовые космические корабли.
Модель системы сейчас находится в музее компании "Hiller" на 101 шоссе в Пало Альто (США), демонстрируя большое амбициозное воображение производителя маленьких вертолётов!