Игорь Сикорский - [19]
Ботезату пришлось оставить Родину после революции, как и Сикорскому. В США его приняли на работу в Национальный аэронавтический комитет. В свое время он получил очень хорошее техническое образование в Электротехническом институте Монтефо в Бельгии, где получил звание инженера-электрика. В 1908 году получил с отличием диплом инженера-технолога в ХТИ. В 1908–1909 годах учился в Геттингенском и Берлинском университетах. В 1911 году в Сорбонне защитил первую в области авиации докторскую диссертацию «Исследования в области стабильности аэроплана». Занимался обширной исследовательской деятельностью, изучал траекторию полета в воздушном и безвоздушном пространстве, в частности рассчитал траекторию полета на Луну, позже использованную при разработке проекта Апполо.
Вертолет С-2. 1910 год.
Испытания VS-300. 1940 год.
Идея создания вертолета была в умах многих русских эмигрантов и даже представителей высшего общества. Существует проект представительницы известного княжеского рода М. Юсуповой.
Основатель Кучинского аэродинамического института Д. П. Рябушинский проводил свои исследования во Франции с 1919 года. Проводили свои исследования винтовых конструкций С. П. Тимошенко и Н. Е. Жуковский. Все это немного стимулировало ученых, в частности Сикорского, на разработку.
В 1920-е годы Хуан де ла Сьерва разработал первый работоспособный винтокрылый летательный аппарат – автожир. Летные испытания автожиров стимулировали разработку Г. Глауэртом и К. Локком теории винтов, позволявшей создавать несущие винты с высокими аэродинамическими характеристиками. Методы Хуана де ла Сьерва заложили основы исследования проблем динамической прочности. Он ввел в практику горизонтальный и вертикальный шарниры крепления лопастей к втулке, что уменьшило переменные напряжения в комле лопастей и существенно повысило их надежность, а также улучшило пилотажные характеристики винтокрылых аппаратов. Отработанные на автожирах конструкции лопастей и втулки применялись в вертолетостроении вплоть до 60-х годов. На автожирах была опробована эффективность различных органов управления, в том числе и автомата перекоса. Полеты на автожирах практически подтвердили возможность посадки на авторотации. Эксплуатация автожиров выявила области эффективного применения винтокрылых аппаратов, определила их место в авиации. На автожирах учились летать будущие летчики-вертолетчики. Однако они не могли висеть в воздухе, осуществлять вертикальные подъемы и спуски, совершать поступательные перемещения вбок и назад. Это ограничивало их распространение. Поэтому ни в 20-е, ни в 30-е годы не прекращались разработка и постройка вертолетов. Только в начале 30-х годов вертолетостроение добилось результатов, предопределивших успехи вертолетов второй половины 30-х годов.
На совершенствование трансмиссии на рубеже 30-х большое влияние оказали прогресс в развитии автомобильных передач и разработка редукторов для высокооборотных двигателей. Освоение новых авиационных материалов дало возможность вертолетостроителям существенно увеличить диаметры несущих винтов, а это позволило отказаться от сложных и двух-, и многовинтовых схем с винтами, расположенными рядом.
Сикорский выбрал для разработок одновинтовую схему, разработанную кумиром его детства Леонардо да Винчи. Первые конструкции по этим чертежам стали появляться в XIX веке во Франции и Германии. В 1908–1909 годах проводились попытки создания настоящего вертолета. Разработки проводились С. О. Ощевским-Кругликом. После использования результатов работ Б. Н. Юрьева в 1911 году начались активные конструкторские доработки. Наконец к одновинтовой схеме с хвостовым рулевым винтом был применен автомат перекоса, предназначенный для продольно-поперечного управления. Эта модель была представлена в 1912 году на Второй международной выставке воздухоплавания в Москве и получила награду – Малую золотую медаль.
Один несущий винт упрощал конструкцию фюзеляжа и трансмиссии, повышая надежность вертолетов. Более того, такая схема была относительно компактна. Запатентованный проект в 1929 году предусматривал реактивный выхлоп предварительно сжатого и подведенного к лопасти газа вместо пропеллеров. Вертолет строился на базе амфибии S-38 с заменой крыла на несущий винт, приводимый сжатым и разогретым воздухом, подаваемым от компрессора, расположенного в фюзеляже. Сжатый воздух должен был использоваться не только для приведения во вращение, но и для повышения аэродинамической эффективности несущего винта. Создание работоспособного вертолета с реактивным приводом несущего винта было невозможно при уровне знаний и техники того времени, поэтому начались разработки вертолета с механическим приводом.
И. И. Сикорский во время испытаний.
Для компенсации реактивного момента несущего винта конструктор использовал высокоэффективный на всех режимах полета рулевой винт, установленный на хвостовой балке.
Много данных принесли испытания немецкого конструктора Г. Фокке. Впервые его вертолет установил мировой рекорд пребывания в воздухе – 1 час 20 мин. Испытания проводились в закрытом павильоне, управляла вертолетом Ханна Райч. Ей суждено было стать единственной женщиной, которая получила Железный крест первого и второго уровня.
