Летательные аппараты нетрадиционных схем - [38]
Рис. 5.3.Американский вертолет «Берлинер» (1922 г.), созданный на базе стандартного самолета «Ньюпор 21».
Другой важной особенностью вертолета Берлинера было применение небольшого винта вертикальной тяги, устанавливавшегося непосредственно перед хвостовым оперением и используемого для управления по тангажу.
Вертолет Берлинера выполнил большое число подскоков с земли, однако дальше таких экспериментов дело не пошло, и конструктор вернулся к более традиционным подходам к проектированию летательных аппаратов. Его вертолет хранится в Национальном музее авиации и космонавтики США.
Одним из наиболее совершенных американских проектов вертолетов, разработанных при официальной поддержке и финансировании вертолетостроения, был четырехвинтовой вертолет Георга де Ботезата, румына по происхождению. Его теоретические разработки показались достаточно убедительными, чтобы авиационная служба Армии США выделила 20000 долл. на проектирование и постройку его вертолета в армейских мастерских в Маккук-Филде (г. Дейтон, шт. Огайо).
Вертолет де Ботезата выполнен в форме крестообразной рамы из стальных труб с одним несущим винтом диаметром 7,6 м на каждом конце рамы и одним двигателем мощностью 190 л. с. (139,6 кВт) в центре (рис. 5.4).
Рис. 5.4. Четырехроторный вертолет румынского авиаконструктора Георга де Ботезата, построенный в 1922 г. для ВВС США.
Считалось, что благодаря схеме с четырьмя несущими винтами вертолет будет обладать устойчивостью по тангажу и крену. Конструкция несущих винтов отличалась одной перспективной особенностью — лопасти имели механизм изменения шага, так что каждый винт допускал регулирование по величине подъемной силы. Хотя при взлетной массе 1630 кг вертолет обладал недостаточной тяговооруженностью и ему удалось всего несколько раз оторваться от земли, 21 февраля 1923 года на нем был установлен рекорд висения, равный 2 мин 24 с. Однако вертолету ни разу не удалось перейти в режим горизонтального полета вперед или вбок. Армия отказалась от дальнейшего финансирования разработок, и проект был оставлен.
Одной из наиболее радикальных попыток устранить тенденцию к вращению фюзеляжа вертолета с одним несущим винтом является проект Мейтланда Б. Бликера. В 1929 г. он заключил соглашение с корпорацией «Кертисс-Райт» о финансировании и постройке вертолета собственной конструкции.
По схеме это был вертолет с одним несущим винтом и одним двигателем фирмы «Пратт-Уитни» мощностью 420 л. с. (309 кВт), расположенным в напоминавшем гондолу фюзеляже, а практически он представлял собой сочетание четырех одинаковых летательных аппаратов, поворачивающихся относительно общей центральной точки на правых консолях крыльев. Каждая лопасть винта имела крылообразную несущую поверхность с горизонтально отклоняющимися поверхностями для управления углом атаки и четырехлопастный винт для создания поступательного движения. Этот летательный аппарат (рис. 5.5) обладал самой большой величиной отношения массы несущего винта к взлетной массе среди всех построенных вертолетов.
Рис. 5.5.Вертолет «Кертисс-Бликер» (1930 г.), на каждой лопасти ротора которого устанавливался воздушный винт для исключения передачи крутящего момента на фюзеляж.
Вертолет Кертисс-Б ликера никогда не летал. После нескольких гонок на земле и взлета на привязи на аэродроме фирмы «Кертисс» в Нью-Йорке произошла поломка приводного редуктора. В связи с мировым экономическим кризисом и снижением интереса к вертолетам работы над этим проектом были прекращены.
Проект вертолета FW61 «Фокке-Ахгелис» был разработан в 1936 г. немецким конструктором Генрихом Фокке под влиянием идей американского конструктора Берлинера, как минимум, в двух принципиальных отношениях. Во-первых, Фокке использовал фюзеляж и двигатель существующего самолета (учебного биплана FW44 «Штиглиц» фирмы «Фокке-Вулф», который был оборудован двумя вынесенными несущими винтами. Как и на вертолете Берлинера, двигатель Сименса SH-14A мощностью 160 л. с. (118 кВт) был установлен в носовой части (рис. 5.6). Малоразмерный винт был оставлен только для охлаждения двигателя, однако благодаря такой конструкции многие считали этот аппарат скорее автожиром, чем вертолетом (Берлинер применил ротативный двигатель с воздушным охлаждением в процессе работы).
Рис. 5.6. Немецкий вертолет FW61 фирмы «Фокке-Ахелис» (1936 г.), один из наиболее удачных вертолетов того времени.
Основное преимущество FW61 перед вертолетом Берлинера заключалось в применении более совершенного несущего винта типа того, который использовал Сьерва на своем автожире. Фокке был хорошо знаком с этой техникой, так как строил по лицензии автожиры «Сьерва» С-19 и С-30.
Для обеспечения управления по крену и в боковом движении несущие винты имели автономную регулировку. FW61 был первым вертолетом с механизмом отсоединения от двигателя, способным совершать посадку в режиме авторотации.
Конструкция вертолета FW61 с самого начала оказалась удачной. Этот вертолет почти сразу стал устанавливать мировые рекорды продолжительности высоты и дальности полета. Одна из наиболее впечатляющих демонстраций его управляемости состоялась в апреле 1938 года, когда летчица Ханна Райч летала на нем в крытом стадионе «Дойчландхалле».
