Загадочный импульс. Заметки изобретателя - [12]

Летающий «черновик»

Модель для изобретателя почти то же, что черновик для поэта. Тот, кто видел черновые рукописи Пушкина, видел «муки слова». Легкая, изящная, совершенная пушкинская строка рождалась нелегко. Можно представить по этим исправленным и перечеркнутым словам и целым фразам, как великий поэт читал один вариант стиха за другим, прислушивался к музыке слов и отвергал одну строку за другой, пока не добивался того, чего хотел.

То же делает изобретатель с моделями. Итак, труд, всюду труд — набрести в скитаниях мысли на плодотворную идею, представить себе будущее устройство или механизм, придумать модель, построить ее; если она не действует, доискаться причины; если действует, но с ленцой, — работать над ней, работать и работать.

Так вот, задуманная летающая модель, о которой я хочу рассказать, должна была бы быть такой, какие мне пришлось не раз видеть и строить. Ее испытания, конечно, будут сопровождаться непрерывной цепью многочисленных переделок и упрощений…

Стоило подумать о том, как хорошо было бы создать летающий аппарат, способный, как птица, летать быстро, садиться везде и взлетать отовсюду, — и мечты уносились очень далеко, столь далеко, что любой здравомыслящий специалист отказался бы их поддержать, дабы себя не скомпрометировать.

Любой, но не академик Борис Николаевич Юрьев, один из зачинателей советского вертолетостроения, крупный ученый-аэродинамик, основатель советской экспериментальной аэродинамики. Я работал у него на кафедре «Винтокрылых летательных аппаратов» начальником лаборатории, о которой я уже упоминал. Борис Николаевич глубоко верил, что настанет время, когда начнут развиваться только мирные ветви авиации: дирижабли, аппараты машущего полета и в первую очередь летательные аппараты, конвертируемые на вертолетной основе. То есть такие, которые могут взлетать, как вертолеты, а летать — как самолеты. В воздухе ротор будет у них преобразовываться в крылья. Вертолет и самолет сольются воедино, в одну машину, объединяющую их сильные стороны: летать со скоростями самолета и обходиться для посадки и взлета любой крохотной лесной полянкой.

Заманчиво? Очень!

Б. Н. Юрьев рисовал на листах ватмана схемы этих машин. Мы привыкли все новые схемы летательных аппаратов моделировать, то есть делать по ним летающие модели. Такое уж было назначение нашей лаборатории. Но одно дело — нарисовать схему летательного аппарата, другое — заставить летать его модель. Первым препятствием является один принципиальный вопрос, а именно — в тот момент, когда конвертируемый аппарат будет превращаться из вертолета в самолет, он наверняка потеряет устойчивость.

Я стал пристальней изучать все необычные типы летательных аппаратов, самых оригинальных, самых удивительных. Они смотрели с листов пожелтевших страниц старых журналов довольно таинственно и ничего не говорили о том, где она, та ступенька, что ведет к конвертированию.

Оставалось терпеливо накапливать наблюдения и думать, думать, думать.

Конвертирование есть изменение, превращение вертолета в самолет. Прежде чем, до конца использовав преимущества вертолета, перестроиться на использование преимуществ самолета, нужно еще суметь преодолеть недостатки, присущие вертолету.

Современный вертолет устроен так, что одна лошадиная сила мощности его двигателей поднимает в воздух 5–6 килограммов веса. А у самолета обычно — 20–25! Однако и в вертолете одна лошадиная сила могла бы поднять в воздух 25 килограммов, а в конце прошлого века академик Рыкачев снимал с воздушных винтов и по 50 килограммов тяги на одну лошадиную силу. Но лопасти вертолета спроектированы так, что они способны были не только поднимать тяжести вверх, но и обеспечить машине достаточную скорость горизонтального полета, ну, скажем, 180 километров в час. Соответственно расходуется и мощность. Вот если бы вертолет взлетал, не развивая горизонтальной скорости, тогда не трудно было бы дойти до взлетного веса 15 килограммов на лошадиную силу. А дальше, на какой-то безопасной высоте, спокойно можно было превратить вертолет в самолет.

Какая же схема вертолета будет наиболее удобной для этого? Заметим следующее: мотор, установленный в фюзеляже вертолета, приводит во вращение вал ротора, но при этом возникает усилие, заставляющее мотор и фюзеляж поворачиваться вокруг того же вала в противоположном направлении. Явление это легко понять, вспомнив об «отдаче» выстрелившего ружья. Вы, конечно, заметили, что у многих вертолетов имеется хвостовой винт. Он как бы придерживает вертолет за хвост — гасит реакцию вращения ротора, передаваемую фюзеляжу. Это аппараты, построенные по схеме М. Л. Миля. А на вертолетах Н. И. Камова, собственно, два ротора, которые вращаются в разные стороны. Поэтому крутящий момент нейтрализуется. Зато в этом случае значительно усложняется сам ротор.

Можно вращать ротор посредством моторов и винтов, устанавливаемых не на фюзеляже, а прямо на лопастях. Тогда никакой реакции вращения фюзеляжу не передается. Такая схема предложена инженером Велльнером. Я выбрал ее, рассуждая так: вот если бы суметь поставить в полете двухлопастной ротор перпендикулярно фюзеляжу, как крылья, и направить тягу винтов вперед… «Гладко было на бумаге». А вот как все это проделать в воздухе?