НАШ АВИА-МУЗЕЙ

Далеко не про всякую современную машину можно сказать без оговорок и уточнений, что изобрел ее один человек, как говорится, от нуля, не воспользовавшись чьими-нибудь смутными, «недоведенными» идеями. Как правило, у важнейших изобретений несколько авторов, живших в одну эпоху или в разные времена, и каждый в меру своих талантов и потребностей века внес в новинку свою, порой анонимную лепту. Тем не менее есть в семье летательных аппаратов один — автожир, — изобретателем которого можно бесспорно назвать одного человека — испанского инженера Хуана де ля Сиерву.

Говорят, толчком к изобретению автожира стала катастрофа, случившаяся вскоре после первой мировой войны с большим трехмоторным самолетом конструкции молодого Сиервы. Но скорее всего трагедия лишь усугубила скептическое отношение испанца к весьма ненадежным тогда самолетам и ускорила воплощение уже родившейся идеи в чертежи и машину.

Целью Сиервы было создание аппарата, прощающего пилоту одну из самых опасных ошибок — вывод самолета на критические углы атаки, после чего нередко следует потеря скорости и управляемости. Пусть, размышлял конструктор, машина полностью тормозится, и в этой ситуации нет никаких надежд на крыло. Подъемная сила такой несущей поверхности полностью зависит от скорости аппарата, точнее — от быстроты воздушного потока, обтекающего плоскости. А что, если «законсервировать» энергию, как бы запастись воздушным потоком впрок? Оснастить самолетный фюзеляж чем-то вроде маховика — ветряной мельницы, — способного, покуда он вращается, создавать подъемную силу?

К роли «маховика» Сиерва приспособил геликоптерный винт, главнейший агрегат множества так и не взлетевших еще вертолетов. В горизонтальном полете винт (или, как его иногда называют, ротор) вращался в режиме авторотации, под действием набегающих на него воздушных струй. Впрочем, как дань прародителю — самолету, у первого автожира осталось небольшое, короткое крыло с элеронами. Все остальное — также аэропланного типа: шасси, винтомоторная группа, управление.

Неожиданный отказ мотора — неприятность, стоившая жизни многим летчикам, — нисколько не смущал пилота автожира. Тяжелый, весьма инерционный ротор не спешил сбавить обороты и, увлекаемый даже слабеньким потоком, не давал машине беспорядочно падать.

Второе важнейшее изобретение Сиервы, в полной мере оцененное создателями вертолетов, — шарнирное крепление лопастей ротора к его втулке. Казалось бы, не бог весть какое нововведение — прикрепить лопасть не жестко, а подвижно, так, чтобы она могла совершать колебания в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Между тем конструктору пришлось преодолеть не только технические преграды, но и чисто психологический барьер. Представьте себе, как страшно довериться аппарату, лопасти которого могут сложиться над головой пилота под действием подъемной силы! Страхи эти не имели, конечно, никакой основы. Ротор не может сложиться, подобно зонтику, потому что этого не допустят огромные центробежные силы. А шарнир сводит к нулю немалые изгибающие моменты, которые прежде стремились сломать жестко закрепленные лопасти и опрокидывали набок автожир.

С «бочкой», которую стремился выполнить разогнавшийся автожир, Сиерве удалось справиться, но это была не самая неприятная особенность несущего винта. Причина норова ротора — и автожирного и вертолетного — разница в скоростях потока, обтекающего отступающую и наступающую лопасти. Идет она вперед — по ходу полета —суммарная скорость складывается из ее собственной скорости вращения и скорости полета автожира. Отступает, движется к хвосту машины — скорость падает на ту же величину. Колеблется по мере вращения и подъемная сила каждой лопасти, причем пропорционально квадрату истинной скорости набегающего потока. В результате — маховые движения «хлыстов» относительно горизонтальных шарниров. «Падая» вниз, отступающая лопасть обдувается под очень большим углом атаки (тем большим, чем выше скорость полета машины), происходит срыв потока, что и ограничивает скорость любого винтокрылого аппарата, каким бы мощным двигателем он ни обладал.

Но в те времена этот принципиальный порок несущего винта не имел серьезного практического значения. Автожир и не думал угнаться за самолетом.

Он обладал по сравнению с аэропланом другим, не менее важным преимуществом — способностью вертикально взлетать и очень круто заходить на посадку. Для так называемого прыжкового взлета раскручивали ротор стартующего автожира с помощью основного мотора — через трансмиссию. Лопасти в этот момент выводились на минимальные углы атаки — винт «облегчали», — для предварительной раскрутки хватало даже небольшой мощности. Стартер отключен, тянущий пропеллер на полных оборотах, ротор «затяжеляется», углы атаки лопастей максимальные. Машина взмывает вверх, чуть проседает, но тут же, влекомая пропеллером, набирает скорость. Серию разнообразных автожиров создали советские конструкторы, многие из которых стали впоследствии авторами всемирно известных отечественных вертолетов. Работы проводились под руководством Н. Камова, Н. Скржинского, В. Кузнецова, И. Братухина, А. Черемухина, Г. Солнцева, А. Изаксона. Все теоретические исследования в области аэродинамики несущего винта и аэродинамические эксперименты провел Михаил Леонтьевич Миль.

До 1936 года в мире было построено около 160 автожиров, которые в общей сложности провели в воздухе 55 тыс. часов. Но перед самой войной интерес к этим машинам ослаб, а появившиеся вскоре геликоптеры и вовсе затмили своих винтокрылых родственников. Во время Великой Отечественной войны, летом 1941 года, под Ельней советские автожиры А-7 применялись для рекогносцировки и разбрасывания листовок над вражескими позициями. Гитлеровский подводный флот использовал привязные буксируемые одноместные змеи-автожиры FA 330, которые могли подниматься на высоту до 100 м.

В наши дни автожир переживает второе рождение. Построено множество легких винтокрылых машин такого типа, разрабатываются новые, и нет сомнений — автожир станет полноправным членом семейства современных летательных аппаратов.

---

Вернуться в АВИА МУЗЕЙ ЖУРНАЛА "ТЕХНИКА-МОЛОДЁЖИ"

Вернуться в В АВИАЦИОННЫЙ СПРАВОЧНИК

Вернуться в КАРТУ САЙТА

---

---

---

Хостинг от uCoz