Крылья Сикорского
Шрифт:
Разработка велась в соответствии с ТТТ Корпуса морской пехоты к тяжелому вертолету, рассчитанному на перевозку двух боевых отделений солдат или трех тонн груза и, разумеется, с учетом опыта боевых действий в Корее. В марте 1951 г. из многочисленных предложенных проектов военные выбрали предложения фирмы Сикорского и Мак-Доннелл. Заказ Корпуса морской пехоты поддержали сухопутные войска и ВМФ. Теперь Сикорский получил деньги на постройку пяти опытных образцов (XHRS) с условием, чтобы первый полет был выполнен не позднее мая 1953 г. Впоследствии в Вооруженные силы S-56 пошел под обозначением HR2S «Мохав» в Корпусе морской пехоты.и Н-37 в армии, а расхожее прозвище у него было «черт». Одновременно с военным разрабатывался и коммерческий вариант S-56.
И. И. Сикорский придал
Для того чтобы освободить весь фюзеляж под грузовую кабину, сделать ее более объемной, конструктор вынес двигатели в мотогондолах на горизонтальные пилоны по бокам фюзеляжа. Сами пилоны имели форму крыльев и в полете создавали подъемную силу, разгружая тем самым несущий винт. Внутри пилонов находились топливные баки и маслорадиаторы. Такое расположение, кроме того, создавало благоприятные условия для работы двигателей в полете и упрощало доступ к ним при проведении регламентных и ремонтных работ на земле. В соответствии с модной в то время концепцией винтокрыла Сикорский предусмотрел возможность и соответствующей модификации S-56. Для этого требовалось установить по тянущему воздушному винту спереди каждой мотогондолы, а по бокам их нарастить дополнительные крылья.
Несущий винт впервые в истории имел пять лопастей, а в 1956 г. на S-56 впервые были установлены за-критические трансмиссионные валы. Четырехлопастный рулевой винт размещался на концевой балке, впервые имевшей форму киля с триммером. Такая балка-киль позволяла при полете с большой скоростью полностью разгрузить рулевой винт, повысить ресурс его и трансмиссии, а также уменьшить расход топлива. Сзади на фюзеляже крепился управляемый стабилизатор. Первоначально на пилонах мотогондол предусматривалась установка закрылков для уменьшения потерь от обдувки на висении, но потом они были признаны необязательными. На варианте S-56 (HR2S) для морской пехоты и ВМФ впервые была установлена система автоматического складывания лопастей несущего винта и концевой балки. Этим достигалась компактность при палубном базировании.
В удобообтекаемом «самолетном» фюзеляже, выполненном целиком из магниевых сплавов, находилась грузовая кабина размером 9,24 х 2,36 х 2,03 м, объемом 42,5 м3 (для сравнения: S-55 - 8,9 м3, PV-22 - 17 м3). В ней могли размещаться до 36 морских пехотинцев или три джипа. Для загрузки и выгрузки в носу фюзеляжа находились, подобно десантному судну, двухстворчатые ворота и трап. Техника могла въезжать в вертолет своим ходом. По бокам фюзеляжа располагались, кроме того, еще две двери. Двухместная кабина пилотов размещалась спереди сверху, прямо над воротами и была связана с грузовой кабиной люком. Крупногабаритные грузы, например танкетку М-56, S-56 мог перевозить на внешней подвеске.
«Самолетный» фюзеляж не только обеспечивал улучшение аэродинамических и динамических характеристик вертолета, но и способствовал применению шасси с хвостовым колесом, которое обеспечивало легкость передвижения по земле, устойчивость на пробеге при посадке на авторотации и, кроме того, устранял опасность удара лопасти о балку - важная проблема вертолетов одновинтовой схемы. Для достижения больших скоростей полета на S-56 впервые было предусмотрено убирающееся шасси. Главные колеса подтягивались в мотогондолы, а заднее - в фюзеляж.
Складывание лопастей, концевой балки, уборка и выпуск шасси, открытие ворот и подача трапа обеспечивались гидросистемой. Управление ими осуществлялось из кабины пилотов. Конструкторам пришлось поработать и над системой совместного и раздельного управления двигателями.
Первый полет S-56 совершил 18 декабря 1953 г. Его доводка затянулась. Создатели машины при испытаниях столкнулись с громадными трудностями. Гигантская машина оказалась многопроблемной. Основные проблемы были связаны с большими перегрузками в системе управления, упругой реакцией несущего винта и из-за
Хлопоты с доводкой не прошли бесследно для главного конструктора. Стала очевидной необходимость иметь на фирме мощную научную базу. Так, в 1953 г. И. И. Сикорский создал в конструкторском бюро научно-исследовательский отдел. С этого времени для проведения трудоемких параметрических исследований и решения сложнейших аэромеханических задач Игорь Иванович стал активно внедрять у себя на фирме вычислительную технику. Это позволило впервые более полно оценить процессы, происходящие на несущем винте в полете. Одновременно широко внедрялись модельные исследовании. В аэродинамической трубе исследовательской лаборатории «Юнайтед Эркрафт» в середине 50-х годов была проведена серия испытаний двухметровой модели несущего винта. Эти исследования не только позволяли глубже оценить особенности работы вертолетного винта, но и для сравнения с аналитическими расчетами дали необходимую базу экспериментальных данных, более широкую, чем получаемую при летных испытаниях. Во многом под влиянием И. И. Сикорского в НАС А еще в 1952 г. был создан специальный подкомитет по винтокрылой технике.
В результате затянувшейся доводки поставки S-56 в армию и морскую пехоту начались только в 1956 г. Эти вертолеты выпускались семь лет. Всего было построено 154 машины. S-56 применялся на начальной стадии войны во Вьетнаме, а затем «дослуживал» в Национальной гвардии. На базе S-56 Сикорский создал палубный вертолет радиолокационного наблюдения и раннего предупреждения HR2S-1W. В носу вертолета под пилотской кабиной в выпирающем грибовидном пластиковом обтекателе была смонтирована антенна с самым большим из имевшихся на флоте бортовым локатором.
Поднимая при трех членах экипажа свыше 4 т груза, S-56 был самым большим и грузоподъемным серийным вертолетом первого поколения. В рекордном полете в ноябре 1956 г. он поднял 6 т на высоту 2 тыс. м и 5 т на высоту 3688 м. Ни один вертолет первого поколения не смог даже близко приблизиться по грузоподъемности к S-56. Мощные двигатели и хорошая аэродинамика позволили ему тогда же поставить и абсолютный рекорд скорости - 262 км/ч. Сочетание удивительное. Самый грузоподъемный вертолет стал и самым быстрым.
Постройка S-56 была выдающимся событием в истории вертолетостроения. Она многому научила американских вертолетостроителей, подняла науку о вертолетах на новую высоту. Полученный опыт был использован при создании новых тяжелых вертолетов. Непосредственно на базе S-56 был построен вертолет-кран S-60. Рекорды S-56 вместе с рекордами, достигнутыми ранее на маленьком S-59, восстановили полное господство фирмы Сикорского в этой области. Они же и подтвердили правильность выбора классической одновинтовой схемы. Эти рекорды были побиты только вертолетами нового второго поколения. Оснащенные газотурбинными двигателями, они позволяли достичь значительно лучших летно-технических характеристик. Наступила новая эра в вертолетостроении Этим во многом определялось ограниченное число построенных S-56.