Создатель автожира Хуан де ла Сьерва (1895-1936)
Шрифт:
Как предполагалось, компания создавалась для продажи прав на патенты ла Сьервы и ведения переговоров по продаже лицензий правительствам и фирмам, а также по возможности для создания в других странах компаний, которые могли бы эксплуатировать патенты по лицензиям. В самом начале ла Сьерва добился, чтобы права компании не распространялись на испанские патенты. Это позволяло изобретателю выдавать бесплатно лицензии для производства автожиров для военной авиации Испании в знак благодарности за ту помощь и поддержку, которую он получил на начальном этапе.
Компания создавалась не как конструкторское бюро, а как консультативно-исследовательская фирма с определенными коммерческими правами. Часть акций принадлежала Хуану де ла Сьерве за предоставление его патентов компании. Административный совет состоял из пяти человек: Джейм Вейр — президент,
Пока компания развертывала свою работу, ла Сьерва выехал в Испанию, где должен был уладить ряд вопросов, связанных с постройкой испанских автожиров, сделать несколько обещанных публичных выступлений, ну и, конечно, повидаться с семьей. Ла Сьерва встретился с руководством военной авиации, которое было намерено построить новый автожир, и обсудил с ним вопросы финансирования постройки, тип автожира (он был назван С-7), а также вопросы, связанные с производственной базой. Поскольку аэродромные мастерские были полностью загружены, предполагалось, что заказ будет размещен на каком-нибудь из трех испанских предприятий: "Испано", "Лоринг" или КАСА.
Ла Сьерва всегда старался по мере возможности популяризировать свои идеи и не отказывался от публичных выступлений. Во время пребывания на родине в Мурсии он сделал 8 апреля 1926 г. доклад в Королевском обществе экономики, 10 апреля — в Мурсийском, а 15 апреля — уже в Мадридском университете. Среди присутствующих, кроме студентов и профессор-ско-преподавательского состава, были инженеры, техники, пилоты и просто любопытные. Ла Сьерва сделал небольшой экскурс в историю создания автожира, рассказал о поставленных целях и полученных результатах и в заключение остановился на будущем автожира. Здесь он впервые отметил, что раскрутку ротора перед стартом можно использовать для взлета без разбега. Тогда для всех это прозвучало фантастически, но уже через несколько лет изобретатель доказал реальность своей идеи. Касаясь применения автожира в будущем, он упомянул о возможности базирования на кораблях, о преимуществах использования автожира ночью, имея в виду парашютирующие снижения и посадки без пробега, а также о развитии идеи автожир-автомобиль, который через десять лет был реализован на практике Питкерном в США. Затем были показаны фильмы об испытаниях автожиров, после просмотра которых зрители, отдавая дань уважения своему соотечественнику, разразились аплодисментами.
Первые три автожира, оговоренные в контракте, были заказаны фирме "Э. В. Роу энд компани" (АВРО), четвертый же заказ был отдан фирме "Джордж Пернолл". Конструкторское бюро фирмы АВРО и ее экспериментальный завод располагались в Хембле, неподалеку от Саутгемптона. Здесь же была организована секция по проектированию автожиров. Первый из заказанных министерством авиации автожиров, получивший название С-6с, мало отличался от С-6бис. Он имел новую конструкцию втулки ротора и ряд других небольших конструктивных изменений. С-6с в отличие от испанского прототипа имел также небольшие несущие поверхности. Вначале предполагалось, что на С-6с поставят двигатель "Рон", но потом его заменили на "Клерже" мощностью 130 л. с. Первый английский автожир уже 3 июля 1926 г. участвовал в смотре королевских ВВС на аэродроме Хендон.
Постройка второго автожира С-8 задерживалась из-за проблем, связанных с приспособлением для раскрутки ротора перед стартом.
Третий, самый маленький автожир С-9 должен был строиться с мотором "Бристоль" 30 л. с, Расчеты по нему и послужили причиной больших разногласий между видным английским аэродинамиком Глауэртом, автором первой теории автожира, и ла Сьервой. Глауэрт считал, что скороподъемность автожира не будет превышать 0,15 м/с, ла Сьерва же, защищая свое детище, утверждал, что скороподъемность будет никак не ниже 1 м/с. Спор так и не был разрешен на практике — С-9 был построен с другим мотором. Однако холодок в отношениях этих двух талантливых людей уже не рассеивался. В дальнейшем их разногласия углублялись. Автожир С-9 имел фюзеляж от авиетки "АВРО авиен", четырехлопастный ротор диаметром 9,15 м с прямоугольными лопастями и мотор "Армстронг Сиддли Дженет" 60 л. с.
Четвертый
Для проведения экспериментов компании ла Сьервы нужен был свой автожир, и поэтому она заказала фирме АВРО двухместный C-8V. Этот аппарат был такой же, как и С-8, но по экономическим соображениям компания предпочла использовать мотор "Волсли Вайпер" мощностью 180 л. с., который можно было приобрести за 450 фунтов, в то время как "Армстронг Сиддли Линкс" стоил 840 фунтов. Однако постройка C-8V опять задерживалась, и, чтобы компания не осталась без автожира, было решено сделать новый аппарат на базе С-6с. Его назвали C-6D. Фюзеляж заимствовали от "АВРО" 504К, мотор поставили "Клерже" 130 л. с. C-6D стал первым автожиром с крылом и новым типом лопастей. Лопасти были изготовлены в форме весла. Шасси имело широкую колею. Амортизаторы шасси крепились к крылу подкосами. Как и у всех "АВРО", C-6D имел противокапотажную лыжу. Площадь крыла составляла 6,5 м2, ротор вращался со скоростью 120 об/мин (впоследствии C-8V был построен; он имел крылья, четырехлопастный ротор, лопасти в форме весла, но уже, чем на C-6D). Максимальный взлетный вес аппарата составлял 1150 кг, максимальная скорость — 160 км/ч, минимальная — 35 км/ч.
Первый полет на C-6D Куртни совершил 29 июля 1926 г., а на следующий день автожир впервые взлетел с пассажиром на борту. Им, естественно, был ла Сьерва. Испытания выявили ухудшение поперечной устойчивости по сравнению с предыдущими автожирами. Выяснилось, что скос потока, вызываемый ротором, уменьшал углы атаки крыла, поэтому крыло было срезано за счет уменьшения концевой хорды, с тем чтобы элероны оставались без изменения. Этот G-6D был разобран и направлен в Берлин, куда ла Сьерва получил приглашение на авиационный праздник.
Показательные полеты в Берлине были не совсем удачными. Разбег автожира составлял 250–300 м. Ла Сьерва долго искал причину ухудшения характеристик своего аппарата и в конце концов пришел к заключению, что уменьшение площади крыла привело, естественно, к увеличению числа оборотов и концевой скорости лопастей и, следовательно, к потере качества, поскольку лопасти работали на слишком малом угле атаки. Он решил, что нужно увеличить угол установки лопастей до 4–5° (т. е. примерно на два градуса) или хорду лопасти с 0,8 до 1 м, или выполнить эти изменения одновременно. Пока конструктор приходил к таким выводам интуитивно, наощупь. "Аэродинамика автожира — это одна из самых трудных проблем, которые можно было бы себе представить", — говорил Хуан де ла Сьерва, выступая в Королевском авиационном обществе в Лондоне 13 февраля 1930 г. "Мои инженерные теории, все начиная с 1924 г., основанные на энергетических уравнениях и очень похожие в общих чертах на развитую впоследствии г-ном Локком теорию, опубликованную министерством авиации… в 1927 г., не были для меня полезным путеводителем, пока я не нашел в 1928 г. аналитический метод для интегрирования переменных параметров при использовании профиля "Гёттинген-429", дающий среднее сопротивление профиля при любых условиях и для любого значения параметров, которыми описывается ротор" [7, р. 120]. Т. е. в 1926 г. ла Сьерва практически еще не имел теоретической базы для расчета характеристик автожира и их изменений под действием различных факторов.
Со времени появления автожира многие авиационные научно-исследовательские организации различных стран занимались его аэродинамикой. Глауэрт в ноябре 1925 г. сделал доклад о подъемной силе и лобовом сопротивлении автожира. В 1926 г. он написал еще несколько работ и создал первую теорию автожира, основанную на уравнениях количества движения. Опубликованные результаты английских и немецких исследователей значительно отличались от результатов, полученных в свое время Эррерой. В этих исследованиях не было получено ни большого аэродинамического качества в зоне малых углов атаки, ни больших значений результирующей подъемной силы на углах атаки ротора свыше 20°. Правда, исследованные модели по диаметру роторов были почти в два раза меньше модели Эрреры. Масштаб же и способ подвески лопастей модели ротора при продувках имеют исключительно важное значение. Несмотря на эти отрицательные результаты, ла Сьерва продолжал защищать теоретическую возможность построить автожир, который, сохраняя присущие ему качества, имел бы характеристики лучшие, чем самолеты того времени. Считая теорию Глауэрта не совсем удачной, ла Сьерва пытался разработать собственную теорию и в некоторых случаях приближался к общему решению. Например, как уже упоминалось, он пришел к частному решению о необходимости увеличения шага лопастей с 2 до 4°.