Создатель автожира Хуан де ла Сьерва (1895-1936)
Шрифт:
Причина свертывания работ по автожирам была одна — их практическое использование не нашло широкого применения на военном поприще. А главный конкурент — геликоптер — энергично наступал.
Последний удар но автожирам нанес И. И. Сикорский. В сентябре 1939 г. он построил экспериментальный аппарат VS-300. При испытаниях возникало много проблем. Вертолет (вернемся к термину "вертолет", поскольку машины Сикорского с некоторыми допущениями являли собой уже сегодняшний день) мог подниматься вертикально, зависать в воздухе, летать вбок и назад, но не вперед. Позднее Сикорский как-то сказал, что поскольку вертолет так упорно "не желал" летать вперед, то они уже подумывали, а не развернуть ли кресло пилота и проблема будет решена. Ну, конечно, проблему решили в нужном плане, VS-300 в мае 1940 г. выполнил первый полет, а 6 мая 1941 г.
В том же году ВМФ сделала заказ на вертолет R-4, который совершил первый полет 13 января 1942 г. За время войны было построено 130 R-4. Другие машины Сикорского R-5 и R-6 выполнили первые полеты 18 августа и 15 октября 1943 г. соответственно и вскоре стали строиться серийно. Всего за время второй мировой войны было построено более 400 вертолетов. К концу войны их применяли в боевых действиях в Юго-Восточной Азии. В 1946 г. вертолет Сикорского S-51 (модификация военного R-5) уже использовался в гражданских перевозках. Так вертолеты вышли на широкое поле практического использования и вытеснили автожиры [4, vol. 7, р. 866].
Япония
В 1939 г. Япония купила американский автожир К-1. Он был скопирован фирмой "Каяба", которая выпустила в 1941 г. автожир КА-1 с мотором "Кобе" мощностью 240 л. с. Эти машины использовались в боевых операциях против подводных лодок [4, vol. 1, р. 1034].
Глава 6
Советские автожиры
Первый советский автожир был построен в 1929 г. Он был сконструирован инженерами Н. И. Камовым и Н. К. Скржинским на средства, отпущенные Осовиахимом. Этот автожир, названный по начальным буквам фамилий конструкторов KAGKP-I был подобен автожиру ла Сьервы С-8. Летные испытания проходили на Центральном аэродроме в Москве. На испытаниях были получены удовлетворительные результаты. В 1931 г. после замены двигателя на более мощный автожир получил название КАСКР-П. В последующие годы творцы КАСКРа стали известны как создатели интересных конструкций автожиров.
Основную роль на начальном этапе развития советской авиации играл Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), созданный в декабре 1918 г. С 1925 г., когда подготовительный и организационный период в целом был закончен, в экспериментально-аэродинамическом отделе (ЭАО) начались работы по исследованию различных типов несущих винтов. После реорганизации в 1928 г. геликоптерной группы в секцию особых конструкций, кроме геликоптерной тематики, наметилась автожирная. Небольшой группе сотрудников было поручено всесторонне ознакомиться по имеющейся иностранной литературе с конструкциями зарубежных автожиров, с результатами их летных испытаний и изучить появившиеся теоретические работы по автожирам.
На основе имевшихся материалов был проведен аэродинамический расчет одного из последних автожиров ла Сьервы, и расчетные данные в целом совпали с уже известными экспериментальными данными. После изучения теоретических работ по автожирам иностранных авторов И. П. Братухин, входивший в состав упомянутой группы, написал обстоятельную работу по аэродинамике автожира. Эта работа на многие годы стала настольной книгой специалистов, работающих в области винтокрылых летательных аппаратов.
В 1930 г. было принято решение приступить к проектированию экспериментального автожира. Основная задача его постройки заключалась в проверке возможности применения разработанной методики аэродинамического расчета и расчета балансировки, в проверке и уточнении разработанных временных норм прочности, получении конструкторского опыта по созданию основных агрегатов нового типа, а также подготовки летно-технического персонала. За прототип этого автожира, получившего название ЦАГИ-2-ЭА (т. е. второй экспериментальный аппарат), был взят автожир ла Сьервы С-19 Мк III образца 1930 г. Их роднила только общая схема. По геометрическим и весовым данным они сильно отличались. ЦАГИ-2-ЭА был более близок к американскому К-3 (фирмы "Келлет"), построенному годом позже. Вот сравнительные данные этих автожиров [11, с. 51]:
стартом
В процессе летных испытаний большое внимание уделялось вопросам устойчивости и управляемости. В результате всего комплекса работ, проведенного по автожиру ЦАГИ-2-ЭА. был накоплен значительный опыт проектирования аппаратов нового типа, разработки методов аэродинамического расчета, разработки методики расчета на прочность основных агрегатов автожира, изучения управляемости и устойчивости.
В начале 1932 г. было принято решение о постройке на базе автожира ЦАГИ-2-ЭА небольшой опытной серии нового, более совершенного автожира для изучения его практического применения непосредственно в частях ВВС. В этом решении предусматривались постройки в ЦАГИ опытного образца и параллельно запуск в серию на заводе. Обязательным условием был переход на отечественный двигатель. Новую разработку назвали А-4. Потом индексом А обозначали все советские автожиры.
В октябре на опытном заводе ЦАГИ был построен головной экземпляр. 6 ноября 1932 г. С. А. Корзинщиков совершил на нем первый полет, а 30 ноября того же года был испытан первый серийный автожир. Летные качества нового автожира оказались весьма высокими и соответствовали расчетам. Это был двухместный аппарат с четырехлопастным шарнирным ротором. Фюзеляж сваривался из стальных труб. Концы крыльев имели отгибы. У шасси была широкая колея и большой ход амортизаторов. Угол атаки стабилизатора в полете мог изменяться. По назначению А-4 был автожиром связи. Конструкция предусматривала установку фото- и радиооборудования. Вот основные данные этой машины [18, с. 45–52]:
Почти одновременно с началом проектирования автожира А-4 по заказу ВВС начались работы над автожиром А-6 под двигатель М-11 мощностью 100 л. с. Для повышения летно-технических и эксплуатационных качеств было решено в его конструкцию внести ряд усовершенствований: свободнонесущий трехлопастный ротор с механическим раскручиванием, складывающиеся лопасти ротора и концевые части крыла, замену амортизации в шасси пневматиками с малым давлением и ряд других.
В первой половине 1933 г. постройка автожира была закончена. В самом начале летних испытаний впервые столкнулись с "земным резонансом". После устранения явления "земного резонанса" были проведены летные испытания, и автожир показал хорошие данные. Заводские испытания были успешно завершены, и в конце 1933 г. автожир был передан на государственные испытания. После нескольких полетов произошла катастрофа. На высоте 600 м при выходе из планирования сломались лопасти ротора, и автожир упал на землю, похоронив под обломками экипаж. По заключению аварийной комиссии причиной катастрофы был резкий выход из крутого планирования, вызвавший сильный взмах лопастей, которые разрушились от удара по верхнему ограничителю. Дополнительные расчеты, проведенные М. Л. Милем после катастрофы, показали, что ограничитель взмаха должен допускать больший угол отклонения лопасти вверх. Эта катастрофа подорвала доверие к А-6, и работа над этим автожиром затормозилась.
В середине 1931 г. в секции особых Конструкций ЦАГИ было начато проектирование нового автожира ЦАГИ А-7, предназначавшегося для использования в вооруженных силах в качестве ближнего разведчика и артиллерийского корректировщика. Это был двухместный автожир крылатого типа с двигателем мощностью 480 л. с. Его особенностью было шасси с носовым колесом. Такая схема шасси была применена в нашей стране впервые.
Автожир ЦАГИ А-7-ЗА. 1940 г.