Вертолёт, 2008 №2
Шрифт:
Участники выставки не ограничились только показом своих новинок и перспективных разработок. Многие из них приняли участие в научно-техническом конгрессе, прошедшем в рамках салона «Двигатели-2008». На конгрессе были рассмотрены проблемы создания, производства, ремонта и эксплуатации двигателей, в частности, вопросы их надежности, долговечности и технологичности, совершенствование методов испытаний, современное оборудование и внедрение современных технологий в производство.
На выставке «Двигатели-2008» были объявлены точные даты проведения следующего IX Международного авиационнокосмического салона: МАКС-2009 пройдет в подмосковном Жуковском с 18 по 23 августа 2009 года. Разработчики и производители двигателей уже начали готовиться к этому
Олег СКОМОРОХА
Этапы большого пути
Б.Н. Юрьев
Развитие мирового вертолетостроения, широкое практическое применение винтокрылой техники в гражданских и военных целях невозможно представить себе без вклада таких выдающихся отечественных ученых и конструкторов, как Б.Н. Юрьев, И.П. Братухин, М.Л. Миль и Н.И. Камов. Публикуя в юбилейном номере журнала материалы об этих людях, мы еще раз отдаем дань уважения и признательности их таланту, высокому профессионализму, упорству и мужеству в достижении поставленной цели — становлении и развитии вертолетной авиации нашей Родины. Академик Борис Николаевич Юрьев — автор фундаментальных работ в области вертолетостроения — достиг не менее выдающихся успехов и в области практической аэродинамики, теории воздушного винта. Многие поколения авиационных конструкторов считают себя его учениками и последователями.
Родился Б.Н. Юрьев 10 ноября 1889 года в семье потомственного офицера-артиллериста. Высшее образование получил в Московском императорском техническом училище. Именно здесь, в студенческом воздухоплавательном кружке, которым руководил выдающийся русский ученый Николай Егорович Жуковский, Юрьев приступает к главному делу своей жизни — созданию вертолета.
Прежде всего Б.Н. Юрьев столкнулся с необходимостью расчета несущего винта. Совместно с Г.Х. Сабининым он разрабатывает новую теорию, преимущества которой заключались в простоте, наглядности и возможности учета воздействия на струю винта сил профильного сопротивления лопасти. Однако теория не позволяла учитывать возмущающее воздействие винта на окружающую среду. Эта проблема была разрешена Н.Е. Жуковским в вихревой теории. В дальнейшем Б.Н. Юрьев много работал над методическим усовершенствованием формул и выводов своего учителя.
Новая теория воздушного винта позволяла рассчитывать несущий винт для вертолета, оставляя невыясненным вопрос о его рациональной схеме. Существовавшие тогда схемы вертолета были, в основном, двухвинтовыми (в том числе соосными) и многовинтовыми.
Именно в это время Б.Н. Юрьев начинает работать над одновинтовой схемой вертолета. В первоначальном варианте реактивный момент вращения подъемного винта уравновешивался моментом сил двух малых винтов. 26 сентября 1910 года Б.Н. Юрьев получил в патентном бюро Департамента торговли и мануфактур охранную грамоту? 45212: «Предмет привилегии — одновинтовой геликоптер, отличающийся тем, что момент вращения, произведенный подъемным винтом, уничтожается моментом сил двух малых винтов, действующих на концах некоторого плеча, перпендикулярного к оси большого винта.».
Но тем не менее и в данном виде схема оставалась тяжелой. В ходе дальнейших работ Б.Н. Юрьев пришел к новому варианту уравновешивания реактивного момента с помощью одного рулевого (малого) винта, установленного на хвостовой балке. Это сделало конструкцию еще более компактной, уменьшило лобовое сопротивление и вес машины. Однако малый винт при этом давал не только момент, но и тягу. Вопрос о неуравновешенной
В начале 1911 года Б.Н. Юрьев начинает работу над устройством, обессмертившим его имя, — автоматом перекоса. Дело в том, что управление одновинтовым вертолетом осуществлялось путем изменения тяги рулевых винтов. Схема управления при этом получалась весьма сложной и громоздкой. Предлагаемый Юрьевым автомат перекоса выполнял эту задачу путем поворота лопасти относительно ее оси в процессе одного оборота несущего винта. Изменением угла установки изменялась тяга, которая уменьшалась с одной стороны ометаемого лопастями диска несущего винта и увеличивалась с другой. Таким образом, несущий винт, а затем и весь вертолет наклонялся в нужную сторону. После изобретения автомата перекоса одновинтовая схема вертолета получила логическую завершенность.
В апреле 1911 года в Петербурге состоялся I Всероссийский воздухоплавательный съезд, на котором с докладом «Критика прежних систем геликоптеров и описание нового типа геликоптера системы автора» с большим успехом выступил Б.Н. Юрьев.
В том же году члены воздухоплавательного кружка приступили к постройке вертолета. Недостаток финансирования привел к тому, что была построена лишь действующая модель. Замена хромоникелевого вала, который предполагался по проекту, на цельнотянутую стальную трубу привела к поломке модели уже на одном из первых испытаний. Не хватало средств и на изготовление автомата перекоса. Но самое главное, вместо мотора «Гиом» мощностью 50 л.с. пришлось установить менее мощный мотор «Анзани» всего в 25 л.с., что было явно недостаточно для совершения полетов. Но тем не менее вертолет был построен и показан в марте 1921 года на Второй международной выставке воздухоплавания и автомобилизма. Студенту Юрьеву была присуждена малая золотая медаль «За прекрасную теоретическую разработку проекта геликоптера».
Период расцвета таланта молодого ученого совпал с самым ярким временем в истории отечественной авиационной науки. В начале века русские ученые во главе с Н.Е. Жуковским занимали передовые позиции в мире в области аэродинамики, что позволило заговорить о русской школе теоретической аэродинамики. «Птенцами гнезда Жуковского» были такие выдающиеся ученые и конструкторы, как А.Н. Туполев, В.П. Ветчинкин, Б.С. Стечкин, А.А. Архангельский, А.А. Микулин. В одном ряду с этими именами по праву стоит и имя Б.Н. Юрьева.
В начале Первой мировой войны прапорщик запаса Б.Н. Юрьев был призван в действующую армию. Вскоре после призыва он получил приказ отправиться в г. Яблону, где размещалась эскадрилья тяжелых бомбардировщиков «Илья Муромец». Здесь произошла его встреча с И.И. Сикорским. Лишь в 1918 году Юрьев получил возможность продолжить образование. 5 мая 1919 года он защитил дипломный проект на тему «Четырехмоторный тяжелый самолет». После окончания МВТУ молодой ученый был назначен заведующим аэродинамической лабораторией училища, а когда была создана комиссия по тяжелой авиации (КОМТА) и началось проектирование нового самолета, он возглавил конструкторское бюро.
В 1921 году не стало Николая Егоровича Жуковского. Вершиной его практической деятельности явилось создание Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ). Здесь и начал работать начальником экспериментального аэродинамического отдела Б.Н. Юрьев. Он занимался изучением основных режимов работы вертолета. В 1926 году при отделе организуется специальная вертолетная группа, в задачи которой входят теоретические и экспериментальные исследования, связанные с проектированием и постройкой вертолетов. В основу первого отечественного опытного вертолета была положена одновинтовая схема Б.Н. Юрьева.