3+

«ЖИРОПЛАН» БРАТЬЕВ БРЕГЕ

Первое сохранившееся упоминание о вертолете относится к 320 году н. э. Китайский ученый Го Хун в своем опусе среди различных фантастических способов «вознесения на ужасные высоты и путешествия в безбрежных пространствах» предложил делать «летающие колесницы», поднимающиеся в воздух при помощи вращающихся лопастей. Даосист рассматривал путешествия «на ужасных высотах» и как средство борьбы с врагом. Первый сохранившийся до наших дней европейский проект вертолета появился одновременно с проектом другого военного средства — танка. Эти два плана содержатся на одной странице рукописи великого Леонардо да Винчи и датируются 1488—1489 годами. Для привода в действие механизмов Леонардо предлагал использовать пружину.

Впервые отрыв винтокрылого аппарата от земли состоялся 19 сентября 1907 года. В небо поднялся геликоптер «Жироплан», разработанный и построенный братьями Луи и Жаком Бреге вместе с профессором Шарлем Рише. «Жироплан» №1 отличался сложной и громоздкой конструкцией, имел взлетную массу 578 кг и был оснащен двигателем «Антуанетт» мощностью 45 л.с. Для того чтобы получить необходимую для взлета вертикальную тягу, создатели аппарата решили использовать четыре несущих винта диаметром 8,1 м. Каждый винт имел восемь лопастей, попарно соединенных в виде четырех вращающихся бипланных крыльев. Общая площадь всех 32 лопастей составляла 26 м2 , а ометаемая ими площадь – 209,2 м2 . Каждый из четырех винтов, к которому подавалась мощность 11 л.с., мог создавать вертикальную тягу 140-150 кг, а суммарная тяга всех четырех винтов составляла 560-600 кг.

«Жироплан» №1 пилотировал инженер-пилот М. Волюмар. В первый раз винтокрылый аппарат смог оторваться от земли только на два фута (0,61 м) и продержаться в воздухе на режиме висения примерно одну минуту. При этом крестообразную ферменную конструкцию аппарата поддерживали со всех сторон четыре человека, в том числе сам Жак Бреге и механик Дельфор. По указаниям Луи Бреге они подталкивали довольно неустойчивый и склонный к кабрированию аппарат вверх. Максимальная высота полета на режиме висения – около 5 футов (1,525 м) была достигнута 29 сентября. В этих полетах нагрузка на ометаемую площадь составляла 2,76 кг/м2 , на мощность – 52,5 кг/л.с. Соответственно энерговооруженность, определяемая как отношение располагаемой мощности к взлетной массе, составляла лишь 0,019 л.с./кг.

«Жироплан» №2 братья Бреге построили в 1908 году уже по двухвинтовой поперечной схеме. Аппарат также имел четырехлопастные несущие винты бипланного типа, установленные на концах бипланного крыла. Фюзеляж ферменной конструкции с матерчатой обшивкой напоминал фюзеляжи первых самолетов. «Жироплан» № 2, не обладая возможностью подниматься вертикально, взлетал с разбегом. В одном из полетов аппарат достиг высоты 10 м, но, скабрировав, упал и получил сильные повреждения.

Потерпев неудачу с вертолетами, братья Бреге решили переключиться на разработку самолетов и быстро добились в этой области выдающихся успехов. В 1911 году они основали фирму «Бреге», которая только за время Первой мировой войны произвела более 8000 самолетов. В том же 1911 году самолет С.З с 11 пассажирами на борту, пилотируемый Луи Бреге, установил рекорд скорости и грузоподъемности на 100-километровом маршруте. В 1919 году братья основали авиатранспортную компанию «Эр Франс», успешно выполняющую полеты и в наши дни. Основанная ими фирма входит в состав ведущей французской самолетостроительной компании «Дассо-Бреге».

 

ВЕРТОЛЕТ П. КОРНЮ

Первый полноценный полет винтокрылого аппарата состоялся также в 1907 году 13 ноября геликоптер, построенный и управляемый авиаконструктором Полем Корню, поднялся на высоту 1 фут (30,5 см) и продержался в воздухе 20 секунд. На следующий день, 14 ноября, вертолет поднялся на высоту 1,5 м.

Вертолет был выполнен по двухвинтовой продольной схеме, оснащен поршневым двигателем «Антуанетт» мощностью 24 л.с., приводящим во вращение с помощью ременной передачи двухлопастные несущие винты диаметром 6,1 м. Вертолет имел фюзеляж ферменной конструкции, в центральной части его были установлены двигатель, сиденье пилота и четырехколесное шасси с велосипедными колесами. Взлетная масса летательного аппарата составляла 260 кг: 203 кг – масса пустого вертолета и 57 кг – вес самого пилота (впрочем, в одном из первых полетов взлетная масса была увеличена до 328 кг: держась за ферму фюзеляжа, в воздух поднялся брат пилота). Общая площадь лопастей летательного аппарата была 6 м2 . Спереди и сзади фюзеляжа для продольного управления были установлены отклоняемые рулевые поверхности, средств поперечного управления не было вообще. В полете вертолет не отличался устойчивостью, все время отклонялся вперед и назад, его горизонтальна скорость не превышала 12 км/ч.

Корню построил свой вертолет в надежде завоевать Большой авиационный приз в 50 000 франков, учрежденный во Франции в 1906 году. Этот приз присуждался тому, кто пролетит на винтокрылом аппарате I км по круговому маршруту. Доработав конструкцию своего вертолета (большую мощность винтам передавала новая ременная передача), французский конструктор и летчик выиграл 3 марта 1908 года Большой авиационный приз.

Однако документальных подтверждений, что Корню выполнил заявленные при учреждении приза требования, не сохранилось. Официально зарегистрированный полет по однокилометровому маршруту был совершен только через 17 лет – 4 мая 1924 года французским инженером Этьеном Эмишеном . Поль Корню собирался в дальнейшем модифицировать свой вертолет. По существу, он разработал новый проект вертолета (с металлическими лопастями несущего винта и механической трансмиссией), но к сожалению не сумел его реализовать.

 

ВЕРТОЛЕТЫ ЭМИЛЯ БЕРЛИНЕРА

Вопреки тому,что многие считают И.Сикорского создателем вертолета «классической схемы»-с хвостовым винтом ,первым кто запатентовал вертолет такой схемы был американский инженер,изобретатель граммофона Эмиль Берлинер.

В 1909 году, Эмиль Берлинер построил двухвинтовой вертолёт, на котором вертикально поднялись в воздух два человека. 

В 1919 году  Берлинер построил улучшенную версию своего вертолета  соосной схеме с одним поршневым двигателем (ПД) «Рон» мощностью 80 л.с. (рулевая поверхность, используемая как руль направления, располагалась под двухлопастными винтами диаметром 4 м). Взлетная масса вертолета составляла 410 кг. В январе 1920 года сын конструктора Генри совершил на этом летательном аппарате непродолжительный полет на высоте 5-6 м. Из-за сильной деформации винтов и неустойчивости вертолета его испытания были прекращены.

Берлинер-младший решил модифицировать летательный аппарат: на нем установили новые несущие винты диаметром 5,3 м и рулевые поверхности спереди и сзади в индуктивном потоке; колесное шасси было дополнено изогнутыми опорами. 10 июня 1920 года вертолет поднялся на высоту 1,6 м, однако испытания вновь пришлось прекратить из-за его неустойчивости, которую нельзя было устранить с помощью рулевых поверхностей. Неудачи не охладили пыл авиаконструктора.

В 1921-1922 годах Генри Берлинер построил (используя фюзеляж от самолета «Ньюпор Скаут») по двухвинтовой поперечной схеме комбинированный вертолет. Вместо крыла были установлены фермы с подкосами, на которых крепились двухлопастные несущие винты диаметром 4,5 м, приводимые в движение ПД «Рон» мощностью 110 л.с. Им же приводился во вращение третий небольшой несущий винт, установленный на фюзеляже перед килем и используемый для продольного управления. Поперечное управление обеспечивалось рулевыми поверхностями, установленными на концах фермы в потоке от винтов. Вертолет не был рассчитан на вертикальный взлет и полет на режиме висения. Для горизонтального полета несущие винты могли наклоняться вперед. В 1922 году Г. Берлинер демонстрировал свое «детище» представителям флота США: он поднял вертолет с разбега на высоту 2,1 м и пролетел 100 м со скоростью 25 км/ч (взлетная масса вертолета составляла 880 кг). Однако в следующем полете аппарат был поврежден и больше не восстанавливался.

ПРИВЯЗНОЙ ВЕРТОЛЕТ ПЕТРОЦЦИ

Во время Первой мировой войны были предприняты попытки использовать в военных действиях и вертолеты. В Австро-Венгрии, например, проводились работы по созданию привязных вертолетов для наблюдения и корректировки артиллерийского огня. В 1916 году венгерские конструкторы Стефан Петроцци, Теодор Карман и Вильгельм Цуровец приступили к созданию «привязного» вертолета для замены аэростатов наблюдения.

В марте 1918 года начались испытания вертолета PKZ-1. Четыре установленных в ряд вдоль длинного фюзеляжа четырехметровых несущих винта приводились во вращение электромотором мощностью 190 л. с. Взлетная масса достигала 1 100 кг. Ток подавался по проводам с земли. Мотор постоянно перегревался и при четвертом запуске сгорел вместе с вертолетом.

Аппарат PKZ-2 оказался более удачным. Карман и Цуровец отказались от многовинтовой схемы и электропривода. Вес тяжелого кабеля вместе с давлением на него ветра аннулировал все преимущества легкого электромотора. Построенный в марте 1918 года PKZ-2 имел два соосных шестиметровых несущих винта и ферменный корпус, сваренный из стальных труб в виде трехлучевой звезды. В корневой части каждого из трех «лучей звезды» стояло по ротативному стодвадцатисильному мотору «Рон». PKZ-2, как и его предшественник, не имел органов управления. Балансировка в воздухе должна была осуществляться натяжением трех тросов привязи, крепившихся к концам «лучей». Взлетная масса вертолета составляла 1 600 кг.

Испытания PKZ-2 продолжались со 2 апреля по 10 июня 1918 года. Всего было совершено 30 подъемов на высоту до 50 м.  Временами вертолет оставался в воздухе до получаса при натянутых тросах привязи, но стоило этим тросам ослабнуть, аппарат начинал раскачиваться. Во время одного из подъемов 10 июня 1918 года аэродромная команда не обеспечила нужного натяжения тросов и PKZ-2 опрокинулся.

 

ВЕРТОЛЕТ Э. ЭМИШЕНА

Дальнейший «прорыв» в сторону увеличения продолжительности и дальности полета был достигнут в 1923- 1924 гг. на четырехвинтовом вертолете, разработанном и построенном во Франции инженером автомобильного завода фирмы «Пежо» Этьеном Эмишеном. В 1920 году он построил первый летательный аппарат, являющийся гибридом геликоптера и аэростата (позже такие аппараты стали называться геликостатами). Аппарат имел ферменный фюзеляж с установленным на нем поршневым двигателем мощностью 25 л.с., приводящим во вращение два двухлопастных несущих винта диаметром 6 м. Винты создавали тягу в 265 кг, а масса аппарата составляла 338 кг, поэтому сверху к нему был прикреплен аэростат объемом 144 м 3 , наполненный водородом. Водород создавал аэростатическую подъемную силу более 70 кг, что позволило совершать полеты на высоте до 1,5 м в течение одной минуты.

Следующим аппаратом Э. Эмишена стал четырехвинтовой вертолет, в котором использовались двухлопастные несущие винты (подобные установленным на предыдущем вертолете) увеличенного диаметра – 6,4 м. Они были установлены на концах фюзеляжа ферменной конструкции. Ротативный двигатель «Рон» мощностью 120 л.с. был размещен в центральной части фюзеляжа. Он приводил во вращение несущие винты, пять вспомогательных четырехлопастных винтов для продольного и поперечного управления и еще три двухлопастных винта для путевого управления и создания пропульсивной силы.

Постройка вертолета была завершена в конце 1922 года. С 6 по 15 января 1923 года Эмишен совершил на нем более 30 полетов, в которых вертолет поднимался на высоту до 3 м и перемещался в пределах 80 м. При этом максимальная продолжительность полета на режиме висения не превышала 2,5 мин, взлетная масса составляла 900 кг, нагрузка на омета- емую площадь – 7,15 кг/м? , на мощность – 7,5 кг/л.с., а энерговооруженность – 0,133 л.с. /кг.

1 мая 1 924 года был выполнен тренировочный полет вертолета по замкнутому 1200-метровому маршруту, средняя скорость полета составила 10 км/ч. 4 мая в присутствии официальных представителей «Технической авиационной службы» и военного ведомства США впервые был выполнен полет по замкнутому треугольному маршруту протяженностью 1100 м. Полет продолжался 7 мин 40 с, происходил на средней высоте 1 м с подъемами до 2-3 м. Он был зарегистрирован как рекордное достижение, но еще не стал официальным мировым рекордом для вертолетов. Устойчивость вертолета в воздухе позволила 25 мая выполнить полет продолжительностью от 5 до 8 мин на высоте 3 м, а 9 июня 1924 года вертолет поднял двух человек, держащихся за фермы фюзеляжа.

 

 

 

3+

от admin