Читать интересную книгу Авиаконструктор Игорь Иванович Сикорский 1889-1972 - Геннадий Катышев

Как уже было отмечено, первыми серийное производство вертолетов начали немцы. С 1941 г. шел выпуск в четырех базовых вариантах вертолета ”Фокке-Ангелис” FA-223 – транспортном, противолодочном, поисково-спасательном и в качестве разведчика- корректировщика. Вертолет со взлетным весом 4440 кг имел полезную нагрузку 1284 кг.

В 1942 г. в Германии началось серийное производство вертолета ”Флеттнер” FL-282, имевшего схему с перекрещивающимися осями несущих винтов. Вертолет был предназначен для использования с кораблей. Союзники знали об этой технике и, чтобы не допустить ее применения, на заводы, производящие FA-223 и FL-282, были произведены массированные налеты авиации. Они оказались эффективными, и немцам пришлось налаживать производство на подземных заводах. В этих условиях удалось построить только 11 FA-223 и 26 FL-282 из запланированных 400 и 1000 соответственно. Построенные вертолеты использовались в боевых действиях. Кроме них, в нацистской Германии имелись экспериментальные вертолеты различных схем других конструкторов.

После войны началось интенсивное развитие вертолетостроения в Великобритании, Франции и CCjCP. При этом использовались различные одновинтовые, соосная, продольная, поперечная и многовинтовые схемы.

В целом в 40-х годах в мировом вертолетостроении, помимо классической одновинтовой, прорабатывалось много разнообразных схем вертолета. Однако вскоре выявились характерные для каждой схемы проблемы. Некоторые из них оказались трудно преодолимы при уровне науки и техники того времени. Постройка вертолетов многовинтовой и поперечной схем была совсем прекращена, а доводка соосной схемы затягивалась.

К началу 50-х годов в вертолетостроении до серийного производства было доведено только три схемы – классическая одновинтовая, продольная и синхроптер, причем последняя нашла ограниченное применение.

В классах легких вертолетов у Сикорского проблем выбора схемы не было. Первым его послевоенным вертолетом стал S-51. Созданный в 1946 г. на базе S-48 новый вертолет отличался от предшественника увеличенным объемом кабины, вмещавшей вместо двух четыре человека, а также модифицированным двигателем. С 1947 по 1951 г. было построено около 380 серийных экземпляров. Основными заказчиками были ВВС, ВМФ и береговая охрана. Кроме того, S-51 получил широкое гражданское применение'. Он стал первым вертолетом Сикорского, на который был выдан в 1947 г. сертификат летной годности. В 1946 г. лицензию на производство S-51 приобрела английская фирма ”Уэстленд”. С его строительства в Англии началось серийное производство вертолетов. S-51 поставлялись во многие страны мира. На этом вертолете в 1950 г. был поставлен интересный эксперимент – буксировка вертолета самолетом.

Успешная разработка S-51 была во многом обязана опыту, накопленному при создании вертолетов S-47, S-48 и S-49. Благодаря этому опыту разработанная методика позволяла отстраиваться от резонансов, сводить к минимуму уровень вибрации. Стало возможным провести усталостные испытания лопастей несущего винта. В 1946 г. фирмой был построен специальный стенд для испытаний несущих винтов, приводимых мощным электродвигателем. На этом стенде отрабатывались винты для S-51 и последующих вертолетов. Созданные к этому времени стенды ресурсных испытаний позволили обеспечить необходимую надежность частей и деталей конструкции. Проведенный предварительный анализ возникновения вибраций позволил снизить их до минимума. На S-51 также был установлен автопилот, что значительно облегчило управление машиной.

Улучшение пилотажных характеристик, обеспечение надежности и работоспособности частей и деталей конструкции способствовали расширению применения вертолетов. Ряд авиакомпаний приступил к их регулярной эксплуатации. Пионером стала ”Лос-Анджелес Эйруэйз”. Компания впервые в мире в октябре 1947 г. открыла регулярную линию по перевозке почты. С 1953 г. начались регулярные перевозки пассажиров.

Несмотря на успехи первых вертолетов Сикорского, они обладади все-таки общим недостатком. Малая энерговооруженность ухудшала их высотные характеристики – потолок и скороподъемность. Для успешной эксплуатации в военных и гражданских областях, для конкуренции с вертолетами других фирм надо было улучшить летно-технические характеристики аппаратов, строившихся в Бриджпорте. Поэтому разработка нового легкого вертолета S-50 с двигателем 150 л.с. была в 1946 г. прекращена и начата постройка S-52 под более мощный двигатель. Энерговооруженность S-52 вдвое превосходила вертолеты предшественников. Новый вертолет, принадлежащий к классу легких двухместных ”летающих джипов”, был предназначен заменить S-47, S-49 и стать эффективным конкурентом вертолетам Белла и Хиллера. ВВС, заинтересованные в высотном вертолете наблюдения и связи, поддержали разработку S-52, равно как и вертолет конкурента ”Белл-54”.

Разработка увенчалась успехом. Весной 1949 г. S-52 поставил рекорд скорости 208,5 км/ч и высоты 6468 м. Для того чтобы побить рекорд скорости, принадлежавший ранее британскому винтокрылу, т.е. летательному аппарату, оснащенному для достижения больших скоростей крылом и пропеллером, HaS-52 были установлены дополнительные обтекатели, а стандартное шасси заменено на меньшее с небольшим вредным сопротивлением. Вертолет был признан удачным, построено около сотни экземпляров. Конкурент ”Белл-54” так и остался в экспериментальных образцах.

Для развития успеха S-52 на его основе был затем построен S-52-2 с увеличенной кабиной, позволявшей вмещать вместо двух трех-четырех человек. Двигатель вертолета имел повышенную мощность. Для улучшения путевой устойчивости впервые были установлены на хвосте стабилизирующие кили. Также впервые были установлены цельнометаллические лопасти. Они имели стальной лонжерон и обшивку из легкого сплава, поддерживаемую набором нервюр. Металлические лопасти обеспечивали увеличение ресурса, упрощали установку на них противообледенительной системы, испытанной еще в 1944 г. на R-4 при эксплуатации в условиях Аляски. Такие же лопасти были созданы и для S-51.

S-52-2 в серию не пошел, но хорошо послужил в качестве летающей лаборатории. В 1952 г. на S-52-2 был (одним из первых) установлен турбовинтовой двигатель ”Континенталь” ХТ-51. Однако он представлял собой обычный турбовинтовой двигатель с жесткой связью между турбинами и несущим винтом, что значительно усложняло управление, увеличивало нагрузки в трансмиссии. Проблему удалось решить его заменой на новый французский газотурбинный . двигатель ”Турбомека Артуста II”, приводящий несущий винт от специальной свободной турбины, не соединенной с основной турбиной двигателя. Разработанный под руководством И. Шидловского двигатель послужил прообразом всех последующих вертолетных газотурбинных двигателей (ГТД). Он был значительно легче и компактнее первоначального поршневого, размещался над фюзеляжем и легко обслуживался.

Новый вертолет, получивший название S-59, осенью 1954 г. установил рекорд скорости (250 км/ч) и высоты полета (7470 м). Достижению высоких результатов способствовало введение убирающегося в полете шасси. Оставшийся также экспериментальным S-59 послужил прообразом вертолетов нового, второго поколения, появившихся во второй половине 50-х годов. Отличительной их особенностью были газотурбинные двигатели.

Несмотря на продолжавшуюся разработку легких вертолетов, главное направление деятельности И. И. Сикорского, как и 40 лет назад в самолетостроении, заключалось в повышении грузоподъемности вертолетов, создании все более тяжелых аппаратов. Здесь основным конкурентом была фирма (русского по происхождению) Ф. Пясецкого, апологета двухвинтовой продольной схемы.

Борьба с Пясецким началась еще в 1946 г., когда ВМС США объявили конкурс на трех-пятиместный многоцелевой вертолет, специально предназначенный для эксплуатации на авианесущих кораблях – авианосцах, линкорах и крейсерах. Основными претендентами были PV-14 и S-53. Вертолет Сикорского создавался на основе S-51, но отличался от последнего рядом особенностей, обеспечивающих его эксплуатацию на кораблях. Он имел фюзеляж более обтекаемой формы, систему складывания назад вдоль хвостовой балки лопастей. Чтобы предохранить от случайного попадания людей в рулевой винт, избежать задевания им о палубу и надстройки при посадке в плохую погоду, в отличие от S-51, он был приподнят на специальной концевой балке над хвостовой балкой. При разработке шасси учитывалась необходимость обеспечения посадки на качающуюся палубу. В полу кабины был сделан люк с лебедкой для ведения спасательных работ либо для установки фотооборудования. Комплекс навигационного оборудования предусматривал полеты ночью. Однако Сикорского ждало поражение. Флот выбрал вертолет Пясецкого. Установив винты с максимальным перекрытием, Пясецкий достиг большей компактности при хранении на палубе, чем у S-53 с торчащей назад хвостовой балкой. Большой заявленный диапазон продольной центровки давал определенные преимущества. В частности, облегчал спасательные работы посредством лебедки. В определенной мере на выбор флота повлияло и увлечение в конце 40-х годов продольной схемой.