т расти, тогда как у винта она падает. Этот двигатель, в противоположность поршневому двигателю, не требует высокосортного бензина, он работает на керосине.
Турбо-реактивный двигатель прост в управлении и обеспечивает самостоятельный взлет самолета.
Появление турбо-реактивных двигателей сразу подняло авиацию на новую ступень. Самолеты с такими двигателями уже летают со скоростями, достигающими 1000 километров в час, имея при этом продолжительность полета, измеряемую не минутами, а часами.
Турбо-реактивный двигатель представляет собой весьма совершенную машину, и создание его опиралось на последние научные достижения газовой динамики, аэродинамики и других областей механики, на высокий уровень современного машиностроения и большой размах исследовательской работы.
Реактивные двигатели и реактивную авиацию ждет бурное развитие. Советские ученые и конструкторы упорно работали и работают в этой области.
Реактивные самолеты, показанные в День авиации в 1946 году на Тушинском аэродроме, были не единственными новинками советской авиации для широкой публики.
Не меньшее внимание зрителей привлекли новые пассажирские самолеты, из которых особенное впечатление произвел геликоптер.
Простая идея геликоптера возникла значительно раньше мысли о самолете. Первую попытку построить геликоптер сделал, как мы видели уже, Ломоносов. Окончательное же решение проблемы приблизил Борис Николаевич Юрьев, которому, как уже говорилось, в 1912 году была присуждена на Международной выставке в Москве золотая медаль «за прекрасную теоретическую разработку проекта геликоптера».
Живой свидетель и участник создания советской воздушной мощи, один из ближайших учеников Жуковского, доброй волей и сознанием необходимости перебрасываемый с одного ответственного участка строительства на другой, Борис Николаевич, в сущности, никогда не переставал работать над осуществлением идеи геликоптера. Работали над той же проблемой конструкторы во всех странах мира. Тем не менее лишь к концу второй мировой войны проблема геликоптера была разрешена не только теоретически, но и практически — созданием машин этого типа.
В чем же причина запоздалого развития геликоптера?
«Причин имеется несколько, — говорит Б. Н. Юрьев. — Прежде всего, долгое время конструкторы не имели разработанной теории геликоптера и в первую очередь теории воздушных винтов. Многие из них не поняли необходимости сперва решать вопрос об управлении геликоптера на всех его режимах полета, прежде чем строить опытную машину. Нужно было также решать вопрос о безопасности спуска в случае остановки мотора. Весьма важным для геликоптера является вопрос о его конструктивной схеме и рациональном выборе его основных размеров. В этом отношении геликоптер гораздо труднее, чем аэроплан: неверно выбранные параметры делают геликоптер вообще неспособным подняться в воздух. Все эти вопросы ранее недооценивались, и в результате получались машины, не могущие подняться в воздух и лишь компрометирующие идею геликоптера в глазах авиационных работников. Но важнейшей причиной, тормозившей развитие геликоптера, является технический консерватизм руководителей капиталистической авиационной промышленности. Было ясно с самого начала, что решить задачу геликоптера можно лишь путем разработки его теории и производства многих, дорогостоящих опытов. Как правило, все начинавшиеся в прошлом работы по геликоптерам не доводились до конца: или исчерпывались денежные средства капиталиста, или сами изобретатели пугались трудностей и бросали задачу. Будущий историк, несомненно, будет считать развитие геликоптера печальнейшей страницей в истории развития техники. Можно без преувеличения и с гордостью сказать, что первые реально летающие геликоптеры были созданы в Советском Союзе».
Советские опытные геликоптеры уже в 1930 году действительно летали, а не «прыгали», по выражению Б. Н. Юрьева, как за границей. Опыты эти не получили широкой огласки. Но теоретические работы по геликоптерам публиковались очень широко. До того широко, что листовка с описанием геликоптера Б. Н. Юрьева, строившегося в 1911 году Воздухоплавательным кружком, раздавалась всем желающим на Международной выставке в Москве, где демонстрировался и макет геликоптера. Все новейшие геликоптеры, производящие сейчас сенсацию в Америке и Англии, построены по однороторной схеме Б. Н. Юрьева и весьма напоминают геликоптер «ЦАГИ-ЭА-1», начавший летать в 1930 году.
Геликоптер «ЦАГИ-ЭА-1».
Успешной разработки вопроса мы добились благодаря правильному методу работы, принятому учениками Жуковского еще в студенческом Воздухоплавательном кружке, где была детально разработана теория винта и произведены опыты с моделями геликоптеров. В результате этих работ и была создана новая, однороторная схема геликоптера Юрьева, в которой были решены основные вопросы геликоптера, а именно: управляемость, сообщение поступательной скорости, безопасный спуск при внезапной остановке мотора. Характерной особенностью этой новой схемы являются: один большой винт-ротор, играющий роль несущей плоскости, малый хвостовой винт и автомат-перекос у несущего винта.
«Самым простым геликоптером был бы такой, у которого имелся бы лишь один несущий винт, — говорит по поводу своей схемы Б. Н. Юрьев. — Однако реактивный момент такого винта заставил бы гондолу такого аппарата вертеться в противоположную вращению винта сторону. Для удержания гондолы от вращения необходимо к ней приложить внешний момент, который проще всего получить с помощью тяги маленького винта, действующего на достаточном плече. Отсюда получается простейшая схема однороторного геликоптера с хвостовым винтом, служащим, помимо реактивного момента, еще рулем поворота машины. Получается весьма простая и компактная схема геликоптера.
Остается весьма важный вопрос управления геликоптером. В этой схеме он был решен с помощью автомат-перекоса — своеобразного пространственного эксцентрика, заставляющего лопасти несущего винта делать во время их оборота дополнительное колебательное движение, изменяющее их углы атаки. Если геликоптер случайно наклонится, например направо, то летчик может с помощью автомат-перекоса заставить лопасти пробегать опустившуюся сторону под большим углом атаки и давать там бóльшую подъемную силу, благодаря чему эта сторона поднимется и тем крен будет уничтожен. Само управление может быть устроено совершенно так же, как на самолете, то-есть с помощью педалей и ручки управления.
Поступательное движение проще всего получать с помощью наклона всего аппарата вперед: получается горизонтальная проекция силы тяги, которая и сообщает аппарату горизонтальную скорость. Так как геликоптер можно наклонить в любую сторону, то на геликоптерах можно двигаться не только вперед, но и назад и вбок.
В случае остановки мотора, как показали исследования студента Сорокоумовского, геликоптер может спокойно опуститься на землю на авторотирующем большом винте».
Автожир «ЦАГИ-А-6».
Воздухоплавательный кружок, не получив поддержки от правительства, лишь используя свои скромные средства, не достроил аппарата по этой схеме, и во время войны 1914–1918 годов дело заглохло. Но в советское время и тотчас же, как только было закончено строительство ЦАГИ, работы над осуществлением геликоптера возобновились, однако лишь после пересмотра всей проблемы.
В результате многих опытов и лабораторных испытаний разнообразных моделей удалось найти три наивыгоднейших типа геликоптеров. Это однороторный геликоптер по схеме Юрьева, двухроторный геликоптер продольного или поперечного типа и многороторные схемы тяжелых геликоптеров.
Самой простой оказалась схема Юрьева. Она была положена в основу первых советских опытных геликоптеров. Остальные схемы хотя и разрабатывались одновременно, но осуществление их было отложено до того, как будет накоплен достаточный опыт с полетами однороторного аппарата.
Первый опытный геликоптер такого типа — «ЦАГИ-ЭА-1» — начал успешно летать в 1930 году, и это был первый в мире геликоптер, который действительно летал, а не «прыгал» только. В 1932 году на этом аппарате, управляемом проф. А. М. Черемухиным, была достигнута рекордная по тому времени высота в 605 метров.
Однотипный геликоптер «ЦАГИ-ЭА-3», построенный для ускорения работ по изучению геликоптеров, совершил, как и «ЭА-1», очень много полетов на высоте от 50 до 120 метров, продолжительностью до 15 минут с дальностью до 3 километров. Скоростью эти машины не отличались, но поднимались и опускались вертикально, делали повороты вокруг собственной оси, висели в воздухе — словом, делали все то, что им полагалось.
Основной недостаток этих машин — неустойчивость при спуске — удалось преодолеть на геликоптере «ЭА-5». Спуск его проходил спокойно, а в полете на нем можно было даже бросать ручку управления.
В это время в коллективе, работавшем над проблемой геликоптера, возникла мысль о создании новой своеобразной машины — геликоптера, превращающегося в полете в автожир, чем предполагалось достигнуть большей скорости полета.
Автожир представляет промежуточный тип летательного аппарата между геликоптером и самолетом. Автожир поддерживается в воздухе на том же принципе, как и аэроплан, но вместо неподвижных крыльев, а чаще вдобавок к ним, он имеет свободно вращающийся ротор. Необходимую для движения силу тяги автожир, как и самолет, получает от обычной винто-моторной группы. Благодаря вращающемуся ротору, раскручиваемому перед полетом приводом от мотора, автожир при взлете получает большую подъемную силу (как и при посадке), почему взлет происходит очень быстро и с очень малым пробегом, при крутом угле подъема. В полете же лопасти ротора только заменяют крыло и лишь ухудшают маневренность автожира, не сообщая ему при установившемся движении никаких ценных качеств.
Автожир Н. И. Камова «А-7».
В создании этой машины принимал деятельное участие молодой инженер Иван Павлович Братухин, который впоследствии осуществил проект двухвинтового геликоптера, задуманного Юрьевым.