Бывает, что за успехом и радостью следуют неприятности. 21 января 1935 г. один из курсантов английской военной школы летчиков автожиров выполнял обычный тренировочный полет. Наблюдатели на земле вдруг увидели, как из облака вывалился автожир и с углом пикирования 45° врезался в землю. Это был уже второй смертельный случай. При расследовании катастрофы конкретных причин выявлено не было.
При другом испытании С-30, принадлежавшем министерству авиации Англии, произошел похожий случай с гидроавтожиром. По сравнению с обычным С-30 эта машина имела некоторые отличия. На гидроавтожире стоял ротор большего диаметра, была значительно увеличена площадь киля для обеспечения устойчивого глиссирования и площадь руля направления для противодействия моменту, вызываемому косой обдувкой от винта. Все эти доработки увеличили вес автожира на 100 кг. В одном из полетов при выполнении обычного пикирования Алан Марш вдруг почувствовал, что автожир имеет тенденцию опустить нос и не реагирует на ручку управления. На высоте 900 м автожир плавно перевернулся и продолжал пикировать. Марш выключил зажигание. В тот момент из передней кабины вывалился балласт и проскочил сквозь ротор, не повредив лопастей. После этого автожир сам вышел из пикирования в нормальный горизонтальный полет. Летчик благополучно приводнился. Придя немного в себя, он вылез на поплавок, от руки запустил двигатель и, не пытаясь взлететь, стал глиссировать на базу.
После этих случаев специалисты конструкторского бюро ла Сьервы провели детальный анализ и пришли к выводу, что виной всему был используемый профиль "Гёттинген", который был применен в надежде получить большую скорость. Особенностью этого профиля было изменение момента, что вызывало циклическое закручивание лопасти. Упругая закрутка лопасти искажала маховое движение лопастей, при больших скоростях автожир затягивало в пикирование, и его нельзя было вывести даже при полностью взятой на себя ручке. Профиль "Гёттинген-606" заменили на безмо-ментный.
Другой проблемой С-30 была усталость корневых частей лонжеронов лопастей, которая имела место, несмотря на шарниры для движения лопастей в плоскости вращения. Однажды, когда механик в Хенворте тянул кончик лопасти динамометром для регулировки демпферов, лопасть упала на землю. На изломе можно было видеть следы усталостного разрушения. Пришлось менять лопасти на проданных автожирах.
Автожиры С-30 уже летали в Испании, Франции и, разумеется, в Англии, где их активно использовали ВВС и ВМС. Они как равноправные летательные аппараты участвовали и в парадах, выполняя индивидуальный пилотаж, и летали в строю (правда, пресса отмечала, что не в таком тесном строю, как "зубчатая передача"). Автожиры продавались в Италию, Германию, Австралию и другие страны. Один С-30 в 1935 г. приобрел Советский Союз для снятия сравнительных характеристик с уже имеющимися у нас машинами. С-30 покупали частные фирмы и отдельные лица. Самый первый курсант школы в Хенворте Макмаллен, которому было уже 72 года, сменил свой С-19 Мк IV на более современный и, главное, модный С-30.
Схема действия автодинамической втулки ротора: а — угол атаки лопасти при маковом движении вокруг горизонтального повернутого шарнира, б — при колебательном движении в плоскости вращения вокруг вертикального наклонного шарнира
В течение 1935 г. были проведены многочисленные испытания втулок с различными шарнирами с использованием фрикционных демпферов и без них. Для исключения земного резонанса ла Сьерва перешел к испытаниям двухлопастного ротора с повернутыми горизонтальными шарнирами, наклонными вертикальными и шарниром для изменения угла установки лопастей для прыжка (впоследствии этот шарнир был упразднен). Втулка такого ротора стала называться автодинамической.
Горизонтальные шарниры обеих лопастей имели одну геометрическую ось, пересекавшую ось втулки ротора. В отличие от обычного шарнирного крепления, где ось горизонтального шарнира была установлена под углом 90° к продольной оси лопасти, ось совмещенных горизонтальных шарниров в автодинамической втулке была повернута относительно продольной оси лопастей против направления вращения ротора на некоторый угол. При обычной схеме шарнирного крепления лопасти при взмахе не изменяют углы установки. В автодинамическом же роторе при подъеме лопасти в маховом движении или под влиянием случайных нагрузок угол установки лопасти уменьшается. Поэтому величина подъемной силы взмахивающей лопасти уменьшается более интенсивно, чем при обычной шарнирной подвеске, где уменьшение подъемной силы получается только за счет уменьшения угла атаки лопасти, которое возникает при сложении векторов вертикальной и горизонтальной скоростей лопасти. При опускании лопасти в маховом движении подъемная сила лопасти с автодинамической втулкой вследствие увеличения угла установки лопасти по тем же причинам, как и уменьшение при взмахе вверх, возрастает более интенсивно, чем при обычной шарнирной подвеске. Таким образом, повернутые горизонтальные шарниры демпфируют аэродинамически маховые движения лопастей сильнее, чем обычная шарнирная подвеска, что способствует более мягкой работе ротора.
Автожир С-30 Мк III с автодинамическим двухлопастным ротором. Демонстрируется взлет без разбега. Показательные полеты 23 июля 1936 г. в Хаунслоу Хит
Оси вертикальных шарниров автодинамической втулки в отличие от шарнирной втулки обычной схемы отклонены в радиальной плоскости верхними концами наружу и составляют с вертикалью некоторый угол. Схема использования наклонных "вертикальных" шарниров была первоначально отработана ла Сьервой при испытаниях автожиров пряжкового взлета. И хотя ла Сьерва получил обнадеживающие результаты, он продолжал настойчиво совершенствовать автодинамическую втулку. Следующим его шагом было использование наклонных вертикальных шарниров, верхние концы которых были наклонены внутрь, к оси ротора. Теперь при раскрутке ротора перед стартом лопасти стояли на нулевом установочном угле. В момент прыжка лопасти с упора снимались, отходили назад и принимали при этом угол, близкий к полетному значению.
К июню 1936 г. С-30 Мк III был доведен настолько, что можно было начинать испытания. Во время испытаний все расчетные данные подтвердились. После посадки вводилось в действие торможение ротора. Благодаря наклонному шарниру с отрицательным углом при торможении лопасти шли к переднему упору, уменьшая установочный угол до нуля и, следовательно, подъемную силу. Это было еще одним преимуществом автодинамической головки, что использовалось, кроме того, чтобы избежать тенденции к опрокидыванию от ветра при посадке, которая раньше заставляла пилотов автожиров разворачиваться хвостом к ветру.
С-30 Мк III был последним автожиром, построенным при жизни ла Сьервы. Гражданская война в Испании косвенно затронула изобретателя, и работа по совершенствованию автожиров шла уже не такими темпами. В предвоенные месяцы Хуан де ла Сьерва закончил свою последнюю теоретическую работу "Теория напряжений в лопастях автожира" ("Theory of Stresses on Autogiro Rotor Blades"). Проектные бюро нуждались в материалах расчетов, и ла Сьерва продолжал работать ночами в своей квартире на Хаф Мун-стрит, 21. Он делал математические выкладки и одновременно слушал музыку. Его любимыми композиторами были Бах и Бетховен. Музыка вливала новые силы и помогала сосредоточиться. Вероятно, чтобы ночная работа была еще более плодотворной, Маркони, с которым ла Сьерва был хорошо знаком, подарил изобретателю автожира один из первых опытных телевизоров. Работа, которая была закончена в июне 1936 г., получилась объемной. Как и в случае "Инженерной теории автожира", она не была опубликована и распространялась исключительно среди владельцев лицензий на постройку автожиров,
Глава 5Наследие
По делам ла Сьерва должен был вылететь в Германию. 8 декабря 1936 г. поздно вечером ему позвонили по телефону из авиакомпании КЛМ и сообщили, что имеется одно место на завтрашний рейс. Рано утром ла Сьерва был уже в аэропорту Кройдон. Сверкающий новенький "Дуглас DC-2", готовый к вылету, ожидал пассажиров. Однако вылет задерживал плотный туман. Наконец, начались какие-то просветы, и командир корабля решил лететь. Экипаж из четырех человек и 13 пассажиров заняли свои места, в 10 ч 30 мин самолет оторвался от земли и сразу же скрылся в тумане. Через несколько секунд он вдруг вывалился из тумана. Глухой удар и взрыв потряс округу. Самолет врезался в пустой дом, и его горящие обломки разлетелись вокруг. Полицейские и пожарные окружили место катастрофы. Прибыла скорая помощь. Радист и один пассажир были найдены с признаками жизни и в тяжелейшем состоянии отправлены в больницу. Один человек остался жив. Это была стюардесса. Когда она поняла, что катастрофа неизбежна, то выпрыгнула из самолета. По счастливой случайности она отделалась только переломом руки и ушибами.
На следующий день в католической церкви состоялась траурная панихида. Проститься с выдающимся изобретателем, жизнь которого, отданная прогрессу науки и техники, была научным подвигом, пришли родные и близкие, друзья, товарищи по работе. После панихиды сразу же состоялись похороны.
По настоянию испанской общественности 29 октября 1946 г. останки Хуана де ла Сьервы были перевезены самолетом в Мадрид и преданы земле. Именем Хуана де ла Сьервы названа одна из улиц испанской столицы.
Ушел из жизни главный генератор идей и технических решений в работе по совершенствованию автожира, ушел обаятельный человек, который сплачивал коллектив конструкторского бюро и заражал его своим оптимизмом. После смерти ла Сьервы работа в этой области шла уже не такими темпами. Вскоре в сфере практического использования винтокрылой авиации появился геликоптер, который стал постепенно вытеснять своего старшего собрата.
Всего было построено ла Сьервой и по его лицензиям около 400 автожиров [7, р. 318]. Автожиры использовались при перевозках почты, в спасательных работах, в сельском хозяйстве, в освоении Арктики. Военные применяли автожир для связи, корректировки артогня и в других целях. Например, в Англии эскадрилья автожиров существовала до 1945 г. В начальный период второй мировой войны она использовалась для калибровки радаров.