Первый советский вертолёт. Россия- ссср вертолеты

Вертолет - винтокрылый летательный аппарат, у которого необходимая для полета подъемная сила и тяга создаются вращением винтов. Главным достоинством вертолета является его возможность вертикального взлета и посадки, а также перемещения в любом направлении и зависании на одном месте.

Вертолеты часто ранжируют не по физическим размерам, а по весу. Самые крупные аппараты такого рода строились в Советском Союзе, они предназначались для перевозки больших грузов в отдаленные районы. Расскажем ниже о самых больших вертолетах современности, пусть некоторые из них и существовали в штучных сериях.

Миль В-12. Максимальная взлетная масса гиганта составила 105 тонн. По классификации НАТО аппарат именуют Homer, также принято называть его просто Ми-12. Этот крупнейший вертолет из когда-либо построенных был разработан в СССР в 1960-е годы. Первый полет состоялся в 1968 году, а в 1969 году состоялся рекорд по грузоподъемности для аппаратов такого класса, не побитый до сих пор - на высоту в 2255 метров было поднято 44205 кг. Конструкция Ми-12 довольно необычна - два ротора находятся на концах большого крыла. Диаметры несущих винтов составляют 35 метров. В результате расстояние между крайними точками лопастей составило целых 67 метров, что больше размаха крыльев Боинга-747! За Подъем машины в воздух отвечали 4 двигателя по 6500 л.с. Максимальная скорость вертолета - 260 км/час. Фюзеляж выполнен в виде гигантского полумонокока. В передней его части располагается двухэтажная кабина на 6 человек. В хвосте находится трап для въезда техники и погрузки грузов. В центре фюзеляжа располагается огромный грузовой отсек с размерами 28,15*4,4*4,4 метра. Всего было построено два прототипа такого летательного аппарата. Ми-12 получил несколько наград даже от американцев, ведь он превосходил существующие там аналоги по размерам вдвое, а по весу вчетверо. Практическое применение у вертолета не задалось - он был слишком большим и трудным для маневрирования. К тому же, несмотря на рекордную грузоподъемность, его первоначальное назначение (перевозка компонентов стратегических ракет в труднодоступные места) уже не потребовалось. Новые задачи с успехом решались другими моделями. В результате аппараты стали музейными экспонатами.

Ми-26. Конструкция В-12 была признана неудовлетворительной для текущих нужд, бюро Миля получило задание спроектировать новый транспортный вертолет. Первый его полет состоялся в 1977 году. Машина получилась намного более компактнее предшественника, максимальная взлетная масса составила 56 тонн. Максимальная скорость аппарата - 295 км/час. На сегодня это крупнейший серийный транспортный вертолет. Всего было построено более 270 таких машин. Прозвища Ми-26 получил "Halo" от НАТО и неофициальное у нас "Летающая корова". Здесь применяется одновинтовая схема с двумя двигателями. Несущий винт имеет восемь лопастей и 32 метра в диаметре. В транспортно-десантном варианте вертолета может разместиться более 100 человек. Есть возможность использования в санитарном варианте (до 50 раненых на носилках), возможна перевозка грузов на внешней подвеске. Вертолет масштабно применялся во время войны в Афганистане, а также при ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС. Поучаствовал Ми-26 и в Чеченских войнах, при этом с его участием состоялась крупнейшая вертолетная авиакатастрофа в мировой истории - в 2002 году в результате крушения сбитой боевиками машине погибло 127 человек. На основе Ми-26 разработано более 15 модификаций. Вертолет выступает и в роли пожарного, в роли санитарной машины, борца против подводных лодок и заправщика. Ми-26 с успехом служат и в других странах - Казахстане, Индии, Китае, КНДР, Венесуэле, Перу.

Ми-6. Создание этого и следующего аппарата подготовили почву для более крупные последующих разработок бюро Миля - В-12 и Ми-26. Во второй половине 1950-х годов в СССР были приняты на вооружение ракетные комплексы "Луна", для их перевозки потребовался тяжелый транспортный вертолет. Им стал газотурбинный Ми-6, поднявшийся в воздух в 1957 году. Грузоподъемность аппарата составила 44 тонны, это достигалось путем использования двух двигателей по 5500 л.с. В экипаже состояло 5 человек. Диаметр винта составлял те же 35 метров, такой же будет использоваться позже на B-12. На тот момент вертолет, по прозвищу "Hook", был крупнейшим в мире, поставив к тому же ряд рекордов и по скорости. Максимальная скорость вертолета - 304 км/час. Для своего времени это была очень удачная модель, о чем свидетельствует постройка 860 аппаратов в период с 1960 и 1981 годом. Использовали их в основном советские ВВС и гражданский "Аэрофлот". Сегодня такой аппарат до сих находится в эксплуатации в ряде стран-союзников и наследников СССР. Вертолет используются уже более 40 лет, количество машин-ветеранов постепенно сокращается. Но несмотря на возраст, Ми-6 остается замечательной моделью, одним из крупнейших серийных вертолетов.

Ми-10. Этот аппарат является достойным членом семьи своих упомянутых собратьев. Вертолет, общей массой в 38 тонн, по сути являлся узкоспециализированным вариантом Ми-6, он получил название летающего крана. На вооружение такой аппарат поступил в 1963 году, основная цель была прежняя - перевозка крылатых и баллистических ракет У Ми-6 была перенята силовая установка и схема управления, а вот фюзеляж был создан новый. Широкий вариант предшественника был заменен на более узкий и низкий. Перевозка пассажиров уже не являлась целью, хотя тут еще могли размешаться 28 человек. Освободившееся место можно было использовать для дополнительных топливных баков. Фюзеляж также имел примечательные 4 стойки шасси, широко расставленные и с увеличенной длиной. Здесь применялись две схемы крепления грузов - гидрозахватами (для контейнеров с ракетами) или же на грузовой платформе между шасси. Всего было построено около 55 таких вертолетов, ввиду особенностей конструкции они не получили широкого применения, а основную часть функций смог выполнять Ми-6. Была создана также модификация с более короткими ногами, специально для строительно-монтажных работ, использовался Ми-6 также в качестве пеленгатора и постановщика помех. Максимальная скорость вертолета довольно невелика - 190 км/час.

Sikorsky CH-53E. Пятый по величине вертолет был построен в США, являясь крупнейшим из созданных в Америке. Модель CH-53E Super Stallion является увеличенной ранее созданной CH-53, для этого в конструкцию был добавлен третий двигатель. Максимальный вес аппарата в полете составляет 33340 кг. Изначально этот тяжелый вертолет разрабатывался для морской пехоты США, однако использовался также и в ВМС, ВМФ и странами-союзниками. Несущий винт имеет около 24 метров в диаметре, а мощь обеспечивают 3 двигателя по 4380 л.с. Экипаж 5 пилотов, а нести вертолет может до 55 человек. Максимальная скорость аппарата - 315 км/час. Первый полет состоялся в 1974 году, всего флот приобрел 177 таких аппаратов. Вертолет оснащен системой ночного видения, инфракрасного наблюдения, пулеметами. Сегодня CH-53E используется также и в Японском флоте. Примечательно, что аварийность такой модели вертолета в 2 раза превышает средний показатель. В ближайшее время планируется ввод в серию модели CH-53K с еще более мощными двигателями и взлетным весом до 38420 кг, что позволит обогнать Ми-10.

Boeing MH-47E. Эта модель является вариантом популярного вертолета CH-47 Chinook, который также был разработан в США. Семейство начало разрабатываться еще в 1950-х, а с начала 1960-х получил широкое распространение. Всего на сегодняшний день было построено боле 1000 Chinooks, модели на их основе производятся до сих пор. Так появилась одна из самых успешных серий военных вертолетов большой грузоподъемности. Здесь присутствует длинный и просторный фюзеляж, который оснащен двумя двигателями по 5000 л.с. и винтами по 18 метров. Вертолеты такого типа широко используются для перевозки тяжелой военной техники и артиллерии, снабжении удаленных объектов. Основными потребителями являются британские ВВС и армия США, однако вертолеты CH-47 продавались более чем в 20 стран, использовались они и у гражданских операторов. В отличии от традиционной модели CH-47 имеющей взлетный вес до 22680 кг, модели MH-47E/G могут поднимать до 24495 кг. В экипаже 3 человека, возможна перевозка до 44 пехотинцев или 24 раненых. Максимальная скорость вертолета составляет 295 км/час.

Hughes XH-17. Это первая модель подразделения Hughes, которая своим внешним видом чем-то напоминает Ми-10. Здесь также присутствуют 4 длинные ноги шасси, которые помогают осуществлять перевозку больших негабаритных грузов под фюзеляжем. Двухлопастной винт имеет диаметр 40,8 метров, что является рекордом. Аппарат имеет максимальный вес в полете в 22680 кг. Этот прототип начался строиться еще в конце 40-х для перевозки грузов массой более 15 тонн. В 1952 году состоялся первый полет, однако в ходе исследования выяснилось, что конструкция довольно громоздкая и не может широко использоваться. К тому же вертолет мог использоваться в небольшом диапазоне - всего до 64 км. Части вертолета были заимствованы у самолетов - передние колеса от B-25, задние колеса от C-54, топливный бак от B-29, а кабина от Waco CG-15. Конструкция вертолета подразумевала небольшой хвостовой винт по сравнению с основным. Максимальная скорость составляла 145 км/час, в экипаже было 3 человека. Хьюзом была разработана даже увеличенная модель H-28, которая максимально поднимала в воздух до 47 тонн, однако этот проект даже не завершился из-за неудачи предшественника, оставив лишь деревянный макет.

Sikorsky CH-54 Tarhe. Данная модификация вертолета также имеет конструкцию "воздушного крана", как и его предшественник XH-17. СН-54 предназначался для перевозки больших грузов ниже фюзеляжа. Первый полет машины состоялся в 1962 году. Необычным для вертолета является диаметр несущего винта в 22 метра. Кабины имеет окна на заднюю часть машины, что дает им возможность получать полезную информацию. CH-54 получил очень эффективную конструкцию, которая совместима с грузами различных конфигураций. Максимальная взлетная масса здесь составляет 21320 кг, подъем осуществляют два двигателя мощностью по 4800 л.с. Максимальная скорость вертолета - 240 км/час. Вертолет изначально планировался для использования в армии. Возможности машины широко использовались во Вьетнаме, в частности для вывоза сбитых самолетов. Для пожаротушения и лесозаготовительной промышленности была разработана гражданская модель под названием S-64 Skycrane. Всего было построено 105 таких вертолетов, хотя они ныне и не используются военными, но еще выполняют гражданские функции. С 1990-х годов в армии США CH-54 полностью передали свои обязанности на CH-47.

Ми-8 ONT>
В октябре 1963 года начал проходить испытания второй вариант с пятилопастным несущим винтом, который в конце 1965 года был принят в серийное производство. Лопасти несущего винта цельнометаллические. Они состоят из полого лонжерона, спрессованного из алюминиевого сплава. Все лопасти несущего винта оснащены пневматической сигнализацией повреждения лонжерона. В системе управления используются мощные гидроусилители. Ми-8 оборудован противообледенительной системой, которая работает как в автоматическом, так и в ручном режимах. Система внешней подвески вертолета позволяет перевозить грузы массой до 3000 кг. При отказе одного из двигателей в полете, другой двигатель автоматически выходит на повышенную мощность, при этом горизонтальный полет выполняется без снижения высоты. Ми-8 оборудован автопилотом, обеспечивающим стабилизацию крена, тангажа и рыскания, а также постоянную высоту полета. Навигационно-пилотажные приборы и радиосредства, которыми оснащен вертолет, позволяют совершать полеты в любое время суток и в сложных метеоусловиях. Военный вариант Ми-8Т имеет пилоны для подвески вооружения (НУР, бомбы). Следующая военная модификация Ми-8ТВ имеет усиленные пилоны для подвески большого количества вооружения, а также пулеметную установку в носовой части кабины. За счет перестановки РВ на левую сторону была увеличена его эффективность. Ми-8МТ - последняя модификация вертолета, которая явилась логическим завершением перехода от транспортного к транспортно-боевому вертолету. Установлены более современные двигатели ТВЗ-117 МТ с дополнительной газотурбинной установкой АИ-9В и пылезащитным устройством на входе в воздухозаборники. Для борьбы с ракетами типа емля-воздухмеются системы рассеивания горячих газов двигателей, отстрела ложных тепловых целей и генерации импульсных инфракрасных сигналов. В 1979-1988 гг. вертолет Ми-8МТ принимал участие в военном конфликте в Афганистане.
Ми-24 d>
В 1969 году опытный экземпляр нового вертолета впервые поднялся в воздух, а в 1971 году начал поступать в части. Машина получилась удачной. Вплоть до конца семидесятых годов это был самый эффективный и самый мощный боевой вертолет в мире. А еще - лучше всех других бронированный и самый скоростной. На одном из вариантов Ми-24 был установлен абсолютный рекорд скорости - 367 км/ч, продержавшийся около 10 лет. Принципиальным отличием Ми-24 от западных машин была кабина для отделения мотострелков (8 человек). Первоначально экипаж Ми-24 включал двух человек: летчика и оператора оружия. Теперь в экипаже трое: летчик, летчик-оператор и борттехник, размещающийся в десантной кабине. Вертолет непрерывно дорабатывался, модернизировался. В том числе по линии ракетного вооружения. Вначале Ми-24 вооружали четырьмя дозвуковыми противотанковыми ракетами аланга ручным управлением (позднее с полуавтоматической системой управления). Сейчас на машине - сверхзвуковые противотанковые ракеты турмМенялось стрелковое вооружение. Первые Ми-24 располагали одноствольным пулеметом. Затем четырехствольным вращающимся блоком 12,7-мм пулеметов. Теперь на них устанавливается 30-мм пушка 2А42 на подвижной установке. В четырех подвесных блоках размещаются 128 неуправляемых ракет C-5 С-5М,С-50М или 80 С-8БМ, С-8ДМ, С-8КОМ, С-80М. Вести огонь можно залпом и одиночными пусками. Возможна подвеска блоков с пулеметами или гранатометами, а также 2 или 4 авиабомбами общим весом 500 кг. Ми-24 оборудован специальными системами защиты от ракет с тепловыми головками самонаведения. Ми-24 способен решать самые разнообразные задачи: уничтожать танки противника, штурмовать его огневые позиции и опорные пункты, сопровождать транспортно-десантные вертолеты и вести воздушный бой, корректировать огонь артиллерии, забрасывать в тыл противника небольшие десантные подразделения и разведгруппы, вести радиационную и химическую разведку, эвакуировать с поля боя раненых. Модификация Ми-24, вертолет Ми-35, широко экспортировался за рубеж. Он испытан в многих войнах и военных конфликтах (Афганистан, Ирак, Ангола, Мозамбик, Сирия, Ливия, Йемен, Эфиопия), где зарекомендовал себя надежным средством огневой поддержки сухопутных войск. Выпуск Ми-24 прекращен, но он еще надолго останется в строю.
Ми-28 oc>
Первый полет Ми-28 выполнил в декабре 1982 года. Новая машина сразу же показала себя, как мощное боевое средство для поиска и уничтожения различной боевой техники и, в первую очередь, танков, БМП. Специалисты считают, что по боевой эффективности Ми-28 превосходит зарубежные боевые вертолеты, в том числе и широко известный американский АН- 64 пачВертолет вооружен З0-мм автоматической пушкой 2А42, аналогичной той, что устанавливается на боевых машинах пехоты. Она имеет два темпа стрельбы - 800 и 300 снарядов в минуту. Причем, снаряды унифицированы с сухопутными. Кроме пушки, в арсенале Ми-28 ПТУР турмли така четыре блока неуправляемых ракет калибра 80 и 122 мм. На четырех точках подвески могут крепиться контейнеры с гранатометами, пушками калибра 23 мм, а также бомбы калибром до 500 кг и другие боеприпасы. Вертолет оснащен приспособлением для постановки мин. Поиск, распознавание цели и наведение оружия осуществляются с помощью комбинированной оптико-прицельной станции. Она имеет два оптических и один оптико- телевизионный канал (соответственно с трех, тринадцати и двадцатикратным увеличением).Важно заметить, что прицел и пушка работают синхронно. Их подвижность по азимуту 0 , по углу места +13 - 40 . Применяет управляемое оружие штурман-оператор, который располагается в передней кабине. Командир экипажа обеспечивает пилотирование винтокрылой машины на предельно малой высоте (преимущественно 5-15 метров) и ведет огонь из неуправляемого оружия. При необходимости летчик также может управлять прицелом и пушкой. Для этого имеется специальная нашлемная система целеуказания, которая обеспечивает поворот пушки в ту сторону, куда смотрит пилот. Важное достоинство Ми-28 - его высокая боевая живучесть. По этому показателю с ним не может соперничать ни один вертолет мира. Это единственный вертолет, имеющий полностью бронированную пилотскую кабину. Остекление кабины выдерживает прямое попадание пуль калибром до 12,7 мм, а также осколков снарядов. На Ми-28 широко применено экранирование жизненно важных элементов менее важными. Двигатели, например, разнесены так, что между ними уместился главный редуктор. Лопасти несущего и хвостового винтов выполнены полностью из композиционных материалов, отличающихся высокой остаточной прочностью при повреждениях, многие агрегаты и системы вертолета дублированы. На машине применена оригинальная и надежная система пассивной защиты экипажа, обеспечивающая выживание летчикам при возникновении аварийной ситуации на малой и предельно малой высотах, при ударе о землю с вертикальной скоростью до 12 м/сек. Ее основу составляет неубирающееся в полете шасси с двухкамерной амортизационной стойкой, энергопоглощающие кресла. Если аварийная ситуация возникла на большой высоте, летчики могут покинуть машину с парашютом. Благодаря тому, что на Ми-28 имеется специальный технический отсек, в котором легко размещаются два человека, он может использоваться для эвакуации с поля боя экипажа сбитого вертолета
Ка-52 "Аллигатор"
Первый экземпляр Ка-52 был практически подготовлен для начала летных испытаний к декабрю 1996 г. Что же представляет собой двухместная модификация "Черной акулы". По заявлениям разработчиков, на 85% Ка-52 унифицирован с серийным Ка-50. От него "Аллигатор" унаследовал без изменений силовую установку, несущую систему, крыло, оперение, шасси. Конструкция средней и хвостовой частей фюзеляжа также не претерпела изменений. Главное отличие - новая передняя часть с двухместной кабиной Пилоты размещаются рядом на катапультируемых креслах К-37-800, таких же, как на Ка-50 В кабину экипаж попадает через откидывающиеся вверх створки фонаря Рычаги управления вертолетом есть как на левом месте, так и на правом. Что касается летных характеристик двухместного варианта, то вполне понятно, что они несколько ухудшились по сравнению с Ка-50. Оборудование рабочего места правого летчика и размещение ряда новых систем привели к увеличению нормальной взлетной массы с 9800 до 10400 кг, что при сохранении прежней силовой установки (два двигателя ТВЗ-117ВМА взлетной мощностью по 2200 л.с.) повлекло уменьшение статического потолка с 4000 до 3600 м, а динамического - с 5500 до 5000 м. Несколько снизились вертикальная скороподъемность (с 10 до 8 м/с на высоте 2500 м) и максимально допустимая перегрузка (с 3,5 до 3,0). Максимальная скорость в горизонтальном полете составит 300 км/ч (вместо 315 км/ч), но в полете со снижением останется на уровне 350 км/ч. Не изменится и дальность полета (с полной заправкой внутренних баков - 520 км, в перегоночном варианте - 1200 км). Сохранив всю номенклатуру вооружения одноместного вертолета (подвижная пушечная установка с пушкой 2А42 калибра 30 мм и боекомплектом 460 патронов, ПТУР "Вихрь" с лазерной лучевой системой наведения, блоки НАР калибра 80 мм, авиабомбы, пушечные контейнеры и другое оружие общей массой до 2000 кг), Ка-52 может дополнительно принимать на борт управляемые ракеты класса "воздух-воздух" ближнего боя Р-73 и "Игла-В". В перспективе планируется применение и управляемых ракет класса "воздух-поверхность". ПТУР "Вихрь", разработанные тульским КБ приборостроения, имеют стартовую массу 42 кг и тандемную кумулятивную боевую часть, могут поражать бронированные цели (танки, БМП и т.п.) на дальности до 8 км, при этом толщина пробиваемой брони достигает 900 мм. Ракеты Р-73 с всера-курсной пассивной тепловой головкой самонаведения, разработанные в ГосМКБ "Вымпел", имеют стартовую массу 105 кг, стержневую боевую часть массой 7,4 кг и обеспечивают поражение воздушных целей, маневрирующих на высотах от 20 м с перегрузкой до 12 и скоростью до 2500 км/ч, на дальности от 700 м до 11 км. Ракеты "Игла-В", созданные в коломенском КБ машиностроения на базе ЗУР переносного зенитного ракетного комплекса сухопутных войск "Игла-1", имеют всеракурсную двухцветную тепловую головку самонаведения; масса ракеты 10,7 кг, боевой части - 1,27 кг, высота поражаемых целей от 10 до 3500 м, скорость от О (вертолет на висении) до 1440 км/ч, перегрузка до 5-6, дальность пуска от 800 до 5200 м.
Перспективный многоцелевой вертолет Ка-60
Ка-60 предназначен для использования вертолетными подразделениями авиации сухопутных войск в целях решения транспортных, поисково-спасательных, разведывательных и других задач, возникающих в ходе боевых действий. После установки соответствующей аппаратуры он может быть использован для радиоэлектронной борьбы и выполнения специальных операций, требующих повышенной скрытности и автономной навигации. На базе вертолета Ка-60 создан его гражданский вариант Ка-62. Для обеспечения возможности использования вертолета в любое время суток и в сложных метеорологических условиях вертолет оборудован современным пилотажно-навигационным комплексом, включающим в себя бортовую РЛС и систему ночного видения. Необходимая пилотажная и навигационная информация выводится на два многофункциональных индикатора, установленных в кабине летчиков. На вертолете установлены два газотурбинных двигателя РД-600 взлетной мощностью 1300 л.с. Этой мощности достаточно для того, чтобы при одном работающем двигателе не только продолжать горизонтальный полет, но и выполнять и взлет, и набор высоты. На двигателях установлены пылезащитные устройства, а также устройства, снижающие их инфракрасное излучение. Запас топлива (1100 л) размещается в четырех мягких баках, установленных под полом кабины.

3 сентября 1930 года успешно прошли летные испытания первого советского вертолета ЦАГИ 1-ЭА.

Поздней августовской ночью 1930 года по одному из подмосковных шоссе медленно тянулась подвода. Не обычный прицеп увлекал за собой этот гужевой транспорт: длинное, закутанное в брезент сооружение на дутых колесах с изящными спицами. Только ранним утром 3 сентября процессия достигла цели и кованые ободья подводы примяли траву Ухтомского аэродрома.
Так прозаически доставили к месту испытаний самый необычный из всех летательных аппаратов, построенных к тому времени отечественными специалистами. В брезентовой «обертке» скрывался первый советский вертолет, или, как тогда называли такие машины, геликоптер, созданный группой экспериментально-аэродинамического отдела ЦАГИ.
«Имейте в виду, что проблема создания геликоптера - одна из труднейших в авиации, - сказал весной 1925 года тогдашний начальник ЭАО ЦАГИ Б. Юрьев. - Перед вами откроется интересная, увлекательная область авиационной науки и техники, но путь этот длинный и очень трудный. Нужно только глубоко верить в возможность решить эту проблему, уметь заразить этой верой всех сотрудников, бороться со скептицизмом многих и очень многих...»
Молодые сотрудники ЦАГИ в полной мере убедились, сколь прав был «патриарх» отечественного вертолетостроения: трудностей и разочарований у вертолетчиков оказалось предостаточно, но успех пришел все-таки раньше, чем можно было предположить.

В лучших традициях ЦАГИ группа не пошла по пути чистого изобретательства. Постройке машины в металле предшествовали многолетние эксперименты, имевшие целью выяснить, как работает несущий винт в непосредственной близости от земли, на режиме авторотации, какая схема - одно- или многовинтовая - сулит наилучшие результаты.
Из множества схем исследователи отобрали три, казавшиеся тогда самыми перспективными: двухвинтовую поперечную, восьмивинтовую и одновинтовую («юрьевскую») с рулевым винтом. Геликоптеры этих трех схем, названные «фаворитами», были подвергнуты углубленной эскизной разработке, которая доводилась до такого состояния, чтобы можно было с достаточной надежностью оценить вес агрегатов для составления суммарной весовой сводки.
И этого показалось мало конструкторам, шедшим по никем еще не изведанному пути. Каждую схему они проверили экспериментально. Первую, с лопастями, снабженными для управления стабилизаторами-закрылками, испытали с помощью так называемого винтового прибора. Вторую, состоявшую из восьми совершенно одинаковых винтомоторных установок, опробовали на двух таких элементах, построив натурный стенд с винтами диаметром 2 м. И наконец, одновинтовую исследовали, проведя обширные эксперименты с двухлопастным несущим винтом, приводимым в действие 120-сильным авиационным двигателем.

Только после этих и многих других работ группа под руководством военного летчика первой мировой войны, инженера-конструктора, а впоследствии профессора МАИ А.М. Черемухина приступила в конце 1928 года к проектированию вертолета.
В июле 1930 года, создав уникальные, чисто геликоптерные агрегаты - четырехлопастный несущий винт, центральный редуктор, муфты свободного хода, другие элементы сложной, разветвленной трансмиссии, - специалисты начали натурные испытания машины. Ее необычности была под стать и обстановка, в которой прошли первые запуски; не рискуя перебазировать вертолет сразу на аэродром (вдруг понадобятся серьезные переделки), коллектив, строивший геликоптер, обосновался на втором этаже недостроенного здания ЦАГИ. Там в присутствии пожарного с полным комплектом огнетушительных средств Черемухин - по совместительству пилот экспериментального аппарата ЦАГИ 1-ЭА - провел первые, пока лишь наземные его испытания. После этих испытаний и состоялся ночной марш к Ухтомскому аэродрому, выделенному для летных испытаний новой машины по распоряжению заместителя наркома по военным и морским делам М.Н. Тухачевского.
В истории первого советского вертолета, превзошедшего по своим данным все зарубежные конструкции тех лет, немало и драматических и героических страниц. Но не случайно я так подробно остановился на предыстории машины. Углубленная проработка дала свои всходы, и аппарат, ставший вехой в мировом вертолетостроении, очень быстро продемонстрировал невиданные прежде летные качества.

Уже в сентябре 1930 года Черемухин свободно маневрирует на вертолете в 10-15 метрах от земли, а поздней осенью летает на 40-50 метрах, в 2-2,5 раза превзойдя официальный мировой рекорд, установленный в том же году на итальянском геликоптере Асканио. Спустя два года ЦАГИ 1-ЭА стал подниматься почти на 30-метровую высоту, а тихой августовской ночью 1932 года достиг фантастической высоты 605 метров. Этот рекорд в 34 раза превосходил итальянский.
ЦАГИ 1-ЭА, как и другим геликоптерам, построенным специалистами этого всемирно известного научного центра, не суждено было стать прототипами серийных машин, но без них невозможно представить становление советской школы вертолетостроения. В первых трудах над первенцем выросли выдающиеся ученые и конструкторы, такие, например, как А.М. Изаксон, К.А. Бункин, А.Ф. Маурин, Г.И. Солнцев и И.П. Братухин, впоследствии профессор МАИ, лауреат Государственной премии, главный конструктор вертолетов «Омега», и многие другие, чьи имена навечно вписаны в историю нашего авиастроения.

В период с 1930-го по 1940 год благодаря использованию разностороннего опыта предшествующих работ, обширным теоретическим и экспериментальным исследованиям, появлению новых высококачественных материалов и возросшим производственным возможностям была разрешена проблема создания вертолёта. В результате тщательного анализа ряда проработанных эскизных проектов в ЦАГИ в конце 1928 года было начато рабочее проектирование одного из обследованных вариантов — вертолёта одновинтовой схемы.

Проектирование этого первого советского экспериментального вертолёта, известного под маркой ЦАГИ 1-ЭА, оказалось возможным в результате обширных экспериментальных исследований работы несущего винта на специфических вертолётных режимах и испытаний несущего винта диаметром 6 м на натурном стенде.

Вертолёт ЦАГИ 1-ЭА был построен по одновинтовой схеме, предложенной ещё в 1909-1912 годах Б.Н.Юрьевым . Все работы по созданию вертолёта вначале проводились специальной группой, а затем секцией особых конструкций экспериментально-аэродинамического отдела ЦАГИ.

ЦАГИ 1-ЭА — одноместный, одновинтовой, двухмоторный вертолёт.

Реактивный момент несущего винта уравновешивался на нём при помощи четырёх рулевых винтов, размещённых попарно в носовой и хвостовой частях фюзеляжа.
На вертолёте было два ротативных двигателя М-2 мощностью 120 л.с. каждый, которые были установлены по обеим сторонам центральной части фюзеляжа таким образом, что своим носкам они были обращены внутрь фюзеляжа. Двигатели передавали мощность главному редуктору через муфты свободного хода, установленные на случай необходимости безмоторного спуска вертолёта на режиме авторотации несущего винта.

В главном редукторе два ведущих конических зубчатых колеса (по одному от каждого двигателя) приводили во вращение ведомое коническое зубчатое колесо, расположенное в горизонтальной плоскости. На одном валу с этим зубчатым колесом находилось центральное зубчатое колесо планетарной передачи, расположенной в верхней части главного редуктора. Обойма сателлитов планетарной передачи была состыкована с главным валом несущего винта. Внешнее венцовое зубчатое колесо планетарной передачи являлось одновременно центральной частью картера главного редуктора. Через неё картер главного редуктора крепился к специальной клёпаной траверсе, расположенной в средней части фюзеляжа вертолёта.

В главном редукторе обороты двигателя редуцировались в отношении 1: 7,84.

Верхней опорой главного вала несущего винта служил весьма оригинальный подшипник большого диаметра нестандартного типа с четырьмя регулируемыми роликами.

Вертолёт ЦАГИ 1-ЭА имел четырёхлопастный несущий винт диаметром 11 м. Лопасти жёстко крепились к втулке винта, имея лишь продольный шарнир, что позволяло изменять угол установки лопастей. Лопасти крепились к втулке несущего винта на двух опорах. Первая опора располагалась непосредственно на втулке винта. Она имела радиальный и упорный подшипники. Вторая опора была вынесена на специальной сварной ферме — кабане втулки несущего винта.

Так как для управления несущим винтом требовался поворот лопасти в очень узком диапазоне углов, оказалось возможным на второй опоре не ставить тяжёлого и громоздкого подшипника. Вместо подшипника был создан специальный достаточно лёгкий параллелограммный механизм.

Лопасти несущего винта вначале были целиком металлической конструкции. Лонжерон лопасти был склёпан из предварительно отштампованного дуралюминового листа и имел в сечении круглую форму. На лонжерон приклёпывались выколоченные дуралюминовые нервюры; затем на нём ставились профилированные дуралюминовые стрингеры и, наконец, лопасть обшивалась тонким дуралюминовым листом.

Как показал опыт, производственные искажения геометрической формы лопастей и их профиля оказались при этой конструкции весьма существенными, что выявилось при первых же испытаниях вертолёта.

Вскоре был изготовлен новый комплект лопастей уже иной конструкции. Лонжероны лопастей оставались неизменными. Нервюры и стрингеры были выполнены из дерева. Лопасть была обшита авиационной фанерой и обтянута полотном.

Для уравновешивания реактивного момента несущего винта на вертолёте было установлено четыре рулевых винта диаметром 1,8 м, размещённых попарно в носовой и хвостовой частях фюзеляжа.

Строго говоря, можно было бы обойтись одним рулевым винтом, расположенным в хвостовой части фюзеляжа, но пришлось пойти на некоторое усложнение и утяжеление конструкции, чтобы избежать неуравновешенных боковой силы и реактивного крутящего момента от рулевого винта. Это должно было существенно упростить управление первым экспериментальным вертолётом в полёте.

Рулевые винты были двухлопастные. Лопасти рулевого винта имели лонжерон из сплющенной стальной трубы и обшивку, выколоченную из листового дуралюмина по форме и профилю лопасти. Обшивка приклёпывалась прямо к лонжерону (без нервюр). Для приведения рулевых винтов во вращение в главном редукторе были дополнительно установлены два конических зубчатых колеса, находившихся в зацеплении с большим горизонтально расположенным коническим зубчатым колесом. Хвостовики этих колёс при помощи упругих муфт были связаны с длинными валами, идущими в носовую и хвостовую части фюзеляжа, вращавшимися с той же частотой вращения, что и вал двигателя.

В носовой и хвостовой частях фюзеляжа были размещены дополнительные малые редукторы, на ведомых валах которых установлены рулевые винты, которые вращались в противоположных направлениях. В этих редукторах частота вращения повышалась в отношении 1: 1,227 и рулевые винты делали 1470 об/мин при частоте вращения двигателя 1200 об/мин.

Фюзеляж вертолёта был ферменной конструкции, сваренный из стальных труб.

Шасси вертолёта имело стойки со шнуровой резиновой амортизацией. Ход амортизационных стоек был 430 мм.

Третьей опорной точкой вначале был костыль с резиновой шнуровой амортизацией. Вскоре после начала лётных испытаний вертолёта, в связи с опасностью поломки аппарата при случайном заднем ходе, костыль был заменён хвостовым колесом.

Управление вертолётом осуществлялось путём воздействия на углы установки лопастей несущего и рулевых винтов. В продольной и поперечной плоскостях управление аппаратом производилось при помощи ручки управления дифференциальным шагом лопастей несущего винта, соединённой системой жёстких тяг и рычагов с автоматом перекоса.

Перемещение автомата перекоса вдоль вала влекло за собой одновременное изменение угла установки у всех лопастей несущего винта. Это достигалось при помощи рычага управления общим шагом, расположенного слева от лётчика. При помощи этого же рычага несущий винт переводился на малый шаг, необходимый для перехода вертолёта на режим авторотирующего безмоторного спуска.

Чтобы развернуть вертолёт, достаточно было изменить шаг рулевых винтов, что достигалось отклонением ножных педалей, связанных тросами с поворотными механизмами рулевых винтов.

Поскольку скорость поступательного полёта для этого вертолёта имела второстепенное значение, фюзеляж для удобства обслуживания и наблюдения за работой всех агрегатов не имел обшивки.

Запуск двигателей производился сжатым воздухом (из наземных баллонов) при помощи специальных съёмных пневматических устройств.

Проектирование вертолёта, как указывалось выше, было начато в конце 1928 года, а его постройка (на опытном заводе ЦАГИ) — в 1929 году и продолжалась в течение всей первой половины 1930 года. После всесторонней тщательной регулировки всех агрегатов вертолёт был впервые подвергнут наземному испытанию с многократным запуском двигателей в августе 1930 года. В первые же дни была отработана (впервые в мировой практике) методика испытания аппарата на привязи и система его крепления при этом. Затем начался период освоения вертолёта и управления им сначала на привязи, а затем и в свободных полётах.

Полёты вертолёта ЦАГИ 1-ЭА проводились систематически в течение 1930-1934 годов. Бессменным лётчиком-испытателем вертолёта был . В каждом полёте А.М.Черёмухин демонстрировал эволюции и режимы полёта, специфически присущие этому типу летательных аппаратов: взлёт с места, вертикальный подъём, висение в воздухе, строго отвесный спуск и посадку в заранее намеченный пункт, поступательное движение вперёд и в стороны, любой разворот при висении над заданной точкой.

По мере освоения лётчиком этого аппарата, выявления и изучения его лётных возможностей постепенно шаг за шагом увеличивалась высота полёта вертолёта и усложнялись производимые на нём эволюции. Особенно успешными были полёты А.М.Черёмухина на вертолёте ЦАГИ 1-ЭА в августе 1932 года.

В полёте 1 августа наибольшая высота была 160 м, 3 августа — 230 м и 5 августа — 285 м. Наконец, 14 августа 1932 года была достигнута высота 605 м. Для того времени это был выдающийся результат. Официально зарегистрированный рекорд высоты полёта, принадлежавший итальянскому вертолёту Асканио, был всего лишь 18 м. Даже вновь зарегистрированный спустя четыре года (1936 г.) мировой рекорд высоты полёта вертолёта Бреге-Доран составлял всего 158 м.

Как можно было судить на основе анализа барограммы и заключения лётчика, высота, достигнутая 14 августа 1932 года, не являлась предельно возможной для вертолёта ЦАГИ 1-ЭА.

Наибольшая продолжительность полёта была 14 мин. 15 июня 1933 года. Эта цифра ни в коей мере не характеризовала технические возможности вертолёта. Только желание экономить ресурс двигателей определяло небольшую продолжительность полёта.

Основные задачи, стоявшие перед испытателями — изучить технические возможности вертолёта, освоить технику пилотирования на нём, довести аппарат до состояния пригодности к нормальной лётной эксплуатации — не требовали ни б?ольших высот и скоростей полёта, ни большей продолжительности пребывания в воздухе.

Помимо чисто испытательных полётов на вертолёте ЦАГИ 1-ЭА была проведена обширная программа лётных исследований, так как имелось в виду всемерно использовать опыт создания первого вертолёта для уточнения методики расчёта, сравнения с данными лабораторных исследований и для создания последующих более совершенных аппаратов этого типа.

Исследовалось:
-определение характеристик несущего винта при работе на месте;
-распределение мощности двигателей между несущим винтом и рулевыми винтами, определение потерь в трансмиссии;
-влияние близости земли от несущего винта на его тягу и потребляемую мощность (эффект «земной подушки»);
-определение усилий на ручках управления общим и дифференциальным шагом несущего винта;
-выяснение потребных отклонений ручки управления дифференциальным шагом несущего винта при разных режимах полёта.

Естественно, что при испытании вертолёта ЦАГИ 1-ЭА выявился ряд дефектов, на изучение и устранение которых было затрачено много труда и времени.
Из дефектов, имевших серьёзный и принципиальный характер, следует отметить следующие:
-«вождение» ручки управления;
-большие усилия на рычаге управления общим шагом;
-значительные кабрирующие и боковые моменты на несущем винте при горизонтальном полёте;
-попадание в срывную зону при некоторых режимах моторного снижения;
-отсутствие собственной устойчивости, «висение» на ручке.

Первые два дефекта удалось устранить и частично уменьшить установкой на втулке регулируемых пружинных устройств для каждой лопасти. Остальные дефекты были органически присущи принятой схеме винта с жёстким креплением лопастей.

В результате больших экспериментальных исследований и глубокого теоретического анализа был сделан вывод о необходимости в целях дальнейшего совершенствования аппарата и повышения безопасности полёта на нём снабдить вертолёт ЦАГИ 1-ЭА несущим винтом совершенно иной конструктивной схемы.

На протяжении 1933 года и части 1934 года на вертолёте продолжались регулярные систематические работы: тренировка лётчика, изучение и доводка отдельных агрегатов и механизмов, свободные полёты. В этот период высота полёта и режимы спуска были строго ограничены, чтобы предотвратить возможность попадания в зону срыва потока и потери эффективности управления дифференциальным шагом несущего винта.

После выхода на аэродром вертолёта ЦАГИ 1-ЭА (осень 1930 г.) был запущен в производство второй экземпляр аппарата — дублёр, получивший наименование ЦАГИ 3-ЭА. Этот вертолёт строился по тем же чертежам, что и ЦАГИ 1-ЭА, однако в процессе постройки в конструкцию вносились изменения в соответствии с результатами испытаний вертолёта 1-ЭА.

В 1933 году вертолёт ЦАГИ 3-ЭА поступил на аэродром для лётных испытаний. Аппарат прошёл всесторонние наземные испытания, на нём проводилась тренировка лётчика на свободной привязи, но в свободном полёте он не испытывался.

В связи с принятым решением об установке на вертолёт ЦАГИ 1-ЭА нового несущего винта принципиально иной схемы вертолёт-дублёр (ЦАГИ 3-ЭА) был использован для переделки его в новый вертолёт, названный ЦАГИ 5-ЭА .

Общее руководство эскизным проектированием вертолёта ЦАГИ 1-ЭА а также предварительными исследованиями, связанными с проектированием аппарата, принадлежало Б.Н.Юрьеву. Ему же принадлежала разработка принципиальной схемы аппарата. Непосредственное руководство конструктивной разработкой этого вертолёта, руководство расчётом всех элементов конструкции на прочность и бессменное пилотирование аппарата осуществлял А.М.Черёмухин. А.М.Изаксон выполнял аэродинамические расчёты и изыскания, связанные с выбором основных параметров и определением лётных характеристик вертолёта, и руководил экспериментально-исследовательскими работами.

В разработке общей конструктивной схемы вертолёта принимал участие К.А.Бункин, он же руководил проектированием всех элементов трансмиссии, а также принимал участие в их испытаниях и доводке. Проектирование автомата перекоса и элементов управления выполнял А.Л.Леймер. Проектирование редукторов рулевых винтов и механизма управления ими выполнял И.Н.Виноградов. Активное участие в конструктивной разработке отдельных элементов аппарата и в проведении ряда экспериментальных работ принимали И.П.Братухин , А.Ф.Маурин, Г.И.Солнцев.

Значительная работа по лётным испытаниям, исследованиям и доводке выполнялась инженером В.П.Лаписовым. Первыми механиками первых советских вертолётов были И.Д.Иванов и С.А.Трефилов.

Руководил постройкой обоих вертолётов мастер опытного завода ЦАГИ А.А.Рябушкин. Работники ООК ЦАГИ, принимавшие активное участие в создании, испытании и доводке первых советских вертолётов ЦАГИ 1-ЭА и ЦАГИ 3-ЭА, были неоднократно отмечены премиями и наградами.

В декабре 1933 года постановлением ЦИК СССР были награждены орденом Красной Звезды А.М.Изаксон и А.М.Черёмухин и грамотами ЦИК — К.А.Бункин, Д.И.Антонов и Б.Н.Юрьев.

Модификация: 1-ЭА
Диаметр несущего винта, м: 11,00
Длина, м: 12,80
Высота, м: 3,38
Масса, кг
-пустого: 982
-максимальная взлетная: 1145
Тип двигателя: 2 х ПД М-2
-мощность, л.с.: 2 х 120
Максимальная скорость, км/ч: 30
Дальность полета, км: —
Статический потолок, м: 605
Экипаж, чел: 1.

Введение

В наше время трудно представить жизнь без воздушного транспорта . Он прочно вошёл в быт народов нашей планеты, стал неотъемлемой частью представлений человека о стремительном прогрессе науки и техники. Гражданская авиация, как бы сблизившая страны и континенты, способствует развитию политического, экономического, культурного сотрудничества между государствами.

Наша авиация развивалась и мужала вместе со всей страной и ныне находит самое широкое применение во многих областях хозяйственного строительства, вносит большой вклад в укрепление экономического и оборонного могущества нашей Родины. Она поистине детище партии и народа. В её истории отразилась сама жизнь государства рабочих и крестьян - бурная, полная революционного динамизма, новаторской энергии, созидательной мощи.

Сегодня среди авиатранспортных предприятий и компаний мира первое место принадлежит Аэрофлоту , располагающему большим парком современных комфортабельных скоростных самолётов и вертолётов , хорошо оснащенному аэропортами на магистральных и местных воздушных трассах, осуществляющему полёты по разветвлённой сети внутренних и международных авиалиний.

Самолёты и вертолёты гражданской авиации заняты не только перевозкой пассажиров и различных грузов, но широко применяются во многих отраслях промышленности и сельского хозяйства. Гул авиационных двигателей можно услышать над сельскохозяйственными и лесными угодьями, над стройками и таёжными посёлками геологов, над научными станциями Арктики и Антарктиды.

В феврале 1972 г. работники Аэрофлота, а вместе с ними вся страна отмечали 50-летие гражданской авиации СССР. «Созданная по инициативе В. И. Ленина гражданская авиация, - говорилось в приветствии ЦК КПСС, Президиума Верховного Совета СССР и Совета Министров СССР работникам Аэрофлота, - в результате заботы Коммунистической партии и Советского правительства, героического труда нашего народа превратилась в высокоразвитую отрасль народного хозяйства, оснащённую первоклассной авиационной техникой. Она успешно выполняет возложенные на неё задачи по перевозке пассажиров и грузов, оказывает большую помощь сельскому хозяйству и медицине, широко используется в охране лесных богатств и геологоразведочных работах».

Большую долю задач, поставленных перед Аэрофлотом XXIV съездом партии, выполняют вертолёты. Притом с появлением новых, более мощных и совершенных моделей вертолётов сфера их применения в народном хозяйстве неуклонно растёт.

Когда в Ле Бурже летом 1971 г. проходил 29-й Международный салон авиации и космонавтики, то на смотровой площадке рядом с советским вертолётом В-12 оказались два сверхзвуковых лайнера Ту-144 и «Конкорд ». Каково же было удивление посетителей, когда они увидели, что эти огромные самолёты свободно умещаются под мотогондолами вертолёта-гиганта. Он был одним из самых интересных экспонатов выставки, или, как писали в своих отчётах журналисты, звездой первой величины. Авиационных специалистов не так удивляли феноменальные лётно-технические данные вертолёта, сколько смелое, принципиально новое решение конструктивных проблем, связанных с компоновкой двигателей, созданием новых редукторов, трансмиссий, несущих винтов. Несколько мировых рекордов, установленных на В-12, и его успешный перелёт по странам Европы протяжённостью свыше семи тысяч километров - подтверждение высоких качеств грузолёта.

От первой модели вертолёта, созданной более двухсот лет тому назад великим русским ученым М. В. Ломоносовым, до современных многотонных вертолётов - таков путь развития винтокрылых машин.

С каждым годом вертолёты находят всё более широкое примеёнение в народном хозяйстве и в военном деле. Они используются как средство транспорта и связи в труднодоступных районах страны, для ледовой разведки, в сельском хозяйстве, для обслуживания экспедиций и рыболовного флота, при погрузке и разгрузке судов , несут в портах и гаванях лоцманскую и диспетчерскую службу. Широкое применение вертолёты нашли при составлении карт местности, для геофизической и геологической разведки, спасения людей во время наводнений и при других стихийных бедствиях. Вертолёты сыграли важную роль в осуществлении таких крупных геологических открытий, как якутские алмазы, тюменская нефть, газ Ямала.

На советских вертолётах установлены десятки мировых рекордов, многие из которых остаются непревзойдёнными и по сей день.

В предлагаемой читателю книге в популярной форме кратко рассказывается об истории создания вертолёта, его устройстве и применении в различных отраслях народного хозяйства и в военном деле. Книга рассчитана на широкой круг читателей, незнакомых с устройством вертолёта и принципами его полёта.

Глава I. Из истории создания вертолётов

Рис. 1. Воздухобежная машина М. В. Ломоносова

Рис. 2. Один из первых советских вертолётов ЦАГИ-1-ЭА

Рис. 3. Вертолёт конструкции И. П. Братухина 5-ЭА

Рис. 4. Вертолёт Ми-1 конструкции М. Л. Миля

Рис. 5. Вертолёт Ми-2 по всем показателям превзошёл своего предшественника

Рис. 6. Ми-8 - мощные советские вертолёты

Рис. 7. Вертолёт Ми-10 - летающий кран

Рис. 8. Вертолёт конструкции Н. И. Камова - Ка-18

Рис. 9. Вертолёт-гигант В-12

С древнейших времен человек мечтал подняться в воздух подобно птице. Велик путь воплощения этой мечты - от мифа о полете Икара к Солнцу и сказок о ковре-самолёте до сверхзвуковых полётов современных воздушных лайнеров и космических кораблей.

Идея создания вертолёта - одна из самых древних в истории полётов. Это подтверждается материалами, найденными в архивах Миланской библиотеки в середине XIX века. Среди них сохранились рисунки, сделанные рукой известного итальянского ученого и художника Леонардо да Винчи в 1475 г. В этих рисунках и подписях к ним высказывалась идея применения винта Архимеда при постройке летательного аппарата. Леонардо да Винчи предполагал осуществить вертикальный взлёт своей модели с помощью винта, вращающегося в горизонтальной плоскости. Но его проект был далёк от практического осуществления.

Первый опыт постройки действующей модели вертолёта осуществил в 1754 г. великий русский учёный М. В. Ломоносов. Занимаясь исследованием верхних слоёв атмосферы, учёный сконструировал небольшой летательный аппарат, способный поднимать в воздух метеорологические приборы. О конструктивных особенностях этого аппарата даёт представление чертёж, сделанный М. В. Ломоносовым. В небольшом лёгком корпусе помещалась часовая пружина, которая системой зубчатых колёс была соединена с двумя концентрическими валиками с прикреплёнными к ним двумя воздушными винтами, расположенными друг над другом (рис. 1).

Исследователи предполагают, что, работая над созданием этого аппарата, М. В. Ломоносов учёл реактивный момент, вызываемый вращением несущей системы, и уравновесил его путём расположения на одной оси двух винтов, вращающихся в противоположных направлениях. Такое расположение винтов в дальнейшем получило название соосной схемы и нашло широкое применение в практике вертолётостроения.

По чертежам М. В. Ломоносова была построена действующая модель машины, которую он продемонстрировал 1 июля 1754 года членам Российской Академии наук. «Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретённую им машину, называемую им аэродинамическою (то есть воздухобежной), - было записано в протоколе. - Машина подвешивалась на шнуре, протянутом по двум блокам, и удерживалась в равновесии грузиками, подвешенными с противоположного конца. Как только пружина заводилась, машина поднималась на высоту и поэтому обещала достижения желаемого действия. Но это действие, по суждению изобретателя, ещё более увеличится, если будет увеличена сила пружины и если увеличить расстояние между той и другой парой крыльев, а коробка, в которой заложена пружина, будет сделана для уменьшения веса из дерева. Об этом он (Ломоносов) обещал позаботиться».

В те годы винт как устройство для приведения в движение транспортных средств, в том числе и судов, вообще не был известен и не использовался. М. В. Ломоносов впервые в истории предпринял попытку для подъёма в воздух летательного аппарата, что было для того времени большим достижением. Конечно, при недостаточном уровне развития техники в те годы построить модель большого размера из-за отсутствия мощного и надёжного двигателя было невозможно.

Многие изобретатели и умельцы в разных странах пытались строить летательные аппараты с машущими крыльями - орнитоптеры, то есть использовать решение, подсказанное самой природой. Однако их попытки не увенчались успехом, и до сих пор не построено ни одной птицекрылой машины, которая могла бы хорошо держаться в воздухе и обладала элементарными лётными характеристиками. Техническая задача создания птицекрылой машины оказалась исключительно сложной.

Многочисленные неудачи в этой области повернули мысль изобретателей к аппаратам с несущими винтами, которые приводятся в движение двигателями.

Во второй половине XIX века технический прогресс создал благоприятную обстановку для учёных и изобретателей, работающих в области воздухоплавания и авиации. Создание машины, способной подняться в воздух, стало реальным лишь после того, когда техника двигателестроения достигла сравнительно высокого уровня.

В 1869 г. известный русский электротехник А. Н. Лодыгин спроектировал первый «электролёт», который имел два воздушных винта. Один - несущий для создания вертикальной тяги, другой - тянущий для горизонтальной тяги. Для вращения винтов конструктор спроектировал специальный электродвигатель мощностью 300 л. с. Но этот проект из-за отсутствия необходимых средств не был осуществлён.

Большой вклад в изучение работы воздушных винтов для вертолётов внёс академик М. А. Рыкачев. Ещё в начале семидесятых годов прошлого столетия он построил специальный прибор для изучения силы тяги винта, вращающегося в горизонтальной плоскости. В конце XIX века в России появились первые теоретические работы о воздушных винтах и аэродинамике. Их авторами были известные русские учёные С. К. Джевецкий, Д. И. Менделеев, Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин, К. Э. Циолковский и другие.

Результаты первых работ по вертолётам в одной стране были мало известны в других странах, и часто развитие новых идей в этой области шло независимо и параллельно.

Ещё в начале 1907 г. русский военный инженер К. А. Антонов начал разработку проекта вертолёта, который был построен три года спустя. Два винтовых колеса состояли из отдельных алюминиевых треугольных пластин-лопастей, скреплённых двумя большими обручами. Лопасти винтов могли поворачиваться вокруг своих продольных осей. Изменяя по желанию углы атаки лопастей, можно было образовать из винтовых колёс своеобразный парашют. Небольшой винт должен был создавать вертолёту тягу, обеспечивающую горизонтальное перемещение. Аппарат был снабжён горизонтальным стабилизатором и рулём поворота. Гондола обнесена решёткой с перилами. Винтовые колёса приводились в движение бензиновым мотором мощностью 30-35 л. с., передающим одновременно движение винтам с помощью специального вала и зубчатой передачи. Аппарат был установлен на тележку, три колеса которой имели возможность поворачиваться. При испытаниях аппарат из-за маломощного двигателя не смог развить необходимой подъёмной силы и оторваться от земли.

Построенный в 1908 г. студентом Киевского политехнического института И. И. Сикорским вертолёт имел два двухлопастных винта, укреплённых на вертикальной оси на некотором расстоянии один от другого. Винты приводились в движение трёхцилиндровым бензиновым двигателем мощностью 12 л. с. Испытания показали, что мощность двигателя недостаточна для подъёма аппарата.

Несмотря на неудачу, Сикорский к весне 1910 г. построил второй геликоптер . Он имел два трёхлопостных винта и был снабжён более мощным двигателем в 25 л. с. Аппарат весил 180 кг. Но конструктор не довёл своих работ до конца над геликоптером, начав работать в области создания аэропланов .

В начале 1909 г. студент Московского высшего технического училища и деятельный участник воздухоплавательного кружка, впоследствии академик, заслуженный деятель науки и техники Б. Н. Юрьев разработал проект оригинального геликоптера. В средней части его корпуса должен был размещаться двигатель «Гном» мощностью 70 л. с. для вращения двух двухлопастных винтов. Верхний - диаметром 9 м и нижний - 3 м. Кроме того, аппарат имел рулевой винт с поворотными лопастями.

Для обеспечения управляемости и устойчивости геликоптера в полёте был предусмотрен так называемый автомат-перекос, позволявший изменять углы установки лопастей винта и благодаря этому наклонять аппарат в нужном направлении. Геликоптер был снабжён шасси для разбега и парашютом на случай остановки двигателя. Общий вес аппарата составлял 315 кг.

В конце 1909 г. Юрьев разработал второй вариант своего геликоптера. Но для него не удалось найти подходящего двигателя, так как потребная для взлёта мощность составляла 50 л. с. Единственным двигателем, которым располагал воздухоплавательный кружок при Московском высшем техническом училище, был «Анзани» мощностью 25-30 л. с. Юрьеву пришлось ещё раз переделать проект геликоптера, с тем чтобы можно было использовать единственный двигатель.

Лишь в начале 1912 г. был построен геликоптер Юрьева. Он был одновинтовым. Диаметр двухлопастного винта составлял 8 м. Реактивный момент несущего винта конструктор предложил компенсировать при помощи рулевого винта, установленного в конце хвостовой фермы. Он приводился во вращение основным двигателем с помощью специального передаточного механизма. Эта схема вошла в историю современного вертолётостроения как классическая схема одновинтовых вертолётов с хвостовым (рулевым) винтом.

Из-за малой мощности двигателя и необходимости максимально облегчить вес аппарата Юрьеву пришлось отказаться от установки автомата-перекоса и поворотных лопастей винта. Тем не менее аппарат весил 202,5 кг.

Весной 1912 г. этот вертолёт демонстрировался на 2-й Международной воздухоплавательной выставке в Москве, и ему была присуждена золотая медаль.

Однако, как писал сам Юрьев, «начатые опыты с этим вертолётом пришлось прекратить, так как произошла поломка главного вала из-за крайне неравномерного хода трёхцилиндрового четырёхтактного двигателя „Анзани“. Денег на продолжение работ у кружка не было…».

Задолго до аналогичных изобретений за рубежом Б. Н. Юрьеву удалось создать автомат-перекос, изучить авторотацию винтов и разработать проблему безопасности спуска аппарата в случае остановки двигателя. Им же были разработаны вопросы о поступательной скорости и грузоподъёмности геликоптера.

Вся история развития воздухоплавания и авиации в царской России отмечена тупым и безразличным отношением правительственных чиновников к судьбе того или иного изобретения, конструкции летательного аппарата. Даже в тех редких случаях, когда правительство давало средства на осуществление проекта, дело почти никогда не доводилось до конца. Достаточно было первой неудачи, поломки или аварии, чтобы конструкция или изобретение забраковывалось. Обычно царские чиновники, испуганные первой случайной неудачей, отказывались финансировать продолжение работ. Поэтому многие прекрасные проекты и уже построенные замечательные образцы обрекались на уничтожение. Так было с самолётом Можайского, с дирижаблем Костовича, с тяжёлым самолётом «Святогор» Слесарева и с многими другими изобретениями. Бездарность правительственных чиновников, общая техническая и экономическая отсталость страны тормозили развитие авиации в России. Лишь Великая Октябрьская социалистическая революция открыла широчайшие возможности для творческой деятельности отечественных учёных, конструкторов и изобретателей.

Становление и развитие нашей авиации неразрывно связано с именем В. И. Ленина. Ещё на заре строительства Советского государства вождь партии и народа прозорливо увидел в авиации одну из наиболее прогрессивных отраслей народного хозяйства, имеющую важное значение для будущего страны социализма. Уже тогда в тяжелейшей экономической обстановке, несмотря на разруху, В. И. Ленин и партия призвали рабочий класс, всех трудящихся незамедлительно приступить к созданию Красного Воздушного Флота. В делах Совета Труда и Обороны хранится немало документов по вопросам авиации, подписанных В. И. Лениным.

Надо было обладать гением великого Ленина, чтобы с удивительной точностью предсказать значение аэрофикации, ту огромную социальную роль, которую была призвана сыграть авиация в нашей необъятной стране.

Выполняя указания Владимира Ильича Ленина, советский народ, руководимый Коммунистической партией, несмотря на трудности, находит средства для развития авиации. В стране открываются первые регулярные воздушные линии, первые научно-исследовательские учреждения, первые конструкторские бюро. То было начало. Подобно тому, как ленинский план электрификации явился прообразом грядущих пятилеток, так и многое из того, что делалось в те годы в области авиационной науки и техники, подготовки кадров, послужило истоком нынешних достижений.

В нашей стране были организованы конструкторские бюро и научные учреждения, которые занимались разработкой теории самолётостроения, созданием новых моделей самолётов и вертолётов.

Конструкторы и изобретатели вертолётов использовали несколько способов уравновешивания реактивного момента несущей системы: хвостовой винт, парные винты, вращающиеся в противоположных направлениях (соосная, поперечная и продольная схемы). Но во всех случаях несущие винты, как правило, имели «жёсткую» заделку лопастей во втулке. Лопасть могла поворачиваться только относительно своей продольной оси, но сохраняла неизменное пространственное положение оси относительно втулки несущего винта.

До 1925-1927 гг. вертолёты с «жёсткими» несущими винтами не поднимались выше 4-6 м, не достигали скорости более 15-20 км/час. Наибольшей дальностью был полёт по кругу на один километр. Причиной такого медленного улучшения лётных характеристик были сильные вибрации вертолётов, плохая устойчивость, трудности балансировки и невозможность планирования при остановке двигателя.

Конструкторы настойчиво работали над устранением этих недостатков. Требовалось создать такую несущую систему, которая обеспечивала бы безопасность моторных и безмоторных спусков, имела бы лучшую устойчивость и управляемость и создавала меньший уровень вибраций.

Чтобы решить эти задачи, конструкторам пришлось отойти от классических схем вертолётов и искать новые пути. И вот появился автожир . На нём устанавливался самовращающийся винт и применялась шарнирная подвеска лопастей. Именно эти два решения и определили успех нового летательного аппарата: дали возможность совершать безмоторные планирующие спуски, обеспечили хорошую балансировку и устойчивость на всех режимах полёта и уменьшили вибрации.

В конце 20-х годов были созданы первые советские автожиры. В отличие от самолёта подъёмная сила автожира создаётся не крылом, а большим несущим винтом. Аппарат движется поступательно за счёт тяги тянущего винта, так же как и самолёт. Но в отличие от самолёта несущий винт автожира вращается не от двигателя, а от набегающего потока воздуха. Поэтому автожир не мог взлететь вертикально или висеть в воздухе. Его преимущество перед самолётом состояло в том, что он имел небольшую длину разбега и при отказе двигателя обеспечивалось безопасное снижение. В конце 1928 г. авиасекцией Осоавиахима по проекту Н. И. Камова и Н. К. Скржинского был достроен первый советский автожир Каскр-1 («Красный инженер»).

В ходе создания этой модели был отработан шарнирно-сочленённый винт, у которого лопасти подвешены ко втулке на горизонтальных и вертикальных шарнирах. Это дало возможность каждой лопасти совершать маховые движения в вертикальной плоскости и колебательные в плоскости вращения. Кроме того, был освоен режим самовращения, что обеспечивало надёжность и безопасность полёта. Впоследствии на автожирах была отработана система управления циклическим и общим шагом несущего винта.

В Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) в конце 1926 г. был создан отдел особых конструкций, которым руководил Б. Н. Юрьев. Группа молодых инженеров занималась теоретическими и экспериментальными исследованиями, построила несколько моделей вертолётов. В основу первых опытных лёгких вертолётов была положена одновинтовая схема, как наиболее простая. В ходе предварительных исследований использовались специальные аэродинамические весы. На них устанавливали одновинтовой вертолёт с автоматом-перекосом и регулятором шага. Здесь в 1928-1929 гг. провели обширные исследования, которые позволили в довольно сжатые сроки спроектировать и построить вертолёт ЦАГИ-1-ЭА .

14 августа 1932 г. была открыта новая страница в истории советского вертолётостроения. В этот день вертолёт ЦАГИ-1-ЭА, пилотируемый профессором А. М. Черёмухиным, поднялся на высоту 605 м, что было крупнейшим техническим достижением тех лет. Вертолёт легко поднимался и опускался вертикально, делал повороты на месте, свободно перемещался во всех направлениях. Он был построен по одновинтовой схеме, имел четырёхлопастный винт диаметром 11 м, приводимый во вращение двумя ротативными двигателями мощностью по 120 л. с. Двигатели располагались по обеим сторонам фюзеляжа. Реактивный крутящий момент уравновешивался четырьмя хвостовыми винтами, установленными попарно на хвостах фюзеляжа.

Осенью 1933 г. был подготовлен к испытаниям вертолёт 5-ЭА конструкции И. П. Братухина. Эта машина имела хорошую устойчивость. На ней был установлен шестилопастный несущий винт оригинальной конструкции. Три длинные лопасти крепились на шарнирах, а три короткие - жёстко, то есть не могли поворачиваться вокруг собственных осей.

В 1940-1941 гг. вертолётное бюро Московского авиационного института под руководством И. П. Братухина спроектировало и построило двухвинтовой вертолёт «Омега » с двумя двигателями общей мощностью 440 л. с. Его максимальная скорость достигала 115 км/час, дальность полёта - 250 км.

Ещё в довоенные годы советские конструкторы провели большие экспериментальные работы с первыми образцами винтокрылых летательных аппаратов, которые во многом способствовали успешному решению основных проблем в области вертолётостроеиия. Отдельные автожиры были переданы в производство и изготовлялись в небольших сериях. Эскадрилья автожиров А-7 участвовала в боевых действиях в начальный период Великой Отечественной войны. Они действовали днём и ночью в тылу противника и в прифронтовой зоне. Это был первый опыт применения винтокрылых летательных аппаратов в военном деле.

В послевоенные годы благодаря заботам Коммунистической партии и Советского правительства нашими конструкторами созданы современные вертолёты, завоевавшие широкое признание в нашей стране и за рубежом.

В процессе развития советского вертолётостроеиия возникла и окрепла научная школа, крупнейшими представителями которой являются М. Л. Миль, Н. И. Камов, А. С. Яковлев и многие другие.

В конце 1947 г. было создано конструкторское бюро, возглавляемое доктором технических наук М. Л. Милем, под руководством которого был создан трёхместный вертолёт Ми-1 , получивший широкое практическое применение во многих областях народного хозяйства и в военной авиации.

На этом вертолёте устанавливался двигатель АИ-26В мощностью 575 л. с. Его крейсерская скорость - 130 км/час, дальность полёта - 370-600 км, высота - 3000 м. Вертолёт строился серийно в транспортном, сельскохозяйственном и санитарном вариантах. На Ми-1 было установлено 17 мировых рекордов для вертолётов с полётным весом от 1750 до 3000 кг.

В 1952 г. был запущен в серийное производство вертолёт Ми-4 , получивший золотую медаль на всемирной выставке в Брюсселе. Главному конструктору и его ближайшим помощникам за создание этого вертолёта была присуждена Ленинская премия. В то время Ми-4 превосходил по грузоподъёмности большие серийные американские вертолёты и, по общему признанию специалистов, был одним из самых надёжных вертолётов. На нём было установлено несколько мировых рекордов грузоподъёмности и скорости полёта.

В июне 1957 г. совершил свой первый полёт вертолёт Ми-6 , на котором было установлено два турбовинтовых двигателя. Ми-6 - один из самых скоростных вертолётов. За преодоление рубежа скорости 320 км/час, долгое время остававшейся пределом для винтокрылых машин, коллективу Миля был присуждён международный приз. На базе Ми-6 был создан гигантский летающий кран Ми-10 , который поднимал груз 25 т на высоту 2800 м.

Применение новых газотурбинных двигателей позволило создать второе поколение вертолётов «Ми», более грузоподъёмных, надёжных и значительно более экономичных. На смену Ми-1 пришёл Ми-2 , а Ми-4 был заменён вертолётом Ми-8 . Это экономичная, надёжная и относительно простая в эксплуатации машина. Сохранив габариты своего предшественника, вертолёта Ми-4, новый винтокрылый аппарат более чем в два раза превосходит его по коммерческой нагрузке и имеет значительно большую скорость полёта.

Очень хороший для своего времени высотный двигатель вертолёта Ми-4 при мощности в 1700 л. с. весил 1040 кг. Два двигателя конструкции С. П. Изотова, установленные на Ми-8, весят 660 кг, а мощность развивают в 3000 л. с.

Это в значительной мере определило увеличение производительности нового вертолёта как транспортного средства. Возросла и грузоподъёмность с 1200-1600 кг на Ми-4 до 3000 кг на Ми-8, а на малой дальности (в 100 км) до 4000 кг, крейсерская скорость соответственно увеличилась с 155 км/час до 220 км/час.

Таким образом, часовая производительность вертолёта выросла более чем в 3,5 раза, а вес пустой машины увеличился всего на 30 %.

Отношение часовой производительности к одной тонне веса пустой машины у Ми-8 в 3 раза больше, чем у его прототипа, что в значительной мере характеризует экономичность вертолёта как транспортного средства. Часовая производительность определяет полезную отдачу, а вес пустой машины - стоимость аппарата.

Соответственно возросшей грузоподъёмности была увеличена ёмкость грузовой кабины. Она шире и длиннее, чем на Ми-4. В пассажирском варианте в ней размещается 28 человек.

Вертолёт способен длительное время продолжать полёт на одном двигателе, что существенно повышает безопасность полёта. Значительно по сравнению с Ми-4 упрощает пилотирование и автомат оборотов, который обеспечивает не только их постоянство, но синхронизацию работы обоих двигателей. Одновременно в случае отказа одного из двигателей автоматически увеличивается мощность работающего.

Советские вертолёты Ми-6, Ми-10, Ми-8, представленные на авиационном и космическом салоне в Париже в 1965 году, вызвали сенсацию. Английская газета «Файнэшнл таймс» писала в те дни: «В Ле Бурже собрана внушительная армада советских аппаратов. На западных авиационных наблюдателей произвело большое впечатление их превосходное техническое состояние. Посмотрим, справятся ли русские с теми коммерческими джунглями, которые представляет ныне торговля самолётами на Западе, с её часто жестокой и ни перед чем не останавливающейся конкуренцией. Однако, если они выберут этот путь, в то их аппараты доставят западным коммерсантам много головной боли».

Бесспорно то, что немало советских вертолётов, проданных во многие страны мира, эксплуатируется в самых различных климатических условиях. Венцом в создании вертолётов конструкторским бюро, работавшим под руководством Миля, явился сверхгигант В-12 , поднявший груз сорок с лишним тонн на высоту больше двух километров. За это феноменальное достижение конструкторское бюро удостоилось высшей международной вертолётной награды.

Хорошими пилотажными качествами и почти полным отсутствием вибраций отличаются советские двухвинтовые соосные вертолёты Ка-10 , Ка-15 , Ка-18 , Ка-26 и другие, созданные коллективом конструкторов под руководством Н. И. Камова. На соосных двухвинтовых вертолётах реактивный момент несущих винтов взаимно уравновешивается, потому что винты вращаются с одинаковой скоростью и в противоположные стороны и потребляют одинаковые мощности. На вертолётах этой схемы отсутствует хвостовой винт.

Соосные вертолеты имеют минимальные габариты, хорошую маневренность. Например, поворот на 360° на месте вертолёт такой схемы совершает за 3-5 секунд. Уровень вибрации на соосных вертолётах минимальный. Мощность двигателя у них расходуется только на вращение несущих винтов и не тратится на хвостовой винт. Благодаря меньшему весу конструкции соосные вертолёты имеют большую весовую отдачу.

Вертолёт Ка-26 образно называют «летающие шасси». В зависимости от назначения меняется внешний вид машины. В пассажирском варианте вертолёт оборудован кабиной на 6 человек. Если откинуть сиденья, то в кабине можно перевозить грузы. В комплект вертолёта входит открытая грузовая платформа, которая подвешивается к центроплану вместо кабины. Груз можно подвешивать непосредственно на крюк. Тогда вертолёт превращается в летающий кран.

Основное же назначение Ка-26 - выполнение сельскохозяйственных работ. При подвеске бункера с соответствующей аппаратурой обеспечивается равномерное распыление, рассыпание или разбрызгивание химикатов. Вертолет Ка-26 - результат многолетней совместной работы конструкторского бюро и Аэрофлота , тщательного экономического анализа применения вертолётов в народном хозяйстве. Можно было бы создать машину специально для авиационно-химических работ на полях колхозов и совхозов. Она имела бы бункер с соответствующей аппаратурой, коробкой приводов и электрооборудованием (компрессор, генератор переменного тока для приведения в действие насосов опрыскивателя и т. п.).

Но расчёты показали, что такой вертолёт не будет экономичным, поскольку обработка полей - дело сезонное, и он простаивал бы по несколько месяцев в году без работы. Поэтому конструкторы решили создать многоцелевой вертолёт и успешно справились с этой задачей.

Одно из направлений развития винтокрылых аппаратов - машина с комбинированной несущей системой: несущие винты и крыло. Для поступательного полёта аппарат имеет тянущие винты. Он получил название винтокрыла. В обычном полёте винтокрыл взлетает вертикально, как вертолёт. Вся подъёмная сила (тяга) создаётся несущими винтами. При достижении скорости 60-80 км/час шаг тянущих винтов увеличивается, и тогда происходит дальнейший интенсивный разгон.