Изобретение Вертолета

Изобретение вертолета
Юрий Эзекейлевич Савинский

Исполняется 110 лет с того дня, когда первые винтокрылые аппараты, построенные энтузиастами-самоучками, совершили первые отрывы от земли, подняв вместе с собой своих создателей. К этому событию вел более, чем двухтысячелетний путь поиска принципиальных схем вертолета, конструкций его основных агрегатов. В историю создания вертолета вписали свои имена представители разных стран и разных национальностей.

ЮРИЙ САВИНСКИЙ

ИЗОБРЕТЕНИЕ ВЕРТОЛЕТА

Прошло 110 лет с 29 сентября 1907 года, когда впервые в истории авиации геликоптер мощностью установленного на нем мотора поднял человека в воздух. Аппарат построили братья Жак и Луи Бреге (Louis et Jacques Breguet) в сотрудничестве с профессором Шарлем Рише (Charles Richet).

Той же осенью 1907 года, двумя месяцами позже, немногим лучший результат показал французский механик Поль Корню (Paul Cornu).

Аппарат братьев Бреге представлял собой чрезвычайно громоздкое сооружение с четырьмя роторами и лопастями бипланного типа. Полю Корню удалось собрать довольно элегантный аппарат – говоря по современному, двухвинтовой вертолет продольной схемы.

Вертолет – на сегодняшний день наиболее полное воплощение человеческой мечты о летании. Современные вертолеты способны перемещаться в воздушном пространстве на высотах свыше десяти километров, в горизонтальном полете способны развить скорость свыше 500 км/ч, способны совершать самые сложные маневры, лететь вперед, назад, вбок, с разворотами, кренами, мертвыми петлями, висеть над кратером вулкана или над снежной вершиной.

В дело создания вертолета вложили свой вклад многие люди, люди разных национальностей разных стран.

Конкретные шаги, имеющие прямое отношение к достижению заветной цели покорения человеком воздушной стихии, представлены в следующей ХРОНОЛОГИИ ИЗОБРЕТЕНИЙ.

III век до н.э., Греция, Архимед:

Водоподъемная спираль

I век до н.э., Египет, Герон Александрийский:

Паровая турбина «Эолипил»

Начало н.э., Китайский народ:

Воздушный волчок

320 г н.э., Китай, Гэ Хун:

Предложение вращающихся лопастей для летающей колесницы

1489, Италия, Леонардо да Винчи:

Рисунок вертолета с несущим винтом в виде полутора витков спирали Архимеда, приводимых во вращение людьми, идущими по платформе, связанной с валом винта

1754, Россия, М.В. Ломоносов:

Заводная модель от часовой пружины (аэродромическая машинка) с двумя несущими винтами противоположного вращения

1768, Франция, А. Поктон:

Брошюра «Теория архимедова винта». Вертолет-мускулолет «Птерофор» с несущим винтом и пропеллером. Предусмотрена возможность превращения несущего винта в парашют путем перекрытия «каналов» несущего винта клапанами.

1782, Франция, Ж. Бланшар:

Постройка натурного вертолета–мускулолета

1907, Великобритания, Джорж Кейли:

Предложение использовать для летательных аппаратов крестообразное хвостовое оперение, бипланные и полипланные крылья, крылья с поперечным V для повышения устойчивости. Первые в истории стенды для экспериментального исследования несущих винтов. Работающий калорический двигатель (предшественник двигателя внутреннего сгорания). Проект геликостата – гибрида дирижабля с вертолетом.

1816, Австрия, Яков Деген:

Летающая модель соосного вертолета, с несущими винтами, приводимыми во вращение часовым механизмом и раскрываемым парашютом для спуска на землю. Расчаленные лопасти с лонжеронами и набором поперечных балочек. Фюзеляж – шасси в виде подставки – треноги.

1818, Франция, Адольф де Лямбертье:

Проект вертолета-мускулолета: вокруг цилиндрической клетки, с находящимся в ней пилотом, вращается другая клеть со спиралевидным несущим винтом. Парирование реактивного момента посредством тормозной поверхности в зоне индуктивного потока.

1823, Италия, Витторио Сарти:

Проект соосного вертолета «Аэровильеро». Поступательное перемещение предполагалось осуществлять путем наклона аппарата за счет изменения продольной центровки (на консоли размещался балансировочный груз). Паровой двигатель.

1842, США, Роберт Тейлор:

Проект преобразуемого летательного аппарата с двумя соосными несущими винтами разного диаметра и толкающим пропеллером. При переходе к поступательному полету нижний винт меньшего диаметра подтягивается к верхнему, в результате чего образуется сплошное круглое крыло. Путевое управление за счет дифференциального общего шага лопастей.

1842, Великобритания, Ульям Филипс:

Летающая модель одновинтового безфюзеляжного вертолета (весом 900 г) с реактивным приводом винта.

1843, Великобритания, Джордж Кейли:

Проект преобразуемого аппарата «Воздушный экипаж» – винтокрылого аппарата двухвинтовой поперечной схемы.

1845, Франция, Коссю:

Проект вертолета с одним центральным несущим винтом большого диаметра и двумя расположенными по бокам винтами меньшего диаметра, оси которых могли отклоняться от вертикального положения для создания пропульсивной силы и управления. Паровой двигатель.

1847-1853, Франция, Анри Жиффар:

Экспериментальные исследования несущего винта. Вывод: площадь лопастей должна быть минимальной, заполнение несущего винта не должно превышать половины. Доказательство, что человеческой силы недостаточно, чтобы поднять в воздух вертолет – мускулолет.

1849, США, Генри Смит:

Проект привязного вертолета с соосными несущими винтами, приводимыми во вращение электромотором от наземного источника. Диаметр нижнего несущего винта значительно меньше диаметра верхнего для уменьшения вредного взаимовлияния.

1848, США:

Описание многовинтового вертолета: с десятью несущими винтами и тремя толкающими пропеллерами, дифференциальное изменение тяг которых обеспечивает путевое управление.

1848-1870, Франция, Л. Пийе:

Испытания винтов. Обоснование металла в качестве материала для изготовления лопастей. Описание конструкции лопасти: трубчатый лонжерон, к которому крепится металлическая рамка, обтянутая плотной тканью. Лонжерон расположен на трети хорды. Лопасти придается крутка. Вывод: тяга несущего винта пропорциональна квадрату концевой окружной скорости и кубу радиуса. Указывается на худшие вибрационные характеристики двухлопастного несущего винта, по сравнению с вибрационными характеристиками трех– и четырех-лопастных винтов.