Петр Образцов - Русские гении за рубежом. Зворыкин и Сикорский

• Название: Русские гении за рубежом. Зворыкин и Сикорский
• Автор: Петр Образцов
• Издательство: Ломоносовъ
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-91678-216-5

Русские ученые и изобретатели открыли или изготовили и внедрили в жизнь радио и телевидение, телеграф, фотосинтез и хемосинтез, лазеры, синтетический каучук, электросварку, витамины, наркоз, крекинг нефти, высокооктановый бензин, танкеры, трактора, танки, нефтепроводы, теплоходы, паровозы, тепловозы, компьютерные томографы, систему трехфазного тока, электродвигатели, холодильники, стиральные машины… Но вот только многие из них, вынужденные покинуть родину, главные свои открытия сделали за рубежом. США, Франция, Англия, Германия, Чехословакия, Швейцария, Австрия — во всех этих странах русские эмигранты внесли значительный вклад в науку и технику. Это и есть «Россия, которую мы потеряли». Одни из ярчайших представителей этой России — изобретатель телевидения Владимир Зворыкин и авиаконструктор Игорь Сикорский, которые могли бы прославить и обогатить свою Родину, но им не дали этого сделать…

Возрастных ограничений нет

---

Однако действие равно противодействию, и тот же винт при вращении создает силу отдачи, стремящуюся вращать корпус вертолета в обратную сторону. Чтобы устранить это обязательное, но крайне неподходящее явление, и предназначен небольшой хвостовой рулевой винт. Другим естественным вариантом является установка на одной оси с первым несущим винтом второго винта, вращающегося в противоположную сторону. К этой непростой и замечательной схеме мы еще не раз вернемся — вертолеты с такой соосной схемой расположения несущих винтов стали главными конкурентами аппаратов Сикорского. Есть и еще один вариант компенсации вращательного момента, использующий так называемый эффект Коанда (прилипание струи воздуха к лопасти), но это экзотика, и такие вертолеты — редкость.

Первые вертолеты, в том числе построенные Сикорским в начале XX века, стремились завалиться на бок, поскольку скорость лопастей, движущихся вперед, больше скорости лопастей, движущихся назад (это, конечно, одни и те же лопасти, но в разный момент времени). В результате одна половина винта (например, правая) создает большую подъемную силу, чем другая половина (левая), и обеспечивает сваливание. То же самое относится и к заваливанию вертолета вперед или назад, если рассматривать переднюю и заднюю половины вращающегося винта, — такое заваливание называется красивым словом «тонгаж» (от французского «продольная качка»). Для устранения этих эффектов придуман так называемый автомат перекоса — опять-таки русским изобретателем Борисом Юрьевым в 1911 году (о нем мы раньше уже упоминали). Правда, применять этот механизм начали гораздо позже. Механизм работает так: углы наклона лопастей на правой половине винта и на левой половине винта постоянно принудительно изменяются и этим компенсируется различие в подъемных силах.

А что касается движущей силы вертолета, то она создается все тем же несущим винтом, для чего вертолет наклоняется несколько вперед и, в общем, так и летает. Но именно — вертолет, снабженный двигателем для вращения несущего винта, или даже несколькими двигателями для вращения несущего и рулевого винтов, или даже несколькими несущими и рулевыми винтами. Иначе летает автожир — изобретение испанца Сиерва, который построил и испытал такой аппарат в 1919 году. У автожира (от греческого «самокруг») нет несущего двигателя, и лопасти, в принципе, такие же, как у вертолета, вращаются сами под действием набегающего воздуха и — довольно забавно! — сами по себе создают подъемную силу. Разумеется, набегающий воздух появляется не сам по себе, а в результате работающего маршевого винта автожира, крутящегося небольшим двигателем. Понятно, что автожиру, в отличие от вертолета, требуется некоторый разбег по взлетной полосе, которая все же намного, намного короче, чем у самолетов. Горизонтальный полет автожира обеспечивается все тем же маршевым двигателем. Автожир настолько отработанная и простая штука, что одноместные автожиры совершенно спокойно можно сделать, что называется, своими руками — продаются специальные наборы деталей.

Промежуточным вариантом между вертолетом и автожиром является винтокрыл, у которого несущий винт снабжен двигателем. Вращением этого винта обеспечивается возникновение подъемной силы, но не движущей. При больших скоростях двигатель отключается, и винт работает в режиме авторотации — как у автожира. Разумеется, наличие двигателя несущего винта позволяет винтокрылу взлетать вертикально — как вертолет. Существует еще красивый вариант, называемый конвертопланом. У этого аппарата пара винтов поднимает его по вертолетной схеме, а в воздухе они поворачиваются на 90 градусов и действуют как самолетные винты для горизонтального полета.

Напоследок коротко скажем о двоюродном брате семейства винтокрылых машин, сходных с ними только по одному параметру — способности взлетать и садиться вертикально. Это турболет — первоначально бескрылая штуковина неопределенной формы, взлетающая с помощью реактивного двигателя, отбрасывающего реактивную струю вертикально вниз. Со временем турболеты превратились в самолеты с вертикальным взлетом. Вид турболета — спускаемый на Луну аппарат американской программы «Аполлон».

Но вернемся к Сикорскому и к его вертолетам. Надо сказать, что еще до возвращения Сикорского в вертолетостроение в нацистской Германии талантливый конструктор Генрих Фокке создал шестиместный, что для того времени было просто удивительным, вертолет «Фокке-Вульф 61», причем на этом вертолете была применена соосная система двух несущих винтов. И Сикорский видел этот вертолет в середине 30-х годов. Будучи в командировке в Германии, он был поражен успехом герра Фокке, но остался верен своим убеждениям и конструировал вертолеты исключительно по одновинтовой схеме с хвостовым рулевым винтом. Первый такой вертолет VS-300 был построен им, как говорится, на коленке из покупных и разработанных прямо в мастерской деталей.

Этот вертолет больше всего был похож на положенную на бок опору линий электропередач — этакая ферма без обшивки, без кабины, с простецким сиденьем для пилота. Вертолет был снабжен аппаратом перекоса, которым правильно управлять не получалось, детище Игоря Ивановича летало плохо, в конце концов в одном из испытательных полетов рухнуло и разбилось, слава богу, без жертв. В известном фильме Вадима Михеева о Сикорском приводятся слова какого-то начальника из его компании, примерно такие: «Господин Сикорский, я видел, как ваш вертолет летал вбок, летал назад, но когда же вы будете летать вперед?» Сикорский преодолел недостатки VS-300 и уже осенью следующего года осуществил несколько успешных испытательных полетов на довольно значительное для того времени расстояние. Вот как он сам говорил о своем первом летающем вертолете: «Управлять машиной было очень трудно, она очень вибрировала. Я трясся так, что превратился в одну большую размытую кляксу. А мои товарищи, окружавшие машину, упали на колени. Если вы думаете, что они молились, чтобы машина поднялась или чтобы я спасся, вы ошибаетесь: они просто смотрели, оторвутся ли от земли все четыре колеса одновременно». А годом позже он побил рекорд продолжительности полета на пятнадцать минут, провисев в воздухе без привязи полтора часа. Забавные с сегодняшней точки зрения рекорды были в то время, не правда ли? Но ведь и первые самолеты братьев Райт летали по нескольку минут — а сейчас истребители летают на скоростях, в три раза превышающих скорость звука, беспосадочный перелет банального пассажирского самолета из Европы в Америку длится восемь — девять часов, и самолет с солнечными панелями вместо керосина уже облетел земной шар.

Постоянно дорабатывая VS-300, Сикорский в конце концов создал отличную экспериментальную модель, пусть неказистую и даже вызывающую смех, но строго доказавшую преимущества одновинтовой схемы с правильно установленным автоматом перекоса и хвостовым рулевым винтом. После этого Сикорский взялся за новый вертолет, получивший впоследствии наименование S-47, для нужд военно-морских сил — не будем забывать, что уже шла Вторая мировая война, в которую два года назад вступила и Америка. Вертолет был сконструирован с учетом огромного, накопившегося при эксплуатации VS-300 опыта и с использованием самых лучших для того времени материалов. Комиссия из Министерства обороны была потрясена, когда на ее глазах летчик S-47 специальным крючком на носу вертолета забирал из рук помощника сетку с яйцами и, ничего не разбив, передавал ее в руки изумленного полковника ВМС. Вертолет легко взлетал и мягко приземлялся, летал с высокой для того времени скоростью и на большой высоте. Комиссия признала вертолет пригодным для эксплуатации в войсках, причем военные сразу же придумали ему экзотическую профессию — с воздуха отыскивать, а то и уничтожать подводные лодки противника. Вполне разумная идея, поскольку идущая даже на значительной глубине подлодка обнаруживается сонаром — акустическим методом. В тот 1942 год борьба с гитлеровскими подлодками стала сущей идеей фикс американских военных — слишком много потерь у них было из-за действий немецких подводников. Перегон первого S-47 в испытательный центр Минобороны США на расстояние более 1000 километров произвел в компании с еще одним пилотом сам Игорь Иванович Сикорский. Испытания и там прошли более чем успешно, и в результате Сикорский получил много заказов на этот вертолет, а на несколько его модернизированных вариантов — даже очень много.

В 1944 году вертолеты S-47, правда под другими наименованиями, впервые приняли участие в боевых действиях. Произошло это в Бирме (ныне Мьянма). Вертолеты Сикорского выполняли разведывательную и спасательную функции, часто дополнявшиеся непосредственно боевой, когда пилоты сбрасывали небольшие бомбочки или стреляли из пулеметов. Самым эффектным эпизодом действий модернизированных S-47 было снабжение войск и гражданских лиц окруженного японцами города Импхал, находящегося на территории Британской Индии. В том же году англичане использовали эти вертолеты в Европе — и действительно для поиска вражеских подлодок, разместив S-47 на транспортах, идущих из Америки. И кажется, обнаружили одну подлодку, шедшую в надводном положении, но быстро погрузившуюся и на всякий случай удравшую от охраняющих конвой военных судов. В том же году на этом вертолете была совершена первая транспортировка плазмы крови — из Нью-Йорка в соседний город Нью-Джерси, в порту которого взорвался пароход и было много раненых.