Найти тему
ОколоТехники

Brennan Helicopter - первый вертолет Британии

Вертолет Brennan с его изобретателем Луи Бреннаном, стоящим перед ним, и инженером/пилотом Робертом Грэмом в кресле пилота. На этом раннем тестовом фото показана машина до того, как ее фюзеляж был завершен.
Вертолет Brennan с его изобретателем Луи Бреннаном, стоящим перед ним, и инженером/пилотом Робертом Грэмом в кресле пилота. На этом раннем тестовом фото показана машина до того, как ее фюзеляж был завершен.

Ирландский изобретатель Луи Филип Бреннан придумал концепцию летательного аппарата (вертолета) еще в 1884 году. Однако наука воздухоплавания находились тогда в зачаточном состоянии, и многое предстояло только узнать. Также, не было подходящих силовых установок, достаточно легких и достаточно мощных, чтобы поднять человека в воздух , не говоря уже о вертолете.

К середине 1910-х годов технологии начали "догонять" идею Бреннана о постройке вертолета, и 29 июня 1916 года британское министерство поддержало проект "экспериментального вертолета Бреннана". В условиях строгой секретности работы по проектированию продвигались медленно, и только в 1919 году на Королевском авиационном заводе в Фарнборо фактически началось строительство. Проект одобрил сам Уинстон Черчилль, который в то время был на должности министра авиации.

Рисунок из патента Бреннана «Улучшения, связанные с воздушной навигацией», поданного в 1916 году. Обратите внимание на маленькие пропеллеры (обозначенные буквой «n»), которые должны были использоваться для управления. Эти винты и их сложные приводные системы не использовались в настоящем вертолете.
Рисунок из патента Бреннана «Улучшения, связанные с воздушной навигацией», поданного в 1916 году. Обратите внимание на маленькие пропеллеры (обозначенные буквой «n»), которые должны были использоваться для управления. Эти винты и их сложные приводные системы не использовались в настоящем вертолете.

Фюзеляж вертолета был оборудован небольшим рулем направления, а топливный бак находился под сиденьем пилота. Над фюзеляжем располагались лопасти несущего винта и двигатель, прикрепленные к стальной несущей раме пирамидальной формы. Две широкие лопасти несущего винта сильно отличались от привычных нам сегодня вертолетов: их вращение обеспечивалось небольшими четырехлопастными пропеллерами, расположенным на конце каждой лопасти несущего винта. Лопасти имели каркас из стали и дерева и были обшиты листовой сталью. Каждая лопасть несущего винта поддерживалась полой трубой (лонжероном), через которую приводной вал подводился к концевому винту. Пилот мог изменить наклон лопастей несущего винта.

Органы управления были пневматическими, а базовые поперечные трубы пирамидальной конструкции были расширенными, чтобы использоваться как резервуары для воздуха. Сжатый воздух нагнетался компрессором с приводом от двигателя.

Двигатель Bentley BR 1
Двигатель Bentley BR 1

Первоначально использовался двигатель Bentley BR 1 мощностью 150 л.с., но вскоре был заменен двигателем Bentley BR 2 мощностью 230 л.с. , поскольку требовалась большая мощность. Девятицилиндровый двигатель BR 2 имел рабочий объем 24,9 л. Двигатель располагался горизонтально и вращался в том же направлении, что и лопасти несущего винта (но быстрее). Лопасти вертолета имели диаметр 18,6 м и вращались со скоростью от 50 до 60 об/мин. Общая площадь винта составляла 22,3 кв. метра , а весь вертолет 1254 кг.

Вертолет Brennan пришвартован в ангаре в Фарнборо. Бреннан стоит рядом с машиной, а Грэм в кабине. Фюзеляж завершен, и его руль направления виден. Обратите внимание на поперечные распорки пирамидальной конструкции, которые служили резервуарами для воздуха, и элероны на несущем винте.
Вертолет Brennan пришвартован в ангаре в Фарнборо. Бреннан стоит рядом с машиной, а Грэм в кабине. Фюзеляж завершен, и его руль направления виден. Обратите внимание на поперечные распорки пирамидальной конструкции, которые служили резервуарами для воздуха, и элероны на несущем винте.

4 ноября 1921 г. была предпринята попытка начать испытание несущего винта. Однако после запуска двигателя винт был поврежден (на тот момент машина не имела стартера, поэтому инженерам пришлось проявлять смекалку). Все испытания были остановлены до тех пор, пока ущерб не будет устранен.

К 7 декабря вертолет был подготовлен для новых испытаний в ангаре для воздушных шаров в Фарнборо. Бреннан решил, что, поскольку Роберт Грэм (инженер, пилот и помощник в этом проекте) полностью разбирается в машине, он должен управлять ею. Первый полет "на привязи" состоялся 22 декабря. Хотя министерство авиации направило к проекту пилотов Пола «Джорджа» Балмана и Сесила Бушье, Грэм совершил около 90% полетов на вертолете.

Вертолет Бреннана готов к наружным испытаниям в Фарнборо.
Вертолет Бреннана готов к наружным испытаниям в Фарнборо.

Испытания на привязи показали, что мощность вертолета недостаточна, и именно в это время был установлен двигатель BR 2. С этим двигателем вертолет мог поднять пилота, четырех человек и запас топлива на час работы. Однако ангар высотой 18 метров не давал достаточного пространства для полноценных испытаний, и подъем вертолета не превышал 6 метров.

Испытания на устойчивость показали, что использование элеронов мешало управлению вертолетом. Решением этой проблемы стало добавление дополнительных лопастей несущего винта. В идеале нужно было добавить две полных лопасти, но для простоты, снижения стоимости и веса были добавлены две небольших вспомогательных лопасти, которые увеличили площадь поверхности несущего винта на 5,6 кв. м.

16 мая 1924 года вертолет впервые был испытан вне ангара. Первоначально вертолет был привязан, но после нескольких успешных взлетов и посадок, начались испытания в свободном полете. Было совершено несколько попыток, некоторые из которых пилотировал Бреннан. Управление машиной все еще было проблемным, и Бреннан разработал гироскоп для стабилизации вертолета.

Было подсчитано, что вертолет может развивать скорость до 32 км/ч и высоту до 183 м.
Было подсчитано, что вертолет может развивать скорость до 32 км/ч и высоту до 183 м.

2 октября 1925 года вертолет демонстрировался ряду официальных лиц. Незадолго до приземления пирамидальная конструкция вертолета накренилась, и лопасти ударились о землю. Винты и редукторы на их концах были разрушены. Хотя окончательная причина не была найдена, считалось, что грязь попала в воздушную систему и вызвала залипание клапана.

После этого в Министерстве авиации посчитали, что у вертолета нет будущего, и не были заинтересованы в продолжении эксперимента Бреннана. Кроме того, Autogiro Хуана де ла Сьервы подавал большие надежды и без всех сложностей возникших у вертолета. Впоследствии было принято решение прекратить проект Brennan Helicopter и плотнее заняться Autogiro. Бреннан был уведомлен об этом решении 29 января 1926 года. Он считал, что отмена работ над его вертолетом была ошибкой и что Autogiro никогда не добьется того, что может вертолет. Бреннан предсказал, что вертолеты в конечном итоге окажут беспрецедентное влияние по всему миру.

Несмотря на то, что большинство компонентов не были повреждены, вертолет Бреннана так и не был отремонтирован. Луи Бреннан умер в 1932 году, примерно за пять лет до того, как другие пионеры начали демонстрировать уникальные возможности своих вертолетов. Brennan Helicopter совершил более 70 полетов и стал первым вертолетом, взлетевшим в Соединенном Королевстве.

Вертолет Бреннан в устойчивом полете.
Вертолет Бреннан в устойчивом полете.