Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
В Движении

Два винта против одного: зачем придумали вертолёт без хвостового винта и какая схема лучше

Школа Миля, названная по фамилии основателя, Михаила Леонтьевича Миля, отстаивала привычную для всего мира мысль, вертолёт должен быть одновинтовым, а реактивный момент от единственного винта и управление по курсу обеспечивает рулевой винт на хвосте, развёрнутый под 90 градусов к продольной оси машины. Школа Николая Ильича Камова считала иначе, лучшая схема, это два соосных винта противоположного вращения, тогда рулевой винт не нужен вовсе. Соосная схема, при всей её нынешней экзотичности, появилась раньше всех. Два таких винта были у модели летательной машины, которую в 1863 году построил французский нумизмат и археолог Гюстав Понтон д'Амекур, друг Жюля Верна. Ему же принадлежит и сам термин, по-английски он звучит как хеликоптер, по-русски как геликоптер, и этим словом вертолёт называли во всём мире, пока в СССР не наладили массовое производство винтокрылых машин. По соосной схеме построил свои первые вертолёты студент Киевского политеха Игорь Иванович Сикорский, правда, мощности мот
Оглавление

Школа Миля, названная по фамилии основателя, Михаила Леонтьевича Миля, отстаивала привычную для всего мира мысль, вертолёт должен быть одновинтовым, а реактивный момент от единственного винта и управление по курсу обеспечивает рулевой винт на хвосте, развёрнутый под 90 градусов к продольной оси машины.

Школа Николая Ильича Камова считала иначе, лучшая схема, это два соосных винта противоположного вращения, тогда рулевой винт не нужен вовсе.

Самая старая идея

Соосная схема, при всей её нынешней экзотичности, появилась раньше всех. Два таких винта были у модели летательной машины, которую в 1863 году построил французский нумизмат и археолог Гюстав Понтон д'Амекур, друг Жюля Верна.

Ему же принадлежит и сам термин, по-английски он звучит как хеликоптер, по-русски как геликоптер, и этим словом вертолёт называли во всём мире, пока в СССР не наладили массовое производство винтокрылых машин.

-2

По соосной схеме построил свои первые вертолёты студент Киевского политеха Игорь Иванович Сикорский, правда, мощности мотора, купленного на деньги сестры, не хватило, чтобы оторвать от земли даже самого конструктора.

-3

По соосной же схеме аргентинец Рауль Патерас Пескара поднял первый вертолёт, летавший свободно и вместе с пилотом, причём оба его винта представляли собой бипланные коробки, как крылья тогдашних аэропланов.

-4

Потом был удачный итальянский вертолёт Коррадино д'Асканио и французский Бреге-Дорана, и многим стало казаться, что соосная схема и станет основной во всём мире.

-5

Почему победил один винт

14 сентября 1939 года от земли оторвался третий вертолёт Сикорского, и в отличие от первых двух, киевских, он был построен по одновинтовой схеме.

-6

По сути она повторяла схему вертолёта Бориса Николаевича Юрьева, будущего академика и генерал-лейтенанта, который ещё в студенческие годы Сикорского сам учился в будущей Бауманке.

В юрьевской машине впервые применили автомат перекоса, и Сикорский, как считается, изобрёл этот механизм заново, а если не изобрёл, то серьёзно усовершенствовал.

На новую машину обратила внимание американская армия, её серийный вариант повоевал в Бирме, вывозя из японского тыла раненых солдат и сбитых лётчиков. Этот вертолёт стал законодателем моды, и с тех пор одновинтовая схема с хвостовым винтом остаётся почти единственной.

-7

Заметка из журнала Time

В апреле 1947 года сотрудница его бюро Маргарита Николаевна Лебедева перевела Камову заметку из журнала Time, в ней рассказывалось, что житель Сиэтла Гораций Пентикост показал Американскому вертолётному обществу в Филадельфии летательный аппарат, лишённый всего лишнего.

Машина весила 78,5 кг, несла оппозитный двигатель на 35 л.с. и, по словам изобретателя, могла подниматься на высоту около 3,5 км, во что верилось с трудом.

-8

Именно этот аппарат и стал для Камова образцом. Свой первый соосный вертолёт он назвал Ка-8 и дал ему имя Иркутянин.

Был у Пентикоста и ранцевый вертолёт, и некоторые авторы считают прообразом Иркутянина именно его, но саму идею ранца Камов забраковал ещё раньше, заявив, что посадка на таком аппарате ощущается пилотом как прыжок со шкафа с мешком картошки.

Иркутянин впервые поднялся в воздух 12 ноября 1947 года, выдающихся данных из-за слабого мотора не показал и остался в 3 экземплярах.

-9

По соосной схеме строили и в ОКБ Яковлева, там собрали аппарат ЭГ, Экспериментальный геликоптер. Машина летала и показала неплохую управляемость, но в бюро предпочли одновинтовую схему и взялись за новый вертолёт, тем более что у Миля уже подоспел Ми-1, и второй экземпляр ЭГ достраивать не стали.

-10

Ка-10 и поплавки

Не самый удачный Ка-8 через 2 года уступил место более совершенному Ка-10, для которого на запорожском заводе специально собрали четырёхцилиндровый оппозитный мотор на 55 л.с.

Вместо колёс вертолёт нёс поплавки и мог садиться не только на воду, но и в кузов грузовика ЗИС-150, который служил ему передвижным аэродромом. Этих машин выпустили партию в 15 шт. и приняли в опытную эксплуатацию на флоте.

-11

Ставка Миля

Пока Камов и Яковлев возились с соосными винтами, Миль построил полноразмерную натурную геликоптерную установку, отработал на ней всё, что можно было отработать до постройки опытной машины, и собрал вертолёт, поначалу названный ГМ-1, геликоптер Миля первый.

Под него удалось раздобыть мощные авиамоторы АИ-26, заказанные другим конструктором, Братухиным, для его двухвинтовых машин.

-12

Расчёт был именно на мощность. У Камова мотор едва дотягивал до 55 л.с., у Яковлева стоял форсированный М-11ФР-1 на 140 л.с., а Миль выбрал АИ-26 почти на 575 л.с. Этот запас и решил дело.

Доводка стоила жизни лётчику-испытателю Матвею Карловичу Байкалову, во время перегоночного полёта на вертолёте разрушился вал, передававший вращение на хвостовой винт, машину закрутило вокруг оси, и пилот погиб.

Несмотря на катастрофу, трёхместный вертолёт показал полную пригодность к работе, его приняли на вооружение под индексом Ми-1 и применяли не только в армии, но и в народном хозяйстве.

-13

Следом правительство заказало Милю аналог американского вертолёта Сикорского Чикасо, и вышел удачный Ми-4, по ряду параметров обошедший образец.

-14

Почему флот выбрал Камова

Соосные машины Камова пришлись по душе морякам, компактные вертолёты без длинной хвостовой балки удобно вставали на тесных палубах, и ради этого флот готов был мириться со слабостями такой схемы.

-15

Слабостей хватало. Соосный вертолёт сложнее и тяжелее в несущей части, над ним возвышается длинный вал верхнего винта и сразу два автомата перекоса вместо одного, и всё это добавляет лобового сопротивления.

Зато у соосной машины нет уязвимого хвостового винта. На одновинтовом вертолёте этот винт отбирает у двигателя примерно пятую часть мощности, а длинная хвостовая балка с валом часто страдает от боевых повреждений, после которых вертолёт теряет управление и начинает неуправляемо вращаться, та же беда погубила байкаловскую машину.

Расплата за два винта

-16

Но у соосной схемы своя смертельная опасность, лопасти верхнего и нижнего винтов при резком манёвре могут схлестнуться. Именно такой перехлёст случился 3 апреля 1985 года во время одного из испытательных полётов будущей Чёрной акулы, ударного Ка-50.