Геликоптеры сикорского № 1 и № 2.

Разработчик: И.И.Сикорский
Страна: Россия
Первый полет: 1910 г.

В 1908 году, на каникулах, на протяжении поездки с отцом в Германию, студент Игорь Сикорский имел возможность большое количество просматривать о впечатляющих полетах братьев Райт, графа их единомышленников и Цеппелина. Просматривая подробные газетные сообщения, Игорь всей душой почувствовал, осознал, что авиация — это дело его жизни.

Аэропланы казались уже проторенной дорогой в авиацию, и он решил заняться созданием вертолета, что имел возможность бы взлетать и садиться без разбега, висеть без движений в воздухе, другими словами делать то, что не под силу аэроплану. До тех пор пока папа трудился в собственной комнате над очередной книгой, Игорь делал наброски будущей автомобили и пробовал вычислить подъемную силу несущих винтов.

Из узких древесных планок он изготовил винт чуть более метра в диаметре, закрепил его на древесном валу и все это устройство установил на некое подобие весов, каковые должны были измерять силу тяги винта. Потребная же для раскрутки винта энергия измерялась грузом, привязанным к бечевке, второй финиш которой тянулся через блок и наматывался на вал несущего винта. Примитивное устройство, однако, дало какие-то исходные для расчетов эти, каковые разрешили сделать вывод о возможности постройки вертолета с существовавшими в то время двигателями.

Возвратившись к себе по окончании каникул, Игорь продолжил работу в домашней мастерской. В один момент просматривал об авиации все, что возможно было дотянуться и к Январю он уже знал большое количество об авиационном опыте, накопленном до него, в особенности по вертолетам.
В то время в различных государствах энтузиасты не знали, какому типу летательных аппаратов дать предпочтение. Пионер французской аэронавтики Луи Бреге, потом выдающийся конструктор самолетов, выстроил к лету 1907 года четырехвинтовой вертолет, названный «жиропланом». По окончании нескольких месяцев доводки 24 августа 1907 года «жироплан» поднялся в воздух. В один момент с Л.Бреге начал разработку вертолета второй французский энтузиаст авиации Поль Корню.

Он выстроил двухвинтовой вертолет продольной ноября и 13 схемы 1907 года также поднялся на нем в атмосферу. По окончании этих удач уверенность Игоря в правильности выбранного пути — строить вертолет — стала неколебимой. И не смотря на то, что аэроплан уже в 1908 года заметно вырвался вперед, Сикорский остался верен собственному выбору.

Работа так увлекла начинающего авиаконструктора, что он практически закинул университет и ходил в том направлении от случая к случаю. Учители жаловались отцу и просили принять меры. Вот в этих условиях Игорь и собрал домашний совет.

Он поведал о собственных перспективах и трудностях, попросил материальной помощи и объявил, что для продолжения собственной работы ему необходимо отправиться в Париж, набраться опыта и знаний, приобрести двигатель и другие нужные материалы. Мнения участников домашнего совета разделились, большая часть вычисляло рискованным отпускать парня в развеселый город Париж с солидной суммой денег. Решающее слово оставалось за отцом. По окончании продолжительных раздумий Иван Алексеевич благословил сына.

Сестра Ольга выделила деньги и в январе 1909 года Игорь покинул Киев.
Сначала юный летчик полагал, что это будет короткий вояж, но, приехав в Париж, осознал, что очень полезно глубже познакомиться с летательными аппаратами, по возможности перенять опыт постройки автомобилей и полетов на них. Игорь часами простаивал на аэропортах Исси-ле-Мулино и Жювиси, посетил одного из пионеров авиации — Фердинанда Фербера.

Фербер дал совет не тратить время на вертолет и сконцентрировать свои силы на аэроплане, снабдил изобретателя литературой и пригласил в авиашколу, где трудился инструктором. Школа сама по себе и не приносила большое количество знаний, но она разрешила возможность находиться на аэропорте, разрешала знакомиться с материальной частью самолетов, эксплуатацией и обслуживанием.

Одной из самых непростых задач был верный выбор двигателя для приобретения. По окончании визита нескольких мастерских и заводов Игорь выбрал мотор «Anzani». Трехцилиндровый двигатель воздушного охлаждения развивал мощность 25 л.с., был несложен, легок и довольно надежен.

Были кроме этого заказаны кое-какие детали для будущей автомобили, выполненные по эскизам Сикорского, в частности другие элементы и соосные валы трансмиссии.

По окончании более чем трехмесячного отсутствия 1 мая 1909 года Игорь возвратился в Киев. В саду у Сикорских стояла маленькая беседка, которая и стала первым авиационным заводом конструктора. В июле 1909 года постройка автомобили в целом была закончена. Базу аппарата образовала прямоугольная, расчаленная рояльной проволокой древесная клетка без шасси.

Прямо на полу с одного края был установлен двигатель «Anzani», с другого — размешалось место пилота. Двигатель при помощи ременной передачи и трех конических шестерен подавал мощность на соосные несущие винты. Валы устанавливались один в другом на подшипниках. Диаметр несущих винтов был разен: верхнего — 4,6 м, а нижнего — 5 м. Вращались винты в противоположных направлениях с частотой 160 об/мин.

Силовой базой каждой лопасти были два древесных лонжерона, сходившихся крестообразно в месте крепления на валу. К лонжеронам крепились фанерные нервюры, обтянутые полотном. Угол между лонжеронами определял величину крутки лопастей. Лопасти расчаливались рояльной проволокой к двум кольцевым муфтам, установленным на каждом валу сверху и снизу винта. Изменяя при помощи муфт натяжение проволоки (сдвигая муфты), возможно было регулировать ход несущих винтов.

Так предполагалось осуществлять, как и на современных вертолетах соосной схемы, изменение подъемной силы и путевое управление. Для продольно-поперечного управления предусматривалось применять управляющие поверхности, расположенные в потоке воздуха, отбрасываемого несущими винтами. Это приспособление, принцип действия которого был отработан на летающих моделях, на вертолет пока не устанавливалось.

Перед изобретателем находились скромные цели — проверить работу всех агрегатов и элементов конструкции, и оценить величину подъемной силы.

Вертолет, масса которого составляла 205 кг, был установлен на двухколесную тележку. Изобретатель поднялся на собственный место на противоположном от двигателя крае рамы, запустил двигатель и стал медлено прибавлять обороты. Появилась сильная вибрация.

Было нужно снимать лопасти, шепетильно их балансировать и ужесточать конструкцию. Для этого было введено дополнительное расчаливание лопастей в плоскости вращения, помимо этого, установлены поперечные консоли, каковые повышали жесткость лопастей и снижали уровень вибрации. Затем режим вращения стал мягче, но при повышении оборотов опять появилась тряска.

Так Сикорский в первый раз встретился с характерной для вертолетов проблемой уменьшения вибраций и отстройки резонансов. Конструктор сделал верный вывод — обстоятельство резонанса в недостаточной жесткости внутреннего вала, на что крепился верхний винт. Устранение недостатка было легко. Игорь подобрал древесный стержень длиной 1,2 м и стал его неспешно забивать в полый вал верхнего винта.

В то время, когда частота собственных колебаний вала стала выше больших значений диапазона рабочих частот вращения винтов, резонанс закончился.
Сейчас возможно было выводить двигатель на полную мощность. Игорь, не забираясь в клетку, медлено дал полный газ. Машина начала опрокидываться. Конструктор скинул газ и прыгнул на вставшую часть фермы. Аппарат медлительно опустился. В первый раз изобретатель почувствовал мощь автомобили, почувствовал, как его создание рвется в небо. Он равномерно распределил вес по площадке и снова постарался встать.

Двигатель плакал на полной мощности, но вертолет не поднимался, а лишь вращался на земле. С этими «танцами» также возможно было бороться, дифференциально изменяя неспециализированный ход винтов. Устранив все недочёты, конструктор сейчас ощущал, что при полной даче газа винты принимают на себя солидную часть веса автомобили, но оторвать ее от почвы не смогут.

Изобретатель пришел к двум очевидным выводам: эта машина с человеком на борту встать в атмосферу не сможет.

Сделав первые выводы, Игорь решил поменять программу опробований. Он смастерил громадные весы, каковые разрешали замерять подъемную силу вертолета. Весы позволили выяснить, что тяга соответствует приблизительно 160 кг, а это на 45 кг меньше веса безлюдной автомобили. Выводы напрашивались сами.

Необходимо уменьшить конструкцию, иметь более замечательный двигатель, более идеальные и громадные по размерам винты с лопастями улучшенной аэродинамики. Первая машина не оправдала надежд, но вместе с тем работа с ней дала таковой количество полезной информации, которую вторым методом в то время взять было нереально.
Из четырех десятков выстроенных к концу 1909 года вертолетов оторваться от почвы удалось, не считая уже упомянутых Бреге и Корню, еще лишь трем аппаратам. Из них лишь вертолет американского конструктора Дж.Уильямса имел соосную схему. В историю же отечественной авиации вертолет Сикорского № 1 вошел как первый российский натурный вертолет, что был достроен и подвергнут опробованиям.

Перед тем как строить второй вертолет, Игорь решил снова посетить Париж и познакомиться с новинками авиации. На этот раз юный конструктор возвратился в Киев с двумя моторами «Anzani» мощностью 25 и 15 л.с.

К постройке второго вертолета Игорь подошел более зрелым конструктором, и ранней весной 1910 года она была закончена. Вертолет, сохранив неспециализированную схему собственного предшественника (соосная с различным диаметром винтов), отличался от него практически во всем. Вся конструкция была облегчена до минимума и создавала чувство утонченной изысканности и в один момент прочности и надёжности. Вертолет № 2 имел высоту не более 3,5 м. Диаметр верхнего винта составлял 5,4 м, нижнего — 5,8.

Масса безлюдной автомобили 182 кг. 25-сильный «Anzani» стоял поперек в носу вертолета, а пилот размешался сходу за ним под редуктором.
Несущие винты на № 2 были трехлопастными. Вся их силовая конструкция за исключением металлических основных валов и втулок была древесная. Лопасти представляли собой как бы мелкие аэропланные крылья. Обтянуты они были перкалью.

Вместо леса расчалок, примененных на первом вертолете, тут любая лопасть усиливалась кронштейном, и верхним и нижним шпренгельным усилением. Под креплением кронштейнов лопастей нижнего несущего винта размешался опорный подшипник основных валов, поддерживаемый четырьмя трубами пирамидального кабана. Хороший для соосной схемы редуктор из трех конических шестерен для понижения частоты вращения имел на входном валу шкив большего диаметра.

Он приводился во вращение ременной передачей от шкива двигателей. Красивый, компактный фюзеляж в форме вытянутого вверх прямоугольного параллелепипеда был выполнен из легких тонкостенных металлических труб, расчаленных рояльной проволокой. Над двигателем размещались топливный и масляный баки.
Опробования закрепленного на земле вертолета продемонстрировали, что подъемная сила несущих винтов равнялась массе безлюдного вертолета. Надежд на подъем с пилотом не было. Игорь осознал, что сейчас построить по-настоящему летающий вертолет ему не удастся, не смотря на то, что был уверен, что «настоящий успех находится где-то за углом».

В последних числах Мая 1910 г. он прекратил опробования собственного вертолета и переставил двигатель на собственный первый аэроплан.

Второй аппарат Сикорского стал первым в Российской Федерации вертолетом, талантливым поднимать собственный личный вес. Обзор истории отечественного вертолетостроения говорит о том, что ни одному дореволюционному конструктору не удалось добиться результата И.И.Сикорского. Большая часть натурных вертолетов, создававшихся в Российской Федерации в 1910-1914 годах, остались недостроенными.

О сложности ответа в то время неприятности подъема человека на несущем винте говорит и тот факт, что и за границей все попытки выстроить летающий вертолет в 1910-1911 годах была неудачными. Лишь в 1912-1913 годах вертолеты соосной схемы Я.Эллехаммера (Дания) и О.Баумгартля (Германия) смогли оторваться от почвы с человеком на борту.

Геликоптер Сикорского № 1.

И.И.Сикорский около собственного аппарата «Геликоптер № 2».

Модель аппарата И.И.Сикорского «Геликоптер № 2».

Геликоптер № 1. Схема.

Геликоптер № 2. Схема.

Источник:
В.Р.Михеев. Малоизвестный Сикорский. «Всевышний» вертолетов.

Разработка 2014 года. Летательный аппарат на одного человека. Типа Геликоптер.

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: