Чтение онлайн

После балансировки несущего винта с целью снижения вибраций вертолет в новой конфигурации достиг скорости 80 км/ч. Теперь в испытаниях большое внимание уделялось исследованию эффективности покрытия тканевой обшивкой некоторых частей конструкции. При этом был сделан вывод о желательности придания фюзеляжу обтекаемых форм. Так, VS-300 ”одели поприличнее”, чтобы, как говорили шутники, ”скрыть его худобу”.

Большой вынос вертикальных шарниров в какой-то мере предохранял вертолет от земного и воздушного резонансов. Это было отмечено при испытаниях, проводившихся без изменения циклического шага. Установка же управления циклическим шагом осложнила проблемы динамической прочности. Возросла опасность земного и воздушного резонансов. Так, 2 октября 1941 г. после совершения ряда успешных испытательных полетов С. Глухарев, приземлив вертолет, подруливал к ангару. В этот момент и начался земной резонанс – страшное бедствие первых вертолетов. Однако пилот не растерялся, быстро поднял машину в воздух, выключил двигатели и упал с высоты трех метров. Этим он спас вертолет, правда, сломав хвостовую балку.

В конце ноября 1941 г. Сикорский решил снять с VS-300 хвостовой горизонтальный рулевой винт, а продольное управление также осуществлять изменением циклического шага. Теперь новый вертолет XR-4 отрабатывался с полным управлением циклическим шагом.

8 декабря 1941 г., на следующий день после Пёрл-Харбора, был совершен первый полет VS-300 в новой и теперь уже окончательной конфигурации. На этот раз машину пилотировал Моррис. Сикорский напутствовал его: ”Старайся, Лес, делать все спокойно, не торопясь. У тебя куча времени. И самое главное, если вдруг почувствуешь что-то неладно, шаг-газ вниз и садись. Ты можешь совершить грубую посадку, даже небольшую поломку, но это все-таки лучше, чем если машина выйдет из-под контроля на высоте”. Полеты продемонстрировали хорошую управляемость, правда, тенденция к земному и воздушному резонансу оставалась. Воздушный резонанс возникал из-за недостаточной жесткости конструкции фюзеляжа, допускавшей колебания несущего винта в плоскости его вращения. 12 декабря через четыре секунды после взлета на вертолете начались сильные резонансные колебания. Проявив самообладание, Моррис позволил им развиться и только потом приземлил вертолет. Эффективность фрикционных демпферов для гашения колебаний лопастей в вертикальном шарнире была признана недостаточной. Сикорский установил на лопастях дополнительные гидравлические демпферы. Проведенные 31 декабря 1941 г. испытания показали, что резонанс исчез.

Подводя итоги 1941 г., можно было отметить:

– общее время пребывания в воздухе вертолета составило 28 ч 35 мин,

– опробованы три совершенно разные схемы управления,

– последняя модификация вертолета с автоматом перекоса дала самые обнадеживающие результаты.

Таким образом, И.И. Сикорский довел до работоспособного состояния классическую одновинтовую схему, предложенную еще за 30 лет до этого другим русским конструктором Б.Н. Юрьевым.

В новом 1942 г. на VS-300 был совершен ряд успешных полетов. В частности, достигнута скорость, близкая к 100 км/ч. В течение года VS-300 использовался для ведения широкой исследовательской программы. На нем, например, испытывалась эффективность установленного на хвосте стабилизатора, как жестко фиксированного, так и управляемого. Однако в то время данное средство балансировки еще не получило должной оценки и было признано необязательным. Оптимизировалась форма носового обтекателя. Кроме того, VS-300 испытывался с одно- и двухлопастным несущими винтами. Несмотря на упрощавшуюся при этом конструкцию, было отмечено столь сильное усиление вибраций, что решили оставить трехлопастный винт. Всего за время испытаний VS-300 было проведено 18 крупных переделок вертолета, несколько сот мелких изменений, ряд серьезных ремонтов после аварий. За многочисленные изменения, нескладный внешний вид, непокорность и необузданность характера первый вертолет Сикорского получил название ”Игоревского кошмара”. К концу испытаний из первоначальных частей на вертолете остались только кресло пилота, центральная часть фюзеляжа, топливный бак и два колеса главного шасси. Концепция максимальной простоты конструкции экспериментальной машины полностью себя оправдала. Быстро вносить изменения в конструкцию построенного в 1941 г. внешне эффектного, но тяжелого и сложного вертолета Платт-Лепейджа XR-1 было значительно труднее, что и затянуло его доводку, и он не смог конкурировать с XR-4.

К осени 1943 г. VS-300 полностью исчерпал себя как экспериментальный аппарат. В октябре он был передан в музей Института Эдисона. К этому времени машина имела общий налет 102 часа 35 мин. Вертолет стал редким экспонатом, заслужившим достойное место в музее всего лишь через четыре года после постройки.

VS-300 доказал всему миру эффективность классической одновинтовой схемы, которая и в настоящее время является господствующей. Его успехи были столь впечатляющи, что ряд конструкторов, и среди них будущие ведущие специалисты мирового вертолетостроения А. Янг, Ф. Пясецкий, Р. Хафнер и другие, занялись схемой с хвостовым рулевым винтом.

Разработанный в соответствии с контрактом ВВС США опытный двухместный вертолет XR-4 был собран в декабре 1941 г. в секретном ангаре ”Юнайтед Эркрафт” в Бриджпорте. Примерно месяц продолжались наземные испытания, в ходе которых проверялась работоспособность частей и деталей контрукции, надежность двигателя, балансировался несущий винт. Были внесены некоторые конструктивные изменения, но в целом вертолет признали законченным и годным к летным испытаниям.

Фюзеляж XR-4 был ферменный, сварной из стальных труб и имел почти квадратное поперечное сечение. Его отъемная хвостовая часть стыковалась болтовыми соединениями. В центральной части находился установленный вертикально звездообразный двигатель воздушного охлаждения ”Вернер” 175 л.с. Вращение от двигателя через муфту сцепления, соединенную с ней муфту свободного хода и короткий карданный вал передавалось главному редуктору. С муфтой Свободного хода был связан тормоз несущего винта. Корпус муфты сцепления использовался в качестве ступицы осевого вентилятора. Воздух для вентилятора засасывался через отверстия в передней части кабана.

Главный редуктор состоял из пары цилиндрических и пары конических шестерен. Часть мощности от редуктора передавалась на трансмиссионный вал хвостового рулевого винта. Несущий винт был трехлопастный, трехшарнирный. Лонжерон лопасти представлял собой стальную цельнотянутую трубу с шестью ступенями, диаметр которых постепенно уменьшался от комля к концу. Нервюры лопастей были деревянными, обшивка – полотняной. Трехлопастный рулевой винт располагался на отогнутом вверх концевом участке хвостовой балки. Бак для горючего помещался сзади двигателя.

В кабине, находившейся в передней части фюзеляжа, два пилотских кресла с целью меньшего влияния на центровку располагались рядом. Кабина имела большую площадь остекления. Приборы обычного самолетного типа и, кроме того, прибор- указатель общего шага несущего винта. Перед сидением пилота располагалась ручка управления циклическим шагом несущего винта. Рычаг управления общим шагом несущего винта и дроссельной заслонкой двигателя находился сбоку. Верхняя часть этого рычага поворачивалась как у мотоциклов рукоятка газа. Педали предназначались л для путевого управления посредством изменения общего шага рулевого винта. Сзади сидений устанавливалось радиооборудование. Шасси – трехстоечное: два основных и хвостовое.

14 января 1942 г. вертолет XR-4 под управлением Морриса впервые оторвался от земли. Опыт, полученный при проектировании, постройке и испытаниях VS-300, не пропал даром. В первый же день было совершено шесть полетов общей продолжительностью около получаса без какой-либо предпосылки к летному происшествию или сбою в работе. Хотя выяснилась необходимость внести в конструкцию некоторые изменения, аппарат был признан удачным. К концу января после серии испытаний эффективность автомата перекоса была признана вполне достаточной. Проводились также испытания аварийной посадки на режиме авторотации. Отрабатывались необычные операции с пассажиром. Пассажир влезал и вылезал из вертолета по веревочной лестнице, выпрыгивал с высоты один-два метра, по телефону разговаривал со стоящим на земле Сикорским, демонстрируя тем самым возможность замены вертолетом привязного аэростата. Впервые проводились совместные полеты двух вертолетов: VS-300 под управлением Сикорского и XR-4 под управлением Морриса. На испытаниях XR-4 достиг скорости 130 км/ч и высоты полета 600 м. Узнав об этих успехах, американские военные потребовали продемонстрировать им возможности вертолета и в первую очередь управляемость, грузоподъемность и скорость машины, ее скороподъемность и максимальную высоту полета. После этого они соглашались принять вертолет на войсковые испытания.

Демонстрация была назначена на 20 апреля. Сикорский и его ближайшие помощники тщательно продумали программу. Ведь от этого зависела их дальнейшая судьба. Нужно было ошеломить заказчиков так, чтобы у них не осталось ни тени сомнения в необходимости применения в армии вертолетов. Помимо американских военных присутствовали и представители туманного Альбиона. Многие из членов комиссии, рассматривая XR-4 на земле, не скрывали своего скептицизма. Но вот Моррис влез в кабину, запустил двигатель и начал показательные выступления с демонстрацией вертикальных взлетов и посадок. Затем он поднялся на два метра и неподвижно завис над головами изумленных членов комиссии. Ветер осложнял пилотирование вертолета, однако Моррис прекрасно справился с управлением. Потом он приземлил вертолет точно там, откуда взлетал. Его колеса встали прямо в выемки, оставленные ими при стоянке на мягкой весенней земле. Сразу после этого Моррис опять поднялся в воздух и продемонстрировал поступательные перемещения вперед, назад и вбок, повороты на месте. Один из присутствующих высокопоставленных военачальников воскликнул: ”Если бы я этого не видел собственными глазами, то никогда бы не поверил”. Другой генерал обратился к одному из самых ”отъявленных” пропагандистов винтокрылой авиации Ф. Грегори: ”Вы правы. Эта штука может делать все, что может делать лошадь”. Английский представитель, известный летчик-испытатель Р. Бри, облетавший до этого все построенные в 30-е годы в Великобритании винтокрылые летательные аппараты, заявил: ”Мы присутствуем при чуде. Я немедленно свяжусь со своим правительством для переговоров об экспорте”.

Вслед за этим последовала демонстрация управляемости и устойчивости XR-4. На аэродроме были укреплены на двухметровых штырях кольца диаметром 25 см. Моррис подцеплял эти кольца установленной в носу вертолета трубкой Пито и относил их к стоящему на земле Сикорскому. Присутствующие на демонстрации зрители утверждали: ”Эта штуковина как живая, как верный пес относит добычу прямо в руки хозяину”. А когда Моррис забрал трубкой Пито из рук Лабенского авоську с дюжиной сырых яиц, перенес их на некоторое расстояние, аккуратно положил на землю и при этом не разбил ни одного, кто-то усомнился: ”Не вареные ли яйца?” Тогда Борис Лабенский демонстративно переколотил перед публикой все яйца до единого.

Далее началась демонстрация тактических возможностей XR-4. Лабенский уселся в вертолет рядом с Моррисом и с высоты разговаривал по телефону с Сикорским, по этому же проводу отправлял депеши. Лабенский спускался по веревочной лестнице из вертолета, висящего неподвижно на высоте 6-8 м, и снова поднимался в машину, забирал, высунувшись из низколетящего вертолета, пакет из рук стоящего на земле человека. Прилетевший на аэродром VS-300, оборудованный вместо колес надувными баллонами, демонстрировал возможность посадки вертолета на воду.