Основные достижения и рекорды в области вертолетостроения
Идея самого-самого первого аппарата вертикального взлета принадлежит, как известно, Леонардо да Винчи. Существует его рисунок, который историки относят к 1475 году, где изображен диковинный агрегат с несущим винтом из накрахмаленного полотна, натянутого на проволочный каркас. Вращать его, за неимением в то время иных двигателей, полагалось самим пилотам.
Двухвинтовая машина Фокке-Вульф FW-61 конструкции профессора Генриха Фокке, построенная в 1933–1934 годах, признана первым в мире полноправным транспортным средством. Прототип FW-61V1 (D-EBVU11), оснащенный двигателем Сименс - Хальке Sh4A мощностью 60 л. е., совершил первый полет 26 июня 1936 года.
В июле 1937 года этот аппарат, пилотируемый Эвальдом Рольфсом, установил мировой рекорд дальности полета по замкнутому маршруту —
122,35 км. Заодно он побил и рекорд продолжительности пребывания в воздухе для вертолетов - 1 час 20 минут 49 секунд. В ходе других полетов этот же вертолет установил рекорд высоты - 3427 м и рекорд скорости - 122 км/ч.
Шестиместный немецкий «Фокке-Ахгелис ГА-223» с двигателем в 1000 л. с. стал первым серийным вертолетом. Производство его было начато в 1942 году, однако почти все экземпляры погибли в результате налетов авиации союзников.
Армия США получила первый вертолет «Сикорский» VS-300 в мае 1942 года. В том же году началось серийное производство этих вертолетов, а в следующем они поступили на вооружение.
А первым удачным вертолетом с соосными несущими винтами оказался американский Хиллер ХН-44, совершивший первый демонстрационный полет в августе 1944 года.
В те же 40-е годы возникла и идея создания первых реактивных вертолетов. В 1942 году немецкий конструктор Э. Добльхофф сконструировал реактивный геликоптер V-1. Однако и этот и последующие модификации оказались довольно капризными. Дело в том, что реактивная тяга возникала при сгорании топлива, распылявшегося в струе сжатого воздуха (от компрессора, приводившегося в действие поршневым двигателем), который подавался через три полые лопасти несущего винта в камеры сгорания, размещенные на концах винта. И лишена модели V4, взлетевшей в 1945 году, конструктору удалось добиться равномерного распределения тяги по лопастям.
Создание первых отечественных винтокрылых машин обычно связывают с именем академика Б. Н. Юрьева, разработавшего конструкцию автомата перекоса. Непосредственно же конструированием летательных аппаратов занималась группа профессора МАИ А. М. Черемухина. Работы были начаты в конце 1928 года, а уже в сентябре 1930 года сам Черемухин совершил первые полеты.
Сначала он поднимался на высоту 10–15 м, а к концу осени поднялся на 50 м, превзойдя официальный мировой рекорд, установленном в том же году на итальянском геликоптере Асканио. А спустя два года вертолет ЦАГИ 1 - ЭА достиг и высоты 605 м! Однако долгое время об этом в мире никто не знал, поскольку испытания проводились в обстановке глубочайшей секретности, по ночам. Таково было распоряжение руководителей страны.
Вообще, в нашей стране вертолетостроение некоторое время пребывало в загоне, пока после окончания Второй мировой войны не обнаружилось, сколь значительных успехов добились в этой отрасли авиации немецкие конструкторы. Трофейная техника была тут же подвергнута самому тщательному анализу. И в стране в самые короткие сроки было организовано два СКБ. Одно из них, во главе с М. Л. Милем, стало создавать машины с несущим ротором и компенсирующим винтом на длинном хвосте. Другое, руководимое Н. И. Камовым, начало осваивать схему с двумя соосными винтами.
Правда, в 1969 году КБ Миля удалось создать самый большой вертолет в мире В-12 (Ми-12), разместив двигатели с роторами на концах самолетных крыльев. Этот винтокрылый летательный аппарат, впервые поднявшийся в воздух 12 февраля 1969 года, имел полный размах лопастей двух несущих винтов 67 м, длину фюзеляжа 37 метров и был оснащен 4 турбовинтовыми двигателями мощностью по 6500 л. с.
В августе того же года СССР представил в Федерацию авиации данные для регистрации ряда рекордов грузоподъемности. В частности, Ми-12 установил мировой рекорд, подняв 40 204,5 кг полезной нагрузки на высоту 2255 м. Однако в серийное производство и эта машина не пошла. Для нее попросту не нашлось сферы применения. Например, для использования в качестве «летающего крана» она оказалась слишком громоздкой. Военные же забраковали ее потому, что она представляла собой слишком заметную цель.
В итоге роль ведущего воздушного монтажника и грузчика была отдана транспортному вертолету В-10 (Ми-10), имевшему полезную нагрузку 15 т и вполне справлявшемуся с большинство предлагаемых задач. В 1965 году машина была модернизирована и под маркой В-10К (Ми-10К) использовалась для перевозки крупногабаритного оборудования на стройках Сибири и Дальнего Востока.
Военные же получили в свое распоряжение самый большой в мире серийный вертолет с 8-лопастным винтом Ми-26. Прототип этого тяжелого транспортного вертолета впервые поднялся в воздух 14 декабря 1977 года. Всего было построено более 70 машин (10 - для Индии, остальные - для ВВС СССР). Объем грузового отсека Ми-26 и его полезная нагрузка (максимум - до 22 т) такие же, как и у военно-транспортного самолета Локхид С-130 «Геркулес», а полная длина (при вращающихся несущих винтах) - 40,03 м - почти идентична размаху крыла «Геркулеса».
В течение трех февральских дней 1982 года Ми-26 установил 5 рекордов грузоподъемности. Так, например, 2 февраля он поднял 10 000 кг полезного груза на высоту 6400 м (пилотировал машину Г. П. Карапетян), 3 февраля - 25 000 кг на 4100 м (Г. В. Алферов), а общую массу в 56 768,8 кг - на 2000 м.
Что же касается боевых вертолетов, предназначенных для охоты за танками противника и огневой поддержки с воздуха своих войск, то еще в декабре 1976 года в СССР было принято правительственное постановление о разработке боевых вертолетов нового поколения. Постановлением предусматривалось создание в ОКБ Н. И. Камова и М. Л. Миля конкурсных проектов таких вертолетов и проведение в дальнейшем их сравнительных испытаний. Машины-конкурсанты получили названия В-80 и Ми-28.
Первая серийная машина, получившая новое название Ка-50 «Черная акула», впервые поднялась в воздух 22 мая 1991 года. А в августе 1995 года Указом Президента России Ка-50 был принят на вооружение.
Поначалу навигационное оборудование Ка-50 обеспечивало его боевое применение лишь днем. Однако вскоре появилась и возможность разработки одноместного ночного вертолета-штурмовика Ка-50Ш. Его эскизное проектирование завершилось в 1993 году, а 4 марта 1997 года опытный образец, оснащенный модернизированным комплексом обзорно-прицельного оборудования, впервые поднялся в воздух.
В 1994 году фирма «Камов» приступила к разработке и двухместного разведывательно-ударного вертолета Ка-52 «Аллигатор». Эта модификация Ка-50 способна летать в любую погоду и время суток. Первый полет Ка-52 был выполнен 25 июня 1997 года.
Сотрудники фирмы «Миль» в свою очередь создали Ми 28Н - ночной охотник за танками. Благодаря радару, установленному на ступице несущего винта, экипаж этого вертолета способен вести наблюдения за окружающей местностью, выставив из-за холма лишь собственную «макушку», полностью используя фактор внезапности.
Если рекордные характеристики боевых вертолетов не всегда выставляются напоказ, то машины гражданские довольно часто участвуют в разного рода соревнованиях. Ведь реклама - двигатель торговли. И машина, установившая тот или иной рекорд, конечно, пользуется повышенным спросом.
Прежде всего летательные аппараты соревнуются на дальность полета. Если в октябре 1930 года итальянский вертолет конструкции д'Асканио пролетел всего-навсего 1078 м, то в дальнейшем дистанция возрастала семимильными шагами.
И ныне зарегистрированный Федерацией авиации мировой рекорд дальности полета по прямой для вертолетов принадлежит американцу Р. Дж. Ферри, который 6–7 апреля 1966 года пролетел 3561,55 км на вертолете Хьюз ОН-6А.
Первый беспосадочный полет винтокрылого летательного аппарата через Тихий океан был завершен 22 августа 1970 года двумя вертолетами Сикорский НН-ЗС. Эти машины преодолели расстояние в 14 484 км, заправляясь в воздухе от летающих танкеров Локхид «Геркулес».
В сентябре 1982 года американцы Росс Перот-младший и Джей У. Коберн на вертолете «Лонгрейнджер II», названном «Спирит оф Тексас», совершили первый кругосветный полет, состоявший из 29 этапов.
Первый кругосветный одиночный полет на вертолете - опять-таки с промежуточными посадками - состоялся летом 1982 года. Австралиец Дик Смит пролетел на вертолете «Джетрейнджер III» в общей сложности 56 742 км.
Зарегистрированный Федерацией авиации мировой рекорд скорости для вертолетов, выполнявших кругосветный полет, принадлежит американцам Россу Пероту-младшему и Джею У. Коберну и составляет 56,97 км/ч. Взяв старт 1 сентября 1982 года в Далласе (штат Техас), они возвратились в исходную точку 30 сентября того же года. Кругосветный полет выполнялся на вертолете Белл 2061 «Лонгрейнджер II».
Абсолютный рекорд скорости для вертолетов принадлежит англичанину Тревору Эггинтону. На вертолете Вестланд «Линкс», оснащенном несущим винтом с лопастями типа BEKPIII, 11 августа 1986 года он показал скорость 400,87 км/ч.
Мировой рекорд высоты полета для вертолетов, равный 12 442 метрам, установил 21 июня 1972 года француз Жан Буле на вертолете Аэроспасьяль SА315В «Лама». Взлетно-посадочная площадка располагалась на высоте 7500 м над уровнем моря в Гималаях.
В декабре 1989 года американцами Родом Андерсоном, Дутой Дэйглом, Дэйвом Мейером и Брайаном Ваттсом, которые по очереди пилотировали вертолет Белл модель В, был установлен рекорд в режиме висения. Их вертолет провисел в воздухе 50 часов 50 секунд.
26 августа 2012 года в ходе 14-го Мирового чемпионата по вертолетному спорту летная команда ОАО «Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля» (входит в холдинг «Вертолеты России») установила сразу 3 мировых рекорда на Ми-38 ОП-2 в классе E-1h (категория FAI) для вертолетов взлетной массой от 10 000 до 20 000 кг.
Первый рекорд– подъем на высоту 8,620 метров без груза.
Второй рекорд– подъем на высоту 3 километра за 6 минут.
Третий рекорд– подъем на высоту 6 километров за 10 минут 52 секунды.
Вслед за этим 10 сентября 2012 года на летно-испытательном комплексе ОАО «Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля» были установлены ещё два мировых рекорда: рекорд высоты полета(7,895 метров) с грузом 1,000 килограмм ирекорд высоты полета(7,020 метров) с грузом 2,000 килограмм.
Мировые рекорды, установленные на новом многоцелевом транспортно-пассажирском вертолёте Ми-38, демонстрируют высокие летно-технические характеристики, запас прочности и надежности этого вертолета.