Вертолет, 1998 № 02

Управляемость вертолета зависит от величины выноса эквивалентного шарнира. Рычаг поворота крепится к переходнику и позволяет передавать крутящий момент от системы управления к комлю лопасти. Переходник значительно жестче на кручение по сравнению с упругим лучом, точка крепления рычага определяется из условия исключения нежелательных геометрических взаимосвязей между маховыми и крутильными колебаниями. Втулка старфлекс испытывалась в полете при скоростях до 315 км/ч и вертикальной перегрузке до 2g и имеет простую конструкцию, небольшую стоимость и почти не требует обслуживания. Наиболее нагруженными узлами втулки являются многослойный упорный сферический шарнир и эластомерный демпфер вертикального шарнира, которые могут быть заменены при обслуживании по состоянию. Значительным преимуществом втулки является большое снижение ее массы по сравнению с шарнирной втулкой вертолета Alouetle (до 30%). Втулка типа старфлекс была установлена на вертолете AS-350 Ecureuil с трехлопастным несущим винтом (первый полет – 1974 г., взлетный вес 2100 кг) и на вертолете с четырехлопастным несущим винтом AS-365 Dauphin (первый полет 1979 г., взлетный вес 4250 кг).

Александр Хлебников, КГТУ км. А.Н. Туполева – КАИ Фото. В. Двоеглазова

Предыстория российского вертолетостроения

(пионерный период до начала XX века)

В.Р. МИХЕЕВ канд.техн. наук Институт истории естествознания и техники РАН

История разработки винтокрылых машин в нашей стране насчитывает уже несколько веков. Многие выдающиеся умы России интересовались проблемой подъема в воздух при помощи несущего винта. Критический анализ истории отечественного и зарубежного вертолетостроения показывает, что российские пионеры авиации ничуть не отставали, а часто и значительно превосходили своих иностранных коллег по широте постановки исследований и уровню проработки проектов.

Детская игрушка «летающая палочка», представляющая собой стержень с приделанным к верхнему концу винтом, который раскручивают руками и отпускают в воздух, была известна еще со средневековья. Эта идея подъема в воздух при помощи несущего винта стимулировала впоследствии разработку первых винтокрылых машин.

Великий русский мыслитель Михаил Васильевич Ломоносов соорудил в 1754 г. «аэродромическую машину» для исследования верхних слоев атмосферы. Подлинного изображения «машины» не сохранилось, но на основании архивных материалов можно сделать вывод, что великий ученый создал маленький вертолет двухвинтовой соосной схемы. В «подвешенной» под двухлопастными несущими винтами капсуле-фюзеляже размещались метеорологические приборы. Это был первый в мире малоразмерный вертолет, предназначенный для практического использования. К сожалению, уровень развития науки и техники был еще недостаточен для создания маленького летающего аппарата, и «аэродромическая машина» не поднялась в воздух. За рубежом первые попытки строительства геликоптеров начались только через три десятилетия и были столь же безуспешны.

Работы Ломоносова, как и других его современников-единомышленников, не получили широкой известности и развития. Время интереса к разработке летательных аппаратов тяжелее воздуха пришло только во второй половине XIX века, когда в просвещенной Европе и Америке начались систематическая разработка проектов и попытки строительства малоразмерных и натурных летательных машин.

К 60-м годам прошлого столетия относятся и первые после Ломоносова упоминания об отечественных разработках винтокрылых летательных аппаратов. Это модели энтузиаста М. Сауляка (1861 г.) и знаменитого пионера авиации В.В. Кресса (1864 г.), а также появившиеся в центральной прессе в 1863 г. предложения журналиста А.В. Эвальда и горного инженера П. Алексеева. В.В. Кресс одним из первых в мире обратил внимание на целесообразность придания профилю лопастей вогнутой формы. Эвальд впервые предложил многорежимный несущий винт, предназначенный как для работы на вертолетном режиме, так и на режиме ветряка.

В это же время начал свои работы по экспериментальному исследованию несущих винтов крупный ученый-метеоролог (впоследствии академик) Михаил Александрович Рыкачев. Построив на собственные средства стенд для испытания моделей несущих винтов, Рыкачев замерял развиваемую подъемную силу и затрачиваемую мощность, изменяя угол установки лопастей и частоту вращения винта. Его опыты оказали большое влияние на становление и развитие отечественных экспериментальных аэродинамических исследований, положив начало систематическим исследованиям по вертолетной тематике в России. С исследования геликоптерного винта начала формироваться отечественная научная школа авиации. Авиацией заинтересовалось и российское военное ведомство, однако финансировать пионерные, подчас утопичные, проекты оно разумно не спешило.