|
После Корню.
Когда 13 ноября 1907 Поль Корню впервые оторвал от земли вертолёт собственной конструкции, уровень развития самолётов и аппаратов с несущими винтами был примерно одинаковым. Оба летали очень невысоко, недалеко и не долго. Фактически, это были не полёты, а прыжки. Правда, по заявлениям братьев Райт, они к тому времени достигли впечатляющих успехов. Однако им ещё мало кто верил и результаты их работ ещё мало кто видел. Ситуация изменилась в пользу самолётов уже в 1908, когда Анри Фарман на самолёте Voisin-Farman I установил официальный рекорд, пролетев более одного километра, и когда начались публичные демонстрации самолётов братьев Райт.
Вертолёты же по-прежнему отрывались от земли лишь едва-едва. Летать они не могли из-за недостаточной мощности существовавших в то время двигателей и зачаточного состояния систем управления этими аппаратами. Всвязи с чем такие пионеры вертолётостроения, как Луи Бреге и Игорь Иванович Сикорский, переключились на разработку более перспективных самолётов.
Тем не менее, ряд других конструкторов продолжал заниматься темой вертикально взлетающих аппаратов, хотя и без особых успехов. Впрочем, некоторым из них удавалось немного продвинуться вперёд.
В их числе был Борис Николаевич Юрьев, который в 1908-1912 разработал вертолёт собственной конструкции. Закончить постройку этой машины ему не удалось, тем не менее данный проект оказал важное значение на последующие работы. Схема вертолёта с одним несущим и одним рулевым винтом стала классической, также как изобретённый конструктором автомат перекоса несущего винта, позволяющий управлять направлением полёта машины.
Однако ряд вертолётов того периода имели другую схему. По нынешней терминологии они были мультикоптерами. Например, такую схему имел первый вертолёт братьев Бреге и Рише (1907) с четырьмя бипланными винтами, американского инженера Кимбальса с 20 винтами (1908), проект восьмивинтового вертолёта того же Юрьева (начало 1910х), привязной четырёхлопастный вертолёт Теодора фон Кармана (1918), второй вертолёт Этьена Эмишена, также построенный по схеме квадрокоптера (1922). По схеме квадрокоптера в конце 1922 построил вертолёт уроженец Бессарабской губернии, обосновавшийся в США бывший профессор Петербургского технологического университета Георгий Александрович Ботезат.
В отличие от современных мультикоптеров, у которых каждый несущий винт имеет привод от собственного двигателя, винты эти аппаратов приводились во вращение от одного двигателя через сложные и малонадёжные трансмиссии, что стало причиной весьма скромных результатов. Максимальная высота полёта не превышала 3 - 4 метров, продолжительность двух минут, дистанция 160 метров. Правда, 17 апреля 1924 вертолёту Эмишена удалось выполнить полёт по кругу протяжённостью 525 метров. Более результативными оказались вертолёты соосной схемы.
Первый полноразмерный вертолёт соосной схемы построил Игорь Иванович Сикорский в 1908. Из-за малой мощности двигателя он ещё не мог подняться в воздух. Примерно в то же время работы с такой же схемой проводил французский виконт Деказ (Decazes). Однако построенный по его проекту на фирме Loire et Olivier в 1912 вертолёт Helicoplane также не смог оторваться от земли.
Первым сделать это удалось другому французскому авиаконструктору Дуэре (Edmond-Louis Douhéret), на вертолёте, построенном в 1919. Правда, полётами его эволюции назвать было сложно - всего лишь небольшие подскоки и руления вдоль поля (видео). У его американского коллеги Генри Берлинера (Henry Adler Berliner) результаты оказались чуть лучше. Его первый вертолёт в январе 1920 сумел подняться на несколько минут на высоту 5 - 6 метров.
Более успешными оказались работы рождённого в Аргентине испанского авиаконструктора Патераса Пескары (Raúl Pateras Pescara de Castelluccio). В 1919 - 1925 он не только построил три модели с соосными винтами, но и независимо от Юрьева изобрёл автомат перекоса для такой схемы. Испытания машин Пескара сопровождались многочисленными поломками, но на втором вертолёте ему удалось пролететь около одного километра 29 января 1924. Правда на небольшой высоте - не выше человеческого роста. Функционеры Французского аэроклуба не засчитали это достижение, поскольку во время полёта хвостовая часть машины из-за порыва ветра на несколько мгновений коснулась земли. Тем не менее испанский конструктор стал обладателем первого официального рекорда ФАИ для вертолётов, пролетев 18 апреля 1924 в Исси-ле-Мулино на вертолёте Pescara No.2 736 метров за 4 минуты и 11 секунд на высоте 1,8 метров.
До конца 1920х достижения Пескары превзойти никто не смог. Основная причина - недостаточная устойчивость в полёте даже у самых удачных конструкций. И лишь итальянскому авиаконструктору д'Асканио в 1930 удалось их превысить - также на вертолёте соосной схемы.
Конструктор и его ранние работы. Интерес к авиации Коррадино д'Асканио (Corradino D'Ascanio, 1891-1981) проявлял с ранних лет. Ещё в пятнадцатилетнем возрасте он построил свой первый планер из ткани, газет и деревянных реек, который запускал с холмов в окрестностях родного города Пополи. Дальнейшая учёба в Королевском политехническом институте в Турине позволила набраться теоретических знаний, а последующая в 1914-1915 служба в авиационных подразделениях итальянской армии дала ему практический опыт авиационного инженера.
В июне 1916 д'Асканио поступил на работу в компанию Societa Anonima per Costruzioni Aeronautiche Ing. O. Pomilio & C. В то время это было одно из ведущих авиастроительных предприятий Италии. Здесь д'Асканио участвовал в разработке и производстве ряда моделей самолётов (в том числе разведчика Pomilio PC 1, который в 1917 выполнял первые почтовые рейсы в Италии между Римом и Турином).
В январе 1918 братья Помилио продали своё предприятие и эмигрировали в США, где основали консалтинговую фирму. Вместе с ними за океан переехал и д'Асканио. Впрочем, на новом месте его дела не сложились и осенью 1919 он вернулся на родину. Однако время по окончании Первой Мировой войны было нелучшим для занятия авиацией и в родных стенах. Чтобы иметь заработок д'Асканио приходилось браться за непрофильную работу. Свои инженерные способности он использовал в далёких от собственных интересов целях. Например, в 1921 он запатентовал конструкцию электрической хлебопекарни. Конструктор также разрабатывал маслобойки и другое оборудование для пищевых производств. Параллельно д'Асканио занимался экспортом обуви, шёлка, пемзы, барита, мраморных статуэток и других предметов итальянского производства в США.
Но мысль о полётах не давала покоя авиаконструктору. В начале 1920х он начал разрабатывать механизмы для управления вертолётами. А чтобы иметь возможность строить сами вертолёты, д'Асканио в 1925 договорился с богатым земляком, бароном Пьетро Трояни (Pietro Troiani), о создании собственной авиастроительной компании c производственной базой в механических мастерских Джузеппе Камплоне (Giuseppe Camplone) в городе Пескара. Финансы компаньона позволили приступить к разработке и постройке вертолётов собственной конструкции.
Кроме собственных интересов д'Асканио стимулом для этих работ был конкурс, объявленный Regia Marina (итальянскими ВМФ) на создание вертолёта, способного работать с палубы боевых кораблей.
Первый прототип - D'A.Т.1, оснащённый двигателем мощностью 110 л.с., появился на свет в 1926. Он имел схему с двумя несущими соосными винтами. 19 мая 1926 д'Асканио сделал попытку поднять машину в воздух со двора завода Джузеппе Камплоне. Конструктору удалось оторвать вертолёт от поверхности на 30 см, однако затем произошло разрушение лопастей нижнего несущего винта и аппарат рухнул на землю.
Вслед за этим д'Асканио построил доработанный экземпляр, названный D'A.Т.2. Однако и ему полететь не удалось. В первой же попытке взлёта 12 октября 1926 он потерпел аварию, при которой управлявший вертолётом Пьетро Трояни получил серьёзное ранение.
Тем не менее, опыт, полученный при создании этих машин, позволил д'Асканио разработать более удачную модель.
Рекордный вертолёт. К разработке третьего вертолёта Коррадино д'Асканио приступил в 1928. К тому времени на свет уже появилась конструкция с несущим винтом, способная летать по настоящему. Правда, это был не вертолёт, а его гибрид с самолётом, названный автожиром. Подобно самолёту необходимую для движения тягу здесь создаёт тянущий или толкающий винт, а несущий винт выполняет функцию крыла самолёта. При разбеге он приходит в режим авторотации, создавая подъёмную силу. Первый удачный автожир создал испанский инженер Хуан де ла Сиерва (Juan de la Cierva y Codorníu). В 1923 его модель C.4 могла выполнять настоящие полёты, а к концу 1920х двухместный аппарат C.19 в полёте уже преодолевал около 500 км.
Забегая вперёд, можно отметить, что по стопам де ла Сиервы пошли и другие конструкторы. В 1930х автожиры некоторое время даже применялись в военной авиации и на коммерческих перевозках. Однако, в отличие от вертолётов, автожиры не могут вертикально взлетать и зависать в воздухе. А по сравнению с самолётами ими сложнее управлять, к тому же они имеют повышенный расход топлива и ряд других недостатков. Всвязи с чем автожиры, в отличие от самолётов и вертолётов, имеют ограниченное применение.
Как бы то ни было, знакомство д'Асканио с конструкциями де ла Сиервы позволило итальянскому конструктору использовать некоторые их элементы в своём третьем вертолёте. Как и прежние аппараты он имел сварной корпус и соосную схему расположения несущих винтов. Несущие винты были двухлопастными. Каждая из лопастей площадью 21 м2 представляла собой дюралевый каркас, обтянутый полотном. Расстояние между винтами составляло около 2,5 м.
Вместо жёсткого крепления лопастей здесь, как на автожирах де ла Сиервы, было применена шарнирная их подвеска. Тем самым устранялся опрокидывающий момент из-за разницы в величине подъёмной силы на лопасти, движущейся вперёд, и на лопасти, движущейся назад. Шарнирное крепление позволяло компенсировать действие кориолисовых сил, вызывающих маховое движение лопастей в вертикальной плоскости, предотвращая их столкновение у соосных винтов.
Для повышения устойчивости вертолёта д'Асканио смонтировал на концах задних кромок лопастей стабилизаторы с рулями высоты. Лопасти могли свободно вращаться вокруг своей оси и становиться под нужными углами к плоскости вращения в зависимости от установленного угла стабилизаторов и рулей высоты. Кроме шарниров лопасти крепились к вращающемуся валу на растяжках, не допускающих полного их опускания.
Управление вертолётом включало систему регулирования шага несущих винтов, а также три винта изменяемого шага, два их которых были установлены на концах рамы, расположенной поперёк корпуса (размах рамы 10 м), а третий на конце хвостовой балки. Тот, что справа от корпуса, был установлен вертикально, позволяя поворачивать вправо или влево, остальные горизонтально, обеспечивая устойчивость аппарата в полёте.
Вертолёт, названный D'A.Т.3, первоначально оснащался четырёхцилиндровым двигателем A.D.C. Cirrus MK.II, мощностью 85 л.с., который был установлен в центральной части корпуса аппарата. Позади него располагалось место пилота, а в нижней части корпуса по бортам крепилось шасси в виде полозьев.
Постройка D'A.Т.3 проводилась в ангаре для дирижаблей римского аэропорта Чампино. Коррадино д'Асканио собирался начать полёты 18 декабря 1928. Однако изготовление аппарата затянулось - он был закончен постройкой 23 августа 1929. В тот же день в том же ангаре начались испытания вертолёта на привязи. Был запущен двигатель, аппарат поднялся на высоту около 50 см и удерживался на ней 42 секунды.
Испытания в ангаре продолжались до середины сентября 1929 во время которых проверялась управляемость и устойчивость вертолёта. Машине удавалось выписывать восьмёрки, прямоугольники и другие фигуры. 19 сентября, при выполнении одного из тестов, D'A.Т.3 потерпел аварию. Это потребовало длительного ремонта, во время которого на вертолёт был установлен более мощный звёздообразный семицилиндровый двигатель Fiat A50S (95 л.с.), а шасси в виде полозьев было заменено разнесённым четырёхколёсным шасси с поворотными колёсами. По завершении ремонта и доработок испытания в Чампино продолжились 13 мая 1930. В один из последних дней мая вертолёт поднялся на высоту 3 - 4 метра, продержался в воздухе пару минут, преодолев дистанцию в несколько сот метров.
8 июня 1930 D'A.Т.3 был перевезён в другой римский аэропорт Литторио для участия в национальном празднике "День авиации", где, правда, показал весьма скромные результаты. Затем тестирование в Чампино продолжилось, при котором вертолёт достиг высоты более десяти метров, оставаясь в воздухе более пяти минут и выполняя эволюции во всех направлениях и даже против ветра. 19 июля D'A.Т.3 снова потерпел аварию, но его быстро восстановили и стали готовить к установлению мировых рекордов.
Рекордные полёты производились в начале октября 1930. Машину пилотировал майор Маринелло Нелли (Marinello Nelli). Были установлены следующие достижения, подтверждённые FAI -
- 8 октября состоялся полёт на продолжительность с возвратом в исходную точку, Нелли показал время 8 минут 45 секунд;
- 10 октября регистрировался беспосадочный полёт по прямой, был показан результат 1078,6 метров (что превысило показатели Пескары в полтора раза);
- 13 октября Нелли достиг высоты 18 метров над точкой старта (зарегистрированный до этого результат Эмишена составлял всего 1 метр).
При выполнении этих полётов вертолёт устойчиво держался в воздухе, поворачиваясь во всех направлениях. Правда, средняя скорость полёта составила всего 12,43 км/ч, скороподъёмность также оказалась скромной.
Как бы то ни было, по трём зарегистрированным параметрам вертолёт д'Асканио превысил достижения Voisin-Farman I от 13 января 1908, в значительной мере ставшие стимулом для дальнейшего бурного развития самолётостроения. Рекорды D'A.Т.3 показали, что и вертолёты могут летать по настоящему, стимулировав дальнейшие работы конструкторов над этим видом летательных аппаратов.
Дальнейшая судьба конструктора. Однако рекордные достижения не принесли итальянскому конструктору желаемых дивидендов. Коррадино д'Асканио не удалось получить заказы от итальянской армии или флота. Правитель Италии Бенито Муссолини поощрял установление авиационных рекордов, но для поставки в вооружённые силы требовал только пригодные для практического применения аппараты, каковым D'A.Т.3 не являлся. Неудачей закончились и попытки продать машину иностранным клиентам.
Конструктор пытался довести свой вертолёт до требуемых военному заказчику параметров. Однако предприятие д'Асканио и Трояни оказалось в плачевном финансовом состоянии и в 1932 прекратило существование.
Но д'Асканио не остался без работы. Его пригласила на службу компания Piaggio, где он принимал участие в разработках её авиационных конструкций. Кроме того, в 1939 он построил экспериментальный вертолёт Piaggio PD.3 классической одновинтовой схемы, который, в случае доводки, мог бы найти практическое применение. Однако грянула Вторая Мировая война, заставившая приостановить дальнейшие эксперименты.
А по окончании войны на итальянский авиапром были наложены санкции, что заставило д'Асканио переключиться на создание колёсного транспорта. В 1946 он разработал весьма удачный мотороллер "Vespa", получивший огромную популярность и ставший эталоном для последующих машин такого назначения. Всвязи с чем в персоналиях д'Асканио прежде всего упоминается как создатель "Веспы". Чему сам он был недоволен, считая себя, прежде всего, авиаконструктором.
С ослаблением санкций д'Асканио вернулся к конструированию вертолётов. В 1949 возобновились испытания PD.3, а в 1952 свет увидела модель PD.4, построенная по тандемной схеме. Это уже был полноценный транспортный вертолёт, способный поднять трёх пассажиров. Однако к тому времени мировой рынок завоевали более совершенные вертолёты Игоря Сикорского и компании Bell, что оставляло мало перспектив для разработок д'Асканио. К тому же компания Piaggio, где он продолжал служить, решила прекратить работы над вертолётами.
В завершении своей карьеры, в начале 1960х, престарелый конструктор стал консультантом компании Agusta, которая в то время переходила от лицензионного производства американских вертолётов к выпуску оригинальных разработок. Что, в конечном итоге, привело к успеху, превратившему эту компанию в одно из ведущих вертолётостроительных предприятий мира. Немалый вклад в достижение этой цели внёс и д'Асканио.
Таким образом, по совокупности работ, выполненных Коррадино д'Асканио, не будет большим преувеличением назвать его отцом итальянского вертолётостроения.
|
D'Ascanio-Trojani D'A.Т.3 