ВЕРТОЛЁТ 1998 02

По не зависящим от него причинам Кузьминский не смог сразу приступить к постройке и испытаниям «русоида» и израсходовал отпущенные ему отделом средства на сооружение опытного двигателя, правильно полагая, что создание легкой силовой установки является столь же важным условием осуществления работоспособного летательного аппарата, как и высокоэффективный несущий винт. Оригинальный двигатель собственной конструкции изобретатель назвал «газопарородом». Это был первый в мире газопаротурбинный двигатель.

Одновременно с Кузьминским попытку построить вертолет предприняли два других российских инженера. Варшавский электротехник Станислав Антонович Гроховский спроектировал в 1891 г. двухвинтовой летательный аппарат поперечной схемы с электродвигателем. Это был один из первых в мире проектов, в котором была учтена необходимость управления и балансировки силами и моментами относительно всех трех осей, причем не только при полете с поступательной скоростью, но и на специфических вертолетных режимах полета: вертикальном взлете и посадке, а также висении.

Приступая к сооружению вертолета. Гроховский прежде всего построил всю динамическую систему (трансмиссию и несущие винты), после испытания которой намеревался строить остальные части. Аппарат остался недостроенным, так как, не веря в возможность использования тяжелых электродвигателей на летательных аппаратах, официальные инстанции отказались поддерживать работу Гроховского.

Другой вертолет, также двухвинтовой поперечной схемы с электродвигателем, пытался построить в последние годы XIX столетня выдающийся русский ученый-металлург Дмитрий Константинович Чернов (1839-1921 гг.). Разработке проекта предшествовали исследования несущего винта на стенде. Научное обоснование выбора схемы винтокрылой машины, а также рациональной формы лопастей с большим относительным удлинением он опубликовал в брошюре, явившейся ярким событием в истории развития отечественной авиационной научной мысли. Ограниченные финансовые возможности не позволили Чернову осуществить задуманную постройку.

Следует упомянуть еще одну попытку построения винтокрылого летательного аппарата, предпринятую в конце XIX века. Скромный чиновник Министерства финансов Виктор Викторович Котов продемонстрировал в 1895 г. на заседании воздухоплавательного отдела Императорского русского технического общества удачно летавшие модели, в том числе и первого в мире планера-автожира. Отдел принял решение оказать поддержку изобретателю в постройке аналогичных пилотируемых планеров, но смерть Котова помешала этому начинанию.

Таким образом, все первые попытки отечественных конструкторов построить в XIX веке геликоптер не увенчались успехом. Уровень развития науки и техники был еще недостаточен для подъема в воздух посредством несущего винта. Конечно, «вознестись к небесам» можно было и на воздушном шаре, но управление им было крайне затруднено, аэростат оставался «игрушкой ветра». Преподаватель Харьковского университета, доктор медицины Константин Яковлевич Данилевский попытался найти выход из этого положения в создании гибридного летательного аппарата. Входящий в состав гибрида аэростатный баллон должен был создать подъемную силу несколько меньшую, чем собственный вес снаряженной машины. Недостающую подъемную силу предполагалось создавать несущим винтом, благодаря чему можно было обойтись без характерных для воздухоплавания балласта и стравливания газа.

В 1899 г. Данилевский построил аппарат с аэростатным баллоном и двумя поперечно расположенными несущими винтами, приводимыми во вращение мускульной силой аэронавта, и совершил ряд небольших подъемов в воздух на своем аппарате. Это было первое в России практическое использование несущих винтов для создания подъемной силы. Под баллоном этого аппарата располагалась система поворачивающихся аэродинамических поверхностей. выполнявших две функции: крыла и руля управления. При подъеме и спуске на установленных соответствующим образом поверхностях возникала аэродинамическая сила, обеспечивающая поступательное перемещение.

Параллельно с традиционной столичной научной школой начала формироваться и научная школа в Москве. Не лидер профессор Николай Егорович Жуковский уделял большое внимание разработке проблем вертолетостроения, считая винтокрылый летательный аппарат наиболее перспективным типом воздушной машины. Еще в 80-е годы XIX века он экспериментировал с моделями геликоптеров. В 1890 г. в первом же своем печатном труде «К теории летания», посвященном теоретическим вопросам авиации, Жуковский привел свои соображения о расчете тяги и мощности несущего винта. Различные вопросы вертолетостроения рассматривались им в работе «О воздухоплавании» в 1898 г.

При определении направления работ аэродинамических лабораторий Московского университета (1902 г.) и Кучинского института (1904 г.) ученый особое внимание уделил постановке экспериментальных исследований характеристик несущих винтов, руководил созданием специальных испытательных стендов. Проведенные во вновь организованных аэродинамических лабораториях исследования способствовали появлению новых научных трудов Жуковского «О полезном грузе, поднимаемом геликоптером», «Теория винта.

работающего только на растяжение», «О винтах, не подвергающихся сгибанию» (1904 г.) и «Теория гребного винта с большим числом лопастей» (1907 г.), заложивших основы отечественной теории проектировочного аэродинамического и энергетического расчета вертолетов и конструирования лопастей с гибким комлем. Помимо научных и экспериментальных исследований, ученый занимался разработкой проектов винтокрылых машин: тяжелого восьми винтового и легкого «Мотылька».

Среди аналитических работ по теории винтокрылых летательных аппаратов достойна внимания и вышедшая в 1901 г. в Ашхабаде брошюра Д. Чумакова «Основы к решению задачи воздухоплавания», в которой автор впервые, значительно опережая мировой уровень, проанализировал динамику полета винтокрылого аппарата и дал практические рекомендации по обеспечению управления и балансировки геликоптера.

На рубеже XIX и XX веков появился ряд проектов с основательно продуманной компоновкой, конструкцией узлов и деталей, упрощенными прочностными, аэродинамическими и энергетическими расчетами. Значительно продвинулись изобретатели винтокрылых машин в области развития представлен и й о проблемах устойчивости и управляемости. Речь идет о проектах горного инженера С.М. Кенигсберга (1893 г.), сподвижника Н.Е Жуковского С.С. Неждановского (1894-1896 гг.), служащего Главного инженерного управления русской армии инженера-механика JI. д'Андре (1895 г.), мастера Сестрорецкого оружейного завода В.П. Коновалова (1895 г.), отставного полковника II.М. Янушева из Ташкента (1902 г.), учителя А.В. Яблонева (1902 г.) из Ряжска, главного инженера Путиловского завода П.П. Липковского (1902-1904 гг.) и других.