Авиация и космонавтика 2007 12

Не лишним будет напомнить, что самолеты за эти же годы сделали гигантский шаг вперед: в 1920 году был превзойден 300-километровый рубеж скорости, в 1929 году – 500-километровый. В то время самолетам уже были «подвластны» огромные расстояния: в 1927 году, например, американский летчик Чарлз Линдберг совершил беспосадочный перелет протяженностью 5809 км из Нью-Йорка в Париж через Атлантический океан, в 1929 году советские летчики на самолете АНТ-4 «Страна Советов» совершили перелет по маршруту Москва – Петропавловск- на-Камчатке Сиэтл – Сан-Франциско – Нью-Йорк протяженностью более 21000 км.

Настоящим «прорывом» в развитии вертолетостроения и совершенствовании характеристик винтокрылых машин стало создание экспериментального вертолета ЦАГИ 1-ЭА. 14 августа 1932 года вертолет, пилотируемый авиаконструктором и летчиком A.M. Черему- хиным, достиг высоты 605 м. Это достижение было зафиксировано на барограмме полета, однако не представлено для утверждения в качестве мирового рекорда. Все работы по созданию вертолета держались в большом секрете, поэтому о рекордном полете долго не знали не только в мире, но и в нашей стране. Много лет спустя А.Н. Туполев, вспоминая об этом, сказал: «…Нам не удалось в свое время опубликовать эти рекорды A.M. Черемухина, что, бесспорно, принесло бы отечественному вертолету мировую известность». В память о рекордном полете А. М. Черемухина на территории бывшего Ухтомского аэродрома, где теперь размещается фирма «Камов», установлен памятный знак.

Вертолет д'Асканио двухвинтовой соосной схемы

Вертолет д'Асканио в ходе установления мирового рекорда

Военный летчик A.M. Черемухин в годы Первой мировой войны

Общий вид вертолета ЦАГИ 1-ЭА (сборочный чертеж)

Работы по созданию вертолетной техники начались в ЦАГИ в 1925 году под руководством Б.Н. Юрьева. Годом раньше он возглавил экспериментально-аэродинамический отдел, в составе которого была специальная геликоптерная группа, которую возглавил A.M. Черемухин. В группу вошли молодые энтузиасты вертолетостроения A.M. Изаксон, И П. Братухин и В.А. Кузнецов, а затем и работающие над автожирами Н.И. Камов, Н.К. Скржинский, В.П. Лаписов и М.Л. Миль – будущие известные конструкторы вертолетов. С ними вместе трудились и другие инженеры, ставшие впоследствии ведущими специалистами советского вертолетостроения.

Сначала разработчики занялись теоретическими исследованиями несущего винта и различных схем вертолетов. Затем на построенном в ЦАГИ натурном стенде они приступили к экспериментальным исследованиям несущего винта диаметром 6 м. Позже, в 1928 году, началась разработка экспериментального вертолета. Первый советский экспериментальный вертолет, получивший обозначение ЦАГИ 1-ЭА (первый экспериментальный аппарат), было решено проектировать по схеме, разработанной Б.Н. Юрьевым еще в 1909-1912 гг.

ЦАГИ 1-ЭА был выполнен по одновинтовой схеме с четырехлопастным несущим винтом и двумя ротативными поршневыми двигателями М-2 мощностью по 120 л.с. каждый. Четыре рулевых винта, установленные попарно в носовой и хвостовой частях ферменного фюзеляжа, уравновешивали реактивный крутящий момент несущего винта. Четырехлопастный несущий винт диаметром 11 м имел лопасти смешанной конструкции с металлическим лонжероном, деревянными нервюрами и стрингерами и полотняной обшивкой. Они отличались сложной эллиптической формой в плане и совершенной для того времени аэродинамической компоновкой, обеспечивающей высокие тяговые характеристики несущего винта. Летательный аппарат имел трехопорное шасси с хвостовым колесом, как у самолета.

На вертолете была реализована система управления общим и циклическим шагом лопастей несущего винта с помощью автомата перекоса конструкции Б.Н. Юрьева. Перемещения и отклонения автомата перекоса обеспечивались отклонением ручки управления и рычага общего шага. При помощи этого же рычага несущий винт переводился на малый шаг, необходимый для перехода вертолета на режим авторотирующего безмоторного спуска. Чтобы развернуть вертолет, достаточно было изменить шаг рулевых винтов, что достигалось отклонением ножных педалей, связанных тросами с поворотными механизмами рулевых винтов. Такая система управления стала традиционной для всех вертолетов одновинтовой схемы с рулевым винтом.

Бессменным летчиком-испытателем вертолета ЦАРИ 1-ЭА в 1931-1934 годах был Алексей Михайлович Черемухин (1895-1958 гг.). Один из учеников Н Е Жуковского, он посвятил авиации всю свою жизнь. Впервые Черемухин познакомился с авиационной техникой еще в годы Первой мировой. Из стен Петербургского политехнического института он в самом начале войны ушел добровольцем на фронт, поступил в авиационный отряд действующей армии и вскоре стал механиком при самолетах. Способности и энтузиазм Алексея Черемухина быстро заметили и направили его в школу авиации Московского Императорского общества воздухоплавания. Для слушателей школы теоретические курсы читали такие признанные ученые, как Н.Е. Жуковский, занятия по аэродинамике проводил А.Н. Туполев. Б 1915 году A.M. Черемухин закончил курсы, выдержал экзамен на летчика и вновь отправился на фронт. Участвовал в боевых действиях, совершив 134 вылета на самолетах «Ньюпор X», «Вуазен» и «Фар- ман» с целью разведки и корректировки артиллерийского огня: За проявленные храбрость и мужество был награжден шестью боевыми орденами и высшим французским боевым орденом «Военный крест», а также представлен к награждению Георгиевским оружием. После войны A.M. Черемухина направили на службу инструктором Севастопольской военной авиационной школы.

Когда в 1918 году был основан ЦАГИ, Черемухина по запросу Н.Е. Жуковского перевели туда. Вместе с А.Н. Туполевым он участвовал в проектировании и постройке аэродинамических труб и первых самолетов. С 1926 года руководил разработкой первых вертолетов, одновременно читая лекции студентам в МВТУ, ВВИА им. Жуковского, а затем в МАИ…

В начале 1930 года на опытном заводе ЦАГИ было завершена постройка вертолета ЦАГИ 1-ЭА, и в августе начались наземные испытания с запуском двигателей. В дальнейших его испытаниях на привязи была использована методика, разработанная A.M. Черемухиным. В сентябре 1930 года на специально оборудованном аэродроме в Ухтомской начались летные испытания вертолета. Отрабатывались все режимы полета, наиболее характерные для вертолетов: взлет с места, вертикальный подъем, полет на режиме висения, строго отвесный спуск и посадка в намеченном месте, полет вперед и в стороны, развороты на режиме висения. Устойчивость вертолета оставляла желать лучшего, A.M. Черемухин отмечал, что в полете он «как на острие иглы». Как рассказывал автору один из участников создания вертолета ЦАГИ 1-ЭА Иван Павлович Братухин, первые полеты обычно проводились на рассвете, в короткую пору затишья, когда совершенно нет ветра, столь опасного для полетов. Характеристики устойчивости и управляемости испытываемого вертолета еще были далеки от совершенства. В первом полете вертолет, оторвавшись от земли, завис на высоте 1-3 м, затем начал вертикально подниматься. Достигнув высоты 10 м, пошел на вертикальное снижение и совершил посадку.