Карл Гильзин - В небе завтрашнего дня

Самолет-труженик «Пчелка» конструкции О. К. Антонова.

Однако уменьшение размеров аэродрома, необходимого для «Пчелки», досталось не даром. Максимальная скорость ее полета равна всего 250 километрам в час. Конечно, это намного больше, чем скорость «Победы», и вполне устраивает многие отрасли авиации, но как тут не вспомнить реактивные самолеты, мчащиеся со скоростью звука!.. Вот если бы удалось сочетать их скорость со взлетно-посадочным пробегом «Пчелки»!

К тому же посадка даже с небольшим пробегом — все еще только полдела. Ведь «Пчелку» нельзя посадить на городской площади или плоской крыше здания. Для этого нужен самолет, который вообще не совершал бы пробега при посадке, то есть взлетал и садился вертикально.

Похоже на то, что обычному самолету такая сложная задача не под силу и здесь потребуются летательные аппараты принципиально нового типа.

В этой главе читатель познакомится с вертолетами, узнает о некоторых их особенностях, совершит прогулку на воздушном такси за город, а потом на туристском вертолете — над Днепровским каскадом гидроэлектростанций.

Самолет — не единственный летательный аппарат тяжелее воздуха, нашедший применение в авиации. Более того, первая построенная модель летательного аппарата тяжелее воздуха не имела характерного для самолета неподвижного крыла.

Эта модель была изображена на бумаге одним из величайших мыслителей всех времен Леонардо да Винчи и построена другим величайшим мыслителем — М. В. Ломоносовым. Модель поднималась в воздух с помощью подъемной силы, которая создавалась тоже крылом, но крылом, вращающимся в горизонтальной плоскости над фюзеляжем. В отличие от обычных винтов, создающих тягу для полета, этот винт был несущим: он нес на себе вес модели.

Однако долгие годы эта идея вертолета, или геликоптера, не была осуществлена из-за многочисленных технических трудностей, связанных в основном с устройством и работой несущего винта. Главная из трудностей заключалась в приводе винта (он оказывается неизмеримо более сложным, чем для обычного винта самолета — пропеллера).

Действительно, плоскость вращения пропеллера, как известно, не изменяется, она поворачивается только тогда, когда поворачивается сам самолет. Иначе обстоит дело с несущим винтом. Плоскость вращения этого винта должна иметь возможность наклоняться в разные стороны: куда будет наклонена эта плоскость, туда и полетит вертолет. Так можно заставить вертолет двигаться в любом направлении. А если винт совсем не наклонять, то вертолет будет вертикально подниматься, опускаться или парить.

Но одним наклоном плоскости вращения несущего винта не обойдешься. Для того чтобы вертолет мог изменять скорость полета, нужно изменять не только наклон плоскости несущего винта и число его оборотов, но и угол установки лопастей винта во втулке, или, как говорят, шаг винта. Значит, несущий винт должен обладать и механизмом поворота лопастей во втулке, похожим на такой же механизм обычных винтов изменяемого шага.

Однако и этого мало. В обычном винте изменяемого шага все лопасти имеют одинаковый шаг, один и тот же угол установки во втулке. У винта вертолета, наоборот, каждая лопасть имеет всегда свой особый угол установки. Да вдобавок этот угол непрерывно изменяется за время каждого оборота винта в определенных границах. Ведь все лопасти обычного винта- пропеллера- работают в одинаковых условиях, а условия работы каждой лопасти несущего винта в любое данное мгновение различны: одна лопасть идет вперед, навстречу обдувающему ее потоку воздуха, другая — назад, как бы по течению, из-за чего скорость обдувающего потока уменьшается; одна лопасть движется вниз, другая идет в это время вверх.

Неудивительно, что создать надежную конструкцию несущего винта оказалось очень непросто. Нелегко было справиться и с сильными вибрациями, тряской, вызываемой винтом. В то же время самолет не только был давно построен, но с его помощью человек уже добился замечательных успехов в борьбе за покорение воздушного океана.

Почти полвека самолет был практически полным монополистом в авиации, и только в последнее время успехи науки и техники вызвали бурный прогресс вертолетостроения.

Вертолеты обладают как раз тем замечательным качеством, к которому мы стремимся. Они способны вертикально взлетать и садиться, свободно парить в воздухе. Поэтому они не нуждаются в больших аэродромах и действительно могут совершить посадку на любой площади города или плоской крыше здания. Вот почему тысячи вертолетов уже нашли самое широкое применение в транспортной, почтовой, сельскохозяйственной, санитарной и других отраслях авиации, а также в военной авиации. Мы будем недалеки от истины, если предположим, что в сравнительно недалеком будущем число самолетов и вертолетов, находящихся в эксплуатации, будет примерно одинаковым — на каждый самолет будет приходиться один вертолет.

Вертолет вполне пригоден, конечно, и уже широко применяется для связи аэропортов с городом и вообще для использования в качестве «авиатакси». Да и научиться управлять вертолетом будет не намного сложнее, чем автомобилем. Он станет поистине массовым летательным аппаратом будущего. Придет время, когда индивидуальные вертолеты будут столь же частыми, как индивидуальные автомашины сейчас. Не исключено и создание удобного автомобиля- вертолета, который может передвигаться и по воздуху и по асфальтированной магистрали.

Во всех случаях, когда потребуется скоростной полет на расстояния, уже достаточно большие для автомобиля и еще малые для самолета, с успехом будут применяться вертолеты.

… Вы решили провести воскресный день за городом. Рано утром открываете двери своего гаража и выводите во двор машину. Она имеет привычные для жителей городов будущего формы. Сзади — два сильно развитых крыла служат воздушными рулями. Сверху, в крыше пассажирской кабины лимузина, — продольная выемка, в которой укрыты два сложенных несущих винта, один над другим (такое соосное расположение винтов применено в вертолетах конструктора Н. И. Камова). Нажимаете кнопку, и винты выходят из укрытия.

Вертолет-такси над одним из районов Москвы в недалеком будущем.

Вертолет готов к полету, ибо вы решили добираться до намеченного места по воздуху. Стартер запускает двигатель, как в автомашине, и винты начинают вращаться в разные стороны. Еще мгновение, и вертолет вертикально взмывает в воздух.