Авиация и время 2014 06

Автожио Fw 186. Бремен, 1936 г.

Опыт, полученный при работе с автожирами, позволил Фокке оценить их достоинства и недостатки. Так, для взлета и посадки аппаратам такого типа необходима дистанция, хотя и очень короткая. Они не могут зависать в воздухе. Этих недостатков лишены вертолеты, которые в то время находились еще во «младенческом» возрасте. Изучая мировой опыт, Фокке понял бесперспективность автожиров и достаточно быстро стал сторонником вертолетов. В конечном итоге он решил построить вертолет поперечной схемы, которая обещала обеспечить высокую устойчивость и управляемость машины. Первым попробовал применить такое расположение несущих винтов американский инженер Генри А. Берлинер (Henry A. Berliner) в 1922 г., но его постигла неудача. Немца это не смутило, и в 1934 г. он начал работы в выбранном направлении.

Полагая, что Берлинера подвели склонность к импровизациям и дилетантизм, профессор Фокке решил подойти к делу более основательно. Он провел большой объем предварительной теоретической и экспериментальной работы, а главное внимание уделил разработке несущего винта. В частности, по результатам расчетов была изготовлена деревянная модель винта диаметром 1,5 м. Был выполнен большой объем экспериментов в фирменной аэродинамической трубе в Бремене, а также в трубе Аэродинамического института в Геттингене под руководством ученого с мировым именем Людвига Прандтля (Ludwig Prandtl). Проходили испытания и отдельные элементы вертолета. В частности, совместно с Бранденбургским моторным заводом были проведены испытания системы принудительного охлаждения силовой установки. Кроме того, Фокке построил летающую модель вертолета, оснащенную двигателем мощностью 0,7 л.с. Она была достаточно капризной, часто ломалась, но все же позволила провести весьма полезные испытания. Например, с ее помощью удалось выбрать наивыгоднейший винт, исследовать устойчивость аппарата и переход от моторного полета к авторотирующему спуску. Эта модель пережила все бури своей эпохи и в настоящее время хранится в Германском музее в Мюнхене.

К концу 1935 г. была завершена постройка первого прототипа Fw 61V1, получившего гражданскую регистрацию D-EBVU. Он представлял собой одноместный двухвинтовой вертолет поперечной схемы с двумя трехлопастными несущими винтами диаметром 7 м. Конструкция каждой лопасти состояла из стального лонжерона, деревянных нервюр и обшивки из фанеры и полотна. Лопасти крепились к втулке посредством вертикальных и горизонтальных шарниров. Для гашения колебаний использовались горизонтальные фрикционные демпферы. Несущие винты располагались на сварных фермах из хромомолибденовых труб, которые пристыковывались к ферменному фюзеляжу, сваренному из таких же труб. Для его обшивки планировали использовать полотно, но вначале оно отсутствовало.

Открытая кабина пилота помещалась за мотором. Приборная доска имела, помимо традиционных самолетных приборов, тахометры несущих винтов. Т-образное хвостовое оперение включало киль с рулем поворота, а также стабилизатор с изменяемым в полете углом установки. Шасси – трехстоечное, неубираемое. Кроме того, имелся хвостовой костыль, облегчавший посадку при авторотации. На машине стоял один семицилиндровый звездообразный двигатель Bramo (Siemens-Halske) Sh 14а мощностью до 160 л.с., прошедший специальную доработку для использования на вертолете. Он крепился на обычной мотораме в передней части фюзеляжа носком коленвала вперед. На носке был установлен двухлопастный деревянный вентилятор для принудительного охлаждения мотора на малых скоростях, придававший вертолету внешнее сходство с автожиром. С усиленного хвостовика коленчатого вала отбиралась мощность на несущие винты, для чего служили главный и два боковых редуктора, а также боковые валы. Для плавной раскрутки винтов после запуска двигателя в цепи трансмиссии имелись муфта сцепления, а также муфта свободного хода, отключавшая винты на авторотации.

Вертолет Fw 61V1 в первом свободном полете. Бремен, 26 июня 1936 г. Справа – эта же машина с обшитым фюзеляжем. Лето 1936 г.

Подготовка Fw 61V1 к полетам в «Дойчландгалле». Февраль 1938 г.

Управление машиной осуществлялось при помощи изменения в полете шага винтов. Изменение общего шага выполнялось одновременно на обоих винтах. Для этого летчик пользовался специальным рычагом, установленным справа от его сиденья. Дифференциальное изменение шага лопастей одного из винтов можно было осуществить при помощи автомата перекоса. При этом для управления по тангажу требовалось выполнить продольные движения ручки, а для управления по крену и разворота – задействовать педали.

Работа над автожирами не могла не оказать влияния на Фокке при создании вертолета. Однако он пошел гораздо дальше де ла Сьервы и прокомментировал сложившуюся ситуацию следующим образом: «Я старался разрешить задачу создания первого практического геликоптера, поскольку ла Сьерва не сделал этого. С его гением и знаниями он смог бы сделать это намного лучше и быстрее … Неприязнь ла Сьервы к геликоптеру была оправдана – он ненавидел сложность. Я также ее ненавижу, но, с другой стороны, я считаю, что миссия инженера состоит в том, что, если трудности в преодолении новых проблем неизбежны, их нужно уменьшить до минимума».

Летчиком-испытателем новинки был назначен инженер Эвальд Рольфе (Ewald Rolfs). Поскольку машина была принципиально новой, то учиться летать пришлось именно на ней. Был выбран один из старых цехов, где Рольфе осваивал тонкости полета на новой технике на привязи. Процесс этот занял достаточно много времени, но уже летом 1936 г. решено было перейти к полетам «на свежем воздухе».

26 июня 1936 г. Рольфе совершил первый полет на заводском аэродроме в Бремене. Правда, пока еще на привязи, и поднялся он всего на метровую высоту. В тот же день состоялся первый свободный полет Fw 61V1. Он продолжался всего 28 с, однако удачное начало было положено. Испытания продолжились. Летчик выполнил еще три полета, последний из которых длился уже 16 мин.

По ходу дела был обшит фюзеляж. Позднее на носовую стойку установили обтекатель. К новой машине проявило интерес Имперское министерство авиации (RLM), в частности, инспектор истребительной и пикирующей бомбардировочной авиации генерал Эрнст Удет (Ernst Udet), сам выдающийся летчик. Он должным образом оценил возможности вертолета, неоднократно присутствовал на испытательных полетах и оказывал Фокке всяческое содействие.