Самолеты мира 1998 03

Иван Павлович активно участвовал в проектировании отдельных агрегатов ЦАГИ-1-ЭА и в проведении экспериментальных работ. За выполнение теоретического исследования по определению сил, действующих на автомат перекоса, его отметили в 1932 г. благодарностью и премией.

Развитием экспериментальной машины ЦАГИ-1-ЭА стал модифицированный вертолет ЦАГИ-5-ЭА, имеющий такие же фюзеляж, двигатели и шасси. Новым был несущий винт, принципиальную схему которого предложил И.П. Братухин - руководитель всех проектных работ по этому аппарату. Для повышения устойчивости вертолета и обеспечения безопасности полета конструктор решил разделить функции создания подъемной силы и управления, для чего скомбинировал два трехлопастных винта. Три большие лопасти образовали несущий винт диаметром 12 метров, а три малые лопасти, закрепленные на втулке между большими лопастями и имевшие в диаметре 7,8 метров, предназначались для управления вертолетом в продольном и поперечном направлениях.

Экспериментальный вертолет ЦАГИ-11-ЭА ПВ

Проект винтокрыла двухвинтовой поперечной схемы

Проект многоцелевого вертолета двухвинтовой поперечной схемы с двумя И ДМ-14

Летные испытания ЦАГИ-5-ЭА, последовавшие после проведения наземных испытаний, продолжались с 1933-го по 1936 год. Вертолет неизменно пилотировал Черемухин. Поэтому конструкторы получили полное представление о работе комбинированного винта, который обеспечил значительное повышение устойчивости машины и надежную управляемость.

Одновременно с проектированием вертолетов ЦАГИ 1-ЭА и 5-ЭА Братухин уделял много внимания изучению теории несущего винта с учетом махового движения лопастей на режимах горизонтального полета. Основополагающей тогда была теория, разработанная для расчета автожиров английскими учеными-аэродинамиками Глауэртом и Локком. Изучив их труды, проведя собственные теоретические и экспериментальные исследования, Братухин подготовил обобщающую работу «Автожиры. Теория и расчеты», которая после опубликования в Обо-ронгизе в 1934 г. стала на долгие годы основным пособием по теории винтокрылых аппаратов. Характерно, что сам Иван Павлович всю жизнь оставался верен вертолетам, считая их более перспективными летательными аппаратами, чем автожиры.

Моторная гондола с несущими винтами (MB- 6)

«Омега» с мотором МГ-31-Ф (сентябрь 1944 г.)

Проектирование следующего вертолета - ЦАГИ-11-ЭА - началось в 1934 г. Для него Братухин предложил оригинальную комбинированную схему, позволяющую сочетать возможности вертикального взлета и посадки с большой скоростью самолета. Двухместный вертолет имел несущий винт, аналогичный винту на ЦАГИ-5-ЭА.

Фюзеляж ферменной конструкции с трехстоечным шасси сваривался из хромомолибденовых труб и обшивался дюралевыми листами (моторный отсек), фанерой и полотном. К фюзеляжу крепились крылья площадью 11,3 м2, на которых стояли рулевые металлические трехлопастные винты. В передней части фюзеляжа находился двигатель жидкостного охлаждения «Кертисс-Конкверер» мощностью 630 л.с. Аппарат имел нормальное самолетное управление - киль с рулем поворота и стабилизатор с рулем высоты. По-вертолетному ЦАГИ-11-ЭА управлялся с помощью автомата перекоса (менялся шаг несущего винта) и рулевых винтов.

В 1936 г. постройку ЦАГИ-11-ЭА закончили и перешли к испытаниям на привязи. В дальнейшем машину модифицировали,присвоив ей обозначение ЦАГИ-11-ЭА ПВ (пропульсивный вариант). Доработанный вертолет получил новый несущий винт с цельнометаллическими лопастями, а крыло заменили на ферму из сварных труб. Вместо двух рулевых винтов установили четыре меньшего диаметра, но с большим разносом (11 метров вместо 8).

Артиллерийский корректировщик Г-3 с моторами «Пратт-Уитни» воздушного охлаждения (сентябрь 1945 г.)

Летные испытания начались в 1940 г. После многочисленных рулежек на земле летчик Д.И.Савельев в октябре совершил и первый настоящий полет. К весне 1941 г. возможности вертолета в основном были выявлены, однако достигнутые результаты не удовлетворяли проектировщиков. Наибольшая высота полета составила 50 метров, а максимальная горизонтальная скорость была около 60 км/ч. Эти показатели могли быть значительно выше, поскольку вертолет обладал хорошей управляемостью и удовлетворительной устойчивостью -помешал небольшой ресурс двигателя.