1 helikopter göründüğünde. Helikopteri kim yarattı? Helikopter mühendisliği alanındaki başarılar

Kısa bir açıklama ile bir helikopterin ilk taslağı 1489'da Leonardo da Vinci tarafından yapıldı. Helikopteri kas gücüyle hareket ediyordu. Leonardo'nun aparatını test edip etmediği bilinmiyor, çünkü buna tanıklık edecek hiçbir belge kalmadı. Bilim adamları uzun zamandır bir uçağın kas gücüyle hareket ettirilemeyeceğine inanıyorlar. Ancak çok uzun zaman önce böyle bir helikopter inşa edildi. Kalkmayı ve uçmayı başardı.

Leonardo M.V.'den üç yüz yıl sonra. Lomonosov ilk helikopter modelini yaptı. Bir gövde ve farklı yönlerde dönen iki pervaneden oluşuyordu. Bu model, üst atmosferdeki hava sıcaklığını ölçmek için termometreleri kaldırmak üzere tasarlanmıştır. Saat yayı motor görevi gördü.

1784'te Fransız mucitler Lonnoy ve Bienvenue, helikopter modellerinde sıkıştırılmış bir yayın elastik kuvvetini kullandılar. Oyuncak modellerinin ağırlığı yaklaşık 80 gramdı.

XIX yüzyılın 90'larında. N.E. bir helikopter yaratmaya başladı. Öğrencileri ile Zhukovsky. Bilim adamı, helikopterin her zaman güvenli iniş ve çıkış avantajına sahip olacağına inanıyordu.

Ve 1907'de yerden kalkabilen bir helikopter ortaya çıktı. Fransız kardeşler L. ve J. Breguet tarafından Profesör C. Richet ile birlikte tasarlanmıştır.

Rus mucit I.I. 1901'de Sikorsky, çocukken elastik bir bant üzerinde motorlu ilk helikopterinin bir modelini yaptı. Daha sonra havalanan ve yerden birkaç metre yüksekte uçan iki pervaneli büyük bir model yarattı.

XIX yüzyılın sonunda bile. birkaç helikopter düzeni önerildi: tek rotorlu, koaksiyel, enine ve uzunlamasına pervane düzeni.

Tek vidalı şemanın dezavantajı, vida döndüğünde oluşan reaktif momentti. Helikopter gondolu kadar vidanın kendisini döndürmedi. Bunu telafi etmek için kuyruk vidalarının takılması veya çift vidalı bir koaksiyel şema kullanılması önerildi. Helikopterin öteleme hareketini sağlamak için pervanelerin kullanılması veya dönen pervanenin ekseninin eğilmesi önerildi. Ayrıca kanat çırpma, kanatlı çarklar, kara römorkörleri ve yelken kullanma önerileri de vardı.

Dünya helikopter endüstrisi tarihinde özel bir rol, 1908-1914'teki çalışmalar tarafından işgal edilmektedir. Moskova Teknik Okulu öğrencisi B.N. Yuryev. MTU Havacılık Dairesi'nde helikopter komisyonu üyeleri olan bir grup öğrenciye liderlik etti. 1911'de Yuriev, kuyruk rotorlu tek rotorlu bir helikopter projesi geliştirdi. Bu projede Yuryev, gondol üzerinde etkili olan reaktif momenti dengeleme problemini çözmeyi başardı. Bunu yapmak için, helikopterin kuyruğuna monte edilmiş ve motordan bir şanzımanla tahrik edilen bir kuyruk rotoru kullandı. Kuyruk rotoru tarafından üretilen kuvvet, helikopterin ağırlık merkezine göre büyük bir kola sahip olduğundan, etkisi reaksiyon momentini dengeledi. Yuryev, helikopteri döndürmek için kuyruk rotor kanatlarının eğimini değişken yapmayı önerdi. Bu vidanın itme kuvvetinin artmasıyla ana vidanın reaktif momentinin üstesinden gelmek ve arabayı doğru yöne döndürmek mümkün oldu.

Helikopterin uzunlamasına ve enine eksenlere göre kontrol edilebilirliğini sağlamak için, makinenin yanına ve önüne bir pervane koymak mümkün oldu. Yan vida, helikopterin dönüşünü kontrol edecek ve ön vida, aparatın uçuş yüksekliğini ayarlayacaktır. Ancak böyle bir plan çok karmaşıktı ve helikopteri dengesiz hale getirdi. Bu nedenle Yuryev, ana rotoru, helikopteri kontrol etmek için gerekli her iki anı bağımsız olarak yaratacak şekilde tasarladı. Bu amaçla, mucit bir swashplate yarattı. Çalışma prensibi, kanatların eğim açısını, kanatların uzunlamasına eksenlerine göre hareketliliği ile elde edilen dönme düzlemine değiştirerek uçuş kontrolünün gerçekleştirilmesiydi. Bıçak, açıklanan dairenin farklı bölümlerinden farklı kurulum açılarıyla geçtiyse, bu, bu bölümlerde itme kuvvetinin artmasına veya azalmasına neden oldu. Sonuç olarak, rotor uygun yöne döndü.

Kanatların gerekli montajı makine tarafından sağlanmıştır. Sert bir kayar bağlantı ile birbirine bağlanan ve sabit bir destek üzerinde bir kardan üzerinde asılı duran iki halkadan oluşuyordu. İçteki hareketli halka, kanatları döndüren ve kardan mili ile birlikte dönen kolları olan çubuklarla birleştirildi. Dış, sabit halka uzunlamasına ve enine kontrol çubuklarına bağlandı. İkincisinin eğim açısını değiştirirken, kuvveti bu çubuklardan hareketli halkaya iletti. Hareketli halkanın eğilmesi, uzunlamasına eksene göre kanatların montaj açılarında bir değişikliğe ve ana rotor itme kuvvetinin yatay bir bileşeninin görünümüne neden oldu. Bu bileşen, helikoptere öteleme hareketi verdi ve onu hareket yönünde eğdi. Dönmek için dış halkayı doğru yöne yönlendirmek gerekiyordu.

Helikopterin dikey hareketi için, pervanenin genel eğimi için bir kontrol sistemi görevi gördü. Bu, eğik plakanın kayar kardanını yükselterek veya alçaltarak tüm rotor kanatlarının montaj açılarını aynı anda artırarak veya azaltarak sağlandı. Aynı zamanda, motor itme gücü artırıldı veya azaltıldı.

Uçak yapımının hızlı gelişimi, tasarımcıların bir süre helikopteri gözetimsiz bırakmasına neden oldu. Sadece 1923'te İspanyol Pescara, üç metre yükseklikte on dakika havada asılı kalan ve toplam 300 m uçan bir helikopter yarattı.

1924'te Fransız Emishen, bir buçuk metre yükseklikte, yaklaşık 120 m yükseklikte yükselen ve uçan bir helikopter yaptı ve Emishen onu kontrol etti. Bu makine havada asılı kalabiliyor, yerinde dönebiliyor ve geri geri uçabiliyordu.

I. Sikorsky, çocukluk hayalini gerçekleştirmeyi başardı. 1919'da Amerika Birleşik Devletleri'ne göç etti ve burada kendi şirketi Sikorsky'yi kurdu. 1939'da mucit ilk helikopteri S-46'yı yarattı. Makinenin tüm hesaplamalarını bıraktı ve testler sırasında değişiklikler yaptı. Helikopterin basit bir tasarımı vardı: Gövde çelik bir kafesti, pilot koltuğu açıktı ve 65 hp motorun önünde bulunuyordu. İle. Dönüş, bir kayış tahriki aracılığıyla üç kanatlı bir ana rotoru çalıştıran bir dişli kutusuna iletildi. Yönlendirmeli tek kanatlı pervane, kuyruğa kutu şeklindeki bir kiriş üzerine monte edildi.

Testler tasarımın kusurlu olduğunu gösterdi. Yanlış hesaplama nedeniyle, swashplate iyi çalışmadı. Bu, helikopterin zayıf kontrol edilebilirliğine yol açtı. Bir testte alabora oldu ve düştü. Bundan sonra Sikorsky, üç kuyruk rotorlu bir şema uyguladı. Bu makine iyi kontrol ediliyordu ve Mayıs 1940'ta Sikorsky onu pilotlara gösterdi. Helikopter farklı yönlerde serbestçe hareket etti, hareketsiz kaldı ve yerinde döndü, ancak ileri uçmadı. Eksikliği belirleyip ortadan kaldırdıktan sonra, makinenin uçuş performansı önemli ölçüde iyileşti. İki yıl boyunca Sikorsky, çeşitli kontrol sistemlerini kullanarak tasarımı değiştirdi. Bu, yeni helikopterlerin yaratılmasında ona yardımcı oldu.

SSCB'deki savaştan sonra M.L.'nin tasarım büroları. Mil ve N.S. Kamov. İlkinde, tek rotorlu helikopterler, ikincisinde - çift rotorlu bir koaksiyel şemaya göre çalışan helikopterler geliştirildi. Bunların yanı sıra A.S. Yakovlev. İlk Sovyet üretim helikopteri, üretimi 1951'de başlayan Mi-1'di.

Modern helikopterler pistonlu ve jet motorlarla donatılmıştır. Bir helikopterin kalkış ve inişinde kısa süreli güç artışı için roket motoru kullanılabilir. Bazı helikopterler, uçak tek şaftlı turboprop motorları ve serbest türbinli çift şaftlı turboprop motorları kullandı. Ayrıca, ana rotor kanatları üzerinde bulunan otonom jet motorları tarafından veya kanatların uçlarında bulunan nozül deliklerinden gaz çıkışı ile çevresel kuvvetin oluşturulduğu ana rotorun jet tahriki de mümkündür.

Helikopterler, silahlı kuvvetlerde asker ve kargo taşımacılığı, kara kuvvetlerine ateş desteği, keşif, denizaltı arama ve imha için kullanılmaktadır. Helikopterler ülke ekonomisinde yolcu, yük taşımak, ekin zararlılarını yok etmek, tarlaları gübrelemek ve montaj işlerini yapmak için kullanılıyor.

Helikopterlerin toplu kullanımı, iki ana sorunun çözülmesi nedeniyle mümkün hale geldi - gerekli uçuş güvenliği seviyesine ulaşıldı ve yüksek uçuş özelliklerine ve teknik ve ekonomik göstergelere sahip rotorlu uçaklar yaratıldı.

Uçuş testleri ve araştırma, helikopterlerin geliştirilmesinde ve seri üretime ve işletmeye alınmasında en önemli son aşamadır. Helikopter yapımında yurt içi ve yurt dışı deneyimler, uçuş testleri ve araştırmalarının başka yöntemlerle elde edilemeyen bu tür bilgileri elde etmeyi mümkün kıldığını göstermektedir.

Uçuş testlerinin sonuçlarına dayalı olarak, tüm uçuş performans özelliklerini belirlemek, pilotluk için öneriler geliştirmek, çeşitli koşullarda uçuş modu kısıtlamaları geliştirmek için güvenilir ve karşılaştırılabilir verilerin elde edilmesini sağlayan, uçuşlarda bilimsel temelli ve güvenilir bir şekilde test edilmiş metodolojik kılavuzlar geliştirilir. Uçuş araştırması ayrıca, helikopter tasarımı aşamasında bir dizi bilimsel ve teknik sorunun çözümü için benzersiz öneriler elde etmeyi mümkün kılar.

Tam ölçekli bir deneyde çözülen problem yelpazesinin genişlemesi, uçuş testlerinin karmaşıklığının ve dolayısıyla uygulama zamanlamasının giderek artmasına neden olur. İşin maliyeti ve süresi açısından, uçuş testleri, genel teorik ve deneysel geliştirme sürecinin diğer aşamaları, deneysel bir helikopter tasarımı ile karşılaştırılabilir hale geldi.

Uçuş testlerinde önemli bir yer, aşağıdaki görevlerin çözülmesi gereken helikopterlerin aerodinamik ve uçuş özelliklerinin belirlenmesi ile işgal edilmektedir:

uçuş güvenliğini dikkate alarak helikopterin taşıma yeteneklerini tam olarak belirlemeye izin veren gerekli minimum uçuş özelliklerini tüm setten belirlemek;

en iyi uçuş özelliklerinin gerçekleştirildiği rasyonel pilotluk yöntemlerini belirlemek;

sınırlı test kapsamı ile beklenen çalışma koşullarında uçuş özellikleri elde etmek;

helikopterin yakıt ve nakliye verimliliği göstergelerini ve bu göstergeler için en iyi uçuş modlarını belirler.

Ek olarak, bir helikopterin iyileştirilmesi uçuş testlerinin ayrılmaz bir parçası olduğundan, bir helikopterin uçuş özelliklerini iyileştirmeyi amaçlayan çeşitli tasarım önlemlerinin etkinliğinin güvenilir bir nicel değerlendirmesi sorunu ortaya çıkar.

Bu problemleri çözmenin karmaşıklığı, uçuş özelliklerinin çok sayıda atmosferik ve operasyonel faktöre bağlı olduğu gerçeğinde yatmaktadır ve bu nedenle, tam ölçekli bir deneyin rasgele koşulları altında, bu faktörleri basitçe değiştirerek bunların belirlenmesi pratik olarak imkansızdır, çünkü bu gerekli olacaktır. uçuş süresi için büyük harcamalar.

Uçak uçuş testlerindeki kapsamlı deneyim, uçuş sırasında uçuş özelliklerini belirlemeye yönelik yöntemlerin, elektrik santralinin özellikleri dikkate alınarak geliştirilmesi gerektiğini göstermiştir.

Şu anda, turboşaft motorları olarak adlandırılan gaz türbinli helikopterler en yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Uçuş rejimlerinin benzerlik teorisine dayanan yöntemlerin, gaz türbin motorlu uçakların uçuş testlerinde çok etkili olduğu kanıtlanmıştır. Genelleştirilmiş uçuş özelliklerinin bilinmesi, en avantajlı uçuş rejimlerini bulma yöntemlerini önemli ölçüde basitleştirmeyi de mümkün kılar.

Bu iki tip hava aracının aerodinamiği ve güç santrallerindeki temel farklılıklar nedeniyle, uçuş modlarının benzerlik kriterleri de farklı olduğundan, uçak test yöntemleri doğrudan helikopterlerin uçuş testlerine uygulanamadı. Bununla birlikte, gaz türbin motorlu uçakların uçuş sırasındaki uçuş özelliklerini belirlemek için bir dizi pratik yöntem oluşturmak için kullanılan metodolojik yaklaşımların, turboşaft motorlu helikopterlerin uçuş testi için yöntemler geliştirmede çok yararlı olduğu kanıtlanmıştır. helikopter pilotluk vidası

Helikopterlerin uçuş testlerinde önemli bir yer, kalkış ve iniş özelliklerinin (TLC) belirlenmesi konuları tarafından işgal edilmektedir. Çeşitli operasyon koşullarında gerekli kalkış ve iniş mesafelerinin belirlenmesinin yanı sıra, en iyi performansı sağlayan akılcı pilotaj yöntemlerinin bulunması da oldukça önemlidir.

Uçuş testleri sırasında, motor arızası durumunda helikopter uçuş modlarının özelliklerine büyük önem verilmektedir. Aynı zamanda geliştirilen pilotaj yöntemleri, otorotasyon modlarında ve kısmi mevcut güç kaybıyla çalışma sırasında helikopterin güvenli inişini sağlamayı mümkün kılar. Uçuş araştırmasının sonuçları, düşük hızlarda, yere yakın yerlerde ve sözde "girdap halkasının" varlığıyla aerodinamikteki değişikliklerin doğasıyla ilişkili olarak güvenlik için gerekli uçuş irtifasını ve hız sınırlamalarını doğru bir şekilde hesaba katmayı mümkün kılar. " rejim. Bu tür çalışmaların bir sonucu olarak, özellikle helikopter mühendisliğinin geliştirilmesi ve uygulamaya geçirilmesi ile ilgili hale gelen optimal kalkış ve iniş yörüngelerinin doğru seçiminin temelleri atılmıştır.

Yüzyılımızın 400'lü yıllarında Çin'de ilk kez bir helikopter prototipi ortaya çıktı. Küçük pervaneli bir sopaydı. Yapının uçması için avucunuzun içinde bir çubuk tutup hafifçe döndürmek gerekiyordu. Sonuç olarak, oyuncak havaya uçtu, ancak uzun sürmedi, hızla düştü.

Daha sonra 1475 yılında İtalya'dan ünlü sanatçı Leonardo da Vinci, helikopter yaratma fikriyle ilişkilendirilen bir çizim yaptı. Resim, bir kişinin kas gücü sayesinde çalışmaya başlayan bir pervane yardımıyla dikey konumda yükselebilen aparatın tasarımını tasvir ediyordu. Tabii ki Leonardo ilk helikopterin yaratıcısı değil, bu yüzden onun çizimi göz ardı edilemez.

Modern bir aparatın yaratılmasına yönelik ilk adımlar

Helikopterin öncülü, 1745'te Lomonosov tarafından icat edilen aerodinamik makineydi. Bilim adamı, buluşu kendisi yaptı ve test etti. Lomonosov modelinde, modern bir uçağın temel unsurlarının çoğu tanınabilir. Bir dahaki sefere bir helikopter yaratma fikri ancak 19. yüzyılda 1875'te Bienvenue ve Lonoy (Fransa'dan bilim adamları) tarafından iade edildi. Bunlara paralel olarak, helikopterin geliştirilmesinde birçok mühendis yer aldı ve bunun sonucunda birçok farklı proje doğdu. En seçkin: Forlanini, Peno, d'Amecourt, Caylee.

20. yüzyılın gelişmeleri

20. yüzyılın başında, başka bir Fransız, uçağın yaratıcıları listesine adını girmeyi başardı. M. Leger, elektrik motoruyla çalıştırılan, karşılıklı dönen 2 pervaneli bir helikopter geliştirmeyi başardı. Ürün kısa bir süreliğine yüzeyden kopmayı başardı. Bu, dünyanın çalışan ilk helikopter modelidir.

SSCB'de ilk helikopter B.N. Yuriev tarafından 1912'de bir sergide gösterildi. Profesör Zhukovsky'nin öğrencisinin uçağı büyük beğeni topladı - yaratıcısına altın madalya verildi. Bu helikopter, bugüne kadar kullanılan sarmal kanatlı eğik plakayı kullanan ilk helikopterdi. Yalnızca dikey yönde değil, yatay olarak da hareket edebilen bir uçak, Arjantinli bir mühendis olan Raul Pateras Pescara tarafından inşa edildi.

İlk helikopter 736 metre uçtu. Bu rekor 1930 yılında İtalyan makine tasarımcısı d'Ascanio tarafından kırılmıştır. İtalyan, bir kilometreden fazla uçmayı başaran bir helikopter yaratan ilk kişi oldu. Bunlara ek olarak, birçok bilim adamı helikopter yaratmaya çalıştı, bu nedenle her yeni projede uçak daha iyi ve daha iyi hale geldi.

İlk Sikorsky helikopteri ancak 1939'da 14 Eylül'de göklere çıktı. İlk cihazlar 1908 ve 1909'da Igor tarafından yapıldı, ancak düşük güçteydiler ve pilotu kaldıramadılar, bu yüzden Sikorsky onlara olan ilgisini kaybetti ve uçaklarla uğraşmaya başladı. Seri yerli üretim

SSCB'nin ilk üretim helikopteri 1950'de üretildi, Mi-1 olarak adlandırıldı. Mil ve Baykalov, gelişimine katıldı. İleri hızda test uçuşları yapıldı.

helikopterlerin avantajları

Rotorcraft'ın avantajları açıktır. Uçaklara göre çok daha manevra kabiliyetine sahip ve kompakttırlar, diğer araçların uçamadığı yerlerde uçabilirler. Helikopterler hayatımızın birçok alanında kullanılıyor, ancak en büyük ölçeği silahlı kuvvetlerde aldılar. Uçağın ilk başta ordu için geliştirildiğini, ardından barışçıl amaçlarla kullanılmaya başladığını gösteren birçok gerçek var.

Uzun geçmiş

Muhtemelen garip gelecek, ancak insanlık eski zamanlarda dikey olarak havalanabilecek bir cihaz yaratmayı düşündü. Çin'de, MÖ 5. yüzyıl civarında, üzerine tüyler iliştirilmiş bir sopa şeklinde bir oyuncak ortaya çıktı. Çubuğun ucuna dört taraftan tüyler tutturularak bir vida oluşturuldu. Avuç içlerinde böyle bir oyuncağı çözdükten sonra kişi onu serbest bıraktı ve çubuk tıpkı modern helikopterler gibi uçtu.

"Helikopter" Da Vinci. (wikipedia.org)

Bu tür cihazların çizimleri daha sonra, örneğin Rönesans ve Modern Zamanlarda oluşturuldu. Birçoğunun helikopterin icadını Leonardo da Vinci'ye atfetmesi ilginçtir, ancak bu bir hatadır.

Leonardo, belirli bir uçağın çizimini gerçekten tamamladı. Bu cihaz asla inşa edilmedi ve da Vinci mirasının araştırmacıları, büyük düşünür tarafından çizilen cihazın nasıl yerden kalkabileceğini hâlâ tartışıyorlar. Ancak artık Leonardo'nun arabasının helikopter olarak kabul edilemeyeceği yönünde bir görüş var. Bu arada, da Vinci'nin çizimleri ölümünden çok sonra keşfedildi. Bir uçak yaratmaya da çalışan Mikhail Lomonosov, Leonardo'nun çalışmalarını bilmiyordu ve projesini geliştirirken yalnızca kendi bilgi ve deneyimine güveniyordu. Lomonosov'un fikri, dikey olarak havalanan ve iki pervane tarafından sürülen bir makine yapmaktı. Proje asla tamamlanmadı. Bu arada, Lomonosov bir uçakta hiç çalışmadı. Arabası insanlı bir uçuş içermiyordu, görevi meteorolojik ölçümlerdi. Daha doğrusu, Lomonosov projeyi tamamlayıp böyle bir aparat yaratmış olsaydı, onun görevi olurlardı.

Ponton d'Amercourt'un helikopter projesi. (wikipedia.org)

Fransız mühendis Ponton d'Amercourt daha da ileri gitti. İçeriden bir kişi tarafından kontrol edilmesi gereken bir makine için bir proje üzerinde çalıştı. Projeye göre böyle bir ünitenin iki vidayla sürülmesi gerekiyordu. 19. yüzyılın ortalarında görev yapan Amerkur hedefe çok yaklaştı ve gelecekteki başarılı araştırmaların temelini oluşturan çalışmaları oldu.

dikey uçuş

Tarihteki ilk başarılı dikey uçuş, Louis ve Jacques Breguet kardeşler ile onlarla birlikte çalışan Charles Richet tarafından yapılmıştır. Bu arada, bu uçuş insanlı değildi ve cihazın kendisi bir tasma ile havaya uçtu. Yine de helikopterin doğum günü olarak kabul edilebilecek tarih 24 Ağustos 1907'dir.

Breguet kardeşlerin arabası 500 kilogramın üzerindeydi ve iki motor ve dört geniş pervane ile donatılmıştı. Cihaz yerden yarım metre havalandı ve yaklaşık bir dakika havada kaldı.

Charles Richet. (wikipedia.org)

Bir ay sonra kardeşler deneyi tekrarladılar ve aparatları bir buçuk metre yüksekliğe yükseldi. Breguet ve Richet tek tasarımcı değildi. Onlarla eş zamanlı olarak yurttaşları Paul Cornu da helikopter projesinde çalıştı. Dikey olarak kalkış yapan bir aparatın ilk pilotu olmaya mahkumdu.

Cornu uçuşunu 13 Kasım 1907'de yaptı. 20 saniye havada kaldı ve uçuş yüksekliği 52 santimetre oldu. İnsanlı bir uçuş fikri yakalandı ve Fransız öncülerin takipçileri bu yönde çalışmaya başladı.

Paul Cornu. (wikipedia.org)

Bir başka atılım 1911'de gerçekleşti ve bu atılımı yurttaşımız Boris Yuryev yaptı. Bir helikopter rotorunu kontrol etmek için bir mekanizma olan eğik plaka için bir plan yarattı. Kuyruk rotorlu tek rotorlu bir uçağın çizimi yayınlandı. Bu arada, Yuriev tarafından geliştirilen mekanizma çoğu modern helikopterde hala kullanılıyor. Boris Yuriev, bir helikopter yaratmayı düşünen ilk yurttaşlarımız değildi. İlki, büyük olasılıkla, Mihail Lomonosov'du. 18. yüzyılda, ana rotorlu bir uçak modeli yarattı. Lomonsov'un önerdiği makine genel olarak modern helikopterlere çok benziyordu, ancak bu cihazların zamanı henüz gelmemişti.

Ve 1932'de geldi. O zaman mühendis Alexei Cheremukhin tarafından tasarlanan ilk Rus helikopteri havalandı. Bu araba 600 metreden daha yükseklere tırmandı - o zaman için mutlak bir rekordu.

Boris Yuryev. (wikipedia.org)

helikopterler

20. yüzyılın başında, gezegen bir havacılık patlaması yaşadı. Bir helikopterin uçağın popülaritesi ile rekabet etmesi zordu. Dahası, birincisi zaten göksel genişlikleri kudretle ve esasla sürüyordu, ikincisi ise yalnızca kağıt üzerinde vardı. Pek çok helikopter projesi, ihtiyaç duydukları finansal desteği alamadılar. Ancak 1922'de Amerika Birleşik Devletleri'nde yaşayan bir Rus göçmen olan tamirci Georgy Botezat çok şanslıydı. Birleşik Devletler Ordusu onu kararlı, kontrol edilebilir bir VTOL aracı üretmesi için görevlendirdi. Botezat da böyle bir makine yarattı. Beş metre yüksekliğe çıkmayı başardı ve birkaç dakika havada kaldı. Bilim açısından bu kesinlikle bir atılımdı, ancak bu ordu için yeterli değildi.

Daha fazla gelişme

24 Nisan'da Arjantinli Raul Pescara, helikopter fikrinin hiç de ümitsiz olmadığını ve bu tür cihazların havada uzun süre kalabileceğini kanıtladı. Bir makine mühendisi arabasıyla 736 metre uçtu. Arjantin'in başarısı basında geniş yer buldu ve Güney Amerika sınırlarının çok ötesinde tanındı ve helikopter endüstrisinin gelişmesine ivme kazandırdı.

"Pescara-3". (wikipedia.org)

Birkaç ay içinde, Fransız Emile Emishen yedi dakikadan fazla havada kaldı ve bu sefer 1100 metrelik bir daire içinde uçtu. 1930'da bir grup İtalyan mucit, aynı mesafeyi ancak düz bir çizgide uçan bir helikopter tasarladı. Ülkemizde ilk uçuş 1932 yılında Alexei Cheremukhov tarafından yapılmıştır. 1-EA helikopteriyle 600 metre havalandı. Üç yıl daha geçti ve helikopterin babalarından biri sayılabilecek Louis Berge, ultra hızlı (o zamanlar) bir cihaz yaratacak. Bu cihaz, tarihte saatte 100 kilometrelik hız sınırını aşan ilk cihaz olacak ve şüphecileri kesin olarak şaşırtacak. Ondan sonra hiç kimse helikopterlerin gerçekten bir geleceği olduğundan şüphe duymadı. Bu arada ordu, diğerlerinden önce şüphe duymayı bıraktı. 1930'ların başında birçok mühendis ve mekaniker, bu tür makinelerin geliştirilmesi için onlardan ciddi siparişler aldı.

Mevcut durum

Modern dünyayı helikopterler olmadan hayal etmek zor. Sadece askeri amaçlar için değil, kurtarma operasyonları, tıbbi ulaşım ve tabii ki turistlerin eğlenmesi için de kullanılıyorlar.

Dünyanın önde gelen yeri Rus yapımı helikopterler tarafından işgal edildi. Rostec State Corporation'ın bir parçası olan Rus Helikopterleri holdingi tarafından üretiliyorlar. Böylece Devlet Şirketi, sektörde çalışan işletmeleri birleştirmeyi ve Rus helikopter endüstrisini canlandırmayı başardı. Rostec tarafından yaratılan en ünlü Rus helikopterlerinden biri ünlü Mi-8'dir. Bu araba 50 yaşın üzerinde ama ona olan talep hala azalmıyor. Son yılların en önemli başarısı, Gece Avcısı olarak da bilinen Mi-28N helikopterinin yaratılması oldu. Bu, 8 kilometreden daha uzak mesafedeki hedefleri vurabilen bir savaş helikopteridir. "Gece Avcısı" dünyada yüksek puan aldı. Bir dizi savaş özelliği açısından, ünlü Amerikan Apache helikopterini geride bırakıyor.

13 Ocak 1942'de Sikorsky helikopteri ilk kez havalandı - dünyanın askeri amaçlar için tasarlanmış ilk helikopteri. Helikopterlerin geliştirilmesi, uçak tasarımcısı Igor Sikorsky, devrim öncesi Rusya'da başladı ve bunları zaten Amerika Birleşik Devletleri'nde sürgündeyken hayata geçirdi. Bugün en ünlü on askeri helikopter incelememizde.

Hafif çok amaçlı helikopter Sikorsky R-4 "Hoverfly"

İlk Sikorsky VS-300 helikopteri 1939'da havalandı. Tasarımcı bizzat arabaya pilotluk yaptı. VS-300'ün görünümü tamamen ilkeldi ve gövdenin bir kaplaması bile yoktu. Pilot, motorun tam önünde, oldukça açık bir şekilde küçük bir sandalyede oturuyordu. Başlangıçta helikopter, üç kanatlı bir pervaneyi harekete geçiren 65 beygir gücünde bir Lycoming motoruyla donatıldı. Helikopterin kontrolü ağırdı, çok titredi ve havada sadece birkaç saniye kaldı.

Sikorsky geliştirmeye devam etti ve Ocak 1942'de R-4 Hoverfly helikopterini tanıttı. Helikopter 120 km / s hıza ulaşabilir ve 180 km uçabilir, bir pilotla 3650 metre yüksekliğe (2800 metre - iki pilotla) tırmanabilir. İlk askeri helikopterin amacı muhabere ve kurtarma çalışmalarıdır. Sikorsky R-4 Hoverfly, 1942'den beri Amerika Birleşik Devletleri'nde ve 1945'ten beri İngiltere'de hizmet veriyor. Askeri havacılık, bu helikopteri Alaska'da ve savaş sırasında R-4'ün Amerikan birliklerinin ormanda ilerlemesini sağladığı, malzeme ve mesajlar ilettiği ve yaralıları tahliye ettiği Burma'da çalıştırdı. R-4, 1940'ların sonunda hizmetten çekildi.

İlk Sovyet üretim helikopteri MI-1'di. Uçuş performansı açısından Mi-1, ünlü Amerikan Sikorsky S-51 helikopterine (1949) benziyordu. Ancak Amerikan helikopteri küçük bir seri halinde üretildiyse ve uzun süre inşa edilmediyse, Mi-1 helikopterleri ülke ekonomisinde ve SSCB'nin silahlı kuvvetlerinde ve helikopterin ihraç edildiği diğer ülkelerde yaygın olarak kullanıldı. .

Mi-1 helikopterleri 1954'ten beri Orenburg'da, daha sonra Rostov'da, 1957'den beri de Polonya'da lisanslı olarak üretiliyor. Toplamda 2,5 binden fazla Mi-2 helikopteri inşa edildi. 1958'den 1968'e kadar olan dönemde bu helikopterde hız rekoru (141.392 km/s), irtifa rekoru (6700 m) ve uçuş mesafesi rekoru (1654.571 km) olmak üzere 27 uluslararası rekor kırıldı. Mi-1'ler dünyanın birçok ülkesinde hala operasyonda.

Mi-8 - dünyanın en popüler helikopteri

Mi-8 helikopteri 1965 yılında üretime girdi. Bu makinenin tarihi, 1958'de Nikita Kruşçev'in tasarımcı Mikhail Mil'i Kremlin'e çağırdığı ve birkaç Sikorsky helikopteri satın almak ve en önemlisi Amerikan makinelerinin üretimini incelemek ve yeteneklerini öğrenmek için ABD'ye gitmeyi teklif etmesiyle başladı.

Mi-8 helikopteri, dairesel doğrudan akışlı yanma odası ve 2 kademeli eksenel türbin ile 12 kademeli kompresörlü iki adet 1500 beygir gücünde motorla donatıldı. Motorlardan birinin arızalanması durumunda, diğeri otomatik olarak artan güce geçti, bu nedenle makine yüksekliği düşürmeden dikey uçuş gerçekleştirdi. Helikopter, 3 mürettebata ek olarak 24 paraşütçü veya 28 yolcu alabiliyor ve bunları 225 km / s seyir hızında 425 km'ye kadar bir mesafeye aktarabiliyordu. Mi-8'in maksimum hızı 250 km/s'dir.

Haziran 1965'te SSCB, Mi-8'i Le Bourget'teki uluslararası hava gösterisinde sundu ve helikopter gerçek bir sansasyon haline geldi.

Makinenin varlığının 50 yılı aşkın bir süredir, çeşitli modifikasyonlarda 12 binden fazla Mi-8 üretildi. Bu helikopterin en son askeri modifikasyonu olan Mi-8AMTSh "Terminatör", zırhlı yüzey, yer, mobil ve sabit küçük boyutlu hedeflerle savaşmak, birlikleri, askeri kargoları, yaralıları taşımak, düşman personelini ve ayrıca tahliye operasyonları ve arama kurtarma çalışmaları için.

Kasım 1986'da dünya helikopter endüstrisinde benzeri olmayan Sovyet Ka-31 helikopteri havalandı. Ana özelliği, bir radar devriyesi yürütme yeteneğidir. Helikopter gemilere dayalı olabilir veya kara versiyonunda kara kuvvetleri için hava savunma görevlerini çözmek için kullanılabilir.

Ka-31'e, programlanmış bir rota boyunca herhangi bir iklim ve hava koşulunda otomatik bir helikopter uçuşu gerçekleştirmeyi, otomatik izleme için 20'ye kadar hedefi tespit etmeyi ve almayı mümkün kılan bir radyo-elektronik kompleksi kuruludur. Aynı zamanda helikopter, hedefler hakkındaki bilgileri bir telekod iletişim kanalı aracılığıyla kontrol noktalarına iletir.

Helikopterin bugün savaş özellikleri açısından hiçbir benzerliği yoktur. Son derece düşük uçuş irtifalarında uzun mesafelerde "uçak-helikopter" tipi hava hedeflerini tespit etme yeteneğine sahiptir. Yüzey gemilerini ve refakatçilerini tespit etmek için bir helikopter de kullanılır. Gemi tabanlı helikopter Ka-31, AWACS uçağı ve kıyı radarları bölgesi dışında faaliyet gösteren savaş gemilerinin oluşumlarını hava saldırılarından koruyabilir. Ka-31 şu anda Rusya ve Hindistan'da hizmet veriyor.

Ka-50 "Kara Köpekbalığı"

Prototipi 1982 yazında havaya uçan Sovyet Ka-50 helikopteri, herhangi bir uçuş modunda pilot kurtarma sağlayan dünyanın fırlatma koltuğuna sahip ilk helikopteri oldu. Bu arabada pilotun güvenliğine özel bir yer verildi: Kokpit, toplam kütlesi 300 kg'ı aşan aralıklı metal plakalar kullanılarak tamamen zırhlandı. Testler, 12,7 mm kalibreli mermiler ve 20 mm mermi parçaları arabanın yan tarafına çarptığında pilotun korumasının garanti edildiğini göstermiştir.

Bu helikopterin testleri en katı gizlilik içinde tutuldu. Testler, pek çok meraklı insanın gözü önünde, Moskova'dan çok uzak olmayan bir yerde gerçekleştirildi. Bu nedenle, Tasarım Bürosu uzmanları orijinal kamuflaj önlemleri aldılar: savaş aracını bir nakliye aracına dönüştürdüler, gövdenin yanlarına parlak sarı boya ile ek pencereler ve kapılar eklediler.

Ka-50 helikopterinin ilk ateş vaftizi, Ocak 2001'de Rus ordusunun Çeçenya'daki terörle mücadele operasyonu sırasında gerçekleşti. Makine, en zorlu dağlık koşullarda muharebe görevlerini yerine getirme yeteneğine sahip olup, savaşta güç-ağırlık oranı ve manevra kabiliyeti sergiliyor.

Mi-26, hem sivil hem de askeri havacılıkta kullanılan dünyanın en büyük çok amaçlı nakliye helikopteridir. İlk Mi-26, 1977'de havalandı. Pilotların "uçan inek" lakabını taktığı helikopter, bugüne kadar dünyanın en büyük helikopteri olma özelliğini taşıyor. Sadece gemide değil, aynı zamanda harici bir askıda da 20 tona kadar kargoyu havaya kaldırabilir. Ağır yükler için 500 kg'a kadar yükleri kaldıran bir vinç sağlandı. Helikopter, yaralılarla birlikte 82 paraşütçü veya 60 sedye barındırabilir. Aracın maksimum hızı ise 295 km/s.

Sikorsky UH-60 "Kara Şahin"

21. yüzyılın helikopteri, birçok kişi tarafından 40 yıl önce yaratılan Sikorsky UH-60 Black Hawk helikopteri olarak kabul edilir. Gemide 1.500 kg veya harici askıda 4.000 kg'a kadar taşıma kapasitesi ile gemide 14 savaşçı alır. Bugün UH-60'ın temel bir kara versiyonu ve 2 denizaltı karşıtı versiyonu var - SH-60F "Ocean Hawk" ve SH-60B "Sea Hawk". Ayrıca taşıyıcı tabanlı helikopterler, ateş destek helikopterleri, özel harekat araçları, ambulans versiyonları ve karıştırıcılar da bulunmaktadır. Sikorsky UH-60, generaller ve üst düzey yetkililer için karargah helikopteri olarak kullanılıyor. Bugün bu helikopter aktif olarak ihraç edilmektedir.

Saldırı helikopteri Boeing AH-64 "Apache"

İkonik Apaçi helikopteri, NATO yetkililerinin söylediği gibi tanklarla başarılı bir şekilde savaştığı ve tüm modern savaş helikopterleri sınıfının prototipi haline geldiği Çöl Fırtınası Operasyonunda ün kazandı. Bu helikopter, İsrail Savunma Kuvvetleri Hava Kuvvetleri tarafından düzenli olarak kullanılmaktadır. Helikopter, 16 Hellfire tanksavar füzesi, hava muharebesi için Stinger füze sistemleri ve 30 mm dahili otomatik top ile donatılmıştır.

Uzmanlar, bugün Rus Mi-28N "Gece Avcısı" tarafından uçuş performansı özellikleri açısından "Apache" ye açık bir meydan okumanın atıldığını söylüyor. Ve 2002'de, Mi-24'ün DPRK Hava Kuvvetlerinin modern aviyoniklerine sahip ihraç versiyonu, Güney Koreli bir Apaçiyi pusudan düşürdü. Güney Kore kaybı kabul etti ve Amerika Birleşik Devletleri'nin Apaçilerini ücretsiz olarak park etmesini talep etti. Anlaşmazlık bugüne kadar çözülmedi. Hatta Amerikan helikopterleri, koleksiyonu oluşturan tasarımcılara ilham kaynağı oldu.

"Huey" (Iroquois) - Vietnam Savaşı'nın bir sembolü

Huey helikopteri, napalm ile birlikte Vietnam Savaşı'nın bir sembolü haline geldi. Bu helikopterler Amerikan ordusu için "yuva" idi - onları mevzilerine teslim ettiler, onlara erzak ve mühimmat sağladılar, ekipman getirdiler ve onları savaş alanından tahliye ettiler.

İstatistiklere göre, savaşın 11 yılı boyunca Huey'ler 36 milyon sorti yaptı. 3 bin aracın üsse dönmediğini de hesaba katarsak 18 bin sortide 1 telafisi olmayan kayıp olduğu ortaya çıkıyor. Sonuç benzersiz! Ve bu, Huey'in hiç çekincesi olmamasına rağmen.

Mi-24 "Timsah" - hibrit helikopter

Mi-24, ilk uçuşu 1969'da gerçekleşen bir nakliye ve savaş Sovyet helikopteridir. NATO'da "Hind" (Hind) kod adını aldı ve Amerikalı uzmanlar bir karar verdi: Mi-24 bir helikopter değil.

Mi-24, dıştan bir helikopter gibi görünse ve helikopter olarak kullanılsa da, teknik açıdan bir hibrittir. "Yamadan" çıkamaz. Görsel olarak orantısız bir şekilde büyük direkleri aslında kanatlardır. Mi-24, "uçan piyade savaş aracı" olarak yaratıldı. Ve tasarımcılar, ağır zırhlı bir helikopteri dünyanın en hızlı savaş helikopterlerinden birine dönüştürmeyi başardılar (320 km / saate varan hızlar).

"Timsah", Pamir Dağları'ndaki, Kafkas geçitlerindeki, Ekvator Afrika'nın tropikal ormanlarındaki ve boğucu Asya çöllerindeki çatışmalara katıldı. Afganistan'da askeri zafer ona geldi. Bu eşsiz rotorcraft, o savaşın bir sembolü haline geldi. Afgan Mücahidlerden biri, bir Amerikan haber kanalına "Timsah" hakkında verdiği röportajda şunları söyledi: "Ruslardan korkmuyoruz ama helikopterlerinden korkuyoruz." Mi-24, dünyada bir hava savaşında bir savaş uçağını (F-4 Phantom avcı uçağı) düşüren tek helikopterdir.

Havada yüce hüküm sürdü. Bu süre zarfında, kanatlı araçların hızı ve taşıma kapasitesi birçok kez arttı, bu da beceriksiz kontrplak "şeylerden" insan düşüncesinin en gelişmiş teknik başarılarını somutlaştıran güçlü jet yakışıklı adamlara dönüştü.

Bununla birlikte, tüm avantajlarına rağmen, herhangi bir uçağın önemli bir dezavantajı vardır - havada kalabilmek için, yatay bir düzlemde sürekli ve yeterince yüksek bir hızda hareket etmesi gerekir, çünkü kanatlarının kaldırılması doğrudan hareket hızına bağlıdır. . Bu nedenle, uçağı havaalanına zincirleyen kalkış koşusu ve iniş koşusu ihtiyacı.

Bu arada, uçuş hızına bağlı olmayan bir kaldırma kuvvetine sahip, dikey olarak yükselip inebilen ve ayrıca havada “havada asılı kalabilen” bir uçağa ihtiyaç duyulmaktadır. Uzun bir tasarım araştırmasından sonra bu niş, bir rotorcraft - bir helikopter tarafından işgal edildi.

Bir uçağın doğasında bulunan tüm uçuş özelliklerine sahip olan bir helikopter, ek olarak, bir dizi dikkate değer özel özelliğe sahiptir: bir ön kalkış koşusu olmadan bir yerden havalanabilir, istenen yükseklikte havada hareketsiz asılı kalabilir, aşamalı olarak hareket edebilir. tüm yönler, ileri hareket sırasında ve gezinme sırasında olduğu gibi herhangi bir yönde dönüş yapın; son olarak, daha sonra koşmadan küçük bir platforma inebilir.

Bir helikopter teorisi bir uçak teorisinden çok daha karmaşık olduğu için, bu niteliklerden oluşan bir komplekse sahip bir aparatın yaratılması son derece zor bir iş oldu. Helikopterin havada kendine güven duymaya başlaması ve hava taşımacılığı endişelerini uçakla paylaşabilmesi için birçok tasarımcının yıllarca süren sıkı çalışması gerekti.

İlk rotorcraft (helikopterler ve otojirler) neredeyse ilk uçakla aynı zamanda ortaya çıktı. 1907'de Fransız Breguet ve Richet'nin dört pervaneli helikopteri ilk kez yerden havalanıp bir kişiyi yukarı kaldırabildi. Bundan sonra, birçok mucit tarafından çeşitli helikopter tasarımları önerildi.

Hepsinin, birkaç vidanın cihazı havada tutmaya yaradığı ve diğerlerinin de onu doğru yönde ittiği karmaşık bir çok rotorlu şeması vardı. Tek rotorlu şema (zamanımızda tüm helikopterlerin% 90'ının ait olduğu) ilk başta kimse tarafından ciddi bir şekilde düşünülmedi.

Ve o gerçek miydi? Cihazı, nereye giderse gitsin, tek bir vidayla havaya kaldırın. Ama nasıl ona yatay bir öteleme hareketi ver? Nasıl yönetilir? Aerodinamik konusunda oldukça bilgili olan mucitler, tek rotorlu şemanın bir başka büyük dezavantajına - reaktif bir momentin varlığına - dikkat çekti. Gerçek şu ki, ana rotor, gondola sıkı bir şekilde bağlı bir motordan tahrik edildiğinde, ikincisinin, aparatın gövdesi kadar (ters yönde) pervanenin kendisini döndürmesi gerekmemiştir.

Jet momentini ancak helikopterin tasarımında zıt yönlerde dönen birkaç ana rotor kullanıldığında felç etmenin mümkün olduğu görülüyordu. Ayrıca, bu vidalar hem birbirinden ayrı (uzunlamasına ve enine şemalar) hem de aynı eksen üzerinde - biri diğerinin altına (koaksiyel şema) yerleştirilebilir. Çok vidalı şemanın diğer avantajları da akla geldi. Sonuçta, birkaç kontrol vidasına sahip olmak, arabayı doğru yöne yönlendirmek daha kolaydı.

Ancak kısa süre sonra, bir helikopterin ne kadar çok vidası varsa, o kadar çok sorunu olduğu anlaşıldı - cihazı bir vidayla bile hesaplamak çok zor bir işti ve birçok vidanın karşılıklı etkisini hesaba katmanın imkansız olduğu ortaya çıktı ( en azından 20. yüzyılın ilk çeyreğinde, aerodinamiğin yalnızca ilk adımları attığı ve pervane teorisinin yeni şekillenmeye başladığı zaman).

Bu sorunların birçoğunun aşılmasına önemli bir katkı Rus mucit Boris Yuryev tarafından yapılmıştır. En önemli keşiflerini Moskova Yüksek Teknik Okulu'nda öğrenciyken ve ünlü Rus bilim adamı Zhukovsky'nin Havacılık Çevresinin aktif bir üyesiyken yaptı.

Tek rotorlu bir şemayla ilgilenen Yuryev, her şeyden önce kendi kendine şu soruyu sordu: helikopterin ileri hareketini doğru yönde nasıl söylerim? 20. yüzyılın başındaki mucitlerin çoğu, daha önce de belirtildiği gibi, bunun için aparatı sadece rotorlarla değil, pervanelerle de donatmanın gerekli olduğundan emindi. Bununla birlikte, birçok farklı modeli deneyen Yuryev, ana rotor eksenini eğerek, özel bir yatay itme pervanesi yapmadan iyi bir yatay uçuş hızı elde etmenin mümkün olduğunu keşfetti.

Helikopterin öteleme hareketi, aparatın gövdesini öne doğru eğerek de elde edilebilir. Şöyle Bu durumda, büyük pervanenin kuvveti iki kuvvete ayrılır - kaldırma ve itme ve aparat ilerlemeye başlar. Ve aparatın eğimi ne kadar büyük olursa, uçuş hızı da o kadar büyük olacaktır.

Bir sonraki problem, makine dairesine etki eden reaktif momentin nasıl dengeleneceğiydi. Yuryev, bunun helikopterin kuyruğuna yerleştirilmiş ve hafif bir dişli ile tahrik edilen küçük bir pervane ile en kolay şekilde gerçekleştirilebileceğini öne sürdü. Kuyruk rotoru tarafından oluşturulan kuvvetin uzun kola (cihazın ağırlık merkezine göre) uygulanması nedeniyle, hareketi reaktif momenti kolayca telafi etti.

Hesaplamalar bunun motor gücünün %8-15'ini alacağını gösterdi. Yuryev, bıçakların daha fazla yapılmasını önerdi bu değişken hatveli pervane. Bu kanatların dönme düzlemine eğim açısını artırarak veya azaltarak, bu pervanenin itiş gücünü artırmak veya azaltmak mümkün oldu. Yüksek itme ile, kuyruk rotorunun ana rotorun reaktif momentini aşması ve gondolu doğru yöne döndürmesi gerekiyordu.

Ancak en büyük zorluk, güvenilir bir kontrol sisteminin oluşturulmasıydı. Pilot, makinenin yönünü üç eksenine göre hızlı bir şekilde değiştirmesine izin veren, emrinde cihazlara sahip olmalıydı: yani, dikey eksene göre herhangi bir yöne çevirin, gövdeyi yukarı ve aşağı eğin ve ayrıca sağa ve sola yuvarlayın. Küçük bir kuyruk rotoru ile dönüş sorunu çözüldü.

Bunun için daha önce de belirtildiği gibi kanatlarının dönmesi ve bağlanması yeterliydi. onları dümenlerle döndürmek için mekanizma. Ancak boyuna ve enine eksenlere göre kontrol edilebilirlik nasıl sağlanır? En basit yol, makinenin ağırlık merkezinden biraz uzakta konsollara yerleştirilmiş ve helikopteri pilot için gerekli yöne çeviren iki kuyruk rotorunun daha cihazı olacaktır.

Burada vida 1, reaktif momenti telafi etmeye hizmet eder ve aynı zamanda bir dümen görevi görür; Pervane 2 döner ve eyleminde kanatçıklara (bir uçağın kanatlarının eğrilen düzlemleri) benzer ve pervane 3 bir tür asansör görevi görür. Ancak bu sistem, aşırı derecede karmaşık olmasının yanı sıra, helikopteri uçuş sırasında çok dengesiz hale getirme dezavantajına da sahipti. Yuryev şu soruyu düşünmeye başladı: Ana rotoru, helikopteri kontrol etmek için gerekli iki anı kendisi yaratacak şekilde düzenlemek mümkün mü? Arama, 1911'de bir helikopter tarihindeki en dikkat çekici cihazlardan birinin icadıyla sona erdi - bir swashplate oluşturulması.

Bu makinenin çalışma prensibi çok basittir. Her pervane kanadı, dönüş sırasında bir daireyi tanımlar. Ana rotor kanatları, dönme düzlemine eğim açısını değiştirebilecek şekilde uzunlamasına eksenlerine göre hareketli hale getirilirse, helikopterin hareketi çok kolay bir şekilde kontrol edilebilir.

Aslında, çevrelediği dairenin bir kısmı bıçaktan büyük bir montaj açısıyla geçerse ve diğeri kısım - daha azıyla, o zaman, bir yandan itme kuvveti daha büyük, diğer yandan daha az olacak ve ana rotor (ve onunla birlikte tüm makine) karşılık gelen yönde dönecektir.

Eğik plaka, bıçakların gerekli kurulumunu sağladı. Bunu yapmak için, ana rotor miline, kanatları döndüren kollara menteşeler yardımıyla kayışların tutturulduğu bir gimbal süspansiyon üzerine bir halka takıldı. Halka, kardan mili ile birlikte dönmüştür. İki taraftan, üzerine serbestçe oturan sabit bir halka ile kaplandı. Bu son halka, direksiyon çubukları vasıtasıyla serbestçe döndürülebilir ve iki düzlemde herhangi bir eğim verilebilir.

Bu durumda, sabit halkanın içinde aynı anda dönerken iç halka da eğilmiştir. Kolayca bu durumda iç halkanın bir devirde tam bir salınım yapacağını ve bunun da kendisiyle ilişkili her kanadın salınımını sağlayacağını görün: bunların tümü, devir sırasında montaj açısını bir minimum değerden maksimuma değiştirecektir. Bu açılar, kontrol kollarıyla ilişkili sabit halkanın eğimine bağlı olacaktır.

Pilotun arabasını herhangi bir yöne çevirmesi gerekirse, eğik levhanın dış halkasını o yöne çevirmesi gerekiyordu. Bu modda, her kanadın eğim açısı diğer kanatlardan bağımsız olarak değiştirilmiştir. Ancak, gerekirse eğik plakanın aynı anda tüm kanatlar için kurulum açısını aynı anda değiştirebilmesi için bunu yapmak kolaydı. Bu, örneğin, otorotasyon adı verilen bir modda bir motor arızası durumunda, bir hava akışının etkisi altında düşen bir helikopterin pervanesi paraşüt gibi davranarak kendiliğinden dönmeye başladığında gerekliydi.

Aynı zamanda helikopter plan yapıyor gibiydi (doğada bu etki düşen akçaağaç tohumlarında gözlemlenebilir). Bunu yapmak için, eğik plakalı gimbalin pervane şaftı boyunca (yukarıdan aşağıya) kaymasını sağlamak yeterliydi. Eğik levhayı yükselten veya alçaltan pilot, tüm pervane kanatlarını hemen bir yöne çevirdi, böylece kurulum açısını artırdı veya azalttı veya negatif hale getirdi (yani, ters yönde dönebilir, bu tam olarak otorotasyon sırasında gerekli olan şeydi) .

Böylece, 1911'de Moskova Yüksek Teknik Okulu'nun 22 yaşındaki öğrencisi Boris Yuryev, genel olarak tüm planı geliştirdi. tek rotorlu helikopter. Parası olmadığı için patentini alamamıştı. 1912'de Yuryev'in projesine göre, Moskova Yüksek Teknik Okulu öğrencileri tam boyutlu, uçmayan bir helikopter modeli topladılar. Aynı yıl Moskova'da düzenlenen uluslararası havacılık fuarında bu modele küçük bir altın madalya verildi. Ancak okulun çalışan bir makine yapacak parası yoktu. Kısa süre sonra başlayan Birinci Dünya Savaşı ve ardından İç Savaş, Yuryev'i uzun süre projesi üzerindeki çalışmasından uzaklaştırdı.

Bu arada, diğer ülkelerde çok rotorlu helikopter modelleri görünmeye devam etti. 1914'te inşa etti helikopteri İngiliz Mumford. Öteleme hızıyla uçan ilk kişiydi. 1924'te Fransız Emishen, helikopterini ilk kez kapalı bir daire içinde uçurdu. Aynı zamanda, TsAGI Deneysel Aerodinamik Departmanı başkanlığı görevini üstlenen Yuryev, tek rotorlu planını uygulamaya çalıştı.

Alexei Cheremukhin liderliğinde ilk Sovyet helikopteri 1-EA'yı inşa etti. Bu makinenin iki kuyruk vidası ve her biri 120 hp gücünde iki Ron motoru vardı. Her. Ayrıca ilk kez bir swashplate ile donatıldı. 1930'daki ilk testler mükemmel bir sonuç verdi. Cheremukhin'in pilotluk yaptığı helikopter, yerden güvenle havalandı ve havada sekizleri serbestçe tanımlayarak birkaç yüz metre yüksekliğe kolayca yükseldi. ve diğer karmaşık figürler.

1932'de Cheremukhin bu helikopteri 605 m yüksekliğe uçurarak mutlak bir dünya rekoru kırdı. Ancak bu helikopter hala mükemmel olmaktan çok uzaktı. Dengesizdi. Ana rotor sert hale getirildi (bıçaklar volanı değiştirmedi), bu da çalışmasını yetersiz kıldı. Daha sonra, diğer modeller geliştirildi ve inşa edildi. 1938'de Ivan Pavlovich Bratukhin liderliğinde, enine şemanın ilk Sovyet çift rotorlu helikopteri 11-EA yaratıldı.

Ancak genel olarak 1930'larda helikopter endüstrisi SSCB'de devlet desteği almıyordu. O zamanlar, bir uçağın hem hız hem de taşıma kapasitesi açısından bir helikopterden kıyaslanamayacak kadar mükemmel olduğu ve bir helikopterin sadece pahalı bir oyuncak olduğu teorisi çok popüler oldu. Sadece 1940 yılında Yuryev, başkanlığını yaptığı özel bir tasarım bürosu oluşturmak için büyük zorluklarla izin almayı başardı. Kısa süre sonra birçok öğretim işiyle yüklenen bölümün liderliğini Ivan Bratukhin'e devretti. Bir yıl sonra savaş başladı ve mükemmel bir helikopterin yaratılması yine süresiz olarak ertelendi.

O zamanlar Almanya helikopter sektörünün lideriydi. Yetenekli tasarımcı Heinrich Focke, 30'larda birkaç mükemmel çift rotorlu enine helikopter yarattı. 1937'de FW-61 helikopterinde dünya rekorları kırıldı: yükseklik - 2439 m, hız - 123 km / s ve menzil - 109 km uçuş. 1939'da yeni Fokke helikopteri 3427 m yüksekliğe ulaştı ve 1941'de FA-223 makinesi küçük bir seri halinde fırlatıldı. Savaş, gelişimine son verdi, ancak Focke-Wulfs'un uzun süredir elde ettiği başarı, tasarımcıların dikkatini enine şemaya perçinledi.

Tek rotorlu planın yine de helikopter endüstrisinde kendisini baskın, devasa olarak kurması gerçeği liyakat, Amerikalı uçak tasarımcısı Igor Sikorsky'ye ait. (Aslen Rus, 1919'da Amerika'ya göç etti ve 1923'te burada Sikorsky şirketini kurdu.) Hayatı boyunca Sikorsky birkaç düzine uçak modeli geliştirdi, ancak bir helikopterin yaratılması ona dünya çapında ün kazandırdı. Klasik tek vidalı Yuryev şemasını mükemmelliğe ilk getiren oydu.

Sikorsky ilk S-46 (VC-300) helikopterini 1939'da yaptı. Cihazın tüm parametrelerini hesaplamalarla belirleme fikrinden hemen vazgeçti ve uçuş testleri sırasında tasarım değişikliklerinin kolayca yapılabileceği bir helikopter yaratmaya karar verdi. Arabası oldukça ilkel bir görünüme sahipti: çelik boru makası şeklinde basit bir gövde monte edildi, pilot motorun önündeki küçük bir sandalyeye açık bir şekilde oturdu. 65 hp'lik küçük bir motordan tahrik. Tasarım açısından basit olan üç kanatlı ve üç menteşeli bir ana rotorun tahrik edildiği dişli kutusuna kadar kayışlar vasıtasıyla iletildi. Kuyruk tek kanatlı kuyruk rotoru, uzun kutu şeklindeki bir kirişe monte edildi.

Zaten ilk testler çok sayıda tasarım kusurunu ortaya çıkardı. Eğik levha, yanlış zamanlandığı için çok kötü çalıştı; bu nedenle helikopter direksiyon simidine iyi uymadı ve kaldırırken sallandı. Sonunda alabora oldu ve kötü bir şekilde kırıldı. Sonra Sikorsky eğik plakayı terk etti ve üç kuyruk vidasını tanıttı (böylece Yuryev'in yukarıda bahsedilen erken planını gerçekleştirdi).

Bu tasarımda, helikopter iyi yol tutuşu gösterdi. Mayıs 1940'ta Sikorsky, halka açık bir şekilde yavrularını Bridgeport'ta Amerikan pilotlarının önünde gösterdi. Arabası orada bulunanlar üzerinde harika bir izlenim bıraktı: helikopter serbestçe yukarı ve aşağı, yanlara ve arkaya hareket etti, hareketsiz kaldı ve yerinde döndü. Helikopterin tek bir dezavantajı vardı - inatla ileri uçmak istemiyordu.

"İnatçılığının" nedenini bulmak birkaç ay sürdü. Ana rotor tarafından oluşturulan hava girdaplarının, kuyruk rotorlarının çalışması üzerinde güçlü bir etkiye sahip olduğu, böylece yüksek hızda çalışmayı reddettiği ortaya çıktı. Kuyruk rotorları ana rotorun menzilinin dışına çıkarıldığında, VS-300'ün manevra kabiliyeti ve kontrolü anında önemli ölçüde iyileşti. Genel olarak VS-300, Sikorsky için büyük önem taşıyordu. İki yıllık test uçuşları sırasında, üzerinde birkaç kontrol sistemi, çeşitli tipte pervaneler ve yapılar test edildi ve helikopterin şekli üzerinde çalışıldı. Orijinal modelde yapılan yapısal iyileştirmelerin sayısı o kadar önemliydi ki, 1942'de önceki helikopterden yalnızca pilot koltuğu, merkezi gövde, yakıt deposu ve ana iniş takımının iki tekerleği kaldı. Bu testler sayesinde aşağıdaki helikopterlerin oluşturulması büyük ölçüde kolaylaştırılmıştır.

Kısa bir süre sonra, ABD Hava Kuvvetleri Komutanlığı Sikorsky'ye bir askeri helikopter geliştirmesini emretti. ateş ayarı ve haberleşme için kullanılacaktı. Yeni örneğe VS-316 (S-47) adı verildi. İlk makinedeki çok sayıda arıza, tasarımcıyı eğik plakanın tek vidalı bir devre için kesinlikle gerekli olduğuna ikna etti. Bu sefer makine, modelin başarısını önceden belirleyen büyük bir titizlikle tasarlandı. Ocak 1942'de bitmiş helikopterin uçuş testleri başladı. Nisan ayında, araba zaten orduya gösterildi.

Dümende oturan test pilotu Charles Maurice, döner kanatlı uçağın muazzam yeteneklerini göstermeyi başardı. Şaşkın seyircilerin başlarının üzerinden geçti, havalandı ve eski yerine tekrar indi - tam tekerleklerin girintilerine, ileri, geri, yanlara doğru hareket etti, yerinde döndü. Daha sonra yumurtalı ip torbayı özel bir tüple kaldırdı, başka bir yere taşıdı ve tek bir tanesini bile kırmadan indirdi. Diğer gösteriler de gösterildi, örneğin, bir yolcunun halat merdiven üzerinde yerin üzerinde süzülen bir helikoptere inip çıkması.

Şimdi bu, elbette şaşırtıcı değil, ama o zamanlar bir meraktı ve özüne hayran kalmıştı. dünyevi generaller. Orada bulunan yüksek rütbeli patronlardan biri, "Bu şey, bir atın yapabileceği her şeyi yapabilir!" Ve ünlü İngiliz test pilotu Bree itiraf etti: "Mucizede oradaydık." Sonunda, Maurice seyir hızını gösterdi - yaklaşık 130 km / s, yerden 1500 m yükseldi ve ardından otorotasyonda motor kapalıyken indi.

Mayıs 1942'de VS-316, ABD Ordusu tarafından XR-4 adı altında kabul edildi ve seri üretime alındı. Bu tür toplam 130 helikopter inşa edildi. 1944'te ilk olarak Burma'daki savaş koşullarında test edildiler. Buradaki savaş ormandaydı ve birliklere ikmal yapmaya uygun tek araç helikopterdi. Japon savaşçılar, düşük hızlı "döner tablalar" için gerçek bir av başlattılar, ancak tek bir tanesini vuramadılar - en ufak bir tehlikede, helikopter yere bastırdı, ağaçların arasına saklandı ve böylece savaştan kolayca kaçtı.

1943'te Sikorsky şirketi, çok daha yüksek hız ile ayırt edilen yeni bir XR-5 helikopteri piyasaya sürdü ve Taşıma kapasitesi. İlk defa onun için özel bir helikopter motoru geliştirildi. Savunma Bakanlığı savaşın bitmesi nedeniyle siparişlerini iptal ettiği için bu makinelerden toplam 65 adet üretildi. Bu arada, 1944'te Sikorsky'nin yeni bir modeli hazırdı - S-49 (toplam 229 üretildi).

Savaştan sonra helikopterler tüm dünyada hızla yayılmaya başladı. Sikorsky, yalnızca ABD'de 300 firma kendi rotorcraft modellerini geliştirmeye başladığından, üretimlerinde uzun süredir tekel tutmadı. Bununla birlikte, Sikorsky'nin onlara göre önemli avantajları vardı - köklü bir tasarım ve köklü bir üretim.

Rekabete rağmen, şirketi sadece gelişmekle kalmadı, aynı zamanda üretimi de genişletti. 1946'da hem askeri hem de ekonomik alanda en geniş uygulama alanı bulan S-51 modelini geliştirdi (toplam 554 araç üretildi). Bu helikopter, kontrolü büyük ölçüde kolaylaştıran bir otopilotla donatılan ilk helikopterdi.

Ancak en büyük başarı S-55 Chickasaw (1949) ve S-58 Seabat (1954) helikopterlerine düştü. Sadece Sikorsky fabrikasında, birinci modelden 1828 adet ve ikinci modelden 2261 adet helikopter toplandı. Ayrıca ülkemizdeki birçok firma farklı ülkeler üretimleri için lisans aldı. 1952'de iki S-55, Amerika'dan Avrupa'ya Atlantik Okyanusu üzerinden ilk uçuşu yaptı (biri bir uçak gemisinin güvertesinde yakıt ikmali yaptı). S-58, ilk neslin en iyi helikopteri olarak kabul edildi. Aynı zamanda Sikorsky'nin "kuğu şarkısı" oldu. 1957 yılında 68 yaşındaki tasarımcı şirketin liderliğinden istifa etti.

Bu yıllarda, SSCB'de helikopterlerin gelişimi tüm hızıyla devam ediyordu. Savaştan sonra Yuriev iki yeni tasarım bürosu kurmayı başardı: tek rotorlu bir helikopter geliştirmeyi üstlenen Mikhail Mil ve koaksiyel bir plan seçen Nikolai Kamov. Yakovlev tasarım bürosu da helikopter tasarımı çalışmalarına katıldı. Bratukhin, enine helikopterler üzerindeki çalışmalarına devam etti.

1946'da G-3 helikopteri ortaya çıktı. 1947'de ilk Ka-8 Kamov helikopterini üretti. Ancak 40'lı yılların sonunda en iyi Sovyet modeli için bir yarışma ilan edildiğinde, Yuryev'in tek rotorlu planına göre oluşturulan Mil Mi-1 helikopteri kazandı. 1951 yılında üretime geçmiştir.