Вертолёт
Вертолёт – летательный аппарат, у которого подъёмная сила, а также пропульсивная сила для горизонтального полёта создаются одним или несколькими вращающимися несущими винтами (НВ). Вертолёт может зависать неподвижно в воздухе, перемещаться в пространстве в любом направлении благодаря возможности изменения величины и направления равнодействующих аэродинамических сил, создаваемых НВ. Эти свойства позволяют вертолёту совершать вертикальный взлёт и посадку на неподготовленные площадки ограниченных размеров (крыша дома, палуба корабля и т. п.). При отказе двигателей вертолёт может продолжать полёт, снижаясь с небольшой вертикальной скоростью в режиме авторотации (при этом лопасти НВ вращаются за счёт энергии набегающего потока).
Вертолёты классифицируют: по назначению (многоцелевые, пассажирские, транспортные, боевые, вертолёты-краны и др.) и взлётной массе (сверхлёгкие, лёгкие, средние, тяжёлые); по типу привода НВ; по числу НВ (одно-, двух- и многовинтовые) и их взаимному расположению (продольные, соосные, поперечные), от чего зависит тип управления и балансировки вертолёта; по типу взлётно-посадочных устройств (сухопутные, амфибии). Уникальные лётные характеристики вертолёта обусловили их широкое применение в военных и гражданских целях. Вертолётный парк мира к 2019 г. насчитывал свыше 70 тыс. шт.[1]
Историческая справка
Вертолет, как и многие изобретения начала XX века, описывал в своих трудах Леонардо да Винчи. По его чертежам машина должна была приводиться в действие силой четырех человек, а винтовая конструкция, обтянутая тканью, служила несущей поверхностью. Однако есть версия, что да Винчи не был пионером в этой области, так как по описаниям еще в 400 году н.э. в Китае существовала игрушка с пропеллером, которая могла взлетать вверх.
С конца XIX века инженеры всего мира пытались сконструировать аппарат, который мог бы подниматься в воздух и быть управляемым. Пилотируемость и взлетная масса оказались самыми сложно решаемыми в ходе тестовых испытаний. Чаще всего испытатели добивались только одного из двух критериев, в результате чего их попытки оказывались безуспешными.
Первым, кто смог приблизиться к успешной конструкции вертолета, стал Поль Корню в 1907 году. Его аппарат поднимался на высоту 50 м и держался в воздухе 2 секунды.
В 1909 году российский студент Игорь Сикорский во дворе дома создал свой первый вертолет, но и его изобретение постигла та же участь, что и предшественников. Мощности аппарата не хватало, чтоб поднять в воздух даже человека, и на время он забросил идею о создании машины с вертикальным взлетом. В России карьера Сикорского успешно сложилась в авиации. Став главным авиаконструктором в России, Сикорский создал самые большие в мире самолёты «Русский витязь» и «Илья Муромец». Эмигрировав в США в период гражданской войны, Сикорский основал там фирму и успешно занимался авиастроительством.
В те же годы эмигрировавший из России авторитетнейший специалист в области аэродинамики активно работал над созданием вертолета для Министерства обороны США. Его машина была сложна, но могла поднимать в воздух до четырех человек и развивать скорость до 50 км/ч. К сожалению изобретателя, вертолет не был запущен в серийное производство, так как правительство посчитало его слишком дорогостоящим проектом.
Игорь Сикорский не оставлял идею о создании вертолета. Уже в 1939 году прошли первые успешные испытания одновинтового вертолета VS-300. Но вертолет Сикорского получил свой шанс лишь в 1942 году, после того как США вступили во Вторую мировую войну. Возможности летательного аппарата поразили военных, и уже в 1943 году вертолеты были запущены в серийное производство под кодом R-4.
Сикорский по праву считается отцом вертолетостроения, так как создал порядка 20 серийных моделей вертолетов, первым предложил конструкцию вертолета-амфибии. Вертолеты Сикорского совершили трансатлантический и тихоокеанские перелеты с дозаправкой в воздухе, а модель S-58 считается лучшим вертолетом первого поколения.
Для российского производства прототипом стал немецкий вертолет FA-223, который сконструировал профессор Генрих Фоке еще в 1936 году. Отличительной особенностью вертолета Фоке стало наличие двух винтов.[2]