"Авиация и космонавтика 2008 06" - читать интересную книгу автора

ИСТОРИЯ ВЕРТОЛЕТНЫХ РЕКОРДОВ

Евгений Ружицкий

К 100-летию первого полета вертолета

Начало в № 11-12/2007 г., 1-5/2008 г.

Вертолет 5А.341 "Газель"

В начале 70-х годов прошлого века разработчикам и создателям вертолетной техники стало ясно, что новых мировых рекордов, которые значительно превосходили бы уже установленные, на вертолетах традиционных компоновок добиться невозможно. Нужны вертолеты нового поколения с более высокими аэродинамическими характеристиками.

Легкий многоцелевой вертолет SA.341 «Газель», построенный в 1969 году во Франции, отвечал этим требованиям. От своего предшественника - вертолета «Алуэтт II» он отличался более высокими аэродинамическими характеристиками, основной же особенностью новой машины стало использование вместо обычного рулевого винта многолопастного вентилятора, получившего название «фенестрон». Первый полет вертолета состоялся в 1969 году.

В мае 1971 года шеф-пилот фирмы «Аэроспасьяль» Деннис Прост и второй пилот Жан-Мари Бесс на вертолете «Газель» установили три мировых рекорда скорости полета в подклассе Е-1с: на базе 3 км - 310 км/ч, на базе 15-25 км - 312 км/ч, на базе 100 км - 295 км/ч. Тем самым были превышены рекорды американского вертолета Хьюз ОН-6А, установленные в 1966 году.

Вертолет SA.341 имел ГТД «Ас-тазу» фирмы «Турбомека» мощностью 600 л.с. Для выполнения рекордных полетов вертолет был специально модифицирован: с целью уменьшения вредного сопротивления на кабане и втулке несущего винта были установлены специальные обтекатели, на стойках лыжного шасси - профилированные обтекатели, выполненные из изогнутых труб. Эти мероприятия позволили увеличить скорость вертолета на 20 км/ч. В рекордном полете в течение непродолжительного времени ГТД развивал мощность 610-650 л.с, превышающую максимальную расчетную мощность. Мощность, потребляемая при этом фенестроном, составила 13 л.с -всего 2% развиваемой мощности. Этому способствовало создание вертикальным оперением значительной аэродинамической боковой силы, а также увеличение тяги самого фене-строна, заключенного в кольцевой канал.

Вертолеты «Газель» производились большой серией: было построено более 1200 аппаратов. Они широко использовались и военными, и гражданскими эксплуатантами во Франции, Великобритании и других странах. В 1984 году на вертолетах SA.341 «Газель» были установлены новые мировые рекорды в полете по маршруту Париж - Лондон - Париж. Расстояние в 343,7 км до столицы Великобритании вертолет преодолел за 1 ч 23 мин со средней скоростью 248,4 км/ч, на обратный путь (344,5 км) ему понадобился 1 ч 21 мин 55 с, средняя скорость полета составила 252 км/ч. Нужно отметить, что погода не благоприятствовала полету: высота нижней кромки облачности составляла 30 м, горизонтальная видимость 300 м. Полет проходил на средней высоте 23 м, а над английской территорией - но высоте 60 м.

Для замены легких многоцелевых вертолетов «Алуэтт III» фирмой «Аэроспасьяль» был разработан новый вертолет AS.360 «Дофэн». Первый полет он совершил в 1972 году. Вертолет имел четырехлопастный несущий винт с эластомерными шарнирами и стреловидными законцов-ками лопастей и был снабжен фенестроном в вертикальном оперении. Шасси на серийном вертолете убиралось в фюзеляж. Вертолет имел два ГТД. Предполагалось, что он может перевозить до 10 пассажиров. Было построено 600 вертолетов для военного и гражданского применения.

Вертолет AS.360 "Дофэн"

Легкий многоцелевой вертолет AS.35О 31 "Экюрей"

Легкий вертолет Во. 105

На опытном вертолете AS.360 15-17 мая 1973 года пилоты фирмы «Аэроспасьяль» Роланд Коффи-но и Рене Стивене установили три мировых рекорда скорости полета в подклассе E-ld:

- по замкнутому маршруту протяженностью 100 км - 299 км/ч;

- на базе 3 км - 312,2 км/ч ;

- на базе 15-25 км - 303 км/ч. Через семь лет, 8 февраля 1980

года, серийный вертолет «Дофэн II», оснащенный двумя ГТД «Ариэль 1 А», развивающими максимальную мощность 675 л.с. каждый, совершил перелет по маршруту Париж-Лондон -Париж. В этом полете были улучшены рекорды скорости, установленные в январе 1980 года на вертолете S-76 фирмы «Сикорский». Вертолетом управлял летчик Бернар Паскет, на борту вертолета было шесть пассажиров. Расстояние до Лондона было покрыто за 1 ч 3 мин 30 с со средней скоростью 321 км/ч. Обратный полет длился 1 ч 1 2 мин 9 с при средней скорости 283 км/ч. Полет проходил при неблагоприятных метеорологических условиях - скорость встречного ветра доходило до 28 км/ч.

Развитием вертолетов «Дофэн» стал военный двухдвигательный SA.365M «Пантера». 15 сентября 1987 года на этом вертолете было установлено два мировых рекорда скороподъемности в подклассе E-ld: высота 3000 м была достигнута за 2 мин 54 с при средней скороподъемности 17,24 м/с; высота 6000 м -за 6 мин 14 с при средней скороподъемности 16,04 м/с. Тем самым были перекрыты рекорды, установленные в 1982 году на вертолете S-76.

На модифицированном SA.365N «Дофэн» (оснащенном новым пятило-пастным несущим винтом и втулкой типа «сферифлекс») были исследованы возможности увеличения маневренности вертолета SA.365M «Пантера». В начале 1988 года этот вертолет продемонстрировал в течение 2 с полет с отрицательной перегрузкой от -0,5 до -0,8 д, а также фигуры высшего пилотажа - петли Нестерова (выполнены за 6 с каждая) и бочки (15 с).

На усовершенствованном вертолете AS.365 «Дофэн» 19 ноября 1991 года была достигнута рекордная скорость полета на базе 3 км - 371,9 км/ч. Она на 31 км/ч была больше мирового рекорда скорости в подклассе Е-1е, установленного в 1982 году на вертолете S-76, и на 23 км/ч больше мирового рекорда скорости в общем классе Е-1, установленного в 1970 году на вертолете S-67. Пилотировал «Дофэн» летчик-испытатель Ги Дабадье, в полете участвовали также Бернар Фуке и Мишель Суаре.

Для своих легких многоцелевых вертолетов третьего поколения AS.350 и AS.355 фирма «Аэроспасьяль» использовала новый трехлопастный несущий винт с упругим креплением лопастей со сферическими эластомерными шарнирами. Лопасти и втулка несущего винта были выполнены из стеклопластика. Опытный 5-6-местный вертолет AS.350 «Экюрей» с одним ГТД совершил первый полет в 1974 году и быстро получил признание. В 62 странах мира было построено более 2000 вертолетов AS.350 для военного и гражданского применения.

На вертолете AS.350В1 «Экюрей» 14 мая 1985 года было установлено три мировых рекорда скороподъемности в классе Е-1с: высоты 3000 м вертолет достиг за 2 мин 59,3 с (для сравнения: прежний рекорд принадлежал вертолету Хьюз ОН-6А и составлял 5 мин 34 с), 6000 м - за 6 мин 54,9 с, 9000 м за 13 мин 51,5 с. В рекордных полетах вертолет имел взлетную массу 1270 кг, был оснащен одним ГТД «Ариэль ID» фирмы «Турбомека» мощностью 693 л.с. Пилотировал вертолет летчик П. Ло-ранше.

В 1997 году на вертолете AS.350B3 планировался перелет через Атлантический океан по маршруту протяженностью 6000 км Париж - Нью-Йорк - Париж. Рассчитывали, что перелет пройдет за 72 часа с пятью дозаправками в воздухе. Однако планам не удалось сбыться: 6 июня 1997 года, преодолев половину маршрута, экипаж вертолета принял решение прекратить полет из-за утечки топлива. Вертолет совершил посадку на плавучую платформу.

В 1961 году немецкая фирма «Бельков» начала разработку легкого вертолета Во. 105 с двумя ГТД. На вертолете был использован новый тип бесшарнирного несущего винта с жестким креплением лопастей. Втулка четырехлопастного несущего винта не имела горизонтальных и вертикальных шарниров, а только осевые, подобно втулкам самолетных воздушных винтов изменяемого шага. Маховое движение лопастей обеспечивалось их большой гибкостью, для чего лопасти изготавливались из стеклопластика. Вертолет был 4-5-местным и отличался простой конструкцией. К 1996 году было произведено более 1400 вертолетов для гражданского и военного применения, которые до сих пор эксплуатируются в 40 странах мира.

Легкий вертолет А. 109

Рекордный вертолет "Супер Л инке"

Благодаря жесткому несущему винту вертолеты Во. 105 имеют высокую маневренность, что позволяет им выполнялись все фигуры высшего пилотажа, включая петли Нестерова.

Пилоты фирмы «Бельков» Зигфрид Хофман и Адам Телеки 20 апреля 1974 года на серийном Во. 105 с двумя ГТД «Аллисон» 250-С-20 мощностью по 320 л.с. преодолели 1714,837 км, установив тем самым мировой рекорд дальности полета по прямой в подклассе легких вертолетов E-ld, Вертолет имел дополнительные топливные баки, установленные в кабине.

В марте 1975 года начались испытания экспериментального скоростного вертолета Bo.lOSHGH с дополнительным среднерасположен-ным крылом. Целью программы испытаний являлось изучение характеристик управляемости вертолета с жестким несущим винтом при больших скоростях. Во время испытаний в пикировании с высоты 1500 м была достигнута приборная скорость 404 км/ч.

Итальянская фирма «Агуста», производившая по лицензии американские машины Белл 47 и Белл 206, разработала и построила в 1971 году свой собственный легкий многоцелевой вертолет А. 109 «Ирундо». Он имел четырехлопаст-ный несущий винт с шарнирным креплением лопастей, два ГТД, более совершенный по аэродинамике фюзеляж с убирающимся шасси. Вдвое больший по грузоподъемности, чем Белл 206, вертолет А. 109 мог перевозить 6 пассажиров. Построено более 580 вертолетов для гражданского и военного применения.

На пассажирском вертолете А. 109А 23 июля 1981 года было установлено два новых рекорда скороподъемности: высота 3000 м достигнута за 4 мин 47,8 с (предыдущий рекорд 8 мин 51,2 с был установлен в 1980 году на советском вертолете

Ка-26), высота 6000 м - за 12 мин 3,8 с при скорости набора высоты 5,07 м/с. В этом же полете была достигнута рекордная высота -6100 м, на 770 м превысившая рекорд вертолета Ка-26, установленный в 1980 году. Рекордный полет совершил экипаж из двух человек (пассажирские кресла были демонтированы). Вертолет имел два ГТД по 450 л.с. каждый.

Фирма «Уэстленд» предложила для легкого многоцелевого вертолета «Линкс», созданного в 1971 году, другую схему бесшарнирного несущего винта. Четырехлопастный жесткий несущий винт имел цельнометаллические лопасти, маховое движение которых осуществлялось с помощью стальных упругих элементов, играющих роль горизонтальных шарниров. Он обеспечивал создание больших моментов управления и высокую маневренность вертолета. На вертолетах «Линкс» выполнялись фигуры высшего пилотажа, включая бочки и петли Нестерова. Однако из-за большой стоимости эти вертолеты не получили широкого распространения.

На опытном вертолете WG.13 «Линкс» 20 июня 1972 года был установлен мировой рекорд скорости в полете по прямой на базе 15-25 км - 321,74 км/ч. Через два дня, 22 июня, вертолет WG.13, пилотируемый Леонардом Моксамом, пролетел по замкнутому маршруту протяженностью 100 км на скорости 318,504 км/ч, установив новый мировой рекорд для вертолетов взлетной массой 3000-4500 кг. Напомним, что прежний рекорд скорости -265,4 км/ч был установлен в 1964 году на вертолете UH-1D «Ирокез».

На модифицированном демонстрационном вертолете «Супер Линкс» шеф-пилот фирмы «Уэстленд» Джон Эггинтон 11 августа 1986 года установил абсолютный мировой рекорд скорости на базе 15 км -400,87 км/ч. Тем самым он на 32,4 км/ч превысил предыдущий рекорд, достигнутый в 1975 году на советском вертолете А-10 (Ми-24).

Для рекордного полета на вертолете «Супер Линкс» был установлен новый несущий винт, позволявший развивать силу тяги на 30-40% больше, чем прежний. Лопасти винта, изготовленные полностью из композиционных материалов, отличались значительной круткой и расширяющимися стреловидными закон-цовками.

Вертолет «Супер Линкс» имел два ГТД «Роллс-Ройс» GEM531, общей мощностью 2450 л.с, за счет впрыска в камеру сгорания водно-метано-ловой смеси, что позволило увеличить мощность двигателя и тягу винта на 360 кг. На вертолете были установлены усиленная трансмиссия и оперение от более тяжелого вертолета W.30. Для улучшения аэродинамики планера было сокращено число наружных подвесок. Комлевые части лопастей несущего винта были закрыты обтекателями.

Выполнение бочек но вертолете "Линке"

Специально для гражданского применения фирмой «Сикорский» был разработан многоцелевой вертолет S-76, совершивший первый полет 13 марта 1977 года. Вертолет имел фюзеляж самолетного типа с большим вертикальным оперением и убирающееся шасси. Машина отличалась от своих «собратьев» наиболее совершенной аэродинамикой. Два ГТД 250-СЗО «Аллисон» по 650 л.с. каждый при расчетной взлетной массе вертолета 4440 кг обеспечивали высокую энерговооруженность для полета с большой крейсерской скоростью. Во время летных испытаний на вертолете выполнялись фигуры высшего пилотажа, в том числе и петли Нестерова.

Вертолеты S-76 вмещали до 12 пассажиров и успешно использовались для междугородного сообщения. В январе 1980 года на S-76 были предприняты попытки установления новых мировых рекордов скорости в полете по маршрутам Нью-Йорк -Вашингтон - Нью-Йорк и Нью-ЙоркБостон. Первую половину первого маршрута - 329 км - вертолет преодолел со средней скоростью 278,44 км/ч, средняя скорость на обратном пути составила 284,88 км/ч. Расстояние 302 км от Нью-Йорка до Бостона вертолет пролетел со средней скоростью 262,34 км/ч, а обратно - 278,44 км/ч. В январе 1980 года на вертолете S-76 были показаны рекордные скорости полета по маршруту Лондон - Париж - 272,8 км/ч и 286,49 км/ч на обратном пути из столицы Франции в столицу Великобритании. Однако продержались эти рекорды недолго: уже в феврале были перекрыты французами на вертолете AS.365N «Дофэн».

В сентябре 1980 года на вертолете S-76 был совершен беспосадочный полет по маршруту Чикаго ~ Нью-Йорк. Вертолет пролетел 1147 км за 3 ч 27 мин со средней скоростью 332 км/ч. Отмечалось, что во время этого полета была осуществлена самая большая по дальности междугородная связь. На вертолете установили дополнительные топливные баки и систему навигации «Омега» фирмы «Норден». Несколькими днями раньше вертолет S-76 перелетел из Денвера в Канзас-Сити, покрыв расстояние 898 км за 3 ч 14 мин со средней скоростью 293 км/ч.

Позже, в период с 4 по 9 февраля 1982 года, на вертолетах S-76 было установлено и зарегистрировано 12 мировых рекордов. В рекордных полетах участвовали пять летчиков-испытателей фирмы «Сикорский»: Боб Грим, Томас Дойл, Уильям Крамер, Николас Лаппос и Дэвид Райт. Полеты проводились на серийных S-76 со стандартным оборудованием. Масса пустого вертолета составляла 2392 кг, что позволило зарегистрировать рекорды сразу в трех подклассах: E-ld для вертолетов со взлетной массой 1 750-3000 кг, Е-le для вертолетов со взлетной массой 3000-4500 кг и в общем для всех подклассе Е-1.

В подклассе E-ld это были рекорды:

- скорости полета на базе 3 км -335,5 км/ч (предыдущий рекорд -312,2 км/ч, AS.360 «Дофэн», 1973 год);

- скорости полета по замкнутому маршруту протяженностью 100 км

- 331.22 км/ч (предыдущий - 299 км/ч, AS.360 «Дофэн», 1973 год);

- времени набора высоты 3000 м -

3 мин 11с (предыдущий результат -

4 мин 47,8 с, вертолет А. 109, 1981 год);

- времени набора высоты 6000 м -8 мин 37,3 с (предыдущий рекорд -12 мин 3,8 с, А. 109, 1981 год);

- высоты - 7940 м (предыдущий -6100 м, вертолет А. 109, 1981 год).

В подклассе Е-1е:

- скорости полета на базе 3 км -340,48 км (предыдущий результат -278,41 км/ч, Белл UH-1D, 1964 год);

- скорости полета на базе 15-25 км - 340,40 км (предыдущий результат - 321,74 км/ч, вертолет «Линкс», 1972 год);

- скорости полета по замкнутому маршруту протяженностью 100 км

- 334,688 км (предыдущий результат - 318,504 км/ч, вертолет «Линкс», 1 972 год);

- скорости полета по замкнутому маршруту длиной 500 км - 345,75 км (предыдущий результат - 277,02 км/ч, Белл UH-1D, 1964 год);

- скорости полета по замкнутому маршруту протяженностью 1000 км - 305.10 км (прежний результат - 266,11 км/ч, Белл UH-1D, 1964 год). В общем классе Е-1 был установлен рекорд скорости полета по замкнутому 500-километрО8Ому маршруту - 345,75 км (предыдущий рекорд - 331.023 км/ч, советский вертолет А-10 (Ми-24), 1975 год).

В 1985 году на вертолетах S-76 были установлены новые мировые рекорды. Они были подготовлены в сотрудничестве с известной двигате-лестроительной фирмой «Аллисон» -лидером производства легких ГТД для вертолетов и самолетов. В рекордных полетах участвовали шеф-пилот фирмы «Аллисон» Джек Швейболд и летчики-испытатели фирмы «Сикорский».

На S-76 9 апреля 1985 года было зарегистрировано четыре мировых рекорда в новом подклассе E-lf, дополнительно установленном для вертолетов взлетной массой 4500-6000 кг: два рекорда скорости полета на базе 3 км - 312,152 км/ч и на базе 15-25 км - 304,73 км/ч, один - скороподъемности - 3000 м за 6 мин 15,4 с, и один - дальности полета по замкнутому маршруту -1508,91 км. Через несколько дней после установления этих рекордов летчики-испытатели Джек Швейболд, Гарри Саттон и Фриц Харвей на вертолете S-76 совершили рекордный перелет протяженностью более 10900 км со средней скоростью 194 км/ч и общей продолжительностью 56 ч, включая 5 ч, затраченные на промежуточные посадки для заправки топливом. Полет начался в испытательном центре фирмы в городе Лафайетт (штат Луизиана) и пролегал почти через всю территорию США и Канады.

Многоцелевой вертолет S-76

Легкий вертолет R.22

Легкий вертолет R.44

Вертолеты S-76 получили широкое применение в США и других странах. Построено более 500 вертолетов всех модификаций.

Учитывая сохраняющийся спрос на легкие вертолеты с поршневыми двигателями, небольшая фирма «Робинсон» в 1975 году построила легкий двухместный вертолет R.22. Он выгодно отличался невысокой стоимостью - цена первых вертолетов не превышала $100000, и получил широкое распространение, в основном, как учебно-тренировочный. С 1979 года было поставлено более 3300 вертолетов R.22.

На вертолетах R.22 в 1982 году установлены пять мировых рекордов скорости и дальности полета для легких вертолетов в подклассе Е-1а. Интересно, что первые вертолеты R.22 поставлялись только за рубеж, в основном, в Канаду. Это делалось для того, чтобы не создавать конкуренцию легким американским вертолетам фирм «Брэнтли» и «Энстром» В"2 и F-28. Первые рекорды принадлежали канадским пилотам-любителям: 11 мая 1982 года Айвен Блэкберн установил рекорды дальности полета по прямой - 263,615 км и по замкнутому маршруту - 260,5 км. В этот же день Ричард Кирквуд установил рекорды скорости полета на базе 3 км и на базе 15-25 км - 176 км/ч. Гарри Эстел отличился 12 мая: он достиг скорости полета 170,817 км/ч на замкнутом 100-километровом маршруте. Через 7 лет, 11 марта 1989 года, американский пилот-любитель

Уэйн Малгрев установил мировой рекорд высоты полета в подклассе Е-1а - 5938 м.

В рекордных полетах использовались серийные вертолеты R.22 с одним ПД «Лайкоминг» мощностью 160 л.с, приводящим во вращение двухлопастные несущий и рулевой винты. Вертолеты отличались не только простой конструкцией, но и простотой эксплуатации. Однако в 90-х годах на них произошел ряд аварий и катастроф, обусловленных неустойчивостью двухлопастного несущего винта, что потребовало дополнительной доводки вертолета.

Развитием R.22 стал совершивший в 1990 году первый полет четырехместный вертолет R.44. Он стоил $260 000 - вдвое меньше, чем подобный вертолет с газотурбинным двигателем. На сегодняшний день построено более 1200 вертолетов. В 1997 году на вертолете R.44 был совершен кругосветный перелет, о котором будет подробно рассказано в отдельной главе.

(Продолжение следует)