Автожир КАСКР-1

За всю историю легкая авиация пережила множество падений и взлетов. Создаваемые легкие летательные аппараты имели как существенные недостатки, так и огромные преимущества. Тернистый путь пришлось пройти многим авиаконструкторам, прежде чем легкие самолеты вертолеты смогли занять достойное место в мире авиации. Автожир можно по праву назвать дальним родственником вертолета. Являясь неким гибридом между самолетом и вертолетом, автожир поднимается в воздух за счет подъемной силы, которую создают лопасти несущего винта, они же заменяют ему крылья. Не смотря на то, что автожир во многом похож на вертолет, от вертолета он отличается тем, что ротор автожира не связан с двигателем и вращается под воздействием набегающего потока воздуха. Благодаря эффекту авторотации, аппарат, без использования двигателя, способен плавно спарашютировать и вертикально приземлиться на небольшой участок земли.
Название «автожир» пришло к нам из французского языка (autogire), которое, в свою очередь, было позаимствовано из испанского (autogyro). Для изобретения названия испанскому конструктору Хуану де ла Сиерве пришла идея соединить два греческих слова autos и giros, что означает «сам» и «вращение».
История автожиров начинает свой отсчет с того времени, когда молодой изобретатель из Испании Хуан де ла Сиерва в 1919 году претерпев серию неудач в испытании самолетов-бомбардировщиков, всерьез задумался о создании летательного аппарата, который бы не сваливался в штопор при отказе двигателя. Не зная с чего начать строить автожир, он внимательно изучил явления авторотации. Хуану де ла Сиерве пришла в голову гениальная мысль заменить крыло самолета на самовращающийся винт. Так, впервые появился самолет со срезанными крыльями и тянущим пропеллером, к фюзеляжу которого был прикреплен несущий винт, вращающийся под действием встречных потоков воздуха. Несколько лет испанскому авиаконструктору пришлось усердно трудиться над совершенствованием модели, прежде чем 10 января 1923 года полноразмерный автожир совершил свой первый полет. Хуан де ла Сиерва продолжал начатое дело и уже в декабре 1924 года испанскому пилоту Хоакину Лориге удалось, управляя автожиром пролететь 10 км по воздуху и благополучно приземлиться на другой площадке аэродрома. Это был настоящий прорыв в истории винтокрылой авиации. В дальнейшем, именно наработки Сиервы проложили путь к созданию вертолета. Позаимствованные у автожира эффект авторотации и шарнирная подвеска лопастей не позволяли машине стремительно падать при отключенном двигателе.
![]() |
![]() |
В СССР в 1929 году советскими инженерами Камовым и Скржинским был создан первый винтокрылый аппарат КАСКР-1, который позднее получил название «вертолет». Внешне автожир имел сходство с ранней моделью Сиерва С-8 Мк-III. При разработке был использован двигатель М-2 в 120 л.с. и фюзеляж самолета У-1 с хвостовым оперением. Крылья сделали подносными, а шасси переделали под очень широкую колею. На четырехгранной пирамиде был установлен несущий винт, лопасти которого имели горизонтальные и вертикальные шарниры, соединенные между собой тросами с грузами, что позволяло демпфировать колебания в плоскости вращения. Лопасти автожира не имели ограничителей снизу и в состоянии покоя держались в горизонтальном положении на подвесках с резиновой шнуровой амортизацией сверху.
При создании первого в Советском союзе автожира, его авторов ждало много трудностей и неожиданностей. Им пришлось путем больших усилий, методом ошибок и успехов накапливать опыт. Так, 1 сентября 1929 года при первом пробеге двигателя на земле лопасти ротора от потока винта начали вращаться, но что-то изменилось в их уровне при достижении некоторой скорости. Лопасти сбили руль управления, при этом были повреждены сами. Тогда же первоначальная форма руля У-1 была изменена, и на всех последующих моделях советского автожира он уже был низким и вытянутым назад. После того, как начиналось руление, реактивный момент винта валил автожир на бок. Под правое крыло аппарата был подвешен груз весом 8 кг, но опрокидывающий момент все же оставался из-за разности скоростей лопастей слева и справа при движении автожира. Научиться управлять им получилось не сразу, происходили поломки и аварии. Даже не взлетев, аппарат скапотировал, перевернулся на спину и имел многочисленные повреждения.
В течение десяти лет в стенах ЦАГИ, инженерами, работавшими над вертолетами, было создано 15 типов автожиров различной модификации.
Для конструктивного решения проблем автожиров советские инженеры последовательно разработали три принципиальные схемы:
1. Крылатый автожир с неуправляемым несущим винтом и с системой управления как в самолете; элеронами и хвостовым оперением; зависимость эффективности органов управления от поступательной скорости аппарата.
2. Бескрылый автожир с управлением несущим винтом без элеронов, с вертикальным оперением; управление осуществляется наклоном несущего винта, посредством рычажной передачи.
3. Автожир с непосредственным взлетом без предварительного разбега, где приводимого от двигателя автожир лопасть несущего винта меняют угол последовательно, начиная от угла нулевой подъемной силы при максимальном числе оборотов (1,5 – 1,6 от полетного числа оборотов), по достижении которых, угол установки лопастей переводится особым механизмом на полетный. Аппарат, получив избыточную тягу вверх, «подпрыгивает» на высоту нескольких метров, после чего под действием тяги тянущего винта и горизонтальной составляющей тяги несущего винта получает поступательное движение и переходит на режим набора высоты.
В 1930 году автожир КАСКР-1 был восстановлен, и под новым названием КАСКР-2 с более мощным двигателем Гном-Рон «Титан» в 225 л.с. выпущен в полет. Полеты были оценены как удовлетворительные. Летчиком Кошиц Д.А. было выполнено примерно 90 полетов с максимальной продолжительностью 28 минут.
![]() Автожир КАСКР-2 |
Первые автожиры, как и последующие (ЦАГИ-2-ЭА и ЦАГИ А-4), имели основные недостатки, которые были присущи всем крылатым автожирам того времени: большое сопротивление несущего винта и длинный разбег. Так как, конструкция винта автожира была далека от совершенства, на основании этого, четырехлопастный несущий винт расчалочного типа, впоследствии, заменили трехлопастным со свободнонесущими лопастями, опиравшимися в узлах крепления небольшими вертикальными ограничителями на корпус втулки у горизонтальных шарниров. Свес лопастей, при этом составил 5-7° от прогиба. Лопасти автожира в плоскости вращения имели горизонтальные ограничители в вертикальных шарнирах. В плоскости вращения, для демпфирования движения лопастей были установлены в вертикальном шарнире демпферы фрикционные, масляно-пружинные (или просто пружинные), масляно-пневматические. Сокращение длины разбега было достигнуто за счет предварительного раскручивания ротора путем механического запуска. Трансмиссия состояла из фрикционной муфты сцепления, привода на двигателе, валов с шарнирами Гука, редукторов, и муфты свободного хода. Непосредственно перед взлетом, муфта сцепления выключалась и прекращалась связь двигателя с несущим винтом.
![]() Автожир ЦАГИ 2-ЭА |
Экспериментальный автожир ЦАГИ 2-ЭА 1, выпущенный в начале 1931 года, был выполнен по винтокрылой схеме, приближенной к автожиру Сиерва С-19 Мк-III. На этой модели, впервые был проведен ряд исследований при проектировании в полете, которыми руководили Кузнецов В.А. и Братухин И.П. Конструкция смешанная, с использованием труб из стали ХМА в лонжеронах лопастей и пирамиде несущего винта. Фюзеляж с моторамой – фирменный, сварной из труб стали М, крыло – деревянное, подкосное, обшивка везде выполнена из ткани. Аппарат оказался удачным, по своим качествам не уступал своим зарубежным аналогам, и после ряда испытательных полетов был передан в агитэскадрилью им. М.А.Горького.
![]() Автожир ЦАГИ А-4 |
Автожир ЦАГИ А-41, схема и конструкция которого создана по типу 2-ЭА, но управление двойное, а вертикальное оперение – неразнесенное, запуск несущего винта – от двигателя М-26 в 300 л.с. Работы по проектированию и постройке начались сразу после постройки автожира ЦАГИ 2-ЭА. Высокие технические характеристики машины позволили еще до окончания опытного экземпляра начать выпуск небольшой серии. Автожир А-4 стал первым, прошедшим испытания в НИИ ВВС в 1933 году. Все испытания прошли удачно, и уже в 1934 году были выпущены серийные экземпляры. Все автожиры были розданы поштучно в воинские части. Но, так как, ни кто еще не был специально обучен управлению этими аппаратами, все экземпляры вскоре оказались разбиты во время полетов.
![]() |
| Автожир ЦАГИ А-6 |
Автожир ЦАГИ А-6 был намного совершеннее своих предшественников, с тремя свободнонесущими лопастями винта и двигателем М-11 в 100 л.с. Для удобства хранения – крыло и лопасти были сделаны складными. Конструкция аналогичная, что и у автожира 2-ЭА, но шасси – без амортизации, с баллонными колесами. Аппарат был выпущен в начале 1933 года, автор разработки – Кузнецов В.А. После испытаний, были отмечены высокие летные качества автожира, однако зимой 1933-1934 г.г., во время испытаний аппарат был разбит.
![]() Автожир ЦАГИ А-8 |
Автожир ЦАГИ А-8 изначально проектировался как дублер А-6, но в ходе работ были внесены принципиальные изменения: шасси – с масляно-воздушной амортизацией (впервые в СССР), крыло — без отгибов на концах, но с углом поперечного V, равным 5°. Конструкция кабана ротора состояла из двух труб, которые располагались в продольной плоскости и расчаленных лентами. Эта конструкция впоследствии была применена в других автожирах. На А-8 был проведен ряд исследований новых схем втулок несущего винта, а также проверена эффективность управления им за счет отклонения оси. Эта работа послужила началом проектирования бескрылых автожиров. Аппарат был выпущен в 1933 году и предназначался для разнообразных испытаний.
![]() Автожир ЦАГИ А-13 |
Автожир ЦАГИ А-13, модификация А-6 и А-8 – двухместный аппарат, предназначенный для связи. При проектировании впервые был применен несущий винт, который для изменения балансировки наклонялся в полете в продольном направлении, оснащенный механическим запуском от двигателя М-11, складной, как крыло оперения, с дополнительными шайбами на концах стабилизатора. Год выпуска – 1936 год. Автожир ЦАГИ А-13 успешно прошел все заводские испытания.
Автожир ЦАГИ А-14 – первый советский экземпляр бескрылой схемы с непосредственным управлением, с двигателем М-11. Конструкция, размеры и масса – аналогичны с моделью А-13, но с установленными на концах стабилизатора наклонными шайбами и отсутствием крыла. Удачным и принципиально новым решением было управление несущим винтом. Изначально, оно было сделано с самоторможением (червячным), но при этом оставалось большое давление на ручку. Для создания градиента давления, на ручке впервые применили пружину. Первый полет состоялся 17 сентября 1935 года. Через год был проведен большой объем работы по исследованию устойчивости в полете бескрылого автожира.
![]() Автожир ЦАГИ А-12 |
Автожир ЦАГИ А-12 – экспериментальная бескрылая модель, с непосредственным управлением. А-12 - одноместный, скоростной автожир, автор конструкции – Скржинский Н.К. Двигатель у аппарата – М-25 Райт «Циклон» в 670 л.с. По типу истребителя И-16 был сделан фюзеляж с силовой группой, а на капоте, впервые в СССР, были устроены регулируемые створки – «юбки». Мощное одностоечное шасси с широкой колеей и большим ходом масляно-воздушной амортизации было установлено вместо центроплана. Оперение — подкосный стабилизатор, несимметричный по размаху с разнесенными небольшими килями-шайбами на концах, чтобы создать момент относительно продольной оси автожира для компенсации большого реактивного момента несущего винта. Это было обусловлено необходимостью компенсации момента тянущего винта на малых скоростях, так как отклонение оси несущего винта происходило на очень большой угол. Втулка несущего винта — с пересекающимися осями горизонтальных шарниров (так было в А-8 и А-14) и с раскруткой его перед взлетом. Скорость выпущенного в начале 1936 года автожира составила 245 км/ч, а потолок – 5570м. Всего было выполнено 43 полета, общая продолжительность которых, составила 17 часов 55 минут. Однако, 23 мая 1937 года, из-за поломки в воздухе лопастей ротора, по причине усталости материала их лонжеронов, в условиях переменных динамических нагрузок, произошла катастрофа, в результате которой погиб летчик С.Козырев.
До 1939 года бескрылые автожиры, которые были способны взлетать без разбега (с прыжковым взлетом, прыжковые) в СССР находились в проекте. К ним можно отнести А-9 Скржинского Н.К. (1936 г.), впервые с двухлопастным ротором. Строительство аппарата было остановлено из-за гибели А-12. Затем, была пара проектов автожира под маркой А-10 шестиместного пассажирского, с двигателем М-22. Первым был легкий автожир крылатого типа, спроектированный Скржинским Н.К. еще в 1933 году, с трехлопастным несущим винтом на основе А-4.
Постепенно, все разработчики пришли к выводу, что с 1936 года будет целесообразнее строить данный автожир по бескрылой схеме. Но, после катастрофы А-12, такой проект не получил развития.
![]() Автожир ЦАГИ А-15 |
Автожир ЦАГИ А-15 – модель бескрылого автожира, конструкции и с непосредственным управлением по схеме А-14, но более крупных размеров, с двигателем М-25В. Назначение – военный разведчик и корректировщик. Вооружение – один синхронный и два на турели пулемета ШКАС. Аппарат оборудован радио и фотоаппаратом АФА-13 для перспективной съемки. Разработчик эскизного проекта – Миль М.Л., конструктивный разработчик – Кузнецов В.А. Несмотря на законченную постройку в 1937 году, из-за некоторых нерешенных вопросов и сомнений по поводу несущего винта, а также на фоне неудачи с А-12, аппарат так и не был выпущен в полет.
![]() Автожир ЦАГИ А-7 |
Автожир ЦАГИ А-7 – двухместный крылатый аппарат с трехлопастным свободнонесущим ротором, на шасси, выполненным, впервые в СССР, с носовым колесом и двигателем М-22 в 480 л.с. Над проектом этого аппарата с 1931 года работал конструктор Камов Н.И. Было три варианта и небольшая серия. Впервые в мире, на А-7 была поднята нагрузка в 750 кг, выполнены перелеты на расстояние 1000 км при скорости 221 км/ч. В А-7 были применены элементы новизны. Трехколесное шасси несколько отличалось от предыдущего – 22% от общей длины аппарата составляла продольная база колес. Несущий винт на стоянке находился в горизонтальном положении, за счет чего исчезали неприятные резонансные раскачивания лопастей во время раскручивания и остановки винта, которые часто наблюдались в автожирах с большим стояночным углом, и обычным шасси. Благодаря этому, втулку несущего винта можно было упростить и сократить разбег автожира. При рулении, горизонтальное положение несущего винта предохраняло аппарат от опрокидывания даже при сильных порывах ветра (до 16м/с). Еще одно нововведение – это устройство перевернутой (обратной) щели в горизонтальном оперении, что позволяло увеличивать эффективность руля высоты и уменьшало пробег. Элероны были обычные, щелевые, а консоли крыла и лопасти несущего винта могли складываться при хранении. Лонжероны в лопастях несущего винта состояли из хромомолибденовых труб, стрингеры и нервюры – деревянные, обшивка носка - из фанеры, задняя кромка была из стали Энерж-6. Все было обтянуто полотном изо льна. Каркас лопасти имел несколько силовых отсеков, которые локализовали передачу нагрузок на лонжерон. При раскручивании винта требовалась плавность включения, для этого была создана специальная, с кольцевой мембраной, гидромеханическая муфта включения. От нажатия мембраны гидросистемы происходило сцепление дисков трения, и от нее уже управлялись тормоза колес. Фюзеляж был фирменный, сварной из труб ХМА; оперение - металлическое; крыло – деревянное; обшивка – дюралюминий; все обшито полотном; шасси – в обтекателях; под стабилизатором – два дополнительных киля; на двигателе – кольцо Тауненда.
В 1934 году был выпущен первый экземпляр автожира. В том же году аппарат проходил испытания. Затем, на нем было установлено вооружение и летчиком Ивановским А.Л. были проведены государственные испытания как корректировщика и ближнего разведчика.
Автожир ЦАГИ А-7бис (А-7-За) – второй экземпляр А-7, в котором втулка несущего винта была прикреплена на толстой стойке, с двумя лентами расчалками (аналогично как в автожире А-8 и других), а не на пирамиде, что летчику доставляло неудобство. В аппарате были применены и другие конструктивные изменения. Например, полетная масса стала больше на 200 кг. Вооружение состояло из трех пулеметов ПВ-1: один впереди и два на турели.
В 1937 году автожир успешно прошел государственные испытания, и в 1938-1939 г.г. была выпущена войсковая серия. Она применялась при обороне Смоленска в 1941 году (ближняя разведка, разбрасывание листовок). В 1938 году А-7бис использовался для опыления садов в тянь-шаньском предгорье.
Автожир-корректировщик (АК) – последний российский легкий автожир для своего времени в СССР. Проектирование было начато в 1940 году. АК – бескрылый, с закрытой двухместной кабиной, двигатель – МВ-6 в 220 л. с., с толкающим винтом, несущий винт – трехлопастный. Проектом автожира руководил Камов Н.И., при участии Миля М.Л. Постройка проходила в условиях эвакуации.
К 1940 году работы по винтокрылым аппаратам в ЦАГИ были прекращены, ООК и БОК были закрыты. В январе 1940 года при МАИ (московский авиационный институт) организовали вертолетное ОКБ-3, в которое вошли многие работники бывшего ООК. ОКБ начало работу под руководством Юрьева Б.Н., затем полномочия перешли к Братухину И.П. Поскольку, до 1945 года других ОКБ по выпуску вертолетов не было, то все работы по автожирам были прекращены и больше не возобновлялись. Строительство автожиров проходило лишь на уровне легких самолетов или авиеток – конструкторами-энтузиастами, или по инициативе студентов вузов.
Вместо заключения
Сегодня, технические и экономические возможности летательных аппаратов, аэродинамического принципа полета, таких как: самолеты легкой авиации, вертолеты и дельталеты, используемых в России, в достаточной степени определены. Каждому из них нашлось применение, порой не обоснованное, например, для патрулирования трубопроводов использовались легкие вертолеты. Имеются также ограничения, например, для самолетов по радиусам разворотов и длине ВПП, а для дельтолетов – по сильному боковому ветру. Стоимость самого летательного аппарата и летного часа его эксплуатации, тоже важно учитывать.
Вот уже более пятидесяти лет, автожиры России практически не применяются и не производятся. За рубежом широкое применение получили легкие и сверхлегкие автожиры. Как правило, автожиры применяют там, где:
- строго вертикальные режимы полета и висение не являются обязательными;
- возможна посадка на «пятачок» и невозможно создание длинных ВПП (более 50 м);
- крутые подъемы и спуски, а потребные траектории полета малых радиусов разворотов;
- требуется минимальная стоимость летного часа эксплуатации летательного аппарата, а также стоимость самого аппарата;
При сравнительном анализе характеристик современных легких летательных аппаратов (вертолетов, самолетов, автожиров, дельталетов, парапланов) были выделены следующие достоинства автожиров:
- простота конструкции, небольшая трудоемкость в строительстве и эксплуатации;
- укороченный взлет и посадка;
- выполнение аппарата в классе средних, легких и сверхлегких летательных аппаратов с закрытой кабиной;
- безопасность полета, при остановке двигателя в полете или потере скорости – автожир не падает;
- высокая весовая отдача – от 0,4 до 0,65;
- высокая экономичность: часовые расходы топлива такие же, как у легких самолетов и дельталетов, и значительно ниже, чем у вертолетов. Средняя стоимость автожира примерно в десять раз ниже стоимости вертолетов, в два раза – стоимости самолетов и практически одинакова со стоимостью дельталетов. По сравнению со стоимостью одного летного часа эксплуатации легкого самолета и дельталета, стоимость автожира примерно та же. За счет применения автожиров, стоимость использования ближней авиации во много раз становится ниже, помимо этого, кардинально повышается безопасность полетов.
Интересные факты из истории автожира
В конце 20-х годов прошлого столетия автожирам было найдено применение в народном хозяйстве. В основном, аппараты использовались для доставки почты в труднодоступные районы и перевозки людей, а также для обработки полей ядохимикатами с воздуха. Во время освоения Арктического бассейна в 1937 году сыном прославленного комдива Василия Ивановича Чапаева, молодым летчиком Аркадием Чапаевым было выдвинуто инновационное предложение – совершить на автожире перелет на северный полюс. Идея понравилась, однако воплотить ее в жизнь так и не пришлось.
И хотя в исследовании бескрайних просторов Арктики автожиру участвовать не довелось, в военное время аппарат был очень востребован. Впервые, боевой автожир А-7бис был применен в советско-финской войне для тяжелой артиллерии в качестве корректировщика огня. В годы Великой Отечественной войны машины проходили боевое крещение в боях под Ельней, однако невозможность сопровождения автожира А-7 истребителями и низкая скорость, делают его легкой добычей для противника. С 1942 года А-7 активно используется для доставки грузов партизанам, проведения ночных операций и поддержки диверсионных групп, в ближнем тылу врага.
Через тернии к звездам
Если, как в кино, отмотать пленку на столетие назад, то можно увидеть человека, впервые поднявшегося в воздух и выбирающего нужное направление, независимо от ветра.
Это произошло, благодаря сращиванию тянущего пропеллера с аппаратом, который оказался значительно тяжелее воздуха. Значение изобретенного пропеллера в становлении воздушной авиации так же велико, как изобретение колеса в развитии транспортных средств на земле. Гораздо позднее, наземный транспорт стали изготовлять на воздушной и магнитной подушке, а мощные турбины засвистели в воздухе.
Но вернемся к колесу и пропеллеру. Историки утверждают, что изначально, воздушный винт был изобретен, как средство для создания подъемной силы, а не как устройство, которое создает тягу для поступательного движения. Доказательство тому – вертолет великого мастера Леонардо да Винчи.
В реальности, гирокоптер не был первопроходцем, как винтокрылый аппарат, изобретенный человеком. Пальма первенства здесь по праву принадлежит автожиру. Техническая эволюция позволила применить на летательном аппарате винт-крыло, который не был обременен мощным силовым приводом и, следовательно, не требовал управления общим шагом. Это в значительной степени упрощало несущую систему. Гении авиации действовали поэтапно. Вначале упростили проблемы устойчивости, затем проблемы надежности и системы спасения вертолета. Все действия были, изначально, испробованы на автожире. В результате, таким он и является, по сей день – устойчивым, надежным, с действующей постоянно системой спасения.
Всегда автожиры и вертолеты сопоставлялись друг другу. Существенная отличительная особенность вертолета – способность висеть в воздухе. Хотя, и это отличие многими не воспринимается всерьез. Намного важнее считается скороподъемность вертолета, или скорее угол набора высоты. А с этим, у автожиров все в полном порядке.
|
|
Планер или вертолет?
Несмотря на легкомысленное название, автожир заслуживает серьезного отношения. Кто знает, быть может однажды, именно он станет вашим пропуском в небо. Для американских поклонников автожира Игорь Бенсен – патриарх. Русскому эмигранту удалось осуществить невозможное – создать автожир по равной стоимости с обычным автомобилем. Так, Бенсен осуществил мечту тысячи небогатых романтиков: ведь отныне они могли себе позволить такую роскошь, как летательный аппарат!
Все гениальное просто: примененный полусвободный несущий винт с двумя лопастями значительно удешевил конструкцию автожира. Управление стало осуществляться путем наклона плоскости вращения несущего винта.
10 января 1923 года, испанский пилот Гомес Спенсер, впервые за всю историю, поднял автожир в воздух. Правда, сразу после взлета аппарат накренился и упал, из-за реактивного момента тянущего винта, но через неделю Спенсер вновь сделал попытку, на этот раз более удачную. Полет прошел по прямой, на высоте 2 метра, при дальности 183 метра.
18 сентября 1923 года, испанский конструктор Хуан де ла Сьерва со своим другом – издателем французского журнала Aeronautique, совершив полет на автожире с лондонского аэропорта Кройдон и с двумя посадками для дозаправки, прибыли вечером в Париж. Впервые, на автожире удалось совершить длительный перелет через Ла-Манш.
В 1953 году, в США, русский эмигрант Игорь Бенсен основал в Америке собственную компанию, и приступил к выпуску одноместных автожиров. Благодаря максимальному упрощению и удешевлению конструкции, такие винтокрылые аппараты могли купить небогатые обыватели. В небе снова можно было увидеть автожиры. 
2002 год, Великобритания: отставному командиру авиационного полка Кену Уоллису на автожирах собственной конструкции удалось установить рекорды по дальности полета (905 км.), при максимальной скорости 207,7 км/ч. К слову сказать, автожир из фильма «Живешь только дважды» на котором летал Джеймс Бонд – также работа Кена.
2006 год, Россия, двухместный автожир «Твист» - одна из наиболее безопасных и доступных моделей в нашей стране. Автожир имеет 100-сильный авиационный мотор Rotax и летает на скоростях 26-145 км/ч, продолжительность непрерывного полета составляет 4,5 часа.
Лето 1919 года, Испания, на площадке аэродрома стоит двадцатипятилетний молодой человек и сосредоточенно наблюдает за полетом гигантского трехмоторного аэроплана. Если бы, кто-нибудь в тот момент задался бы вопросом, почему молодой испанец так напряжен, наблюдая за летательным аппаратом, то, скорее всего, он бы очень удивился, узнав ответ. Самолет, парящий в небе, не только принадлежал испанскому парню, но и был сконструирован и построен им лично. Никому неизвестный авиаконструктор Хуан де ла Сиерва соорудил аэроплан для конкурса по созданию бомбардировщика, учрежденного военным министерством Испании. В победу Сиервы мало кто верил, но молодому аристократу испанского происхождения повезло найти богатого инвестора и на совместные деньги собрать коллектив единомышленников, состоящий из специалистов в области винтокрылой авиации. В ходе напряженной работы, руководствуясь собственными чертежами, Сиерва создал самый большой в стране самолет. Предыдущее испытание проходило при участии летчика Риоса, которому удалось поднять летательный аппарат в воздух и совершить на нем несколько кругов. Так как, в Испании, до Сиервы никто пока не построил большой аэроплан, служащий бомбардировщиком, молодой авиаконструктор пребывал в предвкушении близкой победы. Крупный денежный приз за победу на конкурсе мог частично окупить вложенные денежные средства, а самое главное – впереди «маячили» радужные перспективы в виде военных заказов. Но судьба сыграла злую шутку. Пилот Риос допустил досадную ошибку, снизив скорость ниже критической величины, в результате чего, свалил в штопор гигантскую машину. Капитан чудом остался жив, а от самолета остались лишь обломки. Колоссальная работа, проделанная коллективом за несколько месяцев и огромные инвестиции – все превратилось в дымку.
Прирученный штопор
Едва отойдя от полного фиаско, Сиерва задумал план строительства нового бомбардировщика. Все его мысли были направлены на то, как построить автожир, который не сваливался бы в штопор. Изучая явление авторотации, при котором самолет, попавший в штопор, самопроизвольно вращается под воздействием разного обтекания воздухом обеих половин его крыла, Хуану в голову пришла оригинальная мысль: а что если крыло превратить в винт, заставив его постоянно крутиться во время полета? Пусть штопорит сколько угодно! Находчивый испанец, к фюзеляжу старого самолета со срезанными крыльями и тянущим пропеллером, прикрепил несущий винт, который вращался путем обдувания встречными потоками воздуха. Наконец, после того, как все сложности и строительство нескольких необычных, в натуральную величину прототипов, остались позади, 10 января 1923 года, полноразмерный автожир совершил свой первый полет. Этот полет не был совершен, если бы Сиерва не применил шарнирную подвеску лопастей.
Дело в том, что Сиерва и его соратники, при создании одновинтовых вертолетов, в то время, использовали заделку лопастей несущего винта во втулке, из-за чего, им никак не удавалось получить сцентрированную аэродинамическую результирующую подъемной силы. Первые образцы Сиервы, при взлете, подпрыгивали и тут же заваливались на бок. Это объяснялось тем, что подъемная сила лопастей винта, встречных потоку, была выше средней, в то время, как лопасти, шедшие в противоположную сторону, создавали меньшую силу. Именно асимметрия подъемной силы и являлась основной причиной заваливания аппарата на бок. Испанский авиаконструктор, понимавший физику процесса, с самого начала пытался устранить эту проблему, изменяя углы атаки лопастей. Им была разработана система, циклически менявшая углы атаки таким образом, чтобы подъемная сила каждой лопасти всегда была стабильной. Но, ввиду эластичности, лопасти закручивались воздушным потоком, и система работала не достаточно эффективно.
Помимо этого, затруднения, также были вызваны слишком жестким закреплением лопастей, из-за чего ротор действовал как гироскоп, и приходилось прикладывать немалые усилия для наклона ротора. Управлять автожиром в таких условиях было крайне сложно. Но Сиерва, все же, нашел выход из ситуации, закрепив в новой конструкции лопасти не жестко, а на горизонтальных шарнирах. Благодаря шарнирному сочленению, лопасти перемещались в пределах воображаемого конуса. Увеличение подъемной силы поднимало лопасть, автоматически уменьшая ее угол атаки и соответственно подъемную силу, а опускание лопасти увеличивало угол атаки. Эти действия устраняли асимметрию подъемной силы.
Два года, с начала первого полета, Сиерва не покладая рук трудился над совершенствованием конструкции своих летательных аппаратов, и 12 декабря 1924 года испанский летчик Хоакин Лорига совершил первый перелет на автожире. В истории винтокрылой авиации это был первый случай. Лорига поднялся в небо на автожире с одного аэродрома и, преодолев более 10 км по воздуху (при средней скорости 77 км/ч), приземлился на другой летной площадке. Этот перелет вызвал бурю эмоций у «вертолетчиков», полеты аппаратов которых были на достаточно низком уровне в то время. Но вскоре, именно наработки Сиервы во многом способствовали тому, что все аппараты с приводом несущего винта от двигателя, смогли покинуть свою колыбель эволюции. При создании вертолетов, были позаимствованы у автожиров следующие свойства: принцип авторотации, который служил надежной защитой от стремительного падения машины при отключенном двигателе, шарнирная подвеска лопастей, и даже название в русском языке. Именно первый винтокрылый аппарат КАСКР-1, созданный советскими инженерами Николаем Скржинским и Николаем Камовым в 1929 году, на основе публикаций во французских журналах по авиации о машинах Хуана де ла Сиервы, с «легкой руки» Камова был назван «Вертолет». Позднее, это название прочно закрепилось за советскими геликоптерами. А пока, истинный вертолет продолжали называть забавным словом, пришедшим к нам из французского языка – автожир (autogire).
Новая жизнь автожира
Если верить истории, автожиры Германии начали активные полеты на десяток лет раньше, чем вертолеты (в 1936 году). А до этого, в конце 1920-х годов, технические характеристики автожиров, их способности взлетать с небольшим разбегом, совершать полет на малой скорости и приземляться почти вертикально, высоко были оценены современниками, и им быстро нашлось применение. В основном, полеты на автожире использовались для доставки почты и перевозки людей в труднодоступные районы, а также авиахимических работ. Большой интерес к автожирам был со стороны покорителей Северного полюса, а в начале ВОВ, первые советские боевые автожиры А-7бис участвовали в обороне Смоленска.
Когда война закончилась, автожиры стали все реже и реже встречаться. Это было обусловлено несколькими факторами. Во-первых, в декабре 1936 года, в результате авиакатастрофы погиб Хуан де ла Сиерва – основоположник винтокрылой авиации того времени. Во-вторых, автожиры, в отличие от вертолетов, не отвечали жестким требованиям военных. Не смотря на то, что уже появились аппараты, обладающие прыжковым взлетом, способные взлетать как вертолеты, все же, автожиры имели ограниченную возможность грузоподъемности и не могли «зависать в воздухе». И в- третьих, большую роль сыграл психологический фактор: многие не понимали, как аппарат, имеющий ротор без какого-либо привода, может вообще летать, и поэтому большинство отдавало предпочтение вертолетам.
В конце 40-х годов прошлого столетия вдруг показалось, что автожир – это пройденный этап истории, к которому нет возврата. Но, как же, все ошибались! В то время, как в Соединенных Штатах Америки, бывший соотечественник Игорь Сикорский создавал вертолетную историю, второй бывший соотечественник Игорь Бенсен, также эмигрировавший в США, работал над воссозданием автожиров. Через некоторое время, автожиры предстали перед авиаторами в своем новом обличии. Прежде всего, Игорь Бенсен отказался от визитной карточки конструкции Хуана де ла Сиервы – шарнирной подвески лопастей. Это объясняется тем, что в перспективе, Бенсен готовил аппарат для не очень богатых энтузиастов авиации, которым не по карману была покупка личного самолета. Для таких покупателей полноценная втулка с тремя и более лопастями была слишком дорогим удовольствием. Исходя из этого, Бенсен для своего аппарата применил недорогую схему – полусвободный несущий винт с двумя лопастями, которые жестко закреплены на общем коромысле. В данном винте был использован принцип качания: в то время, когда одна из лопастей поднималась вверх, противоположная лопасть опускалась вниз, вокруг общего горизонтального шарнира. Испанский конструктор Сиерва при создании автожира применял полноценный самолетный фюзеляж, а Бенсен использовал простую конструкцию, состоящую из ферм и балок. Конструкция Бенсена имели простой и невзрачный вид, за что и был прозвана в народе «летающей табуреткой». Но, несмотря на непрезентабельный вид, она вскоре породила самый настоящий автожирный бум с США. Без всякого сомнения, автожир наконец получил общее признание, а его создатель стал столь же популярен среди фанатов авторотирующего полета, как, например, Жак Ив Кусто в мире поклонников подводного плавания. Автожиры постепенно распространялись по всему миру. Самую большую популярность автожиры получили в Австралии. По количеству этих летательных аппаратов, в данный момент, австралийцы уже обошли американцев.
Маленькие покорители ветра
|
Для не очень богатого энтузиаста полетов, аппарат, лучше автожира, пожалуй, не найти. Судите сами, легкий вертолет по стоимости значительно выше, самолеты тоже не дешевые, да и к тому же, им требуются длинные взлетные полосы. А главные конкуренты автожиров – мотодельтапланы, проигрывают по диапазону скоростей и маневренности. Да и стоимость обучения на легких вертолетах существенно выше. Но главным преимуществом автожиров, все же, принято считать его способность к полетам при достаточно сильных порывах ветра (до 15 м/с). В Твистер-клубе, где для новых членов клуба обучение пилотированию является обязательным, рассказывают, что курсанты, которые до этого летали на мотодельтапланах, вначале категорически не желали летать в ветреную погоду. А когда инструктор предоставлял им возможность управления автожиром, думали, что их разыгрывают. Ветреная погода и правда не страшна автожиру, поскольку на быстровращающийся несущий винт ветер действует незначительно. Помимо прочего, на автожире можно совершать полеты практический круглый год, за исключением морозных дней, во избежание обледенения. Вот и наш полет, посвященный знакомству с автожиром, по той же причине пришлось отложить. Но совсем скоро мы проведем тест-драйв, и тогда станет понятно, есть ли у этого гибрида самолета и вертолета шанс стать самым популярным летательным аппаратом для частного пользования в нашей стране, как это прогнозируют его поклонники. |
Внимание: автомобиль в небе!
|
|
Автожир меняет параметры
Автожиры в чем-то оправдывают свое забавное название: как большинство тучных людей, они перемещаются в пространстве не слишком быстро. Однако, есть надежда, что у этих «толстяков» скоро появиться скорость поршневых самолетов. Изобретатель из Техаса Джей Картер даже знает, что для этого нужно сделать.
Создавая свой аппарат, Джей Картер попытался не только самым оригинальным образом соединить особенности самолета и вертолета, но и применить несколько других ноу-хау.
Ученым в области гибридизации животных хорошо известно о том, что если скрестить лошадь и осла, полученный гибрид никогда не принесет потомства. Причиной тому служит разное количество хромосом: у лошади – 64, у осла – 62.
Профессиональные авиаконструкторы знают и другое правило, что скрестить самолет и вертолет вполне реально, только ни один из созданных «мулов» до недавнего времени не пользовался особым успехом. Аппарат-гибрид, вопреки всем ожиданиям, брал от своих родителей не только лучшие качества.
Но, как известно, бывают исключения из правил. Во второй половине прошлого века, инженеры делали многочисленные попытки скрестить самолеты с вертолетами, а уже в XXI веке движение за универсальный высококачественный гибрид вышло на новый этап. Возглавил армию авиаторов-селекционеров техасский изобретатель Джей Картер. Многие единомышленники уверены, что недалек тот день, когда этот талантливый авиаконструктор построит машину будущего – летательный аппарат, который как самолет, на высокой скорости будет покрывать большие расстояния, а взлетать и садиться подобно вертолету, на любых неподготовленных и ограниченных площадках. К тому же цена у такого гибрида должна быть вполне приемлемой. Совместно с командой энтузиастов, уже около пятнадцати лет Картер занимается разработкой своего аппарата. За последнюю пятилетку ему удалось достичь ощутимых успехов. В первую очередь, Картер добился разгона своего автожира с прыжковым взлетом на высокой скорости (270 км/ч), несвойственной для этого летательного аппарата и наименьшей затраты топлива в полете, по сравнению с вертолетом. Помимо этого, Картеру удалось осуществить свою давнишнюю мечту: первым в мире вывести винтокрылый аппарат на режим полета с числом m равным 1, когда скорость горизонтального перемещения машины была равна скорости законцовки лопасти несущего винта относительно воздуха. До этого, скорость законцовки лопасти несущего винта всегда превышала скорость полета. Таким образом, Картеру удалось создать самый скоростной автожир за всю историю
На пути к автожиру с крыльями
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Не смотря на то, что над проектом крылатого автожира Джей Картер начал работу примерно в 1992 году, план по созданию такой машины изобретатель вынашивал уже давно. Дело в том, что для его реализации у Картера не было достаточно денег.
С автожирами Джей был знаком со школьной скамьи. Отец Джей Картер-старший, также был конструктором, и создание автожиров было его хобби. Создавая автожир своими руками, он привлекал к работе своего сына, который проявлял большой интерес к занятиям отца и с ранних лет всячески ему помогал. А когда сконструированный автожир поднялся в небо и полетел, Джей Картер-младший решил собственными силами построить новый аппарат, с применением прогрессивных методов в техническом плане. При постройке аппарата, он использовал лопасти из композитных материалов и фюзеляж, маршевый винт в кольце. У Джея не было полной уверенности, что полеты на этом прогрессивном для своего времени аппарате будут безопасны, поэтому композитный автожир ни разу не летал по-настоящему. Эти события происходили в далеком 1967 году. Возврат к разработке передового автожира состоялся лишь через 25 лет.
За это время Джей Картер успешно закончил технологический институт в родном Техассе и устроился на работу в компанию Bell Helicopter. Здесь он участвовал в разработке проекта Bell XV-15 Tiltrotor, в результате которого появился конвертоплан Bell V-22 Osprey. Во время этой работы Картер увлекся гибридной техникой. Поскольку конвертопланы имели множество недостатков, Джей задумался о возможности объединения лучших качеств самолета и винтокрылой машины. Однако, через некоторое время Картер надолго ушел из мира авиации.
В начале 70-х годов правительство Америки начало открытую борьбу с автомобильными выбросами. Отец и сын Картеры, создали актуальный по тем временам миниатюрный паровой двигатель для авто. В 1974 году новейшая разработка Картеров являлась первым в США автомобилем, который отвечал жестким требованиям ЕРА (Агентства по охране окружающей среды). Но вскоре их машина перестала считаться перспективной разработкой, поскольку грянул нефтяной кризис и, несмотря на экологичность, машина не была экономичной. Последующие годы Картеры вполне успешно конструировали ветряные электростанции. Это занятие принесло им немалую прибыль и позволило существенно улучшить свое материальное положение, но душа Картера-младшего продолжала рваться в небо.
«Я всем сердцем желал, чтобы в моей жизни появилось бы нечто, что могло бы наполнить ее смыслом. Мне нужен был повод для подъема в пять утра», - вспоминает Джей о том времени. Наконец Картер принял решение осуществить давнюю мечту – автожир построить с крыльями. «Я тогда сказал жене, что мне потребуется пара сотен тысяч долларов и пара лет, чтобы заставить эту штуку летать, но, как же, я был самонадеян!», - говорит Джей.
Зато Джей наполовину осуществил свою мечту: он вставал в пять утра и до ночи занимался разработкой своего детища. Он преследовал определенную цель – создать популярный сверхлегкий вертолет своими руками. Вскоре, проекты Джея Картера воплотились в жизнь.
Вдогонку за скоростью
Цель Картера – создание устройства, которое при многочисленных вертолетных достоинствах обладало бы пятикратно большей дальностью полета без дозаправок. Достичь этого, конструктор собирается благодаря переводу своего аппарата с автожирного режима работы на самолетный режим, постепенно, по мере роста скоростей, чтобы крылья аппарата смогли обеспечить достаточную подъемную силу.
Выполнение задачи, на первый взгляд покажется относительно простой, но это только при условии, если забыть про несущий винт, препятствующий движению аппарата на высокой скорости. Чем частота вращения винта выше, тем выше становится сопротивление полету; по этой причине, в автожире Картера, с возрастающей скоростью, ротор переходит в режим медленной авторотации. Летчик уменьшает углы атаки лопастей до нуля, и несущий винт теряет подъемную силу. По заявлению конструктора, троекратное снижение частоты вращения несущего ротора, приблизительно в 27 раз снижает его сопротивление движению. Чтобы лопасти сохранили жесткость и управляемость, Картеру пришлось утяжелить их законцовки, что сделало их, подобно рыболовной леске с грузилом на конце, постоянно натянутыми. В июне 2005 года, во время своего полета на экспериментальном аппарате, пилоту удалось развить скорость до 270 км/ч, а также на мгновение выйти на режим полета с m=1, но в тот же день, во время неудачного приземления аппарат пострадал, что положило конец серии испытаний.
В настоящее время команда Картера занимается строительством новых экспериментальных машин и уже в ближайшее время планируется запуск двухместных и четырехместных моделей. А быть может, в скором будущем нам предстоит увидеть в небе и автожир шестиместный. Внешне и по конструкции, первый летательный аппарат будет напоминать своего предшественника, но летать будет чуть медленнее. Для придания устойчивости полета на высоких скоростях при замедленном вращении несущего винта, крыло аппарата станет больше. Для начала, четырехместная модель сможет совершать полет со скоростью 370 км/ч, но в будущем Картер планирует более мощные версии. Так, например, оборудованную газовой турбиной, 1200-сильную модель, которая сможет развить скорость до 480 км/ч. И это не предел, ведь Джей Картер мечтает, что будущие аппараты смогут достичь скорости до 800-900 км/ч, но не более, поскольку если скорость будет еще выше, то законцовки лопастей будут создавать слишком высокое сопротивление.
Проекты Джея Картера вызывают противоречивые мнения, не все специалисты верят в его успех. Известный в США разработчик вертолетов Мартин Холлман настроен более чем скептически. Он считает, что основная проблема – это лопасти несущего ротора. «Наивно полагать, - говорит Холлман, - что во время полета на высокой скорости, лопасти будут спокойно молотить воздух и не создавать при этом ощутимого сопротивления. Вряд ли такой аппарат когда-либо сможет стать серийным».
Вопрос безопасности также немаловажен. Какой бы привлекательной не казалась высокая скорость и экономичность автожира Картера, никто не сможет летать не нем, пока его надежность будет ниже, чем у других аппаратов. Поэтому серийный выпуск крылатых автожиров конструкции Джея Картера (Carter-Copter) в ближайшем будущем пока не предвидится. Бесспорно одно: мировая общественность продолжает проявлять живой интерес к разработкам техасского конструктора Картера.
Летательный аппарат энтузиастов
Двухместный автожир Картера находится в стадии строительства и можно надеться, что совсем скоро он взлетит в небо. По конструкции аппарат очень похож на своего предшественника, но будет немного проигрывать ему в плане скорости. Зато такой автожир будет стоить дешевле и безопаснее. Максимальная скорость автожира (190-210 км/ч) будет зависеть от типа выбранного двигателя Rotax 914 или Rotax 912S. Планируется, что это будет самый доступный летательный аппарат Картера, экземпляры которого он собирается продавать в этом десятилетии.
Частная авиация
![]() |
![]() |
![]() |
Как считает сам Картер, его автожир обязательно получит самое широкое применение в частной авиации. Когда скорость полета составляет 160 км/ч, крыло летательного аппарата создает основную подъемную силу, в то время как, несущий винт замедляется и разгружается. Без дозаправки, дальность полета пассажирского автожира может доходить до 5000 км. Максимальная скорость автожира будет около 750 км/ч, хотя в целях экономии целесообразней, чтобы она не превышала 670 км/ч, так как на более высокой скорости несущий винт создает ощутимо большее сопротивление.
Боевой автожир
Военный аппарат Carter’s Heliplane Transport (CHT), спроектированный Джеем Картером по заказу агентства DARPA способен перевозить грузы до 32 тонн. Благодаря использованию крыла, он сможет лететь на высоте около 12 км со скоростью 670 км/ч, что превышает скорость ныне существующих вертолетов, при этом расход топлива будет меньше. По расчетам компании Картера, при полезной нагрузке 20 тонн, автожир, без дозаправок может преодолеть дистанцию 2500 км.
Предельная винтовая скорость
Джей Картер стал первым в истории винтокрылой техники, кто смог достичь рубежа m=1. Экспериментальный аппарат, управляемый пилотом, пролетел несколько секунд в данном режиме. В будущем, на своих новых опытных машинах Джей Картер намерен выйти на режим m>1. За счет этого, винтокрылые аппараты смогут летать со скоростью поршневых самолетов, и расход топливо будет не намного больше.
Как правило, винтокрылая техника с одним несущим винтом не летает быстрее 400 км/ч. Это обусловлено тем, что скорость полета ограничена числом m – отношением скорости горизонтального полета к скорости законцовки лопасти несущего винта относительно воздуха. Чем быстрее движение автожира, тем выше это число, но при этом есть ограничения в максимальной скорости аппарата: теоретически число m не может быть больше 1, а практически оно ограничено еще меньшими значениями. Все дело в разнице между воздушными скоростями: идущей вперед лопасти (наступающей) и противоположной (отступающей). Скорость первой лопасти складывается со скоростью набегающих потоков воздуха, тогда как скорость второй, напротив, уменьшается на это же число.
Возникающая асимметрия общей подъемной силы вызвана в результате увеличения подъемной силы наступающей лопасти и уменьшения отступающей. Для компенсации этого явления применяют стандартное решение – изменяют угол атаки. У отступающей лопасти он увеличивается, а у наступающей – уменьшается, этим и достигается выравнивание подъемной силы. Аппарат опрокинется на бок, если его скорость будет настолько высока, что приведет к нулевой скорости отступающей лопасти относительно воздуха, и она лишится подъемной силы, в то время как подъемная сила на наступающей лопасти останется прежней. На деле, это может случиться раньше, чем при m=1. Поскольку возможности компенсации подъемной силы углом наклона ограничены, нельзя слишком сильно увеличивать угол атаки, во избежание срыва потока с лопасти.
Если на вертолете увеличить частоту вращения ротора, то это позволит не доводить угол атаки до критического при росте скорости полета, но и здесь существует предел. Так как, сопротивление вращению резко возрастает при приближении скорости вращения лопасти к скорости звука, чтобы КПД не был слишком низким, необходимо ограничивать скорости законцовок лопастей тремя четвертями скорости звука. Следуя этому правилу, теоретически предельная скорость вертолета с одним несущим винтом не может превышать 400 км/ч. Обычно, практически все вертолеты летают медленней. Для того, чтобы сохранить работоспособность несущего винта, число m не должно быть выше значения 0,4. Несмотря на это, пятьдесят лет назад экспериментальный конвертоплан- автожир McDonnell XV-1 достиг значения m=0,92, а в начале лета 2005 года Джей Картер достиг поставленной задачи – во время полета его автожира число m на несколько секунд было равно единице. По опросам пилота, во время полета он не ощущал каких-либо изменений и дискомфорта.
В планы Картера входило изменение числа m в сторону увеличения, но его аппарат был поврежден во время слишком жесткого приземления. Выполнение этой задачи предстоит опробовать на следующих опытных машинах Картера.
Винтокрылые гиганты неба
Сегодня, большегрузные гибриды самолета и вертолета способны доставить все необходимые средства цивилизации, даже в самые дальние уголки земного шара.
Природа распорядилась таким образом, что ценные природные ресурсы очень часто находятся в самым дальних месторождениях земли. В недрах таежной глуши Сибири, тропических лесах Бразилии, ледяных просторах Антарктиды скрываются огромные залежи ценных металлов, нефтяные и газовые местонахождения. По сей день, все эти природные богатства остаются нетронутыми. Слишком сложно и накладно бывает доставить к месту разработки рабочую силу и громоздкое оборудование. По прогнозам ученых, в ближайшие десять лет ситуация может измениться радикально, когда в небо поднимутся многочисленные эскадрильи летательных аппаратов нового типа – мощные, скоростные, маневренные. И персональные малые летательные аппараты станут скорее правилом, нежели исключением.
Летательный аппарат, снабженный крыльями, или проще говоря, самолет, способен к перевозке крупногабаритных грузов. Например, выпускаемый на Украине самолет Ан-225 может поднять в воздух более двухсот тонн. На фоне крылатых грузовиков, вертолеты выглядят намного слабее, но, зато они не нуждаются во взлетной полосе. Гибридный летательный аппарат нового поколения может предложить весьма выгодный компромисс, удовлетворив потребности по грузоподъемности и маневренности одновременно. Эти гибриды самолета и вертолета известны с давних времен. Одни их знают под названием «автожир», другие – «жироплан» или «гироплан». В современной промышленности по производству данных летательных аппаратов, можно выделить две компании: Carter Aviation Technolo-gies из Уичито-Фолс, штат Техас и Groen Bros. Aviation (GBA) из Солт-Лейк-Сити, штат Юта.
Основатель Groen Bros. Aviation Дэвид Гроен рассказывает: «Британская компания FAIREY AVIATION еще сорок лет назад разработала новейший тип летательного аппарата и назвала его «ротодайн». Он представлял собой автожир, на кончиках лопастей которого, крепились небольшие реактивные двигатели. Для вертикального взлета и посадки эти двигатели раскручивали винт, а в крейсерском полете выключались, и в игру вступал стандартный двигатель с пропеллером, и сорокачетырехместный аппарат при разгоне набирал скорость в 300 км/ч.
Данная конструкция была построена и прошла испытания, но, ни одну авиакомпанию она по-настоящему не заинтересовала, и вскоре была забыта. Не так давно, компания GBA решила провести свой план по внедрению ротодайна в современный контекст, без лишних проволочек.
Дэвид Гроен избрал наиболее простой путь создания аппарата: он предложил брать готовые самолеты и дорабатывать их, снабжая винтом вертикального взлета. Среди разнообразия самолетов серийного производства уже удалось выбрать полдюжины наиболее подходящих экземпляров для переделки. По утверждению Гроена, без особых затрат, можно транспортный самолет «Локхид Мартин С-130» превратить в большегрузный «жиролифтер». Особых сложностей в конструктивном или технологическом плане не возникнет при установке на аппарате большого горизонтального пропеллера с реактивным двигателем.
Все испытания, проходившие на базе шестиместного самолетика «Сессна Скаймастер» с оригинальным расположением моторов как спереди, так и сзади, закончились довольно успешно. Передний мотор был заменен газотурбинным двигателем «Роллс-Ройс».












К сожалению, о возможностях автожира, его проблемах, областях применения и особенностях пилотирования, в полном объеме знают буквально единицы. Довольно продолжительное время не утихают споры между ярыми приверженцами этого аппарата, превозносящими его возможности и скептиками, рассматривающими автожиры лишь, как подвид мертворожденной экзотики. Так, где же, спросите вы, истина? Если они так хороши, то почему мы не видим их парящими в воздухе в нашей повседневной жизни, а если они не так идеальны и в них собраны все недостатки летательных аппаратов тяжелее воздуха, как объяснить факт их существования по сей день и регулярное их строительство? К тому же, мировой запас насчитывает более 10000 экземпляров. Ответ очевиден. Хвалебную оду автожиру поют те, кто, опираясь на имеющуюся в их распоряжении информацию о достоинствах автожира, строят абстрактную модель идеального летательного аппарата. Здесь, и высокая крейсерская скорость при низкой минимальной, и прыжковый взлет, и своего рода «подрыв» во время посадки, очень хорошая маневренность в совокупности с нечувствительностью к атмосферной турбулентности, и еще многое, многое другое…
По данным создателя популярного русскоязычного сайта об автожирах, и по совместительству президента «Твистер-клуба» - Александра Ламеко, сегодня в мире летает от 10-ти до 30-ти тысяч автожиров. Из их числа лишь мизерная доля приходится на историческую родину Бенсена – Россию. Но в ближайшем будущем, ситуация обещает измениться. Сравнительно недавно, в нашей стране наладили собственное производство автожиров (в основном аналоги американских). Было бы просто замечательно, если бы воздушное законодательство у нас стало более-менее адекватным. Преданные поклонники автожиров не сомневаются, что придет то время, когда «средний класс» завоюет небо. Достоинства автожиров очевидны: ведь они гармонично сочетают в себе все качества для счастливых полетов: короткий разбег, позволяющий использовать для полетов небольшую площадку, относительную легкость пилотирования, высокую безопасность и посадку без пробега. В случае выхода из строя двигателя, автожир не сорвется в штопор, а плавно спарашютирует с высоты, словно кленовое семечко.
Из всех летательных аппаратов, сходство автожира с автомобилем самое очевидное. Попробуем сравнить эти две машины. У автожира крейсерская скорость примерно та же, что и скорость движения автомобиля по трассе. Но в пункт назначения автожир доберется гораздо быстрее, так как на его пути не будет светофоров, бесконечных пробок и шлагбаумов. Хотя расход бензина у автожира с автомобилем примерно одинаков, заправляться пилотам предстоит в два раза чаще (средняя дальность полета составляет 300 км). Да и ресурс у автомобиля на порядок больше, и он намного практичнее в плане перевозки людей и багажа. Автожир обычно на свой борт может взять не более двух человек и минимальное количество багажа. Но, зато, у автожира есть неоспоримое преимущество: при схожей цене автомобиля среднего класса, он предоставляет его обладателю уникальную возможность подняться в небо и насладиться полетом.







