Краткий обзор истории появления и распространения автожиров

Краткий обзор истории появления и распространения автожиров

Единоличным изобретателем летательного аппарата, известного нам сегодня как «автожир», является испанский инженер Хуан де ла Сиерва Кодорниу (Juan de la Cierva Codorniu), родившийся в городе Мурсиа в 1895 г. Оказавшись в числе людей, зачарованных авиацией, в 1911 г. Сиерва участвует в постройке самолета BCD-1, ставшего первым летающим аппаратом испанской постройки. В 1919 г., являясь студентом последнего курса Высшей школы дорожных инженеров в Мадриде, он проектирует трехмоторный самолет – бомбардировщик, который был построен и доведен до летного состояния. К сожалению, испытания самолета Сиервы, предпринятые в июне 1919 г. на аэродроме Хетафе, закончились неудачей. Во втором испытательном полете самолет сорвался в штопор и был совершенно разбит при падении на землю. Считается, что именно этот случай заставил талантливого инженера приступить к изобретению более безопасного воздушного средства.

Рассмотрев множество вероятных схем и компоновок летательных аппаратов, среди которых имелись геликоптеры и орнитоптеры, Сиерва остановил свой выбор на системе крыльев, вращавшихся вокруг почти вертикальной оси. Устройство получило название ротора, который вращался под воздействием набегающего воздушного потока.

Сиерва поначалу называл систему вращающихся крыльев «аутохироптеро», в дальнейшем использовалось более краткое определение – «аутохиро». Патент на «Новый летательный аппарат» за № 74322 был выдан конструктору 27 августа 1920 г. Использование обозначения «аутохиро» началось с выдачей сертификата за № 49038 от 7 ноября 1923 г. В русском языке по сей день используется заимствованное из французского более жесткое произношение – «автожир».

Первый построенный образец аппарата Сиервы, получивший обозначение С-1, имел два ротора, вращавшихся в разных направлениях. Испытания, проведенные осенью 1920 г., не выявили преимуществ такой компоновки, поэтому все последующие образцы строились с одним ротором.

В течение двух последующих лет Сиерва построил автожиры С-2 и С-3, на которых осуществлял многочисленные усовершенствования и эксперименты. Кропотливая и настойчивая деятельность позволила ему уже в четвертом образце – С-4 – достичь положительного результата.

Упрощенно, С-4 представлял собой самолет – моноплан периода 1–й Мировой войны, в котором вместо крыльев над фюзеляжем установили четырехлопастный ротор. Каждая лопасть имела трубчатый лонжерон и деревянные нервюры в поперечном наборе. В районе соединения с втулкой ротора лопасти впервые были оборудованы шарнирами. Фюзеляж использовали от более раннего С-3 (изначально от самолета «Соммер»), двигатель – ротативный «Рон» мощностью 80 л. с.

Испытания С-4 начались в июне 1922 г., однако введенное впервые непосредственное управление ротором из кабины пилота оказалось несовершенным, поэтому аппарат переделали под систему управления при помощи элеронов. Первый небольшой полет С-4 под управлением летчика Алехандро Гомеса Спенсера состоялся 10 января 1923 г. Полет по кругу в течение трех с половиной минут, выполненный Спенсером 31 января 1923 г. на аэродроме Куатро – Вьентос под Мадридом, был официально зарегистрирован ФАИ как первый, выполненный новым летательным аппаратом «автожир».

После С-4 последовали С-5 и С-6, совершенствование которых Сиерва продолжал в течение двух последующих лет. Двухместный С-6 имел фюзеляж от самолета «Авро 504К», двигатель «Рон» 110 л. с. и усовершенствованный четырехлопастный ротор. Вполне успешные полеты этого автожира позволили решиться на его демонстрацию в английском авиационном центре Фарнборо. Здесь С-6 пролетел по замкнутому маршруту длиной 10 км, выполнял снижение под углом 45°, садился с пробегом, не превышающим 20 м. Эти полеты, проведенные в октябре 1925 г. в Фарнборо и в феврале 1926 г. во французском авиацентре в Виллакубле, произвели заметное впечатление на авиационную общественность.

Результатом впечатляющих демонстраций стала организация в начале 1926 г. английской компании «Сиерва аутожайро компани» и получение первых заказов от ВВС Англии и ВМС Франции. Интерес к автожирам проявили в США, Голландии, Италии и Японии.

Сиерва тем временем продолжал дальнейшее совершенствование конструкции автожиров, вел исследования в области теории своих аппаратов, приступил к созданию новых образцов С-7 и С-8. Одновременно конструктор решил сам освоить пилотирование автожиром, для чего прошел курс летного обучения и получил пилотское свидетельство Английского Королевского аэроклуба.

Двухместный автожир С-8 имел фюзеляж от самолета «Авро 504 К», двигатель «Линкс» 200 л. с. и четырехлопастный ротор с веслообразными лопастями. Именно на С-8 Хуан де ла Сиерва в качестве летчика, с пассажиром Анри Буше, главным редактором журнала «Аэронаутик», 18 сентября 1928 г. совершил перелет из английского аэропорта Кройдон через Ла – Манш во Францию. Совершив еще две промежуточные посадки на французской территории, С-8 в тот же день приземлился в парижском аэропорту Ле – Бурже. Спустя короткое время С-8, управляемый Сиервой, совершил триумфальный перелет по Европе общей протяженностью 2320 км. С этого момента испанский конструктор окончательно прославился как авиационный изобретатель, а в мире началось повальное увлечение автожирами.

В последующие годы Сиерва продолжил совершенствование автожиров в Англии. В 1929 г. он создает С-12, один из последующих вариантов которого имел специальное приспособление «хвост скорпиона» для раскрутки ротора перед стартом (более подробно об этом в разделе, посвященном советскому автожиру ЦАГИ 2–ЭА).

В 1929 г. был разработан автожир С-19, который компания «Сиерва аутожайро компани» строила серийно. Благодаря появлению С-19 в Англии до 1939 г. подготовили 368 пилотов автожиров, из которых 90 человек никогда ранее не летали.

В США заинтересованность в новых винтокрылых аппаратах выразилась в создании там в феврале 1929 г. компании «Питкерн – Сиерва аутожайро компани оф Америка». Эта компания приобрела в Англии все права на патенты в области автожиростроения для США. У нее, в свою очередь, лицензию на производство автожиров приобрели еще ряд компаний, которые активно занимались совершенствованием нового типа летательного аппарата. Наиболее известный американский автожир РСА-2 в 1931 г. был сертифицирован для перевозки пассажиров и коммерческих полетов. Однако, несмотря на очевидные и успешные полеты автожиров в США, должного развития не получили они и здесь. Экономический кризис начала 1930–х годов затормозил их развитие, а позднее интерес к ним заметно снизился.

В ходе дальнейшего совершенствования в 1933 г. появился С-30, самый популярный и совершенный в те годы тип автожира, построенный серийно в количестве около 100 экземпляров. На С-30 впервые проводились опыты со взлетом без разбега – именно с тех пор возник термин «прыгающий автожир». Суть изобретения заключалась в первоначальной раскрутке ротора с нулевым значением угла установки лопастей. При отключении системы механического запуска и при одновременном развороте лопастей до нормального значения автожир получал вертикальный импульс, позволявший ему оторваться от земли. 28 октября 1934 г. летчик – испытатель Алан Марш на специально доработанном С-30 впервые подпрыгнул на высоту 25 см и полетел.

С-30 стал последним типом автожира, разработанным конструктором Сиервой. 8 декабря 1936 г. пассажирский самолет Дуглас DC-2 авиакомпании КЛМ потерпел катастрофу при попытке старта в густом тумане из аэропорта Кройдон. Среди погибших пассажиров числился и испанский гражданин Хуан де ла Сиерва…

Всего Сиервой и по его лицензиям в годы наибольшего расцвета популярности автожиров их построили около 400 экземпляров. После гибели конструктора автожиры продолжали строиться и совершенствоваться, но уже не так активно.

В 1938 г. английская фирма «Эркрафт корпорейшен» выпустила последний предвоенный тип автожира С-40, отличавшийся размещением двух пилотов рядом в полузакрытой кабине. В сентябре 1939 г. была произведена небольшая серия С-40 в количестве 5 экземпляров. В начальный период войны они использовались для калибровки радиолокаторов, однако достойного применения им так и не нашли. Невозможность широкого применения в военной авиации привела к тому, что строительство и совершенствование автожиров в Англии прекратили.

Когда в ходе Второй мировой войны поступило предложение использовать автожиры в морских конвоях для обнаружения подводных лодок, английское правительство решило заказать их постройку в США. За выполнение заказа взялся Питкерн, который приобрел 10 старых РА-18 своего производства и доработал их для прыжкового взлета. После этого аппарат получил обозначение РА-39. Несмотря на его успешные испытания с палубы английского торгового судна «Эмпайр Мерси», РА-39 никогда не использовались по своему назначению. При отправке в Англию партии автожиров весной 1942 г. судно, их перевозившее, было потоплено немецкой подводной лодкой.

Перед началом Второй мировой войны наибольшее количество военных автожиров имелось во Франции. Уже в 1936 г. на вооружении французской армии насчитывалось 25 автожиров С-30. В 1937 г. армии передали еще 34 машины, построенные по лицензии фирмой «Луар и Оливье». Кроме того, здесь велись активные доработки и совершенствование С-30, выразившиеся в создании аппаратов С-301 и С-302. В предвоенный период французские автожиры активно эксплуатировались, однако об их участии в боевых действиях автору не известно.

Говоря о практическом использовании автожиров в войне, следует отметить немецкий змей – автожир Fа 330 «Bachstelze» («Трясогузка»). Его характерными особенностями являлись малые размеры, отсутствие двигателя, низкая минимальная скорость (35 км/ч), бесшумность полета и невозможность подслушивания противником переговоров с воздушным наблюдателем (использовался проводной телефон, связанный с буксирным тросом).

Немецкий змей – автожир с трехлопастным несущим ротором диаметром 7,3 м имел простейшую конструкцию из стальных труб, мог складываться в течение 7 минут и весил всего 75 кг. Пилот находился в открытой кабине.

При использовании с подводной лодки Fа 330 хранился в разобранном виде в двух вертикальных герметичных контейнерах размером 0,6?3,57 м, закрепленных около рубки. После сборки и установки автожира на пусковую площадку лодка разворачивалась против ветра и разгонялась так, чтобы скорость набегающего воздушного потока достигала значения 40 км/ч. Ротор при помощи специальной пусковой катушки раскручивался до значения 140–150 об/мин. Затем пилот расцеплял фиксирующее устройство и поднимался в воздух. При достаточной длине буксирного троса автожир мог подниматься на максимальную высоту 220 метров, что позволяло получить обзор в радиусе 53 км. Известно, что всего было изготовлено порядка 200 Fа 330 и около 50 из них использовалось экипажами немецких судов и подводных лодок для разведки при проведении боевых операций.

В послевоенный период, в связи с ошеломляющими успехами вертолетов, отношение к автожирам длительный период оставалось прохладным. Казалось, что сомнительные преимущества практического использования в военной и коммерческой авиации навсегда сделали их достоянием истории.

И, тем не менее, автожиры вернулись. В 1955 г. американская фирма «Бенсен» выпустила небольшой автожир В-7М «Джайрокоптер». Этот аппарат с двигателем 40 л. с. по своей простоте, малой стоимости и достаточной надежности вполне соответствовал требованиям, предъявляемым к любительским конструкциям. С 1957 г. началось серийное производство комплектов деталей и узлов для самостоятельной сборки автожира В-8М, являющегося дальнейшим развитием В-7М. Затем последовал еще ряд модификаций, ненамного отличающихся размерами, компоновкой и мощностью используемых двигателей. С тех пор прошло более 50 лет, однако интерес к небольшим любительским автожирам не ослабевает. Благодаря своим неоспоримым преимуществам они по – прежнему имеют достаточное количество сторонников, которые их строят, совершенствуют и с огромным удовольствием на них летают.