В ТАЙНЫ ВИХРЯ

В ТАЙНЫ ВИХРЯ

Создание практичного вертолета, реально отвечающего общественным потребностям, потребовало глубокого исследования аэромеханики несущего винта. Основой работ такого рода послужила вихревая теория Н.Е. Жуковского, согласно которой несущий винт заменяется системой присоединенных и свободных вихрей: лопасти представляются вихрями присоединенными, переходящими  в свободные вихри, идущие вдоль оси винта, а с задней кромки лопастей сходят свободные вихри, образующие вихревую пелену. 

В конце 40-х годов ХХ века, ученый аэродинамик Леонид Сергеевич         Вильдгрубе, развивая вихревую теорию несущего винта, получил ряд новых результатов, позволяющих определять аэродинамические силы с учетом особенностей конструкции лопастей – их формы в плане,  профилей, коэффициента заполнения.

Ближайший сподвижник Н. Камова Владимир Баршевский вспоминал:

«В конце 1948 года Л.С. Вильдгрубе начал читать на заводе курс из двадцати лекций "Аэродинамика геликоптера". Изложенные им простые и доходчивые методы, позволявшие грамотно проектировать вертолет, произвели на "камовцев" большое впечатлениеВ августе 1950 года … приступили к разработке предэскизного проекта двухместного корабельного вертолета Ка-15… На машине предполагалось поставить … несущие винты с деревянными трапецевидными лопастями, имеющими большое сужение и отрицательную крутку равную минус 12. Теоретическая хорда на оси вращения равнялась 300 мм, а на конце 100 мм. Коэффициент заполнения одного трехлопастного винта составлял 3%, и, следовательно, у каждой лопасти 1%. Это был самый малый коэффициент заполнения одной лопасти в мировой практике… Выбирал параметры несущего винта я, очевидно, под сильным влиянием исследований Л.С. Вильдгрубе, который убедительно показывал целесообразность трапециевидных и сильно закрученных лопастей для повышения относительного КПД».

Вильдгрубе создал метод аэродинамического расчета потребной мощности на различных режимах полета,  определил границы срыва потока с несущего винта и возникающие перегрузки, исследовал маневренные характеристики, процессы перехода на авторотацию. Работы Вильдгрубе, его лекционная деятельность способствовали успехам вертолетостроения, становлению российской вертолетной школы  аэродинамиков.

Леонид Сергеевич был «несгибаем» в своих убеждениях и предпочтениях. Техника отличается от математики – она не имеет однозначных решений. По некоторым вопросам Вильдгрубе упорно отстаивал свое видение, кардинально не совпадающее с позицией конструкторов. Так, он дал отрицательное заключение на проект вертолета Ка-26 с поршневыми моторами. Вильдгрубе был прав, — пришло время легких газотурбинных лвигателей.  Беда была в  том, что собственных хороших газотурбинных двигателей в начале 60-х годов прошлого века в России не было, а одновременно «доводить» вертолет и двигатель – почти наверняка погубить и то, и другое. Итог — Вильгрубе остался при своем «правом» убеждении,   страна получила «отсталую», но весьма полезную машину.

Похожая коллизия возникла при обсуждении проекта воздушного гиганта В-12.  Сохранилась дневниковая  запись, которую М. Миль сделал 21 января 1965 года:

«Вчера с блеском прошла конференция в Панках. Мой доклад всем понравился. Были из ЦК Редькин, Максимов, весь аппарат Совмина, Пышнов из ВВС, всего 450 человек. Выступил Вильдгрубе, он охаял В-12, сказал, что, не меняя нагрузку, можно было сделать машину по продольной схеме вдвое легче. Мы решили его бить. Выступили Тишенко, Некрасов, Радин и я. Повторно выступил Вильдгрубе, его надо было видеть".

 

Неудачей окончилась и попытка Вильдгрубе поддержать И. Эрлиха, когда тот противопоставил предложенному главным конструктором Камовым проекту тяжелого корабельного соосного вертолета Ка-27 альтернативноый проект «карманного» противолодочного вертолета продольной схемы В-50.

«Вертолетное мировоззрение» Вильдгрубе в значительной мере  сложилось под влиянием его работы в ОКБ А.С. Яковлева, куда он был направлен в 1943 году. В то время прославленный конструктор боевых самолетов искал новые пути развития своего ОКБ. В 1947-1948 годах Вильдгрубе стал главным идеологом первого вертолетного проекта ОКБ Яковлева – соосной машины ЭГ (изделие «Ш»), принял участие в разработке и испытаниях вертолета с рулевым винтом Як-100 (Як-22). Хотя в ноябре 1948 года Вильдгрубе уволился из ОКБ, став начальником отдела аэродинамики вертолета НИО-5 ЦАГИ, его творческая связь с коллективом ОКБ Яковлева не прервалась. Более того, они получила развитие в ходе создания первого российского вертолета Як-24 продольной схемы. Рекомендации Вильдгрубе, в частности, по выравниванию моментов вращения переднего и заднего винтов,  помогли улучшить характеристики устойчивости и управляемости машины,  способствовали успешному решению проблем динамической прочности и вибраций.

Вильдгрубе проявлял изобретательность в различных жизненных ситуациях. Об одном из таких эпизодов на московском заводе периода начала войны вспоминал один из заместителей А.С. Яковлева Иван-Дуглас:

«Через пару дней на одном дыхании все КБ погрузилось в сотворение самолета. Великолепный аэродинамик, вдохновенный мастер своего дела, Леонид Вильдгрубе, впоследствии ставший, после Миля, начальником вертолетного отдела ЦАГИ, предложил спроектировать для Як-6 специальные пропеллеры, а не заимствовать готовые с У-2 или УТ-2. Его смелое и оригинальное предложение основывалось на анализе характеристик мотора М-11… Я тем более охотно благословил это дело, потому, что Леонид Сергеевич заверил меня в том, что спроектировать винты ему ничего не стоит, а завод этот вполне справится с изготовлением новых винтов, не срывая сроков».

 

Леонид  Вильдгрубе родился в 1908 году в Санкт-Петербурге в семье служащих. В юности увлекался планеризмом, пробовал силы в авиационной журналистике, участвовал в постройке небольших экспериментальных самолетов. В 1932 году закончил Ленинградский Государственный университет по специальности «аэромеханика».  Работал в самолетной секции НИИ ГВФ, на авиационных заводах, в ОКБ Яковлева, в ЦАГИ, преподавал в нескольких институтах. Не избежал Вильдгрубе сталинский репрессий. В июле 1937 года он был арестован НКВД и находился под следствием до сентября 1939 года, когда его освободили из-под стражи и прекратили дело.

Член ученых советов МАИ и ЦАГИ, доктор технических наук  Л.С. Вильдгрубе умер 17 июня 1987 года. Похоронен в Подмосковье на Быковском кладбище.

 

 

 

Добавить комментарий

WordPress SEO