НЕ СПЕТАЯ ПЕСНЯ ЖИРОДАЙНА

За двадцать лет, прошедших с 1907 года — первых подъемов в воздух геликоптеров Луи Бреге и  Поля Корню, — летные данные подобных аппаратов отнюдь не возросли стремительным домкратом.  Геликоптеры  Патераса Пескара, Этьена Эмишена во Франции, шотландца Эммануила Мумфорда,  Витторио Изакко в Италии, Эмиля Берлинера и Георгия Ботезата в Америке поражали разнообразием конструктивных форм, но в одном походили друг на друга – медленно  и осторожно перемещаясь у самой  поверхности земли, они были способны поддерживать свое неуверенное существование  в воздухе в течение всего несколько минут.   

В конце двадцатых годов прошлого века возможности  несущего винта  эффектно продемонстрировал Хуан де ля Сиерва. Гениальный испанец «жертвует качество ради выигрыша темпа»:  заменив механический привод несущего винта его самовращением от набегающего потока воздуха, он теряет способность неподвижно висеть в воздухе, взамен получая разительное упрощение конструкции летательного аппарата, не требовательного к большим площадкам для взлета и посадки и способного безопасно летать с очень малой скоростью.  Используя шарнирную подвеску лопастей и ряд других  новшеств,  он превращает винтокрылый аппарат в добропорядочное средство передвижения.   18 сентября 1928 года Сиерва, пилотируя  автожир «С-8L  Mk II»,   доставляет воздушного  пассажира через Ла Манш из британского города Кройдон во французское Ле Бурже.  В начале 30-х годов прошлого века его автожиры «С-19» и «С-30» летают со скоростью свыше 150 км/ч при дальности полета 400 км. Достижения  Сиервы дали новый импульс конструкторам геликоптера.  В 1932 году «папаша Луи Бреге» совместно с Рене Дораном начал проектировать соосный геликоптер — Жироплан Бреге-Доран.  Используя опыт Сиервы, разработчики Жироплана сочленили лопасти несущих винтов с втулкой при помощи горизонтальных шарниров. 24 ноября 1935 года на этом аппарате летчик Морис Клейс, на аэродроме в Велизи Виллакубле (Vélizy Villacoublay) близ Парижа поднялся на высоту 150 м и в течение 62 минут кружил над аэродромом, пройдя 44 км. При дальнейших испытаниях в декабре того же года машина превысила скорость горизонтального  полета 100 км/час.. В 1937-1938 годах еще более впечатляющие успехи продемонстрировал выполненный по поперечной схеме геликоптер FW-61 немецких конструкторов Фокке и Вульфа:  полет длительностью более часа,  высота  пять километров, скорость  120 км/ч, дальность  100 км, виртуозные  полеты в  закрытом помещении. Геликоптер обещал полную победу над воздушной стихией: достаточно лишь устремить усилия конструкторов на его совершенствование.

Один человек, однако,  придерживается особого мнения.  Последователь Сиервы, англичанин Джеймс Беннет убежден, что авторотирующий винт позволяет создать летательный аппарат лучше геликоптера. Достаточно снабдить автожир устройством  кратковременной раскрутки ротора для непродолжительных и не определяющих потребительскую ценность машины режимов взлета, посадки и зависания.  Чтобы выделить свою машину среди подобных Беннет дал ей звучное название  Gyrodyne (Жиродайн): производное от слов gyratory — вращательный и aerodyne – летательный аппарат тяжелее воздуха.

Джеймс Алан Джеймисон Беннет (James Allan Jamieson Bennett) родился 1 июля 1903 года в старинном шотландском  городе Думбартоне (Dumbarton). В 1923 году он получил звание  бакалавра корабельной архитектуры, He continued his studies at the Imperial College of Science and Technology and the University of Gottingen, and began work in the development of rotary wing aircraft for the Weir-Cierva Autogiro Combine in 1930. продолжил учебу в Имперском колледже науки и техники и в Геттингенском  университете.  В 27-летнем возрасте начал карьеру авиационного инженера в компании Вейр-Сиерва. Служил капитаном в Королевском корпусе боеприпасов, в годы Второй мировой войны был He was Professor of Aerodynamics at the College of Aeronautics at Cranfield from 1954 to 1968 and then Visiting Professor at the US Naval Postgraduate School in Monterey, in 1967 and from 1969 to 1972. старшим техническим сотрудником в   министерстве авиации.

По Д. Беннету, будущее винтокрылой авиации – Жиродайны,  – аппараты, способные взлетать и садиться как геликоптер, а лететь как  автожир.  Парирование реактивного момента и путевое управление на «геликоптерных» режимах Беннет предложил осуществлять с помощью воздушного винта, установленного не как обычно, в хвостовой части аппарата, а  на крыле, так, чтобы этот винт мог играть также роль источника пропульсивной силы в горизонтальном полете. Д.  Беннет  начал  проектировать Жиродайн в 1939 году на английской фирме Сиерва.  После окончания Второй мировой войны Д. Беннет убедил крупную британскую самолетостроительную компанию «Фэйри Авиэйшн» («Fairey Aviation») продолжить работы по созданию Жиродайна. На одном из заводов копании в графстве Мидлсекс было открыто геликоптерное отделение; в июне 1945 года Д. Беннет получил здесь должность главного конструктора.

 

Fairey FB-1 «Gyrodyne»

В конце 1946 года был собран  опытный экземпляр винтокрыла Fairey Gyrodyne FB-1 (Fairey   Bennett-1).  Масса конструкции составляла 1633 кг, взлетная масса — 2177 кг. Хорошо обтекаемый  полумонококовый фюзеляж с дюралевой обшивкой опирался на силовую ферму из стальных труб. В передней части фюзеляжа — кабина, в которой рядом размещались два летчика. Девятицилиндровый звездообразный поршневой двигатель воздушного охлаждения Alvis Leonides мощностью 525 л.с.  приводил главный редуктор, мощность с которого распределялась на несущий и воздушный винты. На высокой, во избежание схлестывания лопастей несущего и воздушного винтов, ферме — трехлопастный несущий винт диаметром  15,77 м. Горизонтальное оперение снабжено рулем высоты и разнесенными шайбами-килями с рулями направления. Обтекаемая гондола с редуктором и двухлопастным воздушно-рулевым винтом  установлены на правом конце крыла длиной 4,8 м.  Механический привод несущего винта включался автоматически при взлете и посадке, а также  при зависании. При поступательном перемещении несущий винт превращался в авторотирующий, а вся мощность мотора передавалась воздушному винту. Продольно-поперечное управление вертолетом достигалось за счет непосредственного управления наклоном оси ротора. Жиродайн использовал изобретенную Сиервой втулку, которая обеспечивала автоматическое изменение углов установки лопастей в зависимости от инерционных и аэродинамических нагрузок. При отключении привода лопасти устанавливались на малый угол, соответствующий режиму авторотации. FB-1 поднялся в воздух 7 декабря 1946 года в Уайт Уолтхэме. После длительных  заводских испытаний и доработок 28 июня 1948 года летчик-испытатель Бэзил Аркелл (Basil H. Arkell) достиг на трехкилометровой базе скорость полета 200 км/ч —  абсолютный мировой рекорд. Ход испытаний Жиродайна нарушился в апреле 1949 года, когда опытный экземпляр FB-1 потерпел катастрофу из-за усталостного разрушения втулки ротора. Погибли два летчика.  Финансирование дальнейших работ заказчики прекратили. Испытания Fairey Gyrodyne FB-1 показали, что Д. Беннет выбрал для своего детища не самую удачную схему.  Особенно осложняла балансировку и управление асимметрия аппарата.  Чрезмерно большими оказались затраты мощности на привод воздушного винта в качестве рулевого из-за  его малого выноса.  К тому же, устройство для механического, хотя бы и кратковременного привода несущего винта сводило на нет заманчивое снижение сложности конструкции автожира. С другой стороны, Д. Беннет во многом предвосхитил тенденции вертолетостроения.  Проекты  скоростных вертолетов предполагают использование дополнительного движителя в виде воздушного винта и, по мере наращивания скорости полета,  переход несущего винта на режим авторотации.

Почетный член Ассоциации «Геликоптеры Великобритании», член Американского института аэронавтики и астронавтики, первый неамериканский член Американского Геликоптерного общества Джеймс Беннет умер 26 февраля 1973 года. 

WordPress SEO