ГЕЛИКОПТЕР БЕЛЛ АРТУРА ЯНГА

 

Нет и никогда не существовало геликоптеров, на борту которых красовалась бы марка «Янг».  Жаль!  Это имя прекрасно звучит, и, к тому же, принадлежит конструктору Артуру Янгу, который спроектировал и построил один из первых в мире удачных геликоптеров.

 

В юности Артур вовсе не думал об авиации.  Его привлекали общефилософские проблемы, глобальные вопросы мироздания.  Душевная потребность обратила его взор  на не совсем еще летательные аппараты, которые, тем не менее,  обещали самые большие возможности для реализации желанной для него свободы воли.   Он начал заниматься ими со всем  усердием и достиг успеха: его геликоптер стал первым в мире, получившим  Сертификат летной годности. Солидная авиационная компания сделала на него и его проекты ставку. Процесс пошел!    Но когда пришло признание – Артур Янг вышел из процесса.  Проблема традиционной техники для него была исчерпана. Он мог бы широко и плодотворно клонировать новые машины на базе  уже апробированных решений –  но это могли делать и другие люди, уже без него.  В его записной книжке появилось слово «psychopter», символ новой, духовной цели. Артур Янг (Arthur Middleton Young)  унаследовал творческие гены своих родителей.  Его отец,  Чарльз Моррис (Charles Morris Young), рисовал пейзажи на Монмартре, мать Элиза (Eliza  Middleton Coxe) также принадлежала к парижской богеме. Познакомились они в музее  изобразительных искусств. Рождение сына, а случилось это 3 ноября 1905 года, побудило молодых к буржуазному образу жизни: они переехали на историческую родину мужа, в родовое поместье Янгов в городе Jenkintown, штат Пенсильвания (Commonwealth of Pennsylvania). В юности Артур увлекался поэзией, а также математикой, астрономией, геологией, философией. Его интересуют вопросы строения вселенной, роли в ней человека, проблемы соотношения духа и материи, свободы и необходимости. В 1929 году получил диплом математика Пристонского Университета (Princeton University) и начинает обустраивать жизнь в отцовском поместье, в чем ему немало способствует  молодая жена Присцилла Пэйдж (Priscilla Page), на которой Янг женился в 1933 году. Семейный достаток позволяет  Артуру заниматься тем, что ему кажется интересным.  Он много читает, пишет стихи, рисует, занимается различными поделками: электрическими моторами, парусными лодками, самодельными радиостанциями, дабы облегчить свою участь старшего брата мастерит для младенца автоматическую колыбель. Особый его интерес привлекает опубликованная во Франции книга  Мориса Ляме (Maurice Lame)  «Вертикальный полет» («Le Vol Vertical»), которая не только увлекательно описывает историю геликоптера, но дает также основные сведения о теории этого аппарата.   В геликоптере Артур находит общность своих философских размышлений с практикой.  Винтокрылый аппарат, давая возможность перемещаться в любом направлении – вперед, назад, вбок, вниз, вверх, —   в наибольшей степени отвечает его представлениям о свободе воли. Нужно только придумать рациональное передаточное отношение между волей и действием.

 1931 году Артур построил свою первую модель геликоптера.  Трехметровый в диаметре несущий винт имел три лопасти, а вот их привод был не вполне обычным – пропеллеры, установленные на концах лопастей по схеме австрийского изобретателя Георга Вельнера (Georg  Wellner).  Укрепленный на фюзеляже 20-ти сильный мотор передавал свою мощность пропеллерам посредством трансмиссии, проходящей внутри лопастей.  Такая схема, привлекательная отсутствием реактивного момента, сложна в доводке и для полноразмерной конструкции, тем более для маленькой модели.  Несколько лет тщетных попыток заставить модель летать. Артур начинает переходить к более простым конструкциям и, наконец, находит великолепное решение – двухлопастный винт на одном общем горизонтальном шарнире!  Его друг и соратник, известный конструктор Бертрам Келли (Bartram Kelley), заметил в шутку, что это изобретение  Янг сделал, потому что ему надоело после каждой аварии изготавливать заново целых три лопасти. Модель с лопастями в виде коромысла начала летать, но оказалась очень неустойчивой.  Одна из проблем, с которой сталкивались все изобретатели вертолета — пилоты первых   геликоптеров  чувствовали себя сидящими  на кончике иглы.  Ощущение  острое, но не особенно приятное. 

Несущий винт, — это, по сути, мощный гироскоп, функция которого, как это показал Фуко,  сохранять неизменным в пространстве положение своей плоскости вращения.  «Возможно, выполнять гироскопическую функцию несущему винту мешает другая задача – создавать подъемную силу» — подумал Янг, и решил внедрить в несущий винт еще один ротор, избавленный от всех задач, кроме гироскопической.    Снабженная стабилизирующим стержнем модель геликоптера продемонстрировала  хорошую устойчивость.

В августе 1939 года Артур Янг подал заявку в патентное бюро США  на изобретение, которое впоследствии стало отличительной особенностью конструкции его вертолетов: устанавливаемый на втулке двухлопастного  несущего винта гироскоп    в виде тонкого стержня с  каплевидными грузиками на концах (U.S. Patent 2,256,635 Aircraft and Means for Stabilizing the Same). Все свои опыты Янг снимал на кинокамеру. Своими фильмами и летающей моделью он в 1941 году попытался заинтересовать известных в области авиации деятелей.  Откликнулся Ларри Белл (Lawrence Dale Bell), которому понравился и товар, и продавец, с его искренней и прямой манерой об щения.  Белл еще 10 июля 1935 года основал компанию Bell Aircraft Corporation. Тогда фирма состояла всего из нескольких десятков человек. Но Ларри проявил хорошие организаторские способности, и   Bell Aircraft за несколько лет наладила выпуск нескольких типов самолетов на трех собственных  заводах  в Баффало, Форт-Уорте и Ниагара-Фоллз. Лари Белл поверил в Артура Янга. Несмотря на яростные возражения своих компаньонов, он принял поставленные Янгом условия:  возглавить собственную группу конструкторов, работающую автономно от основного ОКБ Белла.

Согласно контракту, подписанному 24 ноября 1941 года, группа Янга взялась построить два экспериментальных геликоптера: одноместный и двухместный. Сборка первого аппарата началась в июне 1942  года в Гарденвилле (Gardenville)  в гараже старинного агентства Крайслер-Плимут в 10 километрах от Буффало.  Первый геликоптер с взлетной массой около 400 кг и двигателем  Franklin   мощностью 165 л.с.  делался практически «на коленках», благо имел  простую конструкцию: открытая кабина, двухлопастные винты диаметром 9,75 м, обтянутые тканевой обшивкой деревянные лопасти с лонжероном, склеенным  из еловых листов, и бальзовыми хвостиками.

В несущем винте вертикальные шарниры отсутствовали. Две лопасти крепились к втулке наподобие коромысла  посредством общего горизонтального шарнира-кардана, и осевых шарниров, обеспечивающих изменение общего и циклического шага. В проводку управления автомата перекоса  включался стабилизирующий стержень с грузиками по концам.  Гироскоп  располагался под прямым углом к продольной оси лопастей и крепился к втулке на главном валу несущего винта также при помощи горизонтального шарнира. В проводке управления от автомата перекоса до рычага лопасти имелась качалка, опора которой находилась на стабилизирующем стержне. Благодаря этому, стабилизирующий стержень не создавал помех при воздействии летчиком на органы управления, но при всяком неуправляемом отклонении вертолета от сбалансированного положения стержень, воздействуя соответствующим образом на рычаги лопастей, образовывал восстанавливающий момент.

Bell-30, первенец Янга,  получил название «Женевьева».  Впервые он оторвался от земли в декабре 1942 года под управлением своего изобретателя, причем ассистенты удерживали аппарат на привязи. В конце  июня 1943 года летчик-испытатель Флойд Карлсон (Floyd Carlson – швед по национальности) совершил на «Женевьеве» первый свободный полет с небольшой скоростью.  При увеличении скорости полета  свыше 30 км/ч  начиналась сильная тряска.  Янгу довольно быстро удалось найти причину вибраций, которой оказалась недостаточная жесткость корневой части лопасти. Эффективное лечение предложил летчик Карлсон – заделать гибкую конструкцию в подобие деревянного футляра.   С таким «шведским ярмом» геликоптер достиг скорости 130 км/ч.  В августе 1943 года Карлсону удалось продемонстрировать безопасную посадку геликоптера на авторотации.

Одновременно с испытаниями первого геликоптера группа Янга строила двухместный вариант.  Эту машину подготовили к полетам в конце августа 1943 года.

 Благодаря наличию второго места машина смогла выполнить несколько спасательных операций: сняла с проваливающихся под слабый лед озера Эри двух человек, доставила  доктора  к больному в труднодоступную ферму.  В 1944 году Карлсон впервые после немецкой летчицы  Ханны Райч демонстрирует полет геликоптера в закрытом помещении. Хотя это не было оговорено контрактом,  Артур Янг «втихаря» делает третий геликоптер, который стал прототипом знаменитой модели  Bell-47.  Конструкция этой машины претерпела существенные изменения по сравнению с Женевьевой: диаметр несущих винтов увеличился до 10,26 м.,  диаметр гироскопического стержня – до 1,5 м.   Двухместную кабину Янг сделал в виде выпуклого глаза стрекозы  со съемными прозрачными боковыми дверями. Фюзеляж  варился  из стальных труб, двухлопастной рулевой винт крепился на верху концевой балки в виде небольшой трубы.  Двигатель Franklin  6ALV-335 мощностью 175 л.с. с главным редуктором располагался  позади кабины. Аппарат получил устойчивое четырехопорное шасси.  Постройку машины  закончили в июне 1945 года – как раз через три года после начала работ группы Янга в Гарденвилле (Gardenville). Первый полет опытного экземпляра Bell-47 состоялся 8 декабря 1945 года.   Компания Белл не стала прятать чудную стрекозу от публики.  В числе свидетелей полетов машины оказался  и президент США Гарри Трумэн. 8 марта 1946 года геликоптер получил сертификат  летной годности типа № Н-1 —  первый в истории вертолетов.  Сертификат  открыл дорогу коммерческому использованию геликоптера.

 Артур Янг счел, что его задача в области геликоптеров успешно выполнена, и пора заняться более важным, с юности любимым делом — философией.  Сильным эмоциональным потрясением для него стало Тринити, рождение ядерного оружия.  Аламогордо, затем Хиросима и Нагасаки – новая техника создается на пользу людям,   но способна стать и причиной бедствий. Человечество нуждается в иных базовых ценностях, в смене парадигм. Однако же, не всем заниматься философией.  Инженеры компании Белл увлечены конструкторскими идеями Янга.  Они  разрабатывают и внедряют в жизнь все новые модификации Bell-47.

1947 год – модель Bell-47A.  Военные  приобрели для ВВС 28 вертолетов Bell-47A (YR-13-BE, позднее YH-13-BE). Три вертолета из этой партии  переделаны в «утепленный» вариант YR-13A-BE для эксплуатации на Аляске и десять переданы во флот под обозначением HTL-1.

1948 год – модель Bell-47D. После установки более мощного двигателя Franklin (200 л.с.) и лыжного шасси военные заказывают около ста машин. Американские летчики  устанавливают в классе легких вертолетов рекорды высоты (6554 м) и скорости полета (215,5 км/ч).

1949 год – трехместная  модель Bell-47D-1, которая на несколько десятилетий определила «визитную карточку» вертолетов Белл.   Диаметр воздушного винта составил 10,7 м, мощность двигателя воздушного охлаждения Franklin 6V4-200С32 — 200 л.с.

 Конструкция планера максимально упрощена: открытая сварная ферма фюзеляжа, даже не закрытая обшивкой, полозкового  типа шасси из стальных труб, небольшой треугольный киль, деревянные лопасти несущего и рулевых винтов. Весовая отдача поднимается до  37%.

 1950 год — несколько  Bell-47D  направлено на поля сражений в Корее в составе геликоптерных эскадронов ВВС и Морской пехоты. Вначале их использовали для наблюдения, разведки, корректировки артиллерийского огня, прокладки кабелей связи, доставки срочных грузов и людей  в труднодоступные районы. Затем летчики стали брать на борт легкое стрелковое оружие, пулеметы и даже противотанковые ружья.  Так зародилась концепция боевой винтокрылой машины. Вскоре выявилось главное призвание геликоптеров Белла — спасение раненых и попавших в окружение.  На полозковые шасси геликоптера стали устанавливать носилки, в кабине располагался врач с медицинской аптечкой.  Так «Беллы», получившие, в соответствии с американской традицией  обозначение «Сиу» (Sioux), в честь одного из индейских племен, стали  крылатыми «каретами скорой помощи», которые спасли десятки тысяч  человеческих жизней. К концу корейской войны численность геликоптеров «Bell» в составе армейской авиации возросла до 600 штук, они составили третью часть всего вертолетного парка армейской авиации.

1951 год — корпорация «Bell» открывает новый завод в Форт-Уорт, штат Техас.
1952 год —  изготовлено  530 машин.
1953 год — завод в Форт-Уорт выпустил тысячный Белл-47. Японская фирма Kawasaki (Кавасаки) приобретает лицензию на производство Bell-47D.
1954 год — трехместная модификация Bell-47H «Bellairus», ставшая впоследствии базой для разработки комфортабельной четырехместной машины.
1955 год – появление модификаций Bell-47G и Bell-47G-2 с двигателями Lycoming VO-435-23 мощностью 250 л.с., цельнометаллическими лопастями и облегченной хвостовой фермой. Разработана четырехместная версия Bell-47J «Ranger».
Модель Bell-47G-2 строится по лицензии на фирме Agusta.  Итальянцы разрабатывают палубную противолодочную версию Bell-47J-3 «Super Ranger», вооруженную торпедой Mk.44, и высотный вариант J-3B.
1956 год – выпущен двухтысячный Bell.
          1957 год —  образована фирма «Bell Helicopter Corporation», президентом которой вместо скончавшегося Белла стал Эдвин Дюке (Edwin Ducayet). В экспериментальных целях Bell-47L оснащен опытным турбовинтовым двигателем Allison YT-63.
1959 год — модификации Bell-47G-3 с двигателем Franklin 6VS-335A в 225 л.с.  и увеличенными диаметром несущего винта (11,32 м) и Bell-47G-3B  с двигателем Lycoming TVO-435-B1A мощностью 260 л.с., оснащенный турбонагнетателем Air-Research T11.
1960 год – создана модификация Bell-47J-2 с более мощным двигателем Lycoming VO-540-B1B.
1957 — 1962 годы — полторы сотни Bell-47G используются Армейской авиацией Франции  в Алжире.
1963 год –  с использованием агрегатов Bell-47J-2 создан  экспериментальный боевой вертолет Bell-207 Sioux Scout (Сиу Скаут). Летчик и второй летчик-стрелок располагались в ней  тандемом с превышением первого летчика над стрелком. Под передней  частью фюзеляжа располагалась дистанционно управляемая турель с двумя пулеметами калибром 7,62 мм. Бомбы, блоки НУР и другие варианты вооружения подвешивались на небольших крыльях, в которых были размещены дополнительные топливные баки.
1961 – 1967 годы —  геликоптеры Bell-47 «Sioux» (OH-13S), оснащенные  пулеметами калибра 7,62 мм (до трех штук) и блоками НУР,  участвуют в боевых действиях во Вьетнаме. Задняя полусфера летчиков защищена навесной броней.
 Разработан вариант президентского салона, который использовал президент США Д. Эйзенхауэр.
1964 год —  Bell-47G-3B-1 становится победителем в конкурсе Британских вооруженных сил на учебно-тренировочный вертолет.
1965 — 1969 годы —  английская фирма «Westland» по лицензии строит Bell-47G-3B-1.
1965 год – начало выпуска модификаций Bell-47G-4 и G-4A c Lycoming VO-540-B1B3 мощностью 305 л.с. и гидравлическими усилителями в системе управления.
1966 год – начало выпуска упрощенных модификаций Bell-47G-5 с Lycoming VO-435-B1A в 265 л.с.   К этому времени взлетная масса двух — трехместного Bell-47 выросла до 1340 кг. 

Выпуск различных модификаций Bell-47 корпорацией Белл и лицензионными производителями разных стран продолжался до начала 80-х годов. Построено свыше семи с половиной тысяч таких геликоптеров, которые  поставлялись в 70 стран мира.  Среди геликоптеров первого поколения Bell-47 стала самой массовой и самой долгоживущей. В 1984 году экземпляр этого геликоптера экспонирован в музее современного искусства (Museum of Modern Art) в Нью-Йорке.

Оставив геликоптеры, Янг начинает с чистого листа и свою личную жизнь: в 1948 году он разводится с Присциллой и, годом позже, берет в жены Руфь Форбс  (Ruth Forbes), правнучку известного эссеиста, поэта и философа Ральфа Эмерсона (Ralph Waldo Emerson). В 1952 году Янг и Руфь организуют в Филадельфии философские курсы.  В 1973 году на базе этих курсов они создают Институт Сознания (Institute for the Study of Consciousness). Артур Янг занимается наукой, участвует в дискуссиях с учеными, пишет  книги.   Выходят его произведения: Consciousness and Reality, 1972, New York; Geometry of Meaning, 1976, New York; The Reflexive Universe: Evolution of Consciousness, 1976, New York; The Bell Notes: A Journey from Physics to Metaphysics, 1979, New York;  Zodiac: An Analysis of Symbolic Degrees by Eric Schroeder, 1982; Mathematics, Physics and Reality; Two Essays,  1990; Which Way Out?; An Astrological Autobiography, 2004.

Артур Янг умер в своем доме в Беркли 30 мая 1995 года в возрасте 89 лет. 

WordPress SEO