26 июня 1936 года произошло событие, которое навсегда вошло в историю авиации.В этот день двухвинтовая машина Focke-Wulf Fw 61 оторвалась от земли и совершила первый в истории полностью управляемый вертолетный полет. Успех Fw 61 стал плодом не только его создателя, Генриха Фокке, но и интеллектуального наследия многих предшественников, чьи идеи, пусть и нереализованные, витали в воздухе эпохи. Среди них особое место занимает великий русский теоретик космонавтики и авиации Константин Эдуардович Циолковский.
Вклад Циолковского в изобретение вертолета
Циолковский, наиболее известный своими прорывными работами по космическим полетам и ракетодинамике, уже в конце XIX века глубоко размышлял о проблемах полета тяжелее воздуха во всех его формах. В своих трудах 1890-х годов, таких как «Аэроплан, или Птицеподобная (авиационная) летательная машина» и особенно в работе «Вертолет», он заложил важные теоретические основы для винтокрылых аппаратов. Циолковский не просто мечтал о машине, способной взлетать и садиться вертикально, зависать и двигаться в любом направлении - он аналитически подошел к проблемам устойчивости и управления. Он предвидел необходимость компенсации реактивного момента (стремления корпуса вращаться в противоположную сторону от несущего винта) и предлагал для этого несколько теоретических решений, включая использование соосных винтов, вращающихся в противоположные стороны, или применение рулевых винтов. Хотя его наработки носили преимущественно теоретический характер и не были воплощены в летающие прототипы при его жизни, они представляли собой важную веху в осмыслении фундаментальных принципов вертолетостроения. Циолковский понимал, что ключ к успеху лежит не только в мощности двигателя, но и в преодолении проблем устойчивости и управляемости. Его идеи о соосной схеме были особенно прозорливы, предвосхищая одно из основных направлений развития вертолетов (воплощенное позже в машинах Камова).
История изобретения
Генрих Фокке, уже известный как соучредитель и главный конструктор успешной фирмы Focke-Wulf, создававшей самолеты, глубоко заинтересовался автожирами Хуана де ла Сиервы. Автожир использовал свободновращающийся несущий винт для создания подъемной силы, но тягу вперед обеспечивал обычный пропеллер. Фокке понял ограничения автожира (неспособность к настоящему вертикальному взлету и зависанию) и увидел в его несущем винте ключ к решению проблемы вертолета. Однако его гениальная идея заключалась не в одном винте, а в двух.
Фокке , благодаря работам Циолковского, осознал, что главная проблема управления вертолетом - это борьба с реактивным моментом и управление креном. Один большой винт при вращении стремится раскрутить сам корпус вертолета в противоположную сторону (реактивный момент). Кроме того, для движения вбок нужно было как-то наклонять вектор тяги. Решение Фокке было элегантным и эффективным: два больших трехлопастных несущих винта, вращающихся в противоположных направлениях на вынесенных далеко по бокам фюзеляжа консольных фермах. Это полностью нейтрализовало реактивный момент - винты компенсировали вращательные усилия друг друга. Но самое главное – каждым винтом можно было управлять индивидуально. Изменяя шаг (угол атаки) лопастей на одном винте относительно другого, Фокке получил возможность напрямую управлять креном машины: увеличивая тягу одного винта и уменьшая другого, вертолет наклонялся в нужную сторону. Для управления по тангажу (наклон вперед-назад) и рысканию (поворот) использовались небольшие рулевые поверхности, как на самолете, но обдуваемые воздухом от винтов. Ключевым элементом управления стал автомат перекоса, изобретенный Борисом Юрьевым, но блестяще реализованный Фокке, позволявший циклически изменять угол лопастей при их вращении, тем самым управляя вектором тяги винта.
Первый полет
Прототип Fw 61 V1 (D-EBVU), внешне напоминавший фюзеляж учебного самолета Focke-Wulf Fw 44 Stieglitz с приделанными по бокам фермами и винтами, был готов к лету 1936 года. Испытания решено было провести на аэродроме в Бремене. Назначенный пилотом-испытателем стал Эвальд Рольфс, которому предстояло войти в историю. Первые испытания проводились с большой осторожностью. Аппарат крепился тросами к земле, чтобы предотвратить неконтролируемый подъем или опрокидывание. 26 июня 1936 года, после серии таких подстраховочных «подлетов», Рольфс и Фокке решились на настоящий свободный полет. Под мощный гул двух звездообразных двигателей Bramo Sh.14A по 160 л.с. каждый, вращавших винты через сложную систему валов и редукторов, Fw 61 впервые оторвался от земли, свободно завис, выполнил небольшие перемещения во все стороны и благополучно приземлился. Это был не просто прыжок - это был полностью контролируемый вертикальный полет. Управляемость машины превзошла все ожидания. Главное препятствие на пути к практическому вертолету было преодолено.
Последствия
Успех Fw 61 был не единичным. Развитие прототипа продолжалось, и в 1937-1938 годах он начал бить все мыслимые рекорды, демонстрируя невероятные для того времени возможности. Уже в мае 1937 года он установил мировой рекорд продолжительности полета для вертолетов - 1 час 20 минут 49 секунд (побит только в 1943г.), в июне того же года поднялся на высоту 2439 метров, а в июне 1938 достиг скорости 122,55 км/ч по прямой. В январе 1939 года он пролетел по прямой 230,348 км, установив рекорд дальности. Самым же зрелищным доказательством его возможностей стала легендарная демонстрация в феврале 1938 года внутри закрытого Дойчландхалле в Берлине. Пилотируемая Ханной Райч, Fw 61 целую неделю выполняла поразительные маневры - зависание, полеты вперед, назад, боком, развороты на месте , в ограниченном пространстве огромного зала перед потрясенной публикой, включая самого Гитлера. Этот триумф наглядно доказал миру реальность управляемого вертолета.
Хотя Fw 61 остался в основном экспериментальной машиной (было построено всего 2 прототипа), его значение для истории авиации невозможно переоценить. Прежде всего, он неопровержимо доказал, что полностью управляемый вертолет возможен, решив фундаментальные проблемы устойчивости и управления, которые десятилетиями ставили в тупик изобретателей. Конструктивное решение Фокке - схема с двумя соосными винтами на поперечных фермах (поперечная схема) - стало одной из основополагающих в вертолетостроении, а его разработки в области автоматов перекоса и систем управления были революционными. Успех Fw 61 дал мощнейший импульс развитию вертолетостроения во всем мире. В самой Германии он привел непосредственно к созданию более крупных и практичных моделей, таких как знаменитый Focke-Achgelis Fa 223 Drache, и стимулировал работы других конструкторов, включая Антона Флеттнера и его Flettner Fl 282. После окончания Второй мировой войны союзники тщательно изучили и использовали немецкие наработки, включая принципы и решения, воплощенные во Fw 61. Его влияние прямо прослеживается в послевоенном развитии вертолетов в США (Sikorsky, Piasecki), СССР (Миль, Камов), Великобритании (Bristol) и Франции (Sud Aviation). Даже Игорь Сикорский, создавший первый массовый вертолет R-4, признавал значимость работ Генриха Фокке.
Таким образом, первый полет Focke-Wulf Fw 61 26 июня 1936 года стал не просто датой в авиационном календаре. Это был момент рождения новой эры авиации - эры управляемого вертикального полета.
P.S Подписывайтесь, чтобы всегда быть в курсе интересных событий, произошедших в мировой истории за сегодняшний день. Ваша поддержка очень важна!
