Труженик неба

От нашего корреспондента в Южно-Африканской Республике

«МЫ ЛЕТЕЛИ почти два часа. Внезапно число оборотов двигателя начало уменьшаться — первый признак поломки двигателя. На оставшихся оборотах я немедленно начал набирать высоту, стараясь подняться как можно выше, перед тем как двигатель остановился бы. Набор высоты закончился тем, что муфта сцепления разломалась и отдельные части рассыпались на куски вокруг нас.

Я немедленно дал вертолету резко спуститься вниз, сохраняя постоянную скорость около 90 километров в час. Я уже сориентировался на местности и направил вертолет на небольшую полянку, до которой теперь еще легко можно было долететь.

Я немного поднял нос вертолета на высоте 15 метров от земли, чтобы сбавить скорость, и затем мы приземлились, двигаясь по инерции полтора метра до остановки как раз перед ущельем [высохшим руслом реки]».

Все это произошло в одну минуту. Правда, вертолеты падали уже в последней стадии вынужденной посадки, но как показывает этот случай, еще не все потеряно, если отказывает двигатель. В этом случае пилот успешно завершил планирующий полет, включая авторотацию, в чем он неоднократно упражнялся на такой экстренный случай.

Но, невзирая на его безопасность и универсальность, многие еще никогда не летали на вертолете. Может быть, ты тоже не расположен совершить короткий полет на вертолете. Однако тебе может быть интересно узнать об этих необычных летательных аппаратах.

Как это началось?

Леонардо да Винчи был первым, кто спроектировал аппарат вертикального взлета с несущим воздушным винтом в 1483 году. Но, увы, инженеры в области аэронавтики говорят, что конструкция, которую он разработал, не была способна летать! Тем не менее, идея вертикального взлета продолжала интересовать изобретателей. Только сравнительно недавно это было выполнено с успехом.

В 1923 году 27-летний испанец Хуан де ла Сиерва успешно совершил полет в Гетафе (Испания) на своем автожире. Сконструированная им система внесла большой вклад в развитие теории конструирования вертолетов. Позже, в течение 1939—1941 годов, родившийся в Киеве авиаконструктор Игорь Сикорский придал вертолету более конкретную форму, каким мы его знаем сегодня. Но в чем был секрет поднятия машины в воздух?

Как он летает?

Самолет с неподвижными крыльями поднимается в воздух, делая сначала разгон на взлетной полосе. Когда он развивает нужную скорость, проходящий воздух под крыльями создает достаточно подъемной силы, чтобы преодолеть вес самолета и поднять его в воздух. Тогда как на вертолете подъемная сила создается вращающимся движением лопастей несущего винта,— которые походят на крылья. Поэтому вертолет может подниматься без разгона. Для того чтобы создать нужную подъемную силу, лопасти должны разрезать воздух под определенным углом, который называется углом атаки. Пилот может изменять угол атаки, или угол наклона лопастей, посредством рычага управления несущего винта. Когда созданная лопастями подъемная сила превышает вес вертолета, то есть, когда подъемная сила преодолевает силу тяготения,— вертолет поднимается. Если подъемная сила меньше, он опускается.

Для перехода вертолета из положения зависания в воздухе на поступательное движение, наклоняется диск несущего винта. Этот диск является воображаемой окружностью, которая образуется при вращении лопастей. При наклоне этого диска вперед, сила давления воздуха воздействует не только снизу, чтобы вертолет поднимался, но и сзади, чем он направляется вперед. (Смотри схему внизу.) Таким образом вертолет может лететь в любом направлении, даже назад, простым наклоном несущего винта в желаемую сторону. В своей правой руке пилот держит ручку управления, или штурвал.

Есть еще и другая проблема, которая должна быть разрешена прежде, чем мы оторвемся от земли — реактивная сила вращения, вызываемая главным несущим винтом. Что такое «реактивная сила вращения, вызываемая главным несущим винтом»? Представь себе, что ты стараешься большим гаечным ключом закрепить болт у себя над головой, причем ты стоишь на роликах. Если поворачиваешь ключ в одном направлении, то твое тело будет поворачиваться в противоположную сторону. Это соответствует закону взаимодействия, что каждое действие создает в той же мере противодействие. В случае вертолета, когда двигатель приводит в движение несущий винт в одном направлении, вертолет получает силу вращения в противоположном направлении. Чаще всего употребляемый метод уравновешивания состоит в применении винта, или небольшого пропеллера, расположенного на хвосте. С помощью двух рулевых педалей пилот в состоянии увеличить или уменьшить обороты хвостового винта и таким образом держать под контролем движение вертолета.

В заключение обсудим рычаг управления двигателем. Пилот постоянно должен тщательно следить за числом оборотов двигателя при использовании систем управления, требующем соответствующей корректировки двигателя. Упомянутый в начале пилот именно этим постоянным наблюдением за числом оборотов был предупрежден о возможном отказе двигателя еще до того, как двигатель полностью отказал. В современных вертолетах с газотурбинными двигателями большая часть этой работы сократилась введением системы управления скоростью двигателя.

Экономя время — спасает жизнь!

Вертолеты по праву называются тружениками неба. В августе 1979 года, например, ужасный шторм сорвал Фастнэт регату парусных яхт. В этой «самой ужасной катастрофе в истории регат парусных яхт» погибло пятнадцать человек. Без отважного участия вертолетных команд это число было бы еще выше. При одной спасательной операции, пилоту нужно было не спускать глаз с волн и давать своему вертолету подниматься и опускаться, чтобы его не сбили волны. В одном газетном сообщении это описывалось как «прыжки между жизнью и смертью среди 13-метровых коварных волн».

Огромные нефтяные танкеры, курсирующие вокруг Мыса Доброй Надежды в Южной Африке, могут получить с помощью вертолета свежие продукты питания, запчасти и даже взять на борт новую команду, не заходя в порт. Но это довольно сложный маневр. Пилот приравнивает свою скорость к медленной скорости танкера, так чтобы вертолет завис над палубой. Затем он должен учесть и качку корабля, чтобы как можно мягче совершить посадку.

Каков вертолет в полете?

По сравнению с другими видами летательных аппаратов, способность вертолета маневрировать вызывает у любителей полетов особое восхищение. Возможность останавливаться в воздухе, медленно двигаться назад или в стороны или делать разворот на 360 градусов в полуметре над землей, вызывает захватывающие ощущения. Так как при взлете отсутствует движение вперед, при полете в вертолете чувствуешь себя намного безопаснее. Не случайно во время самого полета человек наслаждается ландшафтом, а особенно, когда вертолет летит едва не касаясь земли.

Однако пилот-стажер сначала находит трудным лететь на вертолете, так как аппаратура управления очень чувствительная и вертолет не такой стабильный, как самолет с неподвижными крыльями. Но когда пилот освоится с управлением вертолета, то летать доставляет удовольствие, и, из-за простой техники взлета и посадки, может быть легче летать на нем, чем на самолете.

Усовершенствованный сегодня по последнему слову техники вертолет — настоящий труженик неба. Правда, при сравнении с некоторыми летающими существами, созданными Иеговой, как, например, стрекоза или колибри, он выглядит неуклюжим, но, тем не менее, он удивительный аппарат. И теперь, когда ты немного больше узнал о нем, тебе, может быть, захочется совершить полет на нем!

[Иллюстрация, страница 12]

Эскиз аппарата вертикального взлета Леонардо да Винчи

[Сведения об источнике]

Bibliotheque de l’Institut de France, Париж

[Иллюстрация, страница 12]

Пассажирский рейс из аэропорта

[Иллюстрация, страница 13]

Спасение на море вертолетом английских военно-воздушных сил

[Сведения об источнике]

С любезного разрешения Ministry of Defense, Лондон

[Иллюстрация, страница 13]

Полиция часто пользуется вертолетами

[Схемы/Иллюстрации, страница 13]

(Полное оформление текста смотрите в публикации)

Штурвал регулирует наклон диска несущего винта, который задает направление полета

Диск несущего винта

Вертолет завис в воздухе

Полет назад

Полет вперед

Рычаг управления несущего винта

Штурвал

Педали путевого управления