R-4

R-4

Разработанный И. И. Сикорским в соответствии с контрактом Воздушного корпуса армии США опытный двухместный вертолет XR-4 был собран в декабре 1941 г. в секретном ангаре «Юнайтед Эркрафт» в Бриджпорте. Непосредственной разработкой машины занималась группа русских эмигрантов из 12 человек во главе с Борисом Лабенским. Примерно месяц продолжались наземные испытания.

Фюзеляж XR-4 был ферменный, сварной из стальных труб и имел почти квадратное поперечное сечение. Хвостовая балка первоначально представляла собой плавное продолжение средней части, постепенно уменьшаясь по высоте и ширине к хвосту. Весь фюзеляж имел полотняную обшивку. Кабина защищалась плексигласовыми окнами. При первых подъемах в воздух обшивка полностью отсутствовала — летал один «скелет». В дальнейшем съемные алюминиевые листы закрыли сбоку всю «горячую» центральную часть фюзеляжа.

Окончательный вариант VS-300

В центральной части фюзеляжа, за спинками сидений пилотов поперек корпуса стоял носком назад звездообразный двигатель «Уорнер» R-500-3 «Супер Скараб» взлетной мощностью 165 л.с. Вращение от двигателя через муфты сцепления и свободного хода передавалось главному редуктору, установленному прямо за двигателем. С муфтой свободного хода был связан тормоз несущего винта. Корпус муфты сцепления использовался в качестве ступицы осевого вентилятора. Верхняя опора главного вала крепилась на вершине пирамидообразного кабана. В его передней части находился воздухозаборник. Сзади редуктора на полу располагались цилиндрические топливный и маслобаки. За головами летчиков стояли радиостанция и аккумулятор. Двухступенчатый главный редуктор имел весьма простую конструкцию — пара конических и пара цилиндрических шестерен. Часть мощности от редуктора передавалась на трансмиссионный вал хвостового рулевого винта, который проходил посередине хвостовой балки и соединял главный редуктор с промежуточным и хвостовым редукторами.

Несущий винт состоял из втулки и трех лопастей. Лонжерон лопасти представлял собой стальную цельнотянутую трубу с шестью ступенями, диаметр которых постепенно уменьшался от комля к концу. Нервюры лопастей были деревянными, обшивка — полотняной. Их ресурс не превышал 100 часов. Крепились лопасти к втулке посредством трех шарниров: осевого, вертикального и горизонтального. Колебания лопасти относительно вертикального шарнира демпфировались гидравлическим демпфером. Трехлопастной рулевой винт располагался на отогнутом вверх концевом участке хвостовой балки. Лопасти имели цельнодеревянную силовую конструкцию и полотняную обшивку.

В полностью закрытой кабине два пилотских сидения располагались рядом. Кабина имела большую площадь остекления. Доступ в кабину был через боковые двери автомобильного типа. На приборной доске располагалось 12 приборов. Внутреннее освещение подсвечивало приборы.

Управление было сдвоенным. Перед сиденьями пилотов располагались ручки управления циклическим шагом несущего винта. Рычаг общего шага был единый и располагался между сиденьями летчиков. Изменение общего и циклического шагов лопастей несущего винта осуществлялось автоматом перекоса очень сложной конструкции. Его механизм состоял из трехрогой звездочки собственно автомата перекоса, располагавшегося под втулкой, и громоздкой крестовины управления общим шагом, возвышавшейся над втулкой. Чтобы обеспечить независимость управления общим и дифференциальным шагом винта, поводок управления углом установки лопасти и тяга поворота лопасти от автомата перекоса были соединены не напрямую, а через качалку, закрепленную на крестовине. Проводка управления автоматом перекоса была сделана посредством тяг и качалок, а к рулевому винту внутри хвостовой балки тянулась тросовая проводка.

Шасси — трехопорное: две основные ферменные опоры с вертикальной амортстойкой, установленные немного впереди центра тяжести вертолета, и задняя пирамидальная — примерно посредине длины хвостовой балки. Вместо колесного на XR-4 могло устанавливаться поплавковое шасси из двух продольных резиновых понтонов низкого давления, которые монтировались на стальной ферме.

В целом вся конструкция вертолета XR-4 (VS-316 или S-47) была сделана Сикорским максимально простой и дешевой. Только такой аппарат мог быть быстро доведен до работоспособного состояния, запущен в крупносерийное производство, освоен летным и наземным составом.

14 января 1942 г. вертолет XR-4 под управлением летчика-испытателя Леса Морриса впервые оторвался от земли. В первый же день было совершено шесть полетов общей продолжительностью около получаса без какой-либо предпосылки к летному происшествию или сбою в работе. Хотя выяснилась необходимость внести в инструкцию некоторые изменения, в первую очередь уменьшить миделевое сечение громоздкой хвостовой балки, аппарат был признан удачным. Проводились также испытания аварийной посадки на режиме авторотации. Отрабатывались операции с пассажиром. На испытаниях XR-4 достиг скорости 130 км/ч и высоты полета 600 м. Узнав об этих успехах, американские военные потребовали продемонстрировать им возможности вертолета.

Демонстрация была назначена на 20 апреля. Помимо американских военных присутствовали и представители туманного Альбиона. Моррис влез в кабину, запустил двигатель и начал показательные выступления с демонстрацией вертикальных взлетов и посадок. Затем он поднялся на два метра и неподвижно завис над головами изумленных членов комиссии. Потом летчик приземлил вертолет точно там, откуда взлетел. Сразу после этого Моррис опять поднялся в воздух и продемонстрировал поступательные перемещения вперед, назад и вбок, повороты на месте. Один из присутствующих высокопоставленных военачальников воскликнул: «Если бы я этого не видел собственными глазами, то никогда бы не поверил… Эта штука может делать все, что может делать лошадь».

Вслед за этим последовала демонстрация управляемости и устойчивости XR-4. На аэродроме были укреплены на двухметровых штырях кольца диаметром 25 см. Моррис подцеплял эти кольца установленной в носу вертолета трубкой Пито и относил их к стоящему на земле Сикорскому. Моррис забрал трубкой Пито из рук Лабенского авоську с дюжиной сырых яиц, перенес их на некоторое расстояние, аккуратно положил на землю и при этом не разбил ни одного.

Далее началась демонстрация тактических возможностей XR-4. Лабенский уселся в вертолет рядом с Моррисом и с высоты разговаривал по телефону с Сикорским, по этому же проводу отправлял депеши. Лабенский спускался по веревочной лестнице из вертолета, висящего неподвижно на высоте 6–8 м, и снова поднимался в машину, забирал, высунувшись из низко летящего вертолета, пакет из рук стоящего на земле человека. Моррис летал со скоростью 130 км/ч, поднимался на высоту 1500 м, осуществлял посадку на авторотации при выключенном двигателе. «Под занавес», используя воздушную подушку вблизи земли, XR-4 поднял четырех человек.

Теперь все сомнения в том, что XR-4 является работоспособным летательным аппаратом, исчезли. Решение комиссии было единогласным: «Летательный аппарат продемонстрировал все, что требуется от вертолета. Необходимо продолжить испытания XR-4 в армейском испытательном центре Райт Филд в Дейтоне». Основное назначение вертолета военные видели в борьбе с вражескими подводными лодками. Вертолеты должны были базироваться на транспортных и конвойных кораблях, наземных базах береговой обороны, их предполагалось также использовать для связи, наблюдения, корректировки артогня и вывозки раненых. Кроме того, предусматривалось применять вертолеты для фотографирования с воздуха, спасения экипажей сбитых самолетов и тонущих кораблей, постановки дымовых завес, снабжения войск в труднодоступных районах, прокладки линий связи, контроля с воздуха охраняемых объектов. К этому времени с учетом всех внесенных в конструкцию изменений заводское обозначение вертолета сменилось на VS-316A.

Серийный вертолет R-4 (S-47)

Перегонять XR-4 в армейский испытательный центр Райт Филд Игорь Иванович решил своим ходом, по воздуху. Для вертолета, имеющего налет всего 15 часов, это было большим риском: ведь дальность перелета составляла более 1000 км. Но такой маршрут позволил бы более полно продемонстрировать работоспособность вертолета, проверить надежность его частей и деталей.

Маршрут выбрали по дуге, вдоль наземных транспортных коммуникаций. Из Бриджпорта вертолет должен был лететь на север вдоль реки Гудзон до Элбани, затем путь пролегал на запад до Буффало на Ниагаре и далее вдоль южного берега озера Эри до Кливленда, а оттуда через весь штат Огайо к Дейтону на аэродром Райт Филд. Длина выбранного маршрута составляла 1225 км, и вся трасса разбивалась на 16 этапов.

13 мая Моррис поднял XR-4 в воздух. Одновременно из ворот завода выехал сопровождающий автомобиль с ярким желтым кругом на крыше. В нем находилась группа специалистов, возглавляемая Б. Лабенским. Пилот набрал расчетную высоту 600 м, и вскоре он пересек границу штата — первое достижение. Нью-Йорк уплыл назад и скрылся в серой дымке. Вскоре открылись поля Гудзон Уэлли. Впереди показался Нью-Хэккенсек, где Моррис с опозданием в 35 минут из-за встречного ветра произвел посадку. После заправки и осмотра машины — взлет. Следующий отрезок от Нью-Хэккенсека до Элбани принес второй национальный рекорд — дальность полета вертолета составила 125 км.

При подходе к аэродрому Элбани Моррис увидел аккуратную линию самолетов, стоящих носами к забору. Он решил разместить машину в этом же ряду, завис над стоянкой автомашин. Многие в страхе бросились врассыпную. Однако вопреки всем ожиданиям машина плавно произвела посадку. Потом для заправки Моррис снова поднялся и полетел боком, с удовольствием наблюдая раскрытые от удивления рты механиков. От Элбани летчик шел на высоте 100 м между холмами. Через остекление кабины пилот видел, как многие поднимали головы и всем своим видом выражали изумление. Для всех вертолет был невиданным чудовищем.

Следующий отрезок — опять рекорд: 132 км. И снова в путь до Сиракуз. Легкий попутный ветер слегка подгонял машину, и пилот прибыл на 15 минут раньше расчетного времени. Солнце же сходило к горизонту. Первый день перелета дал несколько достижений. В частности, пройдено 415 км за 5 часов 10 минут летного времени. Единственное замечание — перегрев трансмиссии. Проанализировав результаты первых часов эксплуатации машины в перелете, сопровождавшая перелет техническая группа установила по бокам вертолета воздухозаборники, которые при поступательном движении направляли воздушный поток к наиболее нагруженным частям трансмиссии.

На следующее утро старт на Рочестер. На аэродроме назначения он выбрал место посадки, стал медленно снижаться и наконец плавно приземлил свою рокочущую машину. Механики на стоянке мигом бросились на землю. Им показалось, что какой-то самолет где-то потерял крылья, рухнул перед ними и вот-вот должен произойти взрыв. Однако его не было. Механики, осмелев, подошли и посоветовали прорулить на другой конец рампы мимо диспетчера, сидящего в стеклянной вышке. Он регулировал движение по летному полю, зажигая на светофорах нужный свет. Моррис, вместо того чтобы рулить по земле, поднялся на несколько метров и, к изумлению собравшихся, боком полетел к вышке. Поравнявшись с ней, машина задержалась перед красным светофором. Диспетчера парализовало. Он минуту хлопал глазами, потом спохватился и включил зеленый свет.

В начале пути до Буффало, при подходе к Батавии небо почернело, и молнии уже кромсали темноту. Моррис взял чуть севернее с надеждой обойти грозу, но тщетно. Пилот решил приземлиться и переждать непогоду. Как только в небе прояснилось, Моррис поднял свой аппарат и снова пустился в путь. Перед Буффало опять была плохая погода, и аэродром оставался закрытым. Диспетчер страшно удивился неожиданному гостю.

Из-за штормовых погодных условий между Буффало и Кливлендом намеченный полет был отложен. Лабенский решил свободный день посвятить тщательному осмотру машины и проведению необходимых работ. Но на следующие сутки погода улучшилась ненамного. Моросил дождь, низкие рваные облака неслись над землей, и видимость была около километра. Посовещавшись, все-таки решили продолжить полет. Моррис считал, что может идти по компасу, а в разрывах облаков корректировать курс по шоссе. Полет в таких условиях потребовал от Морриса полной отдачи сил, всего умения летчика-испытателя. Приходилось идти во мгле на малой высоте. Уходить вверх и идти вслепую было еще опаснее.

Вскоре показался берег озера. Моррис направил свою «вертушку» к аэродрому Данкирк. Он был закрыт. Вертолет был единственным аппаратом, который в таких метеоусловиях мог пробиться на аэродром. Теперь такую погоду стали называть «вертолетной».

На следующий день, несмотря на встречный ветер до 40 км/ч, Моррис снова стартовал. Ожидалась еще более плохая погода, и надо было как можно быстрее проскочить опасный участок до Кливленда. Однако через несколько минут после взлета Моррис почувствовал, что трансмиссия как-то изменила звук и педали время от времени заедают. Он счел за лучшее вернуться к наземной бригаде. Поразмыслив, Лабенский решил, что он полетит вместе с Моррисом и определит сам, возвращаться или продолжать полет. Однако все прошло нормально. Вероятно, вес пассажира и другая центровка сыграли определенную роль. Режим трансмиссии изменился, и дефект в полете не проявлялся.

Встречный ветер крепчал. Моррис решил снизиться и идти в 100 м над землей. Думал, что там ветер слабее и не будет так сильно болтать. Но внизу была пересеченная местность, и теперь замучили воздушные ямы. Иногда броски доходили до 30 м вниз, а потом на столько же вверх. В этой опасной пляске вертолет вел себя великолепно.

Через полтора часа полета наконец сели в Перри, но там не оказалось бензина. Пришлось на остатках топлива добираться до Уиллоуби. После заправки маршрут лежал до Кливленда. Хотя болтанки не было, моросил мелкий дождь. Перед Кливлендом, однако, посветлело. Наконец замаячил аэропорт. Перед ангаром, куда пилот должен был посадить машину, он увидел своего шефа. Сикорский приветливо махал рукою. Следующий этап перелета конструктор решил совершить вместе с Моррисом.

К утру воскресенья погода наладилась. На маршруте Моррис передал своему патрону управление машиной и до самого Мэнсфилда выполнял только роль штурмана. Сикорский вел машину ниже ста метров. Он был счастлив, наверное, вспоминал свои первые полеты, когда земля была так же близка. При подлете к аэропорту Сикорский передал управление Моррису. Следующий отрезок до Спригфилда Моррис прошел один. Это был самый длинный участок пути в 150 км, и при встречном ветре могло не хватить горючего.

Тем временем на Райт Филд с нетерпением ожидали прибытия XR-4. Слава о вертолете и его возможностях уже катилась впереди этой необыкновенной машины. Военные вылетели на В-17 встретить в воздухе между Мэнсфилдом и Спрингфилдом вертолет Сикорского. Однако произошел казус. Вращающиеся лопасти и маленький фюзеляж делали XR-4 незаметным на фоне земли.

В Спрингфилде вертолет быстро заправили, подъехавший на автомобиле Сикорский вновь занял свое место рядом с Моррисом. Они вместе вылетели в конечный пункт — Райт Филд, Дейтон. Сикорского ждала теплая встреча. Среди встречавших был сам Орвиль Райт. Первый пилот высоко отозвался о новой машине.

Вечером подвели итоги первого перелета через четыре штата:

— первая поставка вертолета своим ходом;

— дальность перелета более 1200 км;

— длительность 16 часов 10 минут;

— первая перевозка пассажира;

— полет в погодных условиях, когда другие летательные аппараты сидели на земле.

Успехи более чем впечатляющие. И. И. Сикорский обратился к правлению «Юнайтед Эркрафт» с предложением восстановить независимость его фирмы.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.