Вертолеты второго поколения
Вертолеты второго поколения
Вторая половина 50-х годов знаменуется в истории мирового вертолетостроения созданием первых вертолетов нового, второго поколения. Основной отличительной чертой вертолетов второго поколения было оснащение их газотурбинными двигателями (ГТД) вместо поршневых. Другой отличительной особенностью вертолетов второго поколения были их улучшенные аэродинамические характеристики. Совершенствование конструкции, освоение новых технологий позволили упростить производство и эксплуатацию.
И. И. Сикорский вплоть до своей кончины 26 октября 1972 г. от сердечного приступа оставался консультантом фирмы. Оставив место руководителя, конструктор продолжал быть только в курсе дел фирмы, но оказывал полное влияние на разработку новых вертолетов. Создав парк машин различных классов первого поколения, Игорь Иванович во второй половине 50-х годов приступил к разработке вертолетов второго поколения. К моменту создания вертолетов конструктор уже был на пенсии, но строились они по концепции, разработанной коллективом при непосредственном руководстве Сикорского. В результате в 11-месячный период 1958–1959 гг. было построено три вертолета — уже отмеченный S-60, а также S-61 и S-62.
Легкий поисково-спасательный вертолет S-62
Первым из вертолетов второго поколения взлетел 14 мая 1958 г. легкий многоцелевой S-62, предназначавшийся для замены S-55. На вертолете использовались отработанные и доведенные трехлопастной несущий винт с шарнирным креплением цельнометаллических лопастей прямоугольной формы в плане, двухлопастной рулевой винт с цельнометаллическими лопастями на общем горизонтальном шарнире, система управления, трансмиссия от S-55. Это значительно упростило и ускорило разработку S-62, серийное производство которого началось уже в 1959 г. S-62 имел тот же взлетный вес, что и S-55, но отличался от него значительно улучшенными технико-экономическими характеристиками. Этому способствовали установка газотурбинного двигателя «Дженерал Электрик» Т-58 мощностью 1050 л.с. и новая конструкция фюзеляжа с облагороженными аэродинамическими формами.
Фюзеляж цельнометаллический полумонококовый. Его нижняя часть впервые была выполнена в виде лодки. S-62 стал первой в истории вертолетостроения амфибией. Для повышения поперечной остойчивости на вертолете имелись боковые поплавки. Расположение легкого и компактного газотурбинного двигателя сверху, непосредственно перед главным редуктором позволило расположить двухместную кабину пилотов в носовой части фюзеляжа, значительно уменьшив габариты вертолета и обеспечив идеальную видимость из кабины. Места пилотов располагались рядом. За пилотской кабиной располагался грузо-пассажирский отсек объемом 12,45 куб. м. В нем могли разместиться до 10 пассажиров. Широкая сдвижная дверь располагалась справа. Центральная часть фюзеляжа плавно переходила в высокую хвостовую балку. Топливные баки размещались под полом кабины.
Над входной дверью стояла спасательная гидравлическая лебедка грузоподъемностью 270 кг. Крюк системы внешней подвески обеспечивал перевозку грузов до 1360 кг. Вертолет был оборудован автопилотом и системой полета по приборам. Шасси убирающееся, трехопорное с задним колесом.
В 1960 г. начались поставки вертолета под обозначением S-62A гражданским заказчикам. Элегантная амфибия использовалась и для обслуживания буровых в море и пассажирских перевозок. Амфибийными возможностями нового вертолета заинтересовалось командование Береговой охраны США. В 1962 г. оно заказало четыре вертолета под обозначением HU2S-1G «Сигард». Переименованные вскоре в HH-52A, они успешно прошли пробные испытания, и Береговая охрана заказала большую партию таких поисково-спасательных машин. Они отличались от прототипа форсированными двигателями, улучшенным автопилотом и системой внешней подвески. Всего Береговая охрана получила 99 HH-52A. Часть из них эксплуатировалась как палубные.
«Морские гвардейцы» исправно несли охрану границ, ловили контрабандистов и нелегальных эмигрантов, оказывали помощь терпящим бедствие. Несчастных на счету экипажей HH-52A десятки тысяч. «Сигард» стал одним из самых результативных «ангелов хранителей» за всю историю вертолетостроения. Вертолеты HH-52A составляли до середины 80-х годов основу вертолетного парка Береговой охраны США.
Гражданская и экспортная версия HH-52A именовалась S-62C. Две такие машины поступили в индийские ВВС. 25 вертолетов HH-52A по лицензии построила японская фирма «Мицубиси». Помимо японских вооруженных сил, они поставлялись военным Филиппин (2 машины) и Таиланда (1). Название S-62B досталось опытной модификации с несущим винтом от S-58 c соответственно уменьшенным диаметром и двигателем «Дженерал Электрик» T-58-GE8 мощностью 1250 л.с. Всего фирма «Сикорский Эркрафт» построила с учетом опытных и гражданских вертолетов 145 S-62 всех модификаций.
Противолодочный вертолет S-61B
Противолодочный HSS-1 (S-58) исправно нес свою службу в ВМФ США и их союзников. Единственным ее недостатком была грузоподъемность, не позволяющая использовать вертолет одновременно в ударном и поисковом варианте. Устранить этот недостаток Сикорский намеревался, создав принципиально новую модель второго поколения — вертолет S-61. Разработка его началась в 1957 г., и в конце этого года Флот уже оформил заказ на создание машины, присвоив обозначение XHSS-2.
Первый полет S-61 совершил 11 марта 1959 г. Ненамного превосходя S-62 по размерам, S-61 по грузоподъемности превосходила ее более чем в двое. Так же как S-62 создавался на основе агрегатов S-55, так и S-61 разрабатывался с максимально возможным использованием частей S-58. Мощные газотурбинные двигатели T58-GE-6, несущий винт с высоким КПД, удобообтекаемый фюзеляж обеспечили существенное улучшение технико-экономических показателей. По сравнению с S-58 S-61 обладал более высокой весовой отдачей, грузоподъемностью, скоростью, дальностью и продолжительностью полета.
Двухдвигательная силовая установка и лодочное днище повысили безопасность вертолета. В низу фюзеляжа располагались топливные баки, а также контейнер погружаемой части сонара-гидролокатора. В конструкции фюзеляжа помимо привычных стали и алюминиевых сплавов использовался новый авиационный материал титан. Впервые для несиловых элементов применены композиционные материалы. Центральная часть фюзеляжа переходила в хвостовую балку. Неуправляемый стабилизатор крепился справа концевой балки. Концевая балка могла для компактности хранения складываться вправо. По бокам фюзеляжа установлены на кронштейнах поплавки.
В носовой части фюзеляжа находилась двухместная кабина пилотов. Остекление кабины обеспечивало хороший обзор. Центральную часть фюзеляжа занимала грузо-пассажирская кабина объемом 27,6 куб. м. В грузопассажирской кабине располагалось оборудование для обнаружения подводных лодок и места двух обслуживающих его операторов. В десантном варианте предусматривалась возможность установки вместо него 15 сидений для солдат. С правой стороны кабины имелась широкая сдвижная дверь, над которой крепилась лебедка грузоподъемностью 270 кг. Вертолет был снабжен системой внешней подвески грузоподъемностью 2700 кг.
Двигатели были установлены рядом над грузо-пассажирской кабиной перед главным редуктором. На картере главного редуктора крепился блок гидроусилителей системы управления автоматом перекоса. Сзади главного редуктора под капотом кабана находились маслорадиатор, генераторы и прочее электрооборудование. Из приборного оборудования можно отметить автопилот, радиовысотомер, доплеровскую систему автоматической стабилизации при висении над точкой, пятилопастной несущий винт с шарнирным креплением лопастей. Втулка имела совмещенные горизонтальные и вертикальные шарниры, осевые шарниры с торсионами. Первоначально лопасти несущего винта имели D-образный прессованный алюминиевый лонжерон с прикрепленными к нему хвостовыми отсеками с сотовым заполнителем. С начала 70-х годов на S-61 устанавливаются стеклопластиковые лопасти. Для удобства хранения лопасти складывались вдоль фюзеляжа по бокам. Несущий винт был снабжен противообледенительной системой. Рулевой винт также пятилопастный с цельнометаллическими лопастями с прессованным лонжероном, к которому приклеивались отсеки с сотовым заполнителем.
Транспортный и поисково-спасательный вертолет S-61R
Шасси трехопорное с хвостовым колесом. Главные опоры убирались в боковые поплавки. Гидравлическая система состояла из основной и вспомогательной. На S-61 была впервые установлена система «Беа кап» («Медвежий капкан») принудительного притяга, фиксации на палубе и транспортировки в ангар.
Вооружение вертолета состояло из четырех акустических самонаводящихся торпед. Вместо них на борт можно было брать глубинные бомбы. S-61 стал первым в мире противолодочным вертолетом, способным одновременно выполнять задачи как по поиску, так и по уничтожению подводных лодок. На его борту вместе с ударным вооружением находилась и гидоакустическая станция-сонар. Помимо него на борт вертолета можно было принимать до 12 сбрасываемых радиогидроакустических буев. Для большинства его агрегатов был установлен ресурс более 1000 часов.
Заводские испытания прототипа S-61 (XHSS-2) закончились в феврале 1961 г., и вертолет поступил в летно-испытательный центр ВМФ США. Фирма кроме прототипа построила для ВМФ еще шесть предсерийных YHSS-2. Их успешная опытная эксплуатация привела к заказу флота США на серийное производство. Серийные машины получили название HSS-2 «Си Кинг» — «Морской Король». Они отличались от опытных более мощными двигателями. Вместо «Дженерал Электрик» T58-GE-6 мощностью в 1050 л.с. на них стояли «Дженерал Электрик» T58-GE-8 мощностью 1250 л.с. Вслед за американским флотом заказы на S-61 разместили военные моряки Японии (11 шт.) и Канады (41). В сентябре 1962 г., когда американские вооруженные силы меняли обозначение всех своих вертолетов, «Си Кинг» получил новое название SH-3A.
S-61 установил многочисленные рекорды. В мае 1961 г. была достигнута скорость на базе 3 км — 338,8 км/час и в декабре 1961 г. — на базе 100 км — 322,26 км/час, 500 км — 288,88 км/час и 1000 км — 282 км/час. 6 марте 1965 г. SH-3A стал первым вертолетом, который осуществил беспосадочный перелет через всю территорию США.
Вертолеты SH-3A были признаны первыми полностью полноценными противолодочными вертолетами, способными выполнять свои задачи в любой части земного шара, в любых погодных условиях. Однако Флот США нуждался не только в противолодочном, но и многоцелевом палубном вертолете, предназначенном для выполнения поисково-спасательных задач, в первую очередь при выполнении полетов самолетов с авианосцев, транспортных операций для перевозки грузов и людей с берега на корабль и с корабля на корабль, связи, наблюдения и корректировки. Для этих целей конструкторы фирмы Сикорского разработали на базе SH-3 многоцелевую модификацию CH-3A. В освобожденной от оборудования грузо-пассажирской кабине теперь могло разместиться до 26 пассажиров или 15 раненых на носилках либо до 3,6 т груза. Заводское название этой модификации — S-61A. Восемь таких машин приобрели Датские Королевские ВВС. Еще 35 S-61A приобрели Малазийские Королевские ВВС. Они переименовали «Си Кинг» в «Нари».
После присвоения многоцелевой амфибии CH-3A заводского обозначения S-61A, более ранняя противолодочная модификация SH-3A получила официальное название S-61B. Под ним она и поставлялась за рубеж.
Пассажирский S-61N
Восемь «Си Кингов» для президентского отряда, созданных в 1962 г., получили название HSS-2Z, а с осени 1962 г — VH-3A (заводское — S-61V). В 1964 г. девять SH-3A фирма Сикорского переоборудовала в буксировщики минных тралов RH-3A. Для прикрытия флотских палубных спасательных вертолетов во время боевых действий во Вьетнаме была создана вооруженная пулеметами модификация HH-3A. В нее было переделано 12 SH-3A. «Си Кинги» приобретались не только Флотом США. ВВС США купили шесть «Си Кингов» CH-3B аналогичных флотским CH-3A.
Всего завод Сикорского в Стратфорде построил 245 вертолетов семейства H-3A всех модификаций. Из них около 150 SH-3A было модернизировано в модификации SH-3G и SH-3H и два — в SH-3D. Некоторые из них эксплуатируются до сих пор.
В 1966 г. фирма «Сикорский Эркрафт» выступила с инициативой создать модернизированную модификацию — SH-3D. Она отличалась новыми двигателями «Дженерал Электрик» T58-GE-10 мощностью по 1400 л.с., дополнительным топливным баком, стабилизатором увеличенной площади, новым сонаром, а также погружаемым детектором магнитных аномалий. В левом поплавке были размещены 24 маркерных буйка. Узлов для подвески торпед стало два вместо четырех, но они теперь были управляемыми. Фирма построила для Флота США 73 SH-3D и еще два переоборудовала из SH-3A. Эти машины пять раз спасали приводнившихся астронавтов космических кораблей «Аполло». На базе SH-3D фирма построила для Флота одиннадцать вертолетов VH-3D для президентского отряда. Испанский ВМФ приобрел 22 SH-3D, аргентинский — четыре, бразильский — 12.
В 1971 г. фирма Сикорского приступила к переоборудованию вертолетов SH-3A и SH-3D в новую модификацию SH-3G. Всего было переделано 105 машин. Они предназначались в первую очередь для выполнения спасательных операций с палуб кораблей, а также транспортных операций. Поэтому противолодочное оборудование было демонтировано. Под консолью каждого поплавка подвешивалось по топливному баку вместимостью 640 л. На вертолетах установлена дозаправочная система, позволявшая вертолетам заправляться с кораблей на режиме висения. В дверях установлены пулеметы.
Немедленно после многоцелевой модификации SH-3G фирма Сикорского предложила флоту США проект создания на ее базе новой модернизированной противолодочной модификации SH-3H. Она несла на борту полный комплект противолодочного оборудования модификации SH-3D и, кроме того, отличалась установленным под днищем поисковым радиолокатором, оборудованием для ведения электронной разведки, автоматом сбрасывания дипольных отражателей. На SH-3H были восстановлены четыре узла подвески торпед. Всего в новую модификацию фирма переоборудовала 163 вертолета старых модификаций SH-3A, SH-3D и SH-3G. С 1973 г. начались поставки SH-3H флоту, и вскоре они стали основными палубными вертолетами флота США. Только в конце 80-х годов американские моряки начали замену «Си Кингов» вертолетами Сикорский SH-60 «Си Хаук».
Спроектированный изначально как противолодочный, вертолет S-61 оказался, подобно многим своим предшественникам, неплохой многоцелевой машиной. На нем Сикорским и его сотрудниками была реализована концепция использования единой отработанной динамической системы (несущий и рулевые винты, силовая установка, система управления и трансмиссия) и разных в зависимости от назначения типов фюзеляжа.
Пентагон предложил фирме Сикорского построить десантно-транспортный вертолет для ВВС США на базе противолодочного «Си Кинга». Конструкторы сохранили от «Си Кинга» динамическую систему, а сам фюзеляж почти полностью перепроектировали, оставив только кабину пилотов. Грузовая кабина получила характерное для транспортных машин почти прямоугольное поперечное сечение, неизменной по всей длине ширины. Длина кабины составляла 7,89 м, ширина — 1,98 м, длина — 1,91 м и объем — 36,95 куб.м. Завершалась грузовая кабина откидной грузовой рампой. По ней колесная техника могла заезжать в кабину. Для загрузки и выгрузки грузов кабина была оборудована гидролебедкой. Вертолет мог перевозить два джипа или до 26 десантников. Крупногабаритная техника массой до 3650 кг могла перевозиться на внешней подвеске. В качестве двигателей использовались два «Дженерал Электрик» Т58-1 мощностью по 1250 л.с. Шасси осталось трехопорным, но с передней опорой. Основное шасси убиралось в боковые крыловидные пилоны-спонсоны. В них находились топливные баки.
Вооруженные силы США присвоили новому вертолету обозначение CH-3C. На фирме машину именовали S-61R. CH-3C совершил первый полет 17 июня 1963 г. Командование ВВС сразу же разместило на фирме заказ на первые 20 серийных машин. Полностью фирма построила 70 CH-3C. На производство этих вертолетов отрицательно сказалось завершение к этому времени многолетней тяжбы между ВВС и Армейской авиацией США за сферы ответственности. Вертолетной авиации ВВС достались только поисково-спасательные операции, высадка диверсионно-разведывательных групп специального назначения и транспортное обслуживание подразделений ВВС.
В 1965 г. на основании опыта эксплуатации CH-3C во Вьетнаме фирма «Сикорский» разработала вариант переделки этих машин в поисково-спасательные аппараты HH-3C. Они отличались бронезащитой двигателей, элементов трансмиссии и мест экипажа, а также увеличенной вместимостью топливных баков. Дополнительные подвесные баки подвешивались сбоку каждого спонсона. Пулеметы были установлены по одному в окнах с каждого борта и на задней рампе. Всего было переделано 12 CH-3C в HH-3C.
На CH-3C была опробована система MARS. Она представляла собой два стержня-рога с тросом между ними и крюком-захватом на тросе, при помощи которых предполагалось проводить подхват строп парашюта прямо в воздухе. Несмотря на то что систему отработали до высокого совершенства, спасать людей на ней так и не решились, но зато очень эффективно использовали MARS над Вьетнамом для подхвата в воздухе беспилотных самолетов-разведчиков.
Вертолеты CH-3C и HH-3C послужили прототипами для создания в 1966 г. двух новых более усовершенствованных модификаций — CH-3E и HH-3E. Они отличались, в первую очередь, более мощными двигателями «Дженерал Электрик» Т-58-5 мощностью по 1500 л.с. С 1966 г. транспортные вертолеты CH-3E стали использоваться во Вьетнаме для снабжения аэродромов и баз. Всего фирма Сикорский построила и перероборудовала из CH-3C четыре десятка машин CH-3E.
Основным поисково-спасательным вертолетом во Вьетнаме стал HH-3E. Он получил название «Джолли Грин Джайент» — «Веселый Зеленый Гигант». Вертолет HH-3E был самым любимым и уважаемым летательным аппаратом во Вьетнаме. Около тысячи американских солдат были обязаны ему своей жизнью.
Все жизненно важные части HH-3E были защищены броней. Для вертолета был создан специальный «лесной проникатель (пенетратор)» — специальный насадок на конце 75-метрового троса высокоскоростной спасательной лебедки. Пенетратор пробивал плотную крону джунглей. Улучшенная герметизация днища позволяло безбоязненно совершать посадки на воду. Помимо пулеметов в окнах и на рампе, две дополнительные башенки-турели с дистанционно упраляемыми шестиствольными «Миниганами» были смонтированы на боковых спонсонах. Американцы оснастили несколько HH-3E блоками с 70-мм неуправляемыми реактивными снарядами.
Объем топливных баков обеспечивал HH-3E дальность действия без дозаправки в 1300 км. На эти вертолеты была установлена система дозаправки с земли на режиме висения. HH-3E стал первым в мире серийным вертолетом с системой дозаправки в воздухе. Сбоку в носу по правому борту была смотнирована телескопически выдвигаемая штанга топливоприемника. При дозаправке в воздухе она выдвигалась более чем на три метра от кромки диска несущего винта и стыковалась с конусом шланга самолета-заправщика. Теперь длительность действия поисково-спасательного вертолета стала практически неограниченной.
В 1967 г. впервые был осуществлен при девяти дозаправках беспосадочный трансокеанский перелет. Пара HH-3E, стартовав в Нью-Йорке 31 мая, приземлились в Париже 1 июня. Дальность полета составила 6873 км, продолжительность — 30 часов 46 минут. Заправка в воздухе осуществлялась от «Летающего танкера» «Локхид» НН-130. На Салоне в Ле Бурже вертолеты уже поджидал И. И. Сикорский. Он сердечно поздравил командиров экипажей майоров Герберта Зендера и Дональда Морраса с выдающимся событием в истории вертолетостроения — беспосадочным перелетом через Атлантику.
Всего фирма Сикорского построила 13 HH-3E, 26 было переделано из CH-3C и 37 — из CH-3E. Сейчас они заменяются новыми поисково-спасательными вертолетами «Сикорский» MH/HH-60G.
Успешная эксплуатация HH-3E во Вьетнаме породила заказ на аналогичный вертолет Береговой охраны США в 1969 г. Он был почти полностью аналогичен HH-3E, за исключением бронирования, вооружения и системы дозаправки в воздухе и, кроме того, имел установленный в носу фюзеляжа поисково-навигационный радиолокатор. Вертолет получил название HH-3F «Пеликан». «Сикорский Эркрафт» выпустила 40 «Пеликанов». В настоящее время Береговая охрана США заменила «Пеликаны» на вертолеты «Сикорский» HH-60J.
«Агуста» в Италии построила 34 вертолета HH-3F под обозначением: AS-61R для итальянских ВВС. Пару HH-3F фирма «Сикорский» выпустила для Аргентины.
Помимо многочисленных военных модификаций S-61, фирма «Сикорский Эркрафт» создала и серийно строила гражданские S-61L и S-61N. Первая модификация, разработанная при непосредственном участии Сикорского в 1960 г., отличалась по конструкции от S/CH-3A/B удлиненным фюзеляжем и заменой боковых поплавков обычным неубираемым «сухопутным» ферменным шасси. В удлиненной грузо-пассажирской кабине располагалось 28 удобных пассажирских кресел. Для использования в качестве транспортного или летающего крана вертолет был оснащен системой внешней подвески грузоподъемностью 3630 кг. Через год после своего первого полета S-61L получил сертификат летной годности. Это был первый сертифицированный вертолет с двумя газотурбинными двигателями. Два вертолета S-61L построила фирма «Мицубиси».
Вслед за S-61L Сикорский создал в 1962 г. амфибийную модификацию S-61N. Машина отличалась установленными по бокам поплавками, аналогичным противолодочного S-61. Число мест в кабине снизилось до 26. Модификация S-61N получила еще большее распространение и оказалась незаменимой при обслуживании морских нефтеразработок. Итальянская фирма «Агуста» строила по лицензии пассажирскую модификацию AS-61N1.
Вертолеты S-61L и S-61N выпускались более 20 лет. Всего фирма Сикорского построила 30 S-61L и 106 S-61N. Они до сих пор успешно эксплуатируются более чем 30 авиакомпаниями по всему земному шару.
Всего фирма Сикорского построила 796 вертолетов S-61 всех модификаций. Кроме США, он выпускался по лицензии в Великобритании, Италии и Японии. В Великобритании лицензию на производство S-61 традиционно получила фирма «Уэстленд». Она начала в 1969 г. серийный выпуск английских аналогов противолодочного «Си Кинга» SH-3D под обозначением HAS Mk.1. Вертолеты оснащались английскими двигателями «Ролс-Ройс Гном» H.1400 мощностью по 1500 л.с. Выполнив заказ на 56 таких вертолетов, англичане перешли на выпуск HAS Mk.2 с более мощными двигателями по 1660 л.с., которых построили 21 экземпляр. Из них 10 было переделано в вертолеты дальнего радиолокационного обнаружения AEW Mk.3. Еще 25 «Си Кингов» фирма «Уэстленд» выпустила в варианте поисково-спасательного HAR Mk.3. Десантно-штурмовой вариант вертолета строился под названием HC Mk.4 «Коммандо». Их было сделано 43 машины для Королевского ВМФ, 30 для ВВС Египта и 12 для ВВС Катара. Завершили англичане строительство «Си Кингов» для себя выпуском 30 противолодочных вертолетов HAS Mk.5, в основном подобных американским SH-3G, но с удлиненной транспортной кабиной и радиолокатором над ней. Кроме того, фирма «Уэстленд» построила противолодочные «Си Кинги» для ВМС ФРГ — 23 под обозначением Mk.41, для ВМС Индии — 41 Mk.42, для ВМС Норвегии — 12 Мк.43, для ВМС Пакистана — 6 Мк.45, для ВМС Египта — 6 Мк.47, для ВМС Бельгии — 5 Мк.48, для Королевского Флота Австралии — 12 Мк.50. Всего «Уэстленд» построила 328 вертолетов S-61. Еще более сотни копий SH-3D, VH-3D, HH-3F, SH-3G и S-61N выпустила итальянская вертолетостроительная фирма «Агуста» и еще 185 «Си Кингов» разных модификаций — японская фирма «Мицубиси». Итальянскими «Си Кингами» оснащались вооруженные силы Ирана. Вертолет Сикорского S-61, выпущенный почти в полутора тысячах экземплярах, стал лидером зарубежного тяжелого вертолетостроения.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.