Автожиростроение за рубежом

Первый автожир, построенный Сиерва (Испания) в 1920 г., - автожир С-1 - имел два соосно расположенных четырех лопастных ротора с жестким креплением лопастей ко втулке.

Автожир Сиерва C-1 (1920 г.)

Справиться с большим опрокидывающим моментом в поперечной плоскости Конструктор не смог, аппарат оказался неудачным.

Поперечная устойчивость построенных в последующие годы новых автожиров С-2 и С-3 с одним ротором и с разным числом лопастей оказалась также неудовлетворительной.

Только на автожире С-4 (1922 г.) было найдено удачное решение вопроса автоматической устойчивости, предопределившее дальнейшее успешное развитие аппаратов этого типа. Здесь была впервые применена шарнирная подвеска лопастей ко втулке ротора, позволяющая лопастям совершать маховое движение в вертикальной плоскости.

Схема шарнирного крепления лопастей к втулке ротора автожира Сиерва С-4 (1922 г.)

Лишь на следующем автожире С-5 (1923 г.), где для поперечного управления имелись элероны, смонтированные на концах длинной балки, был совершен первый круговой полет над аэродромом.

Схема сочленения лопасти к втулке ротора при помощи горизонтального и вертикального шарниров

После аварии автожира С-6 в 1925 г. (поломка лопастей ротора в полете) в результате упорных исследований была разработана новая система подвески лопастей ко втулке ротора, позволяющая лопастям совершать маховое движение в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Сочленения этой схемы стали применяться на всех автожирах последующих конструкций.

В 1928 г. на новом автожире С-8 Сиерва совершил перелет из Парижа в Лондон и затем круговой полет по Англии.

С этого времени автожиростроение начинает интенсивно развиваться.

Сам Сиерва переезжает в Англию, где организует компанию по постройке автожиров. Ряд заграничных фирм покупает у него лицензии на постройку автожиров.

В 1930 г. Сиерва выпускает автожир С-19 МкIII, у которого ротор имеет более совершенные формы, втулка ротора снабжена тормозом, установлено оперение с дефлектором, облегчающим раскрутку ротора перед взлетом. В автожире С-19 MкIV был впервые применен ротор со свободно несущими лопастями (вместо ротора расчалочного типа), введена механическая раскрутка ротора от двигателя с помощью системы механического запуска.

Крылатые автожиры Сиерва (1928-1933 гг.): а - автожир С-8; б - автожир С-19 Мк-III; в автожир С-19 Mк-IV

К 1933 г., т. е. через 10 лет после первого полета автожира, во всем мире было построено более 130 автожиров, на них были перевезены десятки тысяч пассажиров и было покрыто расстояние более 4000000 км, налетано 35000 ч.

В процессе эксплуатации стали обнаруживаться некоторые недостатки автожиров, затруднявшие их использование: недостаточная эффективность имеющихся органов управления при полете на малых скоростях и невозможность после посадки автожира при наличии даже небольшого ветра предотвратить склонность его к разворотам, а при боковом ветре - тенденцию к опрокидыванию, так как органы управления при этом совершенно не эффективны.

Эти недостатки можно было устранить лишь путем коренного изменения принципиальной схемы автожира, что и сделал Сиерва, создав новые бескрылые автожиры с непосредственным управлением втулкой ротора.

Бескрылый автожир Сиерва С-30 с непосредственныи управлением (1933 г.)

После выпуска нескольких опытных образцов в 1933 г. в Англии появляется автожир С-30, послуживший прототипом для серийной постройки значительного количества автожиров на протяжении нескольких последующих лет. Автожиры аналогичного типа были созданы и выпускались серийно многими фирмами и в других странах.

В 1936 г. делается еще один крупный шаг вперед - на базе серийного автожира С-30 был создан новый экспериментальный автожир С-30Р, осуществивший взлет без разбега («прыгающий» автожир).

Среди множества автожиров разного типа, построенных другими конструкторами, следует отметить экспериментальный автожир Хафнера AP-III.

Схема втулки и управления ею автожира Хафнера AR-III

В отличие от прочих автожиров на его аппарате ось втулки ротора не наклонялась, а управление осуществлялось путем завала «тюльпана» ротора циклическим изменением угла установки лопастей посредством автомата перекоса своеобразной конструктивной схемы.

Это был первый случай использования автомата перекоса, применявшегося в вертолетах, для управления ротором с шарнирным креплением лопастей. Схема нашла в дальнейшем широкое применение в вертолетостроении.

Траектории взлета автожира с непосредственным управлением (а) и «прыгающего» (б)

Начиная с 1937-1938 гг. в связи со значительными успехами в области вертолетостроения объем работ по автожирам начинает заметно снижаться. В начавшейся второй мировой войне автожиры не находят эффективного применения, что решило их дальнейшую судьбу.

К концу войны (1944-1945 гг.) выпуск автожиров совсем прекратился. Казалось, что на этом закончился непродолжительный путь автожиростроения.

Однако в 1958-1959 гг. вновь было выпущено несколько опытных двухместных автожиров: Амбо 18 (США), Авиан 2/180 (Канада), Эликон-Эр L.51 «Жирель» (Франция), а автожир Келлет КД-1 (США) выпускался даже малой серией.

В некоторых случаях применение автожиров было целесообразным, так как они проще по конструкции и дешевле по стоимости, чем вертолеты такой же грузоподъемности.