Отец вертолетной индустрии
Ровно 90 лет назад Игорь Сикорский получил патент на создание вертолета собственной конструкции. К сожалению, это произошло в США, но мысль о постройке геликоптера, способного поднимать в воздух груз и пассажиров, зародилась у него еще тогда, когда он жил в Российской империи. Вынужденная эмиграция авиаконструктора оказалась подарком для Пентагона.
Биография Игоря Сикорского хорошо изучена – уроженец Киева, ученый, изобретатель, философ, богослов. Но больше всего он известен как авиаконструктор. Игорь Иванович успел поработать на благо Российской империи, сконструировав первые в мире четырехмоторный самолет «Русский витязь» (1913 год) и тяжелый четырехмоторный бомбардировщик и пассажирский авиалайнер «Илья Муромец» (1914-й). Сверхмодной тогда темой покорения небес посредством летательных аппаратов тяжелее воздуха родившийся в 1889 году юноша заинтересовался еще с ранних лет. Но размышлял, в отличие от многих, не только об аэропланах, но и об аппаратах другого типа, носивших тогда название геликоптеров.
Но неверно считать, что сама схема геликоптера была придумана Сикорским. В этом деле у него были предшественники: в частности, итальянский изобретатель Энрико Форланини, конструировавший аэропланы, дирижабли, аэростаты и катера на подводных крыльях. Сикорский в своей книге «Воздушный путь» отдал должное своим предтечам:
«Мысль о таком аппарате впервые встречается более 400 лет назад у Леонардо да Винчи, который на одном из своих рисунков изобразил геликоптер с винтами, вращаемыми с помощью рукояток человеком. В течение 19-го столетия было построено много моделей геликоптеров, приводившихся в движение закрученной резинкой, пружиной и даже легкой паровой машиной. Все это были маленькие аппараты, весившие от малой доли фунта до нескольких фунтов. Самый крупный из них, построенный в 1878 году итальянским профессором Форланини, весил около двух пудов, приводился в действие паровой машиной, развивавшей около трех лошадиных сил, и был способен самостоятельно подняться на воздух и продержаться в нем до двадцати секунд», – вспоминал он.
Паровой двигатель был слишком тяжелым для того, чтобы снабдить им действующий летательный аппарат – это было то препятствие, на котором споткнулся, в частности, изобретатель первого российского самолета Александр Можайский. Появление легких бензиновых двигателей сдвинуло вопрос с мертвой точки, но до поры им пользовались лишь создатели аэропланов. Пока что никто не мог создать геликоптер, который летал бы по воздуху с людьми на борту. Сикорский, в тот момент учившийся в Киевском политехническом институте (где его наставником был, в частности, известный в то время математик и энтузиаст воздухоплавания Николай Делоне), поставил себе целью решить эту задачу.
Игорь Иванович увидел корень проблемы в том, что винты геликоптера на каждую лошадиную силу поднимают слишком мало груза. Представлялось слишком трудным сработать подобный летательный аппарат столь легким, чтобы тяга винтов подняла его вместе с летчиком и пассажирами.
Сам Сикорский в 1908-м смастерил маленький геликоптер, весивший не более одной четвертой фунта, приводившийся в движение резинкой и отлично летавший. «Весь приборчик можно было взвесить и, таким образом, подсчитать, что на целую лошадиную силу пришлось бы около 100 фунтов тяги. Наконец, в настоящем большом геликоптере, который был построен мною в 1910 году, с мотором в 25 лош. сил, на каждую лошадиную силу удалось получить лишь около 18 фунтов подъемной силы», – вспоминал он.
Временная неудача
На эту тему
Аппарат, построенный Сикорским в 1910-м, оказался особенно интересен. Каркасом послужила рама из стальных трубок, на которой были натянуты прочные стальные фортепианные струны. В нижней части рамы авиаконструктор укрепил трехцилиндровый бензиновый двигатель мощностью в 25 лошадиных сил, весивший около четырех пудов и делавший 1600 оборотов в минуту. Сложная система деревянных и металлических валов и колес, соединенных ремнями, служила для передачи энергии на два вращавшихся в разные стороны винта, делавшие около 160 оборотов в минуту.
Изобретатель вспоминал: «Весь геликоптер весил около 11 пудов. Двигатель его был расположен с одной стороны, с другой же должен был поместиться человек и, таким образом, машина была бы в равновесии. Опыты показали, что аппарат, при полной работе винтов, не может подняться с человеком на воздух. Изучение действия его винтов и механизмов все же было очень ценным. Поэтому весь аппарат был поставлен на особый прибор, как бы громадные весы, чтобы измерить, с какой силой винты тянут его кверху. Точно подмеренная тяга винтов оказалась равной 9-10½ пудов. Таким образом, аппарат поднимал свой собственный вес почти полностью. Получив ряд интересных научных данных, я прекратил эти опыты, переставил двигатель на построенный к тому времени легкий аэроплан и 3 июня 1910 года впервые поднялся на нем на воздух».
Сикорский произвел необходимые вычисления. «Если бы кто-нибудь построил маленькую модель, а потом стал бы делать настоящий большой геликоптер, то могло бы получиться следующее: допустим, что мотор взят в 10 раз сильнее; такой двигатель будет приблизительно в 10 раз тяжелее, возьмет в 10 раз больше бензина и масла и т. д., кроме того, ось, зубчатые колеса, винты и все прочие части, которые будут испытывать на себе действие мотора в 10 раз более сильного, должны быть сделаны во столько же раз крепче, а значит, и тяжелее. Таким образом, весь аппарат окажется в 10 раз тяжелее, а подъемная сила винтов будет не в 10, а всего в 7-8 раз большей. Вот и получится, что модель летала отлично, а построенный большой аппарат не может отделиться от земли», – отмечал изобретатель.
На несколько лет Сикорский с головой ушел в ту область, где можно было добиться немедленных результатов – строительство аэропланов. Там он славно поработал, снабдив Россию передовыми по тому времени типами самолетов.
Его жизнь и деятельность на родине прервалась в начале 1918-го, когда Игорь Иванович выехал через Архангельск в Европу. Он считал, что жизнь его при власти большевиков подвергается опасности – и счел необходимым себя обезопасить.
В дальнейшем перипетии эмигрантской судьбы привели его в США, где Сикорский решил зарабатывать на жизнь тем, что умел лучше всего – авиаконструкторством. Что характерно, взял на работу многих русских эмигрантов, помог реализоваться соотечественникам, оказавшимся против воли на чужбине.
На новом месте Сикорский в первые годы тоже конструировал самолеты. Однако технологический прогресс не стоял на месте. Разные части для воздухоплавательных машин, моторы и прочие устройства постепенно становились все более легкими и эффективными. И изобретатель вернулся к идее вертолета.
К 1931 году, когда он запатентовал идею, над созданием геликоптера трудились и в других странах – и небезуспешно, порою добиваясь впечатляющих по тем временам результатов. Так, 18 апреля 1924-го аргентинский конструктор Рауль Патерас Пескара на четырехвинтовом вертолете собственной конструкции Pescara No за 4,11 минуты поднялся на высоту 736 метров. 4 мая того же года французский инженер Этьен Эмишен пролетел на своем геликоптере 1100 метров по замкнутому треугольному маршруту – полет продолжался 7,4 минуты. С 8 по 13 октября 1930 года вертолет, сработанный инженером Корредино д'Асканио (впоследствии – изобретателем мотороллера), завоевал для Италии рекорды высоты (18 метров), продолжительности (8 минут 45 секунд) и дальности полета (1078,60 метра).
Конечно, сейчас все эти цифры вызывают улыбку. Нужен был кто-то, способный завершить «младенчество» геликоптера – и создать надежную машину, способную продержаться в воздухе по крайней мере дольше часа.
Победа за победой
Хотя патент на создание первого вертолета Сикорский получил 27 июня 1931 года, еще долгие восемь лет ушли у него на создание опытного образца VS-300. Эта машина, оснащенная мотором в 75 сил, одним несущим и рулевым роторами, поднялась в воздух 14 сентября 1939 года – пока еще на привязи. Меры предосторожности принимались не случайно – во время одного из пробных полетов сильный порыв ветра опрокинул машину. В первый раз Сикорский поднял машину без привязи 13 мая 1940-го. А годом позже геликоптер Сикорского поставил новый мировой рекорд по продолжительности полета вертолетов – 1 час и 32 минуты.
В том же 1941-м разработками Сикорского заинтересовались в армии США. Изобретатель получил финансирование на проектирование и постройку нового вертолета VS-316, уже двухместного. Эта машина оторвалась от земли в январе 1942-го. По тем временам прототип первого армейского геликоптера производил не слишком внушительное впечатление: фюзеляж, обшитый полотном, кабина забрана оргстеклом, двигатель развивал мощность в 167 лошадиных сил. После успешного окончания испытаний в производство пошли тридцать разработанных на основе VS-316 машин R-4, а затем и сотня R-4B – с мотором мощностью уже в 202 силы. Вертолет постепенно совершенствовался – двигатель все прибавлял в мощности, фюзеляж начал выполняться из более прочных материалов, хвостовая балка стала цельнометаллической. Новые модификации, получившие обозначение R-5 и R-6, тоже пошли в массовое производство.
Что характерно, Сикорский старался сам испытывать свои творения. Непрерывно совершенствуя конструкцию геликоптера, он создает к началу 1947-го многоцелевой вертолет S-52. В 1948-м этот аппарат установил три мировых рекорда по высоте и скорости полета. А в 1949-го пилот Гарольд Томпсон совершил на S-52 «мертвую петлю», доказав, что возможности геликоптера гораздо более широки, чем казалось на первый взгляд.
Фирма Игоря Ивановича тем временем продолжала выпускать все новые машины – всего с 1947 по 1966 год Sikorsky Aircraft Corporation воплотила в металле двенадцать разных типов геликоптеров. Не все они были одинаково удачны и не все пошли в массовое производство – но многие производились в огромных количествах и эксплуатировались в течение многих лет. Американский флот и армия с удовольствием приобретали вертолеты Сикорского – эти машины участвовали в боевых действиях в Мозамбике, Афганистане, Аргентине, Иране и Вьетнаме. Впрочем, геликоптеры Сикорского применялись не только для военных, но и для гражданских целей, приобретались разными странами. Так, в 1959 году Никита Хрущев купил вертолет S-58 у американского президента Эйзенхауэра и первым из глав государств начал применять геликоптеры для личного пользования.
Компания Игоря Сикорского в последующие годы разработала и построила еще много качественных вертолетов, но уже без основателя, скончавшегося 26 октября 1972-го. Надпись на надгробии Игоря Сикорского на кладбище Святого Иоанна в Стратфорде гласит:
«Редко, когда мечты дальновидного человека воплощаются в действительности. Еще реже дальновидный человек приносит благо другим, осуществляя свое призвание. Таким человеком был Игорь Иванович Сикорский, пионер воздухоплавания, отец вертолета, изобретатель и философ».
Америка гордится своими вертолетами, которые служат символом ее военной мощи. В последние десятилетия геликоптер стал одним из супергероев американской массовой культуры, его демонстрируют в многочисленных голливудских блокбастерах и на обложках журналов. Десятки тысяч вертолетов воплощают аэрократию США, являются символом американской гегемонии. А начало этому положил русский эмигрант Игорь Сикорский.
Владимир Веретенников