Глава XIV. На вращающемся крыле

Глава XIV. На вращающемся крыле

В этой главе читатель познакомится с вертолетами, узнает о некоторых их особенностях, совершит прогулку на воздушном такси за город, а потом на туристском вертолете — над Днепровским каскадом гидроэлектростанций.

Самолет — не единственный летательный аппарат тяжелее воздуха, нашедший применение в авиации. Более того, первая построенная модель летательного аппарата тяжелее воздуха не имела характерного для самолета неподвижного крыла.

Эта модель была изображена на бумаге одним из величайших мыслителей всех времен Леонардо да Винчи и построена другим величайшим мыслителем — М. В. Ломоносовым. Модель поднималась в воздух с помощью подъемной силы, которая создавалась тоже крылом, но крылом, вращающимся в горизонтальной плоскости над фюзеляжем. В отличие от обычных винтов, создающих тягу для полета, этот винт был несущим: он нес на себе вес модели.

Однако долгие годы эта идея вертолета, или геликоптера, не была осуществлена из-за многочисленных технических трудностей, связанных в основном с устройством и работой несущего винта. Главная из трудностей заключалась в приводе винта (он оказывается неизмеримо более сложным, чем для обычного винта самолета — пропеллера).

Действительно, плоскость вращения пропеллера, как известно, не изменяется, она поворачивается только тогда, когда поворачивается сам самолет. Иначе обстоит дело с несущим винтом. Плоскость вращения этого винта должна иметь возможность наклоняться в разные стороны: куда будет наклонена эта плоскость, туда и полетит вертолет. Так можно заставить вертолет двигаться в любом направлении. А если винт совсем не наклонять, то вертолет будет вертикально подниматься, опускаться или парить.

Но одним наклоном плоскости вращения несущего винта не обойдешься. Для того чтобы вертолет мог изменять скорость полета, нужно изменять не только наклон плоскости несущего винта и число его оборотов, но и угол установки лопастей винта во втулке, или, как говорят, шаг винта. Значит, несущий винт должен обладать и механизмом поворота лопастей во втулке, похожим на такой же механизм обычных винтов изменяемого шага.

Однако и этого мало. В обычном винте изменяемого шага все лопасти имеют одинаковый шаг, один и тот же угол установки во втулке. У винта вертолета, наоборот, каждая лопасть имеет всегда свой особый угол установки. Да вдобавок этот угол непрерывно изменяется за время каждого оборота винта в определенных границах. Ведь все лопасти обычного винта- пропеллера- работают в одинаковых условиях, а условия работы каждой лопасти несущего винта в любое данное мгновение различны: одна лопасть идет вперед, навстречу обдувающему ее потоку воздуха, другая — назад, как бы по течению, из-за чего скорость обдувающего потока уменьшается; одна лопасть движется вниз, другая идет в это время вверх.

Неудивительно, что создать надежную конструкцию несущего винта оказалось очень непросто. Нелегко было справиться и с сильными вибрациями, тряской, вызываемой винтом. В то же время самолет не только был давно построен, но с его помощью человек уже добился замечательных успехов в борьбе за покорение воздушного океана.

Почти полвека самолет был практически полным монополистом в авиации, и только в последнее время успехи науки и техники вызвали бурный прогресс вертолетостроения.

Вертолеты обладают как раз тем замечательным качеством, к которому мы стремимся. Они способны вертикально взлетать и садиться, свободно парить в воздухе. Поэтому они не нуждаются в больших аэродромах и действительно могут совершить посадку на любой площади города или плоской крыше здания. Вот почему тысячи вертолетов уже нашли самое широкое применение в транспортной, почтовой, сельскохозяйственной, санитарной и других отраслях авиации, а также в военной авиации. Мы будем недалеки от истины, если предположим, что в сравнительно недалеком будущем число самолетов и вертолетов, находящихся в эксплуатации, будет примерно одинаковым — на каждый самолет будет приходиться один вертолет.

Вертолет вполне пригоден, конечно, и уже широко применяется для связи аэропортов с городом и вообще для использования в качестве «авиатакси». Да и научиться управлять вертолетом будет не намного сложнее, чем автомобилем. Он станет поистине массовым летательным аппаратом будущего. Придет время, когда индивидуальные вертолеты будут столь же частыми, как индивидуальные автомашины сейчас. Не исключено и создание удобного автомобиля- вертолета, который может передвигаться и по воздуху и по асфальтированной магистрали.

Во всех случаях, когда потребуется скоростной полет на расстояния, уже достаточно большие для автомобиля и еще малые для самолета, с успехом будут применяться вертолеты.

… Вы решили провести воскресный день за городом. Рано утром открываете двери своего гаража и выводите во двор машину. Она имеет привычные для жителей городов будущего формы. Сзади — два сильно развитых крыла служат воздушными рулями. Сверху, в крыше пассажирской кабины лимузина, — продольная выемка, в которой укрыты два сложенных несущих винта, один над другим (такое соосное расположение винтов применено в вертолетах конструктора Н. И. Камова). Нажимаете кнопку, и винты выходят из укрытия.

Вертолет-такси над одним из районов Москвы в недалеком будущем.

Вертолет готов к полету, ибо вы решили добираться до намеченного места по воздуху. Стартер запускает двигатель, как в автомашине, и винты начинают вращаться в разные стороны. Еще мгновение, и вертолет вертикально взмывает в воздух.

Вот уже набрана высота (примерно 400 метров), указанная правилами воздушного движения для полетов в нужном вам направлении. Вертолет на полной скорости летит к цели. Через полчаса вы опускаетесь на берегу Московского моря; узкой зеленой площадки между лесом и водой вполне достаточно для посадки. Ну, теперь скорее вытащить лодку из машины. Надуть ее с помощью механического компрессора — дело одной минуты. И вот вы уже лежите в лодке, чуть покачивающейся на едва Ощутимой волне от прошедшего вдалеке теплохода, и безмятежно глядите в бездонное небо…

Но если у вас нет своего вертолета, а вы все же хотите отправиться за город, то вовсе нет необходимости час, а то и полтора скучать в вагоне электрички или трястись в загородном автобусе. К вашим услугам маршрутные авиатакси, отправляющиеся из нескольких пунктов города к излюбленным местам отдыха москвичей. Вы садитесь в кабину такого вертолета на Манежной площади, а через 30–40 минут выходите у Сенежского озера.

Если же вы хотите забраться с семьей или знакомыми в какую-нибудь глушь, к только вам одним известным местам рыбалки или грибным заповедникам, то к вашим услугам обычные индивидуальные воздушные такси с привычной полосой шашек по бортам и зеленой светящейся надписью над передним стеклом.

Стоянка вертолетных такси.

Это обойдется чуть дороже, но зато какое удовольствие! Ближайшая стоянка таких такси у Белорусского вокзала, туда вы и отправляетесь..

Вот большой, круглый, напоминающий огромный гриб павильон без стен, с круглой застекленной будкой в центре. Под крышей этого павильона стоят автомашины-такси. Их не менее двух десятков, они непрерывно въезжают и выезжают по всем радиальным направлениям. В центре, за стеклянной непрозрачной стеной, находятся диспетчерская, комната отдыха для водителей, телефоны, топливозаправочная колонка. Наверху, на плоской бетонной крыше павильона, площадка для вертолетов.

Вы подходите к диспетчеру и заказываете машину. Диспетчер в микрофон отдает распоряжение летчику и называет номер машины. Эскалатор быстро доставляет вас на крышу, находящуюся на высоте 5–6 метров. Перед вашими глазами — круглое бетонное поле с невысокой ажурной оградой. В центре находится люк, закрытый прозрачной крышкой вровень с поверхностью. Когда вы поднимались по эскалатору, эта крышка бесшумно скользнула в сторону, выпустив вас, а затем так же бесшумно стала на место. Другой такой же люк с крышкой находится рядом. К этому люку как раз направляется несколько человек из вертолета, который только что сел. Когда первый из пассажиров подошел к люку, крышка его отодвинулась, а когда (там скрылся последний — стала на место.

На площадке — несколько машин различных конструкций. Вы легко находите свою по номеру, отчетливо выделяющемуся на борту с черно-белыми шашечками. Еще минута — и вертолет взмывает в воздух, чтобы через некоторое время высадить вас на крохотную полянку у лесного озерка.

И вот уже доставивший вас вертолет растворился в голубом небе, вы одни…

С помощью таких вертолетов-такси вы сможете быстро перелететь из одного района Москвы в другой, за несколько десятков минут — в любую дачную местность, за час-другой — во многие ближайшие к Москве города — Тулу, Рязань, Владимир, Калугу, даже Горький, Курск и другие. Отсюда же вертолет доставит вас во Внуковский аэропорт или в другие аэропорты столицы. Вас не испугает теперь и опоздание к поезду, на котором вы должны отправиться в дальнее путешествие, — вы его догоните на ближайшей станции. Почти во всех крупных городах страны вблизи вокзалов будут построены стоянки авиатакси. Пассажирам, сходящим с поезда, не нужно будет часами трястись на автомашине до районного центра или деревни.

Однако особенно ценной становится помощь вертолета там, где нет никакого другого транспорта или же этим транспортом служат, например, собачьи упряжки. Впрочем, даже и там, где существуют великолепные автомобильные магистрали, вертолет может оказаться незаменимым, например в Крыму, между Ялтой и Симферополем 16*, или в других местах, где бесконечные подъемы, спуски, крутые повороты быстро выматывают непривычного пассажира. Да и экономия времени при этом большая.

Но, конечно, вертолеты смогут применяться в пассажирской авиации не только как такси или для индивидуального пользования. Они хорошо послужат, например, в качестве туристских машин. Что может быть интереснее путешествия по туристскому маршруту на вертолете! Возможность останавливаться и высаживаться где угодно по желанию путешественников, парить над наиболее красивыми местами на любой высоте и быстро передвигаться — делает вертолеты незаменимыми для туризма.

… Во время отпуска, который вы проводили в Киеве, друзья предложили вам принять участие в туристской поездке над Днепровским каскадом гидроэлектростанций. Именно — над, ибо речь шла о полете.

16* Вертолеты уже начали регулярное движение по этой и другим линиям в нашей стране.

Туристский вертолет будущего.

Предложение оказалось таким соблазнительным, что вы, конечно, согласились. Правда, вы сомневались, как можно посетить все гидростанции на Днепре и даже побывать в Одессе за один день.

И вот наступил час отлета. Вместе с друзьями вы отправляетесь на одну из улиц города, где находится Туристское управление.

Огромный серебристо-белый фюзеляж вертолета, покоящийся на небольших колесах посреди просторной площади, напоминает не то железнодорожный вагон, не то странный, чрезмерно длинный автобус. Вдоль фюзеляжа тянутся широкие полосы стекла, и весь он кажется прозрачным. На обоих концах фюзеляжа сверху заметны высокие башенки, над которыми распластались винты. Сейчас широкие лопасти их, смахивающие на крылья ветряной мельницы, низко свешены. Да и вообще весь вертолет напоминает две мельницы, положенные на землю и приставленные друг к другу основаниями.

Внутри вертолета все блестит лаком и эмалью, светло, уютно. По обе стороны прохода вдоль стеклянных стен вытянулись ряды кресел, по два кресла с каждой стороны. Спинку кресла можно по желанию отклонять, нажимая на рукоятку. Здесь же сбоку при нажатии кнопки отскакивает квадратная пластинка, сделанная из красивой пластмассы, — получается небольшой удобный столик, на который можно положить книгу или поставить тарелку, когда стюардесса предлагает завтрак.

Послышался сильный свист — это запустили турбовинтовые двигатели. Один из них приводит во вращение передний винт, другой — задний. Мощность каждого двигателя составляет 15 тысяч лошадиных сил. Быстрее побежали по асфальту солнечные блики от вращающихся винтов, и… путешествие началось!

Экскурсанты, которых в вертолете около двухсот человек, прильнули к окнам. Внизу раскрылась панорама утреннего Киева. Вскоре из динамиков раздался голос экскурсовода, как потом оказалось, записанный на пленку.

Сначала ваш путь лежит не вниз, а вверх по Днепру, туда, где у древних круч Вышгорода построена первая из гидроэлектростанций Днепровского каскада — Киевская-комсомольская ГЭС. Широко разлилось перед плотиной самое молодое из днепровских морей — Киевское. Отлично видны уходящая вдаль защитная левобережная дамба длиной 70 километров, «запасное» искусственное озеро на вышгородских кручах, паруса яхт на море, многочисленные здравницы в зеленом раздолье этого чудесного уголка украинской земли.

Но вот уже вертолет летит назад, вниз по Днепру. Снова под вами Киев. Прошло полчаса, и на горизонте открылась панорама Каневской ГЭС, второй станции каскада. Над самой дугой плотины, перегородившей реку, вертолет снизился и замер на высоте в несколько десятков метров.

Вслед за Каневской гидроэлектростанцией под вертолетом проплыли молодое Кременчугское море и станция того же названия, построенная украинскими комсомольцами, потом четвертая станция каскада- Днепродзержинская, питающая своей энергией могучие заводы. Вертолет повернул направо, к югу, следуя за течением реки. Вот уже промчался внизу красавец Днепропетровск, и за ним потянулось широкое озеро Ленина — водохранилище, созданное выше первенца каскада — Днепрогэса. А вот и известная всему миру серая дуга плотины, которую тщетно пытались снести с лица земли фашистские захватчики. Огромный промышленный город Запорожье раскинулся на обоих берегах укрощенной реки.

Уже более 600 километров пролетел вертолет. Сразу же после Запорожья машина снова повернула на юго-запад, к последней станции каскада — Каховской.

Внезапно над ее плотиной вертолет стал быстро подниматься, уходя в небо по вертикали. Странное ощущение испытывали экскурсанты, глядя на открывающуюся под ними панораму, границы которой все расширялись. Стала хорошо видна паутина оросительных каналов, берущих начало в огромном Каховском море, — Южно-Украинский, Северо-Крымский и многие другие. Нити этих каналов скрывались в туманной дали. Вот уже высота достигла трех километров. Сзади стали угадываться знакомые очертания недавно покинутой Днепровской ГЭС и Запорожья, а в другой стороне, южнее, можно было отчетливо видеть Херсон, устье Днепра, Днепровский лиман. Наконец вертолет стал снижаться, летя в этом направлении, и вскоре внизу открылись просторы Черного моря. Еще раз повернув направо, вертолет помчался прямо на запад. Курс — на Одессу!

Очередная остановка была не в воздухе, как прежде, а на берегу моря. Экскурсанты искупались и даже позагорали под знойным черноморским солнцем.

450 километров по прямой до Киева вертолет пролетел менее чем за два часа. 1500 километров проделал он за всю экскурсию в течение примерно девяти часов. Солнце стояло еще довольно высоко, когда он вернулся на ту же улицу украинской столицы, с которой стартовал утром…

В будущем вертолеты станут основным средством пассажирского и грузового сообщения на расстояниях примерно до 500 километров. Однако и у вертолетов есть свои, органически присущие им недостатки. Главный из них — скорость полета, ограниченная условиями, в которых приходится работать несущему винту. Она обычно не превышает 250 километров в час. Этого, конечно, мало даже в наш век, а что же говорить о будущем!

Правда, в будущем максимальную скорость вертолетов удастся, вероятно, существенно увеличить. Большое применение найдут также и реактивные вертолеты, у которых несущий винт вращается без механического привода — под действием реактивных струй, вытекающих с концов его лопастей. Несколько конструкций таких вертолетов существует и сейчас. Иногда на концах лопастей устанавливают реактивные двигатели: на небольших вертолетах прямоточные или ракетные, на крупных — турбореактивные. Реактивные вертолеты расходуют больше топлива, чем вертолеты с механическим приводом винта, но зато в них отсутствует сложная муфта привода винта, они получаются более легкими, их полезная нагрузка и скорость полета больше. Но, учитывая даже все возможные усовершенствования, в скорости вертолет никогда не сможет соревноваться с самолетом.