Первые вертолеты в мире: история создания и развития

Первое устройство, которое по принципу работы похоже на вертолет, появилось 2,5 тыс. лет назад. В Китае современники Конфуция придумали прототип вертолета, который прозвали «бамбуковой стрекозой». Игрушка состояла из лопастей и стержня, который раскручивался, поднимая устройство вверх. Технология замерла в состоянии «бамбуковой стрекозы» до 30-х годов XX века. Подробнее о том, когда появились первые вертолеты в мире и что из себя представляли, – в материале 24СМИ.

История вертолетостроения

Человечество стремилось к полетам с древних времен. История вертолетостроения началась в Древнем Китае. С запуска первой «бамбуковой стрекозы» прошло 25 веков. По принципу работы устройство напоминало вертолет. Но аппарат расценивали как игрушку, поэтому технология не стала основой для прорыва в воздухоплавании уже в 400 году до н. э.

Проект древних китайцев усовершенствовал Леонардо да Винчи в XV веке. Изобретатель оставил чертеж «вертолетного винта». Устройство итальянца поднималось в воздух на 20 см за 8 с, но без людей. Внешне конструкция да Винчи мало напоминает современный вертолет, но взлетает вертикально.

В 1745 году Михаил Ломоносов участвовал в конференции Российской академии наук, в рамках которой представил «воздухобежную машину». Аппарат стал более усложненной версией наработок да Винчи. Устройство Ломоносова состояло из крыльев, пружин, системы грузиков, блоков, винтов и шнуров. Машина поднялась в воздух на 20 м. Изобретение Михаил Васильевич создавал не для факта покорения воздуха, а для изучения атмосферных явлений. Во время первого запуска беспилотный аппарат снарядили метеорологическими устройствами. В XVIII веке проект развивать не стали.

Француз Понтон д’Амеркур создал в середине XIX века двухвинтовое воздушное устройство, управлять которым должен был человек. От земли конструкция не оторвалась, но стала источником идей для других инженеров.

Русский изобретатель Александр Лодыгин в 1868 году представил проект электрического вертолета и получил финансирование от французского правительства: новатору выделили 50 тыс. франков. Конструктор занял деньги у друзей и купил билет до Парижа. В Германии у Лодыгина украли чемодан, где хранились чертежи. Во Франции изобретателя задержали, приняв за немецкого шпиона.

Лодыгин доказал невиновность и принялся за работу. Чертежи изобретатель восстановил по памяти. Инженер планировал оснастить воздушный аппарат электродвигателем мощностью 300 л. с. и весом 8,2 т, но проект заморозили после поражения Франции во Франко-прусской войне. Проигравшая сторона потеряла 16 млрд франков.

Лодыгин вернулся в Санкт-Петербург и на 40 лет оставил разработку летательных устройств. В 1914 году изобретатель попытался реализовать проект электрического воздушного судна и попросил финансовую поддержку у российского правительства. Но Александр Николаевич не достиг успеха.

Прорыв совершили братья-французы Луи и Жак Бреге. В 1907-м конструкторы построили устройство весом 500 кг и мощностью 45 л. с., которое совершило вертикальный подъем на 50 см и получило название «гироплан». Над землей аппарат продержался минуту. Бреге улучшили геликоптер, и новая модель поднималась вверх на полтора метра.

Первые модели и их изобретатели

После прорыва в направлении, достигнутого братьями Бреге, вертолетное дело не остановилось в своем развитии.

Вертолет Поля Корню

Француз Корню начинал с конструирования велосипедов, а затем приступил к разработке геликоптеров. Первый вертолет изобретатель построил в 24 года. В 1907-м механик создал воздушное устройство мощностью 24 л. с. и 13 ноября стал первым в мире пилотом вертолета.

Поль стремился не только подняться в воздух, но и сделать аппарат управляемым. Вертолет изобретателя взлетел вверх на 2 м.

Вертолет Этьена Эмишена

В 1922 году Эмишен установил мировой рекорд – пролетел на вертолете 525 м. Квадрокоптер француза оборудовали 120-сильным двигателем «Гном Рон», мощности которого было достаточно для полета на средней высоте 3-4 м. Максимальный подъем – 15 м.

Вертолет C-4

Испанский изобретатель Хуан де ла Сьерва собрал воздушный аппарат с четырехлопастным винтом. Лопасти шарнирно крепились в корне.

Инженерное решение позволяло не только поднимать автожир вверх, но и двигать устройство вперед. Вертолет отлетал от места взлета на 4 км.

«Пескара 2F»

Автором геликоптера стал аргентинский инженер Рауль Патерас Пескара. Полет создатель вертолета совершил в 1924-м. Инженер установил рекорд, пролетев 736 м за 4 мин 11 с. Средняя скорость полета – 13 км/ч, а высота – 1,8 м.

Вертолет Gyroplane Laboratoire

В 1933-м Луи Бреге и Рене Доран создали вертолет, который набрал скорость 100 км/ч. Три года конструкторы устраняли недочеты, переделывали аппарат после неудачных испытаний.

В 1936-м вертолет установил рекорд скорости. Воздушное судно поднимал вверх двигатель мощностью 240 л. с.

Focke-Wulf Fw 61

Немецкий конструктор Генрих Фокке построил первые вертолеты, которые обладали хорошей управляемостью на всех этапах полета.

Модель Fw 61, которая оснащалась двигателем мощностью 162 л. с., установила пять рекордов: высота полета – 2440 м, время – 1 ч 20 мин 49 с, скорость – 122,55 км/ч, дальность по замкнутому маршруту – 80,6 км, по прямой – 16,4 км.

Вертолеты в царской России и СССР

Владимир Ленин называл Николая Жуковского «отцом русской авиации». Учеником Николая Егоровича был Борис Юрьев, который в 1910 году представил первый проект геликоптера. В России до революции разработки первых вертолетов не финансировались правительством, поэтому конструктором приходилось бороться за реализацию задумок либо отказываться от работы над прототипами геликоптеров.

Игорь Сикорский во время учебы в институте спроектировал и построил шесть вертолетов. Воздухоплавательной технике конструктор посвятил всю жизнь.

Уроженец Петербурга Георгий Ботезат с 1911 года пытался принести пользу Родине, работал в военно-технических учреждениях. Но в 1918-м инженер решил покинуть Россию, получив работу в США. На создание первого вертолета американские власти выделили Ботезату $200 тыс. и установили годовую зарплату $10 тыс.

Вертолет Ботезата

Русский конструктор приступил к работе сразу после получения денег. Строительство геликоптера Ботезата велось в городе Дейтоне, штат Огайо.

Основная информация о вертолете Ботезата:

• год выпуска: 1922;
• мощность: 170 л. с.;
• вес: 1,6 т.

ЦАГИ 1-ЭА

В 1926 году Борис Юрьев с Иваном Братухиным, Николаем Камовым и Михаилом Милем приступили к разработке управляемого вертолета. На работу ушло шесть лет – в 1932-м геликоптер ЦАГИ 1-ЭА поднялся в небо на 605 м, неофициально побив прежний рекорд в 30 раз.

Sikorsky R-4

Говоря об отечественных разработках, все-таки не стоит забывать и о творениях выходцев из России, пусть и перебравшихся за границу.

Так, первый в мире серийный вертолет, сконструированный уже упомянутым Сикорским, выпущен в 1942-м. Воздушное судно использовалось в США для спасательных задач, но через два года геликоптеру нашли боевое применение – военные конфликты в Бирме, Китае, на островах в Тихом океане.

R-4:

• длина: 14,7 м;
• высота: 3,8 м;
• грузоподъемность: 1152 кг;
• мощность: 165 л. с.;
• скорость: 132 км/ч;
• высота полета: 2340 м;
• дальность: 370 км.

Ми-8

Советский и российский вертолет, который считается самым массовым двухдвигательным в мире – 12 тыс. единиц. Воздушные суда выполняют гражданские и военные задачи. Первая модель Ми-8 совершила полет в 1961 году. Вертолет выпускался под руководством Михаила Миля.

Ми-8П:

• экипаж: 3 человека;
• пассажиры: 28 человек;
• грузоподъемность: 11,5 т;
• скорость: 250 км/ч.

Ми-2

Ми-2 выпускался в СССР с 1961 года. Предшественником модели считается Ми-1, которая первой серийно выпускалась в Советском Союзе с конца 1940-х годов. Ми-2 оборудовали двумя газотурбинными двигателями.

Ми-2:

• экипаж: 1 человек;
• пассажиры: 10 человек;
• грузоподъемность: 3,5 т;
• скорость: 210 км/ч;
• высота: 4 тыс. км.

Первые военные модели

Не обошлось, разумеется, и без военного использования вертолетов.

Kellett KD-1

В 1931 году американские ВВС закупили боевые автожиры для проведения разведки, корректировки артиллерийского огня, налаживания связи и участия в спасательных операциях.

Военные эксплуатировали вертолет до 1943 года, когда модели заменили экземпляры Sikorsky.

Kayaba Ka-1

Японский военный вертолет, разработанный на основе Kellett KD-1 в 1942 году. Воздушное судно использовали в боевых действиях в Китае, применяли в спецоперациях на Филиппинах. Но в полной мере японцы оценили аппарат во время патрульно-противолодочной службы.

Flettner Fl 282

Легкий разведывательный вертолет создан в предвоенные годы в Германии. Двигатель Bramo-14A монтировался в середине фюзеляжа, поэтому пилот получал лучший обзор.

Flettner Fl 282:

• экипаж: 2 человека;
• длина: 6,56 м;
• высота: 2,20 м;
• максимальная взлетная масса: 1000 кг;
• скорость: 150 км/ч.

Ка-50

Советский и российский одноместный ударный вертолет, созданный для поражения боевой техники, живой силы и огневых точек. «Черная акула» выпускалась с 1982 года по 1995-й. Считается первым воздушным судном с горизонтальными лопастями, совершившим «мертвую петлю».

Ка-50:

• экипаж: 1 человек;
• длина: 15,60 м;
• высота: 4,90 м;
• грузоподъемность: 10 800 кг;
• скорость: 350 км/ч.

Современные достижения

Как и разработки в других областях, вертолетостроение не стоит на месте.

Airbus Helicopters X6

Французские инженеры с 2015 года разрабатывают тяжелый многоцелевой вертолет. Испытания аппарата провели в 2019-м.

X6:

• экипаж: 2 человека;
• пассажиры: 19 человек;
• длина вертолета: 19,2 м;
• высота вертолета: 3,8 м;
• грузоподъемность: 11 т;
• скорость: 300 км\ч;
• дальность полета: 1200 км;
• высота полета: 4500 м.

Bluecopter

Современные инженеры учитывают требования экологической повестки дня и разрабатывают вертолет, который на 40% меньше выбрасывает углекислого газа. Шум от полета разработчики намерены снизить на 10 дБ.

Ка-62

Стоимость программы разработки российского вертолета – 3,1 млрд руб. Воздушная машина на 60% состоит из полимерных композиционных материалов.

Ка-62:

• экипаж: 2 человека;
• пассажировместимость: до 15 человек;
• грузоподъемность: 2200 кг;
• длина: 13,50 м;
• высота: 4,87 м;
• скорость: 310 км/ч;
• дальность: 720 км.

Ingenuity

Первые вертолеты, покоряющие воздушные пространства других планет, только начинают заявлять о себе в прессе. В апреле 2021 года вертолет успешно провел исследовательские работы на Марсе. Дрон массой 1,8 кг (на Красной планете – 0,68 кг) поднимается вверх при помощи двух винтов длиной 1,2 м и весом 35 г. Аккумулятор заряжается от марсохода, но во время работы Ingenuity активирует солнечные панели, которые пополняют заряд. Емкость аккумулятора равна 3 батареям смартфона. Одна из камер вертолета – навигационная. Она определяет местоположение и делает снимки Марса.