Крылья Сикорского - Геннадий Катышев

В удобообтекаемом «самолетном» фюзеляже, выполненном целиком из магниевых сплавов, находилась грузовая кабина размером 9,24 х 2,36 х 2,03 м, объемом 42,5 м3 (для сравнения: S-55 - 8,9 м3, PV-22 - 17 м3). В ней могли размещаться до 36 морских пехотинцев или три джипа. Для загрузки и выгрузки в носу фюзеляжа находились, подобно десантному судну, двухстворчатые ворота и трап. Техника могла въезжать в вертолет своим ходом. По бокам фюзеляжа располагались, кроме того, еще две двери. Двухместная кабина пилотов размещалась спереди сверху, прямо над воротами и была связана с грузовой кабиной люком. Крупногабаритные грузы, например танкетку М-56, S-56 мог перевозить на внешней подвеске.

«Самолетный» фюзеляж не только обеспечивал улучшение аэродинамических и динамических характеристик вертолета, но и способствовал применению шасси с хвостовым колесом, которое обеспечивало легкость передвижения по земле, устойчивость на пробеге при посадке на авторотации и, кроме того, устранял опасность удара лопасти о балку - важная проблема вертолетов одновинтовой схемы. Для достижения больших скоростей полета на S-56 впервые было предусмотрено убирающееся шасси. Главные колеса подтягивались в мотогондолы, а заднее - в фюзеляж.

Складывание лопастей, концевой балки, уборка и выпуск шасси, открытие ворот и подача трапа обеспечивались гидросистемой. Управление ими осуществлялось из кабины пилотов. Конструкторам пришлось поработать и над системой совместного и раздельного управления двигателями.

Первый полет S-56 совершил 18 декабря 1953 г. Его доводка затянулась. Создатели машины при испытаниях столкнулись с громадными трудностями. Гигантская машина оказалась многопроблемной. Основные проблемы были связаны с большими перегрузками в системе управления, упругой реакцией несущего винта и из-за ряда доработок перетяжелением конструкции. О существовании некоторых проблем конструкторы даже не подозревали. Например, первоначально из соображений обеспечения необходимых характеристик на висении при ограничениях по диаметру из условий палубной эксплуатации крутка лопастей несущего винта была выбрана 16°. О влиянии крутки на рост напряжений в лопастях при поступательном движении вертолета тогда еще не знали. В ходе испытаний выяснилось, что необходимо искать компромисс между характеристиками на висении и ограничениями скорости по прочности лопастей. Пришлось уменьшить крутку с 16 до 8°, а диаметр увеличить больше чем на метр. Конструкторы не умели еще определять нагрузки по высоким гармоникам. Например, существенный вклад вносила шестая гармоника От этого при пятилопастном несущем винте возникали большие переменные нагрузки в невращающейся части системы управления. Ее пришлось проектировать заново. Перетяжеление конструкции в ходе доработок и доводок потребовало форсирования двигателя с 2050 до 2500 л.с, что привело к уменьшению ресурса, большому расходу топлива и, как следствие, некоторому уменьшению дальности. Тем не менее машина удалась.

Хлопоты с доводкой не прошли бесследно для главного конструктора. Стала очевидной необходимость иметь на фирме мощную научную базу. Так, в 1953 г. И. И. Сикорский создал в конструкторском бюро научно-исследовательский отдел. С этого времени для проведения трудоемких параметрических исследований и решения сложнейших аэромеханических задач Игорь Иванович стал активно внедрять у себя на фирме вычислительную технику. Это позволило впервые более полно оценить процессы, происходящие на несущем винте в полете. Одновременно широко внедрялись модельные исследовании. В аэродинамической трубе исследовательской лаборатории «Юнайтед Эркрафт» в середине 50-х годов была проведена серия испытаний двухметровой модели несущего винта. Эти исследования не только позволяли глубже оценить особенности работы вертолетного винта, но и для сравнения с аналитическими расчетами дали необходимую базу экспериментальных данных, более широкую, чем получаемую при летных испытаниях. Во многом под влиянием И. И. Сикорского в НАС А еще в 1952 г. был создан специальный подкомитет по винтокрылой технике.

В результате затянувшейся доводки поставки S-56 в армию и морскую пехоту начались только в 1956 г. Эти вертолеты выпускались семь лет. Всего было построено 154 машины. S-56 применялся на начальной стадии войны во Вьетнаме, а затем «дослуживал» в Национальной гвардии. На базе S-56 Сикорский создал палубный вертолет радиолокационного наблюдения и раннего предупреждения HR2S-1W. В носу вертолета под пилотской кабиной в выпирающем грибовидном пластиковом обтекателе была смонтирована антенна с самым большим из имевшихся на флоте бортовым локатором.

Поднимая при трех членах экипажа свыше 4 т груза, S-56 был самым большим и грузоподъемным серийным вертолетом первого поколения. В рекордном полете в ноябре 1956 г. он поднял 6 т на высоту 2 тыс. м и 5 т на высоту 3688 м. Ни один вертолет первого поколения не смог даже близко приблизиться по грузоподъемности к S-56. Мощные двигатели и хорошая аэродинамика позволили ему тогда же поставить и абсолютный рекорд скорости - 262 км/ч. Сочетание удивительное. Самый грузоподъемный вертолет стал и самым быстрым.

Постройка S-56 была выдающимся событием в истории вертолетостроения. Она многому научила американских вертолетостроителей, подняла науку о вертолетах на новую высоту. Полученный опыт был использован при создании новых тяжелых вертолетов. Непосредственно на базе S-56 был построен вертолет-кран S-60. Рекорды S-56 вместе с рекордами, достигнутыми ранее на маленьком S-59, восстановили полное господство фирмы Сикорского в этой области. Они же и подтвердили правильность выбора классической одновинтовой схемы. Эти рекорды были побиты только вертолетами нового второго поколения. Оснащенные газотурбинными двигателями, они позволяли достичь значительно лучших летно-технических характеристик. Наступила новая эра в вертолетостроении Этим во многом определялось ограниченное число построенных S-56.

Конкурент И. И. Сикорского в конкурсе Корпуса морской пехоты гигантский одновинтовой вертолет фирмы Мак-Доннелл с реактивным компрессорным приводом несущего винта так и остался на уровне проекта. Предпринятая в конце 40-х - начале 50-х годов фирмой *Хьюз» попытка создать гигантский одновинтовой вертолет с тем же типом привода также оказалась неудачной. Реактивный привод, предназначавшийся для устранения сложной механической трансмиссии и парирования реактивного момента'несущего винта, оказался неэкономичным. И. И. Сикорский считал его применение целесообразным только для вертолетов очень большой грузоподъемности. Для перевозки потребных в 50-е годы грузов, по его мнению, вполне можно было обойтись и механической трансмиссией. Правота конструктора, 2го прозорливость были доказаны на практике.

Главный конкурент И. И. Сикорского по тяжелым вертолетам Ф. Пясецкий разрабатывал одновременно  свой вертолет продольной схемы PV-15 (YH-16). Построенный в 1953 г. YH-16 вместе с советским вертолетом продольной схемы Як-24 стал самым большим вертолетом первого поколения. Однако в серийное производство он не пошел. Попытка улучшить характеристики YH-16 посредством замены поршневых двигателей на газотурбинные закончилась в 1956 г. катастрофой, так как осуществлялась путем прямой замены двигателей» расположенных друг за другом, небезопасной с точки зрения помпажа.

Построенный А. Янгом в 1953 г. тяжелый вертолет продольной схемы «Белл-61» был запущен через гоД в серию, но оказался очень неудачным и вскоре был снят с производства. Столь же ограниченным был выпуск и Як-24. Их суммарный выпуск уступал числу построенных S-56. Основной причиной неудачи разработки вертолетов продольной схемы были вредные последствия взаимовлияния несущих винтов (интерференция), прозорливо предсказанные Сикорским. Результаты испытаний показали невозможность использования продольной схемы для удвоения грузоподъемности соединением одинаковых винтомоторных групп. как признал известный авторитет в вертолетостроении Р. Хафнер, «умер миф о симметрии продольной схемы и идентичности несущих винтов на высоком пилоте*-Хотя продольная схема и обеспечивала значительный статический потолок, но ее динамический потолок» скороподъемность, авто ротационные качества были хуже, чем у других схем. Из-за интерференции ресурс заднего винта и редуктора был значительно меньше переднего. Для уменьшения нагрузки на задний винт приходилось сдвигать центровку вперед, что осложняло компоновку и опровергало мнение о большом диапазоне центровок продольной схемы. Интерференция осложняла проблему срыва, ухудшала продольную и путевую устойчивость и управляемость. Постоянное нагружение трансмиссии обусловило ее большой вес и малый ресурс.

Отсутствие явных преимуществ, выявленные многочисленные проблемы, невозможность повышения грузоподъемности удвоением винтомоторных групп уменьшили привлекательность продольной схемы. Кроме фирмы Пясецкого, никому не удалось наладить стабильное серийное производство вертолетов этой схемы. К началу 60-х годов ее разработка прекратилась всеми фирмами, за исключением «Боинг-Вертол», так после ухода в 1955 г. Пясецкого стала именоваться его фирма. В 50-е годы Ф. Пясецким было налажено серийное производство средних транспортных вертолетов PV-22 (Н-21) в различных модификациях. В 60-е годы под обозначением V-44 выпускалась их дальнейшая модификация. Однако и у этого вертолета был соответствующий одновинтовой аналог Сикорского S-58, имевший значительно больший успех.