Авиация и космонавтика 2008 04

ИСТОРИЯ ВЕРТОЛЕТНЫХ РЕКОРДОВ

Фирма «Сикорский» поспешила воспользоваться новой классификацией FAI для установления мировых рекордов скорости на своем новом военно-транспортном вертолете S-58. Этот винтокрылый аппарат совершил свой первый полет 8 марта 1954 года, а уже в июне был продемонстрирован прессе. Вертолет еще не завершил летные испытания, когда командование армейской авиации США, обеспокоенное интенсивным оснащением вертолетами Ми-4 Вооруженных Сил СССР, приняло решение о серийном производстве S-58 под обозначением Н-34 (военная модификация). Их поставки начались в 1955 году и шли с большой интенсивностью в течение 9 лет. Всего за это время армия США получила 1821 вертолет.

Как и на вертолете S-55, на S-58 двигатель был установлен в наклонном положении в носовой части фюзеляжа самолетного типа с большим вертикальным оперением, что обеспечивало вертолету уменьшение вредного сопротивления. Однако при этом исключалась возможность размещения заднего грузового люка, такого, как на вертолете Ми-4*.

По грузоподъемности S-58 значительно уступал советскому вертолету Ми-4, на котором в апреле 1956 года были установлены мировые рекорды подъема груза 1 ООО и 2000 кг на высоту более 6000 м. Фирма «Сикорский», стремившаяся обеспечить хорошую рекламу своему новому «детищу», для установления мировых рекордов скорости решила использовать серийный вертолет Н-34. На нем был установлен ПД «Райт» R-1820-24 мощностью 1525 л.с. Эта мощность была несколько большей, чем у двигателя вертолета Ми-4, что при меньшей взлетной массе обеспечивало вертолету более высокую энерговооруженность. Результаты не замедлили сказаться. На вертолете Н-34 12 июля 1956 года армейский летчик К. Харгетт в одном полете установил три мировых рекорда скорости: 228,39 км/ч на замкнутом маршруте 100 км (в два раза превысив установленный в 1953 году на вертолете «Алуэтт II» - 110,316 км/ч); 213,453 км/ч на замкнутом маршруте 1000 км (против 103,814 км/ч вертолета «Алуэтт») и 218,893 км/ч на маршруте 500 км (против 187,154 км/ч, установленных в апреле 1956 года на вертолете Ми-4). На этом «рекордные» возможности Н-34 с поршневым двигателем были исчерпаны. Развитием S-58 (и его военной модификации Н-34) стал английский вертолет «Уэссекс» фирмы «Уэстленд», который также производился серийно.

* О рекордах отечественных вертолетов будет более подробно рассказано в отдельной статье.

Следующий абсолютный мировой рекорд скорости в подклассе Е-1 был установлен через два года после рекорда S-59 (ХН-39), 12 ноября 1956 года на десантно-транспортном вертолете S-56 фирмы «Сикорский». Военный летчик Рой Андерсон на базе 3 км достиг скорости 261,91 км/ч (это на 10 км/ч выше рекордной скорости вертолета ХН-39). Вертолет S-56, разработанный фирмой для вооруженных сил США, совершил первый полет в декабре 1953 года. Он предназначался для перевозки 26 десантников или груза массой 3000 кг.

Транспортный вертолет Н-34 (S-58J

Транспортный двухдвитательный вертолет S-56 (HR2S-1}

Рекордный вертолет HSS-2 (S-6IJ

Отработка дозаправки на СН-3 в 1965 г.

Вертолет имел фюзеляж самолетного типа с грузовым люком в носовой части, небольшое крыло, на котором в гондолах были установлены два ПД воздушного охлаждения «Пратт-Уит-ни» R-2800-54 мощностью по 2100 л.с, большое вертикальное оперение и управляемый стабилизатор. У вертолета было убирающееся трехопор-ное шасси с хвостовым колесом. Двигатели приводили во вращение пятилопастный несущий винт диаметром 22 м и четырехлопастный рулевой.

Вертолет S-56 серийно производился для армии и флота США под обозначениями HR2S-1 и Н-37. В то время это был самый большой и грузоподъемный вертолет, что подтвердили два мировых рекорда подъема груза, установленные 9 ноября 1956 года: массой 6010 кг на высоту 2100 м и массой 5000 кг на максимальную высоту 3722 м. Результаты превысили мировые рекорды подъема максимального груза 4004 кг на высоту 2902 м и груза массой 2000 кг на максимальную высоту 5082 м, установленные 17 декабря 1955 года на советском вертолете Як-24.

Пилотировал вертолет S-56 (HR2S-1) в этих полетах также Рой Андерсон, вторым пилотом был летчик-испытатель Роберт Деккер. При установлении рекордов подьема максимального груза и максимальной высоты вертолет взлетал с заводского аэродрома фирмы «Сикорский» в Стрэтфорде, а при установлении рекорда скорости - с аэродрома военной базы в Виндзор Лок (штат Коннектикут). Взлетная масса вертолета составляла 14000 кг.

Вертолеты S-56 производились ограниченной серией - было построено 154 машины. Причина заключалась в том, что по грузоподъемности они не устраивали вооруженные силы США. К этому времени стало совершенно очевидным, что дальнейшее развитие вертолетов по линии грузоподъемности возможно только при использовании в качестве силовой установки ГТД. Это доказали результаты, достигнутые новым советским тяжелым транспортным вертолетом Ми-6 с двумя ГТД. Первый полет он совершил в 1957 году, на нем вскоре был установлен мировой рекорд подъема максимального груза - 12 т. Именно с этого времени лидерство в создании тяжелых вертолетов навсегда перешло к нашей стране.

Пытаясь составить конкуренцию Ми-6, конструкторы фирмы «Сикорский» решили на базе вертолета S-56 создать вертолет-кран S-60. Транспортировка грузов должна была производиться на внешней подвеске. Однако расчетная грузоподъемность летающего крана (8 т) не отвечала требованиям вооруженных сил США. После первого полета в 1959 году вертолет S-60 стали использовать только как летающий стенд для отработки на нем элементов более тяжелых вертолетов-кранов S-64 с ГТД. Вертолет S-60 не установил ни одного рекорда грузоподъемности.

Большим успехом фирмы «Сикорский» стало создание специализированного противолодочного вертолета HSS-2 (S-61), имевшего большую энерговооруженность (0,315 л.с/кг), высокую весовую отдачу и отличавшегося высокими летными характеристиками. Первый полет вертолета состоялся 11 марта 1959 года. Возможность посадки на воду вертолету обеспечивали особая конструкция фюзеляжа и боковые поплавки, в которые убирались главные опоры шасси. На вертолете были установлены два ГТД нового поколения Т-58 мощностью по 1250 л.с. каждый, они приводили во вращение пятилопастный несущий и рулевой винты. Вертолет HSS-2 поступил в эксплуатацию в 1961 году и сразу же заявил о себе как о новом рекордсмене мира. 17 мая 1961 года летчики ВВС США Патрик Салливэн и Биверли Визерс-пун установили на нем новый мировой рекорд скорости на базе 3 км -310,4 км/ч. Через 7 дней, 24 мая, эти же летчики добились нового мирового рекорда скорости в полете по замкнутому 100-километровому маршруту - 281,46 км/ч (на 12,54 км/ч выше прежнего рекорда скорости, установленного в 1959 году на вертолете Ми-6). Полет проходил в хороших погодных условиях с использованием навигационного радиолокатора. На вертолете были установлены система автоматической стабилизации, противообледенительная система на лобовом стекле и в воздухозаборниках двигателей. О новой победе под броскими заголовками «HSS-2 забирает вертолетный рекорду русских» поспешили сообщить все американские газеты и авиационные журналы.

Заправка в полете вертолета НН-ЗС с самолето-заправщика КС-130

"Геркулес"

И.И. Сикорский провожает экипажи вертолетов НН-ЗЕ в трансатлантический полет

Однако оба эти рекорда всего через четыре месяца были превышены вертолетом Ми-6, на котором 21 сентября 1961 года на базе 15-25 км была достигнута скорость 320 км/ч, зарегистрированная в качестве нового мирового рекорда. Фирма «Сикорский» вместе с командованием флота США решила вновь обойти русских. 30 декабря 1961 года, через три месяца после советского рекорда, на вертолете HSS-2 на базе 3 км была достигнута скорость 320,26 км/ч - новый мировой рекорд. Эта скорость превышала прежний рекорд HSS-2 на 10 км/ч, но была практически равна рекорду советского вертолета на базе 15-25 км.

Через месяц, 5 февраля 1962 года, на мерной базе 18,8 км вертолет HSS-2 показал скорость 338,85 км/ч. Зарегистрированная в качестве нового мирового рекорда на базе 15-25 км, она на 18,85 км/4 превосходила рекорд скорости Ми-6, о чем также с торжеством сообщила американская печать. Следует отметить, что при подготовке к этому рекордному полету на вертолете HSS-2 для уменьшения вредного сопротивления главные опоры шасси вместе с колесами и поплавками были заменены небольшими лыжами, а хвостовое колесо снято, так как аппарат совершал взлет и посадку на аэродром, покрытый снегом.

В американских газетах в то время писали, что фирма «Сикорский» не остановится на достигнутом, планируя установить на своем вертолете рекорды скорости полета по замкнутым маршрутам 100, 500 и 1000 км. Однако эти заявления так и остались только на бумаге. Рекорды были установлены, но на советском вертолете Ми-6, всего через семь месяцев, в сентябре 1962 года.

Стремясь вновь обратить внимание на свой вертолет S-61 (новое обозначение SH-3A), фирма «Сикорский» предприняла попытку установить новый мировой рекорд дальности уже в 1965 году. Для этого с серийного противолодочного вертолета SH-3A были сняты опускаемая гидроакустическая станция и другое оборудование противолодочного назначения. Вертолет «избавили» также от системы обогрева и кондиционирования, системы складывания лопастей несущего винта и др. Перечень снятого оборудования занимал две страницы.

Рано утром 6 марта 1965 года вертолет взлетел с борта авианосца в заливе Сан-Диего на западном побережье США. Его пилотировали военные летчики флота США Дж. Уилфорд и Д. Белл. Полет завершился поздно вечером, в 23 ч 10 мин, посадкой на другой авианосец на восточном побережье. Вертолет пролетел 3388,7 км - это значительно превышало прежние рекорды дальности полета по прямой - 2170,6 км и по замкнутому маршруту - 2598,4 км, установленные в 1964 году на вертолете Белл UH-1D.

Вертолет летел со средней скоростью 214,5 км/ч на высоте от 1500 до 4500 м. Взлетная масса вертолета составляла 10430 кг, что на 2260 кг превышало нормальную взлетную массу. Перед взлетом в топливные баки S-61 (включая дополнительные в кабине) было залито 6400 л топлива. После посадки осталось всего 227 л. Маршрут полета пролегал практически на одной широте от западного к восточному побережью США. Подробный отчет экипажа о полете был опубликован в журнале «Вер-ти-Флайт» в апреле 1965 года.

Новый рекорд продержался всего два года. В апреле 1966 года он был превзойден на легком вертолете ОН-6А фирмы «Хьюз»: теперь мировой рекорд дальности полета по прямой составил 3561,55 км - рекорд, не превзойденный до сих пор.

Развитием вертолета HSS-2 стал новый поисково-спасательный вертолет НН-ЗС (S-61 R), который отличался от своего предшественника усовершенствованной аэродинамикой. На нем в 1966 году был отработан процесс заправки вертолета топливом в полете с самолета-заправщика КС-130 «Геркулес» фирмы «Локхид». Впоследствии этот метод широко применялся для увеличения дальности полета вертолетов. Заправка осуществлялась с помощью гибких шлангов с конусом на самолете и топливоприемником на телескопической штанге на вертолете, выдвигаемой за плоскость вращения несущего винта.

Советский вертолет Ми-6

Вертолеты НН-53С заправляются топливом в дальнем перелете

Вертолет СН-53А выполняет петлю Нестерова

В 1967 году на двух вертолетах НН-ЗЕ был произведен перелет через Атлантический океан по маршруту Нью-Йорк - Лондон - Париж (с одной посадкой в столице Великобритании) для участия в международной авиавыставке в Ле Бурже. Вертолеты поднялись в воздух 31 мая (сам И.И. Сикорский напутствовал экипажи перед вылетом), а 1 июня совершили посадку в Париже. Пилотировали вертолеты летчики Доналд Маурас и Герберт Зендер, в состав экипажей также входили штурманы и бортинженеры.

Расстояние до Парижа - 7690 км было преодолено за 30 ч 40 мин (29 ч 13 мин вертолеты летели до Лондона). По дороге вертолеты девять раз заправлялись топливом с самолетов. Максимальная скорость полета составила 250 км/ч (при заправке она, естественно, снижалась до 180-190 км/ч). Таким образом, средняя скорость полета по маршруту Нью-Йорк - Лондон составила 190,12 км/ч, а средняя скорость полета по маршруту Нью-Йорк - Париж составила 189,95 км/ч. Эти показатели были зарегистрированы FAI как мировые рекорды.

Эта акция должна была продемонстрировать возможность перелета вертолетов через Атлантический океан и выполнения поисково-спасательных операций на большом удалении от берега.

Вертолеты S-61 выпускались в различных модификациях: противолодочные HSS-2, военно-транспортные и поисково-спасательные СН-3 и НН-3. Их производили в США, а позже по лицензии в Великобритании и Италии и широко эксплуатировали. Было построено 1268 вертолетов всех модификаций. Через три года, в конце августа 1970, два более тяжелых поисково-спасательных вертолета НН-53С (S-65) совершили беспосадочный перелет через Тихий океан (с базы ВВС США во Флориде на базу в Дананге, Южный Вьетнам). В полете вертолеты дозаправлялись в воздухе с самолетов КС-130 «Геркулес». Следует отметить, что на самолетах-заправщиках использовалась стандартная система заправки с гибкими шлангами, обеспечивающая перекачку 135 л топлива в минуту. Вертолеты имели топливоп-риемники на выдвижных штангах, ставшие впоследствии стандартным оборудованием поисково-спасательных машин. Перед заправкой скорость самолета уменьшалась до скорости вертолета, для чего закрылки выдвигались в положение, соответствующее их положению при заходе на посадку.

Расстояние в 14500 км вертолеты пролетели за 54,5 ч со средней скоростью 266 км/ч. Этот показатель на 31 км/ч превысил скорость мирового рекорда в полете по замкнутому маршруту 2000 км, установленного в 1967 году на советском вертолете Ми-8. Однако этот перелет, ставший самым большим беспосадочным перелетом для вертолетов, не представлялся для регистрации в FAI. Зато FAI в качестве мировых рекордов были зафиксированы скорости полета по маршрутам Нью-Йорк - Бостон (261,88 км/ч, время_ в пути - 1 ч 18 мин 41 с) и Нью-Йорк - Вашингтон (251,75 км/ч, время в пути - 1 ч 9 мин 24 с), показанные пилотом Джеймсом Райтом на вертолете СН-53А 9 июня 1970 года.

В октябре 1968 года на десант-но-транспортном вертолете корпуса морской пехоты США СН-53А подполковник ВВС Роберт Райт и летчик-испытатель фирмы «Сикорский» Байрон Грэхем продемонстрировали ряд фигур высшего пилотажа, в том числе петли Нестерова и бочки. Эти фигуры выполнялись на максимально облегченном и специально усовершенствованном для повышения маневренности серийном вертолете. Взлетная масса вертолета составляла 12250 кг. По сравнению с нормальной (15875 кг) она была уменьшена на 3615 кг, или на 23%. Выполнение петель начиналось в горизонтальном полете при скорости 295 км/ч с перегрузкой 1,2 д. При увеличении угла тангажа до 50° перегрузка увеличивалась до 2,5 g затем в перевернутом вертолете при 180° уменьшалась до 0,18. При выходе из пикирования максимальная перегрузка достигала 2,8 д. Время выполнения петли колебалось от 18 до 25 с.

Экипаж вертолета продемонстрировал пять бочек подряд на высоте 450 м, начиная выполнение фигур при скорости 260 км/ч, а завершая при скорости 205 км/ч без потери высоты; перегрузки при этом изменялись от 2,7 до 0,8 д. Выполнение этих трюков (производившихся в рекламных целях) следует рассматривать не только как показ возможностей тяжелых вертолетов достигать больших перегрузок в маневренном полете, но и как демонстрацию устойчивости работы при этих перегрузках несущей системы с шарнирным креплением лопастей.

В 1968 году на вертолете СН-53А производился подъем груза массой 13 т. В американской печати об этом писали, как о неофициальном мировом рекорде для вертолетов «свободного мира». Было построено 522 вертолета СН-53 различных модификаций, часть которых продолжает эксплуатироваться.

Развитием СН-53А стал созданный в 1973 году вертолет СН-53Е (S-80) большей грузоподъемности. Он имел три ГТД по 4380 л.с, приводящих во вращение семилопастный несущий винт диаметром 24 м и наклоненный вбок четырехлопастный рулевой. Было построено 222 таких машины. Вертолет был рассчитан на перевозку груза массой 14 т в кабине и 16 т на внешней подвеске. Он был самым тяжелым из зарубежных вертолетов, однако существенно уступал по грузоподъемности и скорости полета советскому вертолету Ми-26 и поэтому не мог претендовать на установление рекордов.

Подобную грузоподъемность имеют и наиболее распространенные за рубежом тяжелые транспортные вертолеты СН-47 «Чинук» фирмы «Бо-инг-Вертол». В эксплуатации находится около 1000 вертолетов СН-47. Хотя они неоднократно модернизировались, но на них также не было установлено ни одного рекорда.

В 1962 году фирмой «Сикорский» был построен вертолет-кран S-64A с двумя ГТД мощностью по 405'0 л.с. На этот вертолет американцы возлагали особые надежды. Машина обладала более высокой энерговооруженностью, чем советские вертолеты-рекордсмены, и вскоре после завершения испытаний вертолета в армии фирма решила использовать его для установления рекордов высоты с грузом 1000, 2000 и 5000 кг. Вертолет S-64A, получивший в армии обозначение СН-54А, имел узкий фюзеляж, переходящий в хвостовую балку. К нему на внешней подвеске могли крепиться грузопассажирский контейнер или военные грузы.

Вертолет - летающий крон S-64A (СН-54А/ с грузовым контейнером

Американский вертолет СН-53Е

Американский вертолет СН-47

На этом вертолете 24 апреля 1965 года армейские летчики У. Браун и Т. Кларк достигли с грузом 1000 кг высоты 8943 м (на 906 м превысив рекорд, установленный в мае 1961 года на вертолете Каман Н-43В - 8037 м), затем, с грузом массой 2000 кг, - высоты о/61 м (на 2365 м выше рекорда, установленного в марте 1965 года на вертолете Ми-4). И наконец, с грузом 5000 кг была достигнута высота 6476 м1 (на 1162 м выше, чем рекорд вертолета Ми-6, установленный в апреле 1959 года). Контрольные грузы массой 2000 и 5000 кг размещались на платформе под фюзеляжем вертолета. В качестве контрольного груза массой 1000 кг был использован пассажирский контейнер. Через три дня, 27 апреля 1965 года, вертолет СН-54А поднял на борт 87 десантников с полным боевым комплектом. Максимальная перевозимая нагрузка составила 9020 кг, максимальная взлетная масса вертолета - 17240 кг.

На вертолете СН-54А 30 декабря 1968 года были установлены новые мировые рекорды скороподъемности: высота 3000 м была достигнута за 1 мин 32,3 с; 6000 м - за 3 мин 32,8 с; 9000 м - за 7 мин 57,4 с. Пилотировал вертолет армейский экипаж во главе с Д. Эрвином. Результаты полета значительно превосходили прежние рекорды, установленные в 1964 году на вертолете Белл UH-ID и составлявшие соответственно 2 мин 9,6 с; 4 мин 35,8 с и 9 мин 13,7 с.

Рекордный вертолет AS.32 \ "Супер Фрелон"

В 1969 году была создана новая модификация вертолета - СН-54В, с более мощными ГТД по 4800 л.с. и увеличенной до 21320 кг взлетной массой. В 1971 году фирма «Сикорский» вместе с командованием армейской авиации начала подготовку к установлению новых мировых рекордов. В период с 26 октября 1971 по 12 апреля 1972 года армейские летчики Б. Блэкуэлл, Е. Прайс, Дж. Черч, Д. Хант, Дж. Хендерсон и Д. Спивей на вертолете СН-54В установили 8 мировых рекордов. Они превосходили не только все прежние рекорды вертолета СН-54А, но и некоторые рекорды более тяжелых и грузоподьемных вертолетов Ми-6, Ми-10 и даже В-12 благодаря более высокой энерговооруженности вертолета СН-54В.

В период с 26 по 29 октября 1971 года были показаны следующие результаты: высота 9499 м с грузом 1000 кг; 9525 м с грузом 2000 кг; 7778 м с грузом 5000 кг, 5246 м с грузом 10000 кг.

Высота горизонтального полета 10010 м была достигнута 4 ноября. Высота 9000 м была достигнута за 5 мин 37,7 с. 12 ноября летчикам понадобилась всего 1 мин 22,2 с, чтобы подняться на высоту 3000 м, 2 мин 58,9 с ушло на «покорение» высоты 6000 м. Все эти рекорды, установленные в общем подклассе Е-1, в последующие годы не были превзойдены и остаются рекордами и в настоящее время. Вертолеты СН-54А и их гражданские варианты S-64 были построены небольшой серией (менее 100) и эксплуатируются до настоящего времени.

Новый абсолютный рекорд скорости на базе 15-25 км - 350,47 км/ч 19 июля 1963 года установил летчик-испытатель Жан Буле на опытном французском вертолете AS.321 «Супер Фрелон» фирмы «Аэроспасьяль». Он на 1 1,62 км/ч превысил рекорд, установленный двумя годами раньше. Еще два мировых рекорда скорости Буле установил 24 июля: 341,23 км/ч на базе 3 км и 315,657 км/ч в полете по замкнутому 100-километровому маршруту. Однако они существенно уступали абсолютному рекорду 350,47 км/ч.

Для участия в борьбе за мировые рекорды проходивший летные испытания вертолет «Супер Фрелон» был максимально облегчен и подвергся значительной модификации. С него сняли все контрольное оборудование, использовавшееся в испытательных полетах. Трехопорное шасси со сдвоенными колесами и обтекателями на главных опорах было убрано, вместо него установлены три небольшие опоры. Нижняя часть фюзеляжа, из-за расположенного в ней грузового люка имеющая плохие аэродинамические обводы, была закрыта специальным обтекателем, который обеспечивал плавное изменение поперечных сечений хвостовой части фюзеляжа в месте сопряжения с хвостовой балкой.

Вертолет AS.321 «Супер Фрелон» был больше, чем американский S-61, но меньше, чем S-65. Он имел взлетную массу 13 т и максимальную грузоподьемность 4 т в кабине и 5 т на внешней подвеске. Особенностью вертолета была силовая установка из трех ГТД «Тюрмо» по 1550 л.с. фирмы «Турбомека», приводящих во вращение несущий винт такого же диаметра, как у S-61 - 18,9 м, но с шестью лопастями, и пятилопастный рулевой винт. Предполагалось, что трехдвигательная силовая установка будет обеспечивать меньший, чем двухдвигательная, удельный расход топлива (в крейсерском полете один двигатель будет отключаться, а два будут работать на оптимальном режиме). Однако фирма «Аэроспасьяль» не решилась использовать это преимущество для установления нового рекорда дальности: вертолеты AS.321 не получили широкого применения, было построено всего 99 вертолетов всех модификаций (в том числе 8 вертолетов по лицензии в Китае под обозначением Z-8).