Авиация и время 2014 06

Винтокрылые машины профессора Генриха Фокке

Фото предоставил автор

23 ноября 1923 г. закадычные друзья изобретатель Генрих Фокке (Henrich Focke) и летчик Георг Вульф (Georg Wulf) вместе с экономистом доктором Вернером Науманом (Werner Naumann) при поддержке местных финансистов и бизнесменов основали в г. Бремен (Германия) самолетостроительную компанию Bremer Flugzeugbau AG, переименованную 1 января 1924 г. в Focke-Wulf Flugzeugbau AG. Надо сказать, что Фокке и Вульф дружили еще до начала Первой мировой войны и оба увлеклись авиацией, вместе работая над созданием «летающих машин». Война прервала их работу, но вскоре после ее завершения, в 1921 г., друзья вновь возобновили свое сотрудничество и выпустили легкий двухместный моноплан А-7 Storch, получивший от министерства транспорта сертификат летной годности.

Свой первый послевоенный самолет Фокке и Вульф создавали в подвале, на всякий случай избегая глаз вездесущих инспекторов Союзной комиссии, проверявших соблюдение немцами условий Версальского договора, вт.ч. драконовских ограничений в авиастроении. Статьи Версаля определили номенклатуру выпускаемой продукции: это были легкие спортивные и учебно-тренировочные машины, которые, впрочем, пользовались спросом на рынке.

29 сентября 1927 г. произошло несчастье: при испытании самолета F-19 Ente погиб Георг Вульф. Тем не менее, фамилия летчика осталась в названии фирмы, а выпуск продукции продолжался. В 1929 г. грянул мировой экономический кризис. Дела фирмы пошли далеко не блестяще, некоторое время держалась, но потом стало очевидным, что спасти ее могут только государственные кредиты. Правительство высказало готовность их предоставить, однако настояло, чтобы «Фокке-Вульф» пошла на слияние с берлинской компанией Albatros Flugzeugwerke G.m.b.H., которая была более знаменита в авиационном мире. По всей видимости, ее дела шли еще хуже, и берлинцы согласились перебраться в Бремен, пожертвовали именем «Альбатрос», но отстояли одно условие: Генрих Фокке не должен был возглавлять новую компанию. Слияние свершилось в 1931 г. Фокке хоть и остался в совете директоров, но превратился в эдакого свадебного генерала. Правда, у него сохранялась определенная возможность для работы над собственными проектами. Новым главным конструктором фирмы и одновременно летчиком-испытателем стал Курт Танк (Kurt Tank).

К этому времени в область профессиональных интересов Генриха Фокке прочно вошли винтокрылые летательные аппараты. В 1935 г. компания «Фокке-Вульф» выпустила малую серию автожиров Fw С.30 Heuschrecke, представлявших собой лицензионный вариант испанского аппарата Cierva С.30, созданного Хуаном де ла Сьервой (Juan de ia Cierva). В следующем году по проекту Фокке на фирме построили собственную машину подобного назначения – Fw 186. Ее представили на конкурс по выбору лучшего легкого самолета для люфтваффе, и с треском проиграли Fieseler Fi 156 Storch. Однако это особо и не огорчило напористого профессора.

Автожио Fw 186. Бремен, 1936 г.

Опыт, полученный при работе с автожирами, позволил Фокке оценить их достоинства и недостатки. Так, для взлета и посадки аппаратам такого типа необходима дистанция, хотя и очень короткая. Они не могут зависать в воздухе. Этих недостатков лишены вертолеты, которые в то время находились еще во «младенческом» возрасте. Изучая мировой опыт, Фокке понял бесперспективность автожиров и достаточно быстро стал сторонником вертолетов. В конечном итоге он решил построить вертолет поперечной схемы, которая обещала обеспечить высокую устойчивость и управляемость машины. Первым попробовал применить такое расположение несущих винтов американский инженер Генри А. Берлинер (Henry A. Berliner) в 1922 г., но его постигла неудача. Немца это не смутило, и в 1934 г. он начал работы в выбранном направлении.

Полагая, что Берлинера подвели склонность к импровизациям и дилетантизм, профессор Фокке решил подойти к делу более основательно. Он провел большой объем предварительной теоретической и экспериментальной работы, а главное внимание уделил разработке несущего винта. В частности, по результатам расчетов была изготовлена деревянная модель винта диаметром 1,5 м. Был выполнен большой объем экспериментов в фирменной аэродинамической трубе в Бремене, а также в трубе Аэродинамического института в Геттингене под руководством ученого с мировым именем Людвига Прандтля (Ludwig Prandtl). Проходили испытания и отдельные элементы вертолета. В частности, совместно с Бранденбургским моторным заводом были проведены испытания системы принудительного охлаждения силовой установки. Кроме того, Фокке построил летающую модель вертолета, оснащенную двигателем мощностью 0,7 л.с. Она была достаточно капризной, часто ломалась, но все же позволила провести весьма полезные испытания. Например, с ее помощью удалось выбрать наивыгоднейший винт, исследовать устойчивость аппарата и переход от моторного полета к авторотирующему спуску. Эта модель пережила все бури своей эпохи и в настоящее время хранится в Германском музее в Мюнхене.

К концу 1935 г. была завершена постройка первого прототипа Fw 61V1, получившего гражданскую регистрацию D-EBVU. Он представлял собой одноместный двухвинтовой вертолет поперечной схемы с двумя трехлопастными несущими винтами диаметром 7 м. Конструкция каждой лопасти состояла из стального лонжерона, деревянных нервюр и обшивки из фанеры и полотна. Лопасти крепились к втулке посредством вертикальных и горизонтальных шарниров. Для гашения колебаний использовались горизонтальные фрикционные демпферы. Несущие винты располагались на сварных фермах из хромомолибденовых труб, которые пристыковывались к ферменному фюзеляжу, сваренному из таких же труб. Для его обшивки планировали использовать полотно, но вначале оно отсутствовало.

Открытая кабина пилота помещалась за мотором. Приборная доска имела, помимо традиционных самолетных приборов, тахометры несущих винтов. Т-образное хвостовое оперение включало киль с рулем поворота, а также стабилизатор с изменяемым в полете углом установки. Шасси – трехстоечное, неубираемое. Кроме того, имелся хвостовой костыль, облегчавший посадку при авторотации. На машине стоял один семицилиндровый звездообразный двигатель Bramo (Siemens-Halske) Sh 14а мощностью до 160 л.с., прошедший специальную доработку для использования на вертолете. Он крепился на обычной мотораме в передней части фюзеляжа носком коленвала вперед. На носке был установлен двухлопастный деревянный вентилятор для принудительного охлаждения мотора на малых скоростях, придававший вертолету внешнее сходство с автожиром. С усиленного хвостовика коленчатого вала отбиралась мощность на несущие винты, для чего служили главный и два боковых редуктора, а также боковые валы. Для плавной раскрутки винтов после запуска двигателя в цепи трансмиссии имелись муфта сцепления, а также муфта свободного хода, отключавшая винты на авторотации.

Вертолет Fw 61V1 в первом свободном полете. Бремен, 26 июня 1936 г. Справа – эта же машина с обшитым фюзеляжем. Лето 1936 г.

Подготовка Fw 61V1 к полетам в «Дойчландгалле». Февраль 1938 г.

Управление машиной осуществлялось при помощи изменения в полете шага винтов. Изменение общего шага выполнялось одновременно на обоих винтах. Для этого летчик пользовался специальным рычагом, установленным справа от его сиденья. Дифференциальное изменение шага лопастей одного из винтов можно было осуществить при помощи автомата перекоса. При этом для управления по тангажу требовалось выполнить продольные движения ручки, а для управления по крену и разворота – задействовать педали.

Работа над автожирами не могла не оказать влияния на Фокке при создании вертолета. Однако он пошел гораздо дальше де ла Сьервы и прокомментировал сложившуюся ситуацию следующим образом: «Я старался разрешить задачу создания первого практического геликоптера, поскольку ла Сьерва не сделал этого. С его гением и знаниями он смог бы сделать это намного лучше и быстрее … Неприязнь ла Сьервы к геликоптеру была оправдана – он ненавидел сложность. Я также ее ненавижу, но, с другой стороны, я считаю, что миссия инженера состоит в том, что, если трудности в преодолении новых проблем неизбежны, их нужно уменьшить до минимума».

Летчиком-испытателем новинки был назначен инженер Эвальд Рольфе (Ewald Rolfs). Поскольку машина была принципиально новой, то учиться летать пришлось именно на ней. Был выбран один из старых цехов, где Рольфе осваивал тонкости полета на новой технике на привязи. Процесс этот занял достаточно много времени, но уже летом 1936 г. решено было перейти к полетам «на свежем воздухе».

26 июня 1936 г. Рольфе совершил первый полет на заводском аэродроме в Бремене. Правда, пока еще на привязи, и поднялся он всего на метровую высоту. В тот же день состоялся первый свободный полет Fw 61V1. Он продолжался всего 28 с, однако удачное начало было положено. Испытания продолжились. Летчик выполнил еще три полета, последний из которых длился уже 16 мин.

По ходу дела был обшит фюзеляж. Позднее на носовую стойку установили обтекатель. К новой машине проявило интерес Имперское министерство авиации (RLM), в частности, инспектор истребительной и пикирующей бомбардировочной авиации генерал Эрнст Удет (Ernst Udet), сам выдающийся летчик. Он должным образом оценил возможности вертолета, неоднократно присутствовал на испытательных полетах и оказывал Фокке всяческое содействие.

В начале 1937 г. был готов второй прототип, Fw61V2, получивший регистрацию D-EKRA. Эту машину быстро подключили к выполнению испытательной программы.

В современной литературе за Фокке закрепилась репутация неблагонадежного по отношению к нацистскому режиму, в связи с чем его, якобы, «зажимали и ущемляли». Неясно, насколько это соответствовало истинному положению вещей, но в апреле 1937 г. он навсегда покинул «Фокке-Вульф» и вместе с летчиком- пилотажником Гердом Ахгелисом (Gerd Achgelis) основал свою компанию Focke-Achgelis Flugzeugbau G.m.b.H. Теперь профессор мог полностью заниматься только вертолетами. Все изделия новой компании стали именоваться «Фокке-Ахгелис», соответственно летавший вертолет переименовали в Focke-Achgelis Fa 61. Похоже, профессора «зажали» до невозможности…

Испытания продолжились. 10 мая того же года на D-EKRA впервые в истории вертолетов была выполнена посадка с применением авторотации. Тогда Рольфе поднял машину на высоту почти 400 м и выключил двигатель. Приземление прошло без сучка и задоринки. Также в ходе испытаний вертолет показал такие замечательные качества, как способность развернуться вокруг за 2,5 с и летать хвостом вперед со скоростью порядка 32 км/ч.

Нашумевший полет в «Дойчландгалле»

Осмотр двигателя вертолета Fw 61V2

Геринг (слева) и Удет наблюдают за взлетом Ханны Райч

К лету 1937 г. программа испытаний была выполнена. Руководству RLM вертолет весьма понравился, и оно готово было принять его на вооружение в качестве многоцелевого аппарата для ведения ближней разведки, корректировки артогня, выполнения связных полетов и прокладки полевого телефонного кабеля. Однако Фокке был против, исходя из того, что Fa 61 являлся машиной экспериментальной и для применения в войсках не совсем подходил.

Было решено использовать оба прототипа для пропагандистских целей, в первую очередь – установления рекордов, участия во всякого рода ура-патриотических мероприятий и т.п. Первым рекордсменом стал Эвальд Рольфе. 25 июня 1937 г. он установил два мировых рекорда для вертолетов: продолжительности 1 ч 20 мин 49 с и высоты полета 2439 м. На следующий день он установил мировой рекорд скорости 122,553 км/ч на базе 20 км, дальности полета по замкнутому маршруту – 80,604 км и по прямой – 16,400 км. 25 октября Ханна Райч (Hanna Reitsch) пролетела по прямой от Берлина до Штендаля 108,974 км.

В феврале 1938 г. решено было подключить один из вертолетов для участия в большом пропагандистском шоу, посвященном утраченным немецким колониям, которое планировалось провести в берлинском спортивном дворце «Дойчландгалле», располагавшем ареной площадью около 2250 м² . Для этого выделили D-EKRA, который должен был пилотировать летчик-испытатель Карл Франке (Karl Franke). Поначалу все шло нормально, летчик осваивал необычную площадку, однако на генеральной репетиции произошло непредвиденное: в полете разрушилась передача одного из винтов. Аппарат совершил аварийную посадку, перевернулся и получил серьезные повреждения. Шоу оказалось под угрозой срыва.

Срочно Ханна Райч перегнала из Бремена D-EBVU. Она быстро освоила необходимую программу и затем эффектно представила возможности вертолета перед многочисленными зрителями. Надо сказать, что полет осложнялся относительно невысоким потолком – всего 30 м. Но летчица успешно справилась со всеми трудностями и произвела фурор со своей машиной. Кстати, это была первая публичная демонстрация винтокрылого аппарата в закрытом помещении (см. «АиВ», № ’2003).

К лету был завершен ремонт пострадавшей машины, и летчик-испытатель Карл Боде (Carl Bode) повел ее на штурм новых рекордов. В том числе, 20 июня 1938 г. он покрыл расстояние по прямой 230,248 км, побив тем самым прошлогоднее достижение Ханны Райч, а 29 января 1939 г. взял новый рекорд высоты, поднявшись на 3427 м.

С началом Второй мировой войны вертолеты использовали для различных экспериментальных работ. Их последние полеты зафиксированы в 1941 г.: 25 ноября летал D-EBVU, а 18 декабря – D-EKRA. Первый из них погиб в одну из ноябрьских ночей 1942 г. под бомбами RAF. Судьба второгодоподлинно неизвестна. Одни авторы утверждают, что машину в мае 1945 г. захватили французские войска, другие – что она «сгнила» на одной из авиасвалок, образовавшихся на территории Германии по окончании войны.

Fw/Fa 61 занимает заметное место в истории авиации, поскольку он оказался первым в мире успешным вертолетом, который, к тому же, был вполне пригоден к практической эксплуатации.

Тренировочный «полет» в аэродинамической трубе

Слева – Fa 330 на площадке, размещенной на ходовом мостике U-523. Войсковые испытания, Балтика, 1943 г. Справа – Fa 330 на площадке подлодки в боевом походе

К концу 1941 г. подводная война охватила огромные пространства Мирового океана. При этом перед кригсмарине остро встал вопрос обеспечения экипажей «у-ботов» (U-Boot – с немецкого подводная лодка) средствами авиаразведки для обнаружения судов и кораблей противника. В Северо-Восточной Атлантике они еще могли рассчитывать на взаимодействие с береговыми разведывательными частями люфтваффе, но в открытом океане необходимо было обходиться собственными силами.

Пытаясь решить задачу, командование кригсмарине выдало нескольким фирмам задания на создание компактного летательного аппарата, способного размещаться в сложенном или разобранном виде в герметическом контейнере. Ими намечалось снабдить океанские лодки проекта IXD-2.

В частности, «Фокке-Ахгелис» в начале 1942 г. получила заказ на небольшой одноместный безмоторный автожир, который должен был лететь за лодкой на буксире на высоте порядка 100-120 м, что обеспечивало бы его летчику-наблюдателю обзор в радиусе до 40 км. Обычно с мостика на рубке можно было осматривать горизонт до 8 км.

Фирма с энтузиазмом взялась за дело, и вскоре на свет появился автожир Fa 330 Bachstelze (трясогузка). Это был аппарат весьма простой и вместе с тем хорошо продуманной конструкции. Ее основу составляли две 63,5-мм стальные трубы. На горизонтальной закрепили сиденье летчика, приборную панель, посадочные полозья и хвостовое оперение. На вертикальной установили трехлопастный несущий винт и разместили парашют. Каждая лопасть имела ширину 300 мм, их конструкция была аналогична Fa 61. Лопасти подвешивались на шарнирах с демпферами, а также имели расчалки. Максимальная частота вращения винта ограничивалась 250 об/мин, эксплуатационная при скорости буксировки 40 км/ч составляла около 205 об/мин.

Автожир хранился внутри лодки в двух водонепроницаемых колодцах-контейнерах. Через рубочный люк его можно было легко подать частями на палубу и примерно за 7 мин собрать. После этого воздушный поток, создаваемый при движении лодки на крейсерском ходу, поднимал аппарат на высоту от 100 до 220 м. Лодка буксировала автожир при помощи 350-м троса как воздушный змей. Летчик-наблюдатель связывался с вахтой на мостике по телефону. С помощью того же троса автожир подтягивали для посадки на палубу лодки. Для остановки винта служил установленный снизу втулки тормоз. В экстренном случае летчик мог сбросить винт и воспользоваться парашютом.

Первый полет состоялся в середине 1942 г. Испытания, вт.ч. и на море, проходили успешно. В частности, их войсковая часть прошла в Балтийском море на борту лодки U-523. Летал Карл Боде.

Флоту понравилось новое средство, и его приняли на вооружение. Производство было налажено на Weser Flugzeugbau в Бремене. Различные источники указывают отличающиеся данные о количестве построенных аппаратов, но большинство сходится на 200 единицах. Там же были разработаны и несколько модификаций автожира, в т.ч. вариант с винтом диаметром 8,5 м и колесным шасси, выпущенный в небольшом количестве, а также Fa 336 с двигателем в 60 л.с., предназначенный для использования с надводных кораблей.

В 1943 г. «Трясогузки» начали поступать в войска. Летчиков для автожиров готовили из состава экипажей подлодок. Их первоначальное обучение проходило в аэродинамической трубе в Шале-Медон под Парижем. Затем они отбывали на корабли. Обслуживающий персонал включал трех человек. Отмечалось, что в реальных условиях автожир достаточно легко собирался- разбирался, а взлет осуществлялся за 10 с.

Аппаратами оснащали лодки, которые должны были действовать в Южной Атлантике и Индийском океане, т.е. в тех районах, где ПЛО союзников была весьма слабой. В Северной Атлантике применение автожиров было практически невозможным. На каждую лодку выделили по одному Fa 330. Известно, что среди получивших эти аппараты были U-177, U-181,1)-852и U-861.

О боевой работе автожиров сохранилось весьма мало сведений. Более-менее известно о начале практического применения, которое было связано с походом в южные широты U-177. Лодка вышла из базы 1 апреля 1943 г. и прошла Северную Атлантику, удачно избежав дозоры союзников. Полеты начались после прохождения широты о. Мадейра. Несмотря на четырехбалльный шторм, автожир летал хорошо. К 21 мая, когда лодка вышла в Индийский океан, было выполнено 60 подъемов с общим налетом 18 ч. Правда, никаких целей летчик не обнаружил. Лодка к 29 мая потопила 3 судна, но все без помощи Fa 330. Но вот 5 августа в 11.08 по местному времени наблюдатель с высоты 100 м обнаружил юго-восточнее Мадагаскара идущее со скоростью 8,5 узла судно.

U-177 начала преследование и, выйдя на позицию, в 17.45 двумя торпедами потопила его. Жертвой стал греческий пароход «Эфталия Мари» (4195 брт), шедший с грузом угля из южноафриканского порта Дурбан в Аден.

Этот успех так и остался единственным известным фактом потопления вражеского судна по наведению «Трясогузки». По другим «у-ботам», действовавшим в южных широтах, подобной информации нет, хотя они достаточно активно использовали автожиры для ведения разведки.

Например, U-861 неоднократно поднимала свой аппарат у берегов Мадагаскара.

Один автожир был подарен японцам, которые использовали его для патрулирования прибрежных вод. Да и сами немцы применяли Fa 330 для подобных целей в местах базирования своих лодок в Юго- Восточной Азии. Всего, поданным некоторых источников, в боевых действиях приняли участие до 60 Fa 330.

3 мая 1944 г. один такой аппарат достался англичанам, захватившим поврежденную в ходе воздушной атаки и выбросившуюся на отмель у побережья Сомали U-852. Их поразила продуманность конструкции, совмещавшей простоту с функциональностью.

К концу войны союзникам достались в качестве трофеев еще некоторое количество Fa 330. Они были испытаны как в Англии, так и в США. В ходе испытаний автожиры буксировали катера и автомобили. Например, один экземпляр, оснащенный колесным шасси, в 1946 г. испытывался на американской авиабазе Райт-Филд на буксире за грузовиком. В полете автожир вел себя нормально, но при разбеге и пробеге создавалась тенденция к опрокидыванию аппарата на бок из-за узкой колеи. Четыре полета прошли вполне успешно, но в ходе следующей буксировки автожир все-таки опрокинулся и получил незначительные повреждения. Его быстро отремонтировали и поставили на хранение.

Летчик-испытатель Карл Боде в ходе подготовки к вылету и во время полета

Агрегаты автожира в контейнере

Fa 330 в полете на буксире за субмариной

Трофейный Fa 330 на испытательном стенде в США. Хорошо виден парашют за вертикальной трубой

Автожир Fa 330, ставший музейным экспонатом в США

В августе 1948 г. этот Fa 330 передали на авиабазу Макдилл (Калифорния), где провели испытания аппарата для поиска в воде летчиков с потерпевших аварию или сбитых самолетов. Однажды в ходе буксировки за быстроходным катером, лопнул трос. Летчик-испытатель к-н Рэймонд Попсон (Ramond Popson) сумел спастись с парашютом, а сам автожир утонул в водах залива Тампа-Бэй.

Хотя Fa 330 и произвели на союзников благоприятное впечатление, однако в вооруженных силах они применения не нашли, ибо началось бурное развитие вертолетов. «Трясогузки» были отправлены на складское хранение, а затем в заметном количестве выброшены на гражданский рынок…

Генрих Фокке пытался развить идею, заложенную в Fa 330. В 1943 г. он построил транспортный автожир Fa 225, который буксировал самолет Ju 52m3. Он представлял собой фюзеляж десантного планера DFS-230 с несущим 12-м винтом от вертолета Fa 223. Максимальная взлетная масса аппарата составляла 905 кг, скорость буксировки – 192 км/ч, пробег при посадке – 18 м. Однако он требовал доработок, на что у немцев уже не было ни времени, ни средств. Поэтому работы поданной теме закрыли.

Дмитрий Киенко/ Минск

Фото предоставил автор