Коли ми чуємо слово «планер», ми уявляємо собі крилатий літальний апарат, позбавлений двигуна. Розганяється планер, будучи причепленим до літака або вантажівці, а потім летить по інерції. А тепер подумайте: чи можна побудувати безмоторний планер, що створює підйомну силу не за допомогою крила, а за допомогою гвинта, як вертоліт?
Виявляється, можна. Тільки злітати він буде не як вертоліт, а як автожир. Гвинт автожиру в польоті знаходиться в стані авторотації, створюючи підйомну силу; вперед же автожир рухається за рахунок тягне або штовхає пропелера. А під час Другої світової війни конструкторам німецької фірми Focke-Achgelis & Co прийшло в голову зняти з автожиру двигун, тим самим змусивши його працювати за принципом планера. Втім, про все по порядку.
крутяться змії
У російській авіаційної термінології немає усталеного позначення безмоторного автожиру - його називають ґіропланом (так іноді називають і оснащені двигуном машини), гвинтовим змієм, гіроглайдером. Останній термін, як найменше перетинається з назвами інших конструкцій, будемо використовувати і ми.
1891. Патент Томаса Енсборо. Вважається першою спробою побудувати безпілотний гіроглайдер - повітряний змій у формі гвинта з вільно обертаються лопатями. Енсборо явно випередив свій час - наступний патент на схожу конструкцію з'явився майже 20 роками пізніше, а реальне застосування авторотація знайшла лише в автожирах Хуана де ля Сиерва в кінці 1910-х.
Ідея гіроглайдера з'явилася задовго до того, як Хуан де ля Сиерва підняв в повітря перший автожир. Більш того, іспанська винахідник ще не народився, коли в 1891 році шотландець Томас Енсборо отримав патент US464412 на конструкцію, яку він сам назвав просто kite, «повітряний змій». Пізніше схожі патенти стали іменуватися revolving kite, тобто «обертається повітряний змій». Система Енсборо представляла собою шестигранну конструкцію з рейок, на які була натягнута парусина. Рейки розташовувалися в декілька «поверхів», насаджених на загальну вісь, і кожен шар міг обертатися щодо інших. До основи змія кріпився канат. В повітрі парусинові поверхні починали крутитися, утримуючи змій в польоті за рахунок авторотації. Енсборо надихався вітряком: якщо вітер обертає її величезні лопаті, чому він не може таким же чином утримувати в повітрі більш легку конструкцію? Принцип вертольота в кінці XIX століття вже був відомий, хоча практичної реалізації ще не отримав, а Енсборо випадково побудував перший «пред-автожир» - гіроглайдер. Згодом конструкції, які продовжують ідею Енсборо, з'являлися в патентних відомствах різних держав.
1933. Патент Генрі де Курси і Антона Шварца. Де Курсі ставив собі за мету побудувати змія, що володіє максимальною стабільністю незалежно від зриву повітряних потоків, зміни напрямку і сили вітру. При високому рівні стабільності подібну машину можна було використовувати для повітряної фотозйомки.
Похмурий німецький геній
У Німеччині 1930-1940-х років практично кожна цікава технічна ідея реалізовувалася або як мінімум досліджувалася. У 1942 році перед розробниками ряду німецьких авіабудівних компаній було поставлено завдання підвищити радіус розвідки підводних човнів за рахунок легких літальних апаратів. Ідея полягала в наступному: на підводному човні повинен був знаходитися в складеному стані планер або літак, який міг би злетіти з палуби, «озирнутися» і повернутися назад.
Фахівці Arado Flugzeugwerke сфокусувалися на легкому літаку - вийшов Arado Ar 231, який опинився за результатами випробувань занадто великим, незручним, малопотужним і погано керованим. А ось в Focke-Achgelis пішли іншим шляхом і представили світу гіроглайдер Focke-Achgelis Fa 330, який отримав прізвисько «Плиска».
Найвідоміший гіроглайдер в історії - військовий Focke-Achgelis Fa 330. Вперше піднявся в повітря в 1943 році.
У Focke-Achgelis, а точніше - у самого Генріха Фокке, вже був досвід конструювання гіроглайдеров. Першим повнорозмірним гіроглайдером в історії став побудований роком раніше в єдиному екземплярі десантний Focke-Achgelis Fa 225. У його конструкції Фокке використовував фюзеляж від серійного десантного планера DFS 230, встановивши на нього автожірний ротор, - машина була сконструйована за все за сім тижнів і зробила перший політ на початку 1943 року, але в серію не пішла через відсутність видимих переваг перед звичайним планером.
А ось Fa 330 був надлегкий (68-75 кг в залежності від модифікації) одномісний відкритий автожир без двигуна і тягне пропелера. Підйомна сила створювалася за рахунок 7,32-метрового трехлопастного ротора, а мінімальна швидкість «Трясогузки», при якій глайдер був стабільний, становила всього 27 км / ч. Принцип дії гіроглайдера передбачався наступний. Два члена команди витягали складену машину зі спеціального відсіку рубки на палубу підводного човна, збирали її (це займало близько 20 хвилин, а за участю третьої особи 10) і пристібали до 150-метровому тросу. Ротора задавали початкове обертання за допомогою шківа, за рахунок набігаючого під час руху човна потоку повітря ротор розкручувався, гіроглайдер злітав, і його відпускали в політ на прив'язі. Машина піднімалася до висоти близько 120 м, що дозволяло «бачити» на відстань до 35 км (з верхньої точки рубки - максимум 8-10 км). Після закінчення розвідки кабель змотували, і гіроглайдер притягався прямо на палубу або на воду поруч з човном. Довжина леера могла досягати 300 м - при підйомі гіроглайдера на 200-220 м і швидкості 80 км / ч пілот мав огляд до 50 км навколо!
Гіроглайдер під час одного з випробувальних польотів, буксируваний підводним човном.
Focke-Achgelis Fa 330 був визнаний вдалою конструкцією і пішов в серію - було побудовано як мінімум 110 примірників. Але тут же розкрилися недоліки. Зокрема, «літаючий перископ» був прекрасно помітний, та й сам човен під час його запуску повинна була знаходитися на поверхні. Це зводило нанівець всі переваги скритності. В результаті відомий тільки один випадок, коли «Плиска» принесла об'єктивну користь 6 серпня 1943 року на підводному човні U-177 з неї був помічений, а потім і успішно потоплений двома торпедами грецький торговий корабель Efthalia Mari.
Прав, Британія!
Паралельно з німцями над бойовими автожирами працювали і британці. Емігрант з Австрії інженер Рауль Хафнер, будучи фанатом автожирів, в 1940-1941 роках створював для Британського військового відомства різні схеми одномісних гіроглайдеров для безпосередньої доставки солдата на полі бою або закидання десантника в стан ворога і тоді ж розробив свій перший повнорозмірний гіроглайдер Hafner H.8 Rotachute.
Військові успіхи Fa 330, правда, обмежилися єдиним зафіксованим виявленням судна - грецького транспорту Efthalia Mari в серпні 1943-го.
До вересня 1941 року перша різновид «роташюта» була готова - він прÐ
А тепер подумайте: чи можна побудувати безмоторний планер, що створює підйомну силу не за допомогою крила, а за допомогою гвинта, як вертоліт?Енсборо надихався вітряком: якщо вітер обертає її величезні лопаті, чому він не може таким же чином утримувати в повітрі більш легку конструкцію?