Вертолёт (устар. гелико́птер) — винтокрылый летательный аппарат вертикального взлёта и посадки, у которого подъёмная и движущая (пропульсивная) силы на всех этапах полёта создаются одним или несколькими несущими винтами с приводом от одного или нескольких двигателей.
Этимология Устаревшее в русском языке название вертолёта — «геликоптер» — было заимствовано из французского языка () уже в конце XIX векаЭтимологический словарь русского языка. Т. 1. Под ред. Н. М. Шанского. — М., 1972. Здесь даётся форма «Гелико́птёр», которая достаточно необычна. В книге «Русское литературное произношение и ударение» (под ред. Р. И. Аванесова и С. И. Ожегова. — М., 1959) предписывается форма «геликопте́р, -а [тэ́] и допустимо гелико́птер, -а [тэ]».. Во французском языке, в свою очередь, слово было создано из корней древнегреческого языка (, родительный падеж «спираль, винт» и «крыло»).
Авторство слова «вертолёт» (от «вертится» и «летает») принадлежит Н. И. КамовуСавинский Ю. Э. Камов. Творческая биография конструктора вертолётов — М.: «Полигон-пресс», 2002 ISBN 5-94384-012-5. Самым ранним документом, в котором употребляется «вертолёт», является Протокол заседания Технической Комиссии Центрального Совета ОСОАВИАХИМа под председательством Б. Н. Юрьева, датированный 8 февраля 1929 года. Заседание Комиссии было посвящено рассмотрению проекта автожира КАСКР-1 инженеров Н. И. Камова и Н. К. Скржинского. Новое слово прижилось как синоним слова «геликоптер», в конце 1940-х годов полностью заменив его. Слово «автожир» осталось в русском языке в своём первоначальном значении.
Не представляется верным утверждение Л. А. Введенской и Н. П. Колесникова, что, «когда изобрели летательный аппарат, которому не нужен разбег перед взлётом, поскольку он способен вертикально подняться и полететь с любой площадки, то для его наименования создали слово „вертолёт“ (вертикально + лететь)»Введенская Л. А., Колесников Н. П. Этимология. Учебное пособие. — СПб.: «Питер», 2004. — С. 107., тем более, что КАСКР-1, являющийся автожиром, не мог подниматься вертикально.
Также существует версия, что слово «вертолёт» придумал и ввёл в русский язык советский писатель-фантаст А. П. Казанцев.
История создания
Первые идеи Первое упоминание о вертикально взлетающем аппарате появилось в Китае около 400 года н. э. Аппарат представлял собой игрушку в виде палки с прикреплёнными к концу этой палки перьями в виде винта, которую следовало раскручивать в зажатых ладонях для создания подъёмной силы, а затем отпускатьA History of Helicopter Flight .
Известны проекты различных летательных аппаратов, не являющиеся вертолётами, начиная с летательного аппарата Леонардо да Винчи (1475 год) и далее до, например, автожира Хуана де ла Сиервы (1920 год).
Действующий физический прибор
Независимо от идеи летательного аппарата Леонардо да Винчи, труды которого были найдены много позже, М. В. Ломоносов пытался создать летательный аппарат вертикального взлёта, который должны были обеспечивать спаренные винты (на параллельных осях), однако это устройство не подразумевало пилотируемых полётов — основным предназначением данного прибора были метеорологические исследования — всяческие измерения на разных высотах (температура, давление и т. д.). Учёному удалось только сделать физический прибор для демонстрации принципа вертикального полётаМатериалы для биографии Ломоносова. Собраны экстраординарным академиком Билярским. Санкт-Петербург. В типографии Императорской Академии Наук. 1865Работы М. В. Ломоносова в области создания летательного аппарата тяжелее воздуха (на сайте «Ероплан»). Вот что сказано в протоколе конференции Академии Наук (1754, июля 1; перевод с латинского) и в отчёте М. В. Ломоносова о научных работах в 1754 году (1755): № 4…Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретённую им машину, называемую им аэродромической [воздухобежной], которая должна употребляться для того, чтобы с помощью крыльев, движимых горизонтально в различных направлениях силой пружины, какой обычно снабжаются часы, нажимать воздух [отбрасывать его вниз], отчего машина будет подниматься в верхние слои воздуха, с той целью, чтобы можно было обследовать условия [состояние] верхнего воздуха посредством метеорологических машин [приборов], присоединённых к этой аэродинамической машине. Машина подвешивалась на шнуре, протянутом по двум блокам, и удерживалась в равновесии грузиками, подвешенными с противоположного конца. Как только пружина заводилась, [машина] поднималась в высоту и потом обещала достижение желаемого действия. Но это действие, по суждению изобретателя, ещё более увеличится, если будет увеличена сила пружины и если увеличить расстояние между той и другой парой крыльев, а коробка, в которой заложена пружина, будет сделана для уменьшения веса из дерева. Об этом он [изобретатель] обещал позаботиться… / № 5 …Делал опыт машины, которая бы, поднимаясь кверху сама, могла поднять с собою маленький термометр, дабы узнать градус теплоты на вышине, которая хотя с лишком на два золотника облегчилась, однако к желаемому концу не приведена.
Проект д’Амекура
В 1853—1860 годах во Франции Гюстав Понтон д’Амекур разработал проект летательной машины — «аэронефа». Аэронеф должен был подниматься вверх с помощью двух соосных винтов, приводимых в движение паровой машиной.
Проекты Кузьминского Павел Дмитриевич Кузьминский создал несколько проектов аппаратов тяжелее воздуха, ни один из которых, правда, не был реализован на практике. Один из проектов, известный под названием «Руссолет», с двумя коническими спиральными вертикальными винтами «руссоидами», или «руссоидальными винтами», судя по эскизам в «Записках Русского технического общества», фактически представлял собой двухвинтовой вертолёт, хотя по другим сведениям один винт был направлен вверх, а другой вперёд.
Одновинтовая схема До изобретения автомата перекоса управлять полётом вертолёта предполагалось с помощью отклоняемых поверхностей (рулей) или с помощью дополнительных боковых винтов. С помощью автомата перекоса стало возможным управлять вертолётом непосредственно несущим винтом. 18 мая 1911 года выдающийся инженер Б. Н. Юрьев опубликовал «схему одновинтового вертолёта с рулевым винтом и автоматом перекоса лопастей». До настоящего времени этот механизм используется на большинстве вертолётов. В 1912 году Юрьев построил первый макет одновинтового вертолёта с рулевым винтом. Однако, из-за отсутствия денег он не смог запатентовать свои изобретения и продолжить разработки.
Первые успехи
Главной причиной появления вертолётов, которые смогли оторваться от земли, стало применение в качестве силовой установки бензинового двигателя, обладающего по отношению к паровому двигателю большей мощностью при меньшем весе.
Вертикальный полёт Первый в истории вертикальный полёт состоялся 24 августа (по другим источникам, 29 сентября) 1907 года и продолжался одну минуту (полёт проходил на привязи, без пилота и не был управляемым). Вертолёт, построенный братьями Луи и Жаком Бреге (Louis & Jacques Bréguet) под руководством профессора Шарля Рише (Charles Richet), поднялся в воздух на 50 см. Аппарат имел массу 578 кг и был оснащён двигателем Antoinette мощностью 45 л. с. Gyroplane имел 4 несущих винта диаметром 8,1 м, каждый винт состоял из восьми лопастей, попарно соединённых в виде четырёх вращающихся бипланных крыльев. Суммарная тяга всех винтов составляла 560—600 кг. Максимальная высота полёта на режиме висения — 1,525 м была достигнута 29 сентября.
Также существуют данные о том, что в 1905 году француз М. Леже создал аппарат с двумя противоположно вращающимися винтами, который мог на некоторое время отрываться от землиБ. Спунда. Летающие модели вертолётов. — М., 1988. — С. 7—8..
Румынский изобретатель Родриг Голиеску сконструировал в 1909 году самолёт, конструкция которого аналогична конструкции современных самолётов вертикального взлёта и посадки и вертолётов.
Ян Багиль разработал одну из первых моделей вертолёта, использовавшую двигатель внутреннего сгорания как источник энергии. 5 мая 1905 года эта модель достигла высоты 4,3 метра и пролетела расстояние в 1615 метров. Предположительно, это была беспилотная модель весом около 50 кг.
Первый лётчик Второй человек поднявшимся в воздух на вертолёте, был французский механик велосипедов Поль Корню. 13 ноября 1907 года он сумел, на сконструированном им вертолёте, подняться вертикально в воздух на высоту 50 см и провисеть в воздухе 20 секунд. Основное достижение Корню состояло в попытке сделать вертолёт управляемым, для чего изобретатель установил под винтами специальные поверхности, которые, отражая поток воздуха от винтов, давали аппарату определённый запас манёвренности. Но и этот вертолёт был плохо управляемым.
Устойчиво управляемый полёт В 1922 году профессор Георгий Ботезат, эмигрировавший после революции из России в США, построил по заказу армии США первый устойчиво управляемый вертолёт, который смог подняться в воздух с грузом на высоту 5 м и находиться в полёте несколько минут.
Хронология 5 мая 1905 года — Ян Багиль осуществил первый успешный полёт на сконструированном им вертолёте с приводом от человеческой силы, поднявшись на высоту около 4 метра и пролетев примерно 1,5 километра. 1908 — 1912 годы — учась в Киевском Политехническом Институте, И. И. Сикорский спроектировал и построил 6 вертолётов 24 апреля 1924 года аргентинский инженер Рауль Патерас Пескара установил первый мировой рекорд дальности полёта на вертолёте Pescara No. 3 — 736 м. 4 мая 1924 года французский инженер Этьен Эмишен пролетел на своём вертолёте 1100 м по замкнутому треугольному маршруту. Полёт продолжался 7 мин 40 с. В 1930 году итальянская машина конструкции д’Асканио пролетела 1078 м, став первым вертолётом, преодолевшим расстояние свыше 1 км. 14 августа 1932 года А. М. Черёмухин установил на первом советском вертолёте ЦАГИ 1-ЭА мировой рекорд высоты полёта — 605 м. 21 декабря 1935 года вертолёт соосной схемы Gyroplane конструкции Луи Бреге и Рене Дорана впервые развил скорость 100 км/ч. В 1936 году немецкий инженер Фокке создал вертолёт Focke-Wulf Fw 61 14 сентября 1939 года И. И. Сикорский оторвал вертолёт VS-300 собственной конструкции от земли. 4 марта 1940 года Правительство СССР издало Постановление о создании нового вертолёта, к разработке которого приступило ОКБ-3 МАИ под руководством И. П. Братухина. 27 июля 1940 года был утверждён эскизный проект вертолёта, получившего обозначение 2МГ «Омега» (двухмоторный геликоптер поперечной схемы). В 1942 году немецкий вертолёт Flettner Fl 282 (с перекрещивающимися осями несущих винтов, или синхроптер) взлетел с крейсера «Кёльн», став первым вертолётом палубной авиации. 14 января 1942 года состоялся первый полёт вертолёта R-4 фирмы Sikorsky. Двухместный R-4, созданный на базе VS-300, стал первым в мире серийным вертолётом. В декабре 1942 года первый экземпляр маленького одноместного вертолёта конструкции оторвался от земли. С этого вертолёта, собственно, и началась история фирмы Bell Helicopter. Весной 1943 года совершил первый полёт WNF-342 Фридриха Доблхофа — первый в мире реактивный вертолёт. В апреле 1944 года лейтенант Армии США Картер Харман на вертолёте R-4 совершил первую в мире эвакуацию раненых на Бирманском театре военных действий. В июле 1945 года на армейском вертолёте R-6A был совершён беспосадочный перелёт протяжённостью 690 км (2 марта 1944 года на таком же вертолёте были установлены неофициальные рекорды дальности полёта по прямой — 623 км и продолжительности полёта — 4 ч 55 мин). 7 сентября 1965 года первый полёт совершил американский вертолёт AH-1 «Кобра» — первый в мире специально спроектированный ударный вертолёт. 6 августа 1969 года лётчик-испытатель В. П. Колошенко на сверхтяжёлом вертолёте Ми-12 поднял груз в 44 205 кг на высоту 2 255 м, установив мировой рекорд грузоподъёмности для вертолётов, который не побит до сих пор. В сентябре 1982 года Росс Перо и Джей Кобурн совершили первый кругосветный перелёт на вертолёте Белл 206, занявший 29 дней.