Вертолет-рюкзак

   Принято считать, что первый ранцевый вертолет был разработан П. Буамгартлом. Heliofly II-58 (безмоторный автожирный планер) он построил в 1941-м году. Третий рейх заинтересовался изобретением австрийца. Уже через год П. Буамгартл создает для немецкой армии вертолет Heliofly III-57, предназначенный для транспортировки солдат. Вес ранца составлял 20 кг. Конструкция, вместо классической, была решена в пользу соосной схемы. Ранец был оснащен двумя легкими двухтактными двигателями (по 8 л.с каждый) и вместо ротора – вращающимися в разные стороны винтами (диаметр 4,76 м). Этому же изобретателю принадлежала разработка легкого вертолета на полозковом шасси. Эта модель имела 2 соосных ротора диаметром 6,1 метра. После окончания войны ни о конструкторе, ни о его изобретениях больше ничего не было известно. 

   Вскоре после окончания войны американский конструктор Х. Пентекост представил свою модель вертолета-рюкзака «Hoppicopter». В качестве привода в аппарате использовался двухтактный мотоциклетный двигатель (20 л.с). Схема оставалась механической,  соосной. Самой большой проблемой этого аппарата оказалась сложность удержания равновесия при посадке. Дело доходило до того, что пилоты отказывались от испытательных полетов, так как  приземление грозило серьезными травмами или, даже -, гибелью пилота. Конечно, улучшить эргономические качества аппарата при приземлении можно было, уменьшив диаметр роторов. Но, тогда бы потребовался двигатель большей мощности, чтобы обеспечить подъемную силу. Однако, в то время таких мощных и легких двигателей еще не было. Когда же Х. Пантекост решил улучшить эргономику своего «вертолетного парашюта», оснастив его трехколесным шасси, интерес потенциальных финансистов проекта сошел на нет. Серийное производство Hoppicopter так и не началось.

   В начале 50-х годов идеей создания вертолетного ранца загорелся Е. Глухарев, американский авиаконструктор. Именно ему принадлежала разработка ПуВРД (пульсирующий воздушно-реактивный двигатель), входившего в оснащение реактивных ранцев MEG-1X и MEG-2X. Простота и дешевизна маленьких ПуВРД, работавших на пропане, позволили с успехом использовать их в построении вертолетных ранцев. Но, и здесь не обошлось без проблем. Во-первых, детали двигателя, находящиеся на концах лопастей, быстро нагревались и под воздействием центробежной силы деформировались. Это значительно сокращало срок службы двигателя и уменьшало безопасность пилота. Второй проблемой оказалось высокое сопротивление вращению, создаваемое моторами, расположенными на концах лопастей. Это существенно увеличивало расход топлива и, опять же, уменьшало безопасность пилота, так как практически исключало возможность использования им режима авторотации. Наверное, эти факты послужили причиной того, что взоры  изобретателей вновь обратились  к моделям ранцевых вертолетов с механическим приводом.

   Следует упомянуть о попытках в 50-х годах применить в вертолетных ранцах компрессорно-реактивную схему. Суть заключалась в том, что сжатый воздух подавался к концам лопастей по внутренним каналам. Там он вырывался по касательной и создавалось необходимая тяга. Сложность данной конструкции заключалась в том, что узкие каналы не могли обеспечить подачу к концам лопастей необходимого количества воздуха. Схема оказалась неэффективной. Но поиски и  разработки вертолетных ранцев с реактивной и соосной компоновками продолжались.

   Представьте себе возмущение конструкторов-изобретателей некорректностью шведской писательницы А. Линдгрен, снабдившей своего героя Карлсона таким примитивным и эффективным портативным летательным аппаратом. Конструкция вертолетного ранца была ею упрощена до пропеллера и кнопки. Это в то время, как конструкторы ломали головы над оптимальной схемой ранцевого вертолета.

   Заметным прогрессом в деле разработок ранцевых вертолетов стало возвращение датчанина В. Серемета к классической схеме (с хвостовым винтом). В 1962-м году он разработал и успешно облетал WS3 Mini-Copter. Чуть позже им была создана модель WS4 Mini-Copter. Вертолетный ранец держался в воздухе около 15-ти минут и поднимал до 150-ти кг веса. В принципе, результаты были впечатляющие, но по-прежнему оставалось старая проблема: между эргономикой взлета и эргономикой посадки не было достигнуто необходимого баланса. Проблематичным оставался и выход аппарата в режим авторотации. До серийного производства дело опять не дошло.

   Из современных разработок вертолетных ранцев следует отметить проект мексиканского конструктора Лозано, прославившегося разработками ракетных ранцев. В настоящее время изобретатель претендует на лавры создателя наиболее легкого, безопасного и удобного вертолетного ранца. Лопасти Libelula раскучиваются с помощью крошечных ракетных двигателей, которые, по уверению Лозано, значительно превосходят характеристики реактивного привода Глухарева.

   Отечественные разработки вертолетных ранцев в основном принадлежали неутомимым энтузиастам. В их ряду можно назвать ранцевый автожир Курочкина (1948-й год), складной вертолет КА-56 разработки ОКБ Камова (начало 70-х годов), микровертолет «Вихрь», спроектированный группой студентов Куйбышевского авиационного института, микровертолет МАИ X-5, разработанный группой студентов под руководством В. Пятова при Московском авиационном институте. Останавливаясь на последней модели, хотелось бы отметить, что создавая её, - студенты следовали принципу «голь на выдумки хитра». Для привода МАИ Х-5 студенты использовали 8 двухтактных двигателей от бензопилы «Дружба», объединив их в одном блоке. Впрочем, были и другие достаточно оригинальные идеи в этой конструкции.

   В 80-х годах сотрудниками ЦАГИ под руководством конструктора В. Шумейко был спроектирован «Вертоплан» - безмоторный автожирный ранец. Аппарат имел конструкцию, при которой под ротором располагалась мягкая подвеска для пилота. Это обеспечивало лучшую эргономику взлета и посадки. «Вертоплан» успешно прошел испытания, но проект был приостановлен. Однако, разработки в этом направлении В. Шумейко ведет по прежнему. Сейчас в его планах создание моторного ранца, в котором авторотация будет являться рабочим режимом. Это обеспечит максимальную безопасность пилота. Большой опыт российского конструктора винтокрылых аппаратов вселяет надежду, что безопасный вертолетный ранец – дело не столь отдаленного будущего.

   Еще одно детище российских разработчиков – ранцевый вертолет «Юла». Его создали сотрудники аэрокосмического объединения «Полет». В мае 2002-го года аппарат успешно прошел испытания. Поскольку ранец предназначен для «Нанесения ударов по наземным целям», нет ничего удивительного в том, что подробная информация о «Юле» засекречена. Но, кое-что об этом ранцевом вертолете мы можем рассказать. Его масса составляет 20 кг, максимально возможная высота полета – 1000 метров, скорость полета до 120 км/ч, время полета – 25 минут. В состав силовой установки входят 2 политопливных воздушно-реактивных движка, расположенных в лопастях винта, имеющих воздухопоглотители на консолях. Необходимо отметить, что многие элементы машины, кроме уникального двигателя-лопасти, имеют оригинальное и принципиально новые  решения.

   Еще раньше, на интернациональной выставке вооружения, военной техники и конверсионной продукции, проходившей в 1999-м году в Омске, был представлен ранцевый вертолет разработки НТЦ «Бета». «Ночная бабочка» по конструкции – это кресло с мотором и винтом. Но, легкомысленное название идет в разрез с расположенными под крыльями пилонами для крепления ракет. На выставке аппарат демонстрировался с зачехленным движком. А по словам конструктора В. Котельникова, машина может работать на всех видах горючего, исключая ацетон. Дальность полета «Ночной бабочки» - до 300 км (на 40 кг керосина), максимальная высота – 1000 метров.

   Проще говоря, в «Запасниках» российских конструкторов уже имеются ранцевые вертолеты, вполне готовые к серийному производству. Наверное, именно поэтому фото «Юлы» и «Ночной бабочки» так трудно найти в сети.

                                                                                                   Р. Илларионов