В немецком плену он пробыл больше трёх лет: |
Ни в царской России, ни в Советском Союзе его изобретение практического применения не нашло, зато в США оценили сразу!
С тех пор, как вертолёты, они же геликоптеры, научились постоянно, а не от случая к случаю, и не на 2-3 минуты отрываться от земли, а проводить в воздухе многие часы, их винтами управляет автомат перекоса, изобретённый русским учёным и конструктором Борисом Николаевичем Юрьевым. Но, несмотря на то, что вертолёты без изобретения Юрьева летать не могут, ни одни вертолёт его имя не носит.
Борис Юрьев родился 10 ноября 1889 года в старинном городе Смоленске, где переплелись русская, польская, литовская и еврейская культуры. Отец, Николай Александрович дворянин, артиллерийский штабс-капитан в 1878 году вернулся с последней русско-турецкой войны, после Плевны и Шипки. Человеком он был хорошо неравнодушным и хорошо образованным, в пьянстве, как многие тогдашние офицеры, изнывавшие от скуки в мирное время, замечен не был. Свободное время Николай Юрьев тратил на конструирование, причём, занимался он этим не на любительском, а на волне профессиональном уровне, свои изобретения патентовал, солидные научные и военные журналы почитали за четь публиковать его статьи по усовершенствованию артиллерийских систем и огня.
Когда Боре было 9 лет, семья Юрьевых перебралась поближе к Москве – в Коломну. Борю отдали учиться в Коломенскую полную гимназию, что на Мещанской улице, одну из первых в Московской губернии. После получения начального образования, в 1900 году отец перевёл сына во Второй Московский Императора Николая I кадетский корпус, который существовал на деньги меценатов, и куда принимали детей из бедных дворянских семей. На эполетах и погонах всех преподавателей и кадетов корпуса красовался вензель имени Николая I.
Спустя 7 лет Борис окончил корпус с наградой и похвальным листом, и сразу поступил в Императорское Московское техническое училище, обучение в котором стоило 75 рублей в год – приличные по тем временам деньги. Но оно того стоило: помимо того, что Юрьев получил прекрасное образование, приобрёл квалификацию инженера-механика, он познакомился с отцом русской аэродинамики, заслуженным профессором, членом-корреспондентом Российской Академии наук Николаем Егоровичем Жуковским, который преподавал в училище аналитическую химию, и эта встреча предопределила всю дальнейшую судьбу Юрьева. Жуковский организовал в училище кружок воздухоплавания, который посещали многие студенты, в том числе, и Юрьев, проводивший там всё свободное время.
Начало ХХ века – время зарождения и становления авиации во многих странах мира. Появляются аэропланы, конструкторы рисуют их, чуть ли не на коленке, а строят в гаражах или кустарных мастерских. Отдельные экзотические конструкции сегодня вызывают лишь улыбку: у некоторых было не по два или три, а даже по четыре крыла, некоторые махали крыльями, как птицы, а у некоторых несколько круглых, как зонтики, крыльев, поднимались вверх и вниз, словно поршни, вся конструкция прыгала, но от земли так и не оторвалась. Взлетал, в лучшем случае, один аэроплан из десятков, а на аэродроме благополучно садился один из пяти взлетевших. Для тех, кто хоть немного разбирался в авиации, было очевидно, что с такой кустарщиной никто никуда не полетит, что аэроклубы и кружки, появлявшиеся там и тут, словно грибы после дождя, – дело хорошее и нужное, но без научного подхода дело с мёртвой точки не сдвинется – пилоты будут гибнуть, самолёты разбиваться.
В России тем человеком, который первым подошёл к авиации со строго научных позиций, стал Жуковский, а Юрьев был у него одним из лучших учеников. Под крылом Жуковского собралась очень хорошая компания: будущий главный конструктор несметного числа военных и гражданских самолётов Андрей Туполев, будущий профессор и доктор наук, выдающийся аэромеханик, Лауреат Сталинской премии Григорий Сабинин, автор первого в России курса авиационного материаловедения, будущий создатель самого большого в то время двухмоторного самолёта «Святогор» в конструкции которого были применены новаторские решения Василий Слесарев, авиаконструктор Александр Архангельский, и другие. Их усилиями под руководством Жуковского в 1910 году была создана лаборатория, имевшая собственную аэродинамическую трубу. В мире мало кто мог похвастаться таким кадровым и техническим богатством.
В 1911 году студенты «гнезда Жуковского» построили самолёт конструкции француза Луи Блерио. На моноплан установили трёхцилиндровый моторчик итальянца Алессандро Анзани, который не имел акселератора, и развивал постоянную смешную мощность в 25 лошадиных сил. Никакой техдокументации не было, все обмеры и рабочие чертежи делали сами, а потом сами же, из подручных материалов, рассчитав предварительно прочность каждой детали, и самолёт сделали. Риск был огромный. Поскольку прочностные характеристики материалов не были чётко известны, в конструкцию заложили большой резерв прочности, и машина оказалась тяжелее расчётной, а, значит, и энерговооружённость самолёта была несколько ниже. Тем не менее, весной 1911 года граф Михаил Сципио дель Кампо взлетел с Ходынского поля, сделал круг над аэродромом, и благополучно посадил машину.
Летательные аппараты не только с крыльями и тянущим или толкающим воздушным винтом, но и с винтом, вращающимся в горизонтальной плоскости над фюзеляжем машины и создающим подъёмную силу, рисовали ещё Леонардо да Винчи и Михаил Ломоносов. Этим аппаратам не нужны были аэродромы – взлетали и садились они вертикально, в отличие от аэроплана, они могли висеть в воздухе в одной точке столько, насколько хватит топлива. (Какой агрегат будет приводить в движение винт, какое топливо этот агрегат будет использовать, ни Леонардо, ни Михаил Васильевич, не указали. Но на то они и гении). Однако рисунки так и оставались рисунками, ведь никто не знал и не понимал, как должен выглядеть и как работать несущий винт. Над этим ломали головы учёные и конструкторы многих стран и авиастроительных компаний, располагавших куда большими средствами, чем студенты. В 1911 году Борис Юрьев, которого давно думал о строительстве геликоптера (слово «вертолёт» советский авиаконструктор Николай Камов придумает полвека спустя), и Григорий Сабинин совместно разработали теорию воздушного винта, с помощью которой можно рассчитать подъёмную силу: Сабинин предложил общую теорию, а Юрьев рассчитал сам винт. Сегодня эта теория носит имя Григория Сабинина и Бориса Юрьева.
Первый шаг к появлению геликоптера был сделан, однако рабочей схемы нового летательного аппарата ещё не было. Те модели, которые строили на свой страх и риск энтузиасты, летали неустойчиво, то падая и хороня под своими обломками пилота, то раскручиваясь вокруг своей оси, и тоже падая с тем же результатом. Для того, чтобы этого вращения избежать, и повысить устойчивость и управляемость вертолёта в воздухе, Юрьев предложил сделать своеобразное плечо – балку, которая шла от места, где сидел пилот – в то время это место ещё трудно было назвать кабиной, и на её концах слева и справа установить два винта, которые будут вращаться не в горизонтальной, как несущий винт, а в вертикальной плоскости. По расчётам, эти винты должны были не только исключить произвольное вращение фюзеляжа, но и обеспечить геликоптеру надёжное управление в горизонтальном полёте. Юрьев подал заявку в патентное бюро и получил патент № 45212. Так появилась классическая одноосная схема вертолёта, по которой вот уже больше ста лет строят подавляющее количество винтокрылых машин, а в основе двухосных или соосных вертолётов всё равно лежит теория Сабинина – Юрьева.
В 1911 году студент Юрьев опубликовал свою первую научную статью, в которой рассчитал наиболее полезную нагрузку для самолёта и геликоптера, оснащённых двигателями одинаковой мощности. Спустя год на Международной выставке воздухоплавания в Москве модель геликоптера в натуральную величину, построенная не на основе экспериментов, а опиравшаяся на достаточно точные научные изыскания и расчёты, произвела настоящий фурор у специалистов и посетителей, а Юрьев за разработку проекта удостоился золотой медали.
Однако геликоптерами, которые были построены по схеме Юрьева, управлять всё еще было сложно. Казалось бы, и аппарат сделан правильно, и пилот ошибок не допускает, но вдруг машина начинала вести себя непредсказуемо, и пилоту требовалось огромное мастерство, чтобы удержать геликоптер в управляемом полёте – начинающим и рядовым авиаторам это было просто не под силу. Конструкторы были уже готовы отказаться от летательных аппаратов вертикального взлёта и посадки, и проекты геликоптеров надолго бы легли под сукно, но винтокрылые машины снова спас Юрьев. Он изобрёл так называемый автомат перекоса – устройство, которое позволяло управлять несущим винтом геликоптера, обеспечивая ему устойчивый вертикальный взлёт и посадку, горизонтальный полёт, крен влево и вправо, а так же изменение тангажа, то есть, крен носа вверх или вниз. Суть изобретения Юрьева состояла в том, что автомат периодически изменял угол, под которым каждая лопасть несущего винта встречала воздушный поток, в зависимости от того, в каком секторе окружности, описываемой вращающимся, как единое целое винтом, в данный момент времени находится эта лопасть. По сути, автомат перекоса, предложенный Юрьевым, был механизмом для изменения шага воздушного винта. На самолётах винт переменного шага стали применять лишь в середине 30-х годов. Без этого изобретения Юрьева геликоптер так бы и остался экзотической игрушкой для богатых чудаков.
К сожалению, ни в царской России, ни в Советском Союзе значения вертолёта, как военного и гражданского транспортного средства не поняли, а, значит, и автомат перекоса, изобретённый Юрьевым, практического применения не нашёл. Русский конструктор Игорь Сикорский, уехавший в 1918 году в США, несколько видоизменил автомат Юрьева, но сам принцип работы остался прежним. Однако Сикорскому повезло больше, чем Юрьеву: он сумел наладить промышленное производство автомата перекоса, и устанавливать его на свои геликоптеры, которые выпускались серийно, и даже приняли участие во Второй мировой войне на её завершающем этапе.
Но пока началась Первая мировая война. Юрьева, не дав ему завершить образование в ИМТУ, призвали в армию, произвели в прапорщики, и направили в Новогеоргиевскую крепость, расположенную в 30 километрах от Варшавы, в то время принадлежавшей Российской империи. Вскоре Юрьева перевели поближе к авиации – в эскадру тяжёлых четырёхмоторных самолётов «Илья Муромец» конструкции Сикорского, которые хотели использовать в качестве стратегических бомбардировщиков, но там Юрьев прослужил недолго: его вернули под Варшаву. В конце августа 1915 года кайзеровские войска после месячной осады взяли штурмом Новогеоргиевскую крепость, захватили больше 80 тыс. пленных, среди которых оказался и прапорщик Юрьев. В немецком плену он пробыл больше трёх лет, причём, полгода находился там уже после подписания в марте 1918 года Брестского мирного договора, предусматривавшего обмен пленными. У Юрьева был выбор: он мог остаться в Европе, но предпочёл вернуться в Советскую Россию. Это был большой риск, ведь Юрьев был «социально чуждым», поскольку являлся и дворянином, и офицером.
Вернувшись, Юрьев восстановился в МТУ, защитил диплом по теме «Тяжёлый четырёхмоторный самолёт», и стал работать в недавно созданном Жуковским Центральном аэрогидродинамическом институте – ставшим знаменитым едва ли не с момента создания ЦАГИ. Группа специалистов, которую возглавил Юрьев, разработала метод расчёта воздушных винтов самолётов, а сам Юрьев разработал вихревую теорию, подготовил и издал учебники по воздушным винтам и по экспериментальной аэродинамике.
В 1926 году Юрьев возглавил организованную в ЦАГИ группу, которая начала разработку первого советского геликоптера, по схеме, предложенной Юрьевым ещё 15 лет назад. В разработке было несколько моделей, в том числе и совершенно экзотическая с восемью несущими винтами. Но построен был всё же одновинтовой аппарат с фюзеляжем ферменной конструкции, сваренным из стальных труб и не имеющим обшивки. Винтов, вообще-то было 5: несущий, и 4 рулевых, установленных попарно, спереди и сзади. Геликоптер, названный ЦАГИ 1-ЭА, впервые полетел 14 августа 1932 года, и поднялся на высоту 605 метров, что стало неофициальным мировым рекордом, втрое превосходящим официальный рекорд, который ещё только будет установлен спустя несколько месяцев на французском вертолёте «Бреге-Доран». Одновременно с ЦАГИ 1-ЭА строили ЦАГИ 3-ЭА, в 1933-м, внеся в конструкцию ряд изменений, построили ЦАГИ 5-ЭА. Однако, несмотря на очевидные успехи, решения о серийном строительстве геликоптера принято не было – скорее всего, в тот момент в Советском Союзе ещё не видели, где винтокрылые аппараты можно применить на практике, и не хотели понапрасну тратить деньги и дефицитные материалы.
Юрьев был активным участником создания Московского авиационного института: сперва авиационное отделение мехфака МГУ было преобразовано в аэромеханический факультет, через год на его базе создали Высшее аэромеханическое училище, а оно 20 августа 1930 года уже преобразовано в МАИ. Юрьев тут же организовал кафедру аэродинамики, которую возглавлял до 1940 года. В 1939-м Юрьеву присвоили генеральское звание бригадного инженера. Он сумел «продавить» в инстанциях создание специализированного ОКБ-3, которое занималось проектированием геликоптеров. В марте 1940 года Комитет обороны СССР поручил ОКБ-3 в кротчайшие сроки построить двухместный двухмоторный геликоптер, который бы развивал максимальную скорость до 150 км/час, имел дальность 200 км, и потолок – 4,5 км, однако начавшаяся война и эвакуация не позволила завершить проект.
После начала войны Военно-воздушная академия, в которой на тот момент служил Юрьев, была эвакуирована в Свердловск, и размещалась в зданиях Дворца пионеров (до революции – роскошная усадьба купца Харитонова с живописным парком и прудом с белой ротондой). В то время Юрьев много сделал для создания в Свердловске аэрогидродинамической лаборатории, проводил различные исследования совместно с будущими корифеями вертолётостроения Михаилом Милем и Николаем Камовым, которых эвакуировали в Билимбай в 60 километрах от Свердловска. 1942-м Юрьеву присвоили воинское звание генерал-лейтенант, и назначили заместителем начальника Академии.
В 1943-м Юрьев получил свой первый орден Ленина, спустя год – Сталинскую премию, в том же году его избрали академиком Академии наук СССР, в 1946-м – вручили вторую Сталинскую премию, в 1953-м – второй орден Ленина. В 1944 – 1950 годах Юрьев возглавлял комиссию по истории техники Академии наук, с 1950-го года – лабораторию прикладной аэродинамики в Институте механики АН СССР.
С начала своей научной, конструкторской деятельности Борис Юрьев сделал более сорока изобретений, многие из которых совершили настоящий переворот в прикладной науке вообще, и в авиации – в частности.
Умер Борис Николаевич Юрьев в Москве 14 марта 1957 года. Ему было только 67 лет.
Комментировать | « Пред. запись — К дневнику — След. запись » | Страницы: [1] [Новые] |