Стэнли Хиллер

Стэнли Хиллер, скончавшийся 20 апреля 2006 в возрасте 81 года, принадлежал к пионерам мирового вертолетостроения, был из числа людей, чьи работы имели принципиальное значение для развития винтокрылых летательных аппаратов. Ему принадлежит честь создания первой удачной модели вертолета соосной схемы. Но Стэнли Хиллер прославился и как выдающийся организатор производства. Созданная им компания за время своего существования произвела несколько тысяч военных и гражданских вертолетов разных модификаций, а успех разработанной им методики антикризисного управления предприятием сделал авиаконструктора одним из самых авторитетных промышленных менеджеров своего времени.

Стэнли Хиллер летит на экспериментальном вертолете J-5

Один из основоположников американского вертолетостроения конструктор Стэнли Хиллер, создавший известную фирму Hiller Helicopter и множество оригинальных проектов вертолетов и аппаратов вертикального взлета и посадки, отличался в своем творчестве большой изобретательностью. С раннего детства он показал не только умение найти необычные технические решения, но и успешно внедрить их в практику с выгодой для создателя. Еще школьником, например, он придумал и смастерил несколько игрушек и даже организовал их производство и продажу.

В 15 лет Стэнли Хиллер заинтересовался необычными тогда летательными аппаратами — геликоптерами, начал изучать, а затем изготавливать модели аппаратов вместе со своими друзьями (в авиамастерскую был превращен гараж отца). В 1944 году им был спроектирован по двухдвигательной соосной схеме и построен ЛА Hiller Copter. Надо отметить, что вертолеты такой схемы были очень сложны в доводке, и поэтому ни один из построенных в США в то время не летал. Геликоптер Хиллера стал первым успешно летавшим вертолетом двухвинтовой соосной схемы. Его создатель, чтобы заинтересовать вертолетом известного промышленника и миллионера Генри Кайзера и продемонстрировать хорошую управляемость машины, посадил ее прямо под окна конторы Кайзера.

В сороковые годы вертолеты не были в Америке новинкой: с 1943 года начали серийно производиться вертолеты Игоря Сикорского R-4, а в 1944 году Артуром Янгом был построен и совершил первый полет опытный вертолет Bell-ЗО. И несмотря на это, первому полету Стэнли Хиллера было уделено большое внимание. Писали, что он в своем вертолете воплотил американский дух предпринимательства и свободы творчества. В известном журнале «Популярная механика» появилась статья, озаглавленная «Как младенец (Стэнли Хилер) обманул черта (Генри Кайзера)». Этот журнал мне показывал академик Б.Н. Юрьев. Сам прекрасный изобретатель, Борис Николаевич сразу почувствовал в Стэнли Хиллере родственную душу и внимательно следил за его деятельностью в США.

На вертолет Hiller Copter были установлены жесткие двухлопастные несущие винты с цельнометаллическими лопастями, а конструкция его была выполнена с широким применением стеклопластика — технического новшества того времени. Вертолет получил обозначение ХН-44, но серийно не производился.

В 1946 году Стэнли Хиллер, считая двухвинтовую соосную схему сложной для производства и эксплуатации, построил экспериментальный вертолет J-5 одновинтовой схемы, но без рулевого винта.

На первых своих одноместных вертолетах ХН-44 и J-5 Стэнли Хиллер летал сам, заявляя, что это привилегия создателя — «самому летать и самому разбиваться на них». После создания двухместного вертолета Н-4 и особенно нового двухместного вертолета Hiller-360, испытания и доводка которых требовали полетов в течение многих часов, ему пришлось приглашать профессиональных пилотов.

Успех и признание пришли к Стэнли Хиллеру в 1949 году с созданием легкого двухместного вертолета Hiller-360, на котором была использована разработанная и запатентованная Хиллером в 1947 году система управления несущим винтом Rotor-Matic с серволопатками для управления шагом лопастей несущего винта, обеспечивающая повышение его устойчивости. Этот вертолет успешно прошел летные испытания и получил дальнейшее развитие в серийных машинах Hiller-12 для гражданского, Н-23 и НТЕ для военного применения. Было построено около 3000 этих вертолетов, широко использовавшихся в США и многих других странах вместе с легкими Bell-47 (Н-13).

Оба эти вертолета имели близкие летно-технические характеристики, были выполнены по одновинтовой схеме с рулевым винтом и полозковым шасси и снабжены двухлопастными несущими винтами со стабилизирующими устройствами в виде простейшего гироскопа на вертолетах Bell и серволопаток на вертолетах Hiller.

На Hiller-12E в 1963 году были установлены 6 мировых рекордов скорости для легких вертолетов со взлетной массой до и более 1000 кг, в том числе скорости 199,067 км/ч на расстояние 3 км.

На базе вертолета Hiller-360 был предложен его удвоенный вариант Hiller-720 с такими же несущими винтами, расположенными по двухвинтовой продольной схеме.

Стремясь упростить конструкцию вертолета, конструктор отказался от механического привода с поршневым двигателем и сложной трансмиссией. В 1956 году Стэнли Хиллер обратился к реактивному приводу несущего винта и построил легкий двухместный вертолет Hornet для армии и флота США. Первоначально для реактивного привода было решено использовать жидкостные ракетные двигатели (ЖРД), работающие на перекиси водорода, но их применение оказалось пожароопасным, поэтому от них отказались и использовали прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД). По контрактам с армией и флотом было построено 15 опытных двухместных вертолетов YH- 32 с ПВРД, которые успешно прошли летные испытания. Однако при их эксплуатации выявилось, что они отличаются очень высоким уровнем шума, исключающим их применение для разведки.

Реактивный привод с ПВРД на концах лопастей было предложено использовать в тяжелых вертолетах — летающих кранах грузоподъемностью 45 т. Однако ПВРД не имели статической тяги и для обеспечения их работы несущий винт необходимо было раскручивать, что осложняло эксплуатацию вертолетов с ПВРД. Поэтому фирма начала исследования реактивного привода с турбореактивными двигателями (ТРД) на концах лопастей. ТРД обладали большой статической тягой, несущий винт не надо было раскручивать, но возникали проблемы с обеспечением устойчивой работы двигателей в поле больших центробежных сил на концах лопастей, что потребовало проведения дополнительных исследований и создания специализированных ТРД.

Одним из новых решений стал проект преобразуемого вертолета ST0RC с двухлопастным несущим винтом, который, превращаясь в крыло, мог фиксироваться с помощью подкосов. Установленные на концах лопастей спаренные ТРД создавали необходимую для крейсерского полета тягу, обеспечивали большую перегоночную дальность. Проект был очень амбициозным, но остался только «на бумаге», подобно многим другим проектам С. Хиллера.

С 1946 года Стэнли Хиллер и известный аэродинамик NACA Чарльз Циммерман начали заниматься исследованиями индивидуальных устройств для полетов, так называемых «летающих поясов» (с использованием пороховых ракет, что оказалось очень опасным), а затем «летающих ботинок» (с использованием мотоциклетного двигателя и двух небольших воздушных винтов), однако устройства оказались сложными и тяжелыми. Более успешным стало создание экспериментальной летающей платформы с соосными воздушными винтами в кольцевом канале, на которой 17 января 1953 года пилот Фил Джонстон совершил первые три полета на привязи.

Позже, 1956 году, по контракту с армией на 500 тыс. долларов были построены две опытные летающие платформы VZ-1E, которые успешно летали. Пилот располагался на платформе над воздушными винтами. Первоначально управление обеспечивалось отклонением самого пилота, но в дальнейшем платформа была снабжена аэродинамическими рулями, установленными в потоке за воздушными винтами.