Вертушка – одна из самых простых игрушек. Кто ее изобрел? Никто не знает. Предположительно, вертушки появились
в Древнем Китае как минимум за 5000 лет до нашей эры. Сделать такую игрушку может даже дошкольник - берём квадратный лист бумаги, делаем четыре надреза от углов к центру, аккуратно сгибаем, приклеиваем и протыкаем гвоздиком или булавкой. Всё, игрушка готова!
Чуть больше ста лет назад, в 1920 году испанский авиаконструктор Хуан де ла Сьерва создавал тяжелый самолет для армии. И дела у него шли откровенно плохо. На испытаниях при взлёте сконструированный изобретателем самолёт не успел набрать нужную скорость, и произошло падение. Самолёт разбился, лётчик-испытатель погиб.
Де ла Сьерва решил придумать способ, который предотвращал бы падение самолёта при потере скорости – однако решение никак не приходило в голову. Прицепить к самолёту гигантский парашют? Но этот парашют просто не успеет раскрыться! И вот тогда взгляд конструктора случайно упал на детскую игрушку – вертушку.
«Вращение пропеллера с помощью двигателя, – подумал де ла Сьерва, – создаёт силу тяги. А что если мы раскрутим пропеллер не двигателем, а набегающим навстречу летательному аппарату потоком воздуха, как детскую вертушку? Будет ли при этом создаваться тяга?»
Авиаконструктор был человеком деятельным и буквально за пару часов смастерил модель воздушного винта. Винт этот он закрепил на оси, без двигателя, а с другой стороны установил прибор для измерения силы – динамометр. Затем он взял обыкновенный комнатный вентилятор, включил и направил струю воздуха на свою модель. Винт начал раскручиваться, всё быстрее и быстрее, а стрелка динамометра медленно сдвинулась вправо... Есть! Сила тяги есть! Осталось только выяснить, хватит ли этой силы для того, чтобы удержать от падения тяжёлый самолёт...
Де ла Сьерва засел за расчёты. Удивлению его не было предела – цифры говорили о том, что сила тяги при раскручивании воздушного винта потоком воздуха получается очень даже приличная! Итак, чтобы спасти самолёт от аварии в результате падения, нужно было закрепить сверху горизонтальный воздушный винт – без двигателя, просто свободно вращающийся на своей оси. При движении самолёта вперёд винт начнёт раскручиваться и создаст силу тяги, которая не даст самолёту упасть и разбиться. В случае потери скорости самолёт просто плавно и медленно опустится на землю!
Решение было найдено. Придуманную конструкцию де ла Сьерва назвал «автогиро», от греческих слов «аутос» – то есть «сам» и «гирос» – «вращающийся». В русский язык это слово попало через французский, а потому превратилось в довольно неуклюжее слово «автожир».
На вопрос «что такое автожир?» один мальчик ответил: «Это жир, которым смазывают автомобили». Забавно, правда? А ещё одно слово для названия этого летательного аппарата – «гироплан». Однако чертежи и расчёты – это одно, а готовый летательный аппарат – совсем другое.
За пять лет де ла Сьерва сконструировал пять автожиров (гиропланов), однако все они, по тем или иным причинам, потерпели аварию. Только шестая модель оказалась вполне работоспособной, «летучей».
Внешний вид автожира у лётчиков и авиаконструкторов вызывал недоумение и даже смех. Внешне это было похоже на самолёт, у которого отпилили крыло и вместо него поставили воздушный винт, как у вертолёта. А когда зрители ещё и узнавали о том, что этот воздушный винт просто свободно вращается и не оборудован двигателем, они и вовсе отказывались верить в то, что эта «не мышонок, не лягушка, а неведома зверушка» способна подняться в небо.
Однако приходил пилот, садился в кабину, запускал двигатель (обыкновенный, как у самолёта) и отпускал тормоз. Во время разбега большой винт раскручивался – и вдруг аппарат плавно поднимался в воздух!
Дальнейшие испытания показали, что автожир отличается вполне неплохими лётными качествами. Он действительно не боялся потери скорости и падения. Даже если в полёте отказывал мотор, автожир просто медленно и плавно опускался на землю, как и предсказывали расчёты конструктора. Для взлёта этому аппарату хватало 30–40 метров, а сесть он мог вообще «на пятачок».
В 30-е годы 20-го века во многих странах мира начали строить автожиры, в том числе и боевые. Например, созданный в СССР авиаконструктором Николаем Камовым автожир А-7 принимал участие в советско-финской и Великой Отечественной войнах в качестве артиллерийского корректировщика, разведчика и ночного бомбардировщика.
Но почему же такой замечательный летательный аппарат не стали развивать дальше? Почему автожиры в современной авиации почти не используются? Дело в том, что в 40-х годах у автожира появился очень серьезный конкурент – вертолёт. Вертолёт для раскручивания несущего винта использует двигатель.
С одной стороны, конструкция становится от этого сложнее и дороже, но, с другой стороны, вертолёт получает совершенно уникальные способности, недоступные ни самолётам, ни автожирам. Например, вертолёт может «висеть» в воздухе неподвижно – это, например, незаменимо при проведении спасательных операций.
Кроме того, мощный двигатель позволяет вертолёту поднимать намного больший груз. А большая грузоподъёмность – это не только возможность перевозить больше и дальше, это ещё и возможность оборудовать для пилотов закрытую комфортную кабину с отоплением и защитой от ветра. Для автожира же «лишний вес» – неразрешимая проблема. Раскрутка несущего винта набегающим потоком воздуха просто не в состоянии обеспечить нужную мощность.
Тем не менее, в современной малой авиации автожиры пользуются популярностью. Для транспортировки по воздуху одного-двух человек или небольшого груза, для фото- или видеосъёмки, для спорта и туризма автожир подходит очень даже хорошо.
Автожиру не требуется аэродром (как для самолёта), и он в десятки раз дешевле и проще в обслуживании, чем вертолёт. Конструкция автожира настолько проста, что даже выпускаются наборы для самостоятельной сборки этого летательного аппарата – сами понимаете, для самолёта или вертолёта такое просто невозможно.
Возможно, в недалёком будущем автожир станет привычным массовым воздушным транспортом, надёжным и удобным «аэромотоциклом» для сельской местности – не менее распространённым и доступным, чем обычный автомобиль сегодня.