Рождение второго шарнира
Воспользовавшись аварией английского С-бс и необходимостью его ремонта, ла Сьерва с согласия военных, которым принадлежала машина, модифицировал автожир. На него поставили крылья и новое шасси с широкой колеёй. Первый полет на модифицированном С-бс Куртни выполнил
3 января 1927 г. Затем началась обычная испытательская работа.20
января 1927 г. состоялось заседание английского Королевского авиационного общества; на нем с докладом по аэродинамике автожира выступил Глауэрт, позиция которого в этом вопросе была хорошо известна ла Сьерве. Ни ла Сьерва, ни его компаньоны на этом заседании не присутствовали. Изобретатель на-правил президенту общества письмо, которое было размножено и распространено среди присутствующих. Письмо было довольно резким. Ла Сьерва объяснял, что не может принять участие в дискуссии из-за недостаточно хорошего знания английского языка, и излагал в письме свои аргументы. Вот некоторые выдержки из него: “Во-первых, при всем моем уважении к г-ну Глауэрту я вынужден выразить свой протест против манеры, в какой он сделал заявление,— в форме почти безапелляционной, из чего можно сделать очевидный вывод, что автожир практически бесполезен. Эти утверждения основываются на неполных и неточных расчетах, которые, я могу утверждать это, не согласуются с результатами испытаний”.После этого вступления ла Сьерва изложил пункты, по которым имелись расхождения между теорией Гла-уэрта и результатами, полученными во время натурных испытаний. Далее он пишет: “Резюмируя свое выступление, должен сказать, что я не согласен почти со всеми пунктами в работе Глауэрта, которые являются ошибочными как изначально, так и в выводах, равно как и во многих деталях. Мое мнение не является критикой этого замечательного математика. Его ошибка, я полагаю, была в попытке разрешить слишком простым и сугубо теоретическим путем совершенно новую, сложнейшую аэродинамическую проблему. Он поспешил со своими выводами, когда было бы лучше подождать испытаний, которые будут проведены в ближайшем будущем и дадут нам реальную картину”.
По-видимому, и Глауэрт и ла Сьерва оба были в чем-то правы и в чем-то не правы. Теория Глауэрта считается фундаментальным вкладом в теорию вращающегося крыла, поскольку она глубоко и широко охватывает многие явления, которые влияют на работу ротора. Ла Сьерва же со своей стороны иногда добивался лучших результатов, чем можно было получить исходя из формул Глауэрта,— творческое горение изобретателя, его упорство и настойчивость давали прекрасные результаты. Во время дискуссии один из присутствующих сделал ироническое замечание: “Я надеюсь, что следующий доклад будет сделан г-ном ла Сьервой, и полагаю, что г-н ла Сьерва получит письмо от Глауэрта, который не будет иметь возможности прийти. Тем не менее мы тогда будем знать все”.
Пилотское свидетельство Хуана де ла Сьервы
В январе же
1927 г. до полной ясности было ещедалеко.7
февраля 1927 г. произошла историческая в своем роде авария, которая задержала на некоторое время развитие автожира, но зато потом был сделан значительный скачок вперед. В тот день Фрэнк Куртни выполнял обычный испытательный полет на модифицированном С-бс. Внезапно на высоте 25 м у комля лопасти переломился лонжерон и лопасть оторвалась. Остальные лопасти продолжали вращаться, и автожир стал снижаться при сильной вибрации ротора. На высоте 6 м оторвалась еще одна лопасть. С-бс упал и разбился. Куртни отделался ушибами. Этот случай, с одной стороны, послужил доказательством живучести автожира, а с другой — серьезным предупреждением.
Схема крепления лопасти к втулке ротора при помощи горизонтального и вертикального шарниров
Необходимы были конструктивные изменения для исключения подобных явлений. Анализ показал, что стальная труба лонжерона не выдержала значительных нагрузок, вызванных колебаниями лопасти в плоскости вращения, которые, в свою очередь, вызвали усталостные явления в металле.
Эта авария остановила испытания всех автожиров. Франк Куртни покинул компанию, не доверяя расчетам, которые не подкреплялись практикой.
В самый тяжелый момент компания осталась без летчика-испытателя, но это было уже не так страшно:
к тому времени ла Сьерва получил пилотское свидетельство Королевского аэроклуба (за № 8077 от
20 января 1927 г.) на право управления самолетом в зоне аэродрома, а 28 февраля того же года — лицензию “частному пилоту” (№ 1035) на выполнение перелетов. Теперь он сам мог вести испытания. Ла Сьерва был убежден, что лучший способ для конструктора получить результаты летных испытаний — это вести их самому.Нужно было найти способ ликвидации знакопеременных нагрузок в плоскости вращения лопасти, и ла Сьерва решил применить второе шарнирное сочленение, которое он запатентовал в
1925 г. Таким образом, лопасть теперь была сочленена с втулкой посредством двух шарниров: старый с горизонтальной осью стал внутренним, а новый с вертикальной — наружным.Ротор с такими шарнирами был испытан на специальном приспособлении на открытом воздухе в ветровом потоке. Для ограничения колебаний лопасти в плоскости вращения ла Сьерва включил в межлопастные расчалки резиновые шнуры, однако это дало лишь незначительное уменьшение вибрации.
В этот трудный для него период ла Сьерва едет на родину, где он всегда мог рассчитывать на сочувствие и помощь друзей. Фирма “Лоринг”, продолжавшая работы по доводке С-7, предоставила эту машину в распоряжение изобретателя. Ротор С-7 был модернизирован в соответствии с результатами, полученными в Англии при испытании нового ротора. Чтобы избежать возможного риска, новой аварии, готовый к полетам С-7 закрепили на специальном приспособлении и. используя ветер, испытывали ротор. Так, на неподвижном автожире ротор наработал
50 ч. Результаты получились удовлетворительными. Однако на пробежках по аэродрому возникли сильные колебания. Теперь это явление — “земной резонанс” — хорошо известно специалистам винтокрылой авиации, а тогда с ним встретились впервые.В это время в знак признания испанскими ВВС и, видимо, с намерением более активно использовать создателя автожира для целей военной авиации
7 мая 1927 г. ла Сьерва был назначен членом учрежденного незадолго до этого Высшего совета по аэронавтике. Это было большой честью. В совет входили многие известные специалисты, в том числе Леонардо Торрес Кеведо — ученый с мировым именем, изобретатель полужесткого дирижабля.Продолжая доводку С-7, за две недели интенсивной работы от зари до зари ла Сьерва опробовал множество комбинаций тросов и резиновых шнуров в межлопастных расчалках. В конце концов он нашел такое сочетание, которое уничтожало вибрацию ротора как при работе на неподвижном аппарате, так и на пробежках.
19 мая 1927 г. летчик-испытатель фирмы “Лоринг” Реджинальд Трулав выполнил первый полет на С-7 с двухшарнирным креплением лопастей. В полете ротор работал очень мягко. На испытаниях, которые продолжались до конца мая, была получена скорость 180 км/ч. Всего было выполнено более 100 полетов. За это время ла Сьерва усовершенствовал межлопастные эластичные связи. Все данные по доработкам были направлены в Англию для их практического использования. Дорога для следующего шага в развитии автожира была открыта. И это было сделано опять на родине изобретателя — в дорогой ему Испании.После плодотворной работы в Мадриде ла Сьерва выехал в Англию.