Крылья Родины

Но он говорил, что человек полетит, «опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума».

Юрьеву удалось решить четыре основные задачи, затрудняющие конструкторов геликоптеров: проблему поступательной скорости, задачу безопасности спуска геликоптера в случае остановки мотора, вопрос управляемости геликоптера в полете и, наконец, проблему достаточной грузоподъемности.

В процессе работы над геликоптером молодой конструктор произвел с товарищами массу опытов и нашел, что благодаря самовращению винтов геликоптер может планировать. Впоследствии он предложил особый механизм — «автомат-перекос» — для управления аппаратом, применяемый и теперь в целом ряде геликоптеров. Наконец, в процессе работы надо было рассчитать винты — поддерживающий машину в воздухе и дающий ей поступательное движение.

Б. Н. Юрьев и его геликоптер.

Сколько-нибудь правильной теории, а тем более применимой к винту, работающему на месте, без поступательной скорости, тогда не было. В то время существовало два теоретических представления о работе гребного винта. Одно считало, что винт движется в неподвижном воздухе. Другое учитывало подсасывание воздуха, производимое винтом, что было правильнее, но эта теория не давала представления о форме лопастей винта.

Невозможно было взять за образец и один из существующих самолетных винтов, так как геликоптерный винт существенно отличается от них диаметром, числом оборотов и, главное, режимом работы.

Таким образом, перед Юрьевым стояла трудная задача: надо было решить целый ряд вопросов, связанных с постройкой геликоптера — вопросов конструкции, прочности, теории.

В то время как в вопросах конструкции и прочности Юрьев опирался на помощь всех членов Воздухоплавательного кружка, разработку вопроса о рациональной теории гребного винта взял на себя Григорий Харлампиевич Сабинин.

Г. X. Сабинин родился 10 февраля 1884 года в сельце Севрикове, Тульской губернии, где отец его пытался сделаться помещиком. Ему это не удалось, и он остался простым служащим в Белеве. Шестилетний мальчик ходил часто с отцом смотреть, как работает конная молотилка. И вот вращающийся маховик с ремнем пробудил в ребенке дремлющий в каждом живом существе инстинкт, который можно бы назвать технологическим чувством, или технологическим рефлексом, то-есть бессознательным, но совершенно правильным ответом живого существа на раздражения, воспринятые им из окружающей среды.

Г. X. Сабинин.

Руководствуясь этим чувством, птица летает в согласии с законами аэродинамики и выбирается из банки сообразно с такими положениями высшей математики, которые не сразу приходят в голову даже великому ученому, как Жуковский.

Да и каждый из нас, переходя улицу сквозь строй мчащихся автомобилей, сам того не замечая, совершенно бессознательно разве не решает сложнейших математических задач о возможности встречи двух тел, движущихся под прямым углом с разных расстояний и с разными скоростями?

Так вот, когда крошечный Сабинин, возвратившись с поля, соединил приводом переднее и заднее колеса своего детского велосипеда и не получил движения всей системы, так как привод срывался, он упал на землю и заплакал!

Когда Сабинин подрос, его отдали в белевскую прогимназию. Летом он жил у бабушки в деревне и строил модель молотилки с помощью перочинного ножа. Молотилка выглядела не очень изящно, но она действовала, как действовали потом звонки, лейденские банки, динамо-машины, которые он сооружал, перейдя в московскую гимназию.

На самодельном токарном станке, располагая лишь самыми простыми инструментами, наспех приготовив уроки, до поздней ночи точил Григорий Сабинин детали, потом собирал самые разнообразные электротехнические приборы. И все это с таким искусством, точностью и изяществом, что и теперь, сорок лет спустя, он смотрит с удивлением на оставшийся от тех времен какой-нибудь самодельный амперметр и, переводя глаза на свои руки, сознается:

— Руки у меня тогда жаждали дела!

Прибор радовал сердце юноши сам по себе, без мысли о том, чему он служит. Так радуют нас лес, поле, река, без всякой связи с тем, что они нас обогревают, кормят, поят.

С этой страстной приверженностью к механизму, к машине, к конструкции Сабинин в 1904 году, окончив гимназию, поступил в МВТУ на механическое отделение. Революционные события 1905 года отвлекли студенчество от занятий — высшие учебные заведения пустовали.

Сабинин читал, работал на заводе, проходя практику машиностроения, и только в 1908 году возвратился к занятиям в училище.

Когда возник Воздухоплавательный кружок, Сабинин немедленно вошел в него деятельным членом и быстро сошелся с товарищами.

Юрьев, собственно говоря, просил Сабинина только рассчитать винт для геликоптера. Но, не видя возможности сделать это опираясь на существовавшие теории, Сабинин стал думать, какая из них ближе к действительному положению вещей.

Без опыта, без непосредственных наблюдений решить вопрос Сабинин не мог. Он построил маленький электромотор с винтом, взял у отца пачку папирос, хотя сам не курил никогда, и начал производить опыты.

Он пускал струю дыма на работающий винт и внимательно следил, что происходит в подкрашенном дымом воздухе перед винтом и сзади него. И вот молодому исследователю таким образом удалось обнаружить очень интересный факт — сжимание струй за винтом, несмотря на действие центробежных сил, стремящихся расширить струю. Между тем в то время считалось общепризнанным, что струя за винтом расширяется. Установив этот факт, Сабинину и Юрьеву удалось разработать свою «теорию», которую Жуковский назвал теорией Сабинина — Юрьева и включил отдельной главой в свой курс лекций.

В 1912 году Сабинин доложил Третьему воздухоплавательному съезду о дальнейшем развитии этой теории, учтя вращение струи воздуха после прохождения его через работающий винт, а осенью того же года В. П. Ветчинкин доложил в Политехническом обществе о ее распространении на винты любой формы; первые винты Сабинина — Юрьева имели специальную форму, создающую за винтом равномерный поток. Одновременно Ветчинкин предложил на основе той же теории и метод поверочного расчета винта на любом режиме его работы.

Эта первая теоретическая работа Сабинина положила начало его дальнейшим научно-исследовательским работам, среди которых особенное значение имеют расчет и теория ветряного двигателя.

Теория Сабинина — Юрьева далеко опередила европейскую науку. Лишь в 1921 году совершенно аналогичная теория была разработана англичанином Гляуертом. Так что, несмотря на молодость его членов, Воздухоплавательный кружок, как можно судить по одному этому случаю, представлял собой не просто студенческий кружок, а серьезное научно-исследовательское учреждение.