Военно-морские вертолеты во Второй мировой войне

Немецкий интерес к вертолетам был обоснован полным отсутствием авианосцев в немецком флоте и пониманием роли противолодочной обороны и разведки вообще. Первый военно-морской вертолет Fl-135 потерпел аварию прежде, чем его возможности были продемонстрированы.
Несмотря на эту неудачу шесть вертолетов усовершенствованого типа, Fl-265, заказывались в 1938 для испытаний как разведывательные и противолодочные транспортные средства. Первый Fl-265 поступил в мае 1939 на испытания, и до начала войны его решили запустить в серию.

Но прежде, чем его производство началось, он были заменен улучшенной моделью, Fl-282, чья "предсерийная" партия из 30 штук планировалась к производству на 1941.
Первый из этих Fl-282 был поставлен Флоту в течение 1942, и к концу войны общее количество до 24. Проводились испытательные приземления на различных кораблях, включая субмарины, в течение 1942/43. В 1943 ряд успешных пролетов был сделан в Балтийском море из платформы на крейсере KOLN и согласно этому эти вертолеты (по прозвищу " Hummingbird ") предполагалось использовались для защиты конвоев, в основном в Средиземном море. Среди кораблей, который использовали эти вертолеты были DRACHE (экс-югославский минзаг ZMAJ), который был приспособлен, чтобы нести один вертолет.
Предполагалась постройка(переоборудование) судов сопровождения, от G-1 до G-24. Только два судна начали строить(переоборудовать) (Stulcken в Гамбурге), но ни один из них не вступило в строй. В 1944 был выдан заказ на производство тысячи Fl-282, но он так и не был выполнен.

Другой вертолет, используемый Немецким Флотом был Focke-Achgelis Fa-223, который начал летать в августе 1940. После испытаний, заказы на 1942 размещались для всех трех родов вооруженных сил. Специальная фабрика была создана близ Берлина с планом создания до 400 машин за месяц; фактически, только 20 были закончены к концу войны.

Фюзеляж состоял из четырех секций; носовая с большой площадью остекления, обеспечивавшей отличный обзор для пилота и наблюдателя. В правом борту грузового отсека была дверь. В нем располагались протектированные бензо- и маслобаки. Далее была двигательная секция, потом хвостовая. Фюзеляж был сварен из стальных труб и обшит тканью и листами легкого сплава в районе двигателя. Двигатель был 1000-сильный Брамо 323Q-3 Фафнир (в вертолетном варианте он получил обозначение ВМW 301R). Между двигательной секцией и соседними была 20 см щель, обеспечивающая поступление и выход охлаждающего воздуха. Выхлоп двигателя наверх-назад. Винты располагались на трубчатых подкосах. Для привода винтов использовался редуктор и удлиненные валы. На правом валу был тормоз винта. Передаточное число трансмиссии было 9,1:1, скорость вращения винтов 275 оборотов в минуту. Оси винтов были наклонены вовнутрь на 4,5° и чуть вперед. Лопасти винтов с вертикальными демпфированными шарнирами и шарнирами вращения. Инерционный демпфер гасил колебания автомата перекоса. Классическое оперение с подкосным стабилизатором использовалось только для управления по курсу. На основных стойках шасси колеса были с тормозами, а носовое колесо было свободноориентирующимся и могло поворачиваться на 360°. Продольное управление обеспечивалось циклическим изменением шага винта, боковое дифференцированным изменением шага винтов при даче соответствующей педали, при этом использовался руль направления. Угол установки стабилизатора можно было изменять в полете. Все управление было тросовым. В отличие от других вертолетов было только два положения ручки управления шагом для моторного полета и режима авторотации. Пилот не мог менять в полете шаг винта, а использовал только РУД это снижало безопасность полета и характеристики машины. В результате от пилота требовалось особое искусство для управления вертолетом в режиме висения и на малых скоростях, и не один Fa.223 был разбит во время порывов ветра при полетах вблизи земли.
Оборудование могло меняться в зависимости от решаемых задач. Почти все варианты, за исключением учебного, должны были нести пулемет МG-15 в носовой части, радиостанцию FuG 17, высотомер FuG 101. Спасатель нес электролебедку, разведчик ручную фотокамеру. Под вертолет можно было подвесить 300 л сбрасываемый бак, а в противолодочном варианте две 250 кг глубинные бомбы. Транспортный вариант мог перевозить груз на внешней подвеске. В хвостовой части вертолета можно было также установить спасательную лодку.


Из 30 предсерийных Fa.223 завод в Бремене успел до бомбежки выпустить только 10 машин остальные были уничтожены на разной степени готовности. Фирма перебралась в Лаупгейм, под Штутгартом. Там построили еще семь вертолетов. В начале 1942 г планировались войсковые испытания Fa.223, но реально к июлю 1942 г из-за различных проблем были летными только два вертолета. Успешные испытания Fa.223 и особенно его транспортный потенциал для снабжения сухопутных войск позволили заказать еще 100 машин, но из них были испытаны только восемь, а шесть было разбито во время налета союзников на Лаупгейм в июле 1944 г. Производство вновь пришлось восстанавливать, на этот раз в Берлине, с мощностью 400 вертолетов в месяц, но до конца года по этому плану удалось сдать только один вертолет.
Несмотря на все усилия, одновременно летали только десять-одиннадцать Fa.223. Общий налет составил 400 часов, было покрыто до 10 000 км. Максимальный налет на одну машину составил 100 часов. Интересна судьба одного Fa.223 (#12): для спасения 17 человек, попавших под лавину на горе Блане, вертолет перелетел почти через всю Германию. К несчастью, из-за разрушения ротора машина провалилась вниз, и хотя приземлилась на колеса, вертолет перевернуло и экипаж погиб.
Хотя Fa.223 был особенно эффективен при спасательных операциях, реально для таких задач он не использовался; иногда его применяли для транспортных перевозок. На апрель 1945 г в 40-й авиатранспортной эскадрилье были три Fa.223. Один из них к концу войны был разбит, а два других достались американцам. Fa.223 (#14) был перегнан в Англию немецким экипажем, став первым вертолетом, пересекшим Ла-Манш.

В конце войны был спроектирован и построен маленький Doblhoff WNF-342, который был разработан, чтобы удовлетворить требования Флота для легкого вертолета наблюдения способного дейсвовать с субмарин, но только четыре машины прототипа были закончены. Он стал первым в мире вертолетом, в котором использовалась реактивная тяга для раскручивания ротора. Предпосылкой для его создания послужил интересный опыт инженера Доблхоффа, сконструировавшего весьма неординарную буровую установку. Система представляла собой ротор с тремя полыми лопастями, через которые подавалась специальная горючая смесь. При испытаниях, проходивших в 1942 году, выяснилось, что ротор раскручивался настолько сильно, что едва не отрывался от земли.

Это натолкнуло конструктора на мысль о постройке вертолета, вращение ротора которого была бы основана на том же принципе. Объединившись с инженерами А.Степаном и Т.Лауфером он разработал легкий винтокрылый летательный аппарат предназначенный для наблюдения и ближней разведки согласно требованиям флота. Машина могла нести 210 кг нагрузки при собственной массе в 431. Двигатель имел мощность 140 л.с.

Некоторая информация относительно этих вертолетов:
F1-26S имел предельную скорость 160 km/h (= 99.4 милями в час), и с полётным весом 1000 кг. Fl-282 с предельной скоростью 150km/h (= 95 миль в час) и диапазон 170 (= 106 миль) при скорости 109km/h, верхний потолок 3300 м (= 10800 футов.) и полетный вес 1000 кг. Вертолет имел два ротора над фюзеляжем, без переднего или кормового винта. Два человека могли только втиснуться в кабину экипажа в носовой части.
Fa-223 заказывался Флотом для режимов работы сопровождения конвоя и как замена MTB. 28 октября 1940 прототип поднял полезную нагрузку(груз) 700 кг на высоту 7000 метров, но торпедные стрельбы не имели успеха. Предельная скорость была 195km/h (= 121mph). Имелся также Fa-330, но это было просто автожир, разработанный для использования U-boat.

ВМФ США также использовал вертолете во время  Второй мировой войны. Командир береговой охраны сумел уговорить

руководителя Военно-морского Департамента адмирала Кинга заказать вертолеты Сикорского VS-316 (совершил первый полет 13 января 1942 года) для защиты конвоев.

В войсках вертолет получил индекс R-4. Фюзеляж XR-4 был ферменный, сварной из стальных труб и имел почти квадратное поперечное сечение. Его отъемная хвостовая часть стыковалась болтовыми соединениями. Хвостовая балка первоначально представляла собой плавное продолжение средней части, постепенно уменьшаясь по высоте и ширине к хвосту. Это потом она стала по-настоящему хвостовой балкой.


Весь фюзеляж имел полотняную обшивку. Исключением была кабина. Она защищалась плексигласовыми окнами и легкими алюминиевыми козырьками между ними. При первых подъемах в воздух обшивка полностью отсутствовала -летал один "скелет". В дальнейшем съемные алюминиевые листы закрыли сбоку всю "горячую" центральную часть фюзеляжа. Для вентиляции силовой установки в листах имелись щели.

В центральной части фюзеляжа, позади противопожарной стенки за спинками сидений пилотов поперек корпуса, стоял задом наперед звездообразный семицилиндровый двигатель воздушного охлаждения "Уорнер" R-500-3 "Супер Скараб" взлетной мощностью 165 л.с. Бак для горючего располагался за двигателем.

Вращающийся момент от двигателя передавался на несущий винт через муфты сцепления и свободного хода, короткий горизонтальный карданный вал и главный редуктор, установленный прямо за двигателем. С муфтой свободного хода был связан тормоз несущего винта. Корпус муфты сцепления использовался в качестве ступицы осевого вентилятора.

От главного редуктора вертикально вверх отходил длинный главный вал несущего винта. Его верхняя опора крепилась на вершине пирамидообразного кабана из четырех стальных труб, установленного над центральной частью фюзеляжа. Кабан закрывался полотняной обшивкой. В его передней части находился воздухозаборник для охлаждения силовой установки. Часть мощности с двухступенчатого главного редуктора передавалась на трансмиссионный вал хвостового рулевого винта, который проходил посередине хвостовой балки. За редуктором на полу располагались цилиндрические топливный и маслобаки. На полке над двигателем, за головами летчиков, стояли радиостанция и аккумулятор с электрооборудованием.

Несущий винт состоял из втулки и трех лопастей. Лонжерон лопасти представлял собой стальную цельнотянутую трубу с шестью ступенями, диаметр которых постепенно уменьшался от комля к концу. Нервюры лопастей были деревянными, обшивка - полотняной. Производство и обслуживание лопастей было самым дорогим из всей конструкции вертолета. Их ресурс не превышал 100 часов. Крепились лопасти к втулке посредством осевого, вертикального и горизонтального шарниров. Колебания лопастей в вертикальной плоскости гасились гидравлическим демпфером. Трехлопастный рулевой винт диаметром 2,44 м располагался на концевой балке. Лопасти имели цельнодеревянную силовую конструкцию (передняя кромка и нервюры) и полотняную обшивку.

В полностью закрытой кабине, находившейся в передней части фюзеляжа, два пилотских кресла для меньшего влияния на центровку располагались рядом. Кабина имела большую площадь остекления, что давало великолепный обзор. Правда, условия обитания не располагали к благодушию - ни обогрева, ни вентиляции, только два отверстия в ногах у пилотов. Доступ в кабину был через боковые двери автомобильного типа. Верхние плексигласовые панели дверей могли раскрываться наружу. Приборная доска проходила через всю кабину позади алюминиевого козырька, отделявшего верхнюю пару лобовых стекол от искривленной нижней.

Управление геликоптером было сдвоенным и осуществлялось с помощью ручки управления циклическим шагом несущего винта и педалей. Работая педалями, летчик изменял шаг рулевого винта. Единый рычаг управления общим шагом несущего винта и дроссельной заслонкой двигателя находился посередине кабины между сиденьями. Пользоваться им могли оба пилота. Верхняя часть рычага общего шага поворачивалась, как у мотоциклов рукоятка газа. Здесь же находились рычажки высотного корректора и регулировки температуры смеси, а также для управления муфтой включения, тормозами несущего винта и колес.

Изменение общего и циклического шагов лопастей несущего винта осуществлялось автоматом перекоса очень сложной конструкции. Проводка управления автоматом перекоса была сделана посредством тяг и качалок, а к рулевому винту внутри хвостовой балки тянулась тросовая проводка.

Шасси - трехопорное: две основные ферменные опоры с общей вертикальной гидравлической амортизационной стойкой, установленные перед центром тяжести вертолета, и задняя пирамидальная - примерно посредине длины хвостовой балки. Колеса основного шасси имели тормоза. Колесо задней опоры - самоориентирующееся. На XR-4 могло устанавливаться и поплавковое шасси из двух продольных резиновых понтонов низкого давления, которые монтировались на стальной ферме.

В целом, конструкция XR-4 (VS-316 или S-47) была максимально простой и дешевой. Только такой аппарат мог быть быстро доведен до работоспособного состояния, запущен в крупносерийное производство, освоен летным и наземным составом. Только простой и дешевый мог стать первым в мире массовым вертолетом и положить начало мировому вертолетостроению.

 

Британцы также имели вертолеты, пятьдесят два XR-4BS и пятнадцать XR-6AS были переданы в 1944/45 RAF и FAA для войсковых испытаний; на Британской службе они были известны как Hoverfly-I и Hoverfly-II соответственно. Единственое известное использование британцами вертолетов произошло в течение 1945 в Бирманской кампании, где вертолеты использовались, чтобы эвакуировать больных и раненных с фронта из джунглей.

Японский флот имел автожиры Kayaba Ka-1,которые предназначались для противолодочной борьбы и могли нести две 60кг глубинные бомбы. В 1939 году в США японцам через подставных лиц удалось приобрести один экземпляр автожира Келлет KD-1A. Разработанная в 1934 году машина была по своей внешней компоновке аналогична британскому аппарату Cierva С.30 и имела две открытые кабины с тандемным размещением двоих членов экипажа. На ней был установлен звездообразный 7-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения Якобс L-4M4 мощностью 225 л.с, который приводил во вращение трехлопастный несущий винт со складывающимися лопастями, оснащенный механической системой для раскрутки и тормозом.


Продемонстрированные в ходе начавшихся вскоре после доставки KD-1 в Японию летных испытаний характеристики оправдали надежды военных, но во время одного из полетов на небольшой скорости автожир потерпел аварию и получил очень серьезные повреждения. Машина не подлежала восстановлению, поэтому военные передали ее обломки небольшой фирме «Каяба Сейсакусо КК», занимавшейся работами в области автожиров, и потребовали создать аналогичный аппарат.

Специалисты «Каябы» спроектировали двухместный разведывательный автожир, внешне похожий на KD-1A, но доработанный в соответствии с японскими стандартами и особенностями отечественного авиапроизводства. Автожир, получивший обозначение Ка-1, был выпущен заводом в городе Сендай и совершил первый полет 26 мая 1941 года. Оснащенная 240-сильным двигателем Аргус AS 10с воздушного охлаждения машина продемонстрировала неплохие характеристики. Так, Ка-1 был способен взлететь с площадки длиной всего в 30м, а с двигателем, работавшим на полную мощность при угле атаки 15° он мог не только зависать над одним местом, но и одновременно делать разворот на 360°. Кроме того, автожир оказался очень легким в обслуживании. Неудивительно, что после завершения испытаний Ка-1 был принят на вооружение и вскоре начал поступать в артиллерийские части армии Японии. Машины этого типа активно использовались в ходе боевых действий, а всего их было построено 240 единиц, и вошли в историю как одни их первых боевых винтокрылов.

После того как у японской сухопутной армии появился собственный переделанный из сухогруза эскортный авианосец «Акицу Мару», несколько Ка-1, поступивших на его вооружение, были переделаны из наблюдательных автожиров в противолодочные. Так как полезная нагрузка Ка-1 в двухместном варианте была небольшой, экипаж авианосных Ка-1 был сокращен до одного человека, что позволило брать на борт две 60-кг глубинные бомбы. В новом качестве Ка-1 осуществляли патрулирование территориальных вод Японии.

По крайней мере один автожир, обозначенный как Ка-1 KAI, испытывался с ракетными ускорителями, установленными на концах лопастей несущего винта. Предполагалось, что таким образом удастся увеличить взлетный вес машины. Еще один автожир был оснащен 240-сильным двигателем Якобс L-4MA7. Он получил индекс Ка-2.