Легкий вертолет S-52
На S-52 впервые была применена новая конструкция втулки. Ранее на вертолетах Сикорского для уменьшения нагрузок применялись так называемые втулки с совмещенными горизонтальными шарнирами (оси горизонтальных шарниров пересекались на оси несущего винта). Втулка S-52 уже имела «разнос» горизонтальных шарниров, благодаря чему на ней возникал дополнительный управляющий момент, улучшивший пилотажные характеристики и позволивший значительно увеличить диапазон центровок вертолета.
На S-52 была впервые опробована и новая конструкция лопастей. Раньше они были смешанной конструкции, т. е. лонжерон — стальной, а нервюры и обшивка — фанерные, а теперь лопасти стали цельнометаллические из алюминиевого сплава. Причем прессованному лонжерону была придана D-образная форма носка профиля лопасти. Для S-52 он был сделан двухконтурным, а на лопастях, разработанных затем для S-51, — трехконтурным. Новая конструкция позволила значительно увеличить ресурс лопастей и на несколько десятилетий определила главное направление развития этого агрегата в мировом вертолетостроении.
На S-52 Сикорский установил трехлопастной несущий винт. Колебания лопастей несущего винта относительно вертикального шарнира демпфировались гидравлическим демпфером. Втулка несущего винта с установленным под ней автоматом перекоса крепилась к силовой конструкции фюзеляжа при помощи ферменного кабана из стальных труб. Рулевой винт был двухлопастной. Лопасти рулевого винта также имели цельнометаллическую дюралевую конструкцию и крепились к втулке на карданном шарнире.
Цельнометаллический, выполненный из алюминиевых и магниевых сплавов фюзеляж вертолета имел хорошо обтекаемую аэродинамическую форму, полумонококовую конструкцию передней и центральной части и монококовые хвостовую и концевую балки. Всю переднюю часть занимала кабина. В ней располагались рядом два кресла пилотов с двойным управлением. Переднюю часть кабины Сикорский целиком закрыл большим цельным плексигласовым лобовым стеклом. Доступ в кабину осуществлялся через боковые двери «автомобильного» типа. В центральной части находился двигатель — оппозитный шестицилиндровый «Франклин» мощностью 178 л.с. Он располагался вертикально. Слева от него находился бензобак. Его емкость обеспечивала продолжительность полета 2 часа 15 минут. Прямо над двигателем крепился на стальной раме простой двухступенчатый редуктор. Система управления имела обычную безбустерную конструкцию — тяги и качалки в управлении несущим винтом и тросовая проводка в управлении рулевым. На S-52 Сикорский впервые отказался от усложнявшего конструкцию надвтулочного карданного промежуточного вала управления углом установки лопасти. Поводок лопасти теперь непосредственно соединялся с тягой автомата перкоса. Шасси было трехстоечным с передней опорой и вспомогательным хвостовым костылем. Вообще, вся конструкция S-52 была одновременно очень легкой и элегантной, но в то же время прочной.
Первый полет S-52 совершил 12 февраля 1947 г. Заводские испытания показали, что машина получилась удачной. В феврале 1948 г. она стала третьим после «Белл»-47 и S-51 вертолетом, получившим сертификат летной годности. Однако область гражданского применения двухместной машины оказалась очень ограниченной. Она была не по карману среднему американцу, а солидные фирмы предпочитали покупать более крупные вертолеты с большей грузоподъемностью.
Гражданский рынок вертолетов еще не сложился, и Сикорскому пришлось вновь ориентироваться на военных заказчиков. В конструкцию S-52 сразу же пришлось вносить изменения. Вместо 178-сильного на аппарат был установлен в апреле 1948 г. шестицилиндровый оппозитный двигатель «Франклин» XO-245-1 мощностью 245 л.с. В полтора раза была увеличена емкость топливного бака. Дело в том, что новым вертолетом заинтересовались ВВС США. Они объявили конкурс на высотный легкий вертолет, предназначавшийся для связи, наблюдения и поисково-спасательных работ. Военные требовали улучшить летно-технические характеристики вертолета, значительно повысить его энерговооруженность по сравнению с предшествующими вертолетами Сикорского.
Легкий многоцелевой вертолет S-52-2
После первой «пересадки сердца» вертолет получил новое обозначение S-52-1. Его летно-технические характеристики заметно возросли. Вскоре 950-килограммовый «малыш» продемонстрировал свои удивительные способности. 25 апреля 1949 г. он побил абсолютный мировой рекорд скорости, показав на трехкилометровой дистанции 208,6 км/ч. Затем последовал рекорд скорости по замкнутому маршруту, а 21 мая 1949 г. S-52-1 «забрался» на высоту 6468 м, побив при этом официальный абсолютный рекорд S-48. Демонстрация способностей «необыкновенного ребенка» продолжалась. 5 мая 1949 г. он продемонстрировал свою маневренность и управляемость, выполнив несколько мертвых петель на малой высоте. Высокогорные испытания S-51-1 в Колорадо также подтвердили выдающиеся способности новой машины Сикорского.
Несмотря на каскад ярких демонстраций, военные S-51-1 так и не приобрели. Двухместный вертолет оказался им не нужен. Нелучшим образом на судьбе маленького вертолета Сикорского сказался и происходивший в это время в вооруженных силах США дележ имущества между только что созданными ВВС и реорганизованной авиацией Сухопутных войск. «Пехотинцы» норовили забрать все вертолеты себе, но «авиаторы» ничего отдавать не собирались. Армейская авиация стала независимой от ВВС, и ее командование смогло сделать первый самостоятельный заказ вертолетов только в 1951 г. Выбор новоиспеченных «пехотных» авиаторов выпал на S-52-1. Военные «только» потребовали переделать его в трех-четырехместный, улучшить систему управления и заменить трехопорное шасси на четырехопорное. Сикорскому предстояло, по сути дела, построить новый вертолет.
Новый S-52-2 Сикорский построил в начале 1951 г. Новая машина получила армейское обозначение YH-18A. Вертолет из класса двухместных переместился в новый класс трех-четырехместных машин. Кабина была удлинена, и в ней размещен диван еще на двух человек. В варианте санитарного летчик и санитар располагались в тандем справа, а слева — один над другим два раненых на носилках. Попадали в кабину через боковые сдвижные двери. Кроме того, левая половина лобового стекла могла раскрываться вбок, освобождая проход для носилок.
Помимо кабины, Сикорский подверг переделке и другие части. На конце хвостовой балки появился стабилизатор. Путевая устойчивость вертолета повысилась и от замены тонкой конической балки килевидной концевой. Пилотирование вертолетом значительно облегчилось введением в систему управления автоматом перекоса гидроусилителей. По требованию военных на S-52-2 было установлено четырехточечное шасси.
Всего фирма «Сикорский Эркрафт» построила по заказу армейской авиации четыре YH-18A. Они прошли всесторонние испытания, но заказа на серийный выпуск S-52-2 «пехотные» летчики так и не сделали. Переделка модификации S-52-1 в модификацию S-52-2 проводилась без изменения силовой установки. Взлетный же вес машины вырос на 30 %. Летно-технические характеристики ее соответственно заметно упали. Армейская авиация предпочла заказать S-55, о котором у нас особый разговор впереди.
