«Летающая платформа»

В нижней части рамы «Летающей платформы» располагалось четырехколесное шасси с двумя самоориентирующимися колесами. Колея шасси — 1,34 м. При висении тяга воздушных винтов достигала 946 кг. Предполагалось исследовать «Летающую платформу» в большой аэродинамической трубе. Демонстрационная модель аппарата экспонировалась на ВДНХ, на выставке, посвященной 50-летию ВЛКСМ, и была удостоена медали. Расчетная скорость «Летающей платформы» 150 км/ч, высота полета 200 м. На выставке была представлена и вторая модель сверхтяжелой «Летающей платформы», рассчитанной на транспортировку груза массой 40 т. Она разрабатывалась тем же авторским коллективом. В центре аппарата была расположена грузовая платформа с ограждением. В передней части ее находилась кабина пилота-оператора, по бокам — восемь несущих винтов-вентиляторов в кольцевых каналах. В 1961 — 1962 гг. на кафедре конструкции и проектирования вертолетов был выполнен проект летательного аппарата вертикального взлета и посадки новой схемы. Проект разрабатывали И. С. Трошин, Ф. П. Курочкин, В. Н. Далин, студент В. Владимиров и другие. Научный руководитель И. П. Братухин. Аппарат бы выполнен по схеме «летающее крыло». Имел несущий корпус в виде прямоугольного в плане крыла с удлинением 0,5 и аэродинамическим профилем относительной толщины 14%. В передней части крыла была расположена кабина экипажа, в хвостовой части — двухкиле-вое вертикальное оперение и закрылок по задней кромке крыла. Ширина аппарата 4 м, нагрузка на несущую поверхность крыла 72 кг/кв.м. Взлетная масса аппарата 2500 кг, полезная нагрузка 500 кг. Предусматривалась установка газотурбинных двигателей мощностью 300 л.с. Диапазон скоростей 0—250 км/ч «Летающей платформе» обеспечивали вентиляторы диаметром 2,5 м, установленные горизонтально в плоскости крыла в центральной его части. Скорость вращения вентиляторов 2000 об/мин. В статическом состоянии они нагнетали воздух под крыло и создавали воздушную подушку под центропланом, что обеспечивало аппарату режим висения на нулевой скорости. Спереди и сзади воздушная подушка ограничивалась отклоненными предкрылком и закрылком центроплана. На верхней поверхности крыла располагались управляемые жалюзи, которые прикрывали кольцевой канал четырех вентиляторов и обеспечивали управление машиной по продольной оси и по крену. Вентиляторы в общем кольцевом канале были установлены с перекрытием и разнесены по высоте. Трансмиссия состояла из редукторов, приводивших четыре винта в движение от двух ГТД. Проект был детально проработан, изготовлены демонстрационные модели и продувочные модели для аэродинамических исследований. Один из вариантов аппарата вертикального взлета и посадки на воздушной подушке экспонировался на ВДНХ, на выставке, посвященной 50-летию ВЛКСМ, а затем на международной студенческой выставке за рубежом. К концу 60-х годов интерес к аппаратам подобного типа постепенно снизился.

Стенд для исследования несущих воздушных винтов

В 1960 г. у сотрудника кафедры конструкции и проектирования вертолетов В. Н. Далина возникла идея использовать новый принцип управления подъемной силой лопасти несущего винта вертолета в период ее одного оборота (одного цикла). Для циклического управления подъемной силой лопасти винта вертолета, как известно, наиболее широко применяется автомат перекоса, изобретенный Б. Н. Юрьевым еще в 1912 г. Автомат перекоса требует множества деталей и узлов, тяг и осевых шарниров у лопастей винта, что значительно усложняет устройство винта и увеличивает массу его конструкции. В. Н. Далин решил для циклического изменения величины подъемной силы лопасти оснастить ее реактивным (струйным) закрылком, а на втулке винта разместить механизм управления подачей воздуха в щелевое сопло лопасти для регулирования энергии потока сжатого воздуха, который обеспечивает работу струйного закрылка. В этом случае лопасть, проходя ту часть окружности, где клапан частично закрыт, уменьшает на заданную величину свою подъемную силу, т.к. энергия воздуха, подаваемого в струйный закрылок, уменьшается, и, следовательно, подъемная сила лопасти в этот момент становится меньше. Такая идея через несколько лет была исследована зарубежными вертолетными фирмами и нашла применение в проектах самолетов с Х-образным крылом. Для изучения указанного принципа сначала были сделаны лопасти несущего винта с управляемой циркуляцией (с реактивным закрылком), которые исследовались в аэродинамических трубах ПТ-1 и Т-1. Работы проводились Ю. Н. Игнаткиным, Н. А. Андреевым, В. Д. Новиковым и студентами-дипломниками. С целью регулирования величины подаваемого воздуха для работы струйного закрылка на лопасти устанавливалась фторопластовая створка. Расчетами и обработкой экспериментальных данных руководил В. М. Монашев. Под руководством В. Н. Далина на основании полученных результатов В. Д. Новиковым были спроектированы и изготовлены лопасти несущего винта с реактивным закрылком. В 1963 — 1966 гг. спроектирован и изготовлен винтовой прибор ВП-8, являющийся стендом для исследования несущих винтов вертолета с реактивным (компрессорным) приводом и исследования лопастей несущих винтов с реактивным закрылком или с управляемым пограничным слоем. Втулка ВП-8 была снабжена четырехкомпонентными тензовесами, разработанными и изготовленными в лаборатории кафедры под руководством В. Д. Новикова. Весы обеспечивали возможность замера тяги винта, продольной и боковой сил, а также момента на валу несущего винта. Натурный стенд ВП-8 имел колесное шасси, был выполнен на базе вертолета К-15. Длина стенда 5,65 м, максимальная масса 2000 кг, тяга несущего винта 900 кг. Диаметр исследуемых несущих винтов 10 — 14,8 м, число лопастей — 2. Работу стенда обеспечивал электродвигатель АТМ-30 мощностью 200 кВт при скорости вращения 4860 об/мин. Двигатель был снабжен повышающим планетарным редуктором и работал на компрессор. Компрессор при скорости вращения 40000 об/мин обеспечивал расход воздуха 3,2 кг/с. Подача сжатого воздуха в лопасти винта обеспечивалась через полую ось винта и втулки лопастей с совмещенным горизонтальным шарниром. С помощью стенда ВП-8 вплоть до 1974 г. проводились научно-исследовательские работы по реактивным несущим винтам, лопастям с реактивным закрылком и лопастям с управляемой циркуляцией. Научным руководителем работ был В. Н. Далин. Активное участие в работе принимали Ю. М. Игнаткин, В. И. Шайдаков, В. М. Монашев, И. С. Трошин, О. М. Завалов и другие. Работали также студенты-дипломники. Изготавливался стенд ВП-8 в ЭПМ МАИ и в лаборатории кафедры. В 1960 г. на кафедре конструкции и проектирования вертолетов была организована перспективная бригада студенческого КБ МАИ, которой руководил И. Колпакчиев. В декабре того же года бригада завершила эскизный проект вертолета СКБ-МАИ перспективной схемы. Затем был разработан технический проект и выполнены аэродинамический, весовой и прочностный расчеты. Аппарат представлял собой одновинтовой двухместный вертолет с рулевым винтом на хвостовой балке. Шасси — полозкового типа с двумя буксировочными колесами. Несущий винт — с совмещенным горизонтальным шарниром. Привод несущего винта реактивный, компрессорного типа. Управление циклическим шагом несущего винта — с помощью реактивного закрылка. В 1964 г. изготовлены модель для аэродинамических исследований вертолета и демонстрационная модель. Для исследования компрессорного привода реактивного несущего винта на базе проекта создан стенд для испытаний компрессорной системы реактивного привода. В процессе работы над вертолетом СКБ-МАИ многие студенты выполнили свои курсовые и дипломные проекты.

Лаборатория летающих моделей

Б. Н. Юрьев уделял большое внимание аэродинамическим исследованиям на летающих моделях. 15 октября 1953 г. им была изложена программа «О методе изучения летательных аппаратов на моделях», а 30 ноября 1953 г. на ученом совете МАИ сделан доклад о возможности и необходимости аэродинамических исследований на летающих моделях. Было решено организовать такие исследования на кафедре конструкции и проектирования вертолетов. Лаборатория летающих моделей создавалась на базе существующих авиамодельных кружков студенческого научного общества и ДОСААФ. Был разработан проект специального здания лаборатории. В течение 1953 — 1956 гг. в лаборатории летающих моделей под руководством Б. Н. Юрьева осуществлялись работы по моделям следующих типов.
1. Вертолеты с аэродинамическим приводом (исполнители Б. С. Блинов, А. Я. Васильев, В. М. Песочин).
2. Конвертопланы (исполнитель А. Я. Васильев).
3. Вертолет для лабораторных работ (исполнители Б. С. Блинов, М. Н. Тищенко, Ю. А. Савин-ский, А. И. Ахлебенинский).
4. Самолет с динамической механизацией (исполнители Л. Р. Дунц, Б. С. Блинов, А. Я. Васильев, В. М. Песочин).
5. «Летающие крылья» (исполнители Г. С. Не-стеренко, Л. Р. Дунц).
6. Вихревые модели (змеи) (исполнители В. Шурыгин, В. М. Песочин, А. Я. Васильев, Л. Р. Дунц, Б. С. Блинов).
7. Спортивные модели (исполнители В. Н. Насонов, А. М. Губин, Ю. А. Сироткин, В. Н. Колпаков, Ю. Базилевский, И. Баранов, В. Петров, В. Павлов).
8. Радиоуправляемые модели (исполнители . Ю. К. Захаров, Ю. Молочных).
9. Модели с несущим винтом (исполнители Б. С. Блинов, Л. Р. Дунц).
10. Конструктивно-подобные модели (исполнитель Л. Р. Дунц).
Кроме того, в лаборатории были проведены следующие опытно-конструкторские работы по двигателям, по аэродинамике транспортных средств и исследовательские работы по теории эксперимента, технологии производства моделей.
1. Двигатели авиамодельного класса. Поршневые, пульсирующие воздушно-реактивные (исполнители Б. С. Блинов, Л. Р. Дунц , К. А. Черноног).
2. Микромотоциклы (исполнитель Б. С. Блинов).
3. Обтекатели скоростных мотоциклов (исполнители Б. С. Блинов, Л. Р. Дунц, В. М. Песочин).
4. Метод фоторегистрации полета моделей (исполнитель В. Шурыгин).
Б. Н. Юрьев разработал доступную для авиамоделистов методику проведения научных экспериментов на летающих моделях. Под его руководством и с его участием проводились практические работы, подтвердившие положение о возможности научного эксперимента на летающих моделях. В лаборатории были изготовлены модели, выполненные по схеме «летающее крыло», для продольной стабилизации которых использовались «вихревые карманы». Эти модели показали хорошую устойчивость в полете при широком диапазоне центровок. Успешно испытаны в полете модели с машущим предкрылком. Одна из таких моделей Б. С. Блинова легко взлетала с шасси и совершала горизонтальный полет. Во время всего полета горизонтальная тяга и дополнительная подъемная сила на крыле модели обеспечивались колеблющимся предкрылком. В экспериментах по исследованию динамики - конвертоплана участвовали многие студенты-авиамоделисты. Было построено несколько экспериментальных свободнолетающих моделей с резино-моторными и поршневыми двигателями. Полеты моделей конвертопланов выявили возможные траектории движения ЛА этого типа. Очень удачной оказалась модель с поршневым компрессионным мотором К-16, оснащенная крестообразным крылом, выполненным из дюралюминиевого листа. Крылья модели крепились жестко к мотораме. Модель имела двухлопастный деревянный воздушный винт большого диаметра и небольшого шага. Этот миниатюрный конвертоплан 12 апреля 1954 г. установил первый мировой рекорд продолжительности полета по классу моделей вертолетов (2 мин 49с). Конструктором модели был студент Марат Тищенко (ныне — генеральный конструктор вертолетов). Другая модель конвертоплана конструкции А. Васильева имела четыре воздушных винта с синхронизацией и фиксацией, предотвращавших их раскручивание перед взлетом. Винты приводились в движение четырьмя резиномоторами. Модель была деревянной конструкции. Воздушные винты располагались по концам крестообразного крыла. Размах крыла около 0,5 м. Модель хорошо летала, достигала высоты 20 м, дальность полета превышала 100 м. Эту модель любил демонстрировать Б. Н. Юрьев во время лекций и технических конференций. А. Я. Васильев построил три модели вертикально взлетающих аппаратов. Их полет был снят на кинопленку камерой, снабженной диском Марея, что позволило подробно исследовать динамику полета моделей. Л. Р. Дунц выполнил ряд динамически подобных моделей, предназначенных для исследований в аэродинамических трубах. Кроме того, он разработал технологию изготовления моделей из тонкой нержавеющей стали с помощью точечной сварки. Эта технология применялась и при изготовлении авиамодельных пульсирующих реактивных двигателей. В лаборатории летающих моделей разрабатывались авиамодельные двигатели внутреннего сгорания с батарейным зажиганием и компрессионного типа. К участию в работе лаборатории летающих моделей присоединились и другие кафедры института, а также некоторые предприятия авиационной промышленности. По результатам работы лаборатории опубликованы отчеты и многочисленные статьи в научных и научно-популярных технических журналах, в сборниках трудов МАИ. По инициативе сотрудников лаборатории проходили конференции по научным исследованиям на летающих моделях одновременно с Всесоюзными межвузовскими спортивными соревнованиями по авиамоделизму. Такие соревнования в 1954 г. проводились в Казани, в 1955 г. в Харькове, в 1956 г. в Москве. На Международных соревнованиях в 1956 г. в Москве по научному и спортивному авиамоделизму сборная команда МАИ заняла первое место.

Механизмы, двигатели и летательные аппараты Б. С. Блинова

Заведующим лабораторией летающих моделей был назначен выпускник МАИ Б. С. Блинов. В лаборатории выполнялись самые различные научно-исследовательские работы, ставились эксперименты и выпускались опытные образцы новой техники. В начале 50-х годов в МАИ проходили конкурсы проектов летающих моделей, двигателей и систем управления летающими моделями. Каждая кафедра разрабатывала свои требования к проектам. Руководили конкурсной комиссией В. П. Соколов и Б. Н. Шереметев. В частности, был построен натурный образец бесклапанного пульсирующего ВРД (впервые в СССР) и разработана оригинальная система радиоуправления для дистанционно пилотируемых летающих моделей. В лаборатории летающих моделей впервые в МАИ спроектированы и построены дистанционно пилотируемые летающие модели. Бесклапанный пульсирующий воздушно-реактивный двигатель (ПуВРД) в 1954 г. был разработан по инициативе сотрудника моторного факультета К. А. Чернонога и предназначался для авиамоделей, а также для легких вертолетов с реактивным приводом несущего винта. Были разработаны ПуВРД и традиционной схемы с клапанной решеткой, но клапаны (особенно лепестковые) часто горели. К. А. Черноног сконструировал и изготовил (совместно с Л. Л. Анцелиовичем, Л. Р. Дунцем, Б. С. Блиновым и другими) бесклапанный ПуВРД с петлевой всасывающей трубой. Л. Л. Анцелиович успешно занимался вопросами технологии производства ПуВРД, Л. Р. Дунц — изготовлением и точечной сваркой корпусов ПуВРД. Очень интересными были многие работы молодого инженера-изобретателя Б. С. Блинова, автора оригинальных идей и смелых технических решений, конструктора и разработчика новых механизмов, машин и транспортных средств. Борис Блинов начал строить летающие модели в 1947 г. В Московский авиационный институт он поступил сразу после войны. Во время войны, оказавшись в осажденном Ленинграде, он пошел служить на флот юнгой, был радистом на подлодке, затем на минном тральщике. Рано оборвавшаяся жизнь Б. Блинова была исключительно насыщенной, очень многогранными были его творческие устремления и изобретательская деятельность. Интересен, например, такой случай. Мотогонщик «Спартака» рекордсмен мира Н. Н. Шумилкин куда только ни обращался с просьбой о том, чтобы ему помогли оснастить рекордный мотоцикл новым обтекателем (что позволило бы установить еще ряд мировых рекордов для нескольких классов спортивных мотоциклов). В ОКБ Яковлева ему заявили, что при мощности гоночного мотоцикла «Комета-11», равной 64 л.с, требуемая скорость (200 км/ч) немыслима при самом современном обтекателе. В другом авиационном СКБ Ответ был такой же. Рекордсмены-мотогонщики смогли добиться приема в Московском городском комитете партии, и уже тот обратился в ректорат МАИ с просьбой оказать содействие спортсменам «Спартака». Парторг института А. И. Ярковец поручил это Б. Блинову как конструктору, имевшему опыт в создании мотоцикла для десантников. Со «Спартаком» был заключен договор на разработку рекордного обтекателя. В 1953 г. Б. Блинов и М. Песочин спроектировали и построили монолитный обтекатель ОБП-1 для рекордных мотоциклов. Конструкторы выполнили полный аэродинамический расчет с учетом экспериментов в аэродинамической трубе и эффекта диффузорности между днищем обтекателя и поверхностью шоссе. Был выполнен расчет обтекателя на путевую устойчивость и испытаны три варианта моделей обтекателя. Строился обтекатель в производственных мастерских МАИ. На мотоцикле «Комета-11» конструкции Н. Н. Шумилкина с обтекателем ОБП-1 на Всесоюзных соревнованиях в 1953 г. был установлен всесоюзный рекорд скорости — 206,22 км/ч. В гонках 1954 г. Н. Н. Шумилкин установил четыре рекорда, превышающих мировые достижения для мотоциклов этого класса (до 500 куб.см). Ему удалось превысить скорость 228 км/ч на мотоцикле «Комета-11» с обтекателем ОБП-1. На «Комете-Ш» Шумилкин установил 7 всесоюзных и более 20 международных рекордов. В 1954 г. гонщик К. Степанов на мотоцикле с обтекателем, выполненным по схеме ОБП-1 в г. Мелитополе, установил три рекорда, превысивших мировые достижения по классу мотоциклов до 750 куб.см. Благодаря тому, что руль, руки и плечи гонщика располагались в отдельных открылках, у обтекателя ОБП-1 коэффициент лобового сопротивления Сх был равным 0,131, тогда как у прежних обтекателей для мотоциклов Сх 0,2—0,25. Основные данные обтекателя ОБП-1: длина 4,03 м, высота 0,803 м, ширина на уровне руля 0,72 кг. В процессе работы над обтекателем было получено несколько авторских свидетельств на изобретения. В 1952 — 1953 гг. Б. Блинов разработал десантный мотоцикл с одноцилиндровым двигателем мощностью 4,5 л.с. (рабочий объем 125 куб.см). Двухместный мотоцикл разбирался и мог складываться в рюкзак. Для колес мотоцикла были использованы хвостовые колеса от самолета с пневматиками полубаллонного типа и с тормозными дисками из магниевого сплава. Были изготовлены двигатель и макетный образец мотоцикла. Позднее, возвратившись к транспортной тематике, Блинов спроектировал и разработал легкий складной самокат, предназначенный для промышленного производства. Самокат имел дополнительную педаль, периодическим нажатием на которую обеспечивалось постоянное движение с большой скоростью. В 1958 г. Б. Блинов получил авторское свидетельство с приоритетом от 1951 г. на изобретение оригинальной воздушной артиллерийской мишени. В качестве простой и недорогой в производстве мишени предлагался воздушный змей, который мог менять высоту полета и направление движения в горизонтальной плоскости за счет изменения длины троса и его перемещения. Для этих целей были рассмотрены различные типы воздушных змеев: коробчатый, с вращающимися роторами, действующими на основе эффекта Магнуса, и т.д. Например, «уставные» коробчатые змеи царской армии (они применялись для аэрофотосъемки и в качестве воздушных мишеней) не подходили для буксировки, т.к. при незначительном увеличении скорости «козыряли» — совершали колебания относительно буксировочного троса. Необходимо было сделать змей с большим диапазоном скоростей буксировки и стабилизированными по высоте и в горизонтальной плоскости скоростями. Такой воздушный змей и был разработан Б. Блиновым и Л. Дунцем. Змей получил обозначение БД-5 и в количестве нескольких экземпляров был изготовен для исследований его работы и для эксплуатационных испытаний. В лаборатории по исследованию новых типов летательных аппаратов по договору с метеорологическим институтом был разработан змей для подъема аэрологических приборов. Для возможности стабилизации во время порывов ветра змей был выполнен по роторной схеме с использованием эффекта Магнуса. (Вращающийся ротор создавал гироскопический момент, препятствующий «рысканию» аппарата.) Змей сохранял устойчивость при порывах ветра до 8 м/с. Работы по проектированию и изготовлению роторных змеев выполняли Б. С. Блинов, Л. Р. Дунц и студент А. Васильев. Научным руководителем темы была Е. С. Войт. Метеорологические змеи были выполнены сборно-разборными. В собранном состоянии они помещались в плоский бумажный пакет размером 0,45x0,8 м. На метеорологический змей Б. С. Блиновым получено несколько авторских свидетельств. В лаборатории был разработан универсальный бесступенчатый редуктор гироскопического типа, принцип работы которого основан на явлении прецессии гироскопа. (Бели взять два вращающихся в разные стороны гироскопа и приложить возмущающее усилие, появится строго постоянный вращающий момент, который может быть подан на входной вал привода). Гироредуктор был применен на модели вертолета, где вращающий момент поршневого двигателя мощностью 1,5 л.с. (6800 об/мин) передавался на соосные винты, вращающиеся в разные стороны (650 об/мин). В результате масса редуктора оказалась почти в 2,5 раза меньше массы редуктора шестеренчатого типа, а КПД — на несколько процентов выше. Б. С. Блиновым было сконструировано и изготовлено устройство для перемещения тяжелых и крупногабаритных грузов, предназначенное для геологов и лесорубов, для работающих в полевых условиях; кроме того, разработана такелажная лебедка массой около 1 кг, обеспечивавшая усилие на грузовом тросе до 1 т. Опытный образец такой лебедки, изготовленный для такелажного цеха Волгоградской ГЭС, получил положительные отзывы. Заслуживают внимания выполненные Б. С. Блиновым в лаборатории летающих моделей МАИ такие опытно-конструкторские работы, как мускульные движители нескольких типов для пловцов. Имевшие простейшее устройство движители типа механизированных ласт обеспечивали значительное увеличение скорости пловцов и могли быть использованы для тренировочных и спортивных целей. Был разработан также рычажно-поршневой движитель с мускульным приводом для байдарок и легких гребных лодок, сделаны инерционные движители для велосипедов с использованием маховиков. Однако в те годы отношение к экологически чистым двигателям было отрицательным — как к технике вчерашнего дня. Но рано или поздно активная творческая позиция изобретателя преодолевает инерцию мышления, традиционность устоявшихся взглядов, дает импульс развитию новых направлений науки и техники. Подтверждение тому — работы Б. С. Блинова по нетрадиционным источникам энергии, по ветроэнергетике, а также по микроГЭС, выполненные им в 1950 —1965 гг. в МАИ. В 1949 — 1050 гг., еще студентом, Блинов разработал ветродвигатель с вертикальной осью вращения, связанной с водоподъемником. Ветро-колесо было выполнено в виде двух секций ротора Савониуса, установленных на вершине вращающейся оси — мачты. Ветродвигатели Блинова успешно применялись в г. Каменске на берегу Белозерского лимана, где было установлено несколько десятков гидронасосов с приводом от ветроколеса. Был разработан вариант ветродвигателя для привода электрогенератора автомобильного типа. Для электрификации отдельно стоящих сельских домов, лагерей геологических партий и т.п. Б. С. Блинов в начале 60-х годов разработал гир-ляндную ГЭС. Активным элементом, своеобразной турбиной такой миниГЭС является трос — своеобразный гибкий вал. Один конец его свободно вращается в подшипнике, закрепленном на береговой опоре (деревянный кол, металлический анкер), а другой соединен с валом повышающего редуктора, на выходной вал которого установлен электрогенератор. На трос надеты турбинки Савониуса (5, 10, 20 штук — в зависимости от ширины реки). Такая электростанция может работать на небольшой речке или горном ручье в потоке глубиной 0,25 м при скорости течения воды до 1 м/с, для ее монтажа требуется не более пяти дней. Мощность гирляндных ГЭС — от сотен ватт до десятков киловатт. Например, мощность миниатюрной ГЭС для туристов при массе 2 кг составляла 0,35 кВт. Выпуск заготовок для серийных гирляндных ГЭС был налажен профтехучилищем № 3 г. Калинина. Было сделано несколько десятков миниГЭС этого типа. Одна из установок мощностью 1 кВт на реке Карасу освещала лагерь изыскательской партии. Двухгирляндная ГЭС с автономными генераторами по 3,5 кВт на каждой гирлянде была установлена на реке Тверце у деревни Порожки Калининской области. В начале 60-х годов еще не пришло время нетрадиционных и альтернативных источников электроэнергии. Актуальность ветроэнергетики, миниГЭС была доказана впоследствии самой жизнью. Известны работы Б. Блинова по сверхлегким двигателям внутреннего сгорания (1953 — 1957 гг.). Им был создан мотор мощностью 1,5 л.с. и массой не более 500 г. Двухтактный двигатель компрессионного типа воздушного охлаждения работал на дизельном топливе. Расход горючего на максимальной скорости вращения 6800 об/мин составлял всего 350—375 г/ч. Для регулирования степени сжатия с помощью эксцентриков перемещался вал мотора, а следовательно, и поршень относительно цилиндра. Двигатель получился компактным и легким. Мотор для испытаний устанавливался на мотороллер и на байдарку, причем вся двигательная установка для байдарки, включая гребной винт и дейдвуд, имела массу 1,55 кг. При нагрузке 200 кг байдарка с мотором Блинова могла развивать скорость около 15 км/ч. Двигатели Блинова мощностью 1,5 и 2,5 л.с. экспонировались в 1958 г. на ВСХВ в павильоне механизации. Здесь же было показано его новое изобретение — лодочный движитель для прохождения по заболоченным и заросшим акваториям. Экспонаты, представленные Московским авиационным институтом, были отмечены дипломами. Б. С. Блиновым разработан и испытан в МАИ ряд моделей с предкрылком Болдырева. Хорошо летала выполненная в 1/5 натуральной величины копия планера МАК-15. По мнению изобретателя, схема с хорошо развитой средней частью центроплана наиболее эффективна для моделей с колеблющимся предкрылком, т.к. позволяет получить наибольшую подъемную силу. Предкрылок на модели имел размах, как у центроплана, и представлял собой профилированную поверхность, статически и динамически сбалансированную. Опыты на модели показали, что скорость струи воздуха за предкрылком на всех режимах его работы в 2,5 раза больше средней линейной скорости движения задней кромки предкрылка. (Скорость полета, в зависимости от нагрузки на крыло, составляла 30—80% от скорости воздушного потока за предкрылком.) Размеры выноса предкрылка можно было изменять в пределах 3— 70% его хорды, что практически не отражалось на летных характеристиках модели. В моторном полете модель МАК-15 была устойчива и не требовала особой регулировки. От земли модель отрывалась при достижении двигателем мощности 0,07 л.с, что соответствовало скорости 2900 об/мин на валу двигателя. При мощности 0,12 л.с. модель устойчиво шла в набор высоты под углом 47° к горизонту, масса ее в этом случае составляла 0,82 кг. К использованию вибропредкрылка для обеспечения самолету силы тяги, достаточной для взлета, многие относились скептически. На маев-ской студенческой научной конференции (1954 г.) Б. С. Блинов и его содокладчики решились на необычные эксперимент — запустили модель планера МАК-15 прямо в аудитории. После запуска двигателя модель, самостоятельно взлетев с крутым набором высоты, ударилась в потолок. Пришлось потом ремонтировать предкрылки модели, но зато после такого убедительного аргумента в аудитории не оставалось больше ни одного сомневающегося в достоинствах вибропредкрылка. Для определения влияния числа Рейнольдса и масштабности относительных параметров на эффективность работы вибрирующего предкрылка было решено сделать беспилотный самолет с вибропредкрылком, который бы имел увеличенные размах крыла, массу, нагрузку на крыло и большую мощность. Такой самолет был спроектирован и изготовлен в конце 1954 г. Он имел простейшую (схематического типа) металлическую конструкцию. Фюзеляж — труба, на конце которой расположено классическое оперение, — крепился к крылу. В качестве крыла использован элерон от самолета Ан-2. На передней кромке крыла установлены колеблющиеся предкрылки, а по продольной оси самолета под крылом расположен двухцилиндровый поршневой двигатель «Ридель» (с маховиком) мощностью 12 л.с. Шасси самолета состояло из хвостовой опоры и носовой стойки с пневматиком. Носовая стойка выполнена как продолжение моторамы. Размах крыла 4 м. Самолет в полете испыт'ан не был. Доводились конструкция предкрылка и его кинематический привод. В эти же годы Б. С. Блинов разработал на базе двухцилиндрового поршневого двигателя «Ри-дель» (пусковой мотор ТРД массой 8 кг, мощностью 8 л.с. с ручным запуском). Новая модификация этого двигателя получила название БСБ-8. Мощность была увеличена до 10,5 л.с, поставлены новый карбюратор и электростартер для дистанционного запуска мотора. Масса мотора увеличилась до 12,5 кг. Двигатель разрабатывался для привода вибропредкрылков ЛА различного типа. Успешные полеты моделей с вибропредкрылком показали перспективность нового типа движителя. После разработки и изготовления нескольких моделей самолетов с вибрирующим предкрылком Болдырева конструктор пришел к убеждению, что вибропредкрылок можно использовать для привода несущего винта вертолета. В этом случае предкрылок должен был создавать поступательную тягу каждой лопасти (раскручивать воздушный винт) и подъемную силу, которая суммировалась с подъемной силой несущего винта. В лаборатории летающих моделей был сконструирован и изготовлен вертолет ранцевого типа с приводом воздушного винта посредством вибропредкрылка. Руководили разработкой вертолета Б. Н. Юрьев и А. И. Болдырев. Вертолет с машущими предкрылками лопастей для привода несущего винта построен в 1954 г. Б. Блиновым, Л. Дунцем и А. Васильевым. Несущая система ранцевого вертолета состояла из воздушного винта, свободно установленного на оси, закрепленной на мотораме двигателя, которая крепилась к подвесной системе пилота или грузовому контейнеру беспилотного вертолета. Управление производилось непосредственно отклонением оси вращения несущего винта. Конструкция лопастей — деревянная, с полотняной обшивкой. Трехлопастный воздушный винт почти на всем размахе лопастей имел предкрылки. Привод предкрылков осуществлялся от двухцилиндрового двухтактного бензинового мотора воздушного охлаждения БСБ-8 (модифици-роваанный «Ридель») мощностью 10 л.с. при скорости вращения 8000 об/мин и массе сухого двигателя около 12 кг. Предположительно, при запуске двигателя несущий винт развивал тягу на месте около 90 кг. Испытания вертолета завершены не были. Б. С. Блинов является автором изобретения сверхзвукового самолета с многощелевым крылом малого удлинения. В 1964 г. группой студентов (Г. Нестеренко, Н. Селезнев, Г. Зеленов и В. Герасимов) под руководством Б. С. Блинова был разработан проект экраноплана. В пассажирском варианте вместимость экраноплана 2000 чел. Полетная масса 1000 т, масса перевозимого груза 550 т. Расчетная скорость 500 км/ч при дальности 5000 км. Максимальная высота полета на удалении от экрана — 2000 м. Размах крыла — 125 м, хорда — 23 м. Экраноплан был спроектирован по схеме «летающее крыло» и имел интересную систему продольной балансировки. Продольная устойчивость достигалась за счет вихревых «карманов», расположенных по задней кромке на концах крыла, а управление — с помощью элевонов. «Карманы» обеспечивали большой диапазон изменения центровки. На модели было проверено, что центр тяжести аппарата мог перемещаться в процессе полета от 15 до 27,5% хорды крыла. Одна из моделей с двигателем мощностью 0,12 л.с. имела площадь крыла 0,52 кв.м. Полеты с успехом демонстрировались на научно-технической конференции по экспериментальным летающим моделям.

Работы А. Я. Васильева

Еще будучи школьником, Анатолий Васильев установил два мировых и четыре Всесоюзных рекорда по авиамоделизму в 1948 и в 1951 гг. он побеждал в чемпионатах СССР по авиамодельному спорту. В Московском авиационном институте (куда А. Васильев поступил в 1951 г.) он активно участвовал в работе СНО на кафедре Б. Н. Юрьева, разрабатывал под его руководством модели кон-вертопланов различных аэродинамических схем, которые использовались для исследовательских и экспериментальных целей. Была построена резиномоторная модель конвертоплана с четырьмя воздушными винтами и крестообразным крылом размахом 0,43 м. На модели исследовались траектория полета конвертопланов с отметкой времени на всем протяжении полета от момента взлета. Проводилась скоростная киносъемка полетов конвертоплана. Выполнена также резиномоторная модель конвертоплана с одним воздушным винтом. Модель хорошо летала, набирала высоту до 50 м. Эти и последующие работы А. Васильевым выполнялись в лаборатории летающих моделей. На кафедре конструкции и проектирования вертолетов им изготовлено несколько моделей конвертопланов по тематике кафедры. Модель конвертоплана с поршневым компрессионным двигателем К-16 имела крестообразное крыло и четыре воздушных винта, приводимых во вращение от поршневого двигателя с помощью гибкой передачи. В 1956 г. построена модель колеоптера (самолета с кольцевым крылом) короткого взлета и посадки. В центре кольцевого крыла модель имела пульсирующий воздушно-реактивный двигатель. В 1957 г. с тем же ПуВРД была построена и успешно испытана модель бескрылого самолета. На корпусе ПуВРД в хвостовой части был установлен киль, а в центре тяжести — полозковое шасси и две небольшие стабилизирующие лопатки, вынесенные на проволочных стойках, которые создавали незначительные аэродинамические силы, необходимые для обеспечения устойчивого полета модели. В 1957 — 1958 гг. было построено несколько моделей по схеме «летающее крыло», у которых продольная балансировка осуществлялась не за счет S-образного профиля, а за счет мощных вихревых систем, сходящих с задней кромки крыла на его концевых участках. Для этого задняя кромка крыла у его концов на расстоянии 0,1 размаха выполнялась в виде эллипса и образовывала как бы полое эллипсовидное сопло. За этим срезом сопла в полете модели создавалась вихревая система по концам крыла, которая обеспечивала модели продольную устойчивость. Для управления моделью по задней кромке крыла были установлены элевоны. Модель продемонстрировала в полете необычайную устойчивость. Автор этой схемы «летающего крыла» Б. С. Блинов. Строили модели А. Васильев и Г. Нестеренко. Создание летающих моделей и многочисленные экспериментальные запуски их проводились по непосредственной инициативе Б. Н. Юрьева и И. В. Остославского — научных руководителей и наставников студентов-экспериментаторов. В 1954 г. А. Васильев во время производственной практики решил построить по своему проекту авиетку с вибрирующим предкрылком Болдырева. Идея была поддержана Б. С. Блиновым. Студенты в порядке прохождения практики во время летних каникул построили сверхлегкий самолет с вибропредкрылком на базе одноместного учебного планера БРО-9. В те годы существовало мнение, что летчик на самолете может быть заменен автоматическими системами управления. Поэтому авиетка была выполнена радиоуправляемой, но возможность пилотирования самолета летчика была сохранена. Самолет имел взлетную массу 105 кг и двигатель воздушного охлаждения мощностью 20 л.с. для привода вибропредкрылка. Конструкция БРО-9 не претерпела больших изменений. Двигатель был выполнен в виде двух спаренных «Риделей», работающих на общий вал. Наземные испытания выявили недостаточную прочность механизма привода предкрылков. В полете авиетка не испытывалась. Кроме сверхлегкого самолета, А. Васильев сделал модель вертолета с поршневым двигателем К-16. Вертолет имел трехлопастный несущий винт, для привода которого применялись вибропредкрылки, установленные впереди передней кромки лопастей винта. А. Я. Васильевым был изготовлен ряд моделей с машущим крылом. В 1961 г. в Ленинградском институте авиационного приборостроения на межвузовской научно-технической конференции А. Я. Васильев сделал доклад «О КПД машущего крыла». В конце доклада был продемонстрирован полет резиномоторной модели с машущим крылом конструкции Васильева. Модель совершала устойчивый полет и уверенно набирала высоту под углом 20° к горизонту. А. Я. Васильев выполнял работы по расчетам и исследованию струйной механизации крыла. В 1968 — 1969 гг. им было организовано студенческое конструкторское бюро авиационных моделей (СКБ-АМ). Здесь А. Я. Васильев спроектировал и изготовил аэродинамическую трубу с дымовой визуализацией потока. Труба имела сечение рабочей части 0,22x1x1,5 м и рабочие скорости потока 0,3 — 2 м/с. В работах по изготовлению аэродинамической трубы участвовали студенты А. Новицкий и И. Панин. В 1970 г. аэродинамическая труба экспонировалась на ВДНХ и была удостоена диплома и золотой медали. После экспозиции на выставке труба была передана в Московский институт инженеров гражданской авиации и использовалась здесь в учебных целях. Кроме аэродинамической трубы, под руководством Васильева студенты построили гидролоток для изучения спектров обтекания. Многие экспериментальные и опытно-конструкторские работы выполнялись на уровне научных исследований, некоторые устройства были защищены авторскими свидетельствами на изобретения.