Το όνομα του Ivan Pavlovich Bratukhin είναι πολύ λιγότερο γνωστό από τα ονόματα άλλων δημιουργών ελικοπτέρων. Ωστόσο, ήταν τα ελικόπτερα του Bratukhin που παρείχαν την πρακτική και επιστημονική βάση, η χρήση των οποίων επιτάχυνε τις εργασίες για τη δημιουργία των ελικοπτέρων Mil και Kamov, γεγονός που έκανε τη χώρα μας παγκόσμιο ηγέτη στον τομέα της κατασκευής ελικοπτέρων. Τα αποτελέσματα του έργου του Ivan Pavlovich είναι βαριά και ποικίλα, είναι δύσκολο να τα υπερεκτιμήσουμε. Δημιούργησε τα πρώτα σειριακά μοντέλα ελικοπτέρων της χώρας, πραγματοποίησε προηγμένο σχεδιασμό νέων τύπων αεροσκαφών, ελικοπτέρων, ελικοπτέρων με κίνηση συμπιεστή τζετ (ο Yuryev αξιολόγησε τα αποτελέσματα της έρευνας ως εξαιρετικά), αποκάλυψε τις προοπτικές για μηχανές με υψηλές ταχύτητες και ωφέλιμο φορτίο, όπως καθώς και διάφορα σχήματα VTOL . Ο Kamov αποκάλεσε το γνωστό βιβλίο του Bratukhin Designing Helicopter Structures το πρώτο στην παγκόσμια βιβλιογραφία, όπου η μεθοδολογία για την επιλογή των κύριων παραμέτρων και δομικών στοιχείων των ελικοπτέρων συστηματοποιείται και τεκμηριώνεται επιστημονικά.
Ο Ivan Pavlovich Bratukhin γεννήθηκε το 1903 στο χωριό Yaschery, στην περιοχή Sumy, στην περιοχή Kirov. Ο πατέρας του εργαζόταν ως κτίστης στα Ουράλια. Για την ορεινή αυτή περιοχή έφυγε και ο Ιβάν σε ηλικία κάτω των δεκαεπτά ετών. Είχε μόλις φτάσει στο πανεπιστήμιο, στη σχολή εργατών στο Αικατερινούπολη. Και τρία χρόνια αργότερα, ένας αγρότης από την επαρχία Vyatka έγινε ο ιδιοκτήτης του δικαιώματος "να εισέλθει σε ένα από τα γενικά ή τεχνικά ανώτατα εκπαιδευτικά ιδρύματα εκτός σειράς". Από το Αικατερίνμπουργκ - στη Μόσχα, από την σχολή εργασίας - στο Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας.
Για να ασχοληθείς μόνο με σπουδές, όμως, δεν χρειάστηκε για πολύ. Ξεκινώντας από το τρίτο έτος, ο Ivan Bratukhin βρίσκεται ήδη σε μόνιμη δουλειά στο TsAGI. Σε αυτό το επιστημονικό ινστιτούτο, εισήλθε στο πειραματικό τμήμα αεροδυναμικής (ZAO), του οποίου επικεφαλής ήταν ο καθηγητής B.N. Yuryev, ο οποίος πρότεινε και κατασκεύασε το 1909-1912 ένα ελικόπτερο ή, όπως ονομάστηκε αργότερα, ένα ελικόπτερο με ένα στροφείο με αντισταθμιστική προπέλα. Από τότε ξεκίνησε η δημιουργική τους κοινότητα, η οποία κράτησε πολλά χρόνια. Στο TsAGI, ο Yuryev δημιούργησε μια ξεχωριστή ομάδα ελικοπτέρων, η οποία περιλάμβανε νέους μηχανικούς - πρωτοπόρους της εγχώριας βιομηχανίας ελικοπτέρων.
Ο νεαρός ασκούμενος μπήκε στην ατμόσφαιρα ενός δημιουργικού περιβάλλοντος. Επιδίωξε να αποκτήσει τις απαραίτητες γνώσεις, άκουγε τους κορυφαίους επιστήμονες του TsAGI και μερικές φορές εμφανιζόταν στον Τύπο με άρθρα για το TsAGI. Το 1928, ως μέρος μιας ομάδας φοιτητών από την Ανώτατη Τεχνική Σχολή της Μόσχας, ο Μπρατούχιν πήγε σε ένα τρίμηνο ταξίδι στο εξωτερικό, σε πρακτική προπτυχιακής εκπαίδευσης για να εξοικειωθεί με το σχεδιασμό των γυροπλάνων, τις μεθόδους υπολογισμού των στροφείων και τα αποτελέσματα της πτήσης δοκιμές.
Και το πιο σημαντικό, συμμετείχε ενεργά στις εργασίες της ομάδας ελικοπτέρων, η οποία μετατράπηκε το 1928 σε Τμήμα Ειδικών Σχεδίων (ΟΟΚ). Εκεί ξεκίνησε ο σχεδιασμός και στη συνέχεια η κατασκευή του πρώτου εγχώριου ελικοπτέρου TsAGI-1-EA, κατασκευασμένο σύμφωνα με ένα σχέδιο μονού ρότορα με κύριο ρότορα τεσσάρων λεπίδων που κινείται από δύο περιστροφικούς κινητήρες.
Η αντιδραστική ροπή του κύριου ρότορα εξισορροπήθηκε με τη βοήθεια τεσσάρων ουραίων ρότορων που ήταν εγκατεστημένοι ανά ζεύγη στο μπροστινό και στο πίσω μέρος της ατράκτου του δοκού. Σε αυτό το ελικόπτερο, την κατασκευή του οποίου επέβλεπε και πέταξε ο A. Cheremukhin, το 1932, επιτεύχθηκαν εξαιρετικά χαρακτηριστικά πτήσης για την εποχή του, συμπεριλαμβανομένου ύψους 605 μ. Αυτά τα αποτελέσματα για πολλά χρόνια παρέμειναν απρόσιτα για τα ξένα ελικόπτερα.
Μετά την αποφοίτησή του από το γυμνάσιο, ο νεαρός αερομηχανολόγος μηχανικός την ίδια χρονιά εισήλθε στο μεταπτυχιακό σχολείο του Ινστιτούτου Αεροπορίας της Μόσχας, το οποίο μόλις είχε χωριστεί από το MVTU. Και πάλι συνέχισε τις σπουδές του στη δουλειά, δηλαδή από τη συμμετοχή στη δημιουργία του πρώτου εγχώριου ελικοπτέρου TsAGI-1-EA.
Όπως κάθε νέα επιχείρηση, η εγχώρια βιομηχανία ελικοπτέρων ήταν πολύ δύσκολη. Το TsAGI-1-EA άρχισε να πετά, αλλά συχνά χάλασε κατά την προσγείωση και μια φορά, έχοντας φτάσει σε ύψος 605 m (με το επίσημο παγκόσμιο ρεκόρ 18 m), έπεσε σε ανεξέλεγκτη πτώση, σαν φύλλο σφενδάμου. Για τον πιλότο, αυτό παραλίγο να καταλήξει σε τραγωδία. Μόνο λίγο πριν το έδαφος κατάφερε να ανακτήσει τον έλεγχο του μηχανήματος.
Ένα από τα προβλήματα του νέου αεροσκάφους ήταν ο κύριος ρότορας ενός «άκαμπτου» σχεδιασμού. Το αυτοκίνητο δεν είχε την απαραίτητη σταθερότητα. Ο επικεφαλής σχεδιαστής της ακόμα δυσκολοελεγχόμενης δημιουργίας και ο μόνιμος δοκιμαστικός πιλότος της Alexei Mikhailovich Cheremukhin (μια εξαιρετική προσωπικότητα και ειδικός, πλήρης St. Και εδώ ο νεαρός σχεδιαστής έπρεπε να πει τον λόγο του. Ο κύριος ρότορας, κατόπιν πρότασης του Bratukhin, συνδυάστηκε: τρία μεντεσέδες πτερύγια μεγάλης διαμέτρου δημιούργησαν την απαραίτητη ανύψωση και τρία πτερύγια μικρότερης διαμέτρου, τα οποία ήταν άκαμπτα προσαρτημένα στον άξονα της προπέλας, παρείχαν τον έλεγχο του ελικοπτέρου.
Οι δοκιμές έχουν δείξει σημαντική αύξηση στη σταθερότητα του αναβαθμισμένου σχεδιασμού, που ονομάζεται TsAGI-5-EA. Η αναγνώριση της δημιουργικής προσφοράς του σχεδιαστή ήταν ο διορισμός του ως επικεφαλής της ομάδας «Β» του τμήματος ειδικών κατασκευών του TsAGI, στην οποία ανατέθηκε ο σχεδιασμός ελικοπτέρων. Για να κατανοήσουμε τη σημασία αυτής της υποψηφιότητας, αρκεί να θυμηθούμε ότι στην ταξιαρχία «Α», τόσο γνωστοί σχεδιαστές όπως ο N.I. Kamov, V.A. Kuznetsov και N.K. Στριζίνσκι. Στο OKC επιχειρούσε ταξιαρχία αεροδυναμικής με επικεφαλής τον Μ.Λ. Μίλια.
Οι τριετείς δοκιμές του αναβαθμισμένου σχεδιασμού, TsAGI-5-EA, παρείχαν ανεκτίμητες πληροφορίες για τους κύριους τρόπους λειτουργίας του νέου αεροσκάφους, η γενίκευση των οποίων έχει γίνει σημαντική συνεισφορά στη θεωρία και την πρακτική της κατασκευής ελικοπτέρων.
Και στην ταξιαρχία "Β", σύμφωνα με τις ιδέες του αρχηγού της, ήταν ήδη σε εξέλιξη η ανάπτυξη ενός έργου για ένα διθέσιο ελικόπτερο TsAGI-11-EA ενός θεμελιωδώς νέου σχεδίου. Ο Νικολάι Ίλιτς Κάμοφ ονόμασε τέτοιες συσκευές ρότορα. Ο σχεδιασμός εφαρμόστηκε με την αρχή του ορθολογικού συνδυασμού του κύριου ρότορα και του πτερυγίου. Ο κύριος ρότορας παρείχε κάθετη απογείωση και προσγείωση, καθώς και πτήσεις σε χαμηλές ταχύτητες. Η πτέρυγα, η οποία έχει πολύ υψηλότερη αεροδυναμική ποιότητα από τον κύριο ρότορα, έπρεπε να δημιουργήσει το μεγαλύτερο μέρος της ανύψωσης στις μεταφορικές λειτουργίες πτήσης.
Για να δημιουργηθεί ώθηση κατά τη μεταφορική πτήση, χρησιμοποιήθηκαν δύο έλικες στα άκρα της πτέρυγας (το σχέδιο που προτάθηκε νωρίτερα από τον B.N. Yuryev). Αλλά ουσιαστικά νέος σε αυτή την περίπτωση ήταν ο συνδυασμός αυτού του σχήματος με το φτερό. Ενώ αιωρούνται, αυτές οι βίδες, δημιουργώντας δυνάμεις που κατευθύνονται προς τα εμπρός και προς τα πίσω, απέκρουαν την αντιδραστική ροπή του κύριου ρότορα, και όταν μεταφραστούν, δημιούργησαν την απαραίτητη δύναμη ώθησης. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο I. Sikorsky χρησιμοποίησε παρόμοια προσέγγιση 30 χρόνια αργότερα για το ταχύπλοο ελικόπτερο S-66 του. Πάνω του, η βίδα αντιστάθμισης, που ονομάζεται "rotoprop", γύρισε πίσω σε υψηλές ταχύτητες πτήσης και δημιούργησε πρόσθετη ώθηση.
Το TsAGI-11-EA ήταν εξοπλισμένο με εισαγόμενο κινητήρα υψηλής ισχύος. Σχεδόν όλα σε αυτό το έργο ήταν νέα και ασυνήθιστα. Οι ειδικοί εξακολουθούν να ισχυρίζονται ότι το έργο αυτού του ελικοπτέρου ήταν πολύ μπροστά από την εποχή του. Ωστόσο, η μοίρα του νέου είναι πάντα περίπλοκη, και μερικές φορές δραματική. Στην πραγματική σχεδίαση του μηχανήματος, οι υπολογισμοί δεν δικαιολογούνταν σε όλα. Για διάφορους λόγους, η βελτίωση της συσκευής δεν πραγματοποιήθηκε. Αργότερα, το αυτοκίνητο, υπό την ηγεσία του Yuryev, μετατράπηκε σε ελικόπτερο. Αλλά αυτός ο εκσυγχρονισμός δεν την έσωσε, αυτή τη φορά το έβαλε ο Μεγάλος Πατριωτικός Πόλεμος.
Στις αρχές του 1940, με πρωτοβουλία και υπό την ηγεσία του Yuriev, δημιουργήθηκε ένα πειραματικό γραφείο σχεδιασμού ελικοπτέρων στο Ινστιτούτο Αεροπορίας της Μόσχας. Ο βασικός πυρήνας του αποτελούταν από υπαλλήλους του OKC ΠΑΓΗ. Σύντομα, το OKB MAI ήταν επικεφαλής του Bratukhin.
Σε σύντομο χρονικό διάστημα αναπτύχθηκε εκεί ένα έργο για ένα ελικόπτερο διπλού ρότορα του εγκάρσιου σχήματος Omega. Αναθεωρήθηκε και εγκρίθηκε τον Ιούλιο του 1940. Ήταν ένα διθέσιο ελικόπτερο με δύο κινητήρες, που βρισκόταν στις άκρες των ζευκτών, στις οποίες ήταν προσαρτημένες έλικες με μεταλλικές λεπίδες με μεντεσέδες. Δημιουργήθηκε κατά τη διάρκεια του πολέμου, όταν το ινστιτούτο και το γραφείο σχεδιασμού αναγκάστηκαν να εκκενώσουν στην Άλμα-Άτα και στη συνέχεια να επιστρέψουν ξανά στη Μόσχα, το ελικόπτερο έδειξε αρκετά καλά δεδομένα σε εργοστασιακές δοκιμές. Ο τροποποιημένος σχεδιασμός Omega-II ενσωματώνει μια σειρά από νέες λύσεις. Αυτό το ελικόπτερο συμμετείχε στην αεροπορική παρέλαση Tushino το 1946.
Προέκυψε το ερώτημα σχετικά με την πρακτική εφαρμογή νέων μηχανών. Το OKB, με επικεφαλής τον Bratukhin, έλαβε εντολή να δημιουργήσει ελικόπτερα με βάση το Omega-II για να διορθώσει τα πυρά του πυροβολικού. Το νέο αεροσκάφος, εξοπλισμένο με δύο εμβολοφόρους κινητήρες Pratt-Whitney R-985, έλαβε την ονομασία G-3 και έγινε το πρώτο εγχώριο ελικόπτερο που τέθηκε σε μαζική παραγωγή και εισήλθε στον στρατό. Κατασκευάστηκαν 13 αντίγραφα για να εξοικειωθούν οι πιλότοι με έναν νέο τύπο αεροσκάφους.
Για αυτά τα έργα το 1945, ο Bratukhin και ο Yuryev τιμήθηκαν με το Κρατικό Βραβείο και σε μια ομάδα υπαλλήλων της OKB απονεμήθηκαν παραγγελίες.
Η κυκλοφορία ενός νέου μηχανήματος για μαζική παραγωγή με όλη του την οξύτητα έθεσε το ζήτημα της ανάπτυξης ενός εγχώριου κινητήρα ειδικά για ένα ελικόπτερο. Υπό την ηγεσία του Alexander Georgievich Ivchenko, δημιουργήθηκε. Στη βάση του, το σχέδιο εκσυγχρονίζεται και λαμβάνει την ονομασία G-4. Παρήχθη και σε μικρή σειρά. Για πρώτη φορά στη χώρα μας, το G-4 έδειξε τη δυνατότητα οριζόντιας πτήσης ελικοπτέρου σε περίπτωση βλάβης ενός κινητήρα και πραγματοποίησε ολοκληρωμένες δοκιμές με προσγειώσεις σε λειτουργία αυτόματης περιστροφής με σβηστούς και τους δύο κινητήρες.
Με βάση τις εξελίξεις του Γραφείου Σχεδιασμού Bratukhin, κατασκευάστηκαν επίσης πρωτότυπα του εξαθέσιου επιβατικού ελικοπτέρου Β-5, της υγειονομικής του τροποποίησης Β-9 και του ελικοπτέρου πυροβολικού Β-10.
Η τελευταία τροποποίηση αυτού του μηχανήματος ήταν το ελικόπτερο επικοινωνίας Β-11. Το σχήμα αποδείχθηκε συμβολικό, καθώς συμπλήρωσε την εντεκάχρονη ιστορία ΟΚΒ ΜΑΙ, μετατράπηκε το 1948 σε ΟΚΒ-3 του Υπ αεροπορία βιομηχανία, με επικεφαλής τον πλέον επικεφαλής σχεδιαστή Bratukhin. Δυστυχώς, το ατύχημα λόγω χονδροειδούς κατασκευαστικού ελαττώματος στέρησε τον «ενδέκατο» από το μέλλον. Και παρόλο που το αυτοκίνητο δηλώθηκε για τον διαγωνισμό, η μοίρα του OKB-3 ήταν προφανές: το 1951 έπαψε να υπάρχει.
I.P. Ο Bratukhin δεν κατάφερε να μεταφράσει όλες τις ιδέες του σε μέταλ. Αρκετά έργα εγκάρσιων ελικοπτέρων παρέμειναν στα σχέδια: ένα ελικόπτερο μεταφοράς με δύο κινητήρες M-82FN για τη μεταφορά 30 στρατιωτών, με βάρος απογείωσης περίπου 10000 kg και μια τετραθέσια μηχανή πολλαπλών χρήσεων με δύο κινητήρες M-14 .
Ελικόπτερα σχεδιασμένα από την I.P. Το Bratukhin έγινε τα πρώτα εγχώρια ελικόπτερα που πέταξαν πραγματικά, ήταν καλά ελεγχόμενα και προσαρμόστηκαν για πρακτική χρήση. Σε αυτά τα μηχανήματα εκπονήθηκαν διάφορες μέθοδοι για την καταπολέμηση επιβλαβών και επικίνδυνων συντονισμών και αυτοταλαντώσεων και καθορίστηκε η μεθοδολογία για στατικές και δυναμικές δοκιμές των μονάδων ελικοπτέρων. Η ανάπτυξη των τρόπων αυτόματης περιστροφής ήταν ανεκτίμητη για την περαιτέρω ανάπτυξη της βιομηχανίας ελικοπτέρων στη χώρα μας.
Από το 1953, ο Bratukhin ηγήθηκε των παραμετρικών μελετών της TsAGI για πολλά υποσχόμενα υπερβαρέα ελικόπτερα μεταφοράς και "ιπτάμενους γερανούς" με ικανότητα ανύψωσης περίπου 60 τόνων, χρησιμοποιώντας μια κίνηση συμπιεστή τζετ του κύριου ρότορα, καθώς και επιλογές με κινητήρες στροβιλοκινητήρα στα άκρα του τις λεπίδες. Τα αποτελέσματα αυτών των μελετών κατέστησαν δυνατό να διαπιστωθούν τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα των διαφόρων μεθόδων κίνησης με τζετ και επιπλέον να καθοριστεί το απαιτούμενο τεχνικό επίπεδο για τη δημιουργία τέτοιων βαρέων οχημάτων μεταφοράς.
Ένα χρόνο αργότερα, μια ομάδα σχεδιασμού δημιουργήθηκε στο MAI για να σχεδιάσει ένα αερομεταφερόμενο αεροσκάφος κάθετης απογείωσης και προσγείωσης (VTOL). Οι εργασίες πραγματοποιήθηκαν υπό τη διεύθυνση του Β.Ν. Yurieva και I.P. Μπρατούχιν.
Το αεροσκάφος VTOL δημιουργήθηκε για το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας τεσσάρων στροβιλοκινητήρων NK-12MV με ισχύ 12000 ίππων ο καθένας, παρόμοιοι κινητήρες χρησιμοποιήθηκαν στο στρατηγικό βομβαρδιστικό Tu-95. Το NK-12MV έπρεπε να κινεί ομοαξονικούς έλικες έξι μέτρων.
Το σχέδιο διάταξης του αναπτυγμένου αεροσκάφους VTOL ήταν πρωτότυπο. Το αεροσκάφος έπρεπε να κρατά κάθετη θέση κατά την απογείωση και την προσγείωση. Το TVD τοποθετήθηκε σε γόνδολες στα άκρα ενός σταυροειδούς φτερού μικρής επιμήκυνσης (περισσότερο σαν φτέρωμα πυραύλου). Η άτρακτος του αεροσκάφους είχε ορθογώνια διατομή, στην πλώρη του υπήρχε ένα διθέσιο πιλοτήριο και πίσω του υπήρχαν τρεις μεγάλοι χώροι φορτίου. Τα καθίσματα έπρεπε να έχουν μεντεσέδες που κλειδώνουν για να εξασφαλίζουν άνετη διαμονή για το πλήρωμα και τους αλεξιπτωτιστές κατά την αλλαγή της θέσης του αεροσκάφους κατά την απογείωση και την προσγείωση.
Το 1955-1956, υπό την ηγεσία του Ι.Π. Bratukhin, BNTI TsAGI διεξήγαγε έρευνα σε άλλες παραλλαγές μεταφορικών αεροσκαφών VTOL με έλικες. Το πιο ανεπτυγμένο σχέδιο ήταν με περιστροφικό φτερό και ομοαξονικούς έλικες που κινούνταν από TVD. Το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας αποτελούνταν από ένα ζεύγος του ίδιου NK-12 MB. Η δύναμή τους εξασφάλιζε τη μεταφορά εμπορευμάτων συνολικής μάζας έως και 5 τόνων με ταχύτητα πλεύσης περίπου 700 km / h και εμβέλεια τουλάχιστον 1200 km.
Μελετήθηκαν επίσης παραλλαγές VTOL με δύο, τέσσερις, ακόμη και έξι ομοαξονικές προπέλες που βρίσκονται στο περιστροφικό φτερό. Το σχέδιο εκπονήθηκε επίσης με δύο περιστροφικά φτερά, τα οποία βρίσκονταν σε σειρά. Αργότερα, παρόμοια σχήματα μελετήθηκαν στις ΗΠΑ και τη Γερμανία από τον Boelkow (κατασκευάστηκαν πειραματικά δείγματα).
I.P. Ο Bratukhin από το 1957 και σχεδόν μέχρι το θάνατό του το 1985 εργάστηκε ως επικεφαλής του Τμήματος Σχεδιασμού και Σχεδιασμού Ελικοπτέρων στο Ινστιτούτο Αεροπορίας της Μόσχας, μοιράζοντας γενναιόδωρα την εμπειρία και τις γνώσεις του με τους νέους. Στις 16 Μαρτίου 2003, τοποθετήθηκε αναμνηστική πλάκα στο κτίριο Νο. 24 του Ινστιτούτου Αεροπορίας της Μόσχας.
Πηγές:
Korshunova G. Τολμηρός πειραματιστής // Ελικόπτερο. 2001. Νο 2. S.2-4.
Ruzhitsky E. Σχεδιαστής και επιστήμονας αεροσκαφών // Αεροπλάνα του κόσμου. 1998. Νο 3. σελ. 12-19.
Ruzhitsky E. Σχεδιαστής και επιστήμονας αεροσκαφών // Αεροπλάνα του κόσμου. 1998. Νο 4-6. σελ. 14-20.
Ruzhitsky E., Khamov V. Springboard // Wings of the Motherland. 1995. Νο 5. σελ. 29-30.
Mikheev V. Σε μια προσπάθεια δημιουργίας τζετ ελικοπτέρου // Wings of the Motherland. 2001. Νο. 9. σελ. 9-10.