СЕМЕЙСТВО ВЕРТОЛЕТОВ БЕЛЛ-47

Белл-47 - это первый в мире вертолет, получивший сертификат на летную годность общего назначения. Его экспериментальная модель была облетана Лэрри Беллом в 1943 году, а прототип создан в 1945 году. Претерпевший дальнейшее развитие вертолет с 1946 года начал выпускаться как модель 47. Белл-47 как летательный аппарат производился достаточно долго: свыше 25 лет. (Последний выпуск модели «47» - в 1973 году на заводах фирмы Агуста). За это время было построено более 5000 шт. фирмами Белл и Кавасаки (обозначение КН-4), и более 1200 штук Агуста (обозначение АВ-47) в содружестве с фирмой Уэстленд (47G-3B -для армии Британии). При этом фирмой Белл созданы с высоким темпом, в течение 18 лет (1946-1963 гг.) свыше 20 основных модификаций модели «47» Непрерывное совершенствование модели «47» позволило ее модификациям (G, J) находиться в эксплуатации вплоть до 80-х годов, т.е. спустя 40 лет после ее создания.
А такой вертолет как ОН-1ЗН, модифицированный в легкий административный вертолет М-74А «Уосп», достиг рубежа 90-х годов.
Такому высокому темпу развития, широкому распространению в 48 странах и длительности ее эксплуатации способствовали как реклама (например, головокружительные трюки этой модели во всемирно известном фильме начала 60-х годов «Фан-томас»), так и успешное применение в корейской войне (1950-1953 гг.), но главным образом, дешевизна платной нагрузки, обусловленная простотой конструкции, изготовления и эксплуатации.

Эту простоту обеспечили следующие характерные конструктивные решения и устройства:
- одновинтовая схема;
- каплевидный цельноштамшованный фонарь кабины;
- ферменная конструкция фюзеляжа и хвостовой балки;
- поршневой двигатель воздушного охлаждения с вертикальной осью вала;
- оригинальное устройство несущей системы и управления;
- маленький легкосъемный рулевой винт.
Несущая система управления модели «47» впервые применена Беллом в 1943 году и своим появлением вызвала повышенный интеавиационных специалистов всего мира.
У такого несущего винта используется жесткое крепление лопастей (т.е. отсутствуют вертикальные и горизонтальные шарниры), а маховое движение в вертикальной
скости обеспечивается карданным соединением несущего винта свалом (отсюданаименование «полужесткий винт», или «винт на кардане»).
При карданном подвесе наклоняется плоскость вращения винта, а расположение лопастей относительно друг друга не изменяется. Такой двухлопастный винт не передает на вертолет опрокидывающий момент из-за неравномерности нагрузки на отступающей и наступающей лопастях, подшипники кардана менее нагружены и вся конструкция значительно проще. Однако, такой винт имеет значительный изгибающий момент в месте закрепления лопастей, установки, а также конструктивных усовершенствований шасси, фюзеляжа, управления, топливных баков и т.д.
Наряду с разнообразными поршневыми двигателями , на отдельных образцах модели «47» XH-13F в 1953 году и HUL- 1M в 1960 году применялись одни из первых в мире ТВД соответственно КонтинентальАртуст-1 и Аллисон Т-63. При этом была хвостовой балки (47А) (рис.53) и фюзеляжа (47D, 47J) (рис.55, 57), в том числе и типа полумонокок (47В). Каркасная конструкция фюзеляжа по сравнению с ферменной уменьшает лобовое сопротивление более чем в два раза. Однако при этом несколько увеличивается масса и, главное, стоимость вертолета.
Поэтому каркасная конструкция у модели «47» широко применялась там, где без нее не обойтись (например, во флоте), в то время, как ферменная повсеместно.
Уменьшение лобового сопротивления, но, главным образом, увеличение запаса топлива привело к увеличению или платной нагрузки или дальности полета . Если на первых вариантах модели «47» (A,B,D) запас топлива составлял 121 л, то в дальнейшем он был увеличен на вариантах (47G-2/G-2A) до 155 и172 л, ас варианта47G- ЗВ-1 до 216-227 л. Но наибольшее количество топлива на варианте 47J, где устанавливаются кроме основных (182 л) также дополнительные баки емкостью 200 л.
По мере развития модели «47» совершенствовалась и ее система управления. С модели 47D-1 стали устанавливать вертикальное, азатемс47О и горизонтальное оперение в гиде пластинчатого стабилизатора.
Изменялось также и оборулование, и вооружение модели «47». Оборудование по мере ее развития становилось более современным, а вооружение регрессировало. Если на первых военных ее модификациях Н-13 «Сиу» устанавливали пулемет калибра 7,62 мм и предусматривалась установка противотанковых управляемых по проводам ракет, то в дальнейшем, в виду маломощности этой модели, оружие на ней не устанавливалось.
Таким образом развивался один из пионеров вертолетостроения - вертолет Белл-47. Этот подход к совершенствованию, а также значительное количество технических решений, опробованных на нем, таких, как несущая система, фюзеляж типа полумонокок, лыжное шасси, а также системы управления -стали основой для разработки новых вертолетов, особенно для фирмы Белл, хотя и не только для нее.