10 ноября 1889 года родился Борис Николаевич Юрьев. Учёный-авиатор

Этот день в истории:

Борис Николаевич Юрьев (годы жизни: 1889 —1957) ученый-авиатор, изобретатель автомата перекоса (1911 год) — устройства, сделавшего возможным постройку вертолетов с характеристиками устойчивости и управляемости, приемлемыми для безопасного пилотирования рядовыми летчиками. 

Борис Николаевич Юрьев родился 10 ноября 1889 года, в Смоленске, в дворянской семье участника русско-турецкой войны 1877-1878 годов, штабс-капитана Н.А. Юрьева. В 1898 году семья Юрьевых переезжает в Коломну, где Борис поступил в местную гимназию, а через два года он был отдан в Московский кадетский корпус. По окончании корпуса в 1907 году Борис Николаевич поступает в Московское техническое училище (в последствии МВТУ). Одним из преподавателей здесь был Н.Е. Жуковский.

В этот период во многих странах мира зарождается авиация. Начиная с 1908 года в России появляются первые аэроклубы, многочисленные общества и кружки воздухоплавания. По инициативе Н.Е.Жуковского было организовано Московское общество воздухоплавания. С самого начала учебы в МТУ Юрьев занимается научной деятельностью, а также научными экспериментами на базе воздухоплавательного кружка, которым он руководил совместно с Андреем Николаевичем Туполевым, впоследствии выдающимся советским авиаконструктором. Кружковцы выполняли аэродинамические расчеты, строили планеры и сами же на них летали. Кроме Туполева и Юрьева в работе кружка принимали активное участие известные впоследствии ученые и авиаторы: Сабинин, Слесарев (впоследствии конструктор самолета «Святогор»), Шатерников и другие.

Их усилиями позднее, в 1910 году, была создана аэродинамическая лаборатория, оснащенная аэродинамической трубой. Подобных лабораторий в мире насчитывалось всего несколько. В 1911 году студенты-кружковцы решились на почти безнадежное дело – строительство самолета типа «Блерио» с мотором «Анзани» в 25 лошадиных сил. До всего приходилось доходить самим, все делать собственноручно. Несмотря на отсутствие аэродинамических расчетов, норм прочности и других необходимых данных, самолет получился хоть и несколько перетяжеленным, но вполне летающим: весной 1911года авиатор де Кампо-Сципио сделал на аэроплане круг над Ходынским полем.

Будучи студентом, Юрьев загорелся идеей создания геликоптера (вертолета), но он натолкнулся на отсутствие теории несущего винта. Совместно с Г.Х. Сабининым Борис Николаевич разрабатывает такую теорию. По предложению Н.Е. Жуковского ее назвали теорией Сабинина – Юрьева (Юрьев дал расчет геликоптерного винта, Сабинин – общую теорию пропеллера). В начале ХХ века авиационная наука и техника решали проблему геликоптера: он никак не хотел взлетать, и уж тем более поднимать полезную нагрузку.

Над этим работали многие ученые почти всех ведущих авиационных держав мира. Теория Сабинина – Юрьева позволяла рассчитать подъемную силу несущего винта. Но не менее важным был вопрос о выборе рациональной схемы будущего аппарата.

В 1910 году Б.Н. Юрьев разрабатывает одновинтовую схему вертолета. Для того чтобы реактивный момент, развиваемый одним винтом, не заставил вращаться сам корпус вертолета в обратную сторону, изобретатель применил дополнительные рулевые винты, расположенные справа и слева от несущего винта.

В будущем его схема приобретет огромную популярность во всем мире. Сейчас в различных модификациях она лежит в основе 90 процентов вертолетов ведущих вертолетостроительных фирм мира. 26 сентября 1910 года по результатам своих трудов и согласно поданной заявке Борис Николаевич получил охранную грамоту (патент) от патентного бюро Департамента торговли и мануфактур России за № 45212.

Но геликоптером трудно было управлять. В начале 1911 года Юрьев делает открытие, которым совершает почти революцию - он изобретает автомат-перекос. Часто употребляется термин «автомат перекоса». Очень важно отметить, что изобретение одновинтового геликоптера не имело бы столь большого значения, если бы Юрьевым не был изобретен автомат-перекос.

Конструкция автомата перекоса и втулки несущего винта представлена на рисунке. Внутреннее неподвижное кольцо 12 автомата перекоса при помощи так называемой карданной подвески крепится к кожуху вала. Наружное кольцо 2 автомата перекоса с помощью шарикоподшипников соединено с внутренним неподвижным кольцом и может вращаться. Тягами 4,6 и 11 наружное кольцо соединено с лопастями несущего винта и вращается вместе с ними и валом винта. Потянув тягу 7 с помощью ручки управления (одновременно подается вверх тяга 10), вертолетчик наклоняет вперед неподвижное, а вместе с ним и подвижное кольца автомата перекоса. Тяга 4 подается вниз, лопасть 5 поворачивается относительно осевого шарнира 9, угол установки лопасти уменьшается, и подъемная сила также уменьшается. У двух других лопастей угол установки, наоборот, увеличивается (тяги 11 и 6 при наклоне кольца автомата перекоса подаются вверх). Разница в подъемной силе лопастей заставляет вертолет наклониться. Поскольку винт вращается, угол установки лопастей будет меняться периодически. Меньший угол будет каждый раз у той лопасти, которая в данный момент находится впереди, пока, воздействуя на ручку управления, летчик не изменит наклона колец автомата перекоса. Если же летчик воздействует на вторую ручку — рычаг общего шага,— опускается или поднимается тяга 8, а вслед за ней основание 1 автомата перекоса вместе с внутренним и наружным кольцами. Это вызывает общее изменение угла установки, одинаковое у всех лопастей, и соответственное изменение силы тяги винта, без наклона этой силы в ту или другую сторону.

С применением подобного устройства схема одновинтового вертолета приобрела окончательно рабочий вид. Вертолет стал реальностью. Оказалось, что немного перекашивая, наклоняя ось вращения вертолетного ротора можно заставить машину лететь в том или ином направлении. Наклонили ось вперед, и вертолет полетел вперед, назад или в сторону — аппарат послушно выполнит ваши команды, двигаясь туда, даже не разворачиваясь. Автомат перекоса позволяет управлять и углами атаки отдельных лопастей несущего винта. Это было открытие мирового значения - без автомата перекоса нет вертолета.

Позже, предельно упрощая компоновку машины, Юрьев применяет самолетный фюзеляж с одним рулевым пропеллером на хвосте. Теперь надо было думать о практическом строительстве вертолета.

Весной 1912 года вертолет Юрьева был построен силами студентов МТУ. Вероятно, этот проект участвовал в международной Парижской технической выставке. Его модель геликоптера была признана самой лучшей и функциональной в мире на тот момент, - Юрьев был награжден золотой медалью выставки.

Позднее Б.Н. Юрьев писал: «Геликоптер вызвал к себе большое внимание, так как состоял из целого ряда совершенно новых механизмов, которые, как теперь видно в исторической перспективе, были созданы за границей в 1920 и 1930 годах (от автора: т.е. позже)». Конструктору было всего 22 года.

Вертолёт Юрьева одновинтовой схемы.

К сожалению, воздухоплавательный кружок просуществовал недолго. Началась Первая мировая война и почти весь кружок ушел на фронт. В период Первой мировой войны прапорщик Юрьев служил в действующей армии. При падении крепости Новогеоргиевск Борис Николаевич попал в плен, из которого возвратился только после революции, в декабре 1918 года.

Вскоре он защитил дипломный проект и с осени 1919 года стал работать заведующим аэродинамической лабораторией МВТУ. Затем, в том же 1919-м, стал преподавать в Московском авиационном техникуме (будущей Военно-воздушной инженерной академии им. Н.Е. Жуковского). В академии Борис Николаевич трудился с 1919 по 1949 годы. В 1942-1949 годах генерал-лейтенант инженерно-технической службы Б.Н. Юрьев был заместителем начальника ВВИА имени Н.Е. Жуковского. И только последние годы жизни в связи с выдвижением его в Академию наук СССР он работал вне стен ВВИА. На протяжении всей своей жизни академик Юрьев занимался научной и преподавательской деятельностью. Он по праву считается выдающимся ученым в области аэродинамики, основоположником не только Российского, но и мирового вертолетостроения.

Еще до Великой Отечественной войны, в 1930 году, по схеме Юрьева был создан первый в СССР экспериментальный вертолет ЦАГИ 1-ЭА (ЭА-экспериментальный аппарат), на котором в 1932 году конструктором этого вертолета А.М. Черемухиным был установлен мировой рекорд высоты полета - 605 метров.

В 1940 году Юрьев организовал ОКБ-3 при МАИ (Московский авиационный институт), где был создан вертолет поперечной (двухвинтовой) схемы «Омега» конструкции И.П. Братухина.

В 1944—1950 годах — Юрьев избран председателем Комиссии по истории техники Академии наук СССР, с 1950 года он — заведующий лабораторией прикладной аэродинамики в Институте механики АН СССР. По инициативе Б.Н. Юрьева в МАИ создана кафедра «Конструкции и проектирование вертолетов» (1952 год), которую он возглавлял в последние годы жизни. Юрьев написал первый в СССР учебник по аэродинамическому расчету вертолета.

Академик Б.Н.Юрьев лауреат Сталинской премии (1943, 1946 годов).

Умер Борис Николаевич 14 марта 1957 года. 17 марта урна с его прахом была захоронена на Новодевичьем кладбище в Москве.

Источник: http://aviaengeneer.ru/bograficheskie-ocherki-o-pervoprokhodtcakh-v-vozdukhe