75 éve emelkedett a levegőbe az első mai konstrukciójú helikopter

Hetvenöt éve, 1939. szeptember 14-én emelkedett először a levegőbe a ma is használatos szerkezetű helikopter, az amerikai Vough-Sikorsky gyár által épített száz lóerős, kétszemélyes VS-300.

A helikopter szó a görög helix (csavar) és pteron (szárny) szavakból keletkezett, ötlete régebbi a klasszikus repülőgépeknél. Már a 15. században élt Leonardo da Vinci rajzai között is találni hasonló légi járműre utaló vázlatot, a megvalósításra azonban még több száz évig kellett várni. Ehhez ugyanis egy sor kiváló mérnök és konstruktőr találmányaira és leleményes műszaki megoldásaira volt szükség.

Az olasz Enrico Forlanini által 1877-ben szerkesztett, két "egymás ellen dolgozó" rotorral működő, gőzgéphajtású, ember nélküli modell 13 méter magasra szállt, s 20 másodpercig tartózkodott a levegőben. (Ezt a kétrotoros elrendezési elvet egyes nagyméretű szállító-helikopterek esetében máig használják.) 1907-ben Louis Bréguet és Philipe Richet francia mérnökök négyrotoros giroplánt építettek, de ez egy-másfél méteres magasságot ért el, s csupán pár másodpercet töltött a levegőben. Az instabil francia őshelikopteren 1912-ben a dán Jacob Ellehammer próbált javítani: a rotorokat egy tengelyre "húzta" fel, így a két forgószárny egymás fölött, de egymással ellentétes irányba "pörgött", ám az áhított stabilitás még mindig nem volt elegendő.

Az első világháború alatt Kármán Tódor, Petróczy István és Zsurovecz Vilmos készítette a világ első katonai célú helikopterének kísérleti példányát, amely 50 méterre emelkedett. A PKZ-nak nevezett gép különlegessége az volt, hogy egyensúlyát a merev szárnyas repülőgépektől kölcsönzött stabilizáló oldalszárnyaknak és a kormánysíknak köszönhette, de ez a szerkezet előrehaladni nem tudott. A dán Argner von Bamhauer volt az, aki 1924-ben a mai helikopterek működési elvén alapuló szerkezetet épített: a stabilitás érdekében a vízszintesen forgó főrotor "csavaró", instabilizáló hatását a farok végén függőleges síkban elhelyezett kisebb rotorral egyensúlyozta ki. A helikoptert Asbóth Oszkár fejlesztette tovább, aki 1928-ra elkészült az AH-3-as típusjelű géppel, de - akárcsak a dán feltalálónak - nem volt soha elegendő pénze, így sem az AH-3, sem a tovább tökéletesített AH-4 nem lett "termék".

A valóban működőképes helikoptert végül a cári Oroszországból 1917-ben Amerikába emigrált repülőgépmérnök, Igor Sikorsky alkotta meg. Sikorsky 1929. február 14-én nyújtotta be szabadalmi kérvényét, az ő találmányában egy nagy rotor biztosítja a felhajtóerőt, két kisebb pedig a tolóerőt. Az egyik faroklégcsavar a főrotor nyomatékát egyenlíti ki, és a gép irányban tartását, kormányzását segíti, a függőleges tengelyen forgó faroklégcsavar pedig a gép vízszintes stabilitását biztosítja.


Vought-Sikorsky-300

Ezután építette meg az első nagyteljesítményű, 75 lóerős Vought-Sikorsky-300-as helikoptert, amely polgári és katonai célokra is alkalmas volt, s először 1939. szeptember 14-én emelkedett a levegőbe. A helyből felszálló gépet ugyan nem ő találta fel, de ő alakította át biztonságosan repülő eszközzé, a VS-300 rotor konfigurációját mind a mai napig alkalmazzák. A VS-300-as alapjaiból építette meg később az R-4-est, ami az első sorozatban gyártott helikopter volt.

A helikoptergenerációk fő működési elvei Sikorsky R-4-ese óta gyakorlatilag változatlanok: a különbség a motorok - ma már gyakran sugárhajtóművek - erősségében, a rotorok fesztávolságában és elrendezésében, valamint a gép nagyságában van. Széles a választék: az óránként 300 kilométernél is többet megtenni képes, hihetetlen manőverező képességű "kecses" Apache-ok külsőleg sokban különböznek a 22 tonnás robusztus Bell Boeing szállító helikopterektől, amelyek két egymástól függetlenül működő és a szárnyvégekre szerelt "felhajtható" rotorjuk okán felszálláskor helikopterként, az utazómagasságot elérve pedig akár normál repülőgépként is funkcionálhatnak.

Sikorsky sikersorozatának talán legmarkánsabb és legismertebb tagja az UH-60 Black Hawk, a Sikorsky Aircraft által fejlesztett és gyártott, egy fő- és egy farokrotoros, két gázturbinával felszerelt, közepes teherbírású, többcélú szállítóhelikopter. Egyik legújabb konstrukciójuk, a Sikorsky X2 Technology Demonstrator 2010 szeptemberében átlépte a 450 kilométer/órás sebességhatárt, s ezzel túlszárnyalt minden korábbi rekordot.


Sikorsky X2 Technology Demonstrator

A helikopter viszonylag új találmány, de rövid idő alatt szép karriert futott be. Azon képessége, hogy helyből fel és le tud szállni, vagyis nincs szüksége kifutópályára, pótolhatatlan eszközzé tette. Érdekesség, hogy a hagyományos helikopterek rotorja a földről nézve a francia, orosz és ukrán gépeknél az óramutató járásával szemben forog, míg az olasz, brit és amerikai az órajárással megegyezően.

Mivel az ember játszani is szeret, léteznek már az ősidőket és a mai sárkányrepülőket is idéző egyszemélyes girocraftnak nevezett repülőfotelek is, amelyek pilótafülkéje nyitott, a felszállásról és a manőverezésről pedig pár tucat lóerő gondoskodik. A forgószárnyak elve viszont természetesen ugyanaz, mint amit a múlt század elejei úttörők kikísérleteztek.