Аэростаты стали применяться для увеселительных, спортивных и научных целей, а также в вооруженных силах для наблюдения за противником и передачи сигналов. Тогда же зародилась идея оснастить аэростат движителем и применить его для дальней разведки и бомбометания. Аппараты легче воздуха опробовали в военном деле и испытали на них некоторые конструкции, нашедшие впоследствии применение на вертолетах. Голландец Ван Гекк на воздушном шаре опробовал несущие винты в качестве средства увеличения подъемной силы.
Через полгода после полета аэростата братьев Монгольфье Французская академия наук официально признала вертолет возможным средством осуществления полета. В истории винтокрылых летательных аппаратов начался новый этап, который принято именовать в литературе «героическим». Он характеризуется признанием и распространением идеи полета посредством несущего винта, постройкой летающих моделей и разработкой многочисленных проектов и первыми попытками построить вертолет в натуральную величину.
«Баллономания» сыграла не только положительную, но и отрицательную роль в развитии идеи подъема в воздух при помощи несущего винта. Увлечение воздушными шарами отвлекало пионеров полета от разработки летательных аппаратов тяжелее воздуха. Исследования по вертолетам в те годы не были системными.
Вариации с мускулолетами
В 1818 году французский офицер граф Адольф де Ламбертье разработал проект многоместного боевого воздушного корабля-махолета, на котором крепился одноместный вертолет-мускулолет для «связи с землей». Летчик находился внутри цилиндрической клети, вокруг которой вращалась другая клеть со спиралевидным несущим винтом. Граф достаточно подробно проработал свой проект и даже придумал для первых вертолетчиков красивую униформу.
«Отец британской аэронавтики» лорд Джордж Кейли провел в начале XIX века исследования несущего винта с целью улучшения его аэродинамических качеств, выбора наиболее рациональной формы и параметров лопастей. Он первым обратил внимание на способность винта самостоятельно вращаться под действием набегающего воздушного потока, создавая при этом подъемную силу. В наше время эту способность называют авторотацией — она используется при аварийной посадке вертолетов в случае выхода из строя силовой установки. Кейли первым предложил устанавливать два несущих винта на вертолете не соосно, а рядом на параллельных осях, разработав, таким образом, «поперечную» схему вертолета. Отметив бесперспективность мускулолетов, Кейли рассмотрел и возможность использования в качестве силовой установки вертолета единственно доступного в то время типа теплового двигателя — парового. Истинный британец, он разрабатывал винтокрылые машины как замену военным кораблям, как «защитников торговли и носителей прогресса».
В 1849 году студент Принстонского университета Генри Смит предложил подробно разработанный проект вертолета воздушного наблюдения — «привязного геликоптера». Он предназначался для замены привязных аэростатов над полем боя. Конструктор рассматривал трос как проводник электрического тока, необходимого для питания электромотора, вращающего соосные несущие винты. Благодаря такому решению студент надеялся обойтись без тяжелого парового двигателя.
Практического воплощения проект Смита не получил. Американские генералы, как и их коллеги из других стран, тогда еще не осознали перспектив «механического» завоевания воздушного пространства. Отношение к этому поменялось во второй половине XIX века, когда среди энтузиастов воздушной навигации появилось разочарование в возможностях летательных аппаратов легче воздуха. В 60-е годы XIX века внимание многих сторонников управляемого полета переключилось на геликоптер-вертолет. «Ввинчивание в воздух» казалось куда более естественным и простым, чем разбег для взлета с неподвижным крылом. Параллельно с разработкой проектов строились модели, в том числе с тепловыми двигателями на борту, проводились экспериментальные исследования несущих винтов, продолжались попытки подъема в воздух на мускулолетах.
Наиболее интенсивно этот процесс шел во Франции — Париж стал центром мировой авиации. Большую роль в этом сыграла бурная деятельность активных сторонников несущего винта: Понтона д’Амекура, Габриэля де ла Ланделя и Надара (псевдоним Гаспара Турнашона). Энтузиасты опубликовали «Манифест воздушного движения», в котором провозгласили: «Винт — святой винт… должен в будущем вознести человека в воздух!» Габриэль де ла Ландель написал в 1863 году книгу «Авиация, или воздушная навигация», в которой нарисовал фантастическую картину грядущего вертолетной авиации, предложил классификацию вертолетов по размерам и взлетной массе, а также по назначению. Одним из основных назначений вертолетов он считал их участие в поисково-спасательных операциях во время «наводнений, кораблекрушений и пожаров…»
От буксировщиков до электролетов
Со второй половины XIX века активные работы по вертолетам начались в России и США. «Вертолетный бум» в Америке был вызван кровопролитной гражданской войной, потребовавшей разработки новых видов вооружения. Как известно, военные кампании отличаются активным внедрением в боевые порядки новых видов техники, в данном случае — аэростатов воздушного наблюдения, которые оказались дорогими, громоздкими, немобильными. Военные вспомнили о вертолете.
Комендантом крепости «северян» Порт-Ройял служил генерал Митчелл, до войны профессор местного университета. Его авторитета оказалось достаточно, чтобы получить финансирование на постройку вертолета-разведчика. Строившаяся под руководством Митчелла «паровая летательная машина» представляла собой вертолет с двумя соосными несущими винтами диаметром по 6 м, ось которых могла отклоняться в нужную для полета сторону, крылом-парашютом на случай выхода из строя двигателя и хвостовой части. Несущие винты располагались над и под хорошо обтекаемым сигарообразным фюзеляжем длиной 10 м. Для парового двигателя мощностью 40 л. с. в качестве топлива использовалась калорийная каменноугольная смола. Естественно, поднять в воздух многотонную машину не удалось. Первая в истории попытка построить военный вертолет закончилась неудачей.
