Maitland Bleecker’s Forgotten Whirlybird



Bleecker je pobijedio Igora Sikorskog razvijanjem potpuno kontroliranog helikoptera 1930. godine, da bi njegov izum napustio zbog nedostatka dijela od 90 dolara.

Sikorsky je prvi koji je helikoptere napravio praktičnim, napisao je zrakoplovni stručnjak C.V. Glinesa, ali u uspjesima su mu prethodili drugi znanstvenici i izumitelji čiji su neuspjesi i otkrića doprinijeli njegovom konačnom trijumfu. ​​Među najvažnijim od tih ranih izumitelja bio je Maitland Barkelew Bleecker, koji je projektirao, izgradio i uspješno upravljao helikopterom 1930, devet godine prije Igora Sikorskog. Ali taman kad je njegov izum poletio, Velika depresija srušila je njegovo životno djelo.



1922. godine, kad je Bleecker bio mlađi u zrakoplovnom programu Sveučilišta Michigan, profesor Richard Thomas Liddicoat zatražio je od njega da radi s njim na novoj vrsti zrakoplova koji bi mogli poletjeti i sletjeti okomito, lebdjeti na mjestu i kretati se bočno. Bleecker je izradio većinu građevinskih crteža i projektirao propelere. Model polumjera profesorovog helikoptera uspio se spustiti s tla, ali nije imao sposobnost kontroliranog bočnog leta zbog fiksiranih lopatica rotora. Projekt je, međutim, bio geneza sjajnih ideja u Bleeckerovom letećem umu.

Po završetku studija 1924. godine Bleeckera je angažirao Nacionalni savjetodavni odbor za zrakoplovstvo (NACA, preteča NASA-e) na Langley Fieldu u Virginiji, gdje je bio odgovoran za ispitivanje i rješavanje problema zrakoplova. Jednog dana, nekoliko trenutaka prije nego što je trebao poletjeti na probnom letu u Curtiss JN-4D Jenny, voditelj projekta naletio je na novog zaposlenika koji nikada nije letio. Pitao je Bleeckera hoće li odgoditi test i ustupiti mjesto. Bleecker je udovoljio tome, samo kako bi oštro promatrao zrakoplovnu banku i srušio se samo nekoliko sekundi nakon polijetanja, ubivši čovjeka koji je zauzeo njegovo mjesto.

S onom četkom sa smrću još uvijek svježom u mislima, Bleecker se odlučio posvetiti razvoju nečeg dovoljno novog i drugačijeg da uvjeri proizvođača zrakoplova da ga zaposli. Njegov se um vratio u dane radeći s profesorom Liddicoatom na protohelikopteru. Nadovezujući se na svoje iskustvo u Michiganu, Bleecker je razvio inovativan sustav kontrole leta helikopterom. 7. srpnja 1925. podnio je patentnu prijavu za helikopter koji sadrži ovaj revolucionarni novi sustav.



Bleecker je posredovao u dogovoru s tvrtkom Curtiss Airplane and Motor Company u Garden Cityju na Long Islandu o razvoju prototipa helikoptera, a u siječnju 1926. podnio je izvještaj potpredsjedniku Curtissa Theodoru P. Wrightu. Bez plaće Bleecker će dobiti uredski prostor i korištenje objekata za izradu modela i ispitne opreme kako bi oživio svoj helikopter. Po završetku podnio bi izvještaj, a Curtissovi inženjeri procijenili bi njegov dizajn.

Bleecker je morao razviti veći dio opreme za ispitivanje, jer nije postojala za mehaniku ovog revolucionarnog oblika leta. Postupak izrade lopatica rotora bio je posebno zastrašujući, jer je zahtijevao veliku preciznost za proizvodnju nekrivljenih lopatica. Najvažnija značajka dizajna zrakoplova, koja je izmakla drugima koji su pokušali razviti helikopter, bio je njegov intuitivni upravljački mehanizam. Sadržavao je neovisnu kolektivnu i cikličku kontrolu lopatica, što je toliko bitno da je do danas standardni sustav upravljanja u svim helikopterima.

Kritična komponenta nazvana je razdjelnik ili klimava ploča, kako se to danas naziva. Mogao bi promijeniti kut napada svih lopatica rotora podjednako i istodobno za ono što je poznato kao kolektivna kontrola tona. Za bočno i uzdužno upravljanje te za generiranje i zadržavanje prijelaznog leta, lopatice rotora mogle su se upravljati na ciklički način uz pomoć stabilizatora koji se protežu od stražnjih rubova koji su podignuti ili spušteni radi podešavanja koraka rotora. Tijekom svakog ciklusa rotacije od 360 stupnjeva, kut napada lopatice rotora postupno se mijenjao iz odabranog zajedničkog kuta u veći ili manji kut, ovisno o položaju lopatice u ciklusu, a zatim se vraćao u odabrani kut. Ove dvije funkcije odvijale su se neovisno jedna o drugoj, s cikličkim upravljanjem preko upravljačkog stupa pilota i kolektivnim funkcijama kojima se upravljalo polugom uz pilotovo sjedalo.



Bleeckerov patent shematski je pokazao kako to učiniti, ali nije pravilno tvrdio da je koncept njegov. Kao rezultat, njegov ga patent nije uspio zaštititi od toga da Sikorsky devet godina kasnije koristi sličan sustav.

Nakon nekoliko mjeseci u trgovini Curtiss, Bleecker je imao pripremljen model za ispitivanje zračnih tunela. Izvršena su i analizirana ukupno 44 različita ispitivanja aerodinamičkih svojstava dizajna. Rezultati su predstavljeni 20. prosinca 1926. godine radi odobrenja za početak cjelovitog razvoja.

Curtiss je konačno odobrio projekt sredinom 1927. godine. S 24 godine Bleecker je dobio ugovor kao projektni inženjer za upravljanje dizajnom, konstrukcijom i početnim ispitnim letovima prototipa pune skale. Kad bi krenuo u proizvodnju, primao bi isplate licencnih naknada.

Dugi, često iscrpljujući postupak počeo je Bleeckerovo istraživanje i snove transformirati u održivu stvarnost. Četiri crtača bila su dodijeljena za izradu crteža podsklopa glavnih komponenata kao što su stajni trap, kostur trupa, upravljačke površine i lopatice rotora iz crteža u tri pogleda koji je pripremio Bleecker. Kako su generirane ove sheme, proslijeđene su odjelu za stres kako bi se provjerili sigurnosni faktori u uvjetima maksimalnog opterećenja. Zatim je odjeljak s utezima izračunao stvarnu težinu prikazanog dijela, vodeći tekući račun kako bi bio siguran da ne prelaze početne procjene.

Bleecker se priprema za testiranje motora Anzani namijenjenog njegovom helikopteru. Kad su testovi pokazali da će radijali postavljeni na rotor patiti od učinaka centrifugalne sile, prebacio se na centralno postavljenu Pratt & Whitney Osu. (Uz dopuštenje Allana Bleeckera)
Bleecker se priprema za testiranje motora Anzani namijenjenog njegovom helikopteru. Kad su testovi pokazali da će radijali postavljeni na rotor patiti od učinaka centrifugalne sile, prebacio se na centralno postavljenu Pratt & Whitney Osu. (Uz dopuštenje Allana Bleeckera)

Bleecker je naišao na veliku prepreku ugradnjom 9-cilindričnog zračnog hlađenja Pratt & Whitney Wasp s 425 KS, zračno hlađenim radijalnim motorom koji je vozio jedan propeler na prednjem rubu svake lopatice rotora. Budući da je motor trebao biti postavljen u vertikalnom, a ne tradicionalnom vodoravnom položaju, rasplinjač i sustavi za podmazivanje i hlađenje trebali bi biti izmijenjeni. U početku su mu službenici Pratt & Whitney odbili prodati jedan od svojih motora kad su im rekli kako će se koristiti. Bili su sigurni da neće uspjeti i nisu željeli loš publicitet. Bleecker je morao potpisati odricanje kojim se uklanjaju od bilo kakve odgovornosti. Dobio je motor.

Problem hlađenja vertikalno postavljenog motora namijenjenog vodoravnom radu riješen je izradom rashladnih pregrada koje se uklapaju između susjednih cilindara, usmjeravajući vodoravni protok zraka u rebra cilindra i do zidova cilindra. Da bi se stvorio potreban protok zraka tijekom lebdenja, mali propeler Hamilton Standard postavljen je na nos motora da djeluje kao ventilator za hlađenje blizu cilindara. Problemi s podmazivanjem riješeni su demontažom motora i bušenjem rupa u bilo kojoj dijafragmi ili džepu koji bi mogli spriječiti nakupljanje ulja u najnižem dijelu sada okomite karterice. Ulje je tada cirkuliralo pumpa za dovod ulja s normalnim tlakom. Karburator je jednostavno postavljen pomoću aluminijskog koljena od 90 stupnjeva tako da je bio u normalnom vodoravnom položaju.

Nakon tri mučne godine, helikopter se oblikovao i postajao uzbudljiva stvarnost. Iz sigurnosnih razloga tijekom ispitivanja leta, tim je letjelicu odmaknuo od znatiželjnih pogleda na obližnje uzletište Curtiss's Valley Stream.

Trenutak istine nastupio je u novo dodijeljenom divovskom hangaru. Trbuhom u čvoru, Bleecker je zapalio Wasp motor i postupno povećavao broj okretaja rotora. Promatrao je kako su gumene krafne u podupiračima stajnog trapa izgubile zgužvani oblik i prilično brzo počela se prikazivati ​​uglačana cijev klipa hidrauličnog amortizera. Sva kretanja bila su u ispravnoj fazi s upravljačkim štapom, a iako Bleecker nije postao potpuno zrakoplov, mogao je pojedinačno podići bilo koji od tri kotača s tla. Dahnuo je tiho Hvala ti, Bože.

Nažalost, dok se tim pripremao za započinjanje letačkih testova, Velika je depresija sustizala tvrtku Curtiss. Tvornica Garden City zatvorena je, a inženjersko osoblje i proizvodnja zrakoplova preseljeni su u Buffalo, NY. Fotograf tvrtke krenuo je s njima, u najnepovoljnijem trenutku, baš kad su trebali započeti probni letovi u Valley Streamu. Premještanje i posljedična potreba za komunikacijom na daljinu zakomplicirat će stvari u vrlo kritičnoj fazi.

Kodak je upravo predstavio svoju 16 mm filmsku kameru, a Bleeckerov otac zamišljeno mu ju je dao. Bleecker je Al Blashiella, svog neprocjenjivog mehaničara, naučio kako koristiti kameru kako bi mogli snimati svaki let.

Helikopter Curtiss-Bleecker, bez krila rotora, sjedi u hangaru na uzletištu Curtiss u Valley Streamu na Long Islandu, gdje su se odvijala letačka ispitivanja. (Uz dopuštenje Allana Bleeckera)
Helikopter Curtiss-Bleecker, bez krila rotora, sjedi u hangaru na uzletištu Curtiss u Valley Streamu na Long Islandu, gdje su se odvijala letačka ispitivanja. (Uz dopuštenje Allana Bleeckera)

Testiranje je ozbiljno započeto u lipnju 1929. godine, a Bleecker je isprva služio kao pilot. Rani letački testovi napravljeni su u ogromnom hangaru, gdje je bilo moguće lebdjeti do 20 metara visine. Ispitni skokovi usredotočeni na manipulaciju komandama kako bi vidjeli kako je stroj reagirao na aerodinamične sile. Neuravnoteženi aerodinamični uvjeti koji su se susreli riješeni su lociranjem zaustavljanja u lopaticama rotora i upravljačkim površinama.

Jedno iznenađenje bilo je da je, u potpunosti u zraku, bilo vrlo teško spriječiti rotaciju trupa helikoptera. Taj je problem otklonjen instaliranjem uskog kočnog bubnja oko vretena i spajanjem kočionim pojasom na desnu papučicu kormila, omogućujući pilotu kontrolu rotacije. Manipuliranjem dvije papučice kormila, kojima se kontroliralo izlaganje površine repa donjem sloju rotora, trup se tada mogao okretati u bilo kojem željenom smjeru.

Izvršena su mnoga polijetanja, usponi i letovi u raznim smjerovima, kao i slijetanja s isključenim napajanjem. Tijekom jednog leta, Blashiell je spustio kameru i Bleecker je vidio kako ga mahnito maše. Propeler za hlađenje prestao se okretati. Ispostavilo se da su zubi odsjekli mali dvostruki zupčanik koji je spajao propeler sa radilicom motora. Bleecker je zamolio Curtissa da napravi novi od čelika veće čvrstoće, a ispitivanje je nastavljeno kad je novi zupčanik stigao iz Buffala.

Napokon, 18. lipnja 1930. godine, došao je dan da se svijetu predstavi Bleeckerov izum. Paramount News bio je na lokaciji s kamerom s informativnom vrpcom kako bi snimio važan događaj.

Prošle su četiri godine otkako sam došao u Curtiss Airplane and Motor Co., u zreloj dobi od dvadeset i tri godine, s mojim predloženim dizajnom helikoptera, ispričao je Bleecker. Postigao sam ono što nije postigao nijedan drugi istraživač helikoptera: vertikalno polijetanje i slijetanje, lebdenje na mjestu, manevriranje u bilo kojem smjeru po volji i sigurno klizanje do slijetanja nakon simuliranja kvara motora.

Ostali prototipi helikoptera koje su stvorili Louis Brennan, Emile Berliner i George de Bothezat izveli su jednu ili dvije ove operacije, ali nijedan ih nije postigao sve - do sada. Svijet bi prvi put vidio Bleeckerov novi leteći stroj, ali bio bi to samo uvid, jer je tim prije vremena odlučio da se, zbog malog curenja nafte i naletima vremena, neće izvršiti javni let. Za sada su ljudima dopustili da pregledaju zanat, fotografiraju ga i postavljaju pitanja. Bleecker bi pokrenuo motor i pustio rotor da se okreće nekoliko minuta dok je posada Paramanta snimala novinsku vijest.

Otvorili smo ogromna klizna vrata i izbacili helikopter na asfalt, gdje se oko njega rojila gomila od stotinjak ljudi, pregledavajući ga i fotografirajući ga iz svakog kuta, praveći bilješke i tražeći od mene izjave koje ću koristiti u njihovim vijestima, sjetio se Bleeckera. Uglavnom sam se tiho zadržavao kraj kokpita, pazeći da nitko ne petlja po komandama.

... Moram priznati, stroj je vani izgledao prilično impresivno na sjajnoj sunčevoj svjetlosti, sa svojim luminiscentnim narančastim četverokrilnim rotorom, propelerima od oraha i mornarskoplavim trupom. Bio je to zaista prizor za gledati. Ubrzo su ljudi iz grupe Paramount naznačili da su spremni za snimanje novinske vijesti, a od mene su zatražili da pokrenem motor.

Bleecker je otvorio zglobni nos majušnog trupa, popeo se i zauzeo pilotovo mjesto. Gomila je brzo uzmaknula. Na Bleeckerov signal Blashiell je stvorio iskru i motor Osa je oživio. Odmah su se propeleri postavljeni na svakoj lopatici rotora počeli vrtjeti, što je uzrokovalo okretanje cijele konstrukcije. Bilo je previše bučno čuti nečiji odgovor, ali Bleecker je mogao vidjeti izraze čuđenja na licima ljudi.

Uvođenje i demonstracije bili su pokriveni u novinama i časopisima širom zemlje. Izdanje iz rujna 1930 Popular Science Monthly predstavio je članak pod naslovom Novi avion koji može letjeti ravno u zrak koji je sadržavao detaljnu ilustraciju koja objašnjava upravljanje helikopterom. Paramountova vijest o događaju prikazivana je u kinima diljem zemlje.

Bio je to naporan trenutak za mladog Bleeckera. Njegova postignuća gurnula su ga u prvi plan eksperimentiranja u letu među velikim pionirima zrakoplovstva. Sudeći prema svoj pažnji tiska, helikopter Curtiss-Bleecker izgledao je predodređen za mjesto u povijesti.

Kako su ispitni letovi odmicali, Bleecker je pokazao da je helikopter bio lak za upravljanje, stabilan, upravljiv i upravljiv. Kontaktirao je Teda Wrighta u Buffalu kako bi mu objasnio potrebu za testnim pilotom. Wright je poslao glavnog testnog pilota Harveyja Ogdena u Valley Stream kako bi ga Bleecker mogao podučavati osnovama upravljanja helikopterom. Ubrzo je Ogden imao stvari dobro u ruci i tijekom sljedećih nekoliko mjeseci počeo je izvoditi sve duže letove, navodno dosežući najveće brzine od 75 km / h i nadmorske visine od 1000 stopa.

Ali sve se to srušilo.

Jednog dana rano u ljeto 1931. provodili smo daljnja letačka ispitivanja, rekao je Bleecker. Odjednom sam primijetio da se mali propeler koji hladi motor Wasp prestao okretati. Mahnito sam mahnula Harveyju dolje. Brzo smo saznali da je zakazao mali dvostruki zupčanik. Ovo je drugi put da je dio propao. Vjerojatno je mali propeler, okrećući se preko cilindara i pregrada, prolazio kroz brze aerodinamičke promjene opterećenja jer je otpor zraka brzo varirao, a to je istrošilo zube zupčanika.

Bleecker je predložio zupčanik koji je imao fleksibilnu vezu između gornjeg i donjeg dijela dvostrukog zupčanika. Napravljeni su crteži nove opreme i izdana narudžba za njezinu proizvodnju. Ukupni trošak: 90 USD.

Zamislite naš šok kad smo saznali da je naša narudžba za jedan mali zupčanik odbijena, rekao je.

Usred prve pune godine depresije, od blagajnika tvrtke stigla je vijest da neće potrošiti ni para ni za što što ne dobivamo. To je značilo da sve nove projekte država ne financira, uključujući i helikopter. Samo godinu dana nakon trijumfalnog javnog prikazivanja, financijski vezani Curtiss Airplane and Motor Company naglo su otkazali projekt nakon što su na njega potrošili gotovo 100 000 američkih dolara (oko 1,5 milijuna američkih dolara u današnjim dolarima).

Bleecker se ceri iz kokpita svog letećeg stroja, dok mehaničar Al Blashiel gleda. (Uz dopuštenje Allana Bleeckera)
Bleecker se ceri iz kokpita svog letećeg stroja, dok mehaničar Al Blashiel gleda. (Uz dopuštenje Allana Bleeckera)

Ted Wright predložio mi je da provedem neko vrijeme u Washingtonu, kako bih uvjerio mornaricu u korisnost helikoptera, prisjetio se Bleecker. Budući da je to podrazumijevalo puno vremena izvan kuće, odlučeno je da moja supruga i djeca odu na farmu njezine obitelji u Michiganu. Odvezao sam ih do Grand Central kolodvora u New Yorku i stavio na Pullman u Michigan. Kad sam se vratio u svoj automobil, otkrio sam, na svoje potpuno zgražanje, da su stražnja vrata otvorena i da je ukraden 16-milimetarski projektor i - što je još važnije - oko 4000 metara filmova svih naših letova. Ni jedno stopalo nije ostalo od dokaza da je stroj ikad letio! Bill Valk, Curtissov patentni odvjetnik, bio je toliko uznemiren da je tri tjedna objavljivao oglase u svim većim njujorškim novinama nudeći znatnu nagradu za siguran povratak filma, bez postavljenih pitanja, ali ništa se nije ostvarilo.

Sedam godina mog pionirskog rada u životu, sve u vodu, samo tako! nastavio je Bleecker. Budući da nije bilo novih vijesti ili letačkih filmova koji bi došli do javnosti, općenito se pretpostavljalo da se nije dogodio nikakav proboj i bio je to samo još jedan neuspjeli pokušaj proizvodnje uspješnog helikoptera. Učinio sam sve što je bilo moguće kako bih dokazao praktičnost i uspjeh potpuno novog i jedinstveno korisnog oblika zračnog leta i, na rubu javne demonstracije koja je sve to dokazala, dno je ispalo. Tog strašnog dana [krajem srpnja 1931.] zaključao sam vrata hangara i nikada više nisam vidio svoj helikopter!

1965. Bleecker je nevoljko prisustvovao okupljanju čiji je domaćin bila korporacija Curtiss-Wright, da bi tek tada otkrio da je bio počasni gost. Ted Wright u početku je govorio o Curtissovim danima slave, prije njegovog spajanja u srpnju 1929. s Wright Aeronautical. Potom je pad tvrtke pripisao dvjema lošim odlukama. Za ilustraciju jedne od njih, projicirana je slika helikoptera Curtiss-Bleecker. Napuštanje helikoptera nakon manjeg kvara zupčanika, nakon opsežnih i vrlo uspješnih letačkih testiranja, bila je jedna od dvije kritično loše odluke, rekao je Wright. Drugi je odbijao priliku da osigura ekskluzivna prava na padobran Irving.

Tada je ispod mosta bilo puno vode. Maitland Bleecker preživio je emocionalni tsunami oko njegovog izuma i nastavio živjeti vrlo dug, produktivan život. Preminuo je u listopadu 2002. godine, tek stidljiv za svoj stoti rođendan. Sudbina Bleeckerovog helikoptera - njegovo krunsko postignuće - nije poznata, iako ga je vjerojatno Curtiss-Wright napustio.

Ed Hey upoznao se s Maitland Bleecker 1970. godine. Kaže da je Bleecker bio najimpresivniji čovjek kojeg sam ikad upoznao. Hey-ov članak temelji se na Bleeckerovoj knjizi iz 1996, Moja američka obitelj: Jahanje vjetrova promjena , i na raspravama s Bleeckerovim sinom, Alanom.

Ova se značajka izvorno pojavila u izdanju časopisa Povijest zrakoplovstva. Pretplatite se ovdje!