התפתחות המסוק
היסטוריה > המסוקים המוצלחים ודגמי הייצור הסדרתי הראשונים

בזמן זה של התקדמות משמעותית בתחום כלי הטיס בעלי הכנף הסובבת, הייתה הבטיחות עדיין אחד האתגרים המשמעותיים. המסוק היה כלי טיס קשה להטסה ובעל מספר לא מבוטל של תופעות טיסה מסוכנות, אבל מעל לכול הייתה סכנת כשל מנוע. עקרונית, מסוק יכול להתנהג כמטוס ג'ירודיין, המסובב את הלהבים ומייצר עילוי על ידי שטף אוויר עולה שנגרם על ידי הצניחה, ועל ידי כך "לדאות" לנחיתה בטוחה (מצב הנקרא אוטורוטציה), אך המנוע והתמסורת מתנגדים לאופן תפעול זה.
בשנת 1935, ייצרו חלוצי התעופה הצרפתיים לואי ברגה ורנה דורן (Bréguet-Dorand) דגם של מסוק בעל שני רוטורים קואקסיאליים. הדגם החזיק במספר שיאים של ה-FAI, בהם שיא במשך טיסה של 62 דקות ומרחק טיסה של 44 ק"מ. המסוק נשלט על ידי מכלול דיסקה ששלט בזווית הפסיעה של הלהבים. בציר הסבסוב נשלט המסוק על ידי יצירת הפרש פיתול בין הרוטורים, ומשטחי מייצב גובה וכיוון הקנו ייצוב נוסף. הפיתוח של המכונה פסק לקראת פרוץ מלחמת העולם השנייה.
הנריך פוקה מחברת פוקה-וולף הגרמנית, החל לעבוד על "כלי טיס כנף סובבת" בשנת 1933. הוא ניהל את הייצור ברישיון של דגמי C-19 ו-C-30 של חברת סיירבה (Cierva Autogiro Company). הניסיון שצבר עזר לו בפיתוח הדגם שעבד עליו עם גרד אכגליס (Gerd Achgelis). כלי הטיס, שנקרא Focke Achgelis Fa-61 היה שונה מרוב המסוקים שיוצרו בזמנו. שלדת המסוק הוסבה ממטוס אימון קל, שני הרוטורים שלו הורכבו זה לצד זה, השליטה בצירי הגלגול והעלרוד בוצעו על ידי הטיית הרוטור (ולא זווית פסיעה מחזורית כמקובל), והשליטה בסבסוב התבצעה על ידי הטיה הפרשית בין הרוטורים. העילוי של הדיסקות נשלט על ידי מהירות סיבוב הרוטורים (ולא זווית פסיעה כוללת כמקובל), שיטה שהייתה מאוד מסורבלת ואיטית בתגובתה. המדחף המקוצר בקדמת כלי הטיס, שימש רק לקירור המנוע הרדיאלי הגדול. מסוק זה היווה פריצת דרך לא רק מבחינת השליטה והביצועים אלא גם בבטיחות טיסה, כאשר המסוק ביצע מספר אוטורוטציות. לשם כך תוכננו הלהבים להיות מותקנים בזווית פסיעה מתונה כדי למנוע מהם להזדקר בעת נחיתה עם מנוע כבוי. כלי הטיס שבר את מרבית השיאים של ה-FAI בתחום "כלי הטיס כנף סובבת", ביניהם: שיא גובה של 3,427 מטר, שיא מהירות של 122 קמ"ש ושיא טווח טיסה של 233 קילומטר. המסוק התפרסם עקב טיסת מפגן בתוך אצטדיון הספורט בברלין בשנת 1936. הדגם היווה גם בסיס למסוק Fa-266F שמאוחר יותר סומן Fa-232E. המסוק אמנם נכנס לשלב הייצור הסדרתי אך לא השתתף באופן משמעותי במלחמת העולם השנייה.
ביוני שנת 1938, הטיסה חברת וייר (כיום Weir Group) דגם של מסוק שפותח יחד עם חואן דה לה סיירבה. המסוק תוכנן במקור להיות קואקסיאלי, אך הקשיים בניהוג ויציבות וכן הצלחתו של ה-Fa-61, גרמו לשינוי מיקום הרוטורים זה לצד זה. השליטה בצירי הגלגול והעלרוד הושגה על ידי שליטה מחזורית, בעוד השליטה בדחף הרוטור הושגה בעזרת שינוי מהירות הסיבוב בדומה לדגם הגרמני. לקראת מלחמת העולם השנייה הופסק הפיתוח.
בשנת 1939, מהנדס אנטון פלטנר מגרמניה, מסוק קטן ממדים בעל שני רוטורים צמודים זה ליד זה, סוג מסוק שכונה מאוחר יותר סינכרופטר. המסוק טס בצורה מוצלחת מאוד ואף היה המסוק הראשון להדגים אוטורוטציה וחזרה לטיסה מונעת תוך כדי טיסה. למרות שהמסוק (שסומן Fl-282) היה הראשון להיכנס לייצור סדרתי, הוא יוצר במספרים קטנים.
לאחר שהיגר לארצות הברית, עסק איגור סיקורסקי בתכנון וייצור של מטוסים אמפיביים גדולים, אך חזר לעבוד על מסוקים ביתר שאת לאחר שבשנת 1935 אושר הפטנט אותו הגיש בארצות הברית (פטנט מס' US1994488A). הדגם הראשון שטס בשנת 1940 הונע על ידי מנוע בעל 75 כוחות סוס וכלל רוטור ראשי אחד וארבעה מדחפי עזר, שהגבירו את השליטה בצירי העלרוד והסבסוב, שבעיקר הושגה על ידי שליטה מחזורית בלהבי הרוטור הראשי. המכונה הייתה מורכבת מאוד ולמרות שהצליחה לרחף ולטוס לצדדים, נטה המסוק בעת טיסה איטית קדימה, להפיל את זנבו בחריפות עקב איבוד עילוי במדחפי העזר שנכנסו למערבולות הרוטור הראשי. סיקורסקי ניגש לפתור קשיים אלו באופן שיטתי והדגם השני שלו (90 כוח סוס) הונע על ידי רוטור ראשי בודד ורוטור עזר בודד אשר הורכב בצורה אנכית בקצה זנב המסוק ונָגַד את פיתול הרוטור הראשי. תצורה זו הפכה לסטנדרטית ברוב המסוקים המודרניים.
סיקורסקי שיפר את הדגם שלו וב-1941 החל בייצור סדרתי של ה-R-4. בשנת 1943, החלה החלה חברת סיקורסקי בייצור דגם R-5 שהיה גרסה חזקה וגדולה יותר של הדגם הקודם, ונעשה בו שימוש נרחב לאימון והדרכה. דגם זה יוצר במספרים משמעותיים ומספר מאות יחידות מדגם זה ראו שירות במלחמת העולם השנייה.
חברת ווסטלנד הבריטית (Westland Aircraft) החלה בייצור ברישיון של דגמי סיקורסקי בשנת 1945. לאחר התאמת הדגמים לסטנדרטים הבריטים, קיבל הדגם את הסימן WS-51. דגמים יותר מאוחרים של מסוקים אלה היו הדרגון פליי (WS-51 Dragonfly) והווידג'און (Widgeon) שהיו גרסאות גדולות ובעלות תא נוסעים מוגדל.
בשנת 1949, ייצרה חברת חיירבה-וויר דגם של מסוק חסר רוטור אחורי, שבו השליטה בציר הסבסוב התבצעה על ידי דחף המנוע. המסוק תוכנן ללא שליטה קולקטיבית על הלהבים ועל כן שלט על דחף הרוטור על ידי מהירות הסיבוב, בדומה למסוקי חברת וויר לפני מלחמת העולם השנייה. הדגם (W-9) התרסק בטיסת ניסוי וננטש. דגם אחר של החברה שננטש היה ה-W-11 Air-Horse שתוכנן עם שלושה רוטורים ראשיים ובעל יכולת נשיאה גבוהה שיוּעד להיות מסוק ריסוס. הדגם האחרון של חברת וויר היה ה-W-14 Skeeter שהיה מסוק אימון ששירת בחיל האוויר הבריטי במספרים קטנים עד שנת 1960.
באותו הזמן עבדו מספר חלוצים צעירים על מסוקים משלהם בארצות הברית, בהם ארתור יאנג, פרנק פיאסקי וצ'ארלס קאמאן. ארתור יאנג פיתח את מוט הייצוב האופייני לרוטורים דו להביים. מוט הייצוב הורכב בניצב ללהבי הרוטור, חובר למוטות שינוי זווית הפסיעה וכלל שתי משקולות בקצוות המוט. בעת תנועה לא יציבה של הרוטור עקב נדנוד, היו המשקולות מייצבות אותו בעזרת האנרציה הג'יירוסקופית. יאנג תכנן בחסות חברת בל את דגם Bell-30, אשר טס לראשונה בשנת 1943 ואת Bell-47 אשר היה למסוק הראשון המוסמך מסחרית. הדגם נמכר בכמויות גדולות, כ-5,000 יחידות נמכרו בארצות הברית לבדה ועוד כאלף יוצרו ברישיון בכעשרים מדינות אחרות, במהלך תקופה של יותר משלושים שנה.
בשנת 1943, הטיס פרנק פיאסקי דגם מסוק חד מושבי מדגם PV-2 שהיה למסוק השני שטס בהצלחה אחרי ה-S-300 של חברת סיקורסקי. חברת פיאסקי (Piasecki Helicopter) התמקדה מאז במסוקים בתצורת שני רוטורים ראשיים העומדים אחד מאחורי השני. ה-PV-3 Dogship (שכונה "הבננה המעופפת" בגלל הצורה המיוחדת שלו) שהיה מוצלח מאוד, הוביל לפיתוח של דגמים מתקדמים וחזקים יותר דוגמת ה-H-16 וה-H-21 Workhorse שיוצר בשנת 1952. החברה השנייה שייצרה מסוקים בתצורה זו בארצות הברית הייתה חברת בל והדגם היחיד שיוצר באותה תקופה היה ה-XSL-1 שטס לראשונה ב-1950. חברת בריסטול הבריטית ייצרה מסוקים מדגמים Type-173, Type-192 Belvedere וכן דגם מסוק טהור (Type 171 Sycamore) שלא יכלו להתחרות במסוקים האמריקאיים ויוצרו במספרים קטנים.
צ'ארלס קאמאן אימץ את תצורת הסינכרופטר וייצר את הדגם הראשון שסומן K-125A בשנת 1947. אחד החידושים שקאמאן השתמש בהם היו להבים קבועים ששינו את זווית ההתקפה שלהם, לא על ידי סיבוב אלא על ידי פיתול שנגרם ממדפים שהורכבו בקצות הלהבים. הדגם הבא היה ה-K-225 שהיה למסוק הראשון שהונע על ידי מנוע סילון. מסוק גדול יותר מדגם H-43 Husky יוצר בשנת 1963. לאחר מכן עברה חברת קאמאן (Kaman Aircraft) לייצור מסוקים בתצורה סטנדרטית יותר כגון ה-H-2 Seasprite שיוצר בכמויות נכבדות אך הלהבים הייחודיים נשארו לסימן ההיכר של החברה. בשנת 1991, הציגה חברת קאמאן מסוק סינכרופטר שסומן K-Max.‏
סטנלי הילר (Stanley Hiller), שתכנן את המסוק הראשון שלו בגיל 15 בלבד בשנת 1939, הטיס מספר מסוקים בשנות ה-1940 המאוחרות כולל מסוק קואקסיאלי שסומן XH-44. הוא ביצע ניסויים בדגמים שונים של מסוקים קואקסיאליים ומונעי Tip-Jet, שהיא הנעה של הלהבים דרך דחף בקצוותיהם, בדרך כלל על ידי מנועי סילון קטנים. הדגמים המאוחרים והמסחריים שיוצרו על ידי החברה שלו היו קונוונציונליים יותר. תרומתו העיקרית להתקדמות המסוקים היא תצורת רוטור המכונה רוטורמטית (מאנגלית: "Rotormatic"). בתצורה זו חוברו מוטות שינוי זווית הפסיעה למוטות קצרים בניצב ללהבים הראשיים וכללו כנפיים מקוצרות בקצוותיהם. להבים משניים אלו עזרו בשיכוך רעידות ושיפרו את ביצועי הריחוף של המסוק. תצורה רוטורמטית אופיינית לטיסני מסוקים שכן במסוקים גדולים יותר השיכוך מושג על ידי מערכות בקרת טיסה אוטומטיות. חברת הילר ייצרה בהמשך עוד אלפי מסוקים, בהם בלטו הדגמים Model 360, UH-12A ו-H-23.