Попытку свести к минимуму перечисленные недостатки, сохранив достоинства, сделал обер-лейтенант императорско-королевского воздухоплавательного корпуса Стефан Петрочи, служивший в офицерской школе в Винер-Нейштадте. В 1916 г. на основе обобщения информации о предвоенных работах в области вертолетостроения он формирует концепцию использования привязных геликоптеров для корректировки огня артиллерии. Сравнительно небольшие размеры таких аппаратов должны были сделать их менее уязвимыми. Привязная схема позволяла сразу «убить нескольких зайцев». Во-первых, снималась проблема обеспечения управляемости геликоптера в полете. Во-вторых, при использовании электродвигателя привязная схема позволяла подавать электроэнергию по кабелю с земли и, тем самым, обеспечить теоретически неограниченную продолжительность полета. Наконец, в-третьих, обеспечивалась телефонная связь с землей. Изобретатель предполагал вооружить геликоптер для самозащиты пулеметом, а в состав оборудования наряду с телефоном должен был войти фотоаппарат. Пилот снабжался парашютом, уже опробованным на аэростатах, кроме того, в качестве средства аварийного спасения предусматривалась посадка на авторотации.
Первый взлет вертолета PKZ-2
Вертолет PKZ-2
Первые практические шаги по воплощению идеи Петрочи были предприняты на фирме «Оффаг», где под руководством инженера К. Балабана в сжатые сроки построили несколько моделей геликоптера, оказавшихся неудачными. Но, как говорится, отрицательный результат — тоже результат. Был сделан вывод, что необходимо тщательно подбирать профили лопастей несущих винтов. Исследования в этом направлении возглавил Теодор фон Карман. Работавшие под его руководством инженеры Ю. Колин, X. Баудиш, К. Балабан и лейтенант О. фон Асбот исследовали 1500 (!) вариантов, прежде чем сумели определить оптимальный профиль лопастей.
Весной 1917 г. фон Карман приступил к воплощению результатов своих теоретических изысканий на практике. На этом этапе наиболее тесно с ним сотрудничал лейтенант флота Вильгельм Журовец. Именно ему принадлежит авторство концепции аппарата, представлявшего собой четырехвинтовой геликоптер продольной схемы. Фюзеляж состоял из трубчатой фермы. Для отработки концепции были построены две модели. Первая из них, приводимая в действие резиномотором, так и не сумела взлететь по причине слабости двигателя. Для второй модели — двухвинтовой — В. Журовец спроектировал и построил десяти цилиндровый двигатель, работавший на сжатом воздухе. При собственной массе 4 кг он развивал мощность 4 л.с. при 2400 об/мин. Запаса воздуха в баллоне, установленном на вертолете, хватало на несколько десятков секунд работы мотора. В качестве шасси на этой модели, весившей 35 кг, использовались четыре надувных баллонета — решение, впоследствии примененное на PKZ-2. Испытания модели проводились в июне 1917 г. в ангаре для дирижабля в Фишаменде. Всего состоялось около 50 полетов (или, вернее сказать, подъемов) на высоту до 15 м. В ходе испытаний в модель вносились изменения, в частности, менялось взаимное расположение винтов, и отрабатывались стабилизаторы различной конструкции. Было также определено, что для обеспечения устойчивости аппарат следует удерживать минимум на трех или четырех тросах.
Испытания модели были признаны вполне успешными. 28 июня 1917 г. фон Карман и Журовец получили патент Германии за номером 346.425 на конструкцию геликоптера, а 21 августа был выдан заказ на постройку полномасштабного аппарата, получившего название «Шраубенвессельфлигер» (название PKZ-1 — аббревиатура от Петрочи-Карман-Журовец — появилось лишь после войны).
Работы над «Шраубенвессельфлигером» велись в Будапеште на авиазаводе фирмы MAG. Первоначальный срок готовности — октябрь 1917 г. — оказался безнадежно сорванным из-за проблем со смежниками — фирма «Австро- Даймлер» задерживала поставку электродвигателя. Лишь в марте 1918 г. геликоптер был, наконец, передан на испытания.
Четырехвинтовая машина продольной схемы весила 650 кг. Диаметр четырехлопастных винтов, вначале составлявший 3,9 м, вскоре был увеличен до 4,2 м. Электромотор, весивший 195 кг, имел расчетную мощность 250 л.с., но фактически развивал не более 190 л.с. при 6000 об/мин. Именно силовая установка и поставила, в конце концов, крест на многообещающем проекте — во время четвертого полета двигатель сгорел, геликоптер был поврежден и не восстанавливался.
Вертолет PKZ-2 в полете на высоте 50 м
Неудача с «Шраубенвессельфлигером» обусловила снижение интереса военных к проектам геликоптеров, и как следствие — прекращение государственного финансирования разработок в этой области. Но Вильгельм Журовец, разработавший осенью 1917 г. альтернативный проект вертолета (патент Германии за номером 347.578), сумел найти спонсоров и продолжить работу. Финансировали его Венгерский банк и фирма «Липтак-Актионгезельшафт», на заводе которой и строился геликоптер, получивший позже обозначение PKZ-2.
Новая машина существенно отличалась от «Шраубенвессельфлигера». Прежде всего, была изменена компоновочная схема — от четырехвинтовой продольной конструктор перешел к двухвинтовой соосной. Массивные двухлопастные винты фиксированного шага из махагоневого дерева имели диаметр 6 м. Скорость их вращения достигала 600 об/мин.
Фиаско с электродвигателем вынудило отказаться от него в пользу двигателя внутреннего сгорания. Выбор конкретного типа мотора затруднялся тем, что практически все австрийские авиадвигатели того времени представляли собой моторы т.н. «автомобильного типа» — рядные жидкостного охлаждения, весьма мощные и надежные, но слишком громоздкие. В поисках оптимального варианта по удельной массе конструктор остановился на ротативном двигателе «Гном» в 100 л.с. Для достижения необходимой мощности потребовалось установить три таких мотора. Но и этого оказалось недостаточно, и вскоре вместо «Гномов» смонтировали 120-сильные двигатели «Рон».
Фюзеляж геликоптера представлял собой три радиальные фермы из труб, на которых устанавливались двигатели. Шасси состояло из четырех надувных баллонетов — больший под центральной частью аппарата и три меньших под фермами. К этим же фермам крепились три привязных троса. В ходе испытаний конструкция была дополнена корзиной для наблюдателя, установленной над винтами. Взлетный вес вертолета с запасом топлива на час полета достигал 1400 кг.
Первый полет PKZ-2 состоялся 2 апреля 1918 г. Собственно, полетом это назвать трудно — мощности «Гномов» хватало лишь на то, чтобы поднять аппарат на 1,5 м над землей. После замены двигателей, дела пошли на лад, и уже 17 мая была достигнута высота 150 м. Но ввиду нестабильной работы двигателей дальнейшие испытательные полеты проводились на высоте, не превышавшей 45-50 м. После 35 полетов было решено, что машина вполне готова для показа официальным лицам. 10 июня 1918 г. на завод прибыли чины командования австро-венгерской авиации. Поскольку полеты с человеком на борту ещё ни разу не проводились, и в этот раз геликоптер подняли в воздух с пустой корзиной наблюдателя. А дальше сработал пресловутые «эффект присутствия начальства». Когда произошел сбой в работе двигателя, и аппарат требовалось срочно посадить, расчет лебедки растерялся, и «уронил» геликоптер с высоты около 2 м, серьезно повредив его. После этого у командования сложилось мнение о том, что технические проблемы вертолета слишком сложны, чтобы ожидать их решения в ближайшее время. 21 июня работы над PKZ-2 были прекращены.