Для чего нужны вертолёты с соосными винтами — к годовщине первого полёта Ка-8

 

Двенадцатого ноября 1947 года в воздух поднялась первая в нашей стране машина с соосной схемой расположения несущих винтов — это был экспериментальный прототип, разработанный знаменитым советским авиаконструктором Николаем Камовым — Ка-8 «Иркутянин». До сих пор Россия остаётся единственным государством в мире, наладившим массовое производство машин с соосными винтами, нигде в мире серийно вертолёты такой схемы не производятся, только опытные и экспериментальные образцы. О том, для чего нужна соосная схема, а также о её главных преимуществах и недостатках читайте в этой статье, подготовленной по материалам РИА Новости.

Первый соосный летательный аппарат КБ имени Камова К-8 «Иркутянин» больше напоминает летающий мотоцикл, нежели привычный вертолёт. Во-первых, у него отсутствует фюзеляж. Вся конструкция состоит из стальных труб, закреплённых на двух надувных цилиндрических баллонах. Пилот сидит в небольшом открытом кресле. Максимальная взлётная масса Ка-8 — всего 320 килограммов, длина — 3,7 метра, высота 2,5 метра. Скромны и лётные характеристики: «Иркутянин» был способен подниматься на 250 метров максимум и разгоняться до 80 километров в час. Впрочем, за скоростью и высотой при создании «первенца» камовцы не гнались. Настоящим прорывом стали несущие трёхлопастные винты, расположенные один над другим. Это конструктивное решение — визитная карточка практически всех камовских вертолётов.

В соответствии с третьим законом Ньютона, который гласит, что «взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны», вертолёт традиционной схемы постоянно доворачивает в сторону, противоположную вращению несущего винта. Чтобы компенсировать момент вращения, на хвостовую балку устанавливается рулевой винт, парирующий момент вращения несущего винта. Соосным вертолётам Камова нет необходимости в рулевом винте, т.к. их несущие винты сами вращаются в противоположные стороны. Такое решение значительно упрощает механику машины и снижает её уязвимость.

Ка-8 предназначался для связи и разведки, машина была построена всего в трёх экземплярах. Впервые широкой публике «Иркутянина» показали на параде в Тушино летом 1948 года. Вертолёт поднялся в воздух прямо с кузова грузовика, сделал несколько проходов и благополучно приземлился. Именно тогда им заинтересовалось командование ВМФ, заказавшее Камову проект создания специализированной разведывательной машины. С тех пор вертолёты Ка долгое время оставались флотским «эксклюзивом».

Любопытный факт: само слово «вертолёт» вошло в обиход именно благодаря Камову. Именно так 8 февраля 1929 года на заседании Технической комиссии Центрального совета ОСОАВИАХИМа авиаконструктор назвал своё изобретение — летательный аппарат Каскр-1, который на самом деле таковым не являлся, а был типичным автожиром. Классический вертолёт (в современном его понимании) тогда назывался «геликоптером» (от французского hélicoptère, заимствованного в конце XIX века) и носил это имя всю первую половину прошлого века. Перед тушинским парадом организаторы спросили Николая Камова, как представить Ка-8 публике. Тот подумал и ответил: «вертолёт».

Вертолёт Ка-15

Прямыми потомками Ка-8 стали вертолёты Ка-10 и Ка-15, созданные на его основе. Первый появился в конце 1948 года и практически не отличался от оригинальной машины. Он получил более мощный двигатель, больший диаметр несущих винтов и радиостанцию. Кроме того, в Ка-10 была предусмотрена система катапультирования, выбрасывающая пилота назад путём складывания спинки кресла. Испытания этой машины были непростыми. Вертолёт раз за разом терял винтами воздушный поток. Однажды это привело к трагедии. Лётчик-испытатель Михаил Гуров поднял Ка-10 над испытательной площадкой на 200 метров, проверяя, насколько машине хватает топлива на такой высоте. Для этого он вел аппарат на номинальных оборотах. Скорости лопастей оказалось недостаточно, и вертолёт упал. Гуров скончался по пути в больницу.

Впрочем, со временем Ка-10 довели до ума. В 1951 году приняли решение о строительстве военной версии вертолёта. К 1953 году в строю уже было девять машин. Ка-10 удалось успешно посадить на палубу крейсера «Максим Горький» при сильном ветре, что лишний раз доказало преимущество соосной схемы: вертолёт практически не болтает даже в шторм. Кроме того, военный вариант машины получил полноценную приборную панель с высотомером, спидометром, компасом, вариометром и указателем оборотов несущих винтов.

Ка-15 стал первым вертолётом Николая Камова, пошедшим в крупную серию. Всего было построено 354 машины этого типа. Ка-15 задумывался как противолодочный вертолёт, но для нужд флота он получился недостаточно эффективным — сказывалась малая грузоподъёмность. В итоге во флоте разработали необычную тактику боевых троек. Первый Ка-15 нёс два гидроакустических буя для обнаружения подлодок. На втором была установлена аппаратура управления и слежения. Глубинные бомбы же устанавливались на трётьем. Понятно, что такой подход снижал общий боевой вес Ка-15. К тому же было несколько случаев схлёстывания лопастей несущих винтов, что приводило к крушению вертолёта. Вряд ли стоит винить в этом конструкторов: соосная схема в то время была малоизведанной областью. Приходилось учиться на ошибках.

Вертолёт Ка-15 на поплавках

По сравнению с традиционной схемой с рулевым винтом, соосная схема гораздо сложнее в техническом и конструктивном плане. Наличие двух соосных валов и реализация синхронизации вращения винтов усложняют конструкцию трансмиссии. Для исключения схлёстывания лопастей при любых манёврах винты имеют большой разнос по высоте, что дополнительно утяжеляет конструкцию и существенно увеличивает высоту вертолёта и существенно поднимает его центр тяжести.

В других странах серийных машин такой конструкции просто нет — это отечественное ноу-хау. На Западе строят лишь какие-то опытные экземпляры, до массового производства дело так и не дошло.

Всего для нужд Военно-морского флота КБ Камова разработало более десятка различных моделей вертолётов.

На сегодняшний день в составе авиации ВМФ имеется 63 многоцелевых Ка-27 и 16 поисково-спасательных Ка-27ПС, 28 транспортно-боевых Ка-29, а также несколько машин радиолокационного дозора Ка-31.

Эти вертолёты способны выполнять самый широкий круг задач: вести разведку, высаживать десант на побережье, поддерживать его огнём, спасать сбитых над морем лётчиков, выслеживать подводные лодки противника и многое другое. Работу соосных винтов на данных машинах удалось «отполировать до блеска» — серьёзные лётные происшествия с ними — единичные случаи.

«У соосных вертолётов выше грузоподъёмность и на внешней подвеске, и внутри кабины, а кроме того, габариты соосного вертолёта меньше, что очень удобно при использовании, например, на нефтяных площадках, — рассказал РИА Новости Заслуженный лётчик-испытатель России, старший лётчик-испытатель АО «Камов» Александр Папай. — При соосной схеме управляемость вертолёта выше, выше манёвренность и лучше высотные характеристики, потому что вся мощность идёт на основные винты. А манёвренность нужна при ведении боевых действий. Соосный вертолёт симметричен, у него нет в полёте дополнительных кренов».

Весь накопленный за десятилетия опыт камовцы использовали при создании машин и для армейской авиации. О «Чёрных акулах» Ка-50 и их двухместных модификациях Ка-52 «Аллигатор» слышали, наверное, все. Бронированные и вооруженные самыми современными ракетами «летающие танки» показали себя грозной силой. Боевая эксплуатация Ка-50 в Чечне подтвердила, что вертолёты соосной схемы прекрасно себя чувствуют не только над морем, но и в горах, где боковой ветер и сложные метеоусловия могут погубить даже опытного пилота.

Ка-50 над Москвой (Южное Бутово)

«Чёрная акула» получилась очень живучей. В одном из боевых вылетов экипаж отстрелялся по боевикам с малой высоты, в результате чего в одну из лопастей попал крупный осколок. Вертолёт без проблем долетел до аэродрома Ханкала, где повреждённый участок просто отрезали. После этого он своим ходом добрался до пункта базирования. В целом же лётчики в Ка-50 буквально влюбились. Мощное бронирование кабины и наличие системы катапультирования придаёт экипажам уверенности, что в сочетании с высокой автоматизацией полёта и отличными манёвренными характеристиками самым положительным образом влияет на боевой дух лётчиков.

Все эти черты характерны и для двухместного Ка-52, дебютировавшего в Сирии. В марте 2016 года несколько «Аллигаторов» были переброшены на авиабазу Хмеймим и используются в различных операциях. Обкатали на Ближнем Востоке и палубную модификацию Ка-52К, получившую обозначение «Катран». Обе машины прекрасно показали себя в не самом привычном для них климате.

Ударный вертолёт Ка-52

На сегодняшний день в частях армейской авиации стоят на вооружении более 100 «Аллигаторов». До конца 2017 года Минобороны должно получить ещё 14 машин. Наравне с милевскими Ми-28Н и Ми-35 они будут оставаться основными ударными вертолётами Российской армии в ближайшие десятилетия.

Рейтинг статьи:   +1+2+3+4+5 (оценок - 1, средняя - 5,00)
Загрузка...


ДРУГИЕ СТАТЬИ НА САЙТЕ





СТАТЬИ ПО ТЕМЕ