Среда, 24.10.2018, 00:00

Лев
Михайлович
Вяткин






Совместный проект Клуба авиастроителей и Клуба "Лицей на Беговой"

Меню

Каталог статей

Главная » Статьи » Мои статьи

Драма и тайна винтокрылов

Ka-22

В начале 60-х годов на одном из подмосковных аэродромов начались испытательные полеты советского винтокрыла с двумя трубовинтовыми двигателями, созданного в ОКБ Н.И.Камова. Новая машина получила наименование Ка-22. Он имел два четырехлопастных несущих винта и два тянущих, расположенных над и под крылом винтокрыла, а также неубирающиеся шасси. Силовая установка состояла из двух турбовинтовых двигателей мощностью 5700 л.с. каждая. Правда, трудностей было много, но Камов умел открывать технические таланты, мыслящие масштабно, оригинально. Таким новооткрытым талантом был инженер Александр Павлович Маслов. Это был виртуоз в математике, обладавший неординарным техническим мышлением.

Николаю Ильичу он оказал большую помощь — провел сложнейшие расчеты по характеристикам несущего винта (НВ) вертолетов, включая и реактивные.

В жизни это был скромный, мягко улыбающийся человек, с простым русским лицом и умными, немного грустными глазами.

Он жил недалеко от Дома-музея В.М.Васнецова, в небольшой квартирке с женой и сыном. Кабинет его был завален специальной технической литературой, американскими, английскими, немецкими и французскими авиационными журналами. Он был в курсе всех авиационных новинок, а голова его была полна интереснейшими идеями. В частности, такими, как идея сверхтяжелых вертолетов грузоподъемностью 100 и более тонн и вертолетов-малюток со сверхмалым весом до 100кг, которые могли бы составить новый род войск - "крылатую пехоту", где каждый хорошо вооруженный солдат обладает легким маневренным вертолетом, способным перемешаться днем и ночью над сильно пересеченной местностью на небольшой высоте (даже на 3-5м), преодолевать овраги, болота и выполнять сложнейшие задачи современного боя, включая войны с заложниками (может быть с боевиками? Прим. М.С.), наподобие чеченской.

Были в КБ Камова и другие таланты, например А.Власенко и М.Купфер, а также Э.Петросян, Л.Батраков, В.Квоков, Д.Нефедов, Ю.Ганюшкин и В.Комолов — инженеры, которых не коснулась громкая слава корифеев, но вертолетостроение им обязано многим. Они могли бы рассказать удивительные вещи. Например, о том, как Николай Ильич мгновенно улавливал глубокие, оригинальные мысли, всплывавшие на совещаниях за "круглым столом" или высказанные прямо в рабочем цеху, и мгновенно давал новые идеи в работу всему КБ.

Увы, об этом мало написано и многое унесла река времени.

Подробную историю создания камовского шедевра винтокрыла Ка-22 и его загадочной гибели мне поведал Александр Павлович Маслов, авиаинженер КБ Николая Ильича Камова.

В 50-х и 60-х годах КБ Камова, к удивлению многих, одновременно работало над винтокрылом, противолодочным вертолетом Ка-15 для ВМС и вертолетом для народного хозяйства с соосными несущими винтами.

Но главным детищем для Камова был винтокрыл с фантастическим полетным весом 35000кг и скоростью, которая почти вдвое превышала скорость вертолетов того времени - 360км/ч. Диаметр несущих винтов был 22 метра!

Как рассказывал А.П.Маслов, Николай Ильич обладал редкой интуицией. Рассмотрев какую-нибудь деталь, подумав, скажет: "Вот здесь она сломается". И действительно, так и случалось.

Пока его винтокрыл всей своей громадой, как фантастический воздушный корабль, заполнял заводской цех, Камов мог подолгу его разглядывать и о чем-то сосредоточенно думать.

Винтокрыл во многом вторгался в область неизведанного. И дело было не только в огромных габаритах. Несущие винты этого летательного аппарата (концы лопастей) на максимальных оборотах при малом шаге почти достигали скорости звука. И это ему не нравилось. Нагрузка на лопасть была 45кг/м2 (у вертолета лишь порядка 18-20кг/м2). Ниже располагалось самолетное крыло с расчетным профилем, значительно снимавшее нагрузку на винты в горизонтальном полете, однако сверху на него на режиме висения давила струя от несущих винтов (это тоже не нравилось Камову). Чтобы уменьшить этот "вредный обдув", в крыло встроили по всей длине закрылки, отклонявшиеся на 90 градусов; они существенно уменьшали потери и улучшали аэродинамику.

Значительную сложность представляло совмещение вертолетного и самолетного управления. Но летчики-испытатели, потренировавшись и посудачив между собой, освоили и эту премудрость винтокрыла.

Как свидетельствует Маслов, еще в лаборатории при экспериментах и испытаниях главного удручали частые "погнутки" и поломки муфт. Особенно когда дефекты были скрытые и проявлялись временами (так называемые "плавающие").

Однажды в испытуемом узле срезало все болты на больших оборотах и они, как картечный залп, ударили по стенам цеха лаборатории, чудом никого не убив.

Дефект устранили, изменив конструкцию, но Николай Ильич долгое время не мог успокоиться.

- Надо думать, думать, думать, - говорил Камов молодым и старым, - недостаточно владеть авиационной наукой, нужно также уметь ею пользоваться. Конечно, вещи невиданные, скрытые и непознанные порождают и страх. Но мы должны думать и действовать.

В октябре 1961 года на этом винтокрыле летчики-испытатели Д.К.Ефремов и В.В.Громов установили мировой рекорд скорости, равный 365.3км/ч, а в следующем месяце — еще пять рекордов, подняв максимальный груз на высоту более 1000 метров, а также грузы в одну, две, пять, десять и пятнадцать тонн соответственно, продемонстрировав тем самым многообещающие "вертолетные" и "самолетные" возможности машины. Но это было потом.

Наконец, полоса лабораторных "погнуток" кончилась, все агрегаты работали безотказно. 17 июня 1959 года был назначен первый полет винтокрыла. Летчиками-испытателями утверждены Дмитрий Ефремов и Олег Яркий.

Этого дня ждали все, и поэтому на почтительном удалении с раннего утра собралось много народу, именуемого в просторечии "авиационной братией". День испытаний был строго засекречен, но о нем почему-то знали все. Однако вели себя пристойно, переговаривались вполголоса, изредка посматривая на серебристый летательный аппарат, стоящий на ВПП.

Камов с группой ведущих инженеров, которые в разговоре сами себя вкупе именовали "капеллой", стоял под крылом винтокрыла. Он выделялся большим ростом, на голове неизменная таджикская тюбетейка. Николай Ильич заметно волновался. Посмотрев на часы, он обратился к летчику:

- Что ж, Дмитрий Константинович, пожалуй, пора. Вопросы есть?

- Имеются, — неожиданно добродушно отозвался Ефремов. — Когда дадите вашу тюбетейку? Мечтаю в ней сфотографироваться.

- Когда поедем в отпуск, в Сочи, — улыбнулся Камов.

Этого летчика он полюбил. Он напоминал ему испытателя Михеева, погибшего на самолете-гиганте "Максим Горький". Ефремов был такой же деликатный, скромный и отлично летал. "Капелла" инженеров и начальство отошли в сторону. Летчик занял место в кабине, помахал приветливо рукой и дал команду на запуск двигателей.

Первый полет винтокрыла, согласно заданию в полетном листе, был на "зависание" в метре над землей, затем в двух, трех и так до пяти метров над полем аэродрома. Летчику предстояло выяснить и почувствовать: какова продольная и поперечная управляемость, насколько эффективны рули и, конечно, проверить работу двигателей и прочих агрегатов.

В этот день зависание длилось всего несколько секунд. Ефремов очень быстро уловил неустойчивость и "путевое рысканье", что было опасно. Он мягко опустил винтокрыл на землю, подумал и через некоторое время вновь завис на метре — рысканье повторилось. Это увидел и Камов с земли. Машину поставили в цех.

Дружно принялись за доводку. 19 июля винтокрыл уже уверенно зависал на 5-8 метрах, пригибая струей густую траву. Аппарат был устойчив, и летчик остался доволен.

Испытания продолжались. В одном из полетов над аэродромом оторвалась лопасть несущего винта. Винтокрыл стало немилосердно трясти из-за дисбаланса сил, но Ефремов успел уменьшить обороты и произвел посадку "по-самолетному".

В короткий срок молодой инженер Женя Пак сконструировал из разных материалов (что было новинкой!) прочнейшую эластичную лопасть. И винтокрыл, будучи красавцем, стал хорошо летать, оглашая окрестности свистящим шумом турбин.

На воздушном параде в Тушино 9 мая 1961 года винтокрыл произвел сенсацию. Когда он делал круг над аэродромом на большой скорости, многие зрители на трибунах приняли его за самолет. По ретрансляции комментатор сообщил, что эта новая машина способна летать и как вертолет и сейчас приземлится точно в середине круга на поле перед трибунами.

И действительно, через несколько минут винтокрыл неподвижно повис в воздухе на высоте 20 метров и плавно приземлился в указанное место.

Затем винтокрыл вертикально набрал высоту, перешел в горизонтальный полет, на большой скорости прошел над многолюдными трибунами и скрылся из виду под восхищенные возгласы и аплодисменты зрителей.

Комментатор пояснил, что винтокрыл остроумно сочетает в себе аэродинамику самолета и вертолета и ему не нужны специальные аэродромы. Он может взлететь с пассажирами на борту, прямо из центра какого-нибудь города, и затем приземлиться на площади другого, что избавит людей от утомительных далеких поездок в аэропорты и обратно...

Катастрофа

О винтокрыле Камова заговорили. Фотографии летящего гиганта замелькали на страницах газет. Появились восторженные отзывы в прессе. Камов не был избалован славой. До сей поры в специальной авиационной литературе о нем пишут сдержанно, а его вертолеты соосной схемы считают менее перспективными, чем одновинтовые вертолеты Миля (несущий винт более сложный). Жизнь это, однако, опровергает.

Наконец, дела в КБ пошли успешно. Работа спорилась, приступили к завершающим ресурсным испытаниям. Благодаря новой технологии в изготовлении лопастей, придуманной молодым инженером Евгением Паком, ресурс увеличился примерно в 300 раз! (У первых ресурс был всего 12 часов.)

Правда, на изготовление одной такой многослойной лопасти уходило 2 месяца, но зато она превосходно работала!

Услышав о таком "чуде", М.Л.Миль (недавний ученик Камова) прислал своих технологов для перенятая опыта. И хотя с этой "фирмой" отношения были натянутыми или, лучше сказать, "холодноватыми" (Миль и его замы подчас за глаза хулили в Минавиапроме работу КБ Камова), Николай Ильич, помахав тюбетейкой, как веером, со вздохом сказал:

- Валяйте, перенимайте опыт!..

Ресурс лопастей несущего винта на вертолетах Миля скоро резко возрос, но в отчетах изобретателем новой технологии был назван другой инженер. Камов не обижался, ибо был великодушным, как всякий талантливый человек.

- Кто больше знает, тот больше страдает, - говорил он полушутя молодым коллегам, - и все же изобретательство - "мясо" авиации. И учите иностранные языки (сам Камов, как и его жена Анастасия Владимировна, превосходно владел французским) — пригодится для чтения научной литературы!

В ноябре 1961 года винтокрыл, поднятый шеф-пилотом фирмы Д.Ефремовым, вторым пилотом В.Громовым и бортинженером Е.Филатовым, за 30-минутный полет в окрестностях Подмосковья, с грузом 16 тонн, сразу установил шесть мировых рекордов. А некоторое время спустя еще два - по скорости и грузоподъемности!

Сверху реакция бала молниеносной: сразу дали заказ КБ и заводу на малую серию винтокрылов Ка-22.

В советской печати никогда не говорилось о жесткой конкуренции между авиационными конструкторами. Об этом знали только авиационники. Однако "мира под оливами" не было. Например, В.М.Мясищев, несмотря на блестящие результаты испытаний своего стратегического бомбардировщика М-50 с расчетной скоростью 7000км/ч (а не многовато ли? Прим. М.С.), был "задвинут в тень", и государственный заказ ему не достался. Самолет был поставлен в музей в Монино.

Жесткая "конкуренция" была между Яковлевым, Ильюшиным и другими конструкторами... Не избежал ее и Николай Ильич Камов.

На испытание первого серийного винтокрыла был приглашен прекрасный летчик-испытатель Юрий Гарнаев в 1968 году (может быть 1958? Прим. М.С.). (Он трагически погиб позднее при тушении лесного пожара во Франции.) Он быстро освоил новую машину и буквально был в нее влюблен. Летные испытания — это итог колоссального труда. Они показывают опыт, дерзновение конструктора, подтверждают многое или опровергают. За испытаниями идет эксплуатация.

В одном из полетов Юрия Гарнаева на винтокрыле разрушился передний подшипник двигателя. Двигатель без лишних слов заменили, прислав с завода новый. Причина разрушения была не совсем ясна. Испытания продолжили, а о поломке постарались забыть, хотя Камов несколько раз пытался у заводских двигателистов выяснить результат исследований. Ответ всякий раз был неопределенным: может, то, а может, и совсем другое. (Впоследствии это стало предлогом для запрета темы.)

Два винтокрыла, которые перегнали на московский аэродром, хорошо летали, и испытания шли успешно. 14 сентября 1962 года Камову исполнялось 60 лет, и в КБ готовились отметить круглую дату.

Но юбилей был испорчен. В один из дней винтокрыл возвращался с длительного перелета. При снижении на посадку прямо над взлетно-посадочной полосой его вдруг стало резко разворачивать, затем накренило почти на 90 градусов, и он рухнул. При ударе о землю машина разрушилась, а весь экипаж вместе с шеф-пилотом Дмитрием Ефремовым погиб. Это было страшным потрясением для всех.

Точно установить причину катастрофы государственной комиссии не удалось, но было похоже, что произошел отказ управления.

Камов сделал управление жестким, заменив тросы на тяги. Испытания продолжились.

Ровно через два года - 5 сентября 1964 года - снова катастрофа, очень похожая на первую.

Как рассказывали очевидцы, первый полет в этот раз прошел без замечаний.

В 7 часов 30 минут винтокрыл вторично взлетел. Первым пилотом был Боровцев, вторым Гарнаев. Винтокрыл набрал высоту 100 метров, сделал круг, и вдруг его стало переворачивать на спину и затем затягивать в пикирование.

Экипажу удалось вывести винтокрыл в горизонтальный полет, как вдруг оторвалась гондола.

Трое успели выброситься на парашюте, в том числе и Юрий Гарнаев (он когда-то испытывал первые катапульта), а Боровцев и инженер КБ Рогов не успели.

Винтокрыл упал у железнодорожного полотна перед идущей электричкой. Боровцев явно до конца старался удержать винтокрыл от падения на эту электричку.

Николай Ильич осунулся, постарел. Работу над винтокрылом приказали закрыть. Доказать начальству, что винтокрыл перспективная, нужная машина с уникальными качествами, не удалось. В США же работы над конвертопланом, весьма похожим на винтокрыл Ка-22, продолжили и "доводили" его целых 30 лет. Сейчас у них имеется надежный аппарат XV-22. Неудач при этом было предостаточно. Примерно в те же годы, что и у нас, произошли две катастрофы, которые тем не менее не обескуражили американцев, и решено было после устранения причин катастрофы продолжить испытания, сосредоточив все внимание на системе управления и аэродинамике, которая, как оказалось, чрезвычайно сложна и изобилует различными эффектами, включая и "прилипание воздушной струи к поверхности крыла, а также сдув пограничного слоя и турбулентность".

Камов еще некоторое время пытался возродить тему винтокрыла, в КБ были разработаны улучшенные эскизные проекты, но их не одобрили.

Конструктор целиком переключился на проектирование соосных вертолетов, все время совершенствуя их. "Компактный крепыш" вертолет Ка-32 можно встретить и в Арктике, и в жарких странах, и на кораблях. Это было последнее творение Камова. Николай Ильич тяжело болел, 24 ноября 1973 года в возрасте 71 года он скончался.

А.П.Маслов и военный вертолетчик Г.Н.Мдивани говорили, что Камов мечтал вернуться к винтокрылу. Конструктор говорил, что причина катастроф с Ка-22 - малоизученная аэродинамика. Важно было подобрать винты нужного диаметра (как это сделали американцы). И еще он рассчитывал побороть недоброжелательность и зависть в Минавиапроме, не давшие ему осуществить задуманное...



Источник: http://aviastar.org/air/articles/ka-22/index.html
Категория: Мои статьи | Добавил: SAleksandrova (13.12.2012) | Автор: Лев Михайлович Вяткин W
Просмотров: 954 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]