Aeronava sovietică Ka-22
În aprilie 1953, proiectantul șef și șeful OKB-4 N.I. Kamov i-a scris președintelui Consiliului de Miniștri al URSS G.M. Malenkov: „Am introdus cuvântul „aeronave” pentru a înlocui cuvântul străin „convertiplan”. Aeronava nu a apărut întâmplător. Un studiu amănunțit al tehnologiei aeronavelor cu elice ne-a condus la concluzia că pe elicopterele cu elice ca sistem portant, este imposibil să se îmbunătățească semnificativ caracteristicile de bază ale zborului - viteza, raza de acțiune, altitudinea...
Rotorul principal al unui elicopter, încărcat cu greutatea întregului aparat pe întreaga gamă de viteză, deja la viteze de 200-220 km/h încetează să funcționeze normal din cauza unei blocări în flux pe lama orientată înapoi.
Activitatea noastră în domeniul autogiroselor de tip militar (A-7), echipate cu un sistem combinat rotor-aripă, a arătat că un astfel de sistem, atunci când trece la viteze mari de zbor, redistribuie automat sarcina de la rotorul principal către aripă. și întârzie momentul blocării lamelele rotorului În 7, autogirul A-1934 a atins o viteză maximă de zbor orizontală de 221 km/h, care nu a fost încă depășită.Dar autogirosele aveau un dezavantaj major - nu puteau să se ridice și să cadă pe verticală. Activitatea biroului nostru de proiectare pe aeronave din ultimii ani a făcut posibilă rezolvarea acestei probleme.
În 1951-1952, am lucrat la un proiect de transformare a aeronavei de producție Li-2 într-un girator. (Proiectul unei mașini cu rotoare portabile acționate de un motor cu turbopropulsoare TV-2 a fost propus de angajații OKB-4 V.B. Barshevsky, N.I. Kamov și V.V. Nikitin. Li-2 modificat s-a remarcat prin date modeste: viteza de până la 320 km/ h, tavanul este de 6500 de metri, iar raza de acțiune este de 450 km - Nota autorului) Suflarea unui model mare de aeronavă la TsAGI a confirmat pe deplin datele noastre calculate, iar Ministerul Industriei Aviației a făcut o propunere pentru a construi dispozitivul. Pe baza faptului că Li-2 este întrerupt și are caracteristici scăzute de aterizare, s-a decis suspendarea lucrărilor ulterioare la acesta și dezvoltarea unui nou proiect pentru giratoriul Ka-22 cu două motoare turbopropulsoare TV-2F, care îndeplinește pe deplin cerințele. cerințele armatei aeriene.
Proiectarea preliminară a acestui helitor a fost revizuită la TsAGI, care a confirmat datele noastre calculate, precum și discuția la comisia de experți a Ministerului Industriei Aviației, la ATK (Comitetul Tehnic Aviației - Nota autorului) al Forțelor Aeriene și Marinei. și a primit o evaluare pozitivă acolo”.
Proiectul preliminar semăna doar vag cu mașina finalizată. Este suficient să spunem că centralele erau amplasate de la vârfurile aripilor la o distanță de aproximativ o treime din consolele sale, iar coada măturată cu un stabilizator montat la mijloc era situată pe brațul de coadă, situat departe de trapa de marfă.
Aproape un an mai târziu, a fost emis un decret guvernamental care a deschis calea viitorului Ka-22, destinat în primul rând soluționării problemelor militare. În același an, OKB s-a mutat de la Tushino pe teritoriul fabricii nr. 938, în Ukhtomskaya, lângă Moscova.
Conform cerințelor specificate în 1956, o aeronavă cu motoare TV-2VK cu o putere de decolare de 5900 CP. trebuia să transporte până la 60 de parașutiști cu arme, tunuri de 57, 76 și 85 mm, mortare de 120 mm cu tractoare GAZ-69, muniție și echipaj. Echipamentele transportate au inclus și unitatea de artilerie autopropulsată ASU-57, transportoare blindate BTR-40, vehicule ZIS-151, rachete balistice R-11 și alte echipamente. Cu o capacitate maximă de transport de 6000 kg, a fost necesar să se transporte o încărcătură cu o greutate de 5000 kg pe o distanță de 700-750 km și 4000 kg pe o distanță de 1200-1500 km. În același timp, viteza maximă la altitudinea de 4500 m ar fi trebuit să fie în intervalul 400-450 km/h, iar plafonul ar fi trebuit să fie de 6500 m.
Aeronava a fost echipată și cu arme de apărare - două tunuri de 23 mm pentru a proteja emisfera frontală cu 200 de cartușe de muniție. Un paragraf separat al documentului guvernamental a specificat transportul a până la 80 de pasageri atunci când operează pe liniile Aeroflot.
Curând a devenit clar că termenele stabilite de guvern nu puteau fi respectate, iar mașina a fost trecută la categoria experimentală, limitând construcția unui singur prototip.
Principala diferență dintre Ka-22 și un elicopter a fost că a decolat ca un elicopter, folosind în principal tracțiunea rotoarelor principale, iar în croazieră, zbor orizontal, după atingerea unei anumite viteze și „transferul” de putere de la rotoare principale la elice, ponderea principală a forței de ridicare a fost creată aripa.
În 1957, prima structură Ka-22 a fost transferată la TsAGI pentru teste statice, iar în toamna anului următor, prima mașină de zbor Ka-22V (produsul „A”), construită la uzina nr. 938, a ajuns la Stație de testare de zbor OKB. Prin ordinul GKAT din 15 septembrie, a fost numit un echipaj format din inginerul principal Yu.Sh. Braginsky și pilotul de testare D.K. Efremov, iar copilotul era OK Yarkina. Totuși, călătoria de la comandă la primul zbor a durat aproape un an. Abia în iunie 1959, Ka-22 cu motoare TV-2VK (ultimele litere înseamnă un motor de elicopter adaptat mașinii lui Kamov) a fost testat în modul hover liber. Până atunci, V.B devenise inginer de frunte cu aripi rotative. Alperovici.Zece luni mai târziu, pe 20 aprilie, a fost planificat primul zbor în cerc al aeronavei, dar a avut loc un accident. În acel zbor, echipajul a inclus piloții D.K. Efremov și V.M. Evdokimov, mecanic de zbor E.I. Filatov, experimentatorul Yu.I. Emelyanov și inginerul de conducere V.B. Alperovici. După ce a zburat câteva sute de metri, mașina a început să tremure. După o aterizare forțată, a fost descoperită o piele ruptă pe una dintre paletele rotorului principal din dreapta. Cu toate acestea, această dată este considerată ziua de naștere a mașinii. Primele zboruri au fost încurajatoare, mai ales că unul dintre ele a atins viteza de 375 km/h.
În iulie 1961, prototipul a fost prezentat la tradiționala paradă aeriană din Tushino. Trei luni mai târziu, echipajul format din piloții de testare OKB D. Efremov și V. Gromov, navigatorul M. Savelyev, inginerul de conducere V. Alperovich, inginerul de zbor E. Filatov și operatorul radio de zbor V. Batov a stabilit opt recorduri mondiale. Printre acestea se numără viteze maxime de 356,3 km/h și 336,76 km/h la distanțe de 15-25 km și 100 km, precum și ridicarea unei sarcini cu o greutate de 16 kg la o înălțime de 485 m.
Fără a aștepta sfârșitul testelor din fabrică, în 1960, un helicopter sub denumirea Ka-22M (produs „AM” sau „18”) cu motoare D-25VK cu o putere de decolare de 5500 CP și elice AB-62 a fost pus în producție de serie la fabrica nr. 84 din Tașkent. Motivul instalării de noi motoare de teatru a fost stabilitatea gaz-dinamică scăzută a TV-2V și introducerea D-25V în producția de masă pentru elicopterul Mi-6.În vara anului 1961, a fost planificat primul zbor al vehiculului de producție de plumb, precum și zborul acestuia de către echipajul pilotului Yu.A. Garnaev de la Tașkent la Moscova. Zborul a durat șase zile. Acest lucru s-a datorat duratei reduse de viață a motoarelor D-25VK, care necesita o inspecție preventivă la fiecare două ore de funcționare. Dar acestea erau planuri adevărata oportunitate de a efectua zborul a apărut abia un an mai târziu.
La 23 septembrie a aceluiași an, pilotul de testare LII Yu.A. Garnaev a efectuat primul zbor în cerc pe un girator de producție la o altitudine de 1000 m cu o viteză de 200 km/h. În februarie 1962, testele de zbor au început împreună cu Forțele Aeriene și Flota Aeriană Civilă. Dezvoltarea mașinii, deși încet, a mers înainte.
Trebuie remarcat faptul că instalarea motoarelor D-25VK, a căror putere totală a fost de aproape 800 CP. mai mică decât cea a TV-2VK, a condus la o reducere bruscă atât a sarcinii utile, cât și a greutății la decolare (de la 34 de tone pentru cel experimental la 32 de tone pentru cel de producție). A fost posibil să se compenseze această daune doar parțial prin creșterea eficienței rotorului principal, dar această muncă a necesitat cercetări îndelungate.
În vara anului 1962, au decis să transporte două dintre cele trei Ka-22M de serie nr. 1340101 (URSS - 63972) și nr. 1340103 de la Tașkent la Moscova. Zborul a fost pregătit cu mare grijă. Prima aeronavă era însoțită de o aeronavă Li-2, a doua de un Il-14. Un elicopter Mi-4 era constant în aer, iar pe aerodromurile intermediare au fost întâmpinați de un grup de specialiști care aveau la dispoziție un alt Li-2.
Pe 28 august, după ce a decolat de pe un aerodrom intermediar din orașul Turkestan, Ka-22M No. 0101 a urcat la o altitudine de 2100 m și s-a îndreptat spre Dzhusal. Totul părea să meargă bine, dar la ora 11:20 a avut loc un dezastru care a luat viața a șapte membri ai echipajului condus de Dmitri Efremov. Acest lucru a fost observat de pilotul Il-14 obișnuit (URSS - L1619) Petrosov și, ca martor, a notat într-o notă explicativă: „Cu 10-15 secunde înainte de dezastru, eram pe linie dreaptă, aterizam la o direcție. de 240 la pista alternativă. Aeronava era înaintea mea la o distanță de 300-400 m și 50-80 m mai jos. În acel moment, altitudinea avionului meu era de 130-150 de metri, viteza de planare era de 220 km/h conform instrumentului. Datorită faptului că distanța dintre părțile noastre nu s-a schimbat vizual, cred că viteza de alunecare a aeronavei a fost în intervalul 200-220 km/h. Nu au fost observate abateri de la traiectoria normală de planare a aeronavei. La o altitudine de 50-70 de metri, elicopterul s-a zgâriat ușor (am văzut asta din proiecția giraviului când era privit din spate și de sus), apoi a început să se întoarcă spre stânga în timp ce se întoarce simultan pe spate. Natura virajului este lentă la început, apoi energică odată cu trecerea la o scufundare negativă abruptă. Aeronava s-a ciocnit cu solul, s-a prăbușit și a izbucnit în flăcări. Două sau trei părți mari au zburat de la sursa flăcării în direcția sudică, lăsând un val de praf pe pământ.
Niciunul dintre cei șapte membri ai echipajului tiltrotorului nu a supraviețuit. La cârma vehiculului distrus a fost găsită mâna pilotului Efremov, pe care l-au putut deschide cu mare dificultate.Din raportul de urgență al comisiei de investigare a dezastrelor: „În timpul apropierii de aterizare, în zona celui de-al patrulea viraj, în regim normal de planare la o altitudine de 50-70 metri și o viteză de 200-220 km/h, elicopterul a redus ușor unghiul de alunecare, apoi a apărut un ușor mal stâng cu viraj simultan, apoi ruliu a crescut brusc și aeronava a intrat într-o spirală stângă abruptă, în această poziție s-a ciocnit cu solul, s-a prăbușit și a ars.
Cauza probabilă este pierderea controlabilității în zbor din cauza deconectarii cablului „24” în circuitul de control al pasului colectiv al rotorului principal drept.
Se consideră necesară reluarea lucrărilor la Uzina nr. 938 și la LII pentru a identifica posibilitatea instalării scaunelor ejectabile pentru membrii echipajului...”
Dezvoltarea mașinii a durat aproape doi ani. În iunie 1964, testele preliminare din fabrică ale prototipului au fost finalizate, iar creatorii acestuia au considerat că este necesar să-și raporteze disponibilitatea de a continua testele de zbor împreună cu Institutul de Cercetare a Forțelor Aeriene și Flota Aeriană Civilă. Comisia de Stat de Test a fost condusă de adjunctul comandantului Transporturilor Militare aviaţie General-locotenent I.A. Taranenko. Prezentatorii din Forțele Aeriene au fost piloții S.G. Brovtsev, S.V. Petrov și inginerul S.N. Pavlov.
Puțin mai mult de o lună mai târziu, pe 16 iulie, a avut loc un al doilea accident, de data aceasta al unui Ka-22V experimentat. Efectuând un zbor în cadrul programului comun de testare, piloții de testare Yu.A. Garnaev (LII) și S.G. Brovtsev (Institutul de Cercetare VVS) a accelerat aeronava la o viteză de 320 km/h, cu o ușoară scădere. La frânare, cu o viteză de 220 km/h, a început o viraj involuntar energetic la dreapta de 90-100 de grade. Aeronava și-a pierdut viteză și a intrat într-o scufundare la un unghi de 60-70 de grade și a întors încă 180 de grade. După ce a pierdut 300-400 m altitudine, echipajul a reușit să scoată aeronava din scufundare, dar tocmai în acel moment s-a desprins nacela motorului din dreapta, urmată de distrugerea giravionului.
Moartea lui S.G. Brovtsev, unul dintre pionierii în dezvoltarea vehiculelor cu aripi rotative la Institutul de Cercetare a Forțelor Aeriene și asistent al inginerului de conducere A.F. Rogova a servit drept semnal pentru oprirea lucrărilor la Ka-22. Comisia de accidente a reținut că accidentul s-a produs în condiții similare mașinii nr. 0101.La scurt timp după acest incident, un memoriu semnat de A. Kozyrev a fost trimis de la GKAT Comitetului Central al PCUS, care, în special, spunea: „Prototipul Ka-22 a început testarea în fabrică în 1959 cu doi ani mai târziu de la termenul stabilit. de către guvern. În timpul testelor de zbor, Ka-22 a efectuat 56 de zboruri pe parcursul a aproape cinci ani, cu o durată totală de zbor de 33 de ore, dintre care 11 zboruri au avut loc la altitudine joasă și 45 au avut loc la altitudini de până la 4200 m.
În timp ce transporta două aeronave Ka-22 de la Tașkent la Moscova, pe 28 august 1962, un giratori s-a prăbușit, ucigând șapte membri ai echipajului.
La 6 iulie 1964, în timpul unui zbor al aeronavei Ka-22 de către piloții Forțelor Aeriene în zona stației Ukhtomskaya, cel de-al doilea girator s-a prăbușit, ucigând doi membri ai echipajului.
În prezent, Ka-22 nu este în stare de zbor. Două aeronave produse de fabrica de serie nr. 84 sunt inoperabile acolo și, judecând după dezastrele care au avut loc, aceste copii necesită îmbunătățiri extinse de proiectare și producție. Costul construcției aeronavei de la 1 iulie 1964 este de 25,5 milioane de ruble.
Designul și caracteristicile de design ale acestor dispozitive sunt caracterizate de o mare complexitate, deoarece puterea centralei este transmisă prin cutii de viteze și transmisie simultan la șuruburile principale și de tragere. Reglementarea transmisiei de putere este foarte complexă și s-a dovedit a fi subdezvoltată.
Având în vedere că Ka-22 este experimental, a început să fie dezvoltat în urmă cu zece ani și este învechit din punct de vedere structural, URSS GKAT consideră că este recomandabil să oprească lucrările ulterioare la acest helitor și să folosească experiența acumulată și rezultatele testelor de zbor în continuarea lucrărilor la acest lucru. tip de aeronavă.”
Raportul fabricii nr. 938 pentru 1964 a remarcat că toate aeronavele Ka-22 (nr. de serie 0101, nr. 0103 și experimentalul Ka-25B) au efectuat 393 de zboruri flotante, 81 de zboruri la sol și 150 de zboruri la diferite altitudini, zburând pentru un total de 82 ore și 59 minute (din care Ka-22V a durat 13 ore și 3 minute). Raidul, după cum puteți vedea, este limitat. Cu toate acestea, a fost posibil să se determine datele de bază ale zborului.
Testele au arătat, în special, că la decolare cu o alergare de 190 de metri, greutatea sarcinii utile a aeronavei crește de la 5000 kg (greutatea la decolare - 37 kg) la 500 kg (greutatea la decolare - 10 kg). La aterizare „ca un avion” (greutate - 000 kg), distanța de aterizare nu depășește 42 m, iar intervalul - 500 m La o viteză de zbor de peste 35 km/h, Ka-500 s-a comportat ca un avion. Aripa transportă 130% din greutatea vehiculului, cutiile de viteze și transmisia au transmis doar 27% din putere rotorului principal.
Programul comun de teste de zbor, aprobat în ianuarie 1962, a fost finalizat în totalitate, cu excepția unei evaluări calitative a vehiculului de către piloții Forțelor Aeriene și Flotei Aeriene Civile.
Astfel, soarta mașinii unice a fost pusă la loc, dând preferință elicopterului cu aripa Mi-6, construit după designul clasic și nu inferior (și în anumite privințe superior) Ka-22M în caracteristicile sale. Două aeronave de producție au stat pe aerodromul fabricii de mulți ani, dar niciunul nu a ajuns în muzeul aviației.
Ka-22 a fost un „buchet” de produse noi pentru fabricarea avioanelor. Acesta a fost motivul principal pentru o dezvoltare atât de lungă a mașinii și a condus în cele din urmă la încetarea lucrărilor la dezvoltarea acesteia.
În paralel cu testele de zbor ale Ka-22, OKB dezvolta două proiecte de aeronavă transversală cu o capacitate de sarcină utilă de 20, respectiv 40 de tone și elicopterul amfibiu Ka-28 bazat pe Ka-22. În 1962, a fost luată în considerare problema creării complexului de rachete și elicoptere Temp folosind Ka-22 ca transportator.
Cinci ani mai târziu, în urma deciziei consiliului științific și tehnic al MAPA, Biroul de Proiectare Kamov a propus un proiect pentru aeronava de transport amfibie Ka-35D, destinat să funcționeze în tandem cu aeronava An-12D. Cu o greutate la decolare de 71 kg, ar putea transporta până la 500 tone de marfă pe o distanță de până la 11 km (maxim - 700 km) cu o viteză de croazieră de până la 800 km/h. Capacitatea sa de transport a ajuns la 500 de tone, iar viteza maximă de proiectare a fost de 20-500 km/h.
Spre deosebire de predecesorul său, Ka-35D folosea două motoare turborreactor acționate de rotoare cu discuri suprapuse de pale rotative. Pentru încărcarea și descărcarea echipamentului a fost folosită o rampă pentru trapa de marfă din spate. Șasiu - cu o roată din față, similară cu An-12. În nasul instalației mobile se afla un tun cu telecomandă și trei rachete ghidate antitanc pe carenele trenului principal de aterizare.
Și mai ambițios a fost proiectul giravionului de transport greu Ka-34 conform designului Ka-22, dar cu patru motoare de teatru cu elice coaxiale.
Ultimul proiect de aeronavă bazat pe un design transversal, dar deja unul de luptă, a fost B-100, oferit clientului de „compania” lui Kamov în 1975. Proiecte pentru o mașină cu scop similar au fost dezvoltate la OKB-115 sub conducerea lui A.S. Yakovlev și la Uzina de elicoptere din Moscova numită după M.L. Mile.
O caracteristică specială a lui Ka-22 este aripa sa cu două spate cu clapete. Cel mai complex element al aeronavei a fost sistemul de control, care l-a făcut să se supună voinței pilotului atât în modul de zbor cu avion, cât și în elicopter. În modurile de elicopter, până la o viteză de aproximativ 130 km/h, controlul în canalul de pas a fost efectuat prin modificarea sincronă a pasului ciclic al rotoarelor și a înclinării planului lor de rotație. În canalul de rulare - atunci când picioarele au fost date, prin schimbarea diferențială a pasului ciclic al rotoarelor, unul dintre ele „cădea” înapoi, iar celălalt înainte. Când volanul s-a rotit, pasul total al ambelor rotoare s-a schimbat diferențial. Controlul pe verticală a fost efectuat folosind o pârghie convențională „step-gaz”. În același timp, cârmele aeronavei au fost blocate în poziție neutră.
La trecerea în modul avion, la viteze de 130-150 km/h, controlul direcțional al rotoarelor principale a fost dezactivat, iar cârmele de lift și de viraj au fost pornite treptat. Pe aeronava experimentală, controlul în canalul de rulare trebuia să fie efectuat cu eleronoane, care ulterior au fost abandonate, păstrând designul elicopterului. Arborele de ieșire ai motoarelor erau conectate printr-un arbore de sincronizare lung de aproximativ 20 de metri.
Rotoarele principale cu bucșe cu trei balamale aveau direcții opuse de rotație, iar capetele lor s-au deplasat peste fuzelaj de la nas la coadă, ceea ce, la viteza sunetului cu vârfurile lor, a redus nivelul de zgomot din cabină și stresul din secțiunea centrală de la sunet. valuri. Lamelele palelor rotorului principal au fost realizate din lemn delta cu înveliș de placaj, care, conform dezvoltatorului, le-a asigurat o rezistență ridicată la vibrații.
Trebuie remarcat faptul că primele lame metalice experimentale cu un miez de fagure (înainte de aceasta, elicopterele lui I.P. Bratukhin și elicopterul Mi-6 aveau lame integral din metal cu un design tradițional, cu un spate, un set de nervuri și piele) au apărut în Uniunea Sovietică la începutul anilor 1950-1960. Eficiența lor a ajuns la 0,67-0,68. Mai târziu, un rotor de aeronavă cu o eficiență de 4-0,73 a fost testat pe Mi-0,75.
Vehiculul a fost încărcat cu echipament militar prin trapă când partea din față a fuzelajului a fost înclinată în lateral.
Nici unul dintre avioanele cu giratori, creații inginerești unice, nu a supraviețuit până în prezent. Îmi amintesc cum, la începutul perestroikei, reprezentanții Întreprinderii de Aviație Tașkent, numite după V.P. Chkalov a oferit Muzeului Forțelor Aeriene Monino să-și ia Ka-22-ul conservat, deși neterminat. Dar muzeul a refuzat. În 1996, autorul a avut șansa să viziteze Uzina de aviație Tașkent, care atunci era încă pe linia de plutire și, firește, o conversație s-a îndreptat către reprezentanții întreprinderii despre o aeronavă în speranța de a ajunge la o groapă de gunoi unde rămășițele aeronavelor neterminate. erau încă localizate. Dar apoi, în frământările generale în legătură cu primul zbor al noului avion Il-114T, muncitorii fabricii nu au avut timp de vestigii aviatice...
Mulți ani mai târziu, M.L. Mil va spune că „Elicopterul lui Kamov a atras din nou atenția lumii elicopterelor asupra designului transversal, care a fost dezvoltat la un moment dat cu succes de către Fokker în Germania și Bratukhin în Uniunea Sovietică. Această mașină ne-a amintit de marile avantaje ale designului transversal în raza de zbor și sarcina utilă în timpul decolării, pe care le ascunde cu o soluție de proiectare de succes.”
Ultimul elicopter al designului transversal a fost B-12, construit în două exemplare și, aparent, completând linia de dezvoltare a elicopterelor gigantice.
informații