Конструктор
Шрифт:
— Мясищев-профессор неотделим от Мясищева-конструктора, — вспоминает Карраск. — Но профессору Мясищеву приходилось изыскивать подходящие формулировки, чтобы донести суть своего научного подхода до студентов. Сложность этого я полностью оценил с годами, сам став профессором…
Первой попыткой студента Карраска применить мясищевские рекомендации на практике была его работа по выбору параметров шасси велосипедного типа, написанная им на конкурс студенческих работ и высоко оцененная жюри. А когда подошло время дипломного проектирования, то руководитель его диплома Г. И. Архангельский настоятельно рекомендовал Владимиру продолжить свою конкурсную работу. Тема дипломного проекта Карраска: "Выбор параметров шасси велосипедного типа с равнонагруженными стойками".
Шасси велосипедного
Карраску удалось найти относительно простое соотношение геометрических параметров шасси и массово-инерционных характеристик самолета с учетом влияния подкрыльных опор, обеспечивающее минимальные нагрузки на опоры шасси не только на стоянке, но и при любом возможном способе посадки (на одну или обе стойки одновременно). Это обеспечивало минимальный вес шасси. Однако, даже при этом каждая стойка несла тележку с четырьмя колесами диаметром 1,85 м. Выбор взаимного расположения колес тележек был сделан также из условия обеспечения минимальной толщины аэродромного покрытия. В результате для СДБ 103М не потребовалось строительства специальных аэродромов. Он мог эксплуатироваться на существующих аэродромах. Но две четырехколесные тележки шасси с громадными колесами под фюзеляжем, решая одни вопросы, одновременно ставили другие. Например, как обеспечить управляемость при движении самолета по взлетно-посадочной полосе (ВПП)? Было ясно, что поворачивать целиком всю четырехколесную тележку переднего шасси практически невозможно. Тогда обратились к опыту автомобилистов. Оказалось, что подобная задача решена на автотягаче с полуприцепом. Там водитель поворачивает с помощью штурвала переднюю пару колес, за ними в поворот входит тягач, а следом и весь автопоезд. Карраск и Архангельский разрабатывают конструкцию передней поворотной тележки шасси с управляемой летчиком (посредством гидроусилителя) передней парой колес. Они получают такой же эффект, что и в случае автотягача с полуприцепом: СДБ хорошо маневрирует на земле. За решение этой сложной задачи В.К. Карраску и Г.И. Архангельскому было выдано авторское свидетельство.
Теоретически обосновав и конструктивно разработав группу вопросов по созданию велосипедного шасси, конструкторы вплотную подошли к решению ряда задач, связанных со взлетом тяжелого СДБ.
Напомним читателям, что до появления велосипедного шасси с равнонагруженными тележками-стойками, основной вес самолета с трехколесным шасси с носовым колесом тогда приходился на задние стойки шасси. При малонагруженной передней стойке летчик по достижении самолетом взлетной скорости отклонением руля высоты «отрывал» от земли переднюю стойку, увеличивая угол атаки, и самолет взлетал. При равнонагруженных стойках велосипедного шасси такой способ взлета уже не годился. Требовалась иная техника пилотирования на взлете. При этом могло быть два варианта взлета.
Первый — когда стояночный угол самолета близок к взлетному углу. С этим углом атаки самолет разгоняется по ВПП до взлетной скорости и взлетает. Так, например, взлетал упоминавшийся выше самолет «150». При этом имело место повышенное аэродинамическое сопротивление самолета и увеличенная
Второй вариант. Самолет разгоняется по ВПП в положении горизонтального полета при минимальном аэродинамическом сопротивлении. По достижении скорости, близкой к взлетной, с помощью специального устройства передняя стойка шасси самолета удлиняется, увеличивая угол атаки. Подъемная сила крыла нарастает, и самолет взлетает. Второй вариант заманчив сокращенной длиной разбега, но требует "какого-то устройства", автоматически увеличивающего длину передней стойки шасси или уменьшающего длину задней стойки, для увеличения угла атаки самолета в конце разбега. Американцы на самолете В-51 пошли на такой сложный вариант, как поворот всего крыла на взлетный угол в конце разбега.
В. К. Карраск и Г. И. Архангельский получили авторское свидетельство за оригинальное решение и этой задачи. Балку передней тележки шасси они использовали в качестве рычага, связанного с амортизатором стойки так, что при уменьшении нагрузки на нее на скоростях, близких к взлетной, тележка под действием упругих сил амортизатора поворачивалась, «вздыбливалась». Это приводило к автоматическому удлинению передней стойки шасси и увеличению угла атаки самолета в конце разбега. Самолет взлетал. Для обеспечения поперечной устойчивости самолета при движении его по земле с боковым ветром на концах крыльев СДБ были установлены небольшие опоры, убиравшиеся в обтекатели, игравшие роль аэродинамических шайб, улучшающих аэродинамику крыла.
Так было создано велосипедное шасси с равнонагруженными стойками с четырехколесными тележками, с управляемой и «вздыбливающейся» передней тележкой. Оно с успехом применялось на всех
СДБ Мясищева. Комплекс работ по выбору и обоснованию этих решений лег в основу кандидатской диссертации В. К. Карраска.
Конечно, беглый рассказ о процессе создания велосипедного шасси, обеспечиваюшего не только нормальные взлет и посадку СДБ. но и его самостоятельное движение и маневрирование по ВПП, не дает полного представления о всей сложности решения этой комплексной задачи. Здесь кроме чисто технических сторон проблемы имели место и морально-психологические ее аспекты, определяемые понятием "создается впервые".
— Творческий поиск путей решения многих взаимосвязанных вопросов создания нового шасси СДБ, — вспоминает Владимир Константинович, — довольно длительное время определял большую часть моих занятий и размышлений не только на рабочем месте, но и дома, и на отдыхе. При этом некоторые «счастливые» мысли приходили, казалось бы, в самой неподходящей обстановке. Например, один из «толчков» к решению вопроса об управлении передней тележкой шасси я получил в магазине игрушек, рассматривая игрушечный автопоезд… А что касается «видения» мною этого шасси, "как живого", задолго до воплощения его в натуральную величину, то закономерность этого понятна. Ведь мы с Архангельским при участии специалистов отдела Селякова проектировали технический комплекс шасси в целом, своевременно решая вопросы его эксплуатации и заглядывая в некоторые технологические его особенности.
Безусловно, успех создания велосипедного шасси для СДБ во многом определялся также личным вкладом в его разработку начальника бригады шасси И.А. Уварова и таких талантливых конструкторов отдела Архангельского, как Н.В. Карпичев, Н.Н. Юшкевич, Ю.В. Ларионов, П.А. Шарапов, М.В. Ермилов.
Наш рассказ о создании велосипедного шасси для самолета 103М был бы существенно неполон, если в нем не упомянуть о лабораторных, стендовых и летных испытаниях, различных проверках, проведенных по заданиям и с активным участием конструкторов. А родились они и стали составными элементами творческого процесса конструирования именно при создании этого шасси.
— Одной из первых в ряду объектов испытаний была действующая модель шасси с двумя миниатюрными электромоторчиками, — вспоминает В. К. Карраск. Эта модель демонстрировала маневренность СДБ при движении по земле и была наглядней, чем длинный рассказ по чертежам и схемам. Кстати сказать, это была моя первая конструкторская работа, оформленная авторским свидетельством, — замечает Владимир Константинович. — Сейчас-то их у меня далеко за полсотни, а та работа была первая и потому очень памятная.