Вертолет 2002 03

Журнал Вертолет

– попадание соосного вертолета в режим «вихревого кольца» и вывод машины из него являются безопасными, как и у одновинтового вертолета. Для вывода винтокрылой машины любой схемы из режима «вихревого кольца» необходимо иметь определенный запас высоты.

Безопасность полетов

В вопросах обеспечения безопасности полета решающее значение имеет человеческий фактор. Соосные вертолеты безопаснее одновинтовых, так как они более просты в управлении, имеют лучшие характеристики управляемости и маневренности и высокое аэродинамическое качество.

Соосный вертолет с меньшими по сравнению с одновинтовым вертолетом того же класса габаритами более безопасен при маневрировании вблизи препятствий и на малых высотах. Ввиду того, что габариты

соосной машины определяются диаметрами несущих винтов, в процессе полета вблизи препятствий повреждение хвостового оперения соосного вертолета практически невозможно. Однако даже повреждение или потеря оперения, например, при грубой посадке, не оказывает существенного влияния на безопасное завершение полета, так как путевая управляемость обеспечивается соосными винтами. На одновинтовом вертолете при повреждении и потере рулевого винта создается ситуация, близкая к катастрофической.

Рис. 9. Характеристики режима «вихревого кольца» на соосных и одиночном винтах (эксперимент ЦАГИ)

Рис. 10. Границы режима «вихревого кольца» на соосных вертолетах

При сравнении безопасности полета соосных и одновинтовых вертолетов оппоненты часто обращают внимание на опасность соударения лопастей на соосных вертолетах. Необходимо отметить, что проблема сближения лопастей с элементами конструкции одинаково актуальна как для соосных, так и для одновинтовых вертолетов и решается известными методами. Необходимо отметить, что на одновинтовых летательных аппаратах также зафиксированы случаи соударения лопастей несущего винта с хвостовой балкой, кабиной экипажа, а также рулевого винта с концевой балкой.

Несущие винты соосных вертолетов конструируются с учетом обеспечения требуемой безопасности полета. Кроме того, в процессе проектирования вертолета предусматриваются конструктивные запасы между лопастями нижнего винта и элементами конструкции вертолета. Расстояние между лопастями верхнего и нижнего винтов и между лопастями нижнего винта и элементами конструкции вертолета скрупулезно и с высокой точностью измеряется в процессе летных испытаний во всем диапазоне эксплуатационных режимов полета, в том числе и при выполнении всех маневров. Эти измерения проводятся с помощью специальной аппаратуры. На основе измерений и обобщения результатов испытаний соосных вертолетов на всех эксплуатационных режимах, в том числе и при выполнении фигур высшего пилотажа, выработаны конструктивные меры по предотвращению опасного сближения лопастей верхнего и нижнего винтов, а также лопастей нижнего винта с элементами конструкции планера.

Эдуард ПЕТРОСЯН, заместитель главного конструктора

Всртолеты военного назначения

Ка-52 «Аллигатор»

На протяжении последних 50 лет происходило непрерывное расширение областей применения вертолетов военного назначения, объемов решаемых ими задач. Из хрупкой конструкции с невысокими летными данными вертолеты за прошедшие годы превратились в эффективные вертолетные комплексы (ВК), успешно выполняющие ударные, транспортно-десантные, разведывательные и специальные задачи. Это было достигнуто, прежде всего, за счет широкого новаторского применения нашими инженерами и конструкторами достижений научно-технического прогресса в области материалов, аэродинамики, прочности, конструкций вертолетов, двигателей, бортового радиоэлектронного оборудования различного назначения, вооружения и средств защиты. Оценивая достигнутые за прошедшие десятилетия успехи военной вертолетной авиации России, следует отметить большой вклад в ее развитие и совершенствование Николая Ильича Камова и возглавляемого им многие годы коллектива ОКБ.

Высокий

уровень основных боевых свойств (мощности, мобильности, выживаемости), летно-технических характеристик, характеристик средств поражения, оборудования, безусловно, явился причиной существенного повышения роли и места ВК в вооруженной борьбе. Вертолетные комплексы заняли должное место в Вооруженных Силах РФ и успешно выполняют самые разнохарактерные задачи, как на суше, так и на море. Свидетельством высокой значимости современных ВК является их постоянно расширяющийся типаж, охватывающий все новые области применения. И эту тенденцию на современном этапе следует оценивать как закономерность развития вооружения и военной техники в целом.

В 50-е годы прошлого столетия основные работы ОКБ Камова были ориентированы на разработку и создание вертолетов для морской авиации ВМФ. Это единственная фирма в мире, которая сумела отработать и довести до широкого практического применения соосную схему вертолетов, имеющую целый ряд преимуществ перед другими вертолетными схемами. Да, ОКБ пришлось столкнуться при этом с неизвестными науке явлениями, прежде всего касающимися несущей системы. Но они были изучены, исследованы, а проблемные вопросы успешно решены. Конечно, соосная схема имеет свои, наиболее предпочтительные области применения (где в полной мере проявляются ее потенциальные возможности), которые определяются назначением вертолета, его весовой категорией, условиями применения и т.д. Однако огромный научно-технический и производственно-технологический задел, имеющийся в настоящее время по этой схеме, дает основание полагать, что и в будущем она будет широко применяться и области ее использования будут расширяться.

Несмотря на то, что в 50-е годы ОКБ имело недостаточные конструкторские и инженерные ресурсы, Н.И. Камов принимает смелое решение на создание нового транспортно-десантного винтокрыла Ка-22, имеющего максимальную взлетную массу более 40 т. За основу была взята поперечная схема летательного аппарата с двумя несущими и двумя тянущими винтами. Впервые Ка-22 продемонстрировал свои летные качества на авиационном параде в Тушино в июле 1961 года.

Этот летательный аппарат опередил свое время, ему не суждено было выйти из стадии опытного производства и стать серийной машиной. Отсутствие необходимого научно-технического задела по винтокрылам (прежде всего в области конструирования) и некоторая неоправданная поспешность в реализации научных замыслов, «прохладная» позиция заказчика в отношении новаторских идей, безусловно, не позволили ОКБ Камова добиться крупных и заслуженных успехов в направлении создания скоростных винтокрылых аппаратов военного назначения.

Тем не менее, от идеи создания крупномасштабных винтокрылов Н.И. Камов не отказался. В 1962 году появился проект тяжелого десантно-транспортного винтокрыла поперечной схемы Ка-34 со взлетной массой 130 т и четырьмя двигателями НК-12МВ по 15000 л.с. каждый, предназначенного для перевозки грузов массой до 40 т. Винтокрыл Ка-34 предлагался Н.И. Камовым как альтернатива проекту вертолета В-12 ОКБ M.Л. Миля.

В 1965 году был разработан проект среднего десантно-транспортного винтокрыла поперечной схемы Ка-35Д со взлетной массой 67 т, двумя маршевыми двигателями НК-8 и четырьмя подъемными двигателями РД36-35С, рассчитанного на получение крейсерской скорости 500 км/ч. Через шесть лет, в 1971 году, появился проект винтокрыла Ка-35-2 со взлетной массой 50 т, двумя маршевыми двигателями Д-36 и двумя газотурбинными двигателями Д-136. Уровень конструкторской проработки на стадии эскизного проекта был по тем временам достаточно высоким.

Однако практически реализовать эти проекты не удалось из-за отсутствия концептуальной оптимизации и системного выбора силовой установки винтокрылов. Кроме того, ОКБ не располагало экспериментальными материалами, подтверждающими работоспособность несущих винтов на скоростях полета 500 км/ч и более в режиме авторотации (Ка-34, Ка-35Д) и в режиме подкрутки двигателями Д-136 (Ка-35-2).

Н.И. Камов смело шел на участие в конкурсных разработках вертолетов различного назначения, которые сопровождали, по существу, всю историю создания отечественных вертолетов, начиная с 50-х годов. В связи с этим хотелось бы назвать лишь конкурс по созданию армейского транспортно-боевого вертолета (1967- 1968 гг.). ОКБ последовательно были представлены несколько проектов, в том числе Ка-25Ф, В-50 и В-100, Ка-51, Ка-51Б. Тогда предпочтение было отдано вертолету Ми-24.