Ка 22 вертолет: Вертолет Камов Ка-22 «Винтокрыл» — история разработки, фотографии, чертежи, технические данные
|
Развитие отечественного и зарубежного вертолетостроения открывало перспективы применения винтокрылых аппаратов в качестве транспортного средства для перевозки грузов большой массы на огромной территории нашей страны в условиях отсутствия развитой аэродромной сети. В середине 50-х годов ОКБ принимает революционное решение строить по тактико-техническим требованиям, заданным Министерством обороны, экспериментальный винтокрыл Ка-22 поперечной схемы с двумя несущими винтами на концах консолей крыла и двумя тянущими винтами. Это был новый для отечественной авиации тип летательного аппарата, сочетающего в себе достоинства вертолета, способного выполнять вертикальные взлет и посадку, и самолета, имеющего большие, по сравнению с вертолетом, грузоподъемность, дальность и скорость полета. Главное внимание коллектива создателей винтокрыла Н.И.Камов сосредоточил на конструировании скоростных несущих винтов, определявших возможность достижения комбинированным летательным аппаратом скорости 400…450км/ч. На больших скоростях полета крыло аппарата должно было максимально разгрузить несущие винты, обеспечив малые коэффициенты сопротивления. Это позволяло иметь окружную скорость концов лопастей, равную скорости звука, а несущему винту работать на режиме, близком к режиму авторотации. Принципиально важным оказалось решение Н.И.Камова на больших скоростях полета машины сохранить на несущих винтах минимально необходимую нагрузку, достаточную для демпфирования их колебаний и обеспечения устойчивого поведения при маневрировании. Создание и доводка Ка-22 потребовали выполнения большого объема теоретических и экспериментальных исследований. Под руководством С.Я.Финкеля был разработан пакет методик выбора параметров и основных летных характеристик аппарата, аэродинамического расчета, компоновки лопастей несущего винта машины, расчета внешних нагрузок, балансировки и др.  А.Купфер. Ведущим конструктором по Ка—22 был назначен Ю.С.Брагинский, а ведущим инженером по испытаниям — В.Б.Альперович.
Необычный летательный аппарат первым поднял в воздух 15 августа 1959 года летчик—испытатель Д.К.Ефремов. За все работы по винтокрылу отвечал первый заместитель главного конструктора В.И.Бирюлин. Большую помощь в доводке машины по характеристикам устойчивости и управляемости, особенно на малых переходных скоростях полета, камовцам оказали сотрудники ЛИИ, в том числе летчики—испытатели Ю.А.Гарнаев и В.В.Виницкий. В 1961 году экипаж ОКБ во главе с Д.К.Ефремовым установил на Ка—22 восемь мировых рекордов, в том числе рекорды скорости — 356.3км/ч, и максимальной массы груза, поднятого на высоту 2000м — 16485кг, которые не побиты до настоящего времени. В этой связи обращают на себя внимание данные винтокрыла: максимальная взлетная масса — 42500кг; размеры грузовой кабины: длина — 17.9м; высота — 2. К сожалению, роковую роль в судьбе Ка—22 сыграли два тяжелых летных происшествия, причину которых в то время так и не удалось установить однозначно. Руководство ВВС после этого не смогло преодолеть возникшее недоверие к летательному аппарату и не предоставило ОКБ возможность довести машину. Тем не менее проектирование, строительство и испытания такого сложного и большеразмерного винтокрылого аппарата позволили специалистам фирмы подняться на новый, более высокий научно-технический уровень. Экспериментальный винтокрыл Ка—22 представляет собой комбинированный летательный аппарат, занимающий промежуточное положение между вертолетом и самолетом по принципам создания подъемной силы и управления ею. Этот десантно—транспортный аппарат планировалось использовать для перевозки людей, крупногабаритных грузов и техники в большеразмерной грузовой кабине, по объему превосходящей кабину десантно—транспортного самолета Ан—12. Хронология создания: начало проектирования — 1953 год; первый подъем в воздух — 1959 год; завершение заводских испытаний — 1964 год. Построено три экземпляра винтокрыла. Специалисты ОКБ Н.И.Камова вместе с сотрудниками ЦАГИ и ЛИИ проделали множество теоретических и экспериментальных исследований, разработали новые методы аэродинамического расчета, расчета устойчивости и управляемости, определения внешних нагрузок и расчетных случаев. Испытаниям винтокрыла предшествовали моделирование динамики полета аппарата на тренажере, исследования и испытания основных агрегатов, узлов и систем, предварительная отработка несущего винта на стенде и окончательная — на летающей лаборатории, созданной на базе вертолета Ми—4. Для винтокрыла требовалось создать сложную силовую установку мощностью более 8000кВт с двумя двигателями, разнесенными на 20м. Для доводки силовой установки и системы автоматического регулирования (САР) вместе с несущими и тянущими винтами в ОКБ Н. Отдельное направление работ было связано с созданием скоростных несущих винтов винтокрыла и обоснованием его динамической компоновки. Была построена механизированная модель винтокрыла с работающими несущими винтами. Испытания модели проводились в аэродинамической трубе в ЦАГИ. Скорость потока воздуха в трубе доводили до 125м/с. При этом безразмерная тангенциальная составляющая скорости воздуха в плоскости винта достигала 0.58, а скорость концов лопастей — скорости звука. На электровинтовом стенде ЛИС было испытано более 20 различных компоновок лопастей. Варьировались форма лопасти в плане, диаметр несущего винта, число лопастей, коэффициент заполнения и другие параметры. Несущая система летательного аппарата комбинированного типа состоит из крыла и двух несущих винтов на его концах. Несущие винты, создавая необходимую тягу, обеспечивают взлет и посадку по—вертолетному, а также полет на малых скоростях. Большие по площади закрылки на режимах висения и полета на малых скоростях отклоняются вниз на 90°, уменьшая потери тяги от обдувки крыла винтами. По мере увеличения скорости подъемная сила крыла возрастает, разгружая несущие винты. На больших скоростях результирующая подъемная сила на 80…90% создается крылом, пропульсивная сила несущих винтов имеет минимальное значение, а продольная сила практически полностью формируется тянущими винтами с изменяемым шагом. Это позволяет достичь на винтокрыле существенно больших, чем на вертолете, скоростей полета. В испытательном полете винтокрыл развивал скорость 370км/ч. Для управления и балансировки винтокрыл располагает как вертолетными, так и самолетными органами управления. Продольное управление осуществляется путем циклического изменения углов установки лопастей несущих винтов и отклонения самолетного руля высоты, поперечное — путем дифференциального изменения общего шага винтов и отклонения элеронов, а путевое — путем дифференциального изменения циклического шага левого и правого несущих винтов и отклонения руля направления. Кроме того, на винтокрыле имеется система управления общим шагом несущих винтов, система управления режимами работы двигателей и автоматическая гидравлическая система управления шагом тянущих винтов, которая обеспечивает «переливание» мощности двигателей с несущих винтов на тянущие по мере увеличения скорости полета. Управление винтокрылом с рабочих мест пилотов осуществляется с помощью рычагов управления: штурвала, педалей, рычага общего шага и сектора газа. На этапе летных испытаний при освоении поступательного движения машины на стандартные управляющие действия пилота винтокрыл отвечал непредсказуемой реакцией. Моделирование поведения винтокрыла помогло разобраться в этом явлении. После тщательного анализа результатов испытаний на винтокрыле и тренажере система управления была подвергнута существенной переделке. Ввели механизмы отключения самолетных и вертолетных органов управления на определенных режимах полета. Таким образом в результате моделирования, экспериментальных исследований на тренажере и летающей лаборатории, летных испытаний машины были достигнуты приемлемые характеристики устойчивости и управляемости винтокрыла Ка—22. Это подтвердили и успешно завершившиеся заводские испытания винтокрыла, а затем и установленные на нем восемь мировых рекордов. В летной оценке, приведенной в отчете по заводским испытаниям, летчик—испытатель Ю.А.Гарнаев отметил: «Винтокрыл является летательным аппаратом, который удачно сочетает в себе качества самолета и вертолета. Планер винтокрыла — полумонококового типа с продольно—поперечным набором из стрингеров, балок, шпангоутов, диафрагм и работающей обшивки, выполненных из дюралюминиевых сплавов. Планер состоит из фюзеляжа, хвостового оперения классического самолетного типа, высокорасположенного свободнонесущего крыла и шасси. На концах консолей крыла крепятся мотогондолы силовой установки. В каждой мотогондоле компактно размещаются двигатель (главного конструктора П.А.Соловьева) и редуктор (главного конструктора А.Г.Ивченко). На выходном переднем валу двигателя крепится винт изменяемого шага (ВИШ), а на выходном валу редуктора — несущий винт. Трансмиссия, расположенная в крыле, объединяет два редуктора, обеспечивая синхронизацию частоты вращения левого и правого несущих винтов, а также их вращение при одном работающем двигателе. В носовой части фюзеляжа находится кабина штурмана с его рабочим местом и необходимым навигационным и радиоэлектронным оборудованием. Шасси — трехопорное, неубирающееся в полете, передняя опора — рычажного типа с двумя самоориентирующимися колесами. Амортизационная стойка основной опоры — телескопического типа, имеет одну точку крепления на нижней плоскости консоли крыла и с помощью двух подкосов фиксируется на уровне силового пола фюзеляжа для предотвращения перемещения в продольном и поперечном направлениях. Четырехлопастный несущий винт крепится на выходном валу редуктора с помощью втулки. Втулка имеет четыре трехшарнирных рукава, к которым болтами пристыковываются лопасти винта. Кинематика системы управления лопастями винтов с использованием автомата перекоса не имеет принципиальных отличий от кинематики аналогов, реализованных на вертолетах одновинтовой схемы. Конструктивное отличие втулки винта заключается в значительном выносе вертикальных шарниров относительно оси его вращения, что обеспечивает уменьшение уровня вибраций и предотвращение автоколебаний аппарата типа «земной резонанс». В целях уменьшения опасности возникновения флаттера лопастей на больших скоростях полета значение угла регулятора взмаха было уменьшено до нуля. Лопасть несущего винта ЛД24-С11 трапециевидной формы в плане с отрицательной геометрической круткой 8° изготавливалась с применением естественных природных композитов. Г.И.Кузнецов «ОКБ Камова»
В 1953 г. ОКБ Н.И. Камова начало разработку экспериментального винтокрылого аппарата, способного вертикально взлетать, как вертолет, и летать с большой скоростью, как самолет. Разработка велась по объединенным тактико-техническим военным и гражданским требованиям, предусматривающим создание десантно-транспортного винтокрылого аппарата для перевозки десантников, военной техники и крупногабаритных грузов в большой грузовой кабине с грузовым люком. Винтокрыл Ка-22 по размерам и взлетной массе значительно превосходил вертолеты Ка-15 и Ка-18 и отличался оригинальной компоновкой и многими новыми техническими решениями, что потребовало проведения огромного объема исследований в ОКБ и в ЦАГИ, а затем в летно-исследовательском институте (ЛИИ) им. Постройка экспериментального винтокрыла Ка-22 была завершена в начале 1959 г, 17 июня 1959 г. Во время заводских летных испытаний винтокрыла Ка-22 летчиками-испытателя- ми Д.К. Ефремовым и В.В. Громовым в 1961 г. было установлено 8 мировых рекордов для винтокрылов, среди которых абсолютные мировые рекорды скорости 356.3км/ч и высоты 2588м и подъема максимального груза 16,485кг на высоту более 2000м, не превзойденные до настоящего времени. В 1961 г. винтокрыл Ка-22 демонстрировался на воздушном празднике в Тушино. В феврале 1962 г. было принято решение провести на двух летных экземплярах винтокрыла специальные испытания ОКБ совместно с Министерствами обороны и гражданской авиации, чтобы представить предложение о дальнейшей разработке, однако летом 1962 г. Летом 1964 г. второй винтокрыл после многочисленных доделок был предъявлен на государственные испытания ВВС для совместных полетов с летчиками-испытателями Ю.А. Гарнаевым из ЛИИ и С. Г. Бровцевым из ГК НИИ ВВС и инженерами-испытателями. При завершении испытательного полета 6 июля 1964 г. винтокрыл, пилотируемый С.Г. Бровцевым, потерял управление и стал падать. Ю. А. Гарнаев и инженеры ВВС В.И. Бахров и В.С. Дордан успели выпрыгнуть на парашютах, а С. Г. Бровцев и инженер А.С. Рогов погибли. Из-за произошедших двух катастроф и выявившейся при испытаниях большой сложности конструкции винтокрыла и его системы управления в 1964 г. было принято решение прекратить его разработку, несмотря на достигнутые при испытаниях высокие летно-технические характеристики. На базе винтокрыла Ка-22 в ОКБ Н. Конструкция. Винтокрыл Ка-22 выполнен по двухвинтовой поперечной схеме с крылом и двумя ГТД с тяну щими воздушными винтами и трехопорным шасси. Фюзеляж полумонококовой конструкции из алюминиевых сплавов с продольно-поперечным набором в носовой части, спереди размещается отдельная кабина штурмана, а над ней выступающая кабина для двух летчиков и бортинженера. Обе кабины имеют большую площадь остекления. Грузовая кабина размером 17.9 x 2.8 x 3.1м снабжена большим грузовым люком, для доступа в кабину носовая часть вместе с кабиной штурмана отклоняется вправо. Крыло высокорасположенное, прямое, снабжено закрылками и элеронами, отклоняющимися на 90° при взлете и посадке для уменьшения потерь тяги при обдувке крыла потоком от несущих винтов. Вертикальное оперение однокилевое, с рулем направления. На нем установлен стабилизатор с рулями высоты. Шасси трехопорное, неубирающееся, со сдвоенными колесами на опорах, главные опоры крепятся к крылу и поддерживаются двумя подкосами. Колеса закрыты обтекателями. База шасси 8.8м, колея 7.8м. Несущие винты четырехлопастные с шарнирным креплением лопастей. Лопасти ЛД-24-С11 трапециевидной формы в плане с геометрической круткой — 8°, имеют лонжероны в форме носка профиля, изготовленные из дельта-древесины и авиационной фанеры с металлической оковкой носка, и приклеенные хвостовые отсеки, заполненные пенопластом. Воздушные винты диаметром 5.7м, тянущие, четырехлопастные, изменяемого шага. Силовая установка состоит из двух ГТД Д-25ВК, созданных в ОКБ генерального конструктора П. Система трансмиссии с помощью редукторов и валов обеспечивает передачу мощности к несущим и воздушным винтам и синхронизацию их вращения. Система управления гидравлическая, четырехканальная, обеспечивает плавное изменение передаваемой мощности от двигателей к несущим и воздушным винтам. Е.И.Ружицкий «Российские вертолеты», 2005
|
| |||||||||||||||||||||
И.Камова был построен ряд установок, в том числе специальный натурный стенд на летно—испытательной станции (ЛИС) в Подмосковье. Большое внимание к элементам силовой установки, САР при проектировании и испытаниях на стендах позволило создать надежную конструкцию, хорошо проявившую себя в летных испытаниях.
Рычаги через жесткую проводку воздействуют в четырех каналах управления на золотники гидроусилителей, которые отклоняют органы управления винтокрылом. Такая сложная система управления с большим количеством нелинейных элементов и обратных связей требовала создания тренажера для формирования методики управления и отработки летчиками навыков пилотирования. На тренажере летчик доводил необходимые навыки до автоматизма, после чего пилотирование винтокрыла на режиме висения не представляло особой сложности.
Элероны жестко зафиксировали и исключили из системы поперечного управления. Изменили диапазон отклонения органов управления. Проведенные доработки системы управления существенно улучшили управляемость винтокрыла, однако на некоторых режимах полета она оставалась неудовлетворительной. Было принято решение об установке на Ка—22 дифференциального автопилота, завершившего формирование системы управления аппаратом.
Достаточно хорошо управляем от висения до Vмакс., а также на высотах до практического потолка».
Фонарь кабины штурмана имеет большую площадь остекления для удобства визуального ориентирования на местности. Носовой отсек и кабина штурмана с помощью петель на правом борту соединяются с силовым стыковочным шпангоутом фюзеляжа. На левом борту носовой части фюзеляжа имеются силовые механические замки фиксации этого отсека в закрытом положении. Носовой отсек выполнен поворачивающимся на угол не менее 90° в целях образования проема в фюзеляже для погрузки и выгрузки техники и грузов. Над носовым отсеком (с некоторым смещением назад) расположена кабина пилотов и бортинженера. На рабочих местах пилотов размещены кресла, приборные доски, пульты и рычаги управления винтокрылом. Входная дверь в кабины штурмана и пилотов находится на левом борту кабины штурмана в районе ее стыковки с фюзеляжем.
Амортизационная стойка и два подкоса образуют жесткую пространственную треугольную ферму. Шток стойки оканчивается осью, на которой монтируется два колеса тормозного типа. Колея шасси составляет 7.86м, а база — 8.08м.
Конструктивно она включает носовую часть лонжеронной конструкции с обшивкой из дельта—древесины и авиафанеры. К носовой части лопасти сзади в виде секций приклеены хвостовые отсеки, образованные нервюрами и обшивкой. Внутреннее пространство отсеков заполнено пенопластом. В носовой части вдоль передней кромки лопасти расположен свинцовый противовес. Передняя кромка носовой части сверху по всей длине закрыта оковкой из секций листовой нержавеющей стали. Для регулировки соконусности лопасть имеет два триммера в комлевой и концевой частях в конце хвостовых отсеков. Комель лопасти оканчивается металлическим силовым узлом для стыковки с рукавом втулки.
В соответствии с этими ТТТ ОКБ М.Л. Миля начало разработку тяжелого транспортного вертолета Ми-6 одновинтовой схемы с рулевым винтом, а ОКБ Н.И. Камова — транспортного десантного винтокрыла Ка-22, выполненного по двухвинтовой поперечной схеме и снабженного двумя ГТД установленными в гондолах на крыле и приводящими несущие винты и тянущие воздушные винты. Схема такого винтокрыла была предложена ведущим специалистом ОКБ по аэродинамике В.Б. Баршевским, которым ранее был разработан проект скоростного винтокрылого аппарата «X». В этом проекте предлагалось известный пассажирский и транспортный самолет Ли-2 снабдить установленными сверху фюзеляжа соосными несущими, винтами с приводом от основных двигателей для обеспечения вертикального взлета и посадки. Проект винтокрыла двухвинтовой поперечной схемы с крылом и тянущими винтами исследовался также в ОКБ И.П. Братухина как дальнейшее развитие опытного вертолета двухвинтовой поперечной схемы Б-11.
М.М. Громова. Была построена модель винтокрыла с приводом несущих и воздушных винтов, испытанная в аэродинамической трубе ЦАГИ при скоростях потока до 125 м/с, соответствующих скорости полета 450км/ч, при которой концы наступающих лопастей обтекались со сверхзвуковой скоростью. Особенно большое внимание было уделено аэродинамической компоновке лопастей с использованием сверхзвуковых профилей: было испытано 20 различных компоновок лопастей в ЦАГИ и в ЛИИ на электровинтовом стенде; модель несущего винта диаметром 7.2м была испытана в ЦАГИ, а затем натурный несущий винт был испытан на вертолете Ми-4 в ЛИИ. Для доводки силовой установки с двумя ГТД и сложной системой трансмиссии для привода несущих и воздушных винтов в ОКБ при участии специалистов Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) был построен специальный натурный стенд с системой автоматического регулирования.
летчик-испытатель Д.К. Ефремов оторвал винтокрыл от земли, 19 июля выполнил полет на режиме висения, а 15 августа совершил полет по кругу. В 1960 г. было принято решение о производстве винтокрыла малой серией на авиационном заводе в Ташкенте; руководство всеми работами по Ка-22 было возложено на заместителя главного конструктора В. И. Бирюлина.
при перегоночном полете двух винтокрылов один из них с экипажем, возглавляемым Д.К. Ефремовым, потерпел катастрофу, из-за чего испытания были прерваны.
И. Камова были разработаны проекты тяжелых транспортных винтокрылов поперечной схемы Ка-34 с четырьмя ГТД и соосными воздушными винтами и Ка-35 с подъемными и маршевыми ТРД.
В крейсерском полете крыло создает 90% подъемной силы.
А. Соловьева и установленных в отдельных гондолах на концах крыла.
5м,
длина фюзеляжа: 27м,
высота: 2.8м,
расстояние между осями несущих винтов: 23м,
взлетный вес: 42500кг,
полезная нагрузка: 16500кг,
максимальная скорость: 356км/ч,
динамический потолок: 5500м,
практическая дальность полета: 450км
Винтокрыл Ка-22 Фото. Видео. Характеристики. Скорость
В середине 50-х годов ОКБ принимает революционное решение строить по тактико-техническим требованиям, заданным Министерством обороны, экспериментальный винтокрыл Ка-22 поперечной схемы с двумя несущими винтами на концах консолей крыла и двумя тянущими винтами. Это был новый для отечественной авиации тип летательного аппарата, сочетающего в себе достоинства вертолета, способного выполнять вертикальные взлет и посадку, и самолета, имеющего большие, по сравнению с вертолетом, грузоподъемность, дальность и скорость полета.
Винтокрыл Ка-22 — видео
Главное внимание коллектива создателей винтокрыла Н.И.Камов сосредоточил на конструировании скоростных несущих винтов, определявших возможность достижения комбинированным летательным аппаратом скорости 400…450км/ч. На больших скоростях полета крыло аппарата должно было максимально разгрузить несущие винты, обеспечив малые коэффициенты сопротивления. Это позволяло иметь окружную скорость концов лопастей, равную скорости звука, а несущему винту работать на режиме, близком к режиму авторотации. Принципиально важным оказалось решение Н.И.Камова на больших скоростях полета машины сохранить на несущих винтах минимально необходимую нагрузку, достаточную для демпфирования их колебаний и обеспечения устойчивого поведения при маневрировании.
Создание и доводка Ка-22 потребовали выполнения большого объема теоретических и экспериментальных исследований.
Под руководством С.Я.Финкеля был разработан пакет методик выбора параметров и основных летных характеристик аппарата, аэродинамического расчета, компоновки лопастей несущего винта машины, расчета внешних нагрузок, балансировки и др. Проводились специальные исследования для обеспечения оптимальных характеристик переходных режимов полета винтокрыла, подбора жесткостных характеристик элементов конструкции, предотвращения флаттера лопастей несущих винтов и явления «земного резонанса».
Большое внимание было уделено решению проблем, связанных с устойчивостью и управляемостью комбинированного летательного аппарата. Результаты теоретических методов расчета удалось подтвердить на многочисленных моделях, стендах и специальных установках, а также в процессе летных испытаний. Большой вклад в создание этой машины внесли С.Б.Гарштейн, А.И.Дрейзин, З.З.Розенбаум, А.Г.Сатаров, Э.А.Петросян, Л.А.Поташник, В.Н.Квоков и другие специалисты ОКБ, а также сотрудники ЦАГИ М.К.Сперанский, И.О.Факторович, Э.
В.Токарев.
Работами по созданию уникальной силовой установки и оборудования машины руководил заместитель главного конструктора Н.Н.Приоров, несущей системы и планера — заместитель главного конструктора М.А.Купфер. Ведущим конструктором по Ка—22 был назначен Ю.С.Брагинский, а ведущим инженером по испытаниям — В.Б.Альперович.
Необычный летательный аппарат первым поднял в воздух 15 августа 1959 года летчик—испытатель Д.К.Ефремов. За все работы по винтокрылу отвечал первый заместитель главного конструктора В.И.Бирюлин. Большую помощь в доводке машины по характеристикам устойчивости и управляемости, особенно на малых переходных скоростях полета, камовцам оказали сотрудники ЛИИ, в том числе летчики—испытатели Ю.А.Гарнаев и В.В.Виницкий. В 1961 году экипаж ОКБ во главе с Д.К.Ефремовым установил на Ка—22 восемь мировых рекордов, в том числе рекорды скорости — 356.3км/ч, и максимальной массы груза, поднятого на высоту 2000м — 16485кг, которые не побиты до настоящего времени. В этой связи обращают на себя внимание данные винтокрыла: максимальная взлетная масса — 42500кг; размеры грузовой кабины: длина — 17.
9м; высота — 2.8м; ширина — 3.1м. Чтобы представить масштабность решенной ОКБ задачи, достаточно сравнить максимальную взлетную массу Ка—22 (42500кг) и самого большого, к тому времени, вертолета Ка-25 (7000кг).
К сожалению, роковую роль в судьбе Ка—22 сыграли два тяжелых летных происшествия, причину которых в то время так и не удалось установить однозначно. Руководство ВВС после этого не смогло преодолеть возникшее недоверие к летательному аппарату и не предоставило ОКБ возможность довести машину. Тем не менее проектирование, строительство и испытания такого сложного и большеразмерного винтокрылого аппарата позволили специалистам фирмы подняться на новый, более высокий научно-технический уровень.
Экспериментальный винтокрыл Ка—22 представляет собой комбинированный летательный аппарат, занимающий промежуточное положение между вертолетом и самолетом по принципам создания подъемной силы и управления ею. Этот десантно—транспортный аппарат планировалось использовать для перевозки людей, крупногабаритных грузов и техники в большеразмерной грузовой кабине, по объему превосходящей кабину десантно—транспортного самолета Ан—12.
Хронология создания: начало проектирования — 1953 год; первый подъем в воздух — 1959 год; завершение заводских испытаний — 1964 год. Построено три экземпляра винтокрыла. Специалисты ОКБ Н.И.Камова вместе с сотрудниками ЦАГИ и ЛИИ проделали множество теоретических и экспериментальных исследований, разработали новые методы аэродинамического расчета, расчета устойчивости и управляемости, определения внешних нагрузок и расчетных случаев. Испытаниям винтокрыла предшествовали моделирование динамики полета аппарата на тренажере, исследования и испытания основных агрегатов, узлов и систем, предварительная отработка несущего винта на стенде и окончательная — на летающей лаборатории, созданной на базе вертолета Ми—4.
Для винтокрыла требовалось создать сложную силовую установку мощностью более 8000кВт с двумя двигателями, разнесенными на 20м. Для доводки силовой установки и системы автоматического регулирования (САР) вместе с несущими и тянущими винтами в ОКБ Н.И.Камова был построен ряд установок, в том числе специальный натурный стенд на летно—испытательной станции (ЛИС) в Подмосковье.
Большое внимание к элементам силовой установки, САР при проектировании и испытаниях на стендах позволило создать надежную конструкцию, хорошо проявившую себя в летных испытаниях.
Проем в фюзеляже Ка-22 для погрузки-выгрузки грузов и техники
Отдельное направление работ было связано с созданием скоростных несущих винтов винтокрыла и обоснованием его динамической компоновки. Была построена механизированная модель винтокрыла с работающими несущими винтами. Испытания модели проводились в аэродинамической трубе в ЦАГИ. Скорость потока воздуха в трубе доводили до 125м/с. При этом безразмерная тангенциальная составляющая скорости воздуха в плоскости винта достигала 0.58, а скорость концов лопастей — скорости звука. На электровинтовом стенде ЛИС было испытано более 20 различных компоновок лопастей. Варьировались форма лопасти в плане, диаметр несущего винта, число лопастей, коэффициент заполнения и другие параметры. Несколько моделей несущих винтов диаметром 7.
2м были испытаны в ЦАГИ. Натурный винт с окончательно выбранной компоновкой испытывался в ЛИИ на вертолете Ми—4.
Несущая система летательного аппарата комбинированного типа состоит из крыла и двух несущих винтов на его концах. Несущие винты, создавая необходимую тягу, обеспечивают взлет и посадку по—вертолетному, а также полет на малых скоростях. Большие по площади закрылки на режимах висения и полета на малых скоростях отклоняются вниз на 90°, уменьшая потери тяги от обдувки крыла винтами. По мере увеличения скорости подъемная сила крыла возрастает, разгружая несущие винты. На больших скоростях результирующая подъемная сила на 80…90% создается крылом, пропульсивная сила несущих винтов имеет минимальное значение, а продольная сила практически полностью формируется тянущими винтами с изменяемым шагом. Это позволяет достичь на винтокрыле существенно больших, чем на вертолете, скоростей полета. В испытательном полете винтокрыл развивал скорость 370км/ч. Разгрузка несущих винтов на больших скоростях положительно сказывается на ресурсе агрегатов, узлов и систем, подвергающихся воздействию динамических нагрузок.
Кабина Ка-22
Для управления и балансировки винтокрыл располагает как вертолетными, так и самолетными органами управления. Продольное управление осуществляется путем циклического изменения углов установки лопастей несущих винтов и отклонения самолетного руля высоты, поперечное — путем дифференциального изменения общего шага винтов и отклонения элеронов, а путевое — путем дифференциального изменения циклического шага левого и правого несущих винтов и отклонения руля направления. Кроме того, на винтокрыле имеется система управления общим шагом несущих винтов, система управления режимами работы двигателей и автоматическая гидравлическая система управления шагом тянущих винтов, которая обеспечивает «переливание» мощности двигателей с несущих винтов на тянущие по мере увеличения скорости полета.
Управление винтокрылом с рабочих мест пилотов осуществляется с помощью рычагов управления: штурвала, педалей, рычага общего шага и сектора газа. Рычаги через жесткую проводку воздействуют в четырех каналах управления на золотники гидроусилителей, которые отклоняют органы управления винтокрылом.
Такая сложная система управления с большим количеством нелинейных элементов и обратных связей требовала создания тренажера для формирования методики управления и отработки летчиками навыков пилотирования. На тренажере летчик доводил необходимые навыки до автоматизма, после чего пилотирование винтокрыла на режиме висения не представляло особой сложности.
На этапе летных испытаний при освоении поступательного движения машины на стандартные управляющие действия пилота винтокрыл отвечал непредсказуемой реакцией. Моделирование поведения винтокрыла помогло разобраться в этом явлении. После тщательного анализа результатов испытаний на винтокрыле и тренажере система управления была подвергнута существенной переделке. Ввели механизмы отключения самолетных и вертолетных органов управления на определенных режимах полета. Элероны жестко зафиксировали и исключили из системы поперечного управления. Изменили диапазон отклонения органов управления. Проведенные доработки системы управления существенно улучшили управляемость винтокрыла, однако на некоторых режимах полета она оставалась неудовлетворительной.
Было принято решение об установке на Ка—22 дифференциального автопилота, завершившего формирование системы управления аппаратом.
Таким образом в результате моделирования, экспериментальных исследований на тренажере и летающей лаборатории, летных испытаний машины были достигнуты приемлемые характеристики устойчивости и управляемости винтокрыла Ка—22. Это подтвердили и успешно завершившиеся заводские испытания винтокрыла, а затем и установленные на нем восемь мировых рекордов. В летной оценке, приведенной в отчете по заводским испытаниям, летчик—испытатель Ю.А.Гарнаев отметил: «Винтокрыл является летательным аппаратом, который удачно сочетает в себе качества самолета и вертолета. Достаточно хорошо управляем от висения до Vмакс., а также на высотах до практического потолка».
Грузовой отсек Ка-22
Планер винтокрыла — полумонококового типа с продольно—поперечным набором из стрингеров, балок, шпангоутов, диафрагм и работающей обшивки, выполненных из дюралюминиевых сплавов.
Планер состоит из фюзеляжа, хвостового оперения классического самолетного типа, высокорасположенного свободнонесущего крыла и шасси. На концах консолей крыла крепятся мотогондолы силовой установки. В каждой мотогондоле компактно размещаются двигатель (главного конструктора П.А.Соловьева) и редуктор (главного конструктора А.Г.Ивченко). На выходном переднем валу двигателя крепится винт изменяемого шага (ВИШ), а на выходном валу редуктора — несущий винт. Трансмиссия, расположенная в крыле, объединяет два редуктора, обеспечивая синхронизацию частоты вращения левого и правого несущих винтов, а также их вращение при одном работающем двигателе.
В носовой части фюзеляжа находится кабина штурмана с его рабочим местом и необходимым навигационным и радиоэлектронным оборудованием. Фонарь кабины штурмана имеет большую площадь остекления для удобства визуального ориентирования на местности. Носовой отсек и кабина штурмана с помощью петель на правом борту соединяются с силовым стыковочным шпангоутом фюзеляжа.
На левом борту носовой части фюзеляжа имеются силовые механические замки фиксации этого отсека в закрытом положении. Носовой отсек выполнен поворачивающимся на угол не менее 90° в целях образования проема в фюзеляже для погрузки и выгрузки техники и грузов. Над носовым отсеком (с некоторым смещением назад) расположена кабина пилотов и бортинженера. На рабочих местах пилотов размещены кресла, приборные доски, пульты и рычаги управления винтокрылом. Входная дверь в кабины штурмана и пилотов находится на левом борту кабины штурмана в районе ее стыковки с фюзеляжем.
Левая мотогондола, несущий и тянущий винты Ка-22
Шасси — трехопорное, неубирающееся в полете, передняя опора — рычажного типа с двумя самоориентирующимися колесами. Амортизационная стойка основной опоры — телескопического типа, имеет одну точку крепления на нижней плоскости консоли крыла и с помощью двух подкосов фиксируется на уровне силового пола фюзеляжа для предотвращения перемещения в продольном и поперечном направлениях.
Амортизационная стойка и два подкоса образуют жесткую пространственную треугольную ферму. Шток стойки оканчивается осью, на которой монтируется два колеса тормозного типа. Колея шасси составляет 7.86м, а база — 8.08м.
Четырехлопастный несущий винт крепится на выходном валу редуктора с помощью втулки. Втулка имеет четыре трехшарнирных рукава, к которым болтами пристыковываются лопасти винта. Кинематика системы управления лопастями винтов с использованием автомата перекоса не имеет принципиальных отличий от кинематики аналогов, реализованных на вертолетах одновинтовой схемы. Конструктивное отличие втулки винта заключается в значительном выносе вертикальных шарниров относительно оси его вращения, что обеспечивает уменьшение уровня вибраций и предотвращение автоколебаний аппарата типа «земной резонанс». В целях уменьшения опасности возникновения флаттера лопастей на больших скоростях полета значение угла регулятора взмаха было уменьшено до нуля.
Лопасть несущего винта ЛД24-С11 трапециевидной формы в плане с отрицательной геометрической круткой 8° изготавливалась с применением естественных природных композитов.
Конструктивно она включает носовую часть лонжеронной конструкции с обшивкой из дельта—древесины и авиафанеры. К носовой части лопасти сзади в виде секций приклеены хвостовые отсеки, образованные нервюрами и обшивкой. Внутреннее пространство отсеков заполнено пенопластом. В носовой части вдоль передней кромки лопасти расположен свинцовый противовес. Передняя кромка носовой части сверху по всей длине закрыта оковкой из секций листовой нержавеющей стали. Для регулировки соконусности лопасть имеет два триммера в комлевой и концевой частях в конце хвостовых отсеков. Комель лопасти оканчивается металлическим силовым узлом для стыковки с рукавом втулки.
В 1953 г. ОКБ Н.И. Камова начало разработку экспериментального винтокрылого аппарата, способного вертикально взлетать, как вертолет, и летать с большой скоростью, как самолет. Разработка велась по объединенным тактико-техническим военным и гражданским требованиям, предусматривающим создание десантно-транспортного винтокрылого аппарата для перевозки десантников, военной техники и крупногабаритных грузов в большой грузовой кабине с грузовым люком.
В соответствии с этими ТТТ ОКБ М.Л. Миля начало разработку тяжелого транспортного вертолета Ми-6 одновинтовой схемы с рулевым винтом, а ОКБ Н.И. Камова — транспортного десантного винтокрыла Ка-22, выполненного по двухвинтовой поперечной схеме и снабженного двумя ГТД установленными в гондолах на крыле и приводящими несущие винты и тянущие воздушные винты. Схема такого винтокрыла была предложена ведущим специалистом ОКБ по аэродинамике В.Б. Баршевским, которым ранее был разработан проект скоростного винтокрылого аппарата «X».
В этом проекте предлагалось известный пассажирский и транспортный самолет Ли-2 снабдить установленными сверху фюзеляжа соосными несущими, винтами с приводом от основных двигателей для обеспечения вертикального взлета и посадки. Проект винтокрыла двухвинтовой поперечной схемы с крылом и тянущими винтами исследовался также в ОКБ И.П. Братухина как дальнейшее развитие опытного вертолета двухвинтовой поперечной схемы Б-11.
Винтокрыл Ка-22 по размерам и взлетной массе значительно превосходил вертолеты Ка-15 и Ка-18 и отличался оригинальной компоновкой и многими новыми техническими решениями, что потребовало проведения огромного объема исследований в ОКБ и в ЦАГИ, а затем в летно-исследовательском институте (ЛИИ) им.
М.М. Громова. Была построена модель винтокрыла с приводом несущих и воздушных винтов, испытанная в аэродинамической трубе ЦАГИ при скоростях потока до 125 м/с, соответствующих скорости полета 450км/ч, при которой концы наступающих лопастей обтекались со сверхзвуковой скоростью. Особенно большое внимание было уделено аэродинамической компоновке лопастей с использованием сверхзвуковых профилей: было испытано 20 различных компоновок лопастей в ЦАГИ и в ЛИИ на электровинтовом стенде; модель несущего винта диаметром 7.2м была испытана в ЦАГИ, а затем натурный несущий винт был испытан на вертолете Ми-4 в ЛИИ. Для доводки силовой установки с двумя ГТД и сложной системой трансмиссии для привода несущих и воздушных винтов в ОКБ при участии специалистов Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) был построен специальный натурный стенд с системой автоматического регулирования.
Постройка экспериментального винтокрыла Ка-22 была завершена в начале 1959 г, 17 июня 1959 г.
летчик-испытатель Д.К. Ефремов оторвал винтокрыл от земли, 19 июля выполнил полет на режиме висения, а 15 августа совершил полет по кругу. В 1960 г. было принято решение о производстве винтокрыла малой серией на авиационном заводе в Ташкенте; руководство всеми работами по Ка-22 было возложено на заместителя главного конструктора В. И. Бирюлина.
Во время заводских летных испытаний винтокрыла Ка-22 летчиками-испытателя- ми Д.К. Ефремовым и В.В. Громовым в 1961 г. было установлено 8 мировых рекордов для винтокрылов, среди которых абсолютные мировые рекорды скорости 356.3км/ч и высоты 2588м и подъема максимального груза 16,485кг на высоту более 2000м, не превзойденные до настоящего времени. В 1961 г. винтокрыл Ка-22 демонстрировался на воздушном празднике в Тушино. В феврале 1962 г. было принято решение провести на двух летных экземплярах винтокрыла специальные испытания ОКБ совместно с Министерствами обороны и гражданской авиации, чтобы представить предложение о дальнейшей разработке, однако летом 1962 г.
при перегоночном полете двух винтокрылов один из них с экипажем, возглавляемым Д.К. Ефремовым, потерпел катастрофу, из-за чего испытания были прерваны.
Летом 1964 г. второй винтокрыл после многочисленных доделок был предъявлен на государственные испытания ВВС для совместных полетов с летчиками-испытателями Ю.А. Гарнаевым из ЛИИ и С. Г. Бровцевым из ГК НИИ ВВС и инженерами-испытателями. При завершении испытательного полета 6 июля 1964 г. винтокрыл, пилотируемый С.Г. Бровцевым, потерял управление и стал падать. Ю. А. Гарнаев и инженеры ВВС В.И. Бахров и В.С. Дордан успели выпрыгнуть на парашютах, а С. Г. Бровцев и инженер А.С. Рогов погибли. Из-за произошедших двух катастроф и выявившейся при испытаниях большой сложности конструкции винтокрыла и его системы управления в 1964 г. было принято решение прекратить его разработку, несмотря на достигнутые при испытаниях высокие летно-технические характеристики.
Тактико-технические характеристики Ка-22
— Начало эксплуатации: 1961 год
— Конец эксплуатации: 1964 год
— Единиц произведено: 4
Экипаж Ка-22
— 4 человека
Грузоподъёмность Ка-22
— 5000-8000 кг
Габаритные размеры Ка-22
— Длина: 26,75 м
— Размах крыла: 23,8 м
— Диаметр несущих винтов: 22,5 м
— Высота: 10,37 м
Размеры грузовой кабины:
— длина: 17,8 м
— ширина: 2,8 м
— высота: 2,4 м
Вес Ка-22
— Нормальная взлётная масса: 31 000 кг
— Максимальная взлётная масса: 32 000 кг
— Масса топлива во внутренних баках: 4600 кг
Двигатели Ка-22
— Силовая установка: 2 × Д-25ВК
— Мощность двигателей: 2 × 5500 л.
с.
Скорость Ка-22
— Максимальная скорость: 370 км/ч
— Крейсерская скорость: 316 км/ч
— Длина разбега: 800 м
— Длина пробега: 800 м
Дальность полета Ка-22
— 720 км
Практический потолок Ка-22
— 4300 м
Статический потолок Ка-22
— 5500 м
Фото Ка-22
Вертолет Ми-24 Скорость. Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Ми-28Н Ночной охотник Вооружение. Скорость. Двигатель. Размеры. История
Вертолет Ми-8 Двигатели. Размеры. Вес. История. Дальность полета
Вертолет Ми-26 Двигатели. Размеры. Грузоподъемность. История. Дальность полета
Ка-52 Аллигатор Вооружение. Скорость. Двигатель. Размеры. История
Вертолет CH-47 Чинук Скорость.
Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Вертолет AH-64 Апач Скорость. Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Вертолет Ми-6 Грузоподъемность. Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Ка-50 Чёрная акула Вооружение. Скорость. Двигатель. Размеры. История
Вертолет Ми-2 Скорость. Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Вертолет Ми-12 Двигатели. Размеры. Вес. История. Грузоподъемность
Вертолет Белл UH-1 Ирокез Вооружение. Скорость. Размеры. Двигатель
Вертолет Ми-4 Двигатель. Размеры. Вес. История. Дальность полета
Вертолет Ка-26 Двигатель. Размеры. Вес. История. Дальность полета
Вертолет Ка-27 Скорость. Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Вертолет Ка-226 Двигатели.
Размеры. История. Вес. Дальность полета
Вертолет Ми-14 Скорость. Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Вертолет Ка-62 Двигатель. Размеры. Вес. История. Дальность полета
Вертолет Ми-1 Двигатель. Размеры. Вес. История. Дальность полета
Вертолет Як-24 Двигатели. Размеры. Вес. История. Грузоподъемность
Вертолет Ми-38 Двигатель. Размеры. Вес. История. Дальность полета
Вертолет Ми-10 Двигатели. Размеры. Вес. История. Грузоподъемность
Вертолет Ка-29 Скорость. Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Вертолет Ми-34 Двигатели. Размеры. Вес. История. Дальность полета
Вертолет Ка-60 Касатка Скорость. Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Вертолет В-7 Скорость.
Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Вертолет AH-1 Кобра Скорость. Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Вертолет Ка-25 Скорость. Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Вертолет Ка-10 Двигатель. Размеры. История. Вес. Дальность полета
Вертолет Ка-8 Иркутянин Скорость. Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Вертолет Ка-22 Двигатели. Размеры. Вес. История. Дальность полета
Вертолет Ка-31 Двигатель. Размеры. История. Дальность полета. Статический потолок
Вертолет Ка-118 Двигатель. Размеры. История. Грузоподъемность
Вертолет Ка-18 Двигатель. Размеры. История. Вес. Дальность полета
Вертолет Ка-15 Двигатель. Размеры. История. Дальность полета.
Статический потолок
Вертолет Ка-126 Двигатель. Размеры. История. Грузоподъемность
Вертолет Ка-37 Двигатель. Размеры. История. Дальность полета
Добавить комментарий
| Камов
Ка-22 Винтокрыл «Обруч» Вертолет Камов Ка-22, известный по классификации НАТО «Hoop», экспериментальный вертолет большой грузоподъемности, разработанный советскими Союза в 50-х и 60-х гг. Самолет получил прозвище «Винтокрыл». или «винтовое крыло». Он был разработан, чтобы предложить ту же вертикальную взлетно-посадочные возможности как у вертолета в сочетании с превосходящая скорость и дальность полета самолета с неподвижным крылом.  Вертолет Камов Ка-22 сконструирован Владимиром Барщевским. Он в начале 1950-х разработал планы необычного вертолета / самолета . комбинация , и к 1954 году советские военные запросили три прототипа КА-22. К сожалению, из-за длительных задержек в проекте, В 1956 году запрос был сокращен до одного самолета, и это не поднимался в воздух до 1959 года. В ходе первых испытательных полетов стало очевидно, что самолет пострадал из-за серьезных проблем с контролем, что привело к еще одной задержке производства. Однако к 1960 году военные согласились еще на три прототипа. Камов КА-22 был оснащен двумя двигателями Соловьев Д-25К размещенных
в гондолах на каждой законцовке крыла. Они приводили в действие оба больших винта
выше, и меньшие пропеллеры трактора, используемые для горизонтального полета.
В вертолетном режиме привод винта отключался, закрылки
были снижены до 90 градусов. Благодаря своим уникальным способностям ка-22 смог установить 8 мировых рекорды по высоте и скорости в своем классе. Камов КА-22 мог нести в своем фюзеляже больших полезных грузов , а погрузку и разгрузку облегчала большая передняя дверь который навешивался с правой стороны и состоял из всего носовая часть самолета — без учета кабины выше. это могло нести 100 пассажиров , а максимальная нагрузка перевозимая вертолетом при испытаниях было 32 000 фунтов (16 485 кг). Он имел максимальную скорость 233 миль в час К сожалению, из четырех построенных самолетов два были уничтожены в летальных исходах.
вылетает . Первый произошел в 1962 году, когда КА-2201-01 разбился в пути.
в Москву на пробу. Вторая авария произошла почти ровно через два года в августе. 1964 г., когда Ка-22 01-03 был уничтожен после входа самолета в неуправляемый правый поворот, переросший в крутое пикирование. Вызов было дано катапультироваться, и трое членов экипажа выжили. Однако летчик полковник С.Г. Бровцев и техник А.Ф. Рогов погибли в авария. После этого второго инцидента проект Камов КА-22 был свернут. |
В режиме с неподвижным крылом несущие винты
были свободны ветряки, а самолет управлялся элеронами
и поверхности хвоста.
Весь экипаж погиб после того, как самолет
покатился влево и ударился о землю перевернутым. Причина аварии
Оказалось, что это рычаг управления шагом на правом несущем винте.
Проверка других прототипов показала, что два из трех других
самолет страдал от аналогичных проблем. Сложная система автопилота
впоследствии был установлен, который вошел в систему управления, основанную на
вход от датчиков, контролирующих положение и угловое ускорение
самолета.
Советские военные уже выбрали более обычный Ми-6.
как их тяжелый вертолет. Остальные два прототипа, 01-02
и 01-04 были списаны.Ка-22 «Винтокрыл» Хооп
Пионер советской винтокрылой техники Н.Я.Камов начал работу над винтокрылыми машинами в 1920-х годах. В 1945 году он начал строительство Ка-8, что в конечном итоге привело к производству Ка-15 ГЕН для ВМФ СССР. Сообщается, что этот вертолет производился в больших количествах, и ему приписывают два мировых рекорда скорости в 1958 и 1959 годах. -22 HOOP стал кульминацией его карьеры. Это был сложный самолет, оснащенный спаркой 5,495 турбин СВД установлены на законцовках крыла. Хотя HOOP так и не был запущен в производство, он был способен перевозить от 70 до 100 полностью экипированных военнослужащих. В 1961 году он установил восемь мировых рекордов производительности.
Камовский Ка-22 Винтокрыл (винтокрылый) Хооп был составным вертолетом. Ка-22 имел спаренные несущие винты вместо обычных камовских соосных.
В 1960 году прототип Ка-22 совершил свой первый полет, а затем установил ряд мировых рекордов, в том числе рекорды максимальной скорости (356 км/ч) и полезной нагрузки (16 500 кг). Позднее было разработано еще несколько конструкций этой конфигурации, обеспечивающих транспортировку тяжелых грузов на дальние расстояния.
Вертолет Ми-6 проектировался одновременно в транспортном, десантном и санитарно-эвакуационном вариантах. Впервые с самого начала была предусмотрена перевозка подвешенных грузов. В то же время перед конструкторским бюро, возглавляемым Н.И.Камовым, была поставлена задача спроектировать винтокрыл Ка-22 примерно того же класса.
Скачок от Ка-15 к Ка-22 был огромным. Ка-15 имеет полетную массу 12001300 килограммов, а Ка-22 — 35 тонн. Скорость первого 150, второго 350 километров в час. Поиски только одной системы управления требовали огромных усилий. Никто никогда не задавался вопросом: как сделать надежный переход от управления самолетом к управлению вертолетом.
Роторы были не только огромными, но и быстрыми. Скорость воздуха, обтекающего концы лопастей, приближалась к скорости звука. Если нагрузка на лопасть Ка-15 составляла 18 кг/м2, то у Ка-22 — 45 кг/м2. Крыло располагалось под несущими винтами. Взорвали его и тем самым уменьшили тягу винтов на режиме висения. Нужно было как-то уменьшить этот обдув. А потом закрылки сделали отклоняющимися на 90 градусов. Их длина составляла примерно половину размаха крыльев. Они значительно уменьшили потери тяги.
Несущая схема Ка-22 состояла из крыла с несущими вертолетными винтами на концах, а также двух турбовинтовых двигателей как у самолета. Благодаря этой особенности Ка-22 мог летать как на малых скоростях, так и на больших. При взлете с помощью несущих винтов крыло на винтокрыле особой роли не играло, однако при увеличении скорости полета крыло принимало на себя до 90 % подъемной силы, освобождая от работы несущие винты.
Ка-22 сочетал в себе квадратный фюзеляж с размахом крыла 20 м.
Фюзеляж был аналогичен по размеру транспортному средству Антонов Ан-12 и мог перевозить 100 пассажиров или 16 000 кг груза [по другим сведениям, мог перевозить 36 400 фунтов груза или 80 посадочных мест, хотя этого никогда не делалось. В фюзеляже располагалась погрузочная рампа, которую можно было использовать для перевозки грузов или транспортных средств. Трехопорное шасси было зафиксировано, а вся носовая часть была остеклена для хорошей видимости, особенно при посадке. На высокой кабине экипажа размещались два пилота, радист и инженер.
На концах крыльев располагались две гондолы с двигателями Ивченко ТБ-2 мощностью более 5600 л.с., каждый из которых мог приводить в движение 20-метровый четырехлопастный несущий винт или четырехлопастной тяговый винт. В других отчетах сообщается, что на каждом конце высокого прямого крыла находился двигатель Соловьева Д-25ВК мощностью 6500 л.с., который приводил в движение четырехлопастной несущий винт для вертикального полета и четырехлопастной винт для маршевого полета.
Несущие винты, по-видимому, самовращались во время горизонтального полета. Каждый двигатель постепенно включался между двумя системами для перехода между двумя режимами полета. Двигатель представлял собой девятиступенчатый одноконтурный турбовальный двигатель, модифицированный на базе двигателя Д-25В мощностью 5500 л.с., использовавшегося на вертолетах Ми-6, Ми-10 и В-12. Последняя ступень турбины представляла собой обгонную муфту, приводившую в движение коробку передач.
Большое внимание уделялось проблемам, связанным с устойчивостью и управляемостью составного винтокрыла. Инженерам Камова удалось подтвердить результаты теоретических методов расчета на многочисленных моделях, стендах и специальных устройствах, а также в процессе летных испытаний.
Сам Ка-22 впервые оторвался от земли 17 июня 1959 г., а первый беспривязный полет совершил 15 августа 1959 г. Испытательный экипаж под руководством летчика Д.К.Ефремова. Возникли серьезные трудности с управлением, и к команде Камова присоединились летчики ЛИИ В.
В.Виницкий и Ю.А.Гарнаев. 19 июля, винтокрыл завис уже в пяти-семи метрах от земли. После этого потребовалось несколько месяцев напряженной работы, чтобы довести машину до состояния, гарантирующего надежные полеты.
Поднять вслед за маленькой машинкой такого гиганта, как винтокрыл, почетно, но и очень ответственно. Нужно пройти не только технически сложный, но и психологически сложный барьер. Хотя «Винтокрыл» еще был полон проблем, он был продемонстрирован 11 октября 1959 г. министру МАП П.В.Дементьеву и главнокомандующему ВВС К.А.Вершинину. 19 июля60 был получен заказ на изготовление еще трех Ка-22 на ГАЗ №84 в Ташкенте с двигателями Д-25ВК.
Первое публичное выступление состоялось на авиасалоне в Тушине в 1961 году. Сотни тысяч москвичей и иностранных гостей увидели 9 мая 1961 года на авиационном празднике в Тушино, как винтокрыл на большой скорости, как самолет, приблизился к аэродрому, сделал небольшой круг. А затем, как вертолет, завис на высоте двадцати — двадцати пяти метров точно над заранее указанным местом, развернулся и начал медленный и плавный спуск в заданную точку.
Пробыв на земле одну-две минуты, Ефремов снова подобрал машину, разогнал ее и на большой скорости покинул поле.
Вот что сообщала о винтокрыле газета «Советская Россия»: «Над Тушиным летит настоящее чудо: огромная крылатая машина. На концах плоскостей — пропеллеры, как у вертолета, а впереди, как у самолета, пропеллеры. Вот и кажется, что Ка-22 прилетел из сказки.» Газета «Известия» писала: Необычный винтокрыл — гениальное сочетание в аэродинамике самолета и вертолета, ему не нужны специальные аэродромы…
Мировые зарегистрированные рекорды высоты и скорости полета по прямой для конвертопланов принадлежат советскому самолету Ка-22 «Винтокрыл» конструкторского бюро Камова. 7 октября 1961 самолет установил рекорд скорости 356,3 км/ч на дистанции 15 км. 24 ноября 1961 года на аэродроме Быково Ка-22 установил рекорд высоты 2588 м с полезной нагрузкой 15000 кг.
Дальше все стало только хуже. Менялись двигатели и коробки передач, Ка-22 пытались всячески дорабатывать, но все безрезультатно.
Он оставался сложным в управлении и непредсказуемым. Несколько инцидентов с винтокрылыми машинами привели к отказу от проекта. Судьба Ка-22 была решена двумя трагическими авариями 28 августа 1919 г.62 и 12 августа 1964 г., причина которых в то время не могла быть однозначно установлена. После этого руководство ВВС так и не смогло преодолеть возникшее недоверие к этой летающей машине и так и не дало ОКБ шанса завершить разработку. К этому времени на широкой вооружении находился тяжелый вертолет Ми-6, а от Ка-22 окончательно отказались. Тем не менее проектирование, строительство и испытания столь сложной и крупной винтокрылой машины вывели специалистов предприятия на новый, более высокий научно-технический уровень.
Помимо продолжительного недовольства двигателями, проблемы Ка-22 заключались в механической сложности, больших потерях в редукторах и приводах и в том, что каждый несущий винт сдувал прямо на крыло. Аналогичные обвинения можно было бы выдвинуть против сегодняшнего V-22 Osprey.