+7 (495) 720-06-54
Пн-пт: с 9:00 до 21:00, сб-вс: 10:00-18:00
Мы принимаем он-лайн заказы 24 часа*
 

Вертолет ка 22: Винтокрыл Ка-22 Фото. Видео. Характеристики. Скорость

0

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

Добавить комментарий

Вертолет Ка-22 Двигатели. Размеры. Вес. История. Дальность полета

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

Ка-22 — Wikiwand

История

В разгар холодной войны у Вооружённых сил СССР возникла необходимость в скоростной транспортировке оперативно-тактических баллистических ракет вместе с пусковыми установками в недоступную местность. Создать летательные аппараты для выполнения этой задачи предстояло конструкторским бюро Михаила Миля и Николая Камова. КБ Миля разрабатывало вертолёт традиционной одновинтовой схемы с хвостовым винтом — Ми-6; бюро Камова приняло решение о разработке винтокрыла с двумя несущими винтами на базе фюзеляжа самолёта Ли-2[1]. Соответствующее постановление правительства СССР вышло в 1954 году[2]. В 1956 году технические требования были уточнены — летательный аппарат должен был перевозить груз весом до 5 тонн на расстояние порядка 700 км, а 4 тонн — до 1500 км с максимальной скоростью не менее 400 км/ч[2].

Первоначальный проект был заявлен от лица трёх авторов: Н. И. Камова, В. В. Никитина и В. Б. Баршевского — на центральную часть самолёта Ли-2 предполагалось установить дополнительную винтомоторную установку с двигателем ТВ-2 (ТВ-2Ф) мощностью до 5000 л. с. и соосными трёхлопастными несущими винтами диаметром 17,5 м.[3]

Первый планер Ка-22 был передан на статические испытания в ЦАГИ в 1957 году; первый лётный экземпляр, построенный на заводе № 938, поступил в летно-испытательную станцию ОКБ осенью 1958 года. Доработка машины затянулась, и первые лётные испытания в режиме свободного висения состоялись только в июне 1959 года[4].

Первый полёт Ка-22 был осуществлён 20 апреля 1961 года экипажем в составе пилотов Д. К. Ефремова и В. М. Евдокимова, бортмеханика Е. И. Филатова, экспериментатора Ю. И. Емельянова и ведущего инженера В. Б. Апьперовича[4]. В ходе полёта был обнаружен флаттер лопастей несущих винтов, приведший к отрыву полутораметрового куска лопасти от левого винта. С большим трудом повреждённый винтокрыл удалось посадить поперёк взлётно-посадочной полосы[1]. В ходе испытаний постоянно возникали технические проблемы — пришлось поменять двигатели и редукторы, изменить направление вращения несущих винтов[1]. 23 сентября 1961 лётчик-испытатель Ю. А. Гарнаев произвёл на серийном Ка-22 первый полёт по кругу на высоте 1000 м со скоростью 200 км/ч.[4]

7 ноября 1961 года на Ка-22 экипажем Д. К. Ефремова был установлен официально зарегистрированный мировой рекорд скорости для винтокрылов — 356,3 км/ч.[источник не указан 2319 дней]24 ноября 1961 года был побит мировой рекорд грузоподъёмности для винтокрылов: груз в 16 485 кг был поднят на высоту 2557 м[1].

28 августа 1962 года в 11:20 при заходе на промежуточную посадку на аэродром Джусалы в ходе перегонки из Ташкента в Москву для прохождения приёмо-сдаточных испытаний Ка-22 с номером 01-01 завалился влево, перевернулся и столкнулся с поверхностью земли. Весь экипаж (7 человек: командир экипажа Д.К. Ефремов, 2-й пилот О.К. Яркин, штурман В.С. Школяренко, бортмеханик И.Л. Куслицкий, бортрадист Б.Г. Поляничко, ведущий инженер В.А. Николаев, экспериментатор Ю.И. Емельянов) погиб. Причиной катастрофы стал разрыв троса системы управления.

16 июля 1964 года в ходе испытательного полёта в Подмосковье потерпел катастрофу также номер 01-03, войдя в крутое пике после неконтролируемого поворота направо. Попытки экипажа выровнять машину привели к отрыву правой мотогондолы и дальнейшему разрушению винтокрыла. В катастрофе погибли пилот С. Г. Бровцев и техник А. П. Рогов[5].

Ка-22 оказался крайне сложным в управлении, не похожим ни на вертолёт, ни на самолёт[1]. Было принято решение не пускать Ка-22 в серийное производство, а принять на вооружение вертолёт Миля. Проект был закрыт; две оставшиеся машины — 01-02 и 01-04 — утилизированы (из 4 машин до сегодняшнего дня не уцелела ни одна — последнюю готовую на 90 % машину уничтожили на Ташкентском авиационном заводе в конце 1990-х годов, после нескольких попыток пристроить его в музеи).

С тех пор в России винтокрылов не создавали, однако работы по этой тематике велись, и в 1972 году при КБ Миля возник проект винтоплана Ми-30, в отличие от винтокрыла Ка-22, не являющегося автожиром-вертолётом-гиродином, а имеющим схему с парой поворотных винтов.

Тактико-технические характеристики

Источник данных: [6]

Технические характеристики
Лётные характеристики

Конструкция

Этот раздел статьи ещё не написан.Согласно замыслу одного или нескольких участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.Вы можете помочь проекту, написав этот раздел. Эта отметка установлена 30 ноября 2016 года.

Винтокрыл Ка-22 . Вертолет, 2003 № 03

Идея создания летательного аппарата вертикального взлета и посадки, подъемная сила которого создается комбинированной несущей системой, состоящей из одного или двух несущих винтов и крыла, занимала умы авиаконструкторов многих стран. В середине прошлого века первые подобные экспериментальные аппараты были построены в США и Англии, чуть позже, в 1960 году – в нашей стране. Создатель винтокрыла Николай Ильич Камов, взявшись за работу над Ка-22, еще раз доказал, что не боится проблем, неизбежно возникающих при создании новых сложных летательных аппаратов.

Работу над «проектом X» (такое наименование получил летательный аппарат у разработчиков) начали в 1952 году. Первоначально винтокрыл представлял собой самолет Ли-2, на который сверху устанавливались соосные винты. Когда этот самолет сняли с производства, изготовили новый фюзеляж. В соответствии с военно-транспортным назначением фюзеляж винтокрыла по вместимости был соизмерим с фюзеляжем самолета Ан-10, вмещавшим до 5 тонн груза. Носовая часть фюзеляжа (кроме пилотской кабины) поворачивалась вбок таким образом, чтобы военная техника могла заезжать в грузовую кабину сзади, а выезжать спереди, и наоборот.

Летательный аппарат был создан по поперечной схеме. Концы наступающих лопастей винтокрыла на максимальных скоростях имели околозвуковое обтекание. Опыт войны в Корее показал, что от звуковой волны самолета, летящего на малой высоте с околозвуковой скоростью, не только бьются стекла в окнах домов, но и происходит разрушение ветхих зданий. Избежать этого негативного явления на винтокрыле удалось благодаря «баттерфляю» – такому типу вращения винтов, при котором левый винт вращался по часовой, а правый – против часовой стрелки.

Крыло Ка-22 располагалось под несущими винтами. Для уменьшения потерь на его обдувку на режиме висения сделали отклоняемые на 90° закрылки, занимавшие по длине половину размаха крыла.

На винтокрыле сначала установили двигатели Ивченко, а потом Соловьева. Суммарная мощность двух двигателей достигала 11400 л.с. К несущим винтам мощность подавалась на вертолетных режимах, к тянущим винтам – на самолетных. На вертолетных режимах полета винтокрыл управлялся несущими винтами (общий, циклический и дифференциальный общий шаг), а на самолетных – рулями высоты, элеронами и рулем направления. Кроме того, на винтокрыле была система управления режимом, работы двигателей и гидравлическая автоматическая система управления шагом тянущих винтов, которая обеспечивала в процессе перехода от режима висения к полету с поступательной скоростью «переливание» мощности от несущих винтов к тянущим.

Управление летательным аппаратом, осуществлялось с помощью штурвала, педалей, рычага управления общим, шагом и сектора газа. Надо сказать, что штурвальное управление тангажом и креном, пришедшее с тяжелых самолетов, создавало большие неудобства в эксплуатации, так как левая рука у пилота была занята управлением общим шагом.

Большую помощь КБ Камова в работе над новой машиной оказали специалисты ЦАГИ: И.В. Ананьев, Л.С. Вильдгрубе, Н.Н. Корчемнин, М.К. Сперанский, В.А. Федулов, Б.Я. Жеребцов, Я.М. Серебрийский, А.Ж. Рекстин, Т.А. Француз, И.О. Факторович, Э.В. ТЬкарев. В ЦАГИ была испытана механизированная модель винтокрыла Ка-22, вес которой превышал 200 кг.

Весной 1959 года Ка-22 транспортировали с территории завода на летную станцию. Процесс был непростым, так как винтокрыл нужно было перевезти через железнодорожные пути. Ка-22 перевозили глубокой ночью, чтобы не мешать движению электропоездов (контактную сеть над переездом разобрали).

На подготовку к первому полету винтокрыла потребовалось несколько месяцев. Летчик-испытатель Д.К. Ефремов внимательно изучал технику пилотирования Ка-22 при наземных гонках, не допуская его отрыва от земли. Опытному летчику, испытывавшему до этого вертолет Ка-15, ко многому приходилось привыкать заново. В кабине Ка-15 Ефремов сидел на высоте примерно 0,5 м от земли, а тут – на высоте 7 м. В Ка-15 летчик располагается рядом с центром, тяжести, в винтокрыле – далеко впереди него. В такой ситуации сложно было понять, куда движется летательный аппарат и чем. управлять – штурвалом или педалями. Взлетный вес Ка-15 был 1400 кг, винтокрыла – 35 тонн, диаметр винтов Ка-15 – 10 м, винтокрыла – 22 м. Нагрузка на ометаемую площадь на винтокрыле, по сравнению с Ка-15, выросла в 2,5 раза и достигла 45 кг/мА.

В один из дней наземных испытаний произошел неприятный инцидент: мощность из-за отказа передалась на тянущие винты и винтокрыл, как танк, помчался на заторможенных колесах прямо на стоящих недалеко людей. Ефремов не растерялся, сначала отклонил педали и только потом, когда винтокрыл повернул в сторону, выключил двигатели. Надо отметить, что при наземных гонках многие недостатки Ка-22 были выявлены и устранены.

Для исследования особенностей устойчивости и управляемости винтокрыла специалисты ОКБ Камова Э.А. Петросян и Л.Ф. Батраков создали первый в стране пилотажный тренажер. Стенд-тренажер Т-1 (1958 г.) имел открытую кабину, основу которой составляла ферма вертолета Ка-10. На ферме были установлены рычаги управления с вертолета Ка-15, к которым. подсоединялись потенциометрические датчики. Сигналы с них поступали в электроинтегратор ИПТ-5, на котором были набраны уравнения исследуемого объекта. Позади кабины пилота размещался двухстепенной динамический стенд (имевший следящий привод, заимствованный от системы управления авиационной пушкой), на платформе которого был установлен эпидиаскоп. С его помощью на экран, расположенный перед пилотом, проецировалось изображение летного поля.

Автор этой статьи в конце 1958 – начале 1959 года занимался на тренажере Т-1 исследованием боковой устойчивости соосного вертолета Ка-15. При этих исследованиях изображение силуэта самолета на экране накренялось относительно вертикали на угол, равный углу крена, и смещалось по горизонтали на изменение угла курса. По рекомендации Л.Ф. Батракова была применена прямая индикация, то есть вид с борта на землю.

При первом же знакомстве с тренажером, шеф- пилот фирмы Д.К. Ефремов забраковал прямую систему индикации и потребовал изменить ее на обратную (вид с земли на борт), отметив, что характеристики устойчивости и управляемости вертолета Ка-15 на тренажере похожи на наблюдаемые в полете. Он же предложил заменить силуэт самолета на переплет остекления кабины, что и было сделано. Исследования устойчивости и управляемости, проведенные на тренажере Э.А. Петросяном, В.Ф. Батраковым, B.C. Дорданом. и другими, позволили объяснить ряд сложностей в управлении винтокрылом.

Для управления по крену шаг у одного винта увеличивался, а у другого уменьшался. Нарушалось равенство крутящих моментов, и при вращении типа «баттерфляй» винтокрыл начинал резко разворачиваться в сторону возникшего крена. Для парирования разворота приходилось отклонять педаль на значительно большую величину, чем на обычных летательных аппаратах.

Носовая часть фюзеляжа Ка- 22 с входам в грузовую кабину

Испытательный стенд силовой установки и несущего винта Ка-22

Для управления по курсу использовался дифференциальный циклический шаг (один винт наклонялся вперед а другой назад). При таком управлении машину кренило в сторону, противоположную изменению курса, так как угол атаки одного винта увеличивался, а другого уменьшался. Причем с ростом скорости этот кренящий момент увеличивался. Чтобы устранить такую «паразитную» связь, пришлось создать механизм отключения в полете вертолетного путевого управления. Управлялся этот механизм вручную, в дальнейшем предполагалось управлять им по сигналу скорости. В процессе исследований тренажер постоянно совершенствовался. На нем было выполнено много разных исследований, например, на этом тренажере космонавты отрабатывали посадку на Луну.

По результатам первого полета винтокрыла состоялся методсовет ЛИИ МАП. Специалисты ЦАГИ рекомендовали первый полет делать без тянущих винтов, ЛИИ – без несущих винтов. Н.И. Камов решил по- своему: и с несущими, и с тянущими винтами. К сожалению, методсовет не настоял на установке катапультных сидений (катапультирование было возможно, так как лопасти винтов не проходили над кабиной и килем) и замедлителей ухода тянущего винта на малый шаг (замедлители для исключения неприятностей устанавливались на самолетах Ил-18, Ан-10 и др.). Эти упущения в дальнейшем, не оставляли экипажам, винтокрылов шансов на спасение жизней.

Первый отрыв винтокрыла от земли состоялся 17 июня 1959 года (до первого полета лопасти винтокрыла прошли испытания на вертолете Ми-4). Готовясь к испытаниям, Д.К. Ефремов летал на самолетах Ан-8 и Ил-18, приобретая необходимый опыт пилотирования на режимах полета «по-самолетному».

В одном, из полетов на этапе набора высоты оторвало хвостовую секцию лопасти с триммером, и Ефремов вынужден был совершить полет по малому кругу и на меньшей высоте, чем. было в задании. 11 ноября 1959 года ЛИС ОКБ Камова посетили Министр авиационной промышленности П.В Дементьев и Главком. ВВС К.А. Вершинин. Для них был выполнен показательный полет Ка-22. Это позволило Министерству авиационной промышленности уже в 1960 году принять решение о строительстве малой серии Ка-22 на Ташкентском авиационном заводе.

В августе 1960 года винтокрыл был продемонстрирован в полете Председателю Верховного Совета СССР Л.И. Брежневу и председателю военно-промышленной комиссии при Совете Министров СССР Д.Ф. Устинову.

Первые полеты выявили недостатки нового летательного аппарата. Нуждалась в улучшении конструкция лопасти, нужно было принимать меры по борьбе с фретинг-коррозией, усиливать рукав втулки. При проектировании рукава втулки принималось, что нагрузка на рукав в плоскости вращения определяется моментом демпфера в вертикальном шарнире. Такая рекомендация была сделана на основе анализа нагружения рукава на ранее построенных вертолетах. Однако на винтокрыле вертикальный шарнир был вынесен необычно далеко, на 8% радиуса винта, и нагрузки от силы, которую передает шарнир, оказались очень большими и превышали нагрузки от демпфера.

Продольная ось рукава втулки была направлена вдоль продольной оси лопасти и проходила на расстоянии от носика лопасти, равном 1/4 хорды. Для улучшения устойчивости махового движения лопастей по предложению Д.К. Ефремова рукав сместили назад и повернули его с таким расчетом, чтобы продолжение оси рукава пересекало расстояние 1/4 хорды в сечении лопасти на относительном, радиусе r = 0,7.

При испытаниях лопастей с повернутыми рукавами втулки на натурном стенде возник «взрывной» флаттер, что привело к разрушению натурного стенда НС-22 с мотогондолой, несущим, и тянущим винтами. Испытания на тренажере показали, что управляемость существенно улучшается при изменении направления вращения винтов (с «баттерфляя» на «брасс»). Летные испытания подтвердили улучшение управляемости, но наступающие лопасти над кабиной создавали такой шум и вибрации, что пришлось возвращаться к прежнему направлению. Однако были и приятные сюрпризы. Опасных вибраций и резонансов, которые были ранее у вертолетов поперечной схемы и которых очень боялись, не оказалось. Этими вопросами на фирме занимался Б. Литваков.

Ка-22 в сборочном цехе Ташкентского авиазавода

В одном из полетов на месте второго пилота вместо Е. Евдокимова полетел молодой пилот А. Елсуков. Он случайно перевел мощность двигателей с несущих винтов на тянущие, и оказалось, что это совсем не опасно, как ожидалось. Увидев это, Ефремов после перевода винтокрыла на полет «по-вертолетному» повторил этот режим еще раз.

Поскольку летные испытания продвигались медленнее, чем. намечалось, Н.И. Камов принял решение пригласить для облета винтокрыла летчиков-испытателей ЛИИ Ю.А. Гарнаева и В.В. Виницкого. Д.К. Ефремов при облете исполнял обязанности второго пилота, Гарнаев в свойственной ему манере сразу начал энергичное увеличение скорости, но винтокрыл при этом начал быстро скользить и крениться вправо. Находящийся на правом сиденье Ефремов, зная технику пилотирования Гарнаева, управления не бросил и перевел винтокрыл на режим торможения, приведя его в нормальное положение перед зависанием. Пилотирование винтокрыла Виницким. характеризовалось большими для этого летчика отклонениями органов управления, но особой ситуации не возникало.

Винтокрыл Ка-22 был показан на авиационном празднике в Тушино 9 мая 1961 года и вызвал огромный интерес, как в нашей стране, так и за рубежом. На Ка-22 было установлено 7 мировых рекордов подъема на высоту: два на 2588 м без груза; пять – на 2588 м с грузом в 1000, 2000, 5000, 10000 и 15000 кг; рекорд подъема максимального груза 16485 кг на высоту более 2000 м.

На одной из встреч с ветеранами авиации Н.И. Камова спросили: «Чем Ка-22 отличается от Ми-6?». Камов ответил: «Винтокрыл взлетает и садится по-вертолетному, а летает по-самолетному. Ми-6 взлетает и садится по-самолетному, а летает по-вертолетному». В то время это соответствовало действительности. Ресурс лопасти винта Ми-6 был очень мал (около 25 часов), и для его экономии не разрешалось взлетать и садиться по-вертолетному.

Судьба, казалось, благоволила к новому летательному аппарату, однако две катастрофы Ка-22 коренным образом изменили ситуацию. В 1962 году, накануне шестидесятилетия Н.И. Камова два винтокрыла перегоняли из Ташкента в Москву. Командирами экипажей были Д.К. Ефремов и Ю.А. Гарнаев. При заходе на посадку по- самолетному на аэродроме города Джусалы 28 августа 1962 года Ка-22 потерпел катастрофу, экипаж Д.К. Ефремова погиб. В состав экипажа входили: второй пилот Олег Яркин, штурман Василий Школяренко, инженер по летным испытаниям Вадим Николаев, бортрадист Борис Поляничко, бортмеханик Иван Куслицкий, экспериментатор Юрий Емельянов. В ОКБ Камова и на Ташкентском. авиационном, заводе очень тяжело переживали трагедию (в составе экипажа были и работники Ташкентского авиационного завода).

При изучении упавшего винтокрыла нашли развинтившийся тендер в тросовой проводке поперечного управления. Было установлено, что тендер не был законтрен при изготовлении. Смотровой лючок находился далеко от тендера, и дефект не был обнаружен при эксплуатации винтокрыла. Некоторые члены Государственной аварийной комиссии считали, что тендер мог развинтиться при ударе о землю. Однако в эксперименте это не подтвердилось. Однозначно причину катастрофы комиссия не установила. Так как результаты моделирования поведения винтокрыла при рассоединении тендера и наблюдавшийся завал винтокрыла вбок практически совпали, то, по мнению автора, катастрофа произошла именно по этой причине.

Тросовая проводка была заменена жесткой, и испытания винтокрыла были продолжены. Ведущим летчиком на винтокрыле от ОКБ стал Герой Советского Союза, Заслуженный летчик-испытатель СССР Ю.А. Гарнаев. Винтокрыл успешно закончил заводские испытания и передавался на Государственные испытания военному заказчику. Однако во время одного из сдаточных полетов произошла вторая катастрофа. Командир экипажа Герой Советского Союза, Заслуженный летчик-испытатель СССР полковник С. Бровцев и помощник ведущего инженера от ОКБ А. Рогов погибли. Второй пилот Ю. Гарнаев, ведущий инженер В. Дордан и бортмеханик А. Бахров спаслись на парашютах.

…Катастрофа произошла утром, примерно в 7 часов З5 минут, я сам в это время был недалеко от места катастрофы. Раздался резкий, все усиливающийся звук, характерный для раскрутки тянущего винта. Винтокрыл сначала развернуло примерно на пол оборота в горизонтальной плоскости, а затем он начал стремительно пикировать, но экипаж сумел вывести винтокрыл из пике. Затем оторвалась и упала (во двор частного дома, к счастью, не причинив вреда) мотогондола с несущим и тянущим винтами. Винтокрыл начал энергично заваливаться на бок, и появились три парашюта со значительной задержкой друг от друга (прыгали Гарнаев, Бахров, Дордан). Чувствовалось, что и после этого винтокрылом кто-то пытается управлять, стремясь отвести его от железной дороги. Винтокрыл перелетел полотно железной дороги и упал рядом с платформой «Ухтомская». Управлявший винтокрылом С. Бровцев потратил время на отвод винтокрыла от железнодорожного полотна и запоздал с прыжком. Покинув винтокрыл, он попал в тянущий винт. А. Рогов сидел на кресле позади пилотов и покидал винтокрыл через дверь грузовой кабины. В условиях пикирования он не мог быстро до нее добраться, успел только сбросить дверь и вывалился с нераскрытым парашютом уже на землю.

Падение винтокрыла наблюдали сотни человек, находившихся в районе подмосковных станций Ухтомская, Косино, а также города Люберцы. Машинисты остановили электрички и открыли двери, что спасло многие жизни, так как некоторые части винтокрыла упали на железнодорожное полотно и порвали электропроводку.

Комиссия установила, что катастрофу вызвал резкий разворот винтокрыла по курсу, но однозначно не установила причину такого разворота. Длительное изучение и моделирование ситуации убедило меня, что катастрофа началась с резкого ухода одного из тянущих винтов на малый шаг. Этому способствовало отсутствие замедлителей ухода шага тянущих винтов на малый шаг, что являлось крупным недостатком системы управления.

Причиной отрыва мотогондолы, по-видимому, явился дисбаланс на несущем винте из-за повреждения одной из лопастей створкой фонаря, сброшенной для подготовки к покиданию машины. Комиссия так и не установила причину катастрофы. Этому способствовало и то, что контрольно-записывающей аппаратурой фиксировались не все параметры, которые могли бы что-то прояснить. Причины катастроф не были принципиально связаны с идеей винтокрыла. Они явились следствием, упущений при проектировании, изготовлении и эксплуатации отдельных систем.

Винтокрыл Ка-22 в полете

В 1970 году была опубликована работа М.Л. Миля «Боковая балансировка, управляемость и устойчивость. Двухвинтовые вертолеты поперечной схемы», в которой он попытался объяснить обе катастрофы Ка-22 его недостатками принципиального характера. По его мнению, при поперечном управлении у одного несущего винта общий шаг увеличивается, а у другого уменьшается. Несущий винт с большим, шагом попадает в срыв, у него увеличивается потребный крутящий, а следовательно, и реактивный момент, вследствие чего возникает неуправляемый момент, разворачивающий винтокрыл в путевом отношении. Эта позиция явно ошибочна, так как при первой катастрофе винтокрыл заходил на посадку по-самолетному, скорость была мала и запасы по срыву велики. Во втором, же случае катастрофа произошла, когда он находился на самолетном режиме полета, то есть несущие винты имели малый общий шаг, близкий к авторотационному, а управление в поперечном отношении осуществлялось с помощью элеронов, а не несущих винтов.

…Идея создания летательного аппарата с поперечным расположением винтов не оставляла конструкторов. Несмотря на трагически сложившуюся судьбу «первопроходца» Ка-22, в ОКБ М.Л. Миля ее постарались воплотить в сверхтяжелом вертолете В-12. Но и эта машина в серию не пошла, правда, по другим, причинам, чем камовский винтокрыл.

Наши западные коллеги в США продолжали работы по созданию винтокрылов (конвертопланов), хотя их также преследовали неудачи. Вернутся ли в будущем конструкторы к идее создания летательного аппарата типа Ка-22, сказать трудно, но опыт, полученный при его проектировании и создании, безусловно, пригодится еще не одному поколению конструкторов винтокрылой техники.

Иван Григорьев, ЛИИ им. Громова

Опытный винтокрыл Ка-22 (СССР. 1961 год).

Идея создания винтокрыла возникла осенью 1951 г., когда камовская команда переехала в Тушино, получила название ОКБ-2 и должна была строить войсковую серию Ка-10 и разрабатывать Ка-15. В это время в печати появились сообщения об опытах буксировки вертолетов самолетами в район операции с целью повышения дальности: при этом несущий винт вертолета авторотировал и топливо сохранялось на обратную дорогу. Заинтересовавшись такой комбинацией, я сделал некоторые подсчеты. В качестве буксировщика рассматривался самолет Ли-2. Оказалось, что он способен в полете максимально разгружать несущий винт, передавая нагрузку на крыло. Качество сцепки повышалось, но взаимное расположение самолета и вертолета вызывало сомнение. Если буксировать планер выгодно и удобно выше самолета, то буксируемый вертолет лучше располагать ниже самолета, что представлялось трудновыполнимым. Пришла мысль соединить вместе самолет-буксировщик и подъемное устройство (то есть несущий винт, двигатель, трансмиссию) и таким образом обеспечить летательному аппарату вертикальный взлет и посадку и повысить дальность за счет аэродинамического качества. Ли-2 выпускался крупной серией в Ташкенте, легкий и мощный турбовинтовой двигатель ТВ-2 конструкции Н. Д. Кузнецова уже был, а сделать несущий винт диаметром 17,5 м с редуктором казалось много проще, чем строить вертолет с небывалым диаметром винта в 21 метр и огромным крутящим моментом …

Получив одобрение Н. И. Камова и его заместителя В. В. Никитина, я сочинил очень короткое — буквально на половину страницы — письмо И. В. Сталину, где излагалась основная цель проекта и возможность его быстрого осуществления. Подписанное тремя авторами письмо я отвез в Кремль. Это было в начале марта днем, а ночью Николай Ильич поднял меня с постели — ему только что звонил министр, получивший команду, очевидно, с самого верха. И все завертелось как в ускоренном кино: совещания в министерстве, приезд к нам Н. Д. Кузнецова, составление графиков совместных работ.

Уже 22 мая 1952 г. готов эскизный проект, за два месяца спроектирована механизированная модель винтокрыла с несущими винтами от Ка-1 — и высокочастотным двигателем, осенью проводились ее испытания в Т-101. К нам в ОКБ-2 доставлен самолет Ли-2 для использования при проектировании и постройке макета. Весной 1953 г. в Куйбышеве у Кузнецова я впервые увидел в натуре турбовинтовой двигатель. В сентябре в Ташкенте велись переговоры о возможном участии завода в изготовлении винтокрыла. К этому времени Николаю Ильичу надоела роль соавтора и он выступил с проектом тяжелого вертолета с ТВД и даже отправил его в ЦАГИ, но потом отозвал. Проект винтокрыла «X» постепенно терял свою привлекательность. Серийный выпуск Ли-2 прекращался, и этот самолет не мог служить базой для постройки винтокрылов. Нужны были более мощные машины с турбовинтовыми двигателями.

В конце 1952 г. почти одновременно началась разработка вертолета Ми-6 и винтокрыла Ка-22. Оба летательных аппарата создавались под турбовинтовые двигатели на базе ТВ-2Ф мощностью 5900 л.с. Неизбежным становилось острое соперничество двух конструкторских коллективов, двух конструктивных схем. Положение нашего ОКБ было очень сложным: ни оборудованного завода, ни серийных вертолетов. А в ОКБ Миля уже выпустили два серийных вертолета Ми-1 и Ми-4, последний из которых являлся выдающимся достижением советской авиации. У нас в апреле 1953 г. совершил первый полет вертолет Ка-15, а в июне министр прекратил финансирование этой машины. Нужно обладать незаурядной храбростью Н. И. Камова, чтобы решиться на соревнование в таких условиях.

Вес винтокрыла Ка-22 был в 20 раз, а мощность в 50 раз больше, чем на Ка-15, скорость предполагалось увеличить почти вдвое по сравнению с существующими вертолетами. На винтокрыле решили применить поперечную схему расположения несущих винтов и установить двигатели на концах крыла. Эта схема позволяет органически слить самолет и вертолет, обеспечить компактность силовых установок. Она является симметричной, а Николай Иванович не уставал подчеркивать преимущества симметрии машины для пилотирования. Кроме этого, в поперечной схеме целесообразно используются крылья в качестве опоры для несущих винтов и емкостей для топлива. У нее максимально эквивалентное удлинение и, следовательно, наибольшее аэродинамическое качество. Применение двух несущих винтов вместо одного винта удвоенной площади позволяет получить определенные весовые преимущества.

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.

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.

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».

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.

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 7.86 м, а база — 8.08 м.


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.


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. В крейсерском полете крыло создает 90 % подъемной силы. 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 8,8 м, колея 7,8 м.

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. А. Соловьева и установленных в отдельных гондолах на концах крыла.

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.


На базе винтокрыла Ка-22 в ОКБ Н. 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.

Размах крыла, м 23.80
Диаметр главного винта, м 22.50
Диаметр хвостового винта, м
Длина,м 26.97
Высота ,м 10.04
Площадь крыла, м² 105.00
Масса, кг
пустого 25840
нормальная взлетная 37500
максимальная взлетная 42500
Масса топлива, кг 6000
Тип двигателя 2 ГТД Д-25ВК
Мощность, кВт 2 х 4101
Максимальная скорость, км/ч 356
Крейсерская скорость, км/ч 270
Практическая дальность, км 1100
Скороподъемность, м/мин
Практический потолок, м 4250
Статический потолок, м 3500
Экипаж, чел 5
Полезная нагрузка: максимальный перевозимый груз — 16500 кг, нормальный десантный груз — 5000 кг

Источники : http://www.aviastar.org/ , http://airwar.ru/

Ка-22 (Проект «X») (по кодификации NATO: Hoop — «Обруч») — советский винтокрыл поперечной схемы. Разработан в ОКБ Камова в 1960 году. Обладал двумя несущими винтами и двумя турбовинтовыми двигателями по 4300 кВт (5900 л. с.) конструкции П. А. Соловьёва. Полётная масса 37 тонн.


В разгар холодной войны у Вооружённых сил СССР возникла необходимость в скоростной транспортировке оперативно-тактических баллистических ракет вместе с пусковыми установками в недоступную местность. Создать летательные аппараты для выполнения этой задачи предстояло конструкторским бюро Михаила Миля и Николая Камова. КБ Миля разрабатывало вертолёт традиционной одновинтовой схемы с хвостовым винтом — Ми-6; бюро Камова приняло решение о разработке винтокрыла с двумя несущими винтами на базе фюзеляжа самолёта Ли-2. Соответствующее постановление правительства СССР вышло в 1954 году. В 1956 году технические требования были уточнены — летательный аппарат должен был перевозить груз весом до 5 тонн на расстояние порядка 700 км, а 4 тонн — до 1500 км с максимальной скоростью не менее 400 км/ч.

Первоначальный проект был заявлен от лица трёх авторов: Н. И. Камова, В. В. Никитина и В. Б. Баршевского — на центральную часть самолёта Ли-2 предполагалось установить дополнительную винтомоторную установку с двигателем ТВ-2 (ТВ-2Ф) мощностью до 5000 л. с. и соосными трёхлопастными несущими винтами диаметром 17,5 м.

Первый планер Ка-22 был передан на статические испытания в ЦАГИ в 1957 году; первый лётный экземпляр, построенный на заводе № 938, поступил в летно-испытательную станцию ОКБ осенью 1958 года. Доработка машины затянулась, и первые лётные испытания в режиме свободного висения состоялись только в июне 1959 года. Первый полёт Ка-22 был осуществлён 20 апреля 1961 года экипажем в составе пилотов Д. К. Ефремова и В. М. Евдокимова, бортмеханика Е. И. Филатова, экспериментатора Ю. И. Емельянова и ведущего инженера В. Б. Апьперовича. В ходе полёта был обнаружен флаттер лопастей несущих винтов, приведший к отрыву полутораметрового куска лопасти от левого винта. С большим трудом повреждённый винтокрыл удалось посадить поперёк взлётно-посадочной полосы. В ходе испытаний постоянно возникали технические проблемы — пришлось поменять двигатели и редукторы, изменить направление вращения несущих винтов. 23 сентября 1961 лётчик-испытатель Ю. А. Гарнаев произвёл на серийном Ка-22 первый полёт по кругу на высоте 1000 м со скоростью 200 км/ч.

7 ноября 1961 года на Ка-22 экипажем Д. К. Ефремова был установлен официально зарегистрированный мировой рекорд скорости для винтокрылов — 356,3 км/ч.[источник не указан 1614 дней] 24 ноября 1961 года был побит мировой рекорд грузоподъёмности для винтокрылов: груз в 16 485 кг был поднят на высоту 2557 м. 28 августа 1962 года в 11:20 при заходе на промежуточную посадку на аэродром Джусалы в ходе перегонки из Ташкента в Москву для прохождения приёмо-сдаточных испытаний Ка-22 с номером 01-01 завалился влево, перевернулся и столкнулся с поверхностью земли. Весь экипаж (7 человек: командир экипажа Д.К. Ефремов, 2-й пилот О.К. Яркин, штурман В.С. Школяренко, бортмеханик И.Л. Куслицкий, бортрадист Б.Г. Поляничко, ведущий инженер В.А. Николаев, экспериментатор Ю.И. Емельянов) погиб. Причиной катастрофы стал разрыв троса системы управления. 16 июля 1964 года в ходе испытательного полёта в Подмосковье потерпел катастрофу также номер 01-03, войдя в крутое пике после неконтролируемого поворота направо. Попытки экипажа выровнять машину привели к отрыву правой мотогондолы и дальнейшему разрушению винтокрыла. В катастрофе погибли пилот С. Г. Бровцев и техник А. П. Рогов.


Ка-22 оказался крайне сложным в управлении, не похожим ни на вертолёт, ни на самолёт. Было принято решение не пускать Ка-22 в серийное производство, а принять на вооружение вертолёт Миля. Проект был закрыт; две оставшиеся машины — 01-02 и 01-04 — утилизированы (из 4 машин до сегодняшнего дня не уцелела ни одна — последнюю готовую на 90 % машину уничтожили на Ташкентском авиационном заводе в конце 1990-х годов, после нескольких попыток пристроить его в музеи). С тех пор в России винтокрылов не создавали, однако работы по этой тематике велись, и в 1972 году при КБ Миля возник проект винтокрыла Ми-30.

Технические характеристики

Экипаж: 4 человека
Грузоподъёмность: 5000-8000 кг
Размеры грузовой кабины:
длина: 17,8 м
ширина: 2,8 м
высота: 2,4 м
Длина: 26,75 м
Размах крыла: 23,8 м
Диаметр несущих винтов: 22,5 м
Высота: 10,37 м
Нормальная взлётная масса: 31 000 кг
Максимальная взлётная масса: 32 000 кг
Масса топлива во внутренних баках: 4600 кг
Силовая установка: 2 × Д-25ВК
Мощность двигателей: 2 × 5500 л. с.

Лётные характеристики

Максимальная скорость: 370 км/ч
Крейсерская скорость: 316 км/ч
Практическая дальность: 720 км
Практический потолок: 4300 м
Статический потолок: 3500 м
Длина разбега: 800 м
Длина пробега: 800 м

Источник — https://ru.wikipedia.org/

P.S.   Упоминаемые выше проекты.

Ка-34. Проект тяжелого винтокрыла поперечной схемы.

Ка-35. Проект тяжелого транспортного винтокрыла поперечной схемы с подъемными и маршевыми турбореактивными двигателями.


Источник — http://www.aviastar.org/

Опытный винтокрыл Ка-22 («Х», «Hoop» (1959г.)

Примечания:

    В 50-х годах у Вооружённых сил СССР возникла необходимость в скоростной транспортировке оперативно-тактических баллистических ракет вместе с пусковыми установками в недоступную местность. Создать летательные аппараты для выполнения этой задачи предстояло конструкторским бюро Михаила Миля и Николая Камова. КБ Миля разрабатывало вертолёт традиционной одновинтовой схемы с хвостовым винтом — Ми-6; бюро Камова приняло решение о разработке винтокрыла «изделие Х» с двумя несущими винтами на базе фюзеляжа самолёта Ли-2.  Уже 22 мая 1952 г. готов эскизный проект, за два месяца спроектирована механизированная модель винтокрыла с несущими винтами от Ка-1 — и высокообототным двигателем, осенью проводились ее испытания в Т-101. В ОКБ-2 доставлен самолет Ли-2 для использования при проектировании и постройке макета.   Исходя из того, что Ли-2 снимается с производства и обладает низкими десантными характеристиками, было решено приостановить дальнейшие работы над ним и разработать новый проект винтокрыла Ка-22 с двумя турбовинтовыми двигателями ТВ-2Ф. 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. Необычный летательный аппарат первым поднял в воздух 15 августа 1959 года летчик—испытатель Д.К.Ефремов. 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 грузовой кабине, по объему превосходящей кабину транспортного самолета Ан-12. 

КА-22 история одного вертолёта…. | ЯИкар


В конце 1961 года советский конвертоплан Ка-22 во время зачетного полета установил рекорд грузоподъемности. Этому итоговому вылету предшествовали еще ряд летных испытаний, во время которых были установлены рекорды поднятия грузов на высоту более 2000 метров с весом груза от 1 до 15 тонн. Кульминационным моментом стал факт подъема груза в 16 ,485 тн на потолок до 2557 метров. Уже полвека прошло, а рекорд остается непревзйденным.
Западные разработки

40 – 50-е годы XX столетия были эпохой доминирования конвертопланов. Эти летательные средства взлетали, как вертолеты, после чего мотор подвергался конвертированию в горизонтальной плоскости, и далее машина летела, как самолет. Подъемная сила при полете достигалась использованием самолетного крыла. Английский Rotodyne фирмы Fairey был фаворитом всех авиашоу мира.

Ка-22 — выдающийся рекорд советских авиаторов
«Ротодайн», хоть и входил в класс конвертопланов, но его винты не меняли позиций. У него был вертолетный несущий винт, а два мотора с тянущими винтами находились на крыльях. Такой вид конструкция именуется винтокрылом. В январе 1959 года Rotodyne установил мировой рекорд полета на замкнутом стокилометровой петле в новом подвиде Е.2 для конвертопланов, показав скорость 307,2 км/ч., что на 80 км/ч больше среднего показателя для «вертушек». Но рекорд продержался недолго. В 1961 году винтокрыл Ка-22 (СССР) выдал по прямой скорость полета 356,3 км/ч.
История создания конвертоплана КА-22
В период нагнетания напряженности между капиталистическим и социалистическим лагерем наши авиаконструкторы получили задачу разработать такой грузовой вертолет, который мог бы обеспечить доставку баллистической ракеты оперативно-тактического радиуса действия в место со сложным рельефом и на большой скорости. КБ Миля занялся проектировкой Ми-6 по моновинтовой схеме с хвостовым винтом, а в ОКБ Камова решали проблему конвертоплана Ка-22 с двумя несущими винтами на штырях крыльев. За «базу» решили использовать фюзеляж самолета Ли-2. Опытный образец по линейным размерам превосходил английский Rotodyne.

Ка-22 — выдающийся рекорд советских авиаторов
Конвертоплан Ка-22 вообще получился очень сложным в пилотировании. С управлением винтокрыла очень долго разбирались летчики, вследствие чего испытания так сильно затянулись.
В то же время и сам конструктор испытывал потрясающее давление со стороны должностных лиц и аппаратчиков ЦК КПСС. Но, как назло, не все получалось. В ходе динамических испытаний пересматривались первоначальные замыслы, схемы, цепи, менялись редуктора, в конце отчетного периода даже поменяли направление вращения винтов.
Летные испытания
Наконец, к началу 1961 года все основные проблемы были решены, но осталось много мелких, нерешенных задач. В апреле этого года был совершен первый вылет. Сразу неудача – отрыв части лопасти на одном из крыльев и машина, не пролетев и половину зачетного круга, вынуждена была приземлиться. Опять доработка изделия, и к середине лета – зачетный полет.
В настоящее время идти на побитие рекорда на недоработанной машине – нонсенс, многие бы посчитали это прямым безрассудством, а тогда летчики согласились. Был соблюден протокол, пригласили спортивных комиссаров, полеты проводились под эгидой FAI, велись съемки спецаппаратурой по правилам Международной авиационной федерации. В конечном итоге, 12 октября 1961 года был зафиксирован рекордный результат: средняя скорость на маршруте – 336, 76 км/ч.
Установление рекорда
Но это было не все. Конструктору напрямую было сказано руководством отрасли о необходимости установить рекорд подъема груза на предельную высоту. В условиях жесточайшей нехватки времени, крайне плохой погоды и неудовлетворительной летной обстановки в районе Люберецкого аэродрома, экипаж все-таки сумел набрать рекордную высоту более чем с 16 тоннами груза. Международная авиационная федерация подтвердила этот рекорд.
В трансмиссии Ка-22 применили достаточно непростую схему передачи момент кручения с одного двигателя на разные винты. Этот мотор, вращая самолетные тянущие винты, посредством редуктора передавал момент вращения на несущие вертолетные винты. Пилот мог самостоятельно переключить мощность двигателя на тянущий винт, тем самым упрощая угол атаки и разгружая несущий винт. В управлении винтокрыла принимали участие и хвостовые элероны по варианту самолетного управления.
Ка-22 — выдающийся рекорд советских авиаторов
Трагическая участь
Но на истории этого винтокрыла , очевидно, лежала черная печать судьбы. Из четырех экипажей, которые занимались испытательными полетами этой машины, в живых остался только один — самый первый, который впоследствии был снят с полетов по неизвестным причинам. Два других экипажа также разбились во время летных испытаний конвертоплана Ка-22..Роковая судьба ожидала и экипаж, который установил все мыслимые и немыслимые рекорды на этом винтокрыле.
Спустя год после рекордных полетов командир воздушного судна Дмитрий Ефремов разбился при перегоне Ка-22 из Ташкента. При посадке винтокрыл из-за разрыва троса потерял управление и упал на землю. Буквально перед этим вылетом бортмеханика Е. Филатова перевели в экипаж знаменитого летчика-испытателя Юрия Гарнаева, который также занимался испытанием конвертоплана. Последним потерпел крушение и его Ка-22, который разбился, войдя «в штопор». Самому летчику и двум членам экипажа спастись удалось, они десантировались, а двое летчиков разбились.
На этом биография конвертоплана Ка-22 закончилась. Государственная комиссия рекомендовала принять на вооружение вертолет Ми-6. Да и тенденция развития винтокрыльной техники во всем мире дальнейшего развития не получила.
Несколько слов об аппарате КА-22 Osprey
Надо отдать должное американцам, у них на вооружении Корпуса морской пехоты США состоит винтокрыл V-22 Osprey. Янки пытались побить достижение КА-22, но это также закончилось трагически, и экипаж в составе 4 летчиков разбился. Но они продолжили испытания и столкнулись с чрезвычайно сложной аэродинамикой, им пришлось преодолевать и «эффект прилипания крыла», и турбулентность и многие другие чрезвычайные ситуации.

Камов Ка-22 Винтокрыл «Обруч» Вертолет | Странные машины

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 Соловьева Д-25К размещенными 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 понижены до 90 градусов. В режиме с неподвижным крылом несущие винты были свободны ветряки, а самолет управлялся элеронами и поверхности хвоста.

Благодаря своим уникальным способностям ка-22 смог установить 8 мировых рекорды по высоте и скорости в своем классе.

Камов КА-22 мог нести в фюзеляже большую полезную нагрузку , а погрузку и разгрузку облегчала большая передняя дверь который навешивался с правой стороны и состоял из всего носовая часть самолета — без учета кабины выше. Он мог 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 летальными исходами вылетает . Первый произошел в 1962 году, когда КА-2201-01 разбился в пути. в Москву на пробу. 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.

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 закрыт. Советские военные уже выбрали более обычный Ми-6. как их тяжелый вертолет. Остальные два прототипа, 01-02 и 01-04 были списаны.

Камов Ка-22

ссылка на сайт |title=Мировые рекорды |url=http://www.kamov.ru/market/others/trazren.htm |publisher=Компания Камов |accessdate=2008-06-05 ] 7 октября 1961 года с гетрами на колеса и обтекателем за кабиной был установлен рекорд скорости в своем классе на 356,3 км/ч. Затем были сняты обтекатели и обтекатели, и 24 ноября 1961 года полезная нагрузка в 16 485 кг была поднята на высоту 2 557 м.

28 августа 1962 года на промежуточной остановке во время перегона в Москву для приемочных испытаний Ка-22 0И-01 перевернулся налево и разбился перевернутым, в результате чего погиб весь экипаж.Причиной была признана тяга несущего винта, и дальнейшая проверка показала, что два из трех других Ка-22 имели тот же дефект. Впоследствии для улучшения устойчивости и управляемости был установлен сложный дифференциальный автопилот. Это определяло положение и угловые ускорения и передавалось в систему управления.

12 августа 1964 года во время испытаний ВВС СССР ОИ-03 был уничтожен. Самолет вошел в неуправляемый вираж вправо, и при попытках коррекции Ка-22 ушел в крутое пикирование.Был отдан приказ покинуть самолет, и трое членов экипажа выжили, а летевший полковник С.Г.Бровцев и техник А.Ф.Рогов погибли.

После этого от Ка-22 окончательно отказались, а роль тяжелого вертолета уже взяли на себя Ми-6. В конце концов две уцелевшие машины, 0И-02 и 0И-04, были списаны.

Наполовину автожир, наполовину вертолет был замечен западными наблюдателями только один раз во время холодной войны во время демонстрации Дня авиации в Москве 9 июля 1961 года.

Операторы

; СССР
*ВВС СССР

технические характеристики (Ка-22)

aerospecs
ref=www.kamov.ru и www.aviastar.org
met or eng?=met
грузоподъемность=16500 кг
длина м=27
длина фут=102
длина дюйм=10
пролет м=
пролет фут=
пролет дюйм=
размах м=
размах фут=
размах=
число оборотов=
диаметр поворота м =
диаметр витков =
диаметр витков =
диаметр м = 22.5
диаметр ft=85
диаметр дюйм=9
ширина m=
ширина ft=
ширина in=
высота m= (внутри грузового отсека) 2.8
высота ft=10
высота in=8
площадь крыла sqm=
крыло площадь sqft=
охватываемая площадь sqm=
охватываемая площадь sqft=
площадь rot sqm=
площадь rot sqft=
объем m3=
объем ft3=
соотношение сторон=
вес пустого кг=
вес пустого фунт=
вес брутто кг= 42500
Вес брутто фунт=93700
Подъем кг=
Подъем кг=

Дв1 номер=2
Дв1 тип=Д-25ВК турбо валы
дв1 кВт=4045 kn-ab=
eng1 lbf-ab=
eng2 номер=
eng2 type=
eng2 kw=
eng2 л.с.=
eng2 kn=
eng2 lbf=
eng2 kn-ab=
eng2 lbf-ab=

5 максимальная скорость км/ч=350
максимальная скорость миль/ч=220
максимальная скорость мах=
крейсерская скорость км/ч=
крейсерская скорость миль/ч=
дальность км=450
дальность миль=280
выносливость h=
en durance min=
потолок m=5500
потолок ft=21000
качество планирования=
скороподъемность ms=
скороподъемность ftmin=
скорость снижения ms=
скорость снижения ftmin=

вооружение1=
вооружение2=
вооружение10= 904 вооружение
Amarament5 =
Amermament6 =

EE также

похожих на воздушных судах =

* Fairey Rotodyne
* MIL MI-12

Sequence =
KA-15 —
KA-18 —
Ка-20 —
Ка-22 —
Ка-25 —
Ка-26 —
Ка-27

списки =
* Список военных самолетов СССР и СНГ

см. также =

= Ссылки =

Забытый советский вертолет Самолет Камов КА-22

Объявления

В 1953 году в СССР началась разработка тяжелого вертолета нового типа.И Миля, и Камова выбрали для разработки проектов, и началась гонка за разработку того, что будет в то время — самого большого вертолета в мире. Его требования были бы простыми — БОЛЬШОЙ, БЫСТРЫЙ и МОЩНЫЙ. Камов основывал свою конструкцию на Братухинском Б-11. Они прикинули, что если бы двухроторный вертолет был больше, то под крыльями можно было бы разместить два горизонтальных пропеллера — и та-да! вертолет-монстр, чтобы внушить страх на западе!

источник/изображение (PrtSc): найдено и объяснено

Вот как бы это получилось! У Ка-22 на каждой законцовке крыла было закреплено по два больших двигателя.Эти двигатели будут приводить в действие как четырехлопастный винт, так и четырехлопастный несущий винт, обеспечивая их работу как в вертикальном, так и в горизонтальном полете. Однако не одновременно. При вертикальном полете горизонтальный винт отключался — тогда при переходе на поступательный полет винты крутились естественно, но оставались без мощности./https://www.youtube.com/watch?v=3a6sK6DENH8

Эти двигатели на законцовках крыла были бы крутыми, имея до 5900 лошадиных сил.Эти лопасти разгоняли самолет до запланированной скорости 400 км/ч, хотя во время испытаний он разогнался до впечатляющих 356 км/ч. Кабина с четырьмя членами экипажа располагалась над носовой частью самолета, а в носовой части размещались еще 80 солдат. задний. Если бы не люди, КА-22 мог бы перевозить 16,5 т крупногабаритного груза — с распахнутой носовой частью самолета на аэродромах быстрой погрузки и выгрузки.

Реклама

У Камова

был еще один проект, который должен был стать самым быстрым и самым большим вертолетом из когда-либо построенных.В 1967 году Конструкторское бюро Камова решило внести еще один вклад в концепцию Gyrodyne, разработав проект, названный просто Камов Ка-35Д. Эта версия должна была быть огромной и предназначалась для работы в тандеме с впечатляющим Ан-12. Большая разница между КА-22 и этим монстром заключалась в его двойных турбореактивных двигателях. Это увеличило бы его скорость до 550 км в час, а грузоподъемность — до более чем 20 тонн./Найдено и объяснено

.

Объявление

Пост пилота — Камов Ка-22 Винтокрыл явно странный вид

Пост пилота — Камов Ка-22 Винтокрыл явно странный вид


Вилли Боденштейн

22.04.2021





15 августа 1959 года странный зверь поднялся в небо над Россией в образе Ка-22, который был спроектирован Владимиром Баршевским (по классификации НАТО — Хооп). Несмотря на свой странный вид, он побил несколько мировых рекордов, включая максимальную скорость и грузоподъемность винтокрыла, ни один из которых с тех пор не был побит.

7 октября 1961 года с лонжеронами над колесами и обтекателем за кабиной был установлен рекорд скорости в своем классе — 356.3 км/ч. Затем были сняты обтекатели и обтекатели, и 24 ноября 1961 года полезная нагрузка в 16 485 кг была поднята на высоту 2 557 м.

Ка-22, по сути, самолет с неподвижным крылом, несущие винты которого располагались над законцовками крыла с приводом как к четырехлопастному тянущему винту, так и к четырехлопастному несущему винту, нес большую полезную нагрузку, имея трюм, сравнимый по размерам с Антонов Ан-12. Ка-22 в своем классе установил восемь мировых рекордов высоты и скорости, ни один из которых с тех пор не побит.

Ка-22 был огромной машиной.Его вместительный фюзеляж содержал трехместную кабину над застекленной носовой частью, а также основной грузовой отсек, достаточно большой, чтобы вместить 80 мест или 16,5 тонны груза. Вся носовая часть могла открываться на правый борт для погрузки громоздких предметов. В режиме вертолета привод винта отключался, а закрылки опускались на 90 градусов. В режиме с неподвижным крылом несущие винты свободно вращались, а управление самолетом осуществлялось элеронами и оперением.

Однако это была слишком сложная машина, и после того, как ряд прототипов разбился, дальнейшая разработка была прекращена.

Технические характеристики (Ка-22)

Общие характеристики
Вместимость: 100 пассажиров
Длина: 27 м (88 футов 7 дюймов)
Размах крыла: 22,5 м (73 фута 10 дюймов) с неподвижным крылом
Площадь крыла: 105 м2 (1130 кв. футов)
Пустой вес: 28 200 кг (62 170 фунтов)
Полная масса: 35 500 кг (78 264 фунта) VTO
Максимальный взлетный вес: 42 500 кг (93 696 фунтов) STO
Силовая установка: 2 ТРД Соловьева Д-25ВК мощностью 4045 кВт (5424 л.с.) каждый
Диаметр несущего винта: 2 20 м (65 футов 7 дюймов)
Площадь несущего винта: 795.2 м2 (8 559 кв. футов) всего
Гребные винты: 4-лопастные гребные винты изменяемого шага

Производительность
Максимальная скорость: 375 км/ч (233 миль/ч, 202 узла)
Дальность: 450 км (280 миль, 240 морских миль)
Практический потолок: 5 500 м (18 000 футов)

ПЕРЕЙДИТЕ ПО НОМЕРУ
и подписывайтесь на наш YouTube канал


Copyright 2022 Pilot’s Post PTY Ltd Информация, взгляды и мнения авторов, пишущих для Pilots Post, не обязательно совпадают с мнением редактора или других авторов Pilots Post.

HeliHub.com : Вертолеты России представили новую модификацию Ка-226Т на МАКС-2021

На авиасалоне представлен прототип вертолета, который осенью начнет серию испытательных полетов. Одной из ключевых особенностей модернизированного вертолета Ка-226Т является его идеальная приспособленность к полетам на большой высоте; проект модернизации получил рабочее название «Альпинист». Машина имеет соосную конструкцию несущего винта, что обеспечивает хорошую управляемость на самых предельных высотах в условиях низкой воздушной среды, устойчивость к сильному боковому ветру, высокую скороподъемность, возможность взлета и посадки на площадки, расположенные на больших высотах.Также вертолет Ка-226Т отличается высокой эффективностью при полетах над водными поверхностями. Он может взлетать и садиться на палубу даже небольших морских судов.

Машину отличает низкий уровень вибрации, легкость и простота управления, возможность взлета и посадки на площадки минимальных габаритов (в том числе в условиях городской инфраструктуры), высокая точность висения даже при работе с грузом на внешней подвеске, безопасность посадки пассажиров при работающих винтах.

Модернизированный Ка-226Т существенно отличается от предыдущих моделей семейства Ка-226.Вертолет имеет новую конструкцию планера со значительно улучшенной аэродинамикой. Фюзеляж выполнен с применением современных облегченных материалов, модернизированы система управления и электросистема вертолета, установлена ​​ударопрочная аварийно-стойкая топливная система, отвечающая повышенным требованиям безопасности. При этом был увеличен объем топливных баков с обеспечением централизованной дозаправки. Вертолет также оснащен новым комплексом пилотажно-навигационного и радиосвязного оборудования.

По сравнению с предыдущими моделями обновленный Ка-226Т будет иметь улучшенные летно-технические характеристики. В частности, будет увеличена скорость полета, уменьшен вес пустого вертолета, увеличена дальность применения, машину можно будет использовать на высотах до 6500 метров. Вертолет опционально может быть оснащен кислородным оборудованием, баллонетами, системами кондиционирования и обогрева, планируется сертификация для пассажирских перевозок.

Серийное производство вертолета Ка-226Т «Альпинист» планируется начать в 2022 году на Улан-Удэнском авиационном заводе в тесной кооперации с Кумертауским авиационным производственным предприятием.

Robinson R22 вертолет, вертолетные чартерные услуги, вертолет в аренду, हेलीकॉप्टर किराये पर देनेदेने कीाएं, हेलीकाप्टर रेंटल सर्विस, हेलीकॉपाप्टर रेंटल सर्विस, हेलीकॉप्टर रेंटल सर्विस, हेलीकॉपाप ेंटलिराये पर देने की सेवा в Пуне, Вудсток Авиация, Пуна

Robinson R22 — двухлопастной одномоторный лёгкий многоцелевой вертолёт производства Robinson Helicopter. Двухместный R22 был разработан в 1973 году Фрэнком Робинсоном. Летные испытания и сертификация R22 были проведены в конце 1970-х годов летчиком-испытателем Джозефом Джоном «Тимом» Тимчишином, и в марте 1979 года он получил сертификат FAA.

Из-за относительно низких затрат на приобретение и эксплуатацию R22 был популярен в качестве основного тренажера для вертолетов во всем мире, а также в качестве инструмента управления поголовьем на крупных ранчо в Северной Америке и животноводческих фермах в Австралии. Он имеет роторную систему с очень низкой инерцией, а входы управления управляются непосредственно толкателями без помощи гидравлики. Следовательно, органы управления полетом чувствительны и требуют легкого прикосновения, чтобы избежать чрезмерной коррекции.

Р-22 — легкий двухместный вертолет с одним поршневым двигателем, полужестким двухлопастным несущим и двухлопастным рулевым винтами.Несущий винт имеет качающийся шарнир и два конических шарнира, тогда как хвостовой винт имеет только качающийся шарнир.

Основой конструкции R22 являются сварные трубы из хромированной стали. Носовая часть фюзеляжа изготовлена ​​из стеклопластика и алюминия с фонарем из плексигласа, а вертикальный и горизонтальный стабилизаторы хвостового оперения выполнены из алюминия. Он имеет закрытую кабину с сиденьями бок о бок для пилота и пассажира. Двери могут быть сняты для полета, и это часто делается для фотографических полетов, охлаждения салона при высоких температурах или 10.Экономия веса на 4 фунта.

КОНСТРУКЦИЯ

В R22 используется горизонтально установленный четырехцилиндровый поршневой двигатель Lycoming O-320 (O-360-J2A на Beta II) с воздушным охлаждением и карбюратором. Он заправляется авиационным бензином марки 100LL, а охлаждение обеспечивается вентилятором с короткозамкнутым ротором с прямым приводом. По мере того, как воздух становится тоньше с увеличением высоты, максимальная доступная мощность в лошадиных силах уменьшается, достигая точки, когда дроссельная заслонка может быть полностью открыта, а число оборотов ротора регулируется общим положением.За счет снижения мощности двигателя на уровне моря R22 достигает приемлемых высотных характеристик без использования наддува или турбонаддува, что снижает вес, сложность, ненадежность и сокращает срок службы двигателя системы принудительной индукции.

Карбюраторные двигатели подвержены обледенению карбюратора, что наиболее вероятно при низкой разнице в 11 °C (52 °F) между температурой наружного воздуха и точкой росы («разброс точки росы»), а также при видимых признаки влажности воздуха.Обледенение может привести к потере мощности двигателя, а при неустранении — к полной остановке двигателя.

Регулятор обогрева карбюратора представляет собой простой регулятор плунжерного типа, установленный на центральной консоли рядом с циклическим; потянув рычаг управления вверх, заслонка рядом с карбюратором сдвинется, которая пропускает теплый воздух из кожуха, окружающего глушитель, это может предотвратить или вылечить обледенение, но также вызывает снижение выходной мощности двигателя, поскольку горячий воздух менее плотный, обогащая топливно-воздушную смесь. .

В R22 используется датчик температуры воздуха в карбюраторе, помеченный для индикации температур, способствующих обледенению.Версия Beta II R22 также включает «подогрев карбюратора», который автоматически применяет обогрев карбюратора, когда коллектив опускается ниже определенной точки. Поскольку индикатор температуры воздуха в карбюраторе (CAT) не показывает правильное давление ниже 18 дюймов (46 см) давления воздуха во впускном коллекторе, условия обледенения требуют применения полного нагрева карбюратора ниже 18 дюймов (46 см) давления воздуха во впускном коллекторе. Табличка с указанием этого требования находится на индикаторе CAT и в Руководстве пилота (POH).

Мощность передается от двигателя к роторной системе через приводные ремни. Первоначально в R22 использовались четыре отдельных клиновых ремня, но позже они были заменены двумя двойными клиновыми ремнями, работающими на соответствующих шкивах с несколькими канавками.

Aerospaceweb.org | Спросите нас — Бесхвостые вертолеты и эффект крутящего момента

Aerospaceweb.org | Спроси нас — Бесхвостые вертолеты и эффект крутящего момента Бесхвостые вертолеты и эффект крутящего момента
    Как вертолеты без рулевых винтов, такие как В-22 и Ка-50, противостоят эффекту крутящего момента? Как они в состоянии крутиться на месте?
    — вопрос от Тио Цзин Джин
Оба упомянутых вами самолета оснащены двумя несущими винтами.В-22 Оспрей имеет по одному несущему винту на каждой законцовке крыла, а Ка-50 Hokum имеет два вала, установленных на одном валу. В обоих случаях два ротора вращаются в противоположных направлениях. В виде обсуждалось в предыдущем вопросе о влиянии крутящего момента, вращении в противоположных направлениях. гребные винты и роторы генерируют противоположные крутящие моменты, которые компенсируют друг друга.
Ка-50 с соосными несущими винтами

Вторая часть вашего вопроса связана с динамикой ротора.Вы можете этого не осознавать, но винты вертолетов предназначены для большего количества движений, чем просто вращение вокруг центральной ступицы. Отдельные лезвия также могут вращаться или наклоняться вверх и вниз, чтобы они встречались с воздухом под большим или меньшим углом атака. Это изменение шага лопасти осуществляется двумя способами. Первый, называемый коллективным номером , позволяет пилоту изменять шаг всех лопастей одновременно. Например, при взлете шаг всех лопастей увеличивается до тех пор, пока ротор не создаст подъемную силу, достаточную для превышения веса вертолета.Таким образом, коллектив используется для изменить высоту вертолета.

Второй метод изменения шага лопастей несущего винта называется циклическим . Этот элемент управления позволяет пилоту изменять угол наклона каждой лопасти независимо. Таким образом, традиционный вертолет можно заставить катиться или двигаться по конкретное направление. Циклический рычаг работает так же, как ручка управления или желток в самолете. Например, нажатие рычага вперед заставляет вертолет двигаться вперед.Это движение происходит потому, что ручка управления отклонение заставляет движущиеся вперед (наступающие) лопасти наклоняться на меньший угол атаки, а движущиеся назад (отступающие) лопасти для увеличения угла атаки. В результате весь ротор наклонен вниз в сторону нос вертолета. Это заставляет вектор подъемной силы наклоняться вперед, создавая компонент тяги, который перемещает вертолет. вперед. Аналогичным образом, оттягивание ручки назад перемещает вертолет назад, а перемещение влево перемещает вертолет в левый и так далее.


V-22 со сдвоенными несоосными несущими винтами

Однако ваш вопрос касается контроля рыскания или способности вертолета поворачивать влево или вправо. Большинство вертолеты осуществляют управление рысканием с помощью небольшого хвостового винта. Изменяя шаг лопастей рулевого винта, этот ротор будет создавать боковую силу, которая поворачивает нос вертолета влево или вправо. С ни у В-22, ни у Ка-50 нет хвостового винта, как они умеют рыскать? Они делают это с помощью циклического.Если у вертолета два винта, он может наклонять один как бы для движения влево, а другой как бы для движения вправо, но комбинированный эффект заставляет вертолет вращаться, зависая над одним и тем же местом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены. Карта сайта