Неизвестный Камов. Гений вертикального взлета

Вскоре винтокрылые аппараты появились в авиаотрядах, работающих в народном хозяйстве. Вертолетчики помогали выращивать виноград на полях Молдавии, Николаевской и Одесской областей.

Тесное деловое содружество возникло между КБ и Херсонским аэропортом. Конструкторы по просьбе пилотов и техников авиапорта внесли некоторые усовершенствования в свои машины.

За большие успехи, достигнутые в эксплуатации вертолетов, Камов прислал авиаторам в подарок модель Ка-18, грамоту и памятные значки.

А немного погодя на смену Ка-15 и Ка-18 пришел новый вертолет.

Рассказ о нем впереди.

Глава 7

ВИНТОКРЫЛ

Конструкторский почерк Камова отличали всегда нестандартность и оригинальность решения, постоянное новаторство. Необычной и смелой была его идея о создании винтокрыла.

Максимальная скорость, с которой летали на вертолете в начале 50-х годов, равнялась примерно 200 километрам в час. Как же, не меняя главных достоинств машины — вертикального взлета и посадки, — увеличить скорость полета?

Одно из решений этой проблемы — комбинация вертолета и самолета в одном летательном аппарате. Камов стал пионером в разработке такого направления и придумал машине очень точное название — винтокрыл; от вертолета у него были несущие винты, а от самолета — крылья.

Вот что писал об этой машине Николай Ильич в журнале «Крылья Родины»:

«…Винтокрыл — своеобразный самолет с вертикальным взлетом и посадкой. Он, как обычный транспортным самолет, имеет вместительный фюзеляж, крыло, хвостовое оперение и два двигателя с тянущими винтами — пропеллерами. Может летать с крейсерской скоростью на большие расстояния.

Но у этой машины, как и у вертолета, два несущих винта. И он может подниматься (или спускаться) вертикально. В это время вся мощность двигателей идет на несущие винты. Их оси имеют небольшой наклон вперед. По мере увеличения скорости поступательного полета мощность двигателей автоматически «перетекает» с несущих винтов на тянущие. Это происходит автоматически, путем уменьшения углов установки лопастей несущих винтов и увеличения углов установки тянущих.

У винтокрыла — вертолетные и самолетные органы управления.

Применение винтокрылов в народном хозяйстве даст возможность быстро перебрасывать в труднодоступные места, где нет аэродромов и дорог, людей, крупногабаритное горно-геологическое, заводское и сельскохозяйственное оборудование, продукты питания и товары широкого потребления.

Такие летательные аппараты будут особенно полезны в районах Сибири, Крайнего Севера, Дальнего Востока и в горных районах наших южных республик».

В 50—60-х годах КБ работало одновременно над несколькими машинами — винтокрылом, противолодочным и народнохозяйственными вертолетами. Вначале рассказ о винтокрыле.

Ка-22 — такое обозначение получил новый летательный аппарат — требовал решения многих научных, технологических, производственных и психологических проблем. Можно сказать, он был соткан из множества самых различных технических новшеств.

«Знай мы все это заранее, может быть, и не взялись его создавать», — шутят сейчас в КБ. А тогда было не до шуток. Ведь скачок от Ка-15 до Ка-22 — огромный. У Ка-15 полетный вес 1200–1300 килограммов, а у Ка-22 — 35 тонн. Скорость у первого — 150, у второго — 350 километров в час.

Поиски только одной системы управления потребовали огромнейших трудов. Еще никто и никогда не задавался вопросом: как осуществить надежный переход с самолетного на вертолетное управление? Кроме этого, возникали еще тысячи сложностей. Скажем, муфта, соединяющая двигатель и несущий винт… Какой она должна быть? Тоже никто не знал. Не мог знать. Такие муфты не встречались еще на практике. Под руководством главного конструктора ее спроектировали в бригаде колонки и трансмиссии.

Лопасти винтокрыла… Достаточно сказать, что диаметр несущих винтов — двадцать два метра! А сделать лопасти надо было прочными, надежными, способными поднимать десятки тонн.

В начале 50-х годов многие студенты МАИ благодаря лекциям академика Юрьева решили стать вертолетостроителями. Среди них был и Эдуард Петросян, который взял для дипломного проекта винтокрыл и работал над ним в КБ Камова.

Петросян вспоминает:

«Чтобы создать такую необычную машину, необходимо было не только тщательно разобраться в основах аэродинамики винтокрыла, но и в принципах его устойчивости и управления. Ведь особенность его не только в больших габаритах. Вот хотя бы несущие винты. Они не просто огромные, но и скоростные. Скорость потока воздуха, обтекающего концы лопастей, подходила к скорости звука. Если нагрузка на лопасть у Ка-15 равнялась 18 кг/м², то у Ка-22 — 45 кг/м². Крыло располагалось под несущими винтами. Они обдували его и этим снижали тягу винтов на режиме висения.

Требовалось как-то уменьшить эту обдувку. И тогда сделали отклоняемые на 90 градусов закрылки. Длина их равнялась примерно половине размаха крыла. Они существенно уменьшили потери тяги. А какое дать направление вращению несущих винтов? Их можно было заставить вращаться вовнутрь, то есть к фюзеляжу, или от него.

Камов, раскинув руки, продемонстрировал нам вращение к себе и от себя.

— Лучше вращать к себе, — предложил он. Это подтвердили и расчетами».

В разработку конструкции несущей системы внесли большой вклад ближайшие соратники Камова Марк Купфер и Александр Власенко.

Камов глубоко и интуитивно чувствовал конструкцию, видел ее, как никто. Посмотрит на деталь и скажет: «Вот здесь она сломается». И это непременно случалось. Поэтому, наверное, он вначале не придавал большого значения статическим и динамическим испытаниям отдельных узлов. В лаборатории проходили испытания всего пятнадцать процентов агрегатов и систем вертолета Ка-15. Но уже на Ка-22 этот процент значительно повысился.

Талантливый конструктор Александр Власенко, к которому Николай Ильич относился с большим уважением, с жаром доказывал важность лабораторных испытаний. А перед этим с ним произошел такой случай. Для автомата перекоса на винтокрыле он сконструировал управление лопастью. Агрегат этот сделал сварным. Автомат перекоса во время динамических испытаний в лаборатории разрушился.

— Какое, оказывается, барахло я сделал! — сокрушенно воскликнул Александр.

Но ведь и то хорошо, что это выяснилось в лаборатории, а не на летных испытаниях. Конструкцию узла Власенко срочно изменил, и она оказалась прочной.

Этот случай сильно подействовал и на Николая Ильича. Он сразу же согласился с мнением начальника расчетно-экспериментального отдела Владимира Баршевского усилить лаборатории новыми работниками.

— Пусть проверяются даже сомнительные идеи, — говорил Николай Ильич, — не исключено, что так можно быстрее найти оптимальный вариант конструкции.

Баршевский требовал от сотрудников лабораторий методически правильно поставленных экспериментов, хотя возможности для этого были тогда очень небольшие, не хватало необходимого оборудования. Да и технику безопасности научились соблюдать не сразу.

Во время испытаний одного из узлов внезапно раздались прерывистые звуки, напоминающие стрельбу из пулемета. Что-то забарабанило по воротам, расщепив их во многих местах. Выключили стенд, стали разбирать и определили: на испытуемом узле порвались болты, и двадцатимиллиметровые гайки из одного конца цеха со свистом полетели в другой.