История отечественного вертолетостроения: Ка-50 "Черная акула"

В 1947 году на киевском заводе приступили к  изготовлению нового вертолета Г-4, который отличался от предшественника  не только улучшенными техническими характеристиками но и был трехместным. В конце 1947 года Г-4 прошел первые заводские испытания, которые проводил летчик-испытатель Л.Н.Марьин и летчик Г.А.Тиняков. Всего аппаратов Г-4 было построено 4 штуки без учета опытных образцов. Прежде всего, это было связано со сложностью в управлении и большим количеством технических недостатков. При довольно больших размерах Г-4 не обладал достаточной грузоподъемностью и не развивал большую скорость, что явно не устраивало военных.

Конструкторы  справились с поставленной задачей, и уже в начале весны 1948 года к  первым испытаниям был готов первый образец Б-11 с двигателями М-26ГРФ. На вертолете было установлено вооружение – 20-мм пушка, установленная на турели и предназначенная для стрельбы по фронту движения вертолета, а так же два подобных орудия были установлены в корме аппарата.

В конце 1944 г. ОКБ А. С. Яковлева начало работать над созданием вертолета соосной  схемы, который и был построен в 1947 г. В 1945 г. над проектированием экспериментального вертолета также соосной схемы работал Н. И. Камов с небольшой группой конструкторов. Вертолет этот (Ка-8) был построен в конце 1947 г., а в 1948 г. принял участие в воздушном параде на Тушинском аэродроме. В 1948 г. во вновь организованном ОКБ Н. И. Камова была создана модификация вертолета Ка-8 - вертолет Ка-10.

Вместо многочисленных заданий  на вертолеты разного назначения, насыщенных вооружением и специальным  оборудованием, была принята новая  целевая установка: создать двух - трехместный вертолет связи, предъявляя к нему достаточно простые и выполнимые требования. Такое задание было дано одновременно трем организациям: ОКБ И. П. Братухина, ОКБ А. С. Яковлева и вновь созданному вертолетному ОКБ М. Л. Миля, возглавлявшего в то время научно- исследовательскую лабораторию по вертолетам в ЦАГИ. В мае 1948 г. в ОКБ И. П. Братухина был построен вертолет связи Б-11 по двухвинтовой поперечной схеме, в котором были использованы целые агрегаты от ранее построенных, но не испытанных вертолетов Б-5, Б-9 и Б-10.Летные испытания показали, что вертолет Б-11 обладает удовлетворительными качествами и доведен в большей мере, чем все предыдущие вертолеты ОКБ Братухина.

В процессе летных испытаний  на некоторых режимах полета началась вибрация вертолета вследствие попадания  несущего винта на срывные режимы. В декабаре 1948 г. во время одного из полетов для изучения этого  явления произошла катастрофа с  вертолетом Б-11, в результате которой  погибли летчик-испытатель К. И. Пономарев  и бортрадист И. Г. Нилус. Причиной катастрофы была поломка вилки крепления  одной из лопастей несущего винта.

Несмотря  на то, что пригодность выбранной  схемы и общая надежность всего  аппарата и после катастрофы не вызывали сомнения, все же доверие к вертолету  было в значительной мере подорвано. Работы по доводке второго экземпляра вертолета шли весьма нерешительно, а предложение И. П. Братухина о внесении в конструкцию вертолета более радикальных изменений не встретило поддержки. В 1951 г. ОКБ И. П. Братухина было ликвидировано.

В сентябре 1948 г. был построен вертолет Ми-1 конструкции ОКБ М. Л. Миля, осуществленный по одновинтовой схеме.Заводские летные испытания  показали высокие летные качества этого  вертолета. В сентябре 1949 г. вертолет поступил на государственные испытания  и получил высокую оценку.

В конце 1951 г. в нашей стране было принято решение о создании вертолета большей грузоподъемности, чем существующие. Задание было дано одновременно конструкторским бюро М. Л. Миля и А. С. Яковлева.

В апреле 1952 г. был построен опытный вертолет Ми-4, а летом  этого же года появились серийные вертолеты Ми-4. Испытания вертолета  Ми-4 показали его высокие летные качества. По полетной массе, мощности двигателя и полезной нагрузке вертолет Ми-4 не имел себе равных в тот период и на несколько лет опередил зарубежное вертолетостроение.

Ми-4

В ОКБ А. С. Яковлева был  построен соответственно полученному  заданию двухвинтовой вертолет продольной схемы Як-24. При создании вертолета  было решено использовать несущую систему (несущий винт, втулку, автомат перекоса) вертолета Ми-4, проверенную и доведенную на этом вертолете и осваиваемую в серийном производстве.

3 июля 1952 г. на вертолете  Як-24 был совершен первый полет  (летчики-испытатели С. Г. Бровцев  и Е. Ф. Милютичев). В последующих  полетах стали выявляться дефекты  вертолета, самым неприятным из  них была вибрация аппарата  на некоторых режимах. Трудности  устранения этого дефекта надолго  задержали испытания вертолета,  и только в апреле 1955 г. после  успешных государственных испытаний  вертолет Як-24 был принят к  серийному производству. Был построен  ряд модификаций вертолета и  проделана большая работа по  его доводке и совершенствованию.

В этот период ОКБ Н. И. Камова продолжало работать над вертолетом Ка-10 и одновременно над новыми вертолетами  Ка-15 и Ка-18, которые нашли применение в ряде областей народного хозяйства  и были приняты и серийное производство.

В 1955 г. советское вертолетостроение  сделало еще один крупный шаг  вперед - были созданы тяжелые транспортные вертолеты.

В мае 1958 г. на воздушном параде в Тушино принял участие новый  мощный вертолет Ми-6, созданный ОКБ  М. Л. Миля. По своим размерам, мощности двигателей, грузоподъемности и по летно-тактическим данным этот вертолет намного превзошел все зарубежные вертолеты.

9 июля 1961 г. на воздушном  параде в Тушино приняли участие,  кроме уже известных вертолетов, новые машины: тяжелый вертолет  «летающий кран» ОКБ М. Л.  Миля Ми-10, 25-местный пассажирский  вертолет Ми-8, вертолет соосной  схемы Ka-25K и тяжелый вертолет  комбинированной схемы Ка-22 (винтокрыл)  ОКБ Н. И. Камова.

В 1961 г. в ОКБ М. Л. Миля был создан вертолет Ми-2, а в 1962 г. - вертолет Ми-8 (с двумя двигателями). Оба вертолета снабжены турбовинтовыми двигателями и созданы взамен ранее созданных и имевших  большое распространение вертолетов Ми-1 и Ми-4.

Последующие годы явились  периодом дальнейшего бурного прогресса  советского вертолетостроения на базе успешного применения новых вертолетов Ми-2, Ми-8, Ми-6 и Ми-10.

В этот же период ОКБ Н. И. Камова успешно работало над созданием  и доводкой новых вертолетов соосной  схемы - Ка-26 и Ка-25 в народнохозяйственном варианте.

Значительный прогресс советского вертолетостроения был бы невозможен без одновременного количественного  и качественного роста специальных  вертолетных подразделений научно-исследовательских  авиационных институтов, без развития теоретических и экспериментальных  исследований, без создания современных  натурных и лабораторных стендов  и установок.

                                                                                                                                                                                Ми-8

В 1965 году МИ-6 вместе с вертолетом-краном МИ-10 впервые демонстрировался на авиационной  выставке в Париже. Зарубежная пресса, оценивая успех советского вертолетостроения, констатировала, что при создании МИ-6 (и МИ-10) "были решены такие  инженерные проблемы, к которым до сих пор не осмеливаются приблизиться конструкторы западных фирм" ("Interavia", 1965 год, N 8). Напомним, что это писалось спустя 8 лет после первого полета МИ-6. Значение этой машины не исчерпывается  ее большой грузоподъемностью и  размерами.

В дальнейшем были созданы: многоцелевой вертолет МИ-17, с успехом использующийся в народном хозяйстве нашей страны, и вертолет МИ-26 - самый грузоподъемный серийный вертолет создававшийся для выполнения уникальных монтажных работ.

Испытания КА-10 в 1949-1951 г.г. продемонстрировали свойственную вертолетам соосной схемы исключительную маневренность и хорошую управляемость. На вертолете КА-10, а затем и  на его модифицированном варианте КА-10А  были отработаны такие принципиальные конструктивные решения, как система  управления соосными несущими винтами  и двухкилевое оперение, которые  в дальнейшем легли в основу всех разработанных ОКБ вертолетов.

Следующий этап работы ОКБ - создание семейства 2-3-х  местных близких по характеристикам  соосных вертолетов КА-15, КА-15М, КА-18. Эти многоцелевые вертолеты, имея общую  несущую систему, редуктор и двигатель, отличались друг от друга назначением  и конструкцией фюзеляжа. Для них  было спроектировано различное съемное  оборудование: аппаратура для опыления, опрыскивания, генерации аэрозолей, подвесные контейнеры для грузов и почты, гондолы для перевозки  больных, поплавковое шасси, второе управление в учебном варианте.

В результате поиска новых более эффективных  компоновочных и конструктивных решений в 1964 и 1965 годах был создан многоцелевой вертолет КА-26. На основе схемы "летающего шасси" была достигнута высокая весовая отдача вертолета  с двумя поршневыми двигателями. Комплект быстросъемного навесного  оборудования: пассажирская кабина, грузовая платформа, аппаратура для опрыскивания и внесения минеральных удобрений, приспособление для транспортировки  грузов на внешней подвеске - позволяет  бригаде из 3 человек за 1,5-2,0 часа переоборудовать вертолет из одного варианта в другой.

Совместно с различными исследовательскими институтами  в течение нескольких лет проводились  эксперименты по подбору материала, клея, режимов прессования по отработке  конструкции лопастей, по испытанию  отсеков и натурных лопастей. В  результате была разработана конструкция  и технология серийного изготовления стеклопластиковых лопастей, несущих  винтов вертолета КА-15 (диаметром 10 метров) и вертолета КА-26 (диаметром 13 метров) и впервые в мировой  практике вертолетостроения стеклопластиковые  лопасти были внедрены в широкую  эксплуатацию.

Зарубежная  пресса отмечала, что все специфические  проблемы вертолетостроения в конструкции  вертолета КА-26, который выполняет  виражи с большим креном, трудноосуществимым на других винтокрылых машинах, решены на высоком уровне. Пилоты при управлении этой машины выявили редкие для вертолета  устойчивость и легкость управления.

Опыт  эксплуатации показывает, что использование  вертолетов КА-26 наиболее эффективно на агрохимических работах.

Война во Вьетнаме стала революционным поводом  в вертолетостроении. Американская фирма «Белл» по заказу армии США  создала ударную модификацию  многоцелевого вертолета UH-1 «Чероки» отлично зарекомендовавшую себя в боевых действиях. По горячим следам та же фирма выпустила новый вертолет АН-1 «Хью Кобра», максимально унифицированный с «Чероки». Этот опыт привел американское командование США к выводу: поддержка пехоты и транспортировка – совершенно разные задачи, их должны выполнять разные машины.

                                                                            UH-1                                                                                   AH-1

В то время  в министерстве обороны СССР возобладала  противоположная точка зрения. Министр  обороны маршал А. А. Гречко поддержал  идею создания максимально унифицированного вертолета, предназначенного для непосредственной поддержки пехоты на поле боя, так  и для проведения десантно-транспортных операций.

Первоначальная  модификация Ми-24 имела большую  площадь остекления фонаря кабины пилотов, конструкторы прозвали кабину «верандой», а летчики «стеклянным гробиком», так как штурману прямо в полете на больших высотах приходилось открывать окно и металлическим транспортиром соскребать лед со стекла. Кресло пилота было расположено ближе к левому борту, следовательно, пилот не видел, что происходит справа, затем кресло пилота стали устанавливать посередине кабины, тогда пилот вообще терял обзорность. В таких случаях ошибка пилота при управлении машиной, особенно на малых высотах возрастала в 40 раз. В скорее эти недостатки были устранены путем изменения кабины пилотов, фонари сделали выгнутыми, что снизило проблему бликов, переделали систему кондиционирования, что снизило проблему запотевания и обмерзания, фюзеляж вертолета существенно сузили и экипаж разместили друг за другом, причем место стрелка-оператора опустили ниже уровня летчика. После устранения этих недостатков вертолет Ми-24 получил прозвище «Крокодил» и был запущен в серийное производство, и принят на вооружение Советской Армии. Этот вертолет для своего времени стал уникальной машиной, осуществляющим следующие задачи:

- поддержка  наземных войск;

- борьба  с танками;

- высадка  десанта с поддержкой десантируемых;

- сопровождение  десантно-транспортных вертолетов;

- транспортировка  грузов в нутрии кабины и  на узлах внешней подвески;

- транспортировка  раненых;