Вертолет ка 22 – Ка-22 — Википедия

Вертолет Ка-22. Фото. История. Характеристики

 

Винтокрыл Ка-22 был разработан ОКБ им. Камова в начале 60-х годов ХХ века. В НАТО получил кодовое название «Обруч». В конструкции вертолета применены два несущих винта и два турбовинтовых двигателя, выдающих суммарную мощность в 5900 л.с., взлетная масса винтокрыла составляла 37 тонн.

7 ноября 1961 г. на винтокрыле Ка-22 установили мировой рекорд по скорости полета. Параметр достиг 356,3 км/час и не побит до сегодня. Руководил полетом в этот день Д. К. Ефремов.

 

История создания Ка-22

 

Во время холодной войны Вооруженные Силы СССР требовали пополнить свой арсенал летательным аппаратом, способным быстро перемещать оперативно-тактические баллистические ракеты и пусковые установки в местность, недоступную для посадки самолетов.

 

Руководство Союза поручило начать проектирование таких летательных аппаратов сразу двум конструкторским бюро: КБ им. Миля и КБ им. Камова. Милевское бюро разрабатывало вертолет Ми-6 на базе одновинтовой схемы с одним несущим центральным винтом и одним хвостовым. КБ имени Николая Камова решилось спроектировать совершенно новый тип летательных устройств с фюзеляжем самолета Ли-2 и несущими винтами, которые размещались на крыльях. Одобрение этого проекта от правительства СССР было получено в 1954 году. Уточнение летно-технических характеристик состоялось в 1956 году. В частности, новый винтокрыл должен был транспортировать груз массой до 5000 кг на дальность полета около 700 км, 4000 кг – около 1500 км и при этом иметь максимальную скорость в пределах 350-400 км/час.

Статические испытания Ка-22 начались в ЦАГИ в начале 1957 года. Первый экземпляр для летных испытаний собрали на авиазаводе № 938 и направили на летно-испытательную площадку ОКБ им. Камова в 1958 году. Прежде чем поднять винтокрыл в воздух, пришлось существенно его дорабатывать, поэтому первый полет пришлось на некоторое время отложить. Первые испытания в свободном висении начались в начале лета 1959 года.

 

Полноценный первый полет винтокрыла Ка-22, в котором приняли участие пилоты Д. К. Ефремов и В. М. Евдокимов, бортмеханик Е. И. Филатов, ведущий инженер В. Б. Альперович и экспериментатор Ю.И. Емельянов, состоялся 20.04.1961. Этот полет отметился аварийной ситуацией: из-за флаттера несущих винтов от левого винта оторвался полутораметровый кусок лопасти. Благодаря профессиональным действиям экипажа Ка-22 с трудом удалось посадить в режиме аварийной посадки.

 

Во время испытаний выходили наружу мелкие огрехи: постоянно приходилось делать замену двигателей и редукторов, менять положение лопастей несущих винтов. Первый полет со скоростью 200 км/час на высоте 1000 м был совершен летчиком-испытателем Гарнаевым Ю. А. 23.09.1961.

24.10.1961 – на винтокрыле Ка-22 установили мировой рекорд по грузоподъемности. Груз массой 16,485 т поднят на высоту 2557 м.

 

28.08.1962 – проводя промежуточную посадку на аэродроме Джусалы, перегоняя винтокрыл из Ташкента в столицу СССР, Ка-22 (номер 01-01) потерпел крушение. Экипаж в числе семи человек погиб на месте. Это были те же самые люди, что впервые подняли этот винтокрыл в воздух. Как выяснила следственная комиссия, катастрофу вызвал разрыв троса в конструкции системы управления.

 

Спустя 2 года, 16.07.1964, во время проведения летных испытаний в авиакатастрофу попал еще один экземпляр Ка-22 (номер 01-03). Выполняя разворот в правую сторону, летательный аппарат вошел в крутое пике. Экипаж всеми силами пытался выровнять винтокрыл, но их попытки не закончились успехом. Во время падения у 01-03 оторвалась правая мотогондола, после чего винтокрыл в воздухе стал рассыпаться на части. Погибли 2 человека: техник А.П. Рогов и пилот С. Г. Бровцев.

 

Неустойчивость во время полета, большой риск возникновения аварийных ситуаций, сложность и иногда непредсказуемость в управлении – суммарно эти факторы не позволили серийно производить Ка-22. В итоге конструкторскую дуэль на госзаказ выиграл милевский вертолет. Из четырех произведенных машин на данный момент не уцелела ни одна: две сгорели в авиакатастрофах, две направлены на утилизацию. Последний экземпляр винтокрыла Ка-22 порезали на Ташкентском авиазаводе в конце 90-х.

Проектирование винтокрылов после столь неудачных разработок Ка-22 в данной сфере надолго было закрыто. Лишь в 1972 г. КБ им. Миля представил проект винтокрыла Ми-30, который, в отличие от Ка-22, имел пару поворотных винтов в конструкции.

 

Особенности Ка-22

 

В состав несущей системы входят крылья с двумя несущими винтами на их концах. Полет на малой скорости и вертолетная вертикальная посадка обеспечивались работой несущих винтов, которые производили необходимую тягу. Закрылки Ка-22 во время медленного полета и посадки поворачиваются вертикально на 90° с целью минимизации потери тяги в результате обдувки крыльев винтами. Чем выше скорость летательного аппарата, тем больше нагрузки в производстве подъемной силы ложится на крылья. Так, на максимальных скоростях за счет крыльев вырабатывается около 90 % подъемной силы винтокрыла.

Именно за счет такой особенности Ка-22 и подобные ему по конструкции летательные аппараты, по сравнению с вертолетами, могут развивать скорость больше в абсолютном значении. Ка-22 достиг предела скорости на испытаниях в 370 км/час. На больших скоростях выполняется разгрузка работы несущих винтов, что тоже выводит винтокрылы вперед своих соперников.

 

В системе управления можно найти как самолетные, так и вертолетные элементы. Циклическое изменение угла установки лопастей винтов и отклонение самолетного руля высоты характеризует продольное управление. Поперечное управление обеспечивается отклонением элеронов, изменением общего шага несущих винтов. Путевое управление – за счет отклонения рычага управления и дифференциального изменения шага правого и левого несущих винтов.

 

Также на винтокрыле присутствует система управления (СУ) режимами работы двигателей, СУ общим шагом винтов, автоматическая гидравлическая СУ шагом тяговых винтов, за счет которой происходит переход мощности с несущих винтов на тяговые с увеличением скорости полета.

В кабине экипажа присутствуют такие органы управления: штурвал, педали, сектор газа и рычаг общего газа. Рычаги системой жесткой проводки соединены с золотниками гидроусилителей, которые воздействуют на органы управления Ка-22. Можно с уверенностью сказать, что пилотировать винтокрыл тяжелее, чем самолет или вертолет. Создание конструкторами такой тяжелой схемы управления требовало разработки тренажера для летчиков-испытателей. Хоть такой тренажер в камовском бюро был создан, проект из-за многих недоработок и двух крушений Ка-22 пришлось закрыть, серийное производство этой модели так и не началось.

 

Ка-22 стал базовой моделью для разработки тяжелых грузовых винтокрылов:

•          Ка-34 − имеет поперечную схему конструкции и 4 газотурбинных двигателя, работающих с соосными несущими винтами;

•          Ка-35 – имеет подъемные несущие винты и маршевые турбореактивные двигатели.

 

Ка-22 характеристики:



Модификация  Ка-22
Размах крыла, м  23.80
Диаметр главного винта, м  22.50
Длина,м  26.97
Высота ,м  10.04
Площадь крыла, м2  105.00
  
Масса, кг  пустого  25840
Масса, кг  нормальная взлетная  37500
Масса, кг  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
Практический потолок, м  4250
Статический потолок, м  3500
Экипаж, чел  5
Полезная нагрузка: Максимальный перевозимый груз - 16500 кг,
 Нормальный десантный груз - 5000 кг

 

 

Вертолет Ка-22. Галерея. 

 

Вертолеты

avia.pro

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

oruzhie.info

22 - выдающийся рекорд советских авиаторов » Военное обозрение

В конце 1961 года советский конвертоплан Ка-22 во время зачетного полета установил рекорд грузоподъемности. Этому итоговому вылету предшествовал 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 тонн на потолок высоты, до 2557 метров. С тех пор прошло уже полвека, а рекорд остается непревзойденным.
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.

«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 замкнутой стокилометровой петле в новом подвиде Е.2 для конвертопланов, показав скорость в 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 район 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.

В трансмиссии Ка-22 применили достаточно непростую схему передачи момента 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.

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.

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. Эта тенденция развития винтокрылой техники во всем мире дальнейшего развития не получила.Государственная комиссия рекомендовала принять на вооружение вертолет Ми-6.

Несколько слов об аппарате XV-22 Osprey

Надо отдать должное американцам, - у них на вооружении Корпуса морской пехоты США состоит винтокрыл V-22 Osprey. Янки пытались превзойти достижение КА-22, но это также закончилось трагически, и экипаж в составе 4 летчиков разбился. Но США продолжили испытания и столкнулись с чрезвычайно сложной аэродинамикой, им пришлось преодолевать и «эффект прилипания крыла», и турбулентность, и многие другие чрезвычайные ситуации.

topwar.ru

Сайт авиационной истории - Реестр Ка-22


Винтокрыл Ка-22 — комбинированный самолет-вертолет с возможностями вертолета по вертикальным взлету-посадке и качеством самолета по транспортной производительности. На концах крыльев, имеющих размах 23,8 м, размещались винтомоторные установки с турбовинтовыми двигателями. Предназначался для перевозки десанта и транспортировки крупногабаритных военных грузов и боевой техники (броневики, грузовые автомашины и т.д.). подробнее чертеж video

5 экспериментальных моделей Ка-22 построенных на заводе №82 в Тушино и на заводе №938 в Ухтомской в 1953-1955 годах


221 – механизированная модель в масштабе 1:7,25. foto foto foto foto Спроектирована и построена с января по май 1953 года на заводе №82 в Тушино. В мае 1953 года передана в ЦАГИ. Модель имела два электродвигателя по 100кВт, приводящими два несущих винта 2,76м. Крыло модели и горизонтальное оперение были дренированы. В мае 1953 года начата доводка механизированной модели. Летом 1954 года закончены наземные испытания. Осенью 1954 года начались испытания в Т-104. Испытания завершились в 1955-1956 году.

222 – продувочная модель в масштабе 1:14,5. Построена на заводе №938 в Ухтомской. Испытания завершились в 1955-1956 году.

223 – модель оперения. Построена на заводе №938 в Ухтомской. Испытания завершились в 1955-1956 году.

224 – упруго-массовая модель. Построена на заводе №938 в Ухтомской. Испытания завершились в 1955-1956 году.

225 – флаттерная модель. Построена на заводе №938 в Ухтомской. Испытания завершились в 1955-1956 году.

2 прототипа Ка-22 и 1 полноразмерный макет построенных на заводе №938 в Ухтомской в 1957-1958 годах


??????? Ка-22 Эксплуатантом являлась ГКАТ СМ СССР, завод №938, ОКБ-4 (КБ Камова). Полноразмерный натурный макет. foto foto Одобрен макетной комиссией 27 июля 1956 года.

??????? Ка-22 Эксплуатантом являлась ГКАТ СМ СССР, завод №938, ОКБ-4 (КБ Камова). Планер для статических испытаний. Передан для испытаний в ЦАГИ в начале 1957 года. В 1961 году проходил наземные-ресурсные испытания.


??????? Ка-22 Эксплуатантом являлась ГКАТ СМ СССР, завод №938, ОКБ-4 (КБ Камова). Первый прототип. foto foto foto foto foto foto foto foto foto foto foto foto foto foto foto foto foto foto fotoalbum Изготовлен осенью 1958 года и передан на ЛИС завода №938 на испытания. fotoalbum С осени 1958 года проходил заводские испытания по программе №1. С 24 декабря 1958 года проходил заводские испытания по программе №2. К марту 1959 года закончил проходить частотные испытания (опробование двигателей с тянущими, затем несущими винтами). foto С 24 марта 1959 года проходил заводские испытания по программе №4. 17 июня 1959 года выполнил первые висения с привязью. 15 августа 1959 года выполнил первые висения без привязи на высоте 2-3 метра. 18 сентября 1959 года совершил первый полет (летчики-испытатели В. В. Виницкий и Ю. А. Гарнаев). foto foto 9 октября 1959 года выполнил полеты на скорости 80-90 км/ч. 11 октября 1959 года совершил показательный полет для председателя ГКАТ СМ СССР П. В. Дементьева и Главнокомандующего ВВС СССР К. А. Вершинина. До апреля 1960 года на винтокрыле проводили доработки. 20 апреля 1960 года первый полет после доработок по кругу (экипаж в составе: летчиков-испытателей Д.К. Ефремова, В. М. Евдокимова, бортмеханика Е. И. Филатова, ведущего инженера В. Б. Альперовича и экспериментатора Ю. И. Емельянова). Во время полета повредилась лопасть правого несущего винта. 13 августа 1960 года демонстрировался Л. И. Брежневу и Д. Ф. Устинову. Весной 1961 года были запланированы испытания на флаттер со смещением центровки лопастей назад, но из-за участия винтокрыла в авиапараде от испытаний отказались. 23 мая 1961 года совершил полеты на скорости 250 км/ч продолжительностью 37 минут (летчики-испытатели Д. К. Ефремов и Ю. А. Гарнаев). После этого был покрашен, тщательно осмотрен. 21 июня 1961 года перелетел в Захарково, где совершил 4 тренировочных полета. 9 июля 1961 года принимал участие в авиапараде в Тушино (экипаж во главе летчика-испытателя Д. К. Ефремова). foto foto fotoalbum video С августа 1961 года проходил испытания по программе наращивания скорости. Осенью 1961 года подготовлен для рекордных полетов. foto foto foto foto foto 4 октября 1961 года совершил первый полет, после доработок для установки рекордов, выйти на максимальную скорость не удалось, из-за сильной вибрации и расконусности правого винта. 7 октября и 24 ноября 1961 года установил 8 мировых рекордов (экипаж: командир корабля Д. К. Ефремов, летчик В. В. Громов, штурман М. Савельев, ведущий инженер В. Альперович, бортинженер Е. Филатов, бортрадист В. Батов). 7 октября 1961 года установил мировой рекорд скорости 356,3 км/ч. 10 октября 1961 года выполнял рекордные полеты на высоте 3000 м по стокилометровому замкнутому маршруту (в первом полете сошел из-за перегрева двигателя, во втором полете сошел из-за ошибки экипажа в маршруте). 12 октября 1961 года установил всесоюзный рекорд скорости 336,76 км/ч. 16 октября 1961 года выполнил короткий полет со взлетной массой 34,1 тонны. 27 октября 1961 года совершил два полета со взлетной массой 39 и 41 тонна. 14 ноября 1961 года выполнил полет со взлетным весом 44,1 тонны. 24 ноября 1961 года совершил ряд рекордных полетов на грузоподъемность. 24 ноября 1961 года установил семь мировых рекордов: высота подъема без груза 2588 м; высота подъема с коммерческим грузом 1000 кг - 2588 м; высота подъема с коммерческим грузом 2000 кг - 2588 м; высота подъема с коммерческим грузом 5000 кг - 2588 м; высота подъема с коммерческим грузом 10 000 кг - 2588 м; высота подъема с коммерческим грузом 15 000 кг - 2588 м; максимальный груз, поднятый на высоту более 2000 м - 16485 кг (груз 16485 кг был поднят на высоту 2557 метров в МСА). В 1963 году переделан в Ка-22В. С августа 1963 года совершил полеты со взлетной массой 30,5 тонны при средней центровки 26,5% САХ. С весны 1964 года проходил испытания подбора передаточных чисел автопилота и проверки поведения на малых скоростях. 14 августа 1964 года потерпел катастрофу около Ухтомской во время испытательного облета для качественной оценки экипажами ВВС и ГВФ (экипаж в составе: летчиков С. Г. Бровцева и Ю. А. Гарнаева, ведущего инженера В. С. Дордана, бортмеханика А. Бахрова, экспериментатора А. Ф. Рогова). подробнее Общее время налета Ка-22В 13 часов 3 минуты.
3 серийных Ка-22М построенных на заводе №84 в Ташкенте в 1960-1962 годах foto
1340101 Ка-22М Эксплуатантом являлась ГКАТ СМ СССР, ОКБ-4 (КБ Камова). 16 сентября 1961 года совершил первый полет. foto Имел позывной 63972. С сентября 1961 года проходил испытания (летчики-испытатели В. И. Бирюлин и Ю. А. Гарнаев). foto foto foto Выполнялся облет и снятие основных летных данных. С февраля 1962 года проходил совместные испытания. В авугсте-сентябре 1962 года должен был совершить перелет по маршруту Ташкент-Москва с посадками в пунктах Туркестан, Кзыл-Орда, Джусалы, Аральск, Челкар, Актюбинск, Оренбург, Куйбышев, Пенза, Сасово (Чулково), Люберцы для дозаправки ГСМ, для передачи в ГК НИИ ВВС (экипаж: Д. К. Ефремов - летчик-испытатель, О. К. Яркин - второй пилот, В. А. Николаев - ведущий инженер, В. С. Школяренко - штурман, Б. Г. Поляничко - бортрадист, И. Л. Куслицкий - бортмеханик, Ю. И. Емельянов - инженер-экспериментатор). foto foto foto Совершал перелет в сопровождении самолета Ли-2 СССР-03498 с технической командой из 15 человек на борту (КВС Кураневич, старший команды Зейгман). Разбился 28 августа 1962 года во время перелета Ташкент (Восточный) – Люберцы, под Джусалами в результате внезапного отказа системы поперечного управления в полете по причине рассоединения тандера троса 24 управления общим шагом правого несущего винта. подробнее

1340102 Ка-22М Эксплуатантом являлась ГКАТ СМ СССР, ОКБ-4 (КБ Камова). Планировался для наземных-ресурсных испытаний, но был переделан в летный экземпляр для определения летного ресурса. Возможно никогда не летал. 3-4 сентября 1962 года, после катастрофы Ка-22М (з/н 1340101), были проведены осмотры кронштейнов бустеров и тандеров проводки вертолетного управления. Несколько лет простоял на заводском аэродроме в Ташкенте. Списан и утилизирован.*

1340103 Ка-22М Эксплуатантом являлась ГКАТ СМ СССР, ОКБ-4 (КБ Камова). Совместные испытания выполнены на 73%. В авугсте-сентябре 1962 года должен был совершить перелет по маршруту Ташкент-Москва с посадками в пунктах Туркестан, Кзыл-Орда, Джусалы, Аральск, Челкар, Актюбинск, Оренбург, Куйбышев, Пенза, Сасово (Чулково), Люберцы для дозаправки ГСМ. С 28 августа 1962 года участвовал в перелете Ташкент (Восточный) – Люберцы (экипаж под командованием летчика-испытателя Ю. А. Гарнаева), вместе с Ка-22М (з/н 1340101). Совершал перелет в сопровождении самолета Ил-14 (позывной 3567) с технической командой из 16 человек на борту (КВС Гопштейн, старший на борту Бирюлин). Остался в Туркестане, из-за задымления в кабине при посадке. После катастрофы Ка-22М (з/н 1340101) оставался в Туркестане, где 3-4 сентября 1962 года были проведены осмотры кронштейнов бустеров и тандеров проводки вертолетного управления. В дальнейшем совершил перелет в Ташкент. С конца октября 1962 года по июнь 1963 года модернизирован и доработан. Несколько лет простоял на заводском аэродроме в Ташкенте. Списан и утилизирован.*

* Встречается упоминание, что во второй половине 80х годов ТАПОиЧ им. Чкалова предлагало Музею ВВС в Монино один из Ка-22. Упоминается, что он был недостроенным. Вероятнее всего это Ка-22 (з/н 1340102). Также упоминалось, что в 1996 году в Ташкенте на территории ТАПОиЧ все еще находились останки винтокрылов Ка-22.

Непонятна и причина по которой упоминаемый винтокрыл Ка-22 не был установлен на музейную линейку завода ТАПОиЧ, где находятся в настоящее время Ли-2, Ил-14, Ан-8 и Ан-12. location

Источники:

1. Владимир Баршевский - Винтокрыл Ка-22, журнал "Самолеты Мира" №1-2, за 1997 год

3. Архив АвикоПресс

4. Н. В. Якубович - Вертолет-самолет, журнал "Крылья Родины"

5. Н. В. Якубович - Вертолеты особых схем

6. В. Бирюлин - Винтокрыл Ка-22 (Журнал Крылья Родины №8 1980 г.)

aviahistory.ucoz.ru

Вертолет ка-22. фото. история. характеристики — О самолётах и авиастроении

Винтокрыл Ка-22 был создан ОКБ им. Камова в начале 60-х годов ХХ века. В Североатлантическом альянсе взял кодовое имя «Обруч».

В конструкции вертолета применены два несущих винта и два турбовинтовых двигателя, выдающих суммарную мощность в 5900 л.с., взлетная масса винтокрыла составляла 37 тысячь киллограм.

7 ноября 1961 г. на винтокрыле Ка-22 установили всемирный рекорд по скорости полета. Параметр достиг 356,3 км/час и не побит до сейчас. Руководил полетом в данный сутки Д. К. Ефремов.

История создания Ка-22

На протяжении холодной войны Вооруженные Силы СССР потребовали пополнить собственный арсенал летательным аппаратом, талантливым скоро перемещать оперативно-тактические пусковые установки и баллистические ракеты в местность, недоступную для посадки самолетов.

Управление Альянса поручило начать проектирование таких летательных аппаратов сходу двум конструкторским бюро: КБ им. Миля и КБ им. Камова. Милевское бюро разрабатывало вертолет Ми-6 на базе одновинтовой схемы с одним несущим центральным винтом и одним хвостовым. КБ имени Николая Камова решилось спроектировать совсем новый тип летательных устройств с фюзеляжем самолета Ли-2 и несущими винтами, каковые размещались на крыльях.

Одобрение этого проекта от правительства СССР было получено в первой половине 50-ых годов XX века. Уточнение летно-технических черт прошло в 1956 году. В частности, новый винтокрыл должен был транспортировать груз массой до 5000 кг на дальность полета около 700 км, 4000 кг – около 1500 км и наряду с этим иметь большую скорость в пределах 350-400 км/час.

Статические опробования Ка-22 начались в ЦАГИ в начале 1957 года. Первый экземпляр для летных опробований собрали на авиазаводе № 938 и направили на летно-испытательную площадку ОКБ им. Камова во второй половине 50-ых годов двадцатого века. Перед тем как поднять винтокрыл в атмосферу, было нужно значительно его дорабатывать, исходя из этого первый полет пришлось на некое время отложить.

Первые опробования в свободном висении начались в июне 1959 года.

Полноценный первый полет винтокрыла Ка-22, в котором участвовали пилоты Д. К. Ефремов и В. М. Евдокимов, бортмеханик Е. И. Филатов, ведущий инженер В. Б. экспериментатор и Альперович Ю.И. Емельянов, состоялся 20.04.1961. Данный полет отметился аварийной обстановкой: из-за флаттера несущих винтов от левого винта оторвался полутораметровый кусок лопасти.

Благодаря опытным действиям экипажа Ка-22 еле удалось посадить в режиме аварийной посадки.

На протяжении опробований выходили наружу небольшие огрехи: всегда приходилось делать замену редукторов и двигателей, поменять положение лопастей несущих винтов. Первый полет со скоростью 200 км/час на высоте 1000 м был совершен летчиком-испытателем Гарнаевым Ю. А. 23.09.1961.

24.10.1961 – на винтокрыле Ка-22 установили всемирный рекорд по грузоподъемности. Груз массой 16,485 т поднят на высоту 2557 м.

28.08.1962 – проводя промежуточную посадку на аэропорте Джусалы, перегоняя винтокрыл из Ташкента в столицу СССР, Ка-22 (номер 01-01) потерпел крушение. Экипаж в числе семи человек погиб на месте. Это были те же самые люди, что в первый раз подняли данный винтокрыл в атмосферу.

Как узнала комиссия , трагедию привёл к разрыву троса в конструкции совокупности управления.

Спустя 2 года, 16.07.1964, на протяжении проведения летных опробований в авиакатастрофу попал еще один экземпляр Ка-22 (номер 01-03). Делая разворот в правую сторону, летательный аппарат вошел в крутое пике. Экипаж всеми силами пробовал выровнять винтокрыл, но их попытки не закончились успехом.

На протяжении падения у 01-03 оторвалась правая мотогондола, по окончании чего винтокрыл в воздухе начал рассыпаться на части. Погибли 2 человека: техник А.П. пилот и Рогов С. Г. Бровцев.

Неустойчивость на протяжении полета, громадный риск происхождения аварийных обстановок, сложность и время от времени непредсказуемость в управлении – суммарно эти факторы не разрешили серийно создавать Ка-22. В итоге конструкторскую дуэль на государственный заказ победил милевский вертолет. Из четырех произведенных автомобилей сейчас не сохранилась ни одна: две сгорели в авиакатастрофах, две направлены на утилизацию.

Последний экземпляр винтокрыла Ка-22 порезали на Ташкентском авиазаводе в конце 90-х.

Проектирование винтокрылов по окончании столь неудачных разработок Ка-22 в данной сфере на долгое время было закрыто. Только в 1972 г. КБ им. Миля представил проект винтокрыла Ми-30, что, в отличие от Ка-22, имел несколько поворотных винтов в конструкции.

Особенности Ка-22

В состав несущей совокупности входят крылья с двумя несущими винтами на их финишах. Полет на малой скорости и вертолетная вертикальная посадка обеспечивались работой несущих винтов, каковые создавали нужную тягу. Закрылки Ка-22 на протяжении медленного полета и посадки поворачиваются вертикально на 90° с целью минимизации утраты тяги в следствии обдувки крыльев винтами. Чем выше скорость летательного аппарата, тем больше нагрузки в производстве подъемной силы ложится на крылья.

Так, на больших скоростях за счет крыльев вырабатывается около 90 % подъемной силы винтокрыла.

Как раз за счет таковой особенности Ка-22 и подобные ему по конструкции летательные аппараты, если сравнивать с вертолетами, смогут развивать скорость больше в безотносительном значении. Ка-22 достиг предела скорости на опробованиях в 370 км/час. На громадных скоростях выполняется разгрузка работы несущих винтов, что также выводит винтокрылы вперед собственных соперников.

В совокупности управления возможно отыскать как самолетные, так и вертолетные элементы. Циклическое изменение угла установки лопастей винтов и отклонение самолетного руля высоты характеризует продольное управление. Поперечное управление обеспечивается отклонением элеронов, трансформацией неспециализированного шага несущих винтов.

Путевое управление – за счет отклонения рычага управления и левого и шага дифференциального изменения правого несущих винтов.

Кроме этого на винтокрыле присутствует совокупность управления (СУ) режимами работы двигателей, СУ неспециализированным шагом винтов, автоматическая гидравлическая СУ шагом тяговых винтов, за счет которой происходит переход мощности с несущих винтов на тяговые с повышением скорости полета.

В кабине экипажа присутствуют такие органы управления: штурвал, педали, сектор газа и рычаг неспециализированного газа. Рычаги совокупностью твёрдой проводки соединены с золотниками гидроусилителей, каковые воздействуют на органы управления Ка-22. Возможно с уверенностью заявить, что пилотировать винтокрыл тяжелее, чем самолет либо вертолет.

Создание конструкторами таковой тяжелой схемы управления потребовало разработки тренажера для летчиков-испытателей. Хоть таковой тренажер в камовском бюро был создан, проект из-за многих недоработок и двух крушений Ка-22 было нужно закрыть, серийное производство данной модели так и не началось.

Ка-22 стал базисной моделью для разработки тяжелых грузовых винтокрылов:

•          Ка-34 ? имеет поперечную схему газотурбинных двигателя 4 и конструкции, трудящихся с соосными несущими винтами;

•          Ка-35 – имеет подъемные несущие винты и маршевые турбореактивные двигатели.

Ка-22 характеристики:

Модификация  Ка-22
Размах крыла, м  23.80
Диаметр главного винта, м  22.50
Протяженность,м  26.97
Высота ,м  10.04
Площадь крыла, м2  105.00
  
Масса, кг  безлюдного  25840
Масса, кг  обычная взлетная  37500
Масса, кг  большая взлетная  42500
Масса горючего, кг  6000
Тип двигателя  2 ГТД Д-25ВК
Мощность, кВт  2 х 4101
Большая скорость, км/ч  356
Крейсерская скорость, км/ч  270
Практическая дальность, км  1100
Практический потолок, м  4250
Статический потолок, м  3500
Экипаж, чел  5
Нужная нагрузка: Большой груз — 16500 кг,
 Обычный десантный груз — 5000 кг

Вертолет Ка-22. Галерея. 

Вертолеты

Винтокрыл Ка-22

Увлекательные записи:
Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны:

stroimsamolet.ru

Сайт авиационной истории - Катастрофа винтокрыла Ка-22 под Джусалами.

Катастрофа винтокрыла Ка-22 под Джусалами.

Автор © Владимир Баршевский



Выложен отрывок из монографии "Винтокрыл Ка-22", автора Владимира Баршевского, опубликованной в журнале "Самолеты Мира" №9-10.


В соответствии с планом, утвержденным комиссией по совместным испытаниям, в августе-сентябре намечался перегон двух машин из Ташкента в Москву. Н. И. Камов обратился к руководству ГВФ с просьбой обеспечить перегон всеми необходимыми средствами. В. И. Бирюлиным были утверждены подробные "Технические указания по осмотрам и работам по подготовке к перегону". Летчики-испытатели Ефремов и Гарнаев подготовили "Условия на перегон", которые содержали требования к ВВП, погодным условиям и к пилотированию. Было предписано взлетать и садиться с разбегом и пробегом со скоростью 40-60 км/ч, не взлетать при ветре более 15 м/с и не рулить при боковом ветре более 12 м/с. Полеты по маршруту выполнять в утренние и вечерние часы, летать только при видимости не менее двух километров и при высоте облачности ниже 200 метров. Высоту полета выбирать из условий минимума турбулентности и направления ветра. Не заходить в "дождевые заряды кочевых облаков и обходить грозовые фронты". В дополнение к инструкции по пилотированию были определены наивыгоднейшие режимы по дальности и уровню напряжений в элементах конструкций и установлен порядок следования групп перегона:

Самолет Ли-2 № 03472 вылетает за 1-2 часа до основной группы, имея на борту группу встречи и средства заправки. Командир корабля Панарин, старший группы Альперович в группу входят 12 человек.
Винтокрыл Ка-22 № 01-01 (командир корабля Ефремов) следует в сопровождении самолета Ли-2 № 03498 с технической командой на борту. Командир корабля Кураневич, старший команды Зейгман. В команду входят 15 человек.
Винтокрыл Ка-22 № 01-03 (командир корабля Гарнаев) следует в сопровождении самолета Ил-14 № 3567 с технической документацией на борту. Командир корабля Гопштейн, старший на борту Бирюлин, в составе команды 16 человек.
Вертолет Ми-4 (позывной 81733) с командиром капитаном Сыровым вылетает с каждого аэродрома за 30 минут до вылета первого винтокрыла, следует по маршруту самостоятельно, поддерживая связь с бортами и авиадиспетчерской службой до посадки на очередном аэродроме. При необходимости следует в район, указанный ему по радио, для оказания помощи экипажу, терпящему бедствие. Имеет на борту врача и аварийно-техническую команду с соответствующими медицинским и техническим оборудованием.

27 августа Бирюлиным утвержден Полетный лист на маршрут Ташкент-Москва для винтокрыла Ка-22М 134-01-01 с двигателями Д52ВК №№9, 10, с несущими винтами, имеющими лопасти ЛД-24С11 и с запасом горючего 4600 кг, масла 200 литров. Взлетный вес 33500 кг, центровка 26, 5% САХ. Состав экипажа: летчики Д. К.Ефремов, О. К. Яркин, штурман В. С.Школяренко, бортрадист Б. Г. Поляничко, ведущий инженер В. А.Николаев, бортмеханик И. Л.Куслицкий, экспериментатор Ю. И.Емельянов. В полетный лист было записано следующее задание: "Во исполнение приказа Председателя Государственного Комитета по авиационной технике Совета Министров СССР, по согласованию с ВВС СА и Главным Управлением ГВФ произвести перегон опытного винтокрыла Ка-22М из г. Ташкента в г. Москву с посадками в пунктах Туркестан, Кзыл-Орда, Джусалы, Аральск, Челкар, Актюбинск, Оренбург, Куйбышев, Пенза, Сасово (Чулково), Люберцы для дозаправки ГСМ". Задание подписано ведущим инженером Николаевым. К полетному листу приложена карта контрольного осмотра Ка-22М 01-01 экипажем перед вылетом 28 августа 62 г. Экипаж прошел медицинское освидетельствование на предмет годности к полету и признан годным.

Согласно бортового журнала штурмана винтокрыл Ка-22М 01-01 взлетел в 3 часа 57 минут, но вскоре вернулся из-за неисправности (течь масла из-под неплотно закрытой пробки маслобака левого редуктора) и в 4 часа 10 минут произвел посадку. В 4 часа 55 минут состоялся повторный взлет и через час - посадка в Туркестане. Там уже находился винтокрыл 01-03 Гарнаева, у которого перед посадкой в кабине появился дым. При осмотре обнаружилось отворачивание гайки левой опоры синхронизационного вала. Осмотрели и заправили машину 01-01. По объяснению механика Ю. Т. Денисова, здесь был обнаружен и устранен люфт шлиц-шарнира левого автомата-перекоса. Жуков вместе с контрольным мастером Болотовым произвели осмотр несущей системы и промывку лопастей. Мотористы Ворсин и Коноплев сделали осмотр и чистку двигателей. Мутьянов произвел осмотр опор синхровала и по указанию Бирюлина вскрыл съемную панель крыла и замерил зазор второй опоры, который оказался нормальным.

Взлет винтокрыла 01-01 из Туркестана на Кзыл-Орду был произведен в 9 часов 53 минут. Через час при подлете к Кзыл-Орде борт 63972 (винтокрыл 01-01) сообщил, что топлива хватает, и запросил разрешения на пролет. Кзыл-Орда пролет разрешила. Это было в 10 часов 55 минут - с момента первого взлета из Ташкента прошло почти 7 часов. Летели на высоте 2100 метров. По расчету средняя скорость составила 220 ка/час. Ветер был с левого борта со скоростью 12, 5 м/с. В 11 часов 13 минут винтокрыл вошел в зону авиадиспетчерской службы аэропорта Джусалы. Установили связь и запросили условия посадки: курс 240 на запасную полосу, где было выложено посадочное "Т". Борт 63972 просил разрешить ему заход на посадку прямо с курса и сообщил, что полосу он хорошо видит и будет садиться "по-самолетному". Диспетчер посадку на основную полосу разрешил. В районе аэропорта Джусалы в это время находился рейсовый самолет Ил-14 (борт 1619, пилот Петросов), которому была разрешена посадка на запасную полосу. После катастрофы винтокрыла Петросов сделал круг над местом происшествия. В объяснительной записке он написал: "За 10-15 секунд до катастрофы я находился на прямой, заходя на посадку с курсом 240 на запасную полосу. Винтокрыл находился впереди меня на удалении 300-400 метров и на 50-80 м ниже. В этот момент высота моего самолета была 130-150 метров, скорость планирования 220 км/час по прибору. Ввиду того, что дистанция между нашими бортами не изменялась визуально, считаю что скорость планирования винтокрыла была в пределах 200-220 км/час. Никаких отклонений от нормальной траектории планирования винтокрыла не наблюдалось. На высоте 50-70 м винтокрыл слегка скабрировал (я увидел это по изменению проекции винтокрыла при взгляде сзади и сверху), затем стал разворачиваться влево с одновременным переворотом на спину. Характер разворота - сначала замедленный, затем энергичный с переходом в крутое отрицательное пикирование. Винтокрыл столкнулся с землей, развалился и вспыхнул. Из очага пламени в южном направлении отлетели две-три крупные детали, оставляя шлейф пыли по земле". В подробной объяснительной записке диспетчер аэропорта Скутилин приводит все разговоры с экипажем винтокрыла, которые, к сожалению, не были записаны отказавшим магнитофоном. Левый разворот и переход в спираль отметил и старший диспетчер врио, начальника аэропорта Опенкин. Никто из наблюдавших не заметил изменений в поведении несущих и тянущих винтов. Во время катастрофы погиб весь экипаж: летчики-испытатели Д. К. Ефремов и О. К. Яркин, штурман В. С. Школяренко, бортмеханик И. Л. Куслицкий, бортрадист Б. Г. Поляничко, ведущий инженер В. А. Николаев, экспериментатор Ю. И. Емельянов.

На следующий день в Джусалы вылетел Ли-2 с членами аварийной комиссии. Давила тяжесть внезапно нагрянувшей огромной беды. Первое яркое воспоминание - сравнительно небольшие груды исковерканного обгоревшего металла, разбросанные по ровному полю, над которым возвышался хвост винтокрыла. Не было ничего целого, и казалось, что нельзя ничего найти, не за что зацепиться, чтобы что-то понять. Кроки места катастрофы были уже сделаны. Было видно, что машина упала, не долетев примерно 2 км до полосы. Упала, развернувшись почти на 270 градусов от своего курса и оставив в земле концы всех восьми лопастей. Она не опрокинулась, фюзеляж лег вдоль полосы курсом 270 градусов. Почти в одной плоскости со следами от лопастей лежали левый и правый тянущие винты и правый редуктор несущего винта. Сзади лежали левая и передние ноги шасси. На юг шел след качения компрессора - 20 выбоин глубиной до 20 см и большое количество лопаток.

Аварийную комиссию, состоящую из представителей заводов и НИИ, возглавлял опытный Б. Я. Жеребцов. Как всегда, возникали, рассматривались и отпадали разные версии случившегося. Одновременно с непрекращающимися заседаниями проводился осмотр места, фотографирование с Ми-4 и с земли, изучение показаний очевидцев. Через 2-3 дня большая часть комиссии улетела в Ташкент, оставив на месте катастрофы подкомиссию, в которую вошли члены комиссии С. В. Сергиенко, А. Ф. Селихов, Баршевский и привлеченные к ее работе специалисты: Ю. С. Брагинский, И. Г. Болотов, А. А. Дмитриев, А. И. Дрейзин, А. И. Козырев, Е. А. Кошелев, Э. А. Петросян, Э. В. Токарев, В. И. Сорин, Е. И. Филатов. Было начато подробное исследование остатков системы управления. Все они были выложены на контуре винтокрыла, проведена проверка комплектации и предварительная экспертиза обнаруженных деталей. Состояние выложенных узлов и деталей свидетельствовало о значительных повреждениях от удара о землю и пожара. Большинство тросов обгорели и имели разрывы, ролики были уничтожены, тяги исковерканы и сгорели. Изломов усталостного характера не обнаружено. Тандерные соединения тросов имели нормальное свинчивание и контровку. Исключение составлял тандер троса 24 около кронштейна с роликом АМ5942-00-1. Ролики с этим тросом были обнаружены в яме от удара правого тянущего винта на расстоянии 8-10 метров от обгоревшего конца правого крыла. Они не обгорели. Наряду с другими работами комиссия сочла необходимым исследовать кронштейны бустеров и тандерное соединение троса 24 в заводских условиях, а также произвести необходимые расчеты для того, чтобы выяснить поведение винтокрыла в случае разрушения кронштейна бустера циклического шага или разъединения тандера троса 24 в полете.

В Туркестане и Ташкенте 3-4 сентября были проведены осмотры кронштейнов бустеров и тандеров проводки вертолетного управления на винтокрылах 01-03 и 01-02. Оказалось, что при правильной технологии сборки незаконтренные тандеры в условиях тряски разворачиваются. При отсоединенной системе тросового управления и загрузке бустера силой 2 тонны производились легкие толчки рукой по качалке управления золотником. Следовавшие за толчком движения штока бустера на разных гидроусилителях (было проверено 4 штуки) отличались и по скорости, и по направлению. Время полной перекладки изменялось от 3 до 15 секунд.

Был сделан вывод, что катастрофа винтокрыла АМ-01-01 произошла вследствие внезапного отказа системы поперечного управления в полете по причине рассоединения тандера троса 24 управления общим шагом правого несущего винта.

Источники:

1. Владимир Баршевский - Винтокрыл Ка-22 (Журнал Самолеты Мира №9-10)

aviahistory.ucoz.ru

Ка-22 (Проект «X») - советский винтокрыл

В середине 50-х годов ОКБ принимает революционное решение строить по тактико-техническим требованиям, заданным Министерством обороны, экспериментальный винтокрыл Ка-22 поперечной схемы с двумя несущими винтами на концах консолей крыла и двумя тянущими винтами.

Это был новый для отечественной авиации тип летательного аппарата, сочетающего в себе достоинства вертолета, способного выполнять вертикальные взлет и посадку, и самолета, имеющего большие, по сравнению с вертолетом, грузоподъемность, дальность и скорость полета.

Главное внимание коллектива создателей винтокрыла Н.И.Камов сосредоточил на конструировании скоростных несущих винтов, определявших возможность достижения комбинированным летательным аппаратом скорости 400…450км/ч. На больших скоростях полета крыло аппарата должно было максимально разгрузить несущие винты, обеспечив малые коэффициенты сопротивления. Это позволяло иметь окружную скорость концов лопастей, равную скорости звука, а несущему винту работать на режиме, близком к режиму авторотации. Принципиально важным оказалось решение Н.И.Камова на больших скоростях полета машины сохранить на несущих винтах минимально необходимую нагрузку, достаточную для демпфирования их колебаний и обеспечения устойчивого поведения при маневрировании.

Создание и доводка Ка-22 потребовали выполнения большого объема теоретических и экспериментальных исследований. Под руководством С.Я.Финкеля был разработан пакет методик выбора параметров и основных летных характеристик аппарата, аэродинамического расчета, компоновки лопастей несущего винта машины, расчета внешних нагрузок, балансировки и др. 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.

Необычный летательный аппарат первым поднял в воздух 15 августа 1959 года летчик—испытатель Д.К.Ефремов.
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.

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.

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.

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.

my-cccp.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о