Die eerste seriële helikopter van Nikolai Kamov

Die eerste seriële helikopter van Nikolai Kamov
Die eerste seriële helikopter van Nikolai Kamov

Video: Die eerste seriële helikopter van Nikolai Kamov

Video: Die eerste seriële helikopter van Nikolai Kamov
Video: The Breakfast Club with Zenzele Ndebele: ex-ZPRA veteran Robert Ndebele a.k.a Chapaev 2024, April
Anonim
Die eerste reekshelikopter van Nikolai Kamov
Die eerste reekshelikopter van Nikolai Kamov

Die Ka-15 het die eerste helikopter geword wat deur die Kamov Design Bureau in 'n groot reeks vervaardig is. Hierdie vaartuig is oorspronklik ontwikkel vir die behoeftes van vlootvaart, as 'n anti-duikboot-helikopter, skipverkenning en skakeling. Dit was die Ka-15 wat die eerste voltydse helikopter op die skepe van die Sowjet-vloot geword het.

Vandag stel sommige lugvaartliefhebbers hulself soms die vraag: "Waarom het ons seevaarders die koaksiale rotorvliegtuigskema wat op daardie stadium geopenbaar is, verkies bo die gewone enkelrotorhelikopter met 'n stertrotor? Waarom was dit so 'n hoë tegniese risiko nodig? " Inderdaad, selfs vroeër, danksy die suksesse van die eerbiedwaardige vliegtuigontwerper I. I. Sikorsky in die VSA, is 'n helikopter met 'n stertrotor reeds op 'n wye verskeidenheid terreine van menslike aktiwiteite begin gebruik, insluitend die vloot.

Daar moet op gelet word dat die vervaardiging van stertrotorhelikopters op 'n ongekende skaal begin het. Die Amerikaanse helikopterontwerper A. Young het in die eerste helfte van die veertigerjare alleen in die VSA meer as 340 ondernemings getel wat betrokke was by die ontwikkeling en konstruksie van helikopters van hierdie skema. Aan die einde van die vyftigerjare in ons land, in die A. S. Yakovleva en M. L. Myl, op 'n mededingende basis, is enkelrotor-helikopters, onderskeidelik, die Yak-100 en GM-1 (in die reeks-die Mi-1) gebou met 'n maksimum opstyggewig van ongeveer 2500 kg. Die voorkeur is gegee aan die Mi-1, wat in groot reekse gebou is. Hy het egter nie geskik vir diens by die Russiese vloot nie. Hoekom is dit?

Die antwoord is eenvoudig genoeg. In die Verenigde State het helikopters in die vloot op vliegdekskepe begin gebruik. Daar was geen probleme met die plasing, verskaffing van opstyg en landings vir helikopters van die klassieke skema op groot skepe nie. In die USSR, wat op daardie stadium nie sulke skepe gehad het nie, was die plan om die gebruik van helikopters in die vloot te begin op skepe met 'n klein verplasing. Hierdie skepe kan toegerus wees met klein aanloopbane, omring deur reeds bestaande skipboustrukture, wat die benaderings daartoe tydens vlugte aansienlik beperk het.

Intussen het die OKB N. I. Kamov het reeds ondervinding in die skep van koaksiale helikopters. Met die vrystelling en ontwikkeling van die eerste ultraligte koaksiale helikopters Ka-10 en Ka-10M met 'n enkele sitplek, is die vorming van die jong OKB voltooi. Militêre toetse van die ligte Ka-10, wat op die Swart See uitgevoer is, het aan die lig gebring dat die vloot 'n meer opheffende helikopter en meer onafhanklik van weersomstandighede moet bou. Die Ka-15, 'n veeldoelige helikopter, ook ontwerp volgens die koaksiale skema wat Kamov gekies het, het so 'n masjien geword.

Beeld
Beeld

Die nuwe helikopter was 'n tweesitplek-masjien, in die kajuit waarvan die bestuurdersitplek regs van die vlieënier geleë was. Dit is bekend dat skepe met 'n klein verplasing beduidend kan rol en slaan. Die kragtige onstuimige lugvloei, die teenwoordigheid van verskillende superstrukture en die skommeling van die skip het veroorsaak dat ons seevaarders 'n helikopter met 'n stertrotor, wat sensitief is vir die spoed en rigting van die wind, wantrou.

Om uiteindelik van hul korrektheid oortuig te wees, het hulle later selfs vergelykende toetse van die koaksiale Ka-15 en die enkelmotor Mi-1 op die Mikhail Kutuzov-artilleriekruiser uitgevoer. As gevolg van sy minimale grootte en groter wendbaarheid, het die koaksiale Ka-15 suksesvol van 'n klein aanloopbaan afgestyg en daarop geland, selfs met 'n seepuntrofheid van die see. Onder hierdie omstandighede kon die Mi-1 met 'n lang stertbalk en 'n stertrotor, wat die moontlikhede van sy werking aansienlik beperk het, nie gebruik word as daar 'n hoë onstuimigheid van die lugvloei en die wieg van die vragskip was nie. Die koaksiale helikopterskema in die USSR was dus in aanvraag deur die vloot.

Daar moet gesê word dat die koaksiale ontwerp van draaivlerkvliegtuie die aandag trek met sy voor die hand liggende voordele, nie net vir binnelandse matrose nie, maar ook vir ontwerpers van oor die hele wêreld. Byna al die krag van die kragstasie word hier gebruik om die krag van die rotors te skep. Boonop word die reaktiewe oomblikke wat deur die skroewe geskep word, in die hoofratkas onderling gebalanseer en nie na die vliegtuigskroef oorgedra nie. Alle pogings en kragmomente van die helikopterdraersisteem is gesluit op die kort romp kompartement tussen die twee kragrame waarop die ratkas en die draersisteem bo geleë is, en die landingsgestel is van onder aan beide kante vasgemaak. Dit is byna onmoontlik om 'n meer kompakte skema vir 'n vaartuig te skep. Daarom is baie bekende buitelandse vliegtuigontwerpers, soos L. Breguet, D. Perry, S. Hiller, G. Berliner, A. Ascanio en ander, sowel as lugvaartondernemings, waaronder die binnelandse ontwerpburo A. S. Yakovlev, het probeer om die koaksiale helikopterskema te bemeester. Onder die helikopters wat in die tweede helfte van die veertigerjare op hierdie beginsel gebou is, kan u 'Roteron', 'Brantly B-1', 'Benlix K', 'Dorand G-20', Bell 'Molel 49', 'Breguet G' noem -11 -E "en" Breguet G -111 ", sowel as 'n eksperimentele helikopter van die Yakovlev Design Bureau.

Sommige helikopters wat in die 40's - 50's geskep is, byvoorbeeld 'Breguet G -111' (Frankryk), Bell 'Molel 49' (VSA) en ander, het uitstekende vliegkenmerke vir daardie tydperk gehad. Alle buitelandse ondernemings en die Yakovlev Design Bureau het egter geweier om hierdie belowende skema te verbeter en te ontwikkel weens die groot aantal probleme wat ondervind is.

Beeld
Beeld

Die Kamov-ontwerpburo tydens die ontwikkelings-, konstruksie-, toets- en ontwikkelingswerk van die Ka-15 het ook 'n aantal probleme ondervind weens die gebrek aan 'n wetenskaplike en eksperimentele basis op die gebied van aeromeganika van koaksiale rotors. Ontwerpers en wetenskaplikes van die OKB het baie probleme suksesvol die hoof gebied. Onder leiding van Nikolai Kamov is 'n unieke skool vir wetenskaplike ontwerp en praktiese ontwerp van roterende vlerkvoertuie van verskillende skemas en in die eerste plek koaksiale skemas gevorm. 'N Ander probleem waarmee ontwerpers altyd te doen kry wanneer hulle nuwe masjiene ontwerp, is die korrekte keuse van die grootte van die vliegtuig.

Hoofontwerper Kamov het geglo dat die nuwe Ka-15-helikopter, met 'n gewig van 1500 kg, na die Ka-10 met 'n opstyggewig van minder as 400 kg die beste sou voldoen aan 'n wye verskeidenheid botsende belange. Blykbaar was hy nie intern gereed vir die ontwerp van 'n helikopter in 'n swaarder kategorie nie. Kamov se medewerkers het hom probeer oortuig dat die Mi-1-helikopter reeds bestaan in hierdie klas, wat 'n nis in die belang van die militêre departement en die nasionale ekonomie gevul het, en dat die Ka-15 'n baie smal maritieme omvang het. In 1951 het die Mil Design Bureau, in opdrag van die regering, begin met die ontwikkeling van die Mi-4-helikopter met 'n opstyggewig van 7000-8000 kg, wat in 1952 in massaproduksie begin word. Dit was toe nie moontlik om Kamov te oortuig nie. In hierdie verband verloor sy OKB die pas en die geleentheid om 'n leidende posisie in die land in te neem in die aantal seriehelikopters met die "Ka" -kode in die klas rotorcraft tot 10 000 kg.

Die verdediging van die voorlopige ontwerp van die Ka-15 het in 1951 plaasgevind. In Desember is 'n volskaalse model van die motor gebou. Die eerste opheffing van die helikopter het in April 1953 plaasgevind. Die seriële produksie van die helikopter is in 1956 by die vliegtuigaanleg in Ulan-Ude begin.

Beeld
Beeld

Kom ons vergelyk die basiese data van koaksiale en enkelrotorhelikopters. Uit die bogenoemde gegewens volg dat die koaksiale Ka-15, met die helfte van die enjinkrag, 'n vrag van ongeveer dieselfde massa in die laairuim dra as die beroemde enkelmotor Mi-1, wat ongeveer 30 wêreldrekords opgestel het. Terselfdertyd is die Ka-15 1000 kg ligter, en sy lengte, met inagneming van die roterende propellers, is byna 1,7 keer minder as dié van die Mi-1. Dit is hierdie onbetwisbare voordele van die kompakte Ka-15, gekombineer met die hoogste manoeuvreerbaarheid, wat dit vir die helikopter moontlik gemaak het om sy hoofdoel suksesvol te vervul: om die oppervlaktesituasie suksesvol te verken en kommunikasie tussen skepe en kusbasisse in die belange van die vloot.

Selfs op die Ka-10 is die koaksiale rotoruitleg en -stelsel prakties geïmplementeer. Dit bevat twee swash plate, algemene en differensiële toonhoogte meganismes, en 'n aantal ander elemente. Dit alles moes natuurlik verbeter word tydens die fyn-afstelling van die nuwe helikopter. Die gesamentlike werking van die enjin en die rotor is verenig deur die beheerstelsel, wat in die kajuit 'n "trapgas" -hefboom met 'n roterende handvatsel gehad het om die enjin se werkmodus reg te stel.

Terloops, daar was nie so 'n stelsel op die GM-1-helikopter in Mil nie, en dit was baie moeilik om die masjien tydens die vlug te beheer. Met die gewone steekhefboom het die vlieënier die hoeke van die rotorblaaie verander, en die enjinhendelhendel (gashendel) het die vereiste enjinbedryfsmodus gekies. Mil het hierdie stelsel later bekendgestel, reeds op die wysiging van die GM-1-helikopter, wat die benaming Mi-1 ontvang het.

Een van die moeilikste take wat die ontwerpers moes oplos, was die studie van die aard van trillings op 'n koaksiale helikopter en die ontwikkeling van aanbevelings en metodes om dit op 'n aanvaarbare vlak te bring. Om die effek van eksterne aerodinamiese periodieke kragte te verminder, in 1947, het entoesiaste onder leiding van Kamov, tydens die bou van die eerste koaksiale Ka-8-helikopter, 'n metode vir statiese en dinamiese aanpassing van die draersisteem ontwikkel. Tydens die bank- en fabriektoetse van die Ka-15, in samewerking met TsAGI en LII, is 'n aantal ontwerpverbeterings aangebring wat daarop gemik was om selfskommelinge van aardresonansie en fladdering van rotorblaaie te oorkom. Die kombinasie van 'n paar konstruktiewe maatreëls het dit moontlik gemaak om die probleem van resonansie op die Ka-15 suksesvol te hanteer. 'N Ander, nie minder gevaarlike tipe self-ossillasie, was die fladdering van die propellerblaaie tydens die vlug, wat die OKB-spesialiste in 1953 in die Ka-15 ontdek het. Dit is uitgeskakel deur die oorspronklike horing-tipe teengewigte op die lem te monteer, wat die sentreer met die vereiste hoeveelheid vorentoe verskuif het.

Die werking van die helikopter in 'n vogtige seeklimaat het egter spoedig 'n onverwagte verrassing gebring: die fladdering het weer tydens die vlug seine oor homself begin afgee. Dit blyk dat die hout van die lem tydens werking swel en vog ophoop in die ruimte van die kompartemente tussen die boonste en onderste velle. Dit het gelei tot 'n verplasing van die middelste rug en die voorkoms van 'n fladdering. Binnekort was dit moontlik om fladderverskynsels op te spoor as gevolg van die verplasing van die sentreer van die lem, nie as gevolg van die swelling nie, maar as gevolg van herstelwerk in die toestande van die bedieningseenhede. Om die voorkoms van self-ossillasies van die skroefblaaie te voorkom, is 'n gestandaardiseerde marge van sentreerdoeltreffendheid ingebring in die tegnologie van die skepping daarvan. Hy het dit moontlik gemaak om uiteindelik beheer oor die fladder van die rotorblaaie te neem.

Na die bekendstelling van die Ka-15 in 'n reeks, het die omvang van die werk om die hulpbronne van masjiene te vergroot en die moontlikhede om dit te gebruik uitgebrei, aansienlik verander. Talle staanplekke is in werking gestel vir die toets van eenhede en die mees gelaaide onderdele onder dinamiese spanningstoestande. Langtermyn lewens toetse word voortgesit. Vlugnavorsing is gedoen om die 'draaikolk' te bestudeer en om aanbevelings vir die vlieënier uit te werk om te voorkom dat die helikopter in hierdie verskynsel beland en hoe om daaruit te kom. Die toetse van die Ka-15 is voltooi in die outorotasiemodus van die rotorpropellers, insluitend landings op die vliegveld en die wateroppervlak (met ballonlandingsrat), terwyl die enjins nie werk nie.

Beeld
Beeld

Seeproewe van die helikopter van die skip het in 1956 in die Baltiese See begin vanaf basisse aan boord van die vernietiger Svetly. In 1957-1958 is die eerste onderafdelings van die skip Ka-15 geskep. In 1958 het die Svetly-vernietiger begin om die aanloopbaan toe te rus, en in 1961 is die vloot aangevul met agt missielskepe van Project 57 met aanloopbane, opgaartenks vir lugvaartbrandstof en smeermiddels, kajuite vir vlieëniers en spesiale toerusting om die werking van roterende vlerkvliegtuie.

In die nasionale ekonomie is die Ka-15 gebruik as 'n verkenner vir seediere op skepe van die treilvloot. In die anti-duikboot modifikasie kan die Ka-15 twee radio-hidro-akoestiese boeie RSL-N of die SPARU ontvanger dra. In hierdie geval het 'n paar helikopters saamgewerk: die een het boeie in die werkplein van die watergebied laat val, en die ander het na hulle geluister met 'n SPARU om 'n duikboot op te spoor en om dit te vernietig, is 'n Ka-15 in 'n skokweergawe, toegerus met 'n OPB-1R sig en toegerus met twee dieptebomme van 50 kg.

Beeld
Beeld

Die Ka-15M-variant het verbeterings gehad om die beheerkinematika van die draerstelsel te verbeter, die betroubaarheid van die voertuig en die doeltreffendheid van die vervaardigingsvermoë te verhoog. Die Ka-15M is in verskillende weergawes gebruik en beskik oor die toepaslike toerusting: bespuiting, bestuiwingseenhede, spuitapparate, spesiale hanghouers vir die aflewering van pos en klein vrag, reddingsbote, verwyderbare sy-gondels vir die vervoer van bedlêende pasiënte, en nog baie meer.

Die opleiding UKa-15 was nodig vir die opleiding van vlieëniers en opleidingsvlugte. Dit het dubbele bedieningselemente, sowel as ekstra aërobatiese toerusting en luike vir opleiding en instruksionele instrumentvlugte. Die helikopter is in 1956 by 'n vliegtuigaanleg in Ulan-Ude gebou. In 1957 slaag hy suksesvol in staatstoetse en word daarna in massa vervaardig. In totaal is die "vyftiende" Ka-15 354 eksemplare van verskillende modifikasies gebou.

Ka-18 is 'n verdere wysiging van die Ka-15M. Dit was bedoel vir die vervoer van passasiers, pos en vrag, vir die vervoer van siek en beseerde mense na mediese instellings. Saam met die Ka-15M is dit ook gebruik in lugvaartchemiese werk. Die prototipe is in 1956 vervaardig, en in 1957 het dit met sukses staatstoetse geslaag. Die Ka-18 is in massa vervaardig en was ongeveer 20 jaar in werking. Meer as 110 voertuie is gebou.

Die burgerlike Ka-18 het verskil van die basiese Ka-15 in 'n groot kajuit wat 'n vlieënier, drie passasiers of een pasiënt op 'n draagbaar en 'n begeleidende geneesheer kon huisves. Vir die gemak om sanitêre draagbaars in die helikopter te laai, is 'n luik in die neuskuip van die romp gemaak.

Beeld
Beeld

Onder leiding van Kamov in 1958-1963 het 'n groep ontwerpers, tegnoloë en wetenskaplikes vir die eerste keer in die wêreld 'n grootskaalse produksie van skroefblaaie van 'n innoverende ontwerp van polimeer-samestellings geskep, getoets en van stapel gestuur, en dit het die aerodinamika verhoog kwaliteit van die rotor en die lemhulpbron aansienlik verhoog. Vergelykende toetse van 11 stelle gewone LD-10M houtblaaie en 6 stelle nuwe B-7 veselglas lemme is onder dieselfde omstandighede op die EDB se elektriese skroefstaander uitgevoer. Terselfdertyd het die polare vir rotorblaaie met B-7-lemme feitlik saamgeval, en vir skroewe met houtblaaie is die beduidende verstrooiing daarvan waargeneem.

Beeld
Beeld

Die ontwerp- en vervaardigingstegnologie van lemme van polimeer -komposiete is in vyf buitelandse lande gepatenteer wat vooraanstaande is op die gebied van helikopterkonstruksie. Hulle was die basis vir die skepping van meer gevorderde rotorblaaie van 'n nuwe generasie. Toetsvlieënier V. Vinitsky het in 1958-1959 twee wêreldspoedrekords op die Ka-15M opgestel. En in 1958, tydens die Wêrelduitstalling in Brussel, het Ka-18 'n goue medalje ontvang. Nietemin, baie van die krediet hiervoor behoort aan die basiese Ka-15, waarop al die stelsels voorheen ontwikkel is wat dit moontlik gemaak het om sukses op die Ka-18 te behaal.

Dit was vanaf die Ka- "vyftiende" dat die wye praktiese werking van koaksiale helikopters in die vloot en die burgerlike lugvloot begin het.

Aanbeveel: