Вертолеты Том I

Текст добавлен: 15 октября 2016, 06:43

Текст книги "Вертолеты Том I"

Автор книги: Евгений Ружицкий

Жанры:

Энциклопедии

сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 16 страниц)

Назад к карточке книги

Ка-32А АООТ «КАМОВ».

Многоцелевой всепогодный вертолет

Многоцелевой вертолет Ка-32 АООТ «Камов», используемый для транспортных работ в горах Швейцарии

Вертолет Ка-32 является развитием вертолета Ка-27ПС, разработанным специально для гражданского применения с учетом успешной эксплуатации вертолетов Ка-25 и Ка-27 с палубы кораблей. Перво– ¦ начально в качестве основного назначения вертолета предполагалось его использование для разведки ледовой обстановки в экстремальных условиях Арктики днем и ночью, однако позже вертолет было решено разрабатывать для многоцелевого всепогодного применения; для поисковых и спасательных работ, транспортных перевозок, крановых работ при монтаже оборудования, вывозке пакетов ценной древесины при отсутствии дорог, патрульной службы и других целей.

Вертолет было решено оборудовать совершенным пилотажно-навигационным комплексом с бортовой ЭВМ, обзорной РЯС и специальным оборудованием, противообледенительными системами. При выполнении ледовой разведки необходимо иметь максимальную продолжительность полета 4,5 ч, а при транспортных перевозках и крановых работах требовалась грузоподъемность 4 т в кабине и 5 т на внешней подвеске, дальность полета с грузом 3 тв кабине 300 км, крейсерская скорость 220-230 км/ч.

Отсутствие на вертолете вооружения и поискового противолодочного оборудования и связанных с ним систем позволило использовать внутренние объемы для размещения топливных баков и различного оборудования для гражданского применения и обеспечило увеличение грузоподъемности вертолета.

Началом разработки вертолета Ка-32 следует принимать, как и для вертолета Ка-27, 1969 г., а первый полет общего опытного вертолета– 24 декабря 1973 г. (летчик-испытатель Е.И. Ларюшин), первый полет серийного вертолета Ка-32 состоялся в 1980 г.

На опытном вертолете Ка-32 впервые в истории освоения Арктики в конце 1978 г. осуществлена проводка атомного ледокола «Сибирь» с караваном судов в условиях полярной ночи.

Палубный вертолет Ка-32С для ледовой разведки и поисково-спасательных работ

В 1981 г. вертолет Ка-32 впервые был продемонстрирован зарубежным специалистам в г. Минске на конференции по применению гражданской авиации в народном хозяйстве, а в 1985 г. – на Парижской авиационно-космической выставке и позже на многих других выставках. В1983-1985 гг. на вертолете Ка-32 летчицами Н. Ереминой и Т. Зуевой было установлено 7 международных рекордов скороподъемности и высоты полета, достигнута максимальная высота 8250 м без нагрузки и 6400 м с коммерческой нагрузкой 2000 кг, время подъема на высоту 6000 м 4 мин 46,5 с. В 1986 г. вертолеты Ка-32 успешно использовались для ликвидации последствий аварии в Чернобыле. С 1985 г. вертолеты Ка-32 серийно производ ятся на авиационном заводе в г. Кумертау, построено более 100 вертолетов различных модификаций: Ка-32С – судовой многоцеле– . вой всепогодный вертолет, предназначен для ведения ледовой разведки, разгрузки судов без их остановки, обслуживания плавучих платформ и буровых вышек на континентальном шельфе; дополнительно оснащен аппаратурой инструментальной ледовой разведки, системой надувных баллонетов для обеспечения плавучести при аварийной посадке на воду; при применении для поисково-спасательных работ оснащается подъемно-спасательным оборудованием;

Противопожарный вертолет Ка-32А1

Ка-32Т – транспортный вертолет для перевозки грузов массой до 4 т внутри кабины и до 5 т на внешней подвеске, перевозки 16 пассажиров в кабине или 10 пострадавших на сиденьях и 4 на носилках в санитарном варианте; может использоваться также д ля трелевки леса и для аэрофотосъемки;

Ка-32К-вертолет-летающий кран с внутрифюзеляжной полувыдвижной дополнительной кабиной для оператора с электродистанционным управлением и уникальной системой гашения колебаний подвешенного на тросе груза на висении и в полете, дополнительно снабжен двухкамерной и двухэкранной системой для наблюдения за под ъемом и монтажом груза и за поведением его в полете. Вертолет Ка-32К впервые был показан на авиационно-космической выставке в Берлине в 1992 г.

Ка-32А-модернизированный вертолет Ка-32, удовлетворяет требованиям норм летной годности для вертолетов НЛГВ-2 и американских норм FAR-29/FAR-33. Вертолет Ка-32А с ГТД ТВЗ-117ВМА получил российский сертификат летной годности № 36-32А в июне 1993 г. В конструкцию вертолета для сертификации внесено более 250 изменений, среди которых доработанная система централизованной заправки, установка большого блистера на левой двери кабины экипажа, под локотников на кресла летчика и т. п. Установлено усовершенствованное оборудование, включая двойную систему управления движением СМА-900 канадской фирмы «Маркони» с доплеровским указателем скорости и приемником спутниковой системы навигации – СМА3012; установлен радиолокационный самолетный ответчик УВД типа Со-72М, внутреннее и внешнее аварийное освещение, повышена пожарная безопасность, обеспечена защита оборудования от молний.

Ка-32А-1 – модификация вертолета Ка-32А для использования в системе противопожарной службы; три вертолета поставлены противопожарной службе Москвы для спасения людей и тушения пожаров. Для эвакуации людей разработаны складные транспортно-спасательные кабины ТСК на 2,10 и 20 человек, поднимаемых с помощью троса длиной от 10 до 70 м. В сложенном состоянии кабины могут транспортироваться внутри или снаружи вертолета. Вертолет снабжается также складной емкостью на 5000 л, которая крепится на тросе внешней подвески; разработана гидродинамическая пушка с залповым выбросом воды на расстояние 100 м, переносные огнетушители, аэрозольные гранаты и другое противопожарное оборудование. Вертолет Ка-32А-1 оснащен двумя прожекторами по 600 Вт, один, с дистанционным управлением, установлен в обтекателе с левого борта, второй – в проеме грузовой двери. С правого борта размещена установка внешнегр вещания ЗСВС на 500 Вт.

Подъем пострадавшего с воды на вертолете Ка-32С

Ка-32А2 модификация Ка– 32А-1 для милиции; демонстрировался впервые на Авиакосмическом Салоне МАКС-2 в г. Жуковском в 1995 г.; оснащен двумя прожекторами и мощной установкой внешнего вещания.

КОНСТРУКЦИЯ, Вертолет двухвинтовой соосной схемы с двумя ГТД и четырехопорным шасси; отличается большой энерговооруженностью и большой нагрузкой на ометаемую площадь – 60 кг/ м² .

Фюзеляж типа полумонокок, выполнен в основном из алюминиевых сплавов, с д вухместной кабиной экипажа в носовой части. В грузовой кабине размерами 4,52 х 1,3 х 1,32 м, отделенной перегородкой от кабины экипажа, размещаются 16 откидных сидений вдоль бортов. Доступ в кабину экипажа осущесгвляется через сдвижные двери с обоих бортов, в грузовую кабину-через сдвижную дверь размерами 1,2 х 1,2 м с левого борта. Для крепления грузов в кабине предусмотрены швартовочные узлы; система внешней подвески грузов рассчитана на усилие 5000 кг и установлена на ферме в грузовой кабине, снабжена весоизмерительным устройством.

Хвостовое оперение состоит из стабилизатора прямоугольной формы в плане, размахом 3,2 м, на концах которого установлены две килевые шайбы носками внутрь – для повышения путевой устойчивости, шайбы снабжены большими рулями направления. Конструкция стабилизатора и шайб каркасная, из алюминиевого сплава, с широким применением композиционных материалов.

Шасси четырехопорное, неубирающееся, пирамидально-параллелограммного типа, с двухкамерными масляно-воздушными амортизаторами низкого и высокого давления. Передние опоры самоориентирующиеся, с колесами размером 400 х 150 мм и давлением 0,58 мПа/6 кг/см² . Главные опоры с колёесами 620 х 180 мм сдавлением 1,08 мПа/11 кг/см² . Возможна установка лыж или аварийных надувных баллонетов, наполнение которых осуществляется дистанционным управлением с помощью кнопки на рычаге общего шага.

Несущие винты соосные, трехлопастные, с шарнирным креплением лопастей и системой их складывания. Лопасти прямоугольной формы в плане, имеют хорду 0,48 м и модифицированный профиль NACA 230. Лонжерон лопасти изготовлен из КМ на основе стеклопластика, усиленного углеродными волокнами, к лонжерону крепятся 13 секций слоистой конструкции с сотовым заполнителем. Лопасти снабжены регулируемыми на стоянке триммерами. Втулки несущйх винтов изготовлены из титанами стали с антикоррозионнойобработкой, снабжены регулируемыми демпферами и системой гашения колебаний, состоящей из двух грузов в комлевых частях лопастей нижних винтов, настроенных таким образом, чтобы их колебания были противофазны колебаниям лопастей. Благодаря этому уровень вибраций не превосходит допустимый во всем диапазоне скоростей полета.

Складывание лопастей несущих винтов вертолета Ка-32С

Обслуживание силовой установки вертолета Ка-32С

Силовая установка состоит из двух ГТД со свободной турбиной ТВЗ-117 взлетной мощностью по 1618 кВт/2200 л. с. с системой автоматического регулирования, обеспечивающей запуск двигателей и их устойчивую работу на всех режимах. Контроль за работой двигателей осуществляется с помощью указателя режимов на приборной доске. На случай отказа автоматики предусмотрено ручное управление двигателями. Запуск двигателей производится от вспомогательной силовой установки.

Главный редуктор планетарный, двухступенчатый, с двумя муфтами свободного хода й тормозом несущих винтов, снабжен системой охлаждения с вентилятором и маслорадиаторами.

Топливная система включает 10 топливных баков общей емкостью 3450л, объединенных в левую и правую группы. Под полом кабины размещены 8 топливных баков, из которых два демпфируются при установке в кабине системы внешней подвески. Два бака размещаются снаружи в контейнерах по бокам фюзеляжа. В каждой группе баков имеется расходный бак, в который поступает топливо из остальных баков. Система распределения топлива предусматривает возможность подачи топлива к одному двигателю от любой группы баков и к обоим двигателям от одной группы. В расходных баках установлено по два насоса, работающих параллельно, а в остальных баках – по одному насосу. Заправка вертолета производится через заливные горловины или штуцер централизованной заправки под давлением.

Система управления одинарная, бустерная, включает ручку циклического шага, рычаг общего шага и педали, триммерные механизмы, возможна установка двойного управления. Особенностью системы управления является объединение четырех необратимых гидроусилителей в один блок, расположенный перед валом несущего винта.

Гидравлическая система состоит из трех автономных систем, основная приводит гидроусилители, тормоза колес и гидроцилиндр лебедки, дублирующая обеспечивает привод только гидроусилителей, а вспомогательная приводит гидромеханизмы систем вертолета, Рабо-' та гидросистем обеспечивается с помощью гидронасосов на коробке приводов редуктора.

Оборудование кабины экипажа вертолета Ка-32С

Схема вертолета Ка-32

Электрическая система переменного тока трехфазная, имеет два независимых генератора, которые могут работать параллельно и раздельно с преобразователями и аккумуляторными батареями для цепи постоянного тока. Электросистема обогрева носков лопастей и воздухозаборников питается от сети трехфазного переменного тока, рассчитана на непрерывную работу в течение всего полета.

Оборудование. Пилотажно-навигационный комплекс вертолета включает БЭВМ, автопилот, доплеровский измеритель скорости и сноса и радиовысотомер, обеспечивающий автоматическую стабилизацию режимов полета и автоматизированное управление, включая полет по заданному маршруту и автоматический заход на посадку и зависание на высоте 25 м над местом посадки. Комплект оборудования Ка-32А обеспечивает выполнение полетов по приборам днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях, на Ка-32С используется также обзорная РЛС. Применена бортовая система регистрации полетных данных. Может быть установлена спасательная лебедка грузоподъемностью 300 кг. Вертолет Ка-32К оснащен электродистанционной системой управления полетом и автоматической системой гашения колебаний груза на внешней тросовой подвеске.

Характеристика вертолета Ка-32А

Размеры, м:

длина фюзеляжа 11,3

высота вертолета до втулки верхнего

винта 5,4

диаметр несущих винтов 15,9

ометаемая площадь, м² 198,5

Двигатели: 2 ГТД ТВЗ-117

Санкт-Петербургского НПО им. В.Я. Климова взлетная мощность, кВт/л. с. 2 х 1618/2 х 2200

Массы и нагрузки, кг: максимальная полетная с грузом на

внешней подвеске 12 600

нормальная взлетная 11 000

максимальная коммерческая нагрузка:

в фюзеляже 4000

на внешней подвеске 5000

Летные данные

(при нормальной взлетной массе): максимальная скорость, км/ч 250

крейсерская скорость, км/ч 230

статический потолок, м 3500

максимальная дальность полета, км 800

дальность полета при максимальной взлетной массе с коммерческой нагрузкой 3500 кг и при АНЗ на 0,5 ч полета, км 570

продолжительность полета, ч 4,5

Ка-50 АООТ «КАМОВ»

Одноместный боевой вертолет

Боевой вертолет Ка-50 АООТ «Камов» в полете с вооружением из ПТУР и НАР

В середине 1970-х годов в ОКБ под руководством генерального конструктора С.В. Михеева началась разработка усовершенствованного боевого вертолета нового поколения, который по своим характеристикам мог быть сопоставимым с разработанным в США новым боевым вертолетом Макдоннелл-Дуглас АН-64. Новый вертолет разрабатывался по традиционной для ОКБ двухвинтовой соосной схеме, но предназначался не для корабельного, а неаземного базирования и использования для непосредственной поддержки наземных войск, подобно вертолетам Ми-24 и разрабатываемому новому вертолету Ми– 28. Рабочее проектирование вертолета было завершено в декабре 1972 г. Первый опытный вертолет, совершивший первый полет 27 июня 1982 г. (летчик-испытатель Н.П. Бездетнов), получил первоначально обозначение В-80Ш1 (вертолет 1980-х годов) и предназначался для выполнения боевых задач днем и ночью в простых и ограниченно сложных метеоусловиях на предельно малых высотах.

По своей компоновке новый вертолет, получивший позже обозначение Ка-50, значительно отличался от ранее разработанных в ОКБ вертолетов, имея фюзеляж и хвостовое оперение самолетного типа, убирающееся шасси и сравнительно большое крыло. Важнейшей особенностью вертолета, отличающей его от всех построенных и разрабатываемых боевых вертолетов, является использование на нем экипажа из одного летчика, что потребовало высокой степени автоматизации управления вертолетом и его вооружением.

Демонстрация боевого вертолета Ка-50 с комплектом вооружения на авиакосмической выставке в Фарнборо в 1992 г.

Компоновочная схема боевого вертолета Ка-50 с различными вариантами вооружения

За рубежом неоднократно предпринимались попытки сделать боевые вертолеты одноместными, полагая, что это позволит уменьшить потери летного состава в боевых действиях, однако на практике это не удалось осуществить. Одноместным предполагалось первоначально сделать и разрабатываемый в США по программе LHX легкий разведывательно-боевой вертолет RAH-66, однако после длительных испытаний было отдано предпочтение экипажу из двух человек.

Реализовать идею одноместного ударного вертолета стало возможным, лишь создав высокоинтегрированный комплекс бортового оборудования, включающий прицельные, пилотажные, навигационные и связные системы, обеспечивающие возможность автоматизированного пилотирования и боевого применения в различных режимах, а также автоматического обмена разведывательной и тактической информацией между вертолетами в группе. Большое внимание было уделено повышению боевой живучести вертолета, что было обеспечено использованием бронирования кабины летчика и важнейших агрегатов и применением безопасно повреждаемых конструкций. Впервые в практике мирового вертолетостроения на вертолете установлено катапультное кресло с тянущей ракетной системой, обеспечивающее катапультирование летчика во всем диапазоне высот и скоростей полета, включая нулевые. Для обеспечения безопасности катапультирования допасти несущих винтов предварительно отстреливаются.

Подвеска ПТУР «Вихрь» на пилоне с поворотной нижней частью для отклонения оружия вниз

Установка пушки 2А42 калибром 30 мм, отклоняемой в вертикальной плоскости и по азимуту

Для вертолета было решено использовать одноствольную пушку калибра 30 мм, разработанную первоначально для армейской БМП, с селективным питанием, позволяющим летчику выбирать для стрельбы бронебойные или осколочнофугасные снаряды. Пушка имеет ограниченную подвижность и может отклоняться на 15° по азимуту и 30° по углу возвышения с помощью гидравлического привода; дополнительное наведение пушки осуществляется отклонением всего вертолета.

Для борьбы с бронетанковыми средствами вертолет вооружен сверхзвуковыми ПТуР «Вихрь» с наведением По лазерному лучу, подвешиваемыми под крылом на поворотных пилонах, которые могут отклоняться вниз на 10°; на пилонах могут размещаться контейнеры с НАР или другим вооружением или топливные баки.

Во время летных испытаний были про демонстрированы высокая маневренность нового вертолета и успешное выполнение различных боевых заданий. Военные летчики– испьггатели дали высокую оценку вертолету, подчеркнув, что, несмотря на экипаж из одного летчика, вертолет доступен строевым летчикам средней квалификации. Этому способствует отличная управляемость аэродинамически симметричного вертолета, автоматическое сканирование линии визирования обзорно– прицельной системы и применение нашлемной прицельной системы.

Вертолет Ка-50 был признан победителем в конкурсе на армейский боевой вертолет и запущен в серийное производство на авиационном заводе в г. Арсеньевске. Из-за сложностей финансирования программы производства было построено только 12 вертолетов, переданных армейской авиации; планируется расширение серийного производства.

Вертолеты Ка-50 неоднократно демонстрировались на международных авиакосмических выставках, начиная с выставки в Фарнборо в 1992 г., вызывая большой интерес специалистов и посетителей и привлекая внимание журналистов, давших вертолету Ка-50 названия «Черная акула» и «Вервольф» («Оборотень»).

На международной авиационно-космической выставке в г. Жуковском в 1995 г. (МАКС-95) большой интерес вызвал индивидуальный и групповой пилотаж вертолетов Ка-50. В частности, была показана петля Нестерова, выполненная «с места», непосредственно из режима висения, что в настоящее время недоступно ни одному зарубежному вертолету (ряд западных вертолетов демонстрировал выполнение петли лишь «с разгона», имея определенный запас кинетической энергии).

Необходимость сохранения боевых возможностей Ка-50 на современном уровне потребовала проведения в 1986-94 гг. программы системной модернизации вертолета, затронувшей БРЭО, но не коснувшейся конструкции вертолета. Демонстрировавшийся на МАКС-95 вертолет Ка-50 был снабжен прицельной подсистемой ночного видения, расположенной в подвесном контейнере на левом подкрыльевом узле внешней подвески. Подсистема имеет углы сканирования +15° по вертикали и ±30° по горизонтали. Поле зрения переменное (5,7 х 8,6 или 1,9 х 2,9). Электронное увеличение двухкратное, дальность обнаружения цели класса «танк» может достигать 6 км. Вертолеты Ка-50 предполагается оснастить терминалом автоматизированной системы боевого управления, обеспечиваю-щей целеуказание и передачу команд на борт в условиях радиоэлектронного противодействия в реальном масштабе времени.

Оборудование кабины летчика вертолета Ка-50 с катапультным креслом К-37

Групповой пилотаж вертолетов Ка-50 на выставке МАКС-95

Двухместный боевой вертолет Ка-52 на выставке МАКС-95

Двухместный боевой вертолет Ка-52 (В-80Ш2), созданный на базе Ка-50 (техническая общность – 85%), по сравнению с одноместным вертолетом способен решать значительно более широкий спектр боевых задач, дополняя Ка-50. Он предназначен для круглосуточного применения и имеет лучшие возможности по взаимодействию с другими боевыми вертолетами в группе, а также с наземными командными пунктами. Ка-52 снабжен двойным управлением и может использоваться как учебный (кроме того, это повышает боевую живучесть: летчик и оператор могут полностью взять на себя как функции пилотирования, так и управление оружием). Кабина вертолета оборудована тремя многофункциональными цветными жидкокристаллическими индикаторами, члены экипажа должны оснащаться нашлемными прицелами-индикаторами. Возможности вертолета значительно расширятся после оснащения его БРЛС, которая будет выдавать летчику трехмерную информацию об окружающей обстановке, выводимую на ИЛС или Экранный индикатор.

КОНСТРУКЦИЯ. Вертолет двухвинтовой соосной схемы с двумя ГТД и трехопорным шасси. В конструкции широко использованы стекло– и углепластиковые композиционные материалы, составляющие около 35% массы планера.

Фюзеляж вертолета отличается хорошими аэродинамическими формами и подобен фюзеляжу самолета. Основным силовым элементом является продольный несущий короб сечением 1 х 1 м, к которому крепятся основные элементы конструкции, включая редуктор, двигатели и опоры'шасси. В носовой части размещается одноместная кабина экипажа с плоскими передним бронестеклом и боковыми стеклами. Над верхним открывающимся вбок остеклением установлено зеркало обзора задней полусферы. Доступ в кабину летчика осуществляется через открывающуюся дверь с левого борта. Кабина имеет мощное бронирование для защиты летчика и основных агрегатов, с двухслойной стальной броней, которая может противостоять бронебойным пулям Калибра 12,7 мм и снарядам калибра 20 мм. Общая масса брони около 350 кг.

Кабина снабжена катапультным креслом К-37, разработанным в НПО «Звезда» .под руководством генерального конструктора Г.И. Северина. Кресло имеет ракетную тянущую систему, обеспечивая катапультирование летчика во всем диапазоне скоростей и высот полета, включая режим висения у земли. Для обеспечения безопасности катапультирования с вертолета с вращающимися несущими винтами предварительно производится отстреливание всех шести лопастей с помощью взрывных зарядов в комлевых частях лопастей.

Крыло прямое, размахом 7,3 м, с законцовками, в которых размещаются контейнеры с оборудованием, под крылом установлены 4 поворотных пилона, которые могут отклоняться вниз на 10°.

Хвостовое оперение как у самолета с большим вертикальным оперением и прямым стабилизатором с концевыми шайбами. Во время испытаний боевой живучести производился отстрел хвостового оперения, но вертолет мог продолжать полет, сохраняя устойчивость и управляемость и совершать безопасную посадку.

Шасси трехопорное, убирающееся, передняя опора со сдвоенными колесами убирается назад, главные опоры имеют по одному колесу с пневматиками низкого давления и убираются назад и вбок.

Схема вертолета Ка-50

Несущие винты соосные, трехлопастные, полужесткие, крепление лопастей осуществляется с помощью пакетов стальных пластин. Лопасти прямоугольной формы в плане, с хордой 0,53 м, имеют усовершенствованные скоростные профили П55, разработанные в ЦАГИ, и стреловидные законцовки.

Силовая установка состоит из двух ГТД ТВЗ-117К со свободной турбиной взлетной мощностью по 1618 кВт/2200 л. с., установленных в отдельных гондолах по бокам фюзеляжа над крылом и снабженных пьотезащитными устройствами.

Топливная система включает основные баки общей емкостью 3000 л, расположенные внутри коробчатой балки, под крыло могут быть установлены дополнительно 4 ПТБ емкостью по 500 л – для перегоночных полетов.