Текст книги "Вертолет 2002 02"

Автор книги: Автор Неизвестен

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 8 страниц)

Як-24: достойная страница истории

Вертолет Як-24

В 1947 году в КБ главного (впоследствии Генерального) конструктора А.С. Яковлева группа энтузиастов во главе с Л.С. Вильдгрубе начала работы по созданию геликоптера соосной схемы с двигателем М-11 мощностью 100 л.с. «Самодеятельность» молодежи вскоре получила в коллективе официальный статус: в феврале 1948 года началась разработка опытного вертолета Як-100. Вертолет создавался по классической одновинтовой схеме с рулевым винтом и двигателем АИ-26 ГРФЛ.

Во второй половине 1950 года опытный Як-100 прошел государственные испытания. Оценка была удовлетворительной, но к серийному производству вертолет принят не был. Предпочтение отдали летательному аппарату того же класса ГМ-1 – первенцу специализированного вертолетного ОКБ, руководимого М.Л. Милем. Тем не менее, 24 сентября 1951 года группа сотрудников КБ Яковлева в составе С.А. Бемова, Г.И. Огаркова, П.М. Шехтера и И.А. Эрлиха под руководством Н.К. Скржинского и П.Д. Самсонова начала проектирование 24-местного двухмоторного вертолета продольной схемы. Интерес к разработке винтокрылой машины был «подстегнут» самим Сталиным, который, узнав о том, насколько активно развивается вертолетостроение за рубежом, поставил перед ведущими отечественными авиаконструкторами задачу по созданию больших транспортных вертолетов.

За исполнение правительственного постановления взялись не только в КБ А.С. Яковлева, в конструкторском бюро М.Л. Миля начались работы по созданию 12-местного вертолета Ми-4. На проектирование, постройку и испытания вертолетов Як-24 и Ми-4 отводился всего один год, поэтому в самом начале проектирования Министерство авиационной промышленности поставило перед разработчиками задачу по унификации основных агрегатов вертолетов Ми-4 и Як-24, прежде всего, двигателей и несущих систем. Определение основных параметров агрегатов и их компоновка на обоих вертолетах выполнялись конструкторскими бюро совместно. Проектирование велось на основе широкой кооперации с привлечением таких организаций, как ЦАГИ, ЦИАМ, ВИАМ, НИАТ, НИСО, ЛИИ, и ряда опытно-конструкторских бюро. Именно такое плодотворное сотрудничество и позволило осуществить проектные работы в столь короткие сроки.

Надо отдать должное и самому Александру Сергеевичу Яковлеву, и возглавляемому им коллективу. Если над вертолетом Як-100 работала маленькая группа, то Як-24 создавался уже всей фирмой. Игорь Александрович Эрлих вспоминал об этом периоде так: «Столько было нарисовано, начерчено, просчитано – страшно подумать. Естественно, что это было под силу только большому коллективу, одержимому общей задачей. …Александр Сергеевич с Петром Васильевичем (речь идет о заместителе Министра авиационной промышленности Дементьеве – ред.) сделали совершенно невероятное – они поставили в кратчайший срок на службу этому делу всю промышленность. Были найдены до этого никогда не применявшиеся методы организации совместной работы».

Постройка опытных вертолетов Як-24 предполагалась в Ленинграде, а серийные машины должны были производить в Саратове. Отличная координация усилий позволила коллективу работать очень оперативно. Уже 10 декабря 1951 года макетная комиссия под председательством маршала авиации Н.С. Скрипко рассмотрела и одобрила макет и эскизный проект вертолета Як-24 – для того времени машины уникальной и по новой для нас продольной схеме, и по грузоподъемности, и по ожидаемым летным характеристикам.

Параллельно с проектированием и постройкой в ЦАГИ велась научная и исследовательская работа по разработке методов расчета летно-технических характеристик, управляемости, устойчивости, по созданию и испытанию моделей в аэродинамических трубах. С января 1952 года основные работы по изготовлению опытных машин переместились в Ленинград (в Москве строился только ресурсный вертолет).

Фактически за пять месяцев напряженного труда на заводе №272 был построен стапель, проведены статические испытания опытного образца, изготовлен опытный макет и построены два вертолета – один к 1 мая, второй к 1 июня, а также подготовлено большое количество чертежей. Обе машины доставили в Москву по железной дороге. Перевозка готового вертолета производилась на трех платформах: на средней он закреплялся, а две крайние прикрывали нос и хвост. При транспортировке вертолета демонтировали только задний редуктор, лопасти несущих бинтов и грузовой трап. В Москве с новыми вертолетами ознакомились маршалы Советского Союза А.М. Василевский и В.Д. Соколовский, главный маршал авиации П.Ф. Жигарев, заместитель Министра авиационной промышленности П.В. Дементьев и другие крупные авиационные чиновники. Было отмечено, что создание вертолетов Ми-4 и Як-24 стало серьезным испытанием для всей авиационной промышленности, подтвердившим ее организационную и техническую зрелость.

Первый испытательный полет опытного Як-24 состоялся вечером 3 июля 1952 года и длился менее десяти минут. Поднял машину в воздух экипаж в составе летчика С.Г. Бровцева и механика П.С. Семина.

С 7 августа по 19 сентября 1954 года прошли заводские летные испытания головного серийного Як-24 №2720201. Вертолет облетывали летчики Е.Ф. Милютичев и Ю.А. Гарнаев. 25 октября эта же машина, пилотируемая летчиком Гарнаевым, совершила первый беспосадочный перелет в Москву. В это же время второй серийный вертолет №2720101 проходил 300-часовые ресурсные испытания. Второй беспосадочный перелет в Москву состоялся 14 марта 1955 года на серийном Як-24 №27220301, который пилотировали летчики Ю.А. Гарнаев и B.C. Ильюшин.

И.А. Эрлих (справа) у вертолета Як-24

Вертолет Як-24 в полете

Государственные испытания вертолета Як-24 длились более двух лет и успешно закончились лишь в апреле 1955 года. В это время Ленинградский завод №272 осваивал выпуск серийных вертолетов.

17 декабря 1955 года на вертолете Як-24 было установлено сразу два рекорда. Летчик Е.Ф. Милютичев поднял вертолет с грузом 4 тонны на высоту 2902 м, а летчик Г.А. Тиняков совершил подъем 2 тонн груза на высоту 5082 м. В 1956 году Эти результаты были утверждены Международной авиационной федерацией.

14 февраля 1955 года было принято постановление, согласно которому для внедрения в серийное производство вертолета Як-24 на Ленинградском заводе №272 создали филиал московского ОКБ-115. Руководить им поручили заместителю главного конструктора И.А. Эрлиху. С октября 1955 года по март 1960 коллектив руководимого Эрлихом филиала занимался совершенствованием конструкции Як-24, разработкой его модификаций, расширением областей применения, осуществляя для этого тесную связь с эксплуатирующим летным подразделением в Торжке.

В начале февраля 1956 года состоялись контрольные заводские летные испытания вертолета №2720301. Перед этим его доработали в соответствии с замечаниями, полученными на государственных испытаниях. Так, например, стабилизатор с большим поперечным V заменили стабилизатором площадью 9,5 м² с поперечными У=20° и с двумя профилированными вертикальными шайбами на концах стабилизатора. Это изменение конструкции улучшило путевую устойчивость вертолета и повысило его надежность в эксплуатации.

Была разработана система автоматической стабилизации вертолета и проведен большой объем испытаний, давших положительные результаты. Автоматическая стабилизация вертолета осуществлялась при помощи гироскопического автомата парирования, имеющего раздвижные тяги, автопилота оригинальной схемы, а также системы автотриммирования. Внедрение этой системы на серийных вертолетах значительно упростило управление и облегчило пилотирование.

Разработали и выполнили на машине с бортовым номером «35» систему внешней подвески грузов, обеспечивающую быструю переброску по воздуху автомашин ГАЗ-51, ГАЗ-6З, ЗИС-150, катеров, понтонных блоков и другой крупногабаритной техники весом до 3,5 тонн. На этом вертолете установили стабилизатор с поперечным 7=0°, несущие винты имели диаметр 21 м.

В 1957 году удалось справиться со злейшим врагом всех вертолетов, приводившим к их разрушению – земным резонансом. По рекомендации работника ЦАГИ Б.Я. Жеребцова изменили конструкцию стойки заднего шасси. Двухкамерная стойка шасси с малым начальным давлением в дополнительной камере в 1961 году была применена и на вертолете Ми-6, что излечило вертолет от этого опасного «заболевания». Михаил Леонтьевич Миль своим специальным приказом от 23 февраля 1961 года отметил особую роль Б.Я. Жеребцова и И.А.

Эрлиха в устранении земного резонанса вертолета Ми-6, возникающего на пробеге.

Была разработана конструкция антивибрационной втулки для лопастей несущего винта, которая позволила создать весьма мягкую амортизацию с большими возможностями регулировки ее параметров, увеличить ресурс машины, повысить комфортабельность полетов на пассажирских вертолетах. Конструкция получила положительное заключение ЦАГИ, но практически реализована не была.

Вертолет Як-24 в полете над Ленинградом

Серийный Як-24 создавался в трех вариантах: десантном, транспортном и санитарном. Машина имела следующие характеристики: взлетная масса – 14140 кг, масса пустого самолета – 10477 кг, скорость – 175 км/ч, статический потолок – 2000 м, дальность – 395 км (дальность полета с дополнительными баками в грузовой кабине превышала 1000 км). В фюзеляже сварной ферменной конструкции длиной более двадцати метров, высотой и шириной 1,91 м размещались трехместная кабина экипажа, два поршневых двигателя АШ-82В номинальной мощностью по 1430 л.с. каждый с принудительным воздушным охлаждением, трансмиссия, узлы управления, топливо– и маслосистемы. Вертолет имел два четырехлопастных несущих винта диаметром 20 метров и четырехколесное неубирающееся в полете шасси с колеей шириной 5 метров. В задней части грузовой кабины, длина которой составляла 9,45 м, располагался откидывающийся грузовой трап. По нему производилась загрузка и выгрузка грузов и техники. Со временем к трем основным «специальностям» вертолета добавилось еще несколько: топливозаправщик, трубоукладчик, строитель и кинооператор.

Конструкторы разработали и установили на вертолете с бортовым номером 27203310 топливозаправочное устройство (условное название «Луч»), позволявшее транспортировать по воздуху 3000 л горючего, производить заправку объектов, доступ к которым для любого другого вида транспорта невозможен, с возможностью заправлять горючим одновременно четыре объекта – как на земле, так и с режима висения. Топливозаправочное устройство во второй половине 1957 года успешно прошло государственные испытания, получило положительную оценку в ГК НИИ ВВС и было рекомендовано для серийного производства. Ведущим исполнителем этой темы был начальник конструкторского отдела Н.А. Каспаров.

По обоим бортам фюзеляжа вертолета– трубоукладчика вертикально крепились кассеты с набором шестиметровых труб диаметром 4 – количество труб могло варьироваться от 60 до 88 штук. С помощью механизма производилось поочередное сбрасывание труб вдоль линии будущей трассы трубопровода. Летчик Е.Ф. Милютичев произвел 159 подобных сбросов. Применение трубоукладчика (условное название темы «Нерпа») обеспечивало быструю доставку труб в труднодоступные районы, сокращало время их укладки.

В декабре 1957 года был изготовлен вертолет Як-24У – так называемый «уширенный». Этот вертолет отличался от серийных увеличенной на 400 мм грузовой кабиной, что расширяло возможности применения летательного аппарата по транспортировке крупногабаритных грузов.

В первой половине мая 1959 года ленинградцы с Университетской набережной часто наблюдали, как над районом подолгу кружил вертолет Як-24 (бортовой номер 27206304). На нем находились операторы Центральной студии документальных фильмов, снимающие круговую панораму города для фильма «Дорога весны». Для съемок, проводившихся одновременно одиннадцатью киноаппаратами, расположенными в контейнере, потребовалось специально переоборудовать вертолет. Чтобы получить хорошее качество съемок, была создана безвибрационная подвеска, которая обеспечивала выпуск и подъем контейнера (при посадке вертолета контейнер убирался в фюзеляж) и виброизоляцию киноаппаратуры. Почти все кадры, снятые с вертолета, вошли в окончательный вариант фильма. Его создателям в этом помогли вертолетчики А.В. Кужелев, Е.З. Супоницкий, М.Г. Зискиндович и В.А. Громовицкий.

Летом 1959 года планировалось снять деревянные и установить металлические фермы на крыше Екатерининского дворца в городе Пушкино. При проведении этих реставрационных работ можно было использовать башенный кран, но его монтаж потребовал бы много времени. Кроме того, мог пострадать и парк вокруг дворца, так как потребовалось бы убрать часть зеленых насаждений. И тогда реставраторы решили обратиться за помощью к вертолетчикам. В то время уже был известен зарубежный опыт по подъему грузов с помощью вертолетов, но выполнение монтажных работ, то есть установка конструкций точно на намеченное место, не осуществлялось нигде. Для установки новых ферм строго «по месту» с заданной строителями степенью точности плюс-минус 30 мм были изготовлены переносные ловители – в комплекте из двух штук. Работу выполняли летчик-испытатель И.С. Григорьев и бортинженер Б.Н. Алеников. Было демонтировано 30 деревянных ферм весом 3200 кг каждая и осуществлен монтаж 18 металлических ферм, каждая из которых весила до 2000 кг. Задание выполнили за два неполных дня, время, непосредственно затраченное на демонтаж одной фермы, составило 2,5-3 минуты, монтаж – 4-4,5 минуты. Применение вертолетов дало не только экономию времени, но и значительную экономию средств.

Транспортировка груза вертолетом Як-24

Вскоре с помощью вертолета Як-24 были произведены монтажные работы на участке газопровода Серпухов – Ленинград длиной 800 м. Для решения этой задачи спроектировали и построили навесной ловитель «шарнир-рогатка». Работу в небе выполняли летчик-испытатель А.А. Артамонов и бортинженер Б.Н. Алеников. Группу монтажников, работающих на земле, возглавлял Б.Н. Мужчинкин. Проведенные с помощью вертолетов операции убедительно доказали, какие широкие перспективы открываются для применения винтокрылых машин в строительно-монтажных работах, особенно в местах, недоступных для другой техники, а также связанных с решением разовых задач.

… Для сокращения сроков и упрощения производства фюзеляж Як-24 делали сварным ферменным по аналогии с конструкцией десантного планера Як-14. Это решение, принятое еще в 1951 году, сыграло в судьбе вертолета двоякую роль. С одной стороны, такая конструкция позволяла достаточно просто изменять жесткость фюзеляжа, что было, безусловно, положительным. С другой, в условиях вибрации сварные соединения очень плохо работают и имеют малый ресурс. Поэтому конструкция фюзеляжа должна была быть монококовой во всех трех разрабатываемых проектах (которым, правда, не суждено было осуществиться): Як-24Р (разведчик), оборудованный радиолокатором обнаружения подводных лодок, надводных кораблей и низколетящих воздушных целей на расстоянии 150-200 км с высоты полета до 3000 м; Як-24П с двумя турбовинтовыми двигателями конструкции А.Г. Ивченко и вертолет-кран грузоподъемностью 40 т с четырьмя газотурбинными двигателями Д-25В конструкции П.А. Соловьева.

Опытно-конструкторские работы по переделке вертолета Як-24 в восьмиместный пассажирский вертолет специального назначения Як-24К (комфортабельный), проводимые в конце 1959 – начале 1960 года, стали «лебединой песней» коллектива Ленинградского филиала ОКБ А.С. Яковлева.

И.А. Эрлих так рассказывал о событиях, предшествовавших началу работ над комфортабельным вертолетом: «В 1959 году Н.С. Хрущев посетил США. Прямо с аэродрома в резиденцию президента Д. Эйзенхауэра Никита Сергеевич был доставлен на вертолете. Во время встречи была достигнута договоренность о том, что президент США Д. Эйзенхауэр посетит Москву с ответным визитом. И, естественно, Никите Сергеевичу захотелось не ударить лицом в грязь перед заморским гостем».

18 сентября 1959 года И.А. Эрлиха срочно вызвали в Москву. В ЦК КПСС ему и М.Л. Милю поручили в кратчайший срок создать пассажирский вертолет специального назначения для встречи американского президента. Милю было проще: на трассе Сочи – Адлер уже курсировали пассажирские Ми-4. Положение ленинградского филиала осложнялось тем, что к этому времени завод №272 поменял профиль, и все работы пришлось сосредоточить в одном сборочном цехе. По возращении в Ленинград в аэропорту Эрлих бегло осмотрел устройство салона самолета Ил-18 …, и начались работы по «комфортабельному».

Доработка и переоборудование двух серийных вертолетов Як-24 с заводскими номерами 2720803 и 2720804 шли одновременно. В Москву на завод №30, выпускавший правительственные самолеты Ил-18, был «заброшен десант» с правом отбора всего необходимого для переоборудования. Сейчас трудно поверить, что первый вертолет был модернизирован и прошел все испытания всего за 40 дней! Второй вертолет делался дольше. Отрабатывалась документация, выпускались эталонные чертежи (всего было выпущено около 1200 чертежей различного формата).

В пассажирских салонах вертолетов установили по 8 вращающихся кресел удобной конструкции с низкими спинками, мягкими сидениями и широкими полумягкими подлокотниками. Обивка кресел была выполнена из серой шерстяной ткани «в рубчик». Кресла поворачивались на 45° и могли фиксироваться в любом промежуточном положении.

Между креслами (два передних ряда стояли против движения) устанавливались два столика. На передней перегородке были смонтированы часы и приборный щиток. Были предусмотрены четыре осветительных плафона, кнопочная сигнализация для вызова стюарда и телефон для связи с экипажем. Предметом гордости разработчиков были восемь окон по четыре с каждой стороны салона размером 900x900 мм. Из салона открывался великолепный обзор в любую сторону.

Установка металлических ферм на крыше Екатерининского дворца в Пушкине

Перед началом монтажных работах в Екатерининском дворце

Пассажирский Як-24

Задняя часть пассажирской кабины была разделена надвое продольной перегородкой. В одной половине находился туалет (с горячей и холодной водой), в другой размещались буфет и гардероб. Дюралевая дверь– трап с электромеханическим управлением была сконструирована как лестница со ступеньками и складывающимися перилами.

Для достижения звукоизоляции перегородки обшили листами пенопласта и звукоизоляционными матами, наружную обшивку фюзеляжа изнутри оклеили губчатой резиной, пол покрыли темно-зеленым синтетическим ковром, обшивка обкладывалась звукоизоляционными матами и закрывалась декоративными панелями. Надо отметить, что почти все работы и все то, что было установлено на вертолетах (начиная от занавесок и кончая раковиной в туалете), было произведено на ленинградском заводе, там же прошли доработку привезенные из Москвы кресла.

Системы вентиляции и отопления вертолета обеспечивали необходимое кондиционирование воздуха в пассажирском помещении и кабине пилотов. Теплый воздух из коробчатых отводов, расположенных под полом салона, проходил в патрубки, выведенные к решетчатым розеткам в нижних панелях салона.

Комфортабельный пассажирский вертолет Як-24К имел, по мнению его создателей, ряд преимуществ перед своими конкурентами – пассажирскими вертолетами, построенными на базе вертолетов типа Ми-4. Прежде всего, наличие двух двигателей сделало Як-24К более безопасным: при отказе одного двигателя вертолет мог продолжать полет с незначительной скоростью снижения (0,5-1 м/с). Это было особенно важно в полетах над городом на небольших высотах. Однодвигательный Ми-4, скорость которого при снижения на авторотации (при отказе двигателя) составляла 8-10 м/с, здесь явно уступал своему конкуренту. Благодаря продольному расположению винтов вертолет был менее чувствителен к перемещению во время полета грузов и людей. Кабина вертолета была просторнее, обзор – лучше.

Перелет в Москву первого вертолета Як-24К, готового уже 30 октября 1959 года, долгое время откладывался. Тем не менее, вертолет уже получил достаточную «популярность». В декабре 1959 года газета «Советская Россия» в статье «Летающий троллейбус» писала: «Ничуть не преувеличивая, можно сказать, что из окон вертолета такой же обзор, как из комфортабельных московских троллейбусов. Только внутри гораздо уютнее. Здесь все в современном стиле: и восемь мягких кресел, и маленькие столики, и пушистый ковер на полу. Между окнами есть даже вазочки для цветов. В машине поддерживается комнатная температура, а во время полета в салоне можно свободно разговаривать, не повышая голоса. В пассажирском варианте вертолет будет брать на борт до 30 человек…».

В феврале следующего года было закончено изготовление второго экземпляра, но в серию эта модификация так и не пошла. В ОКБ А.С. Яковлева на базе Як-24У построили 30-местный пассажирский вертолет Як-24А, и на этом история вертолетов Як-24 закончилась. С 1960 года развитие вертолетов продольной схемы в нашей стране прекратилось, хотя многие, в том числе и Игорь Александрович Эрлих, немало усилий потратили, доказывая, что это ошибка.

Почему это произошло? Известно, что продольная схема расположения винтов, несмотря на ряд недостатков, имеет и ряд преимуществ перед классической одновинтовой схемой. Знаменитый конструктор самолетов и вертолетов, наш соотечественник И.И. Сикорский, которого справедливо считают «вертолетчиком номер 1», был противником двухвинтовой продольной схемы, а вот его конкурента американца Пясецкого эта схема привлекала. В 1953 году, одновременно с Як-24, на его фирме была построена машина как раз продольной схемы. Сравнивая фотографии вертолетов Як-24К и Bristol-173 британского авиаконструктора Р. Хаффнера, можно заключить, что они внешне похожи друг на друга, как родные братья. Но если хаффнеровский Bristol-173 и Bell-61 конструкции Янга (оба – продольной схемы) были сняты с производства по техническим причинам, то вертолет Як-24 и его модификации генетическими конструктивными недостатками не обладали и могли производиться, как до сих пор производятся вертолеты продольной схемы американской фирмы Boeing. Причины снятия в 1960 году с производства, прекращения эксплуатации вертолетов Як-24 и отсутствия в России вертолетов продольной схемы явно не технические. Особо нужно отметить, что за все время внедрения и эксплуатации Як-24 не произошло ни одной катастрофы с человеческими жертвами!

…В музее ВВС в Монино под Москвой стоит единственный в мире экспонат – вертолет Як-24 с заводским номером 27203310 (бывший трубоукладчик). Сегодня только он напоминает о том, что в России строились вертолеты продольной схемы.

Александр ФЛЕЙШМАН

АВИАСАЛОН