Текст книги "Вертолет 2002 03"
Автор книги: Автор Неизвестен
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 8 страниц)
Адрес базирования: Североморск
В конце 50-х годов вооруженные силы стран мира вступили в новый этап развития – этап коренных качественных преобразований, вызванных поступлением на вооружение ядерного оружия, ракет различного назначения и другой боевой техники. Это заставило существенно изменить взгляды на стратегию, оперативное искусство и тактику ведения боевых действий. Океан стал рассматриваться как плацдарм для нанесения ракетно-ядерных ударов с атомных подводных лодок, вооруженных баллистическими ракетами. Чтобы бороться с этой угрозой, требовались современные противолодочные корабли и авиация.
Для расширения боевых возможностей противолодочных сил флота как нельзя лучше подходил вертолет, способный базироваться на кораблях и имеющий специальную опускаемую гидроакустическую станцию для поиска и обнаружения подводных лодок. К этому времени в нашей стране уже были созданы вертолеты Ка-10, Ка-15 (на базе этого вертолета наблюдения и связи и был создан противолодочный вариант) и Ка-18. В 1955 году Ка-15 успешно прошли испытания на крейсерах Черноморского флота «Куйбышев» и «Кутузов». Жизнь показала, что в составе флота надо иметь корабли специальной постройки, на которых изначально предусмотрено базирование вертолетов. Такими кораблями стали «Москва» и «Ленинград», вошедшие в состав Черноморского флота в 1967-1968 годах.
До 1956 года авиация ВМФ СССР не имела в своем составе летательных аппаратов, специально предназначенных для действий против подводных лодок (задачи поиска и уничтожения ПЛ осуществляли самолеты разведывательной авиации). Необходимость создания специальных летательных аппаратов усугублялась еще и тем, что создание самонаводящихся торпед большой дальности и ракетно– ядерного оружия значительно повысило боевые возможности подводных атомоходов. Время их нахождения на глубинах составило около 90% всего времени похода (при глубине погружения 400 м и более), скорость достигла 25-30 узлов, дальность стрельбы баллистическими ракетами – 1600-2500 км. Все это позволяло ПЛ контролировать район площадью до 300 тыс. кв. км. Перед советскими авиаконструкторами встала сложная задача создания специального рода летательных аппаратов – противолодочных. Первым противолодочным самолетом стал Бе-6, а вертолетами аналогичного назначения – Ми-4 берегового и Ка-15 корабельного базирования. В 1957 году в нашей стране принимается решение о создании специализированного вертолета Ка-25 – первого боевого корабельного вертолета. С него практически началась «биография» корабельной авиации Военно-Морского Флота СССР. С расчетом на одиночное базирование Ка-25 создавались боевые корабли малого водоизмещения, а на групповое – вертолетоносцы типа противолодочного крейсера «Москва».
В 1965 году корабельный вертолет Ка-25ПЛ стал выпускаться серийно. Позже на его базе было создано целое семейство машин, также пошедших в серию. Это вертолеты специального назначения Ка-25Ц, Ка-25ПС и другие.
Вертолет Ка-27ПС
Североморск
Город Североморск (с прилегающими населенными пунктами Сафоново, Росляково, Сафоново-1, Североморск-3, Щукозеро) получил статус закрытого административно-территориального образования 26 ноября 1996 года. Общая площадь ЗАТО – 32,3 кв. км, протяженность границ – 130,5 км, из них 28,8 км проходят по акватории Кольского залива. Население – около 86 тысяч человек. Климат Североморского района метеорологи определяют как умеренно холодный, так как на него оказывает влияние ветвь теплого течения. Поэтому в Североморске, где солнце зимой достаточно редкий гость, средняя температура января такая же, как в Московской области, -10 °С. Столько же, только со знаком плюс, – летом, когда солнце не покидает небосвод. Ветры и шторма на побережье – явление обычное. В среднем за год бывает около тридцати дней с ветрами, скорость которых превышает 15 м/с. Таким образом, условия, в которых живет и работает 830-й отдельный корабельный противолодочный вертолетный полк Северного Флота (на сегодняшний день – единственный вертолетный полк морской авиации РФ), расквартированный здесь, если не экстремальные, то близкие к таковым.
Отдельный корабельный противолодочный вертолетный полк авиации Северного Флота предназначен для решения задач противолодочной борьбы, проведения поисково-спасательных операций, разведки, огневой защиты. Свою историю он ведет с сентября 1954 года, когда была сформирована отдельная противолодочная авиационная эскадрилья базовых вертолетов Ми-4М. В 1956 году впервые вертолет Ми-4 эскадрильи принял участие в экспедиции в Антарктиду на дизель-электроходе «Лена».
В 1958 году, с формированием еще одной эскадрильи, укомплектованной вертолетами Ка-15, образуется противолодочный вертолетный полк ближнего действия, который в 1962 году пополняется отрядом вертолетов для выполнения транспортных перевозок, в 1967 году отряд был доукомплектован вертолетами Ми-8. В этом же году в полку появились вертолеты Ка-25. В 1970 году полк начал осваивать большие противолодочные корабли и принял участие в маневрах «Океан».
Говоря об истории вертолетного полка, приходится часто использовать слово «впервые». В июле-декабре 1971 года вертолет Ка-25, несущий в Средиземном море боевую службу на боевом противолодочном крейсере «Севастополь», впервые произвел поиск и слежение за американской подводной лодкой «Джордж Вашингтон». 17 января 1972 года на Ка-25 были произведены полеты по линии экватора, 19 марта того же года вертолет Ка-25 в спасательном варианте впервые использовали в Атлантике. Через четыре года авиагруппа в составе 10 вертолетов Ка-25 приняла участие в переходе тяжелого авианесущего крейсера «Киев» из Севастополя в Североморск. В 1980 году вертолетные экипажи полка впервые принимали участие в стратегических морских учениях «Атлантика-80», базируясь на крейсере «Киев». Спустя два года авиагруппа в составе 8 экипажей Ка-27 (впервые) и 12 экипажей Ка-25, несущих боевую службу на этом крейсере, участвовала в учениях «Щит– 82» стран – участниц Варшавского Договора.
В семидесятые годы полк оснащается все более совершенной техникой. В 1976 году в Североморске появился отряд вертолетов Ми-14, в 1979 – новые противолодочные вертолетные комплексы Ка-27, в 1986 состав полка пополнился отрядом вертолетов Ка-29. Основной задачей в эти годы по-прежнему были боевые вылеты на поиск и слежение за подводными лодками. Изменение политической обстановки, потепление международного климата расширило и круг задач, решаемых вертолетчиками Севера. С декабря 1995 года по март 1996, например, авиагруппа в составе И вертолетов Ка-27, Ка-27ПС, Ка– 29 участвовала вместе с вертолетами VI флота США в учениях по спасению терпящих бедствие на воде. В этом дальнем морском походе в Средиземном море вертолеты базировались на флагмане российского флота – авианесущем крейсере «Адмирал Флота Герой Советского Союза Кузнецов». С февраля 1992 года по май 1998 вертолетный полк входил в состав 57-й Смоленской Краснознаменной смешанной корабельной авиационной дивизии.
Работа у нас такая…
В составе полка три эскадрильи. И каждая заслуживает особого разговора, а в рамках небольшой статьи – хотя бы отдельного упоминания. Мы специально ушли от перечисления имен летчиков вертолетов, несущих боевую службу в Североморске: перечислить всех невозможно, забыть когото нельзя. Оговорим лишь, что каждое слово в этой статье – о каждом из них.
Первая корабельная вертолетная эскадрилья – пионер морской авиации. За свою 45-летнюю историю авиаторы, решая самые разнообразные задачи, освоили вертолеты типа Ми-4, Ка-15, Ка-25, Ми-14. Особенно знаменательным стал для военных летчиков 1970 год, когда вертолеты Ка-25 начали базироваться на больших кораблях, открыв, таким образом, новую страницу в истории противолодочной авиации. С 1971 года экипажи противолодочных вертолетов несли боевую службу в Баренцевом, Норвежском, Северном, Средиземном и Карибском морях, в Северо-Восточной и Центральной Атлантике. 10 августа 1976 года на Северный Флот прибыл тяжелый авианесущий крейсер «Киев» с вертолетами Ка-25 на борту. Это был первый тяжелый крейсер, который «обжили» вертолетчики. В 1983 году в Атлантике экипажем вертолета Ка-27 впервые была обнаружена иностранная подводная лодка.
Вертолет Ка-29 на аэродроме в Североморске
Дальние походы ставили своей целью отстаивание интересов России на различных широтах Мирового океана, обучение экипажей вертолетов решению противолодочных задач в реальной обстановке, максимально приближенной к боевой, демонстрацию боевой мощи советских Вооруженных Сил.
Так было и в ходе боевой службы на боевом противолодочном крейсере «Севастополь» в 1972 году, когда вертолетный экипаж проводил воздушную разведку и использовался в противолодочных операциях в районе кубинской военно– морской базы «Сьенфуэгос». Так было и в Ливии, когда только после захода кораблей Северного Флота на рейд Триполи прекратилась бомбардировка города американцами.
Памятны в эскадрилье дни 1988 года, когда в ходе боевой службы в Средиземном море на тяжелом авианесущем крейсере «Баку» противолодочники в течение 22 часов непрерывно отслеживали американскую подводную лодку. Несмотря на непрекращающиеся попытки, подводной лодке так и не удалось оторваться от вертолетов, уйти от слежения.
Формирование второй вертолетной эскадрильи началось в 1958 году. Первоначально на вооружение поступили корабельные вертолеты Ка-15, на смену которым в 1967 году пришли Ка-25. Тогда же эскадрилья пополнилась отрядом Ми-8, а в ноябре 1976 – вертолетами берегового базирования Ми-14, способными садиться на воду и решать задачи поиска и слежения за подводными лодками, спасения терпящих бедствие непосредственно с водной поверхности, а также траления, целеуказания и наведения. С 1979 года в эскадрилье работают противолодочные вертолетные комплексы Ка-27 и поисково-спасательные модификации Ка-27ПС.
Список спасательных операций, проведенных летчиками эскадрильи, огромен. Одной из самых трудных была операция по оказанию помощи аварийной подводной лодке К-19 весной 1972 года. В операции по спасению К-19 принимало участие более 30 кораблей, в общей сложности она длилась около месяца. Вертолеты Ка-25 в условиях сильного шторма эвакуировали с аварийной подлодки 40 человек.
В 1984 году потребовалась помощь по спасению экипажа подводной лодки, терпящей бедствие в Атлантике. Рискуя жизнью, в шторм, один из экипажей Ка-25 совершил 5 вылетов и спас 28 человек.
Вертолетчики приходили на помощь терпящим бедствие рыбакам, принимали участие в поиске и спасении летчиков, катапультировавшихся с самолетов в море, транспортировали тяжело больных. Вертолеты выполняли свою работу днем и ночью, в сложных метеоусловиях, при волнении моря до 4 баллов, на удалении до 300 км от места базирования.
В 1964 году для выполнения специальных транспортных перевозок был сформирован отряд вертолетов Ми-6, способных перевозить крупногабаритные тяжелые грузы. Через три года отряд был преобразован в третью эскадрилью, в которую из второй были переведены вертолеты Ми-8. Более 30 лет несут службу в Заполярье вертолеты Ми-8. За эти годы перевезены сотни тысяч тонн грузов, тысячи военнослужащих, сотни тяжелобольных эвакуированы и доставлены в стационарные лечебные учреждения.
В 1986 году в полку формируется отряд вертолетов Ка-29, предназначенный для огневой поддержки и высадки десанта, который в мае 1998 был объединен с транспортной эскадрильей. Так возникла смешанная транспортно-боевая эскадрилья вертолетов Ми-8 и Ка-29.
… В августе 2000 года страна узнала о гибели подводного атомохода «Курск» в Баренцевом море. Эта трагедия стала для военных моряков и летчиков проверкой на умение быстро принимать решения и действовать в критической обстановке. Особая нагрузка тогда легла на корабельную вертолетную авиацию Северного Флота. С самого начала вертолеты обеспечивали проведение работ по поиску подводной лодки. Морские вертолетчики выполняли все работы по доставке пассажиров и грузов. Тренировки и подготовка экипажей не прошли даром: все делалось четко и в срок. Достаточно сказать, что ни одно задание не осталось невыполненным из-за отказа техники или по вине инженерно-авиационной службы. За время проведения операции по подъему «Курска» вертолетами было перевезено более 19 тонн грузов, более 1270 пассажиров, совершено более 432 взлетов и посадок.
Пусть небо будет мирным
1 мая 1998 года в результате расформирования единственной в России Смоленской Краснознаменной дивизии палубной авиации вертолетные соединения были выделены в 830-й Отдельный противолодочный полк морской авиации Северного Флота. Полк по праву может считаться правопреемником легендарной дивизии. Не утрачены и связи военных летчиков с городом Смоленском, его жителями. 22 марта 1999 года между полком и администрацией Смоленска был подписан договор о дружбе и сотрудничестве. Вертолетчики получили в подарок от города автобус, который помогает североморцам решать транспортные проблемы. Однако гораздо важнее другое. Вертолетчики говорят, что связь со Смоленском помогает им чувствовать себя востребованными, понимать, для чего они служат, кого охраняют.
…Жизнь продолжается, служба идет своим чередом. Вертолеты корабельного базирования 830-го Отдельного противолодочного вертолетного полка давно уже стали неотъемлемой частью вооружения кораблей Северного Флота, доказав в ходе многомесячных боевых вахт свою эффективность и незаменимость.
За время существования полка личным составом освоено 8 типов вертолетов, выполнено 78 дальних океанских походов: 66 на кораблях одиночного базирования и 12 групповых походов на авианесущих крейсерах. В боевых службах участвовало более 350 летных экипажей, обнаружено около 100 иностранных подводных лодок.
Родина по достоинству оценила вклад вертолетчиков Северного Флота в обороноспособность страны – 900 офицеров и прапорщиков получили правительственные награды.
…В морской авиации существует порядок: когда самолет, базирующийся на авианесущем крейсере, совершает взлет или посадку, справа по борту его сопровождает поисково-спасательный вертолет Ка-27ПС. Тимур Апакидзе, долгое время командовавший авиационной дивизией, признавался, что когда он видел такой вертолет рядом со своим самолетом, то чувствовал себя уверенно и спокойно. Вертолет обеспечивает безопасность полетов всей палубной авиации, без него эксплуатация самолетов на море чрезвычайно затруднена.
Сфера применения морских вертолетов постоянно расширяется, задачи, выполняемые ими, усложняются. Вертолеты морской авиации являются «ушами, глазами и длинной рукой» соединений кораблей, их применение значительно повышает боевую эффективность военно-морских сил. Конечно, не все проблемы можно решить за счет высокого боевого духа. Вертолетчики работают в условиях постоянного дефицита средств, что сказывается прежде всего на техническом оснащении машин. И все же оптимизм и природная российская смекалка выручают и здесь. Запомнился один пример эффективной «модернизации» вертолетов по-русски, увиденный мною в Североморске. При полетах над безориентирной местностью очень важно точно определить маршрут следования. Вертолеты, которые состоят на вооружении на Северном Флоте, были выпущены в 70-е годы и современных средств навигации, конечно, не имеют. Командование вертолетного полка приобрело несколько планшетов GPS с электронной масштабированной картой, которые значительно облегчили работу штурманов по определению местоположения летательного аппарата и позволяют легко проложить маршрут следования, ввести в память прибора необходимую навигационную информацию. Так что современные информационные технологии уже поставлены на службу морской авиации.
Летчики трезво смотрят на положение вещей и понимают, что в скором времени обновления материально-технической базы ожидать не приходится, о приобретении новых вертолетов речи вообще не заходит. Слава Богу, хоть на керосин для полетов средства выделяют. Да еще во время операции по подъему «Курска» были отпущены средства на восстановление ресурса вертолетов, в этих работах участвующих. Но здесь и этому рады. С большим вниманием на Северном Флоте следят за испытаниями вертолета Ка-31. Сожалеют о том, что этими вертолетами планируют оснастить ВМФ Индии, а не России. С горечью говорят, что у нас в России нет замены вертолету Ка-25Ц, эффективно применявшемуся для целеуказания, но снятому с вооружения в 1985 году. Но все сложности вертолетчики северной морской авиации переносят стойко, да и характер у них соответствует суровым северным условиям: ровный, надежный, спокойный, оптимизма не так много, зато есть здоровый рационализм, понимание того, что северные рубежи родины охранять нужно, даже в этих суровых условиях.
Посадка вертолета Ka-27ПС на судно «Майо»
Во время моего пребывания на Краснознаменном Северном Флоте заканчивал подготовку к выходу в море современный корабль ВМФ России «Адмирал Чабаненко», в составе которого находится отряд из двух вертолетов Ка-27. Заметим, что это первый за последние 10 лет дальний поход, на который запланировано решение большого количества учебных и боевых задач. 2 августа корабль покинул Североморск, посетил с официальным визитом Рейкьявик и 24 августа прибыли в английский порт Плимут.
Хочется верить, что самые трудные времена для Северного Флота уже прошли: государство осознало, что все-таки лучше кормить свою армию, а не чужую, и Россия должна сохранить Флот, которым всегда гордилась и будет гордиться. Ну, а в том, что вертолетчики морской авиации Северного Флота не подведут, можно быть уверенным.
Александр ХЛЕБНИКОВ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Колонка соосных винтов
«Колонка» – фирменное название модульного агрегата, смонтированного на выходных валах редуктора соосного вертолета. Она включает в себя втулки винтов, автоматы перекоса и другие механизмы управления углами установки лопастей соосных винтов встречного вращения. Механизмы колонки соединены с общей системой управления вертолетом, которая включает в себя рычаги управления в кабине пилотов. Создание колонки стало одной из главных задач ОКБ Камова в условиях отсутствия положительного опыта в этой области в мировом вертолетостроении.
Колонка соосных винтов вертолета Ка-8
1. Втулка верхнего винта 2. Вгулка нижнего винта 3. Верхний АП 4. Нижний АП 5. Распределительный редуктор 6. Горизонтальный шарнир 7. Вертикальный шарнир 8. Осевой шарнир 9. Лопасть 10. Вал верхнего винта 11. Вал нижнего винта 12. /13 Тяги 14,15. Хомуты 16. Кольцо верхнего АП 17. Кольцо связи 18. 19. Поводки 20. Кольцо нижнего АП 21. Упорный подшипник 22. Ролик
На вертолете Ка-8 Н.И. Камов реализовал одно из своих первых изобретений – ротор геликоптера. Формула изобретения гласила:
«1. Ротор геликоптера, заключающий в себе два соосных винта и два автомата перекоса, служащих для циклического изменения шага лопастей, отличающийся тем, что с целью изменения общего шага лопастей любого винта и обоих винтов одновременно, автоматы перекоса выполнены неподвижными в осевом направлении, а втулки винтов выполнены переставными в осевом направлении с помощью тяг, концентрически расположенных внутри полых валов.
2. Форма выполнения ротора по п. 1 отличается тем, что втулки валов соединены с валами шлицевыми соединениями».
Ролики и резьбовой механизм общего и дифференциального шага геликоптера были соединены с корпусами верхней и нижней втулок несущих винтов концентрическими тягами. Возможность такого соединения обеспечивалась пазами, проделанными в стенке вала верхнего винта. При одновременном повороте роликов тросами, соединенными с рычагом управления общим шагом, втулки обоих винтов синхронно перемещались вверх или вниз, одинаково изменяя общий шаг всех лопастей. При повороте роликов от воздействия педалей втулка одного винта поднималась, а втулка другого опускалась, благодаря чему достигалось дифференциальное изменение углов установки лопастей. В описании изобретения говорилось: «Нижний автомат перекоса с тягами управления является первичным органом циклического кругового управления обоими винтами. Тяги продольного и поперечного управления действуют на внутреннее кольцо нижнего автомата перекоса и вызывают его наклон в любом азимутальном направлении. Благодаря связи нижнего и верхнего автоматов перекоса с помощью поводка наклон нижнего автомата перекоса вызывает такой же наклон и верхнего автомата перекоса».
На реальной конструкции верхний и нижний автоматы перекоса соединялись двумя тягами «параллельности», расположенными под углом 90° в плане. В горизонтальном и осевом шарнирах применялись шариковые подшипники. В вертикальном шарнире устанавливался бронзовый подшипник скольжения. По такой же схеме была выполнена и первая колонка вертолета Ка-10. Во время испытаний этой несколько более тяжелой машины проявился недостаток такой колонки: при перемещении втулок несущих винтов (вдоль оси вала) летчику приходилось преодолевать тягу несущих винтов, а также трение в шлицах. Чрезмерно возросли нагрузки на педалях, особенно – на рычаге общего шага.
Предложенная Н.И. Камовым, В.Н. Ивановым и А.И. Власенко «Система управления соосным двухвинтовым вертолетом» решила задачу снижения нагрузок. В этой системе устройство для изменения шага лопастей было выполнено в виде двух переставных в осевом направлении концентрично охватывающих валы вспомогательных втулок, связанных с тягами управления и с рычажной системой механизма поворота лопастей винтов, втулки которых закреплены на валах неподвижно. Чтобы изменить положение рычага общего шага, теперь достаточно было преодолеть шарнирные моменты лопастей. Вспомогательные втулки в чертежах получили название «ползушек». В реальной колонке их впервые применили на Ка-10М – модификации вертолета Ка-10. Появление «ползушек» придало колонкам соосных вертолетов характерные особенности, которые сохранились до настоящего времени.
В период создания вертолетов Ка-10 и Ка-15 начальник бригады механизмов А.И. Власенко и летчик-испытатель Д.К. Ефремов предложили ряд важных решений, улучшающих колонку. В сотрудничестве с Н.И. Камовым была разработана новая подвеска верхнего автомата перекоса, позволяющая ему перемещаться вдоль оси вала верхнего винта. Параллельность автоматов перекоса обеспечивалась тремя соединительными тягами, расположенными через 120° на виде в плане. Это упростило статическую и динамическую балансировки несущей системы. Этим же авторам принадлежит идея устройства «буферный треугольник» для демпфирования колебаний лопастей верхнего несущего винта вертолета соосной схемы. Данное устройство предусматривало соединение рукавов втулок несущих винтов подпружиненными телескопическими амортизаторами. Это уменьшало отклонение лопастей от положения 120° по отношению друг к другу и понижало вибрации.
Благодаря наблюдательности А.И. Власенко родилось одно из самых оригинальных изобретений машиностроения – сепаратор упорного роликового подшипника, сконструированный им совместно с Н.И. Камовым и В.Б. Баршевским. А.И. Власенко заметил, что при характерном для осевого шарнира колебательном движении контакт роликов с упорными кольцами осуществлялся на небольших участках, ограниченных углами колебания, и при этом происходило быстрое поверхностное выкрашивание подшипника. Отклонение оси одного или нескольких гнезд сепаратора от обычного радиального положения превращало симметричные колебания сепаратора в колебания с несимметричной амплитудой, что придавало ему медленное вращение. В этом случае в работу равномерно включались все рабочие элементы подшипника, и долговечность осевого шарнира повышалась на порядок.
На вертолете Ка-15 в осевом, горизонтальном и вертикальном шарнирах А.И. Власенко применил роликовые подшипники вместо шариковых и ввел жидкую смазку с герметизацией узлов трения. Этим был обеспечен 500-часовой ресурс подшипников. Для предотвращения автоколебаний типа «земной резонанс» в вертикальные шарниры втулки нижнего винта установили регулируемый фрикционный дисковый демпфер. Увеличению запасов устойчивости к возникновению указанного явления и снижению вибраций способствовало также введение третьей опоры вала верхнего винта (на верхнем конце вала нижнего винта), что существенно повысило его изгибную жесткость.
Начиная с Ка-15 вопросами, возникающими при проектировании колонки, стал заниматься и заместитель главного конструктора М.А. Купфер. Особенно часто за советом и поддержкой приходил к Купферу Д.К. Ефремов. Этот замечательный летчик-испытатель всегда принимал участие в решении самых сложных конструкторских задач. Со своими задумками шли к Марку Александровичу и такие маститые конструкторы, как А.И. Власенко, В.Н. Иванов, А.Г. Сатаров, B.C. Альтфельд. М.А. Купфер подписывал чертежи колонки, вникая в каждую мелочь. Предметом его особого внимания была культура весового проектирования. Он помогал конструктору так «довести» деталь, чтобы в ней не было ничего лишнего.
Вверху: Втулка верхнего несущего винта вертолета Ка-15:1– телескопический аммортизатор, 2– двухплечевая качалка.
Внизу: Колонка несущих винтов вертолета Ка-26
Один из главных параметров колонки – расстояние между втулками верхнего и нижнего винтов. Чем оно больше, тем меньше, при прочих равных условиях, сближение лопастей. Чем оно меньше, тем совершеннее винтокрылый соосный аппарат, то есть меньше его вредное сопротивление и масса. Для втулок с шарнирно подвешенными лопастями компромиссное решение обычно находится в пределах 9-10% от величины диаметра несущего винта. На вертолете Ка-15 данное расстояние окончательно было выбрано равным 8,6%. Обоснованность этой величины подверглась серьезной проверке в 1959-1960 годах после нескольких случаев соударения лопастей верхнего и нижнего несущих винтов вертолета Ка-15 в полете.
В 1960-1961 годах ОКБ Н.И. Камова совместно с ЛИИ провело большой объем летных исследований махового движения лопастей вертолета Ка-15 в целях разработки конструктивного решения для предотвращения опасных сближений лопастей в практике летной эксплуатации. В этой работе активное участие приняли М.А. Купфер, начальник бригады аэродинамики JI.A. Поташник, бортинженер Т.В. Руссиян, ведущий прочнист ЛИИ Р.А. Михеев, летчики– испытатели В.В. Виницкий (ЛИИ) и В.В. Громов (ОКБ). На основе анализа материалов испытаний Л.А. Поташником были сформулированы два важных вывода:
– при существующей тогда конструкции системы управления циклическим шагом лопастей, при наличии в колонке «ползушек» с прямыми качалками любое отклонение ручки управления вертолетом от нейтрального положения приводит к уменьшению расстояния между лопастями верхнего и нижнего винтов;
– чтобы при различных положениях данной ручки не уменьшалось расстояние между концами лопастей, необходимо обеспечить угол опережения взмаха в цепях продольного и поперечного управления, равный углу фазового отставания махового движения при любых значениях угла регулятора взмаха.
Поташник предложил новую простую доработку конструкции колонки. Для уменьшения сближения лопастей верхнего и нижнего винтов и предотвращения их соударения в колонке соосных несущих винтов вертолета были применены двухплечевые шарнирно укрепленные на «ползушках» качалки. Одно плечо качалок было связано с автоматом перекоса, а второе – с поводком лопасти.
Двухплечевая качалка для колонки вертолета Ка-15 была внедрена в 1961 году и затем использовалась на всех колонках камовских соосных машин. Это был важный шаг в решении проблемы предотвращения опасного сближения лопастей в процессе эксплуатации.
В 1959 году инженер-конструктор Ю.Э. Савинский для придания вертикальным и осевым шарнирам дополнительного демпфирующего эффекта и уменьшения в колонке числа точек смазки начал разработку принципиально новых подшипников скольжения сухого трения, способных заменить подшипники качения в узлах с колебательным характером движения. В подготовке чертежей участвовал ведущий конструктор B.C. Альтфельд, за технологию изготовления подшипников отвечали начальник технологической экспериментальной лаборатории А.С. Кизиляев, ведущий технолог Р.Б. Большаков и начальник производственно-экспериментального участка В.Г. Шмаков, стендовые испытания обеспечивал начальник сектора Н.Г. Демин. Научную поддержку окаэал доктор технических наук, заведующий лабораторией износостойкости Института машиноведения АН СССР А.П. Семенов.
Вверху: Колонка несущих винтов вертолета Ка-32
Внизу: Вертолет Ка-27ПС с лопастями несущих винтов в походном положении
Были созданы втулочные, шаровые и упорные металлофторопластовые подшипники, способные работать без смазки в тяжелонагруженных узлах кинематики колонки. В 1964 году результаты исследования свойств подшипников и их влияния на динамическую прочность вертолета, автоколебания типа «флаттер» и «земной резонанс» были представлены на конференции в ЦАГИ. Подшипник-демпфер вертикального шарнира получил первое признание. Серийное производство этих подшипников было организовано на Уфимском моторном заводе при энергичной поддержке заместителя главного конструктора И.А. Эрлиха. В 1968 году их применили на втулках винтов вертолета Ка-25. За счет большего, чем у роликовых, трения подшипники скольжения одновременно выполняли функцию демпфера вертикального шарнира, что существенно повысило устойчивость вертолета к возникновению автоколебаний типа «земной резонанс». 19 сентября 1968 года в свой первый поход в Средиземное море вышел авианесущий крейсер «Москва». Он нес на борту 14 вертолетов Ка-25, оснащенных металлофторопластовыми подшипниками. Опыт создания подшипников был использован при освоении серийного производства металлофторопластового материала на Кусковском машиностроительном заводе и при разработке отраслевых стандартов на такого типа подшипники в авиационной, автомобильной и текстильной промышленности. Постановлением Совета Министров Союза ССР от 28 апреля 1984 года за разработку материала и способов изготовления металлофторопластовых подшипников и широкое внедрение их в различные отрасли промышленности Ю.Э. Савинский был удостоен премии Совета Министров СССР.
Колонка соосных винтов вертолета Ка-50
Вертолет Ка-50 «Черная акула»
Позднее для подшипников сухого трения с повышенными демпфирующими свойствами стали использовать литьевой материал на основе сополимера формальдегида с диаксоланом (СФД). В создании этого материала, получившего название К0МП0Н0Р Р0М/РТРЕ-АФ1, наряду с Ю.Э. Савинским, А.С. Кизиляевым, Р.Б. Большаковым, ведущим конструктором Ю.А. Лазаренко, конструкторами-технологами Т.А. Пономаревой и Г.Б. Рипсом, приняли участие специалисты НИИПМ и Кусковского химкомбината. Такого типа подшипник-демпфер применили во втулках верхнего винта вертолетов Ка-27, Ка-32 и других. Была подтверждена работоспособность колонки, в вертикальных шарнирах которой отсутствуют специальные демпфирующие устройства.