Самолеты мира 1996 05-06

При облете одной из последних машин летчик А.Н. Воронин обнаружил сильные вибрации в полете на высокой скорости. Однако на ленте вибрографа записи были вполне благоплучные. Я заявил, что вертолет может быть принят или же полет должен быть повторен. Воронин явно рассердился и придя на следующий день на аэродром, коротко бросил: «Садись». Взяв виброграф, я с удовольствием уселся на правое сиденье. Летели мы без парашютов. Быстро набрав высоту, Воронин начал показывать мне поведение машины, постепенно увеличивая скорость. Сверху аэродром и Херсонес казались очень маленькими, кругом было море. При номинальных оборотах на скорости около 140 км/ч сильно «зафыркало» и конусы обоих винтов «размыло»-это был самый настоящий флаттер. Началась сильнейшая тряска. Мне показалось, что между лопастями верхнего и нижнего винтов остается не более 100 мм. Но почему-то я боялся сказать об этом Воронину. А он совершенно спокойно продолжал демонстрировать «высокую вибрацию». Указывает на приборную доску, скорость - 120 км/ч, и повышает обороты выше номинальных. Машину начинает просто зверски трясти. Я ему жестами объясняю, что все понял и надо спускаться, а он знай себе меняет обороты и скорости. Очевидно, эта демонстрация длилась минуты две-три. Но для меня время тянулось нескончаемо. Наконец мы сели. На вибрографе была запись «от упора до упора». Только на земле я высказал Анатолию Николаевичу свое мнение о том, что он проделал в воздухе. Затем отправил на завод телеграмму с подробным объяснением происшедшего. Почти одновременно со мной в Казахстане М.А. Купфер расследовал аварию с Ка-15, который разбился после «прошивки» триммеров. Столяр, ремонтировавший лопасти, попросил летчика покатать его на вертолете и тот согласился. В полете они попали во флаттер и лопасти схлестнулись. К счастью, машина опустилась на оставшихся обрубках и жертв не было. С тех пор в методику проверки на флаттер внесли существенное изменение. Требовалось обеспечить нормируемый запас по эффективной центровке лопастей. Так, эффективная центровка должны быть на 1 % более «передней» чем та, при которой на максимальных оборотах отсутствуют флаттерные сигналы. Обеспечение достаточного запаса по флаттеру оказалось необходимым не только для безопасности полетов, но и для снижения уровня вибраций. Отрегулировать вертолет стало значительно проще.

Полученные при испытанияхлетно-техническиехарактеристики Ка-15 оказались выше проектных. Машина перевозила коммерческий груз в 210 кг при взлетном весе 1410 кг и мощности двигателя 280 л.с. В то же время Ми-1 брал 255 кг при весе 2470 кг и мощности 575 л.с. Характеристики управляемости, свойственные соосному вертолету, и компактность машины позволяли выполнять взлеты и посадки с весьма ограниченных площадок.

После запуска Ка-15 в серию ОКБ продолжило работы над повышением ресурса и расширением областей применения вертолета. На заводе были созданы многочисленные стенды для испытаний в условиях динамических нагрузок узлов и элементов конструкций, проводились длительные ресурсные испытания, комплекс специальных летных испытаний (в том числе посадки на авторотации без пробега с включением двигателя на высоте 300 м). Выполнялись посадки на поплавковом шасси на воду, также и на авторотации. Летчики Д.К. Ефремов и Т.В. Русиян в 1957 г. провели очень сложные и небезопасные исследования «вихревого кольца», установив четкие границы попадания в этот режим и методы выхода из него.

В 1957 г. создали учебный вертолетУКа-15 с двойным управлением, дополнительными пилотажными приборами и шторками для обучения «слепому» полету. Разработали различные варианты народнохозяйственного многоцелевого вертолета Ка-15М. Его оборудовали аппаратурой для химической обработки растений, контейнерами для почты и мелких грузов, гондолами для перевозки больных, а также поплавковыми шасси.

Вертолет Ка-18 представляет собой четырехместную модификацию Ка-15.Скомпоновал машинуМ.Б. Малиновскийв 1956г. На вертолете удлинили фюзеляж и хвостовую балку, расширили кабину и увеличили площадь хвостовых шайб. Кроме летчика Ка-18 мог перевозить двух-трех пассажиров или больного на носилках с сопровождающим медработником, атакже выполнять все функции вертолета Ка-15М. В1957 г. Ка-18 успешно выдержал государственные испытания и несколько лет выпускался серийно на заводе в Улан-Удэ. На Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г. он был отмечен Золотой медалью.

В 1958-1963 г.г. для вертолетов Ка-15 и Ка-18 были созданы стеклопастиковые лопасти Б-7. Камов говорил, что когда-нибудь лопасти будут прессовать (выпекать). «Заложат что-то под пресс или в автоклав, а вынут сразу готовую лопасть. А потом другую, и третью, и все они будут совершенно одинаковыми». Он мечтал сделать дешевый народный вертолет и понимал, что необходимо обеспечить лопастям полную идентичность, хорошую поверхность и неизменность формы при изменении погоды. Поэтому изготавливать их быстро и дешево в массовом производстве можно было только радикально изменив конструкцию и технологию. Весьма существенный вклад в продвижении этой идеи в жизнь сделан впервые в нашей стране группой конструкторов, расчетчиков, технологов и ученых под руководством Н. И. Камова.

В автоклаве полимеризуется не вся стеклопластиковая лопасть Б-7, а только ее лонжерон-одноконтурный, замкнутого сечения, из стеклоткани, пропитанной связующим горячей полимеризации с металлическими деталями: центровочными грузами и трубками противобледенительной системы. Листы стеклоткани укладываются в пакеты и проходят предварительную опрессовку. После этого они собираются друг с другом и устанавливаются центровочные грузы с трубками противообледенительной системы. Потом в полости лонжерона размещают резиновую камеру и все закладывают в прессформу, которая оборудована электронагревателями. Давление в резиновой камере создается азотом. Внутренняя поверхность прессформы выполнена в соответствии с теоретическим профилем и имеет крутку. Опрессованный лонжерон не требует дополнительной обработки. Хвостовая часть лопасти образована хвостовыми секциями, прикрепленными к лонжерону. Сами секции, состоящие из стеклотканевой обшивки и пенопластового заполни-тетя, обработанного по контуру, формируются в горячем состоянии под прессом. Между секциями устанавливаются вкладыши из губчатой резины. Стальной узел крепления лопасти к втулке ставится в комле на болтах. Конечно, это не «положить и нажать», но трудоемкость снижается вдвое, а качество повышается. На электровинтовом стенде мы испытали 11 комплектов деревянных лопастей ЛД-10М и шесть комплектов стеклопластиковых лопастей Б-7. У несущих винтов с пластиковыми лопастями поляры практически совпадали, тогда каку винтов с деревянными лопастями наблюдался существенный разброс. Кроме того, у винтов Б-7 тяга при максимальных оборотах на 45 кг больше, чем у ЛД-10, и ресурс практически неограничен. При испытаниях отсеков лопастей на усталость разрушений в расчетных сечениях не было.