Helikopter bersiri pertama Nikolai Kamov

Helikopter bersiri pertama Nikolai Kamov
Helikopter bersiri pertama Nikolai Kamov

Video: Helikopter bersiri pertama Nikolai Kamov

Video: Helikopter bersiri pertama Nikolai Kamov
Video: World of Warships - Armada: HMAS Perth 2024, November
Anonim
Helikopter bersiri pertama Nikolai Kamov
Helikopter bersiri pertama Nikolai Kamov

Ka-15 menjadi helikopter pertama yang dihasilkan oleh Kamov Design Bureau dalam siri besar. Pesawat rotor ini pada awalnya dikembangkan untuk keperluan penerbangan tentera laut, sebagai helikopter anti-kapal selam, pengintaian kapal dan penghubung. Itu adalah Ka-15 yang menjadi helikopter sepenuh masa pertama di kapal-kapal Tentera Laut Soviet.

Hari ini, beberapa peminat penerbangan kadang-kadang bertanya kepada diri mereka sendiri: "Mengapa pelaut tentera laut kita lebih suka skema rotorcraft sepaksi yang belum diungkap daripada helikopter rotor tunggal biasa dengan rotor ekor? Mengapa perlu mengambil risiko teknikal yang tinggi? " Malah, lebih awal lagi, berkat kejayaan pereka pesawat terhormat I. I. Sikorsky di AS, helikopter dengan rotor ekor telah mula digunakan di berbagai bidang aktiviti manusia, termasuk tentera laut.

Harus diingat bahawa pengeluaran helikopter rotor ekor bermula pada skala yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pereka helikopter Amerika A. Muda pada separuh pertama tahun empat puluhan di AS sahaja telah mengira lebih daripada 340 syarikat yang terlibat dalam pembangunan dan pembinaan helikopter skema ini. Pada akhir tahun lima puluhan di negara kita, di A. S. Yakovleva dan M. L. Mile, secara kompetitif, helikopter rotor tunggal dibangun, masing-masing, Yak-100 dan GM-1 (dalam siri ini - Mi-1) dengan berat lepas landas maksimum sekitar 2500 kg. Keutamaan diberikan kepada Mi-1, yang dibina dalam siri besar. Namun, dia tidak sesuai untuk bertugas di Tentera Laut Rusia. Kenapa begitu?

Jawapannya cukup mudah. Di Amerika Syarikat, helikopter di angkatan laut mula digunakan pada kapal induk. Tidak ada masalah dengan penempatan, penyediaan lepas landas dan pendaratan helikopter skema klasik di kapal besar. Di USSR, yang tidak memiliki kapal-kapal seperti itu pada waktu itu, penggunaan helikopter di Angkatan Laut direncanakan untuk dimulai pada kapal-kapal yang berpindah kecil. Kapal-kapal ini dapat dilengkapi dengan landasan pacu kecil, yang berbatasan dengan suprastruktur kapal yang sudah ada, yang secara signifikan membatasi pendekatan mereka semasa penerbangan.

Sementara itu, di OKB N. I. Kamov sudah mempunyai pengalaman membuat helikopter sepaksi. Dengan pelepasan dan pengembangan helikopter koaksial satu tempat duduk kapal ultralight pertama Ka-10 dan Ka-10M, pembentukan OKB muda selesai. Ujian ketenteraan cahaya Ka-10, yang dilakukan di Laut Hitam, memperlihatkan perlunya Angkatan Laut membina helikopter yang lebih mengangkat dan lebih bebas dari keadaan cuaca. Ka-15, helikopter serbaguna, juga dirancang mengikut skema sepaksi yang dipilih oleh Kamov, menjadi mesin seperti itu.

Imej
Imej

Helikopter baru itu adalah mesin dua tempat duduk, di kokpit di mana tempat duduk pengendali terletak di sebelah kanan juruterbang. Kapal-kapal anjakan kecil diketahui mengalami putaran dan lemparan yang ketara. Aliran udara bergelora yang kuat, kehadiran pelbagai superstruktur dan goyangan kapal menyebabkan pelaut tentera laut kita tidak mempercayai helikopter dengan rotor ekor, sensitif terhadap kelajuan dan arah angin.

Untuk akhirnya yakin akan kebenarannya, mereka kemudian melakukan ujian perbandingan Ka-15 sepaksi dan Mi-1 rotor tunggal pada kapal penjelajah artileri Mikhail Kutuzov. Kerana ukurannya yang minimum dan kemampuan manuver yang lebih tinggi, Ka-15 sepaksi berjaya turun dari landasan kecil dan mendarat di atasnya walaupun dengan kekasaran enam titik di laut. Dalam keadaan ini, Mi-1 dengan boom ekor panjang dan rotor ekor, yang secara signifikan membatasi kemungkinan operasinya, tidak dapat dikendalikan ketika terjadi pergolakan aliran udara yang tinggi dan goyangan kapal pengangkut. Oleh itu, skema helikopter sepaksi di USSR sangat diminati oleh Angkatan Laut.

Harus dikatakan bahawa reka bentuk sepaksi pesawat sayap putar menarik perhatian dengan kelebihan jelas bukan hanya pelaut domestik, tetapi juga pereka dari seluruh dunia. Hampir semua kuasa loji janakuasa digunakan di sini untuk membuat teras pemutar. Di samping itu, momen reaktif yang dibuat oleh baling-baling saling seimbang di kotak gear utama dan tidak dihantar ke badan pesawat. Semua usaha dan momen kekuatan dari sistem pembawa helikopter ditutup di petak pesawat pendek yang terletak di antara dua rangka kuasa, di mana kotak gear dan sistem pembawa terletak di atas, dan gear pendaratan dipasang dari bawah, di kedua sisi. Hampir mustahil untuk membuat skema yang lebih padat untuk rotorcraft. Itulah sebabnya banyak pereka pesawat asing yang terkenal, seperti L. Breguet, D. Perry, S. Hiller, G. Berliner, A. Ascanio dan lain-lain, serta syarikat penerbangan, termasuk biro reka bentuk domestik A. S. Yakovlev, cuba menguasai skema helikopter sepaksi. Di antara helikopter yang dibina pada separuh kedua tahun 40-an berdasarkan prinsip ini, seseorang boleh menamakan "Roteron", "Brantly B-1", "Benlix K", "Dorand G-20", Bell "Molel 49", "Breguet G -11 -E "dan" Breguet G-111 ", serta helikopter eksperimen Biro Reka Bentuk Yakovlev.

Beberapa helikopter yang dibuat pada tahun 40-an - 50-an, misalnya, "Breguet G-111" (Perancis), Bell "Molel 49" (AS) dan lain-lain, mempunyai ciri penerbangan yang sangat baik untuk tempoh itu. Namun, semua syarikat asing dan Biro Reka Bentuk Yakovlev enggan memperbaiki dan mengembangkan skema yang menjanjikan ini kerana sebilangan besar masalah yang dihadapi.

Imej
Imej

Biro Reka Bentuk Kamov semasa pengembangan, pembinaan, pengujian dan pengembangan Ka-15 juga menghadapi sejumlah kesulitan karena kurangnya pangkalan ilmiah dan eksperimental dalam bidang aeromekanik rotor sepaksi. Pereka dan saintis OKB berjaya mengatasi banyak masalah. Di bawah kepemimpinan Nikolai Kamov, sekolah reka bentuk saintifik dan reka bentuk praktikal kenderaan sayap putar pelbagai skema dan, pertama sekali, skema sepaksi dibentuk. Masalah lain yang selalu dihadapi oleh pereka ketika merancang mesin baru adalah pilihan ukuran pesawat yang betul.

Ketua Perancang Kamov percaya bahawa setelah Ka-10 dengan berat lepas landas kurang dari 400 kg, helikopter Ka-15 baru, seberat 1500 kg, akan memuaskan pelbagai kepentingan yang bertentangan. Nampaknya, dia tidak bersedia secara dalaman untuk reka bentuk helikopter dalam kategori berat yang lebih berat. Rakan sekerja Kamov berusaha meyakinkannya bahawa helikopter Mi-1 sudah ada di kelas ini, yang memenuhi ceruk kepentingan jabatan ketenteraan dan ekonomi negara, dan Ka-15 akan memiliki ruang angkatan laut yang sangat sempit. Pada tahun 1951, atas arahan pemerintah, Mil Design Bureau mula mengembangkan helikopter Mi-4 dengan berat lepas landas 7000-8000 kg, yang pada tahun 1952 mulai diproduksi secara besar-besaran. Tidak mungkin untuk meyakinkan Kamov ketika itu. Dalam hal ini, OKBnya kehilangan kecepatan dan kesempatan untuk mengambil posisi terdepan di negara ini dalam jumlah helikopter yang dihasilkan secara bersiri dengan kod "Ka" dalam kelas pesawat rotor hingga 10.000 kg.

Pertahanan reka bentuk awal Ka-15 berlaku pada tahun 1951. Pada bulan Disember, model kereta berskala penuh telah dibina. Pengangkatan helikopter pertama ke udara berlaku pada bulan April 1953. Pengeluaran helikopter secara bersiri dimulakan di kilang pesawat di Ulan-Ude pada tahun 1956.

Imej
Imej

Mari bandingkan data asas helikopter sepaksi dan rotor tunggal. Dari data di atas, menunjukkan bahawa Ka-15 sepaksi, dengan separuh kuasa enjin, membawa muatan berjisim yang hampir sama di petak kargo dengan Mi-1 rotor tunggal yang terkenal, yang mencatat sekitar 30 rekod dunia. Pada masa yang sama, Ka-15 adalah 1000 kg lebih ringan, dan panjangnya, dengan mempertimbangkan baling-baling berputar, hampir 1.7 kali lebih rendah daripada Mi-1. Kelebihan Ka-15 kompak ini, yang digabungkan dengan kemampuan manuver tertinggi, menjadikan helikopter berjaya memenuhi misi utamanya: berjaya melakukan pengesanan keadaan permukaan dan memberikan komunikasi antara kapal dan pangkalan pesisir di kepentingan Tentera Laut.

Walaupun pada Ka-10, tata letak dan sistem kawalan rotor sepaksi dibawa ke pelaksanaan praktikal. Ini merangkumi dua plat swash, mekanisme nada umum dan perbezaan, dan sejumlah elemen lain. Sudah tentu, semua ini harus diperbaiki semasa memperbaik helikopter baru. Operasi bersama mesin dan rotor rotor disatukan oleh sistem kawalan, yang di kokpit mempunyai tuas kawalan "gas-langkah" dengan pegangan berputar untuk membetulkan mod operasi mesin.

Ngomong-ngomong, tidak ada sistem seperti itu pada helikopter GM-1 di Mil, dan sangat sukar untuk mengendalikan mesin dalam penerbangan. Dengan tuas nada biasa, juruterbang mengubah sudut bilah rotor, dan tuas kawalan enjin (pendikit) memilih mod operasi enjin yang diperlukan. Mil memperkenalkan sistem ini kemudian, sudah menggunakan modifikasi helikopter GM-1, yang menerima sebutan Mi-1.

Salah satu tugas yang paling sukar yang harus diselesaikan oleh pereka adalah kajian mengenai sifat getaran pada helikopter sepaksi dan pengembangan cadangan dan kaedah untuk membawa mereka ke tahap yang dapat diterima. Untuk mengurangkan kesan daya berkala aerodinamik luaran, pada tahun 1947, peminat yang dipimpin oleh Kamov, ketika membangun helikopter Ka-8 sepaksi pertama, mengembangkan kaedah penyesuaian statik dan dinamik sistem pembawa. Dalam proses ujian bangku dan kilang Ka-15, bekerjasama dengan TsAGI dan LII, sejumlah penambahbaikan reka bentuknya dibuat, yang bertujuan untuk mengatasi ayunan diri dari resonansi bumi dan bilah rotor. Kombinasi beberapa langkah konstruktif memungkinkan untuk berjaya mengatasi masalah resonansi pada Ka-15. Jenis osilasi diri yang lain yang tidak kurang berbahaya adalah keperitan bilah baling-baling dalam penerbangan, yang ditemui oleh pakar OKB di Ka-15 pada tahun 1953. Itu dihilangkan dengan memasang timbal balik jenis tanduk yang asli pada pisau, yang menggeser ke arah tengahnya dengan jumlah yang diperlukan.

Namun, operasi helikopter dalam iklim laut yang lembap tidak lama kemudian membawa kejutan yang tidak dijangka: flutter kembali mula memberi isyarat tentang dirinya dalam penerbangan. Ternyata semasa operasi, kayu pisau membengkak dan kelembapan terkumpul di ruang petak antara kulit atas dan bawah. Ini menyebabkan perpindahan bahagian belakang berpusat dan menyebabkan kemunculan flutter. Tidak lama kemudian, kemungkinan untuk mengesan fenomena flutter disebabkan oleh perpindahan pusat bilah ke belakang bukan dari pembengkakannya, tetapi sebagai hasil pembaikan yang dilakukan dalam keadaan unit operasi. Untuk mengelakkan munculnya ayunan diri bilah baling-baling, margin kecekapan pemusatan standard telah diperkenalkan ke dalam teknologi penciptaannya. Dia memungkinkan untuk akhirnya mengawal lilitan bilah pemutar.

Setelah pelancaran Ka-15 menjadi siri, ruang lingkup kerja untuk meningkatkan sumber mesin dan memperluas kemungkinan penggunaannya telah berubah dengan ketara. Banyak pendirian beroperasi di kilang untuk unit pengujian dan bahagian yang paling banyak dimuat dalam keadaan tekanan dinamik. Ujian hidup jangka panjang berterusan. Penyelidikan penerbangan dilakukan untuk mengkaji "cincin pusaran" dan untuk membuat cadangan bagi juruterbang untuk mencegah helikopter masuk ke fenomena ini dan bagaimana untuk keluar dari situ. Ujian Ka-15 diselesaikan dalam mod autorotasi baling-baling rotor, termasuk pendaratan di lapangan terbang dan permukaan air (dengan alat pendaratan belon) dengan enjin tidak berfungsi.

Imej
Imej

Ujian laut helikopter kapal bermula pada tahun 1956, di Baltik dari pangkalan di kapal pemusnah Svetly. Pada tahun 1957-1958, bahagian pertama kapal Ka-15 diciptakan. Pada tahun 1958, kapal pemusnah Svetly mula melengkapkan landasan, dan pada tahun 1961 armada diisi semula dengan lapan kapal peluru berpandu Project 57 dengan landasan pacu, tangki simpanan untuk bahan bakar dan pelumas penerbangan, kabin untuk penerbangan, dan peralatan khas untuk memastikan operasi putar- pesawat sayap.

Dalam ekonomi nasional, Ka-15 digunakan sebagai pengintai binatang laut di kapal armada pukat. Dalam modifikasi anti-kapal selam, Ka-15 dapat membawa dua pelampung radio-hidroakustik RSL-N atau penerima SPARU. Dalam kes ini, sepasang helikopter bekerjasama: satu menjatuhkan pelampung di dataran kerja kawasan perairan, dan yang lain mendengarkan mereka menggunakan SPARU untuk mengesan kapal selam, dan untuk menghancurkannya, sebuah Ka-15 digunakan dalam versi kejutan, dilengkapi dengan penglihatan OPB-1R dan dilengkapi dengan dua bom kedalaman seberat 50 kg.

Imej
Imej

Varian Ka-15M mempunyai penambahbaikan untuk meningkatkan kinematik kawalan sistem pembawa, meningkatkan kebolehpercayaan kenderaan dan kecekapan pembuatannya yang operasional. Ka-15M digunakan dalam berbagai versi dan memiliki peralatan yang sesuai: penyemburan, unit pendebungaan, alat penjanaan aerosol, bekas gantung khas untuk menghantar surat dan kargo kecil, kapal penyelamat, gondola sisi yang dapat dilepas untuk mengangkut pesakit di tempat tidur, dan banyak lagi.

Latihan UKa-15 diperlukan untuk melatih juruterbang dan penerbangan latihan. Ia memiliki dua kawalan, serta peralatan dan penutup aerobatik tambahan untuk melakukan latihan dan instrumen penerbangan instruksional. Helikopter ini dibina pada tahun 1956 di sebuah kilang pesawat di Ulan-Ude. Pada tahun 1957, dia berjaya lulus ujian negara dan kemudian dihasilkan secara besar-besaran. Secara keseluruhan, Ka-15 "kelima belas" dibina 354 salinan pelbagai modifikasi.

Ka-18 adalah modifikasi selanjutnya dari Ka-15M. Itu dimaksudkan untuk pengangkutan penumpang, surat dan kargo, untuk mengangkut orang sakit dan cedera ke institusi perubatan rawat inap. Bersama dengan Ka-15M, ia juga digunakan dalam kerja kimia penerbangan. Prototaip ini dihasilkan pada tahun 1956, dan pada tahun 1957 ia berjaya lulus ujian keadaan. Ka-18 dihasilkan secara besar-besaran dan beroperasi selama kira-kira 20 tahun. Lebih daripada 110 kenderaan dibina.

Ka-18 orang awam berbeza dengan Ka-15 asas di kabin besar yang dapat menampung juruterbang, tiga penumpang atau satu pesakit dengan tandu dan doktor yang mengiringi. Untuk kemudahan memuatkan tandu sanitasi ke helikopter, penetasan dibuat di fairing hidung pesawat.

Imej
Imej

Di bawah kepemimpinan Kamov pada tahun 1958-1963, sekumpulan pereka, teknolog dan saintis untuk pertama kalinya di dunia membuat, menguji dan melancarkan pengeluaran baling-baling skala besar reka bentuk inovatif yang terbuat dari komposit polimer, mereka meningkatkan aerodinamik kualiti pemutar dan meningkatkan sumber bilah dengan ketara. Ujian perbandingan 11 set bilah kayu LD-10M biasa dan 6 set bilah gentian kaca B-7 baru dilakukan pada pendukung elektrik baling-baling EDB dalam keadaan yang sama. Pada masa yang sama, untuk bilah rotor dengan bilah B-7, kutub praktikal bertepatan, dan untuk skru dengan bilah kayu, penyerakan ketara mereka diperhatikan.

Imej
Imej

Reka bentuk dan teknologi pembuatan bilah dari komposit polimer telah dipatenkan di lima negara asing yang terkemuka dalam bidang pembinaan helikopter. Mereka berfungsi sebagai asas untuk mencipta bilah pemutar generasi baru yang lebih maju. Juruterbang ujian V. Vinitsky pada tahun 1958-1959 menetapkan dua rekod kelajuan dunia pada Ka-15M. Dan pada tahun 1958, di Pameran Dunia di Brussels, Ka-18 mendapat pingat emas. Walaupun begitu, banyak kredit untuk ini adalah asas Ka-15, di mana semua sistem sebelumnya dikembangkan yang memungkinkan untuk mencapai kejayaan pada Ka-18.

Dari Ka- "kelima belas" operasi praktikal helikopter sepaksi bermula di Angkatan Laut dan Armada Udara Awam.

Disyorkan: