АвиО'3
Шрифт:
Еще в шестидесятых годах ОКБ Камова разработало ряд проектов вертолетов поля боя, своеобразных летающих БМП, по назначению аналогичных знаменитому впоследствии Ми- 24. При этом были исследованы самые различные схемы — от привычной соосной (проект Ка-25Ф), до "летающего вагона" (проекта В-50) с продольным расположением несущих винтов. Тогда безоговорочным победителем оказался Ми- 24.
К его появлению на вооружении армейской авиации СССР, США уже располагали обширным парком не только вооруженных многоцелевых вертолетов, но и специализированными винтокрылыми штурмовиками АН-1 Кобра. Последние успели принять участие в боевых действиях во Вьетнаме, где показали себя в общем-то хорошо. Опыт Кобры лег в основу проекта ударного вертолета ААН — будущего Апача, приспособленного для действий по большому количеству подвижных бронированных
Итоги Вьетнама изучали и у нас. Руководство ВВС СССР и Министерство Авиапромышленности (МАП) видели возможного разработчика нового вертолета-штурмовика в лице ОКБ Миля — традиционного поставщика вертолетов для нашей армии. Видимо для них было неожиданностью поступление в декабре 1977 года технического предложения ' на такой аппарат от фирмы Камсва, занимавшейся тогда исключительно морскими транспортными и противолодочными аппаратами.
Тем не менее предложение прошло, и в мае 1980 года государственной макетной комиссии был представлен детальный проект и полноразмерный макет нового боевого вертолета. Аппарат, представленный высокой комиссии, явно не вписывался в ее представление о вертолете огневой поддержки. Прежде всего схема — сложный, хрупкий и громоздкий на вид соосный ротор вызывал множество сомнений. Дальше — одноместная кабина. А ведь у американцев, да и на нашем Ми-24, есть и пилот, и оператор оружия. Непривычно большое количество электроники — а может ли она надежно работать в бою и не вызовет ли чрезмерной психофизиологической нагрузки на пилота? И сколько все это будет стоить?
Вывод макетной комиссии был прост — работы по проекту прекратить. Но камовцы настаивают на своем и выдвигают предложение участвовать в создании ударного вертолета на конкурсной основе совместно с ВНТК им. М.Л.Миля, разрабатывающим свой Ми-28. У идеи на этот раз нашлись не только оппоненты. Поддержка тогдашнего Главного Маршала авиации Кутахова и руководителя МАП Силаева в те времена значила очень многое — она и решило дело.
Так родился "в металле” вертолет В- 80, испытанный в 1982 году. Через два года ему предстояло выйти на конкурсные испытания. Стоит отметить, что у камовской машины оказалось сразу два противника — "вражеский" АН-64А Апач и "свой" Ми-28 — детище ОКБ, возглавляемого сейчас М.В.Вайнбергом.
Генеральный конструктор ВНТК им. Камова С.В.Михеев отмечает, что второй противник оказался труднее, и в качестве аргумента указывает на идентичность двигателей, оружия и некоторых элементов авионики. В таких условиях победу можно было одержать, лишь создав действительно лучший вертолет. Кроме того, большое значение имел опыт, накопленный фирмой Миля в создании боевых вертолетов. Шаг за шагом, от машины к машине они пришли к Ми-28, а бригада, возглавляемая Евгением Сударевым, имела на своем счету лишь неосуществленные проекты.
Но такое положение вещей имело и свои преимущества — нетрадиционный подход, отсутствие жестких рамок наработанных схем и типовых приемов давало шанс найти оптимальное решение, лучшее за счет своей оригинальности.
Существенно облегчил процесс проектирования объекта обоим конкурсантам новый подход к формированию технического задания теперь оно содержало подробное описание типовых боевых задач, которые предстояло выполнять новым машинам. Это давало возможность заложить в конструкцию все необходимые свойства еще на стадии проектирования, позволило сразу и достаточно точно определить потребные характеристики вертолета, состав его вооружения и оборудования.
Итак, в основу ставятся высокие летные характеристики. К обычным для любого летательного аппарата скорости, скороподъемности и маневренности добавляется еще и потолок. Этот параметр становится определяющим при дей ствии вертолета в горах. Именно потолок резко ограничил возможность применения Ми-24 в Афганистане — статический потолок "двадцать четверок" последних модификаций составлял всего 1300 метров, а Ми-8, которые могли "висеть" на высоте 2700 м., имели низкую живучесть и несли высокие потери от стрелкового оружия душманов. Схемой, наиболее полно отвечающей требованию достижения высоких летных характеристик, оказалась камовская "фирменная" соосная. Она исключала потерю мощности на рулевой винт, давая на 12 % большую тягу, была компактной, не имела перекрестных связей в каналах управления и, обладая аэродинамической
Теперь скорость — ее предстояло значительно поднять по сравнению с Ка-25. Соосная схема сама по себе имеет резерв скорости: длина лопастей такого вертолета меньше, чем у машины классической схемы, а это снижает линейную скорость их концевых частей. Для скоростных вертолетов, концевые части лопастей которых движутся с околозвуковыми скоростями, это уже имеет большое значение. Тем не менее законцовки пришлось сделать стреловидными, чтобы еще более снизить волновое сопротивление ротора.
Соосная схема создает более высокую тягу, а значит и работает в более тяжелых условиях. Лопасти испытывают не только обычные воздушные нагрузки — необходимо учитывать также взаимовлияние винтов и исключить возможность их перехлеста при выполнении фигур высшего пилотажа. Создать несущий ротор, отвечающий всем этим требованиям удалось лишь благодаря огромному опыту использования высокопрочных композиционных материалов на графитовоэпоксидной основе. Их характеризует прежде всего высокая жесткость. При этом важно было обеспечить высокий ресурс лопастей в любых условиях, будь то запыленный воздух пустыни или влажный морской климат.
Была существенно упрощена конструкция втулки несущих винтов. Из нее были исключены хрупкие элементы, которые служили причиной поломок вертолетов Ка-25 и Ка-27. Важной особенностью новой втулки является отказ от жидкой смазки пар трения — вероятно основные детали выполняются методом порошковой металлургии и имеют внутреннюю, например графитовую, смазку.
Требованию достижения максимальной скорости полета была подчинена и аэродинамика фюзеляжа — он выполнен предельно обжатым и довольно обтекаемым, чему способствуют плавные формы, поджимающееся шасси и отсутствие массивной "бороды" пушки, характерной для Ми-28 и АН-64. Сопротивление вертолета при маневрировании уменьшает также довольно крупное крыло, создающее значительную подъемную силу и разгружающее несущие винты. Индуктивное сопротивление самого крыла снижает установка концевых шайб.
Ранние проекты фирмы Камова
Разработчики вертолетов Ми-28 и В-80 располагали лишь одним типом двигателя — турбовальным ТВЗ-117, разработки ленинградского ОКБ им. В.Я.Климова. Этот ТВлД уже значительное время выпускается и используется на вертолетах Ми-24, и отличается высокой степенью надежности и хорошей ресурсностью. Его взлетная мощность составляет 2225 л.с. (двигатель может работать в таком режиме 6 минут), номинальная мощность у земли — 1700 л.с. При этом масса каждого двигателя без коробки приводов составляет всего 289 кг. Даже по сегодняшним меркам это не плохие показатели. Конструктивно ТВЗ-117 состоит из 12-ти ступенчатого осевого компрессора, кольцевой камеры сгорания, двухступенчатой приводной и 2-х ступенчатой свободной турбин.
Мотогондола имеет специальную насадку — эжекторное выхлопное устройство (ЭВУ), служащую для снижения теплового излучения выхлопа. Правый и левый двигатели взаимозаменяемы — их сопла выполнены поворотными и могут обеспечивать выхлоп как вправо, так и влево.
Применение осевого компрессора определило сравнительно большие габариты двигателя — его длина составляет 2.085 м., но в то же время позволила достичь высокой мощности при сравнительно небольшой температуре газов перед турбиной (975 ОС на взлетном режиме). Более серьезной проблемой является высокая чуствительность такой схемы к запыленности. Наличие специальных пылеулавливателей лишь отчасти решает ее — 25–30 % пыли и песка все же попадает в двигатель, кроме того, включение этих устройств "съедает" 4–8% мощности и добавляет в весе по 71 кг. каждое.