Винтокрыл Ка-22 был разработан ОКБ им. Камова в начале 60-х годов ХХ века. В НАТО получил кодовое название «Обруч». В конструкции вертолета применены два несущих винта и два турбовинтовых двигателя, выдающих суммарную мощность в 5900 л.с., взлетная масса винтокрыла составляла 37 тонн.
7 ноября 1961 г. на винтокрыле Ка-22 установили мировой рекорд по скорости полета. Параметр достиг 356,3 км/час и не побит до сегодня. Руководил полетом в этот день Д. К. Ефремов.
История создания Ка-22
Во время холодной войны Вооруженные Силы СССР требовали пополнить свой арсенал летательным аппаратом, способным быстро перемещать оперативно-тактические баллистические ракеты и пусковые установки в местность, недоступную для посадки самолетов.
Руководство Союза поручило начать проектирование таких летательных аппаратов сразу двум конструкторским бюро: КБ им. Миля и КБ им. Камова. Милевское бюро разрабатывало вертолет Ми-6 на базе одновинтовой схемы с одним несущим центральным винтом и одним хвостовым. КБ имени Николая Камова решилось спроектировать совершенно новый тип летательных устройств с фюзеляжем самолета Ли-2 и несущими винтами, которые размещались на крыльях. Одобрение этого проекта от правительства СССР было получено в 1954 году. Уточнение летно-технических характеристик состоялось в 1956 году. В частности, новый винтокрыл должен был транспортировать груз массой до 5000 кг на дальность полета около 700 км, 4000 кг – около 1500 км и при этом иметь максимальную скорость в пределах 350-400 км/час.
Статические испытания Ка-22 начались в ЦАГИ в начале 1957 года. Первый экземпляр для летных испытаний собрали на авиазаводе № 938 и направили на летно-испытательную площадку ОКБ им. Камова в 1958 году. Прежде чем поднять винтокрыл в воздух, пришлось существенно его дорабатывать, поэтому первый полет пришлось на некоторое время отложить. Первые испытания в свободном висении начались в начале лета 1959 года.
Полноценный первый полет винтокрыла Ка-22, в котором приняли участие пилоты Д. К. Ефремов и В. М. Евдокимов, бортмеханик Е. И. Филатов, ведущий инженер В. Б. Альперович и экспериментатор Ю.И. Емельянов, состоялся 20.04.1961. Этот полет отметился аварийной ситуацией: из-за флаттера несущих винтов от левого винта оторвался полутораметровый кусок лопасти. Благодаря профессиональным действиям экипажа Ка-22 с трудом удалось посадить в режиме аварийной посадки.
Во время испытаний выходили наружу мелкие огрехи: постоянно приходилось делать замену двигателей и редукторов, менять положение лопастей несущих винтов. Первый полет со скоростью 200 км/час на высоте 1000 м был совершен летчиком-испытателем Гарнаевым Ю. А. 23.09.1961.
24.10.1961 – на винтокрыле Ка-22 установили мировой рекорд по грузоподъемности. Груз массой 16,485 т поднят на высоту 2557 м.
28.08.1962 – проводя промежуточную посадку на аэродроме Джусалы, перегоняя винтокрыл из Ташкента в столицу СССР, Ка-22 (номер 01-01) потерпел крушение. Экипаж в числе семи человек погиб на месте. Это были те же самые люди, что впервые подняли этот винтокрыл в воздух. Как выяснила следственная комиссия, катастрофу вызвал разрыв троса в конструкции системы управления.
Спустя 2 года, 16.07.1964, во время проведения летных испытаний в авиакатастрофу попал еще один экземпляр Ка-22 (номер 01-03). Выполняя разворот в правую сторону, летательный аппарат вошел в крутое пике. Экипаж всеми силами пытался выровнять винтокрыл, но их попытки не закончились успехом. Во время падения у 01-03 оторвалась правая мотогондола, после чего винтокрыл в воздухе стал рассыпаться на части. Погибли 2 человека: техник А.П. Рогов и пилот С. Г. Бровцев.
Неустойчивость во время полета, большой риск возникновения аварийных ситуаций, сложность и иногда непредсказуемость в управлении – суммарно эти факторы не позволили серийно производить Ка-22. В итоге конструкторскую дуэль на госзаказ выиграл милевский вертолет. Из четырех произведенных машин на данный момент не уцелела ни одна: две сгорели в авиакатастрофах, две направлены на утилизацию. Последний экземпляр винтокрыла Ка-22 порезали на Ташкентском авиазаводе в конце 90-х.
Проектирование винтокрылов после столь неудачных разработок Ка-22 в данной сфере надолго было закрыто. Лишь в 1972 г. КБ им. Миля представил проект винтокрыла Ми-30, который, в отличие от Ка-22, имел пару поворотных винтов в конструкции.
Особенности Ка-22
В состав несущей системы входят крылья с двумя несущими винтами на их концах. Полет на малой скорости и вертолетная вертикальная посадка обеспечивались работой несущих винтов, которые производили необходимую тягу. Закрылки Ка-22 во время медленного полета и посадки поворачиваются вертикально на 90° с целью минимизации потери тяги в результате обдувки крыльев винтами. Чем выше скорость летательного аппарата, тем больше нагрузки в производстве подъемной силы ложится на крылья. Так, на максимальных скоростях за счет крыльев вырабатывается около 90 % подъемной силы винтокрыла.
Именно за счет такой особенности Ка-22 и подобные ему по конструкции летательные аппараты, по сравнению с вертолетами, могут развивать скорость больше в абсолютном значении. Ка-22 достиг предела скорости на испытаниях в 370 км/час. На больших скоростях выполняется разгрузка работы несущих винтов, что тоже выводит винтокрылы вперед своих соперников.
В системе управления можно найти как самолетные, так и вертолетные элементы. Циклическое изменение угла установки лопастей винтов и отклонение самолетного руля высоты характеризует продольное управление. Поперечное управление обеспечивается отклонением элеронов, изменением общего шага несущих винтов. Путевое управление – за счет отклонения рычага управления и дифференциального изменения шага правого и левого несущих винтов.
Также на винтокрыле присутствует система управления (СУ) режимами работы двигателей, СУ общим шагом винтов, автоматическая гидравлическая СУ шагом тяговых винтов, за счет которой происходит переход мощности с несущих винтов на тяговые с увеличением скорости полета.
В кабине экипажа присутствуют такие органы управления: штурвал, педали, сектор газа и рычаг общего газа. Рычаги системой жесткой проводки соединены с золотниками гидроусилителей, которые воздействуют на органы управления Ка-22. Можно с уверенностью сказать, что пилотировать винтокрыл тяжелее, чем самолет или вертолет. Создание конструкторами такой тяжелой схемы управления требовало разработки тренажера для летчиков-испытателей. Хоть такой тренажер в камовском бюро был создан, проект из-за многих недоработок и двух крушений Ка-22 пришлось закрыть, серийное производство этой модели так и не началось.
Ка-22 стал базовой моделью для разработки тяжелых грузовых винтокрылов:
• Ка-34 − имеет поперечную схему конструкции и 4 газотурбинных двигателя, работающих с соосными несущими винтами;
• Ка-35 – имеет подъемные несущие винты и маршевые турбореактивные двигатели.
Ка-22 характеристики:
Модификация | Ка-22 |
Размах крыла, м | 23.80 |
Диаметр главного винта, м | 22.50 |
Длина,м | 26.97 |
Высота ,м | 10.04 |
Площадь крыла, м2 | 105.00 |
Масса, кг пустого | 25840 |
Масса, кг нормальная взлетная | 37500 |
Масса, кг максимальная взлетная | 42500 |
Масса топлива, кг | 6000 |
Тип двигателя | 2 ГТД Д-25ВК |
Мощность, кВт | 2 х 4101 |
Максимальная скорость, км/ч | 356 |
Крейсерская скорость, км/ч | 270 |
Практическая дальность, км | 1100 |
Практический потолок, м | 4250 |
Статический потолок, м | 3500 |
Экипаж, чел | 5 |
Полезная нагрузка: | Максимальный перевозимый груз — 16500 кг, |
Нормальный десантный груз — 5000 кг |
Вертолет Ка-22. Галерея.