КА-10 - КОРАБЕЛЬНЫЙ ВЕРТОЛЕТ СВЯЗИ И НАБЛЮДЕНИЯ

Владимир БАРШЕВСКИЙ

Осенью 1948 г. небольшой коллектив, собравшийся вокруг Николая Ильича Камова, получил наименование ОКБ-2 и обосновался на заводе № 3 МАП. Это было базовое предприятие Главного конструктора И. П. Братухина - первый в нашей стране вертолетный завод, имевший опытных проектировщиков, производственников и испытателей. В его состав входили летно-испытательная станция, цеха трансмиссий, лопастей и экспериментально-лабораторный отдел. Службы ОКБ-2 разместились в нескольких комнатах, которые занимали сам Н. И. Камов, его заместитель М.З. Ефимов и быстро растущие расчетная и конструкторская бригады.

Все имевшиеся на заводе подразделения начали теперь работать на двух Главных конструкторов. Это весьма способствовало повышению квалификации молодого коллектива «камовцев» и ускорению дела. Большое значение для нас имела летно-испытательная станция завода, располагавшаяся на аэродроме в Измайлово (ныне застроенном). Ее возглавлял дважды Герой Советского Союза генерал-лейтенант С. П. Денисов, а летчиками были К.И. Пономарев, М.К. Байкалов и Г.И. Комаров.

Благодаря хорошим условиям для работы на заводе № 3 проектирование вертолета Ка-10 выполнили всего за несколько месяцев. Схема машины и ее размеры по сравнению с Ка-8 почти не изменились. На вертолет решили ставить специально для него созданный двигатель АИ-4Г мощностью 55 л.с. конструкции А. И. Ивченко. Диаметр несущих винтов увеличился всего на 200 мм за счет удлинения концов лопастей, в связи с чем коэффициент заполнения даже уменьшился. Конструкция лопастей осталась прежней, как и принципиальная схема управления соосными несущими винтами, в которой не было промежуточных ползушек и изменение общего шага производилось при помощи передвигания втулок по шлицам валов. Это обстоятельство дорого обошлось нам в будущем. Но следует помнить, что проектирование Ка-10 происходило после несомненного успеха Ка-8, и Камов старался сохранить основные элементы конструкции. Время было горячее. В четырех ОКБ у А. С. Яковлева, М. Л. Миля, И. П. Братухина и Н. И. Камова проектировались и испытывапись первые советские вертолеты Як-100, Ми-1, Б-11 и Ка-10. Огромное количество вертолетов строилось в Америке. Был самый разгар послевоенного вертолетного «бума». В такой обстановке при недостатке опыта и научных знаний всегда возможны просчеты, за которые потом приходится расплачиваться. Казалось, что наш уровень как разработчиков стал неизмеримо выше, чем при создании Ка-8, однако ошибок избежать не удалось. Но было отрадно сознавать, что над нашей машиной трудились уже опытные инженеры, испытатели и рабочие высокой квалификации - мастера своего дела. Мы начали развивать динамические испытания элементов конструкции, используя возможности лабораторий завода. Были созданы стенды для динамических испытаний лопасти и вала несущего винта, в котором имелось опасное отверстие для управления общим шагом. Конечно, эти первые стенды были еще примитивны, но Николай Ильич очень ими гордился.

В конце 1948 г. Л. С. Вильдгрубе начал читать на заводе курс из двадцати лекций «Аэродинамика геликоптера». Изложенные им простые и доходчивые методы, позволявшие грамотно проектировать вертолет, произвели на «камовцев» большое впечатление-видимо в силу нашей «вертолетной необразованности». Опытные конструкторы относились к этим «упрощениям» прохладно. В те годы начальником вертолетной лаборатории ЦАГИ был Е. А. Покровский, специалист по штопору самолетов. Он поощрял свободное обсуждение проблем вер-толетостроения на семинарах, регулярно проводившихся в 5-й лаборатории ЦАГИ. Между М. Л. Милем и В. С. Вильдгрубе на этих семинарах разгорались горячие споры. Теория винтокрылых аппаратов только-только становилась на ноги…

30 августа 1949 г. летчик-испытатель М. Д. Гуров выполняет на Ка-10 № 2 первый полет над аэродромом «Измайлово». Машина летала хорошо, но было отмечено, что усилия на педалях и на рычаге общего шага увеличились.

Ка-10 (летчик Д. К. Ефремов)

Это было вполне естественно, потому что из-за повышения мощности до 55 л.с. и уменьшения оборотов несущего винта с 475 до 410 в минуту, крутящие моменты выросли на 70% и трение вшлицах, по которым двигались втулки, увеличилось. Особенно сильно выросли усилия на рычаге общего шага. При увеличении шага летчику приходилось поднимать всю машину, вес которой по сравнению с Ка-8 вырос до 370 кг, за счет чего удалось повысить на 38 кг полезную нагрузку. На вертолете были установлены радиостанция, дополнительные приборы, ракетница, баллон сжатого воздуха для запуска двигателя, кронштейны для киноаппарата и буйков. Спинка кресла пилота при необходимости покинуть машину откидывалась, ремни отстегивались, и летчик с парашютом вываливался назад. Таким образом предусматривалось спасение пилота.

Ксожапению, испытания вертолетов со-провождалисьтрагедиями. В апреле 1949 г. из-за разрушения по сварке вала рулевого винта на Ми-1 погиб летчик М. К. Байкалов. Еще раньше, 13 декабря 1948 г. на Б-11 разбился К. И. Пономарев.

Михаил Дмитриевич Гуров 8 октября 1949 г. выполнял на Ка-10 № 2 один из последних пунктов программы летных испытаний - полет на продолжительность. Летал он на высоте 200 м над аэродромом «Измайлово».По-видимому, чтобы снизить расход топлива, полет производился на пониженных оборотах. А даже при номинальных оборотах винтов окружная скорость концов лопастей была 118,5 м/с. При уменьшении оборотов на 5% на отступающих лопастях происходил срыв потока. Вероятно, именно в такой срыв потока с лопастей и попал летчик в этом полете. Вертолет скабрировал, но Гуров перевел его в планирование. Потом машина скабрировала еще раз, лопасти сложились и она упала. М. Д. Гуров умер по дороге в больницу. Погиб один из основателей ОКБ Камова, близкий друг Николая Ильича, отважный человек.

Постепенно выстроилась цепочка загадочных летных происшествий, и вопрос о срыве потока с лопастей несущего винта все более стал приобретать характер не теоретического рассуждения, а жестокой реальности. После катастрод^ы М. Л. Миль заявил, что соосные вертолеты вообще не могут авторотировать. Это произвело очень большое впечатление, особенно в Минавиапроме. Сам Николай Ильич, не согласный с мнением коллеги, оспаривал также и утверждение о способе управления вертолетом при помощи изменения общего шага. Он уверял, что такой способ применяется только за рубежом, а у нас управляют путем изменения оборотов несущих винтов.

Вертолет-сложная машина. Поэтому предположение Миля о невозможности авторотации соосного вертолета можно было опровергнуть только практикой. В конце 1949 г. закончил 200-часовые ресурсные испытания Ка-10 № 1, в которых участвовал и механик Л ИСа Дмитрий Константинович Ефремов. Во время ресурсных испытаний вертолет работал на привязи, а управлял им механик. Сначала ему приходилось часами висеть на ресурсной машине, а потом стал применяться так называемый тренажер «трелле». Он состоял из двух параллельных тросов длиной метров восемь, оба конца которых закреплялись на штопорах к земле. Тросы продевались сквозь кольца, укрепленные на ферме вертолета по два с каждой стороны. Вертолет мог подниматься на небольшую высоту и двигаться вдоль тросов вперед и назад. Ефремов по профессии был пилотом, а летать на Ка-10 его, по-видимому, выучил М. Д. Гуров, который и являлся изобретателем тренажера. Летчик-механик усиленно тренировался и надеялся со временем стать летчиком-испытателем вертолетов.

А пока на Ка-10 № 4 с 11 мая 1950 г. начал летать молодой летчик Игнат Кед-ровский, который довольно быстро освоил машину, и программа испытаний выполнялась. На вертолете, кроме барос-пидографа, не было других записывающих приборов, поэтому перед полетом летчика просили запомнить показания визуальных приборов, которые потом заносили в таблицу.

Постепенно приближались к наиболее важному и опасному испытанию на авторотацию. Осуществлялось оно путем постепенного уменьшения мощности и общего шага несущих винтов до тех пор, пока обороты двигателя не станут меньше оборотов винта. Судить об этом можно было по сдвоенному тахометру, показывающему обороты несущего винта и мотора (стрелки расходятся). Несколько раз планировал летчик, все больше дросселируя двигатель, пока по радио не прозвучал его торжествующий голос: «Авторотация!» Это был первый случай намеренного введения в нее соосного вертолета, который помог опровергнуть авторитетное предсказание М. Л. Миля о невозможности авторотации. Напомню, что выполнил этот решающий эксперимент И. Кедровский.

Время шло. Уже строились серийные вертолеты Ми-1 и заканчивались госиспытания Як-100. А заводские испытания Ка-10, где ведущим инженером был А. М. Конрадов, тянулись более четырех месяцев. Чтобы ускорить дело, начали испытания еще одного Ка-10 № 3, поручив их летчику Д. К. Ефремову. Ведущим инженером стал В. И. Бирюлин, поступивший в ОКБ-2 в марте 1949 г. До этого он работал в ОКБ С. В. Ильюшина, а после войны был в длительной командировке в Англии, где увлекся вертолетами (геликоптерами), собрав и привезя с собой обширный статистический материал. За двадцать семь октябрьских дней 1950 г. заводская программа была завершена. Государственные испытания Ка-10 проводились под Ригой на Киш-озере и на крейсере «Максим Горький». Пилотировали военный летчик Е. А. Гридюшко и Д. К. Ефремов, ведущими инженерами были С. И. Погольский, В. А. Захарьин и А. М. Конрадов.

В 1951 г. состоялось решение Бюро по военным и военно-промышленным вопросам при Совете Министров о постройке войсковой серии вертолетов Ка-10 по договору с Военно-морским флотом СССР. Группа участников создания вертолетов была представлена к Сталинской премии. По приказу МАП от 23.10.51 г. именно ОКБ-2 поручили постройку войсковой серии из десяти машин в 1952 - 53 г.г. На этих вертолетах проводились разносторонние испытания по выполнению боевых задач в интересах ВМФ. Вертолеты летали с кораблей различных классов, от бронекатера до линкора, выполняя задачи по наблюдению и связи, визуальному поиску мин и подлодок, корректировке артогня и буксировке спасательных лодок ЛАС-5 с людьми. Полеты с крейсера «Максим Горький» выполнялись при ветре до 26 узлов. Была впервые создана и отработана методика летно-морских испытаний вертолетов и заложены основы их корабельной службы.

Ка-ЮМ (вид сбоку и сзади)

Ка-ЮМ (вид спереди)

С учетом опыта летно-технической эксплуатации вертолетов Ка-10 позже был спроектирован и построен модифицированный Ка-10М. Он имел так много усовершенствований, что получилась совершенно новая машина-своеобразный прототип всех советских вертолетов соосной схемы. Вновь введенная система управления несущими винтами с промежуточными ползушками позволила значительно уменьшить усилия на рычаге общего шага и педалях. Была установлена система «шаггаз» и двухкилевое оперение для повышения путевой устойчивости. Диаметр винтов увеличили до 6,12 метров, что позволило усилить тягу и обезопасить машину от срыва потока с лопастей. Ка-ЮМ начал полеты в 1955 г. и в продолжении нескольких лет выполнял исследовательские и демонстрационные полеты, удивляя всех своей маневренностью и хорошей управляемостью.