Эксперт о проекте Ка-90: вертолет будет летать при помощи винтов и реактивного двигателя

Эксперт о проекте Ка-90: вертолет будет летать при помощи винтов и реактивного двигателя

Обозреватель издания «Популярная механика» Роман Фишман заявил, что проект российского сверхбыстрого вертолета Ка-90 по техническим характеристикам выглядит лучше американского конвертоплана США Sikorsky S-97 Raider.

По словам Фишмана, американский вертолет-разведчик является востребованной техникой, однако крайне дорогостоящей и ненадежной. Недавние испытания, которые закончились жесткой посадкой, это лишь подтвердили. Такие проблемы возникают из-за того, что проект является слишком «сырым». Россия в этом вопросе подходит более грамотно. И разработка вертолета-самолета Ка-90 является ярким тому подтверждением.

Впервые концепт российской разработки был представлен во время международной выставки «HeliRussia-2008». Уже тогда он вызвал повышенный интерес общественности и международных экспертов. Перспективный проект представляет собой некий симбиоз вертолета и самолета. Представители завода отмечали, что Ка-90 является совершенно уникальным концептом, поскольку использует принципиально новую инновационную техническую схему.

Источник: wikipedia.org/Vitaly V. Kuzmin/CC BY-SA 4.0

Особенностью данной разработки является тот факт, что в его работе используются как привычные винты, традиционные для вертолетов, так и реактивный двигатель, используемый в авиации. Причем на счет силовой установки разгорелись жаркие споры. До сих пор остается загадкой, двигатель какого типа будет установлен на разработке. Речь идет либо о газотурбинном двигателе (ГТД), либо о турбовентиляторной установке (ТРДД). Эксперты склоняются ко второму варианту, который позволит производить отбор мощности для несущего винта на взлетном режиме.

Источник иллюстрации: wikipedia.org/Общественное достояние

Специалисты ОАО «Камов», которые разрабатывают Ка-90, сообщали, что вертолет будет подниматься с земли при помощи винтов. При наборе скорости в 400 км/ч будет включаться реактивный двигатель, который разгоняет авиационную модель до 800 км/ч. При таком положении винты складываются, позволяя управлять вертолетом на реактивной тяге. При посадке винты снова раскрываются, и вертолет садится в штатном режиме. Корреспондент сетует, что на данный момент посмотреть на разработку не представляется возможным, поскольку ни одного видеоролика нет. Но по заявленным данным видно, что российская разработка будет превосходить американскую. Ведь она развивает скорость в 450 км/ч и не обладает уникальным принципом работы.

По планам конструкторского бюро, разработка Ка-90 может начать испытания уже до 2022 года, а с 2022 года сверхбыстрый, реактивный вертолет сможет поступить в распоряжение армии.

В-7 — опытнейший реактивный вертолет ОКБ Миля

Посреди 50-х гг, когда проектирование вертолета Ми-6 было в главном закончено, конструкторы ОКБ М.Л.Миля приступили к поиску многообещающих путей предстоящего роста грузоподъемности винтокрылых летательных аппаратов. Одним из более приоритетных направлений в те годы числилось создание вертолетов с реактивным приводом несущего винта, т.е. с таким приводом, при котором вращающий момент винта создается силой реакции газов.

Реактивный вертолет В-7 — видео

Газов вытекающих из установленных по концам лопастей реактивных движков либо реактивных сопел. Отказ от механической коробки был должен не только лишь упростить и облегчить конструкцию вертолета, да и существенно воздействовать на его весовое совершенство. Не считая того, при всем этом отсутствовал реактивный момент несущего винта, а как следует, не было необходимости в энергоемких и массивных средствах его парирования, что также упрощало сборку вертолета. Из всех видов реактивных приводов более экономным представлялся привод средством ТРД. В ОКБ разрабатывался проект такового сверхтяжелого вертолета-крана (один из проектов В-16) с несущим винтом поперечником около 60 м. На конце каждой лопасти предполагалась установка 2-ух ТРД с обратным вращением турбин и тягой по 1750кг каждый. Но за ранее М. Л. Миль был хочет выстроить маленькой опытнейший 4-х местный вертолет, на котором предстояло опробовать реактивный привод несущего винта и решить ряд специфичных для таковой схемы заморочек. Ему удалось заинтриговать собственной мыслью поначалу представителей ГВФ, а потом и военных, и 20 декабря 1956г. вышло правительственное постановление о разработке опытнейшего вертолета В-7 с реактивным приводом несущего винта.

Проектирование и постройка винтокрылого аппарата, самого малеханького и легкого из когда-либо сделанных ОКБ М.Л.Миля, продвигались очень стремительно. В декабре 1957г. рабочее проектирование было в главном закончено, и опытнейшее создание завода №329 заложило сходу серию из 5 машин. Ведущим конструктором по В-7 был назначен А.В.Кочкин, а потом — Г.Г.Лазарев. Конструкция вертолета была очень обычной. Базу составлял цельнометаллический каплевидный фюзеляж полумонококовой клепаной конструкции. В высшей части силовых шпангоутов монтировалась на болтах литая плита. К фланцу плиты крепился редуктор, состоявший из вала несущего винта и приводов агрегатов. На оси вала несущего винта устанавливались втулка с лопастями и автомат перекоса. К фронтальному торцу плиты присоединялся кронштейн с качалками управления и гидроусилителями. По краям фюзеляжа находилось три двери. В кабине, кроме летчика, могли поместиться еще три пассажира либо носилки с нездоровым и провождающий медработник. Топливный бак находился под полом. Насос направлял горючее в топливный регулятор, из которого оно поступало в коллектор вала несущего винта и оттуда под действием центробежной силы — к ТРД, размещенным на концах двухлопастного несущего винта.

Лопасти прямоугольной формы имели металлической лонжерон, древесный каркас и фанерную обшивку. Они крепились к втулке средством осевых и общего горизонтального шарниров. В носках нервюр лопастей были проложены две трубки топливопитания. Проводка проходила снутри лонжерона. Сверху на конце вала несущего винта монтировался токосъемник устройств силовой установки. При разработке системы путного управления поначалу планировали ограничиться хвостовым оперением, установленным в индуктивном потоке, но сопровождавшие разработку В-7 всесторонние исследования моделей в аэродинамической трубе проявили необходимость сохранения управляющего винта. Его установили сзади фюзеляжа на недлинной трубчатой ферме. Таким макаром, избежать установки коробки на вертолет не удалось. На В-7 конструкторы ОКБ М.Л.Миля в первый раз применили полозковое шасси.

Смонтированные на задних поперечных трубах гидроамортизаторы служили для предотвращения земного резонанса. Вертолет В-7 оснащался облегченным комплектом пилотажного приборного оборудования, предусматривался его военный вариант с системой вооружения.

Успешное воплощение идеи вертолета с реактивным приводом несущего винта зависело сначала от сотворения довольно легких и компактных движков, способных накрепко работать в поле центробежных сил при огромных перегрузках, также систем топливопитания и управления ими. Из многих управляющих авиамоторных ОКБ, завлеченных к решению этой задачки, за проектирование особых ТРД взялся только главный конструктор А.Г.Ивченко. Разработанный в его ОКБ-478 движок АИ-7 тягой 70кгс представлял собой простой ТРД с центробежным компрессором и одноступенчатой турбиной. С целью уравновешивания гироскопических моментов движок был выполнен с 3-мя маховиками, вращавшимися в сторону, обратную турбине. Такое решение было простым, но, как проявили последующие действия, неверным. Движки АИ-7 были получены заводом №329 исключительно в декабре 1959г, сам вертолет был собран за длительное время ранее. Сразу после первого пуска ТРД появились задачи: движок не выходил на рабочие обороты и не развивал данной тяги из-за огромного отбора мощности на вращение маховиков. Потому их пришлось снять с движков. Для остывания перегревавшейся маслосистемы инженеры ОКБ М.Л.Миля спроектировали уникальный трубчатый маслорадиатор, размещенный вокруг воздухопоглотителя мотора. Сейчас АИ-7 развивал заданную тягу, но все нагрузки от гироскопического момента стала принимать несущая система.

Вертолет В-7 — фото из музея Военно-воздушных сил Рф в Монино

Реализация концепции вертолета с реактивным приводом несущего винта оказалась существенно сложней, чем это предполагалось. Доводка В-7 и его силовой установки затянулась. Для совершенствования движков АИ-7 были привлечены спецы ЦИАМ. Пару лет ушло на решение препядствия обеспечения работы движков в поле центробежных сил, и только 19 февраля 1962г. была предпринята 1-ая попытка подъема в воздух В-7 на привязи. Но вертолет не сумел оторваться от земли. Под воздействием гироскопического момента движков лопасти несущего винта закручивались на отрицательный угол, обшивка лопастей покрывалась гофрами, что создавало огромное сопротивление вращению, усиленное незакапотированными движками. Не считая того, мощность гидроусилителя общего шага оказалась недостаточной для преодоления нагрузок в системе управления. Вибрации вертолета были большенными. После чего тесты движки были высланы на переделку в ОКБ А.Г.Ивченко, лопасти отремонтировали, гидроусилитель системы управления общим шагом поменяли на более мощнейший, для движков спроектировали капоты.

Салон вертолета В-7

В апреле 1965г. тесты В-7 на привязи возобновились, но при первом же запуске заклинило один из движков. Пришлось его вновь возвращать на завод-изготовитель. В конце концов 20 сентября два раза удалось достигнуть устойчивого зависания. Тесты проводил механик В.А.Колосов. Висение происходило с снижением частоты вращения несущего винта, потому что в данном случае движки делали наименьший вращающий момент и лопасти не закручивались и не скоробливались. По программке 1965г. планировалась оценка фактической мощности на разных рабочих оборотах несущего винта, но этот год стал последним в истории разработки В-7. 11 ноября 1965г. во время испытаний на наибольших оборотах несущего винта и взлетном режиме движков вышло практически одновременное разрушение обоих движков. Как выяснилось позднее, взлетный режим мотора АИ-7 был критичным. Турбокомпрессоры мотора вошли в резонансные колебания и, выломав корпус, «улетели» вкупе с задними частями движков. Вертолет же без повреждений плавненько погрузился на землю.

Приборная панель вертолета В-7

Конструкторы были обязаны признать последующую доводку АИ-7 бесперспективной. Они ложили надежду на разработанный в ЦИАМ новый турбореактивный движок МД-3, гироскопический момент на котором уравновешивался за счет обратного вращения компрессора и турбины. Да и этот движок нуждался в долговременной доводке, как, вобщем, и многие другие элементы вертолета. Расход горючего при схеме с реактивным приводом несущего винта оказался существенно больше, чем это предполагалось сначало. Высочайшим был и уровень шума. Тогда М.Л.Миль делает вывод, что наращивать грузоподъемность вертолетов оптимально методом использования многовинтовых схем с механической коробкой. Доводка В-7 была прекращена.

Движок АИ-7 вертолета В-7

Тактико-технические свойства вертолета В-7

Новейший многоцелевой вертолет

Российская винтокрылая машина Ка-58 является продолжателем традиций своих знаменитых предшественников Ка-50 («Черная акула») и более позднего Ка-52 («Аллигатор»). По своим характеристикам аппарат не уступает американскому ударному вертолету «Апачи». А по некоторым параметрам даже превосходит.
«Черный призрак», как и все предыдущие геликоптеры КБ Камова, имеет соосную схему. Суть ее заключается в отсутствии заднего винта и наличии двух передних, вращающихся в противоположные стороны. За счет такого решения гасятся возникающие при этом реактивные моменты. Важным преимуществом этого воздушного судна является его частичная невидимость для радаров. Вертолет-невидимка Ка-58 «Черный призрак» изготовлен по стелс-технологии.

Вооружен и опасен

Вертолет имеет грозный внешний вид. Корпус состоит из угловатых элементов. Высокая скорость позволяет вертолету внезапно появляться и так же быстро исчезать. Применяемые при изготовлении композитные материалы значительно улучшили летные и технические характеристики вертолета. Кабина пилота и жизненно важные узлы надежно прикрыты бронированными листами.

С таким оружием на борту характеристики «Черного призрака» находятся на уровне фантастики, вертолет способен настигать и уничтожать противника на равнине, в гористой местности и на воде.