Остановись, мгновенье!
С.Г. Мороз
В давние студенческие времена, мой руководитель дипломного проектирования Владимир Никитич Носик разрешил мне воспользоваться фотопленками, предоставленными в начале 1960-х Центральным аэрогидродинамическим институтом для оформления стендов Кафедры конструкций самолетов. На них оказалось много чего интересного, в том числе и снимки первых вертолетов сегодня всемирно известной марки «Ка».
Путь в небо этих легкомоторных летательных аппаратов оказался нелегок, принесли они своим создателям не один лишь сладкий вкус победы, но первый шаг труден для любого, и все же его необходимо сделать, чтобы пойти дальше вперед. Потому прежде чем начать подробный рассказ о морских и других вертолетах Камова надо оглянуться дальше назад и взглянуть на те мгновения, с которых все начиналось.
В конце 1926 г. в экспериментально-аэродинамическом отделе Центрального аэрогидродинамического института была образована вертолетная группа «Г» под руководством А.М. Черемухина. Она продолжила работы по машинам с несущим винтом, начавшиеся еще в царской России Юрьевым, Сикорским и другими. В этом коллективе начинали свой творческий путь основоположники советского и мирового вертолетостроения, и среди них Николай Ильич Камов.
Двадцать пятого сентября 1929 г. на аэродроме ЦАГИ появился необычный летательный аппарат: над фюзеляжем учебного биплана У-1 вместо верхнего крыла возвышался большой несущий винт – это был автожир КАСКР-1. В его кабинах заняли места летчик И.В. Михеев и конструктор Н.И. Камов. Вот затарахтел ротативный мотор, завертелся его винт, автожир побежал вперед, под напором набегающего потока свободный несущий ротор закрутился и…
Простота идеи оказалась обманчивой, было много аварий, конструкция неоднократно переделывалась, но с каждым усовершенствованием конструкторы продвигались вперед. На первом КАСКР-1, который после ремонта был существенно изменен и назван КАСКР-2, испытатели ЦАГИ и военные из НИИ ВВС сделали 79 полетов, но их общее время составило лишь около двух часов. И тем не менее именно в ходе этой работы в 1930 г. в ЦАГИ сформировалась сначала Секция особых конструкций (СОК) при Экспериментальном отделе, а через два года она выделилась в самостоятельный Отдел. Его конструкторские бригады возглавили Н.И. Камов, В.А. Кузнецов и Н.К. Скржинский, а бригадой аэродинамики руководил М.Л. Миль.
Следующим этапом стало создание под руководством Черемухина первого советского вертолета ЦАГИ 1-ЭА – он сам облетал его в сентябре 1932 г. и достиг высоты 605 м, тогда как лучший зарубежный вертолет, итальянский «Асканио», поднимался пока лишь на 18 метров. Не густо, но для продолжения работ Секция особых конструкций получила собственную базу на станции Ухтомская под Москвой.
В 1930-х гг. облик обычных самолетов практически «устоялся», винтокрылые же машины еще находились на том этапе развития, когда никто не взялся бы сказать, какая схема окажется лучшей. Во всем мире появлялись все новые вертолеты и автожиры один необычнее другого, но их испытания шли нелегко, подчас труднее и драматичнее, чем полеты новых самолетов. Однако не только технические проблемы заботили создателей советских вертолетов.
В конце 1937 г. неожиданно были арестованы ведущие специалисты Отдела Черемухин и Изаксон, а в 1938 г. вертолетный испытательный аэродром был закрыт по причине «отсутствия результатов». Такая резолюция ставила клеймо бесполезности на все направление винтокрылой техники. Некоторые сотрудники предпочли уволиться, но Камов не побоялся встать на защиту дела, которое он считал перспективным, и добился организации на бывшей территории опытного аэродрома первого советского вертолетного завода – в системе Наркомата авиапромышленности он получил номер «290». Камов стал его Главным конструктором, а заместителем был назначен М.Л. Миль.
В последнее предвоенное десятилетие в ЦАГИ было построено несколько типов таких машин, автожир А-4 конструкции Черемухина был выпущен малой серией на киевском авиазаводе №43, а в Ухтомской продолжили работу над тяжелым автожиром А-7, который испытывался с 1934 г. Но только в 1941 г. стало возможно начать его серийный выпуск. Надо сказать, что и в то время машина Камова оказалась лучше передовых зарубежных образцов, однако в ее судьбу, как и в судьбу всей страны, в роковой день 22 июня 1941 года ворвалась война…
Осенью 1941 г. отряд из пяти автожиров А7-3а был направлен в 24-ю армию, защищавшую Москву. Они выдержали крещение огнем, успешно продвигалась работа над новым автожиром – корректировщиком артогня АК. Но нашей авиации требовалось тогда больше штурмовиков и истребителей, а вертолет считался аппаратом вспомогательного назначения и тогда ему не уделяли должного внимания. И в 1943 г. завод № 290 был закрыт.
В годы II мировой войны эксперименты с вертолетами вели многие страны, но только в Америке, которая находилась в наиболее выгодном положении, они завершились успехом. И когда в 1944 г. большая группировка Союзников попала в окружение в Бирме, для ее эвакуации были впервые успешно применены вертолеты Сикорского R-4.
Советской Армии воевать в джунглях не было нужды, но мест, где не может сесть даже легкомоторный У-2, и у нас достаточно и машина, способная сесть и взлететь на любом самом крошечном «пятачке» была совершенно необходима. Работая на самолетостроительном заводе №39 в Иркутске, Камов понимал это и не продолжал собирать всю доступную информацию по автожирам и вертолетам. Постепенно становилось ясно, что конструктивно более сложный вертолет перспективнее, чем автожир. Но какую же схему выбрать?
Подъемную силу вертолет создает несущим винтом. Перекашивая его лопасти в определенном порядке, т.е. меняя угол их установки, можно получить и тягу для поступательного движения вертолета и маневра. Но несущий винт создает еще и реактивный момент, который стремится вращать корпус в сторону, противоположную собственному вращению. Для его компенсации Юрьев предложил установить в хвосте малый винт, Эта схема оказалась удачной и была названа классической. Однако на привод компенсирующего винта надо тратить часть мощности, его трансмиссия сложная, громоздкая и тяжелая, а ее выход из строя (например, от боевых повреждений) препятствует дальнейшему полету. Наконец, вращающийся винт обычно находится в самом неудобном с точки зрения пилота месте – в хвосте. На посадке в лесу, в горах, на корабле и в других стесненных местах, летчику трудно контролировать расстояние от рулевого винта до препятствия или до человека, находящегося на этой площадке.
Чтобы исключить потери тяги ряд наших и зарубежных конструкторов использовали продольную или поперечную схему – два несущих винта располагали на концах фюзеляжа или крыла и реактивный момент «уничтожался» вращением их в противоположные стороны. Сегодня вертолет продольной схемы Боинг СН-47 «Чинук» эксплуатируется в ряде стран, но из-за сложности и дороговизны такая компоновка широкого развития не получила. О геликоптерах поперечной схемы, в том числе и конструкции Камова, мы поговорим в другой раз, пока же он выбрал решение, которое было популярно в начале ХХ века, но никто не смог тогда воплотить его в жизнь. Камов расположил два винта противоположного вращения соосно друг над другом.
Не отрываясь от основной работы, Николай Ильич собрал огромную статистику по вертолетам всех типов, сделал ряд проработок компоновки машины и даже защитил кандидатскую диссертацию по теме автожира. Его авторитет в области винтокрылой авиации уже тогда был непререкаем, и начинание поддержали энтузиасты на заводе №39. Там в 1946 г. были сформированы вертолетная конструкторская группа А.Н. Конарева и расчетная В.Б. Баршевского. Аэродинамику необычной машины рассчитали Б.Я. Жеребцов и В.П. Бахур, порочность – В.В. Персиянов, колонку двухвинтового несущего ротора спроектировал Н.Г. Русанович. Машину назвали Ка-8 «Иркутянин» – она сама и ее главный конструктор были родом из этого города и работал теперь там.
Простейшая рама крепилась к двум надувным баллонам шасси, на которых крепились сиденье пилота, рычаги управления, бак, мотоциклетный мотор мощностью 42 л.с. и колонка с несущими винтами. Сделан Ка-8 был вне плана почти в кустарных условиях, не отвлекая загруженное плановыми заданиями производство 39-го авиазавода, тем не менее, показал себя очень хорошо – по крайней мере, поначалу. Летчик М.Д. Гуров выполнил первый полет на нем 12 октября 1947 г. и вскоре крошечная машина, прозванная «летающим мотоциклом» удивляла всех своими полетами. Конечно, на фоне скоростных истребителей, многомоторных бомбардировщиков и комфортабельных авиалайнеров «Иркутянин» выглядел скромно, но на воздушном параде в Тушине машина привлекла к себе пристальное внимание не только публики, но и Главкома ВМФ адмирала Н.Г. Кузнецова.
На следующий день после парада Камова вызвали к Министру авиапромышленности Хруничеву. Тот передал личное поздравление с успешным показом вертолета от Сталина и сообщил о том, что Ка-8 заинтересовал наш флот. Министр предложил Камову возглавить самостоятельное ОКБ и создать легкий вертолет, который мог бы базироваться на военных кораблях. Приказом по МАП №772 от 7 октября 1948 г. на опытном заводе №3 в московском районе Сокольники было сформировано ОКБ №2, Главным конструктором которого был назначен Камов.
Завод №3 в то время представлял собой небольшую деревообрабатывающую фабрику вспомогательного производства, но на его территории уже ютились несколько организаций, занимавшихся вертолетами. Ядром нового ОКБ стала группа Камова, переведенная из Иркутска, и вокруг нее формировался молодой коллектив из вчерашних студентов, проходивших практику при этой группе.
Новый легкий вертолет Ка-10 был развитием Ка-8, но проектировался по техническим требованиям ВМФ и строился с соблюдением всех норм, действовавших в «большой» авиации. И еще – на нем был применен первый советский вертолетный двигатель АИ-14Г мощностью 55 л.с., специально спроектированный А.Г. Ивченко.
В 1949 г. завод №3 построил четыре опытных вертолета Ка-10. Один из них использовался для прочностных испытаний и для подтверждения начального 100-часового ресурса, остальные поступили на летные испытания – Гуров их начал 30 августа 1949 г.
Новый вертолет показывал неплохие результаты, однако его создателей ждали не одни только успехи – в одном из полетов Гуров погиб. Заводские испытания завершил Д.К. Ефремов и в 1950 г. Ка-10 был принят на Государственные испытания, которые успешно провел ведущий летчик-испытатель НИИ ВВС капитан Гридюшко. В августе того же года впервые в СССР были проведены испытания вертолета Ка-10 с борта крейсера «Максим Горький». Турбулентность, создаваемая надстройками, и качка несколько затрудняли взлет и посадку, но в целом машина оказалась доступной летчикам средней квалификации. Ограничения по погодным условиям у Ка-10 были не жестче, чем у гидросамолетов, которые в то время базировались на некоторых кораблях нашего флота. Но вертолет оказался гораздо удобнее запускаемого с катапульты гидроплана и в августе 1950 г. было принято решение построить серию таких машин. Пятнадцать вертолетов Ка-10М были переданы Заказчику точно в срок.
Для продолжения испытаний на Черноморском флоте была сформирована специальная эскадрилья капитана А.Н. Воронина, которая провела эксплуатационные испытания Ка-10М. Это позвонило определить перспективные области применения вертолетов, устранить ряд недостатков и наметить пути их дальнейшего совершенствования. С этого момента флотская тематика стала для ОКБ Камова одной из важнейших. Создание небольшого и конструктивно несложного вертолета Ка-10М стало началом большого пути ОКБ, ставшего одним из лидеров мирового вертолетостроения.
Вертолеты Ка-8 и Ка-10 были скорее экспериментальными и в этом качестве они смогли подтвердить главное – соосная схема дает вертолету ряд преимуществ, и наиболее полно раскрываются они именно в особых условиях, например, при базировании на корабле. В августе 1950 г. Камов начинает проектирование машины, ставшей важнейшим этапом в истории его ОКБ – многоцелевого морского вертолета Ка-15. Он был предназначен для разведки надводной обстановки, корректировки стрельбы корабельной артиллерии, связи между кораблями и базами ВМФ, а в перспективе – для ведения санитарно-спасательных работ, а также для поиска и уничтожения подлодок противника.
Но этим одним работа вертолетов и их создателей не ограничивается. Не забывал Николай Ильич Камов и об нуждах народного хозяйства, создавая наряду с машинами военными и гражданские.
Послесловие не в тему: а теперь я как обычно предлагаю Вам, уважаемый читатель сразу два интересных и полезных канала. Кот-ученый – это естественные науки и история, путешествия, архитектура, судостроение и космонавтика, а Деревянные лошадки это среди прочего о моем любимом конструкционном материале – о дереве и его применении, в том числе, и в авиации