Проще говоря, соосная схема вертолёта - это когда 2 винта расположены сверху друг над другом, как у Ка-52. В плане вертолётостроения последние 80 лет в Европе, США и России конструкторы предлагали различные варианты воздушных машин, которые, как и многое по началу, выглядели сырыми. И почти сразу же появились 2 школы вертолётостроения в вопросе компенсации реактивного момента. Поскольку при вращении лопастей вращательный момент передаётся на саму машину, его компенсируют, либо добавлением заднего винта (более классическая и распространенная схема), либо соосной схемой проектирования вертолёта - это те самые знаменитые 2 винта на одному валу, одни крутится в одну сторону, другой в другую, но задачу решают обе схемы одну - устойчивое пилотирование вертолёта.
Наиболее нам знакома соосная схема по знаменитым и брутальным машинам Камова. Тут и ударные ка-50/52, морские спасательные и специальные Ка-27 и прочие. Этой соосной схемой в КБ Камова "заболели" ещё со Второй мировой и по всей видимости именно за такой компоновкой инженеры завода видели вертолётное будущее, оно и не удивительно - ведь у соосной схемы действительно есть много преимуществ, относительно более "классической".
Достоинства соосной схемы
- Плотная компоновка трансмиссии и технических систем управления, поскольку вся трансмиссия располагается на одном вертикальном валу. А не тянется еще здоровенный кардан куда-то далеко в хвост через весь корпус для раскрутки заднего винта.
- Более простое и устойчивое управление, причём в любых направлениях полёта и зависаниях, двигатель может работать без изменения мощности для маневрирования.
- Корпус вертолёта можно сделать короче и соответственно уменьшить вероятность повреждение при обстреле с земли (основное от чего гибнут ударные вертолёты). Нет длиной хвостовой балки, улучшена выживаемость (дотянуться с земли из пулемета ДШК до основных винтов сложнее, чем срезать хвостовой винт, а это сразу гибель машины).
- Соосная схема более симметричная и плотная - меньше тряски, вибрирования при полете. Выше и проще маневрирование, чуть больший КПД по грузу. Хвостовой винт не может травмировать обслуживающий персонал, поскольку нет хвостового винта, ну это так, приятная мелочь.
Американский классический путь
Хоть и в США есть самые современные разработки вертолёта Сикорский с соосной схемой, все же знаменитый и главный ударный вертолет США "Апач" выполнен с хвостовым винтом. И хотя в начале 50-х американцы проявляли интерес к соосной схеме, но все же остановились на хвостовой и играли в соосность гораздо меньше, чем СССР. Тому тоже у них есть аргументы, которые наиболее часто приводятся в других статьях:
- Приводятся такие "недостатки" соосной схемы, как высокий поперечный профиль вертолёта с соосной схемой и таким образом повышенное аэродинамическое сопротивление. Также наблюдается пониженный (пусть и не слишком значительно) КПД несущих винтов при некоторых режимах полёта. Повышенная угроза перехлёста лопастей, но только при критических режимах полёта (когда и у стандартной схемы появляется такая угроза, но уменьшена современными технологиями).
- Как правило, у соосных вертолётов фюзеляж короче и соответственно меньшая курсовая устойчивость при полёте прямо, чем у классической схемы с винтом на задней балке, однако это легко решается добавлением дополнительного хвостового оперения, что мы и видим на различных машинах Камова.
Но есть и другой взгляд на это решение американских конструкторов, о котором чуть ниже.
Настоящая причина?
Вверху написано то, что вы часто читали и слышали про эти вертолётные схемы, но есть взгляд на это и более углубленный - на самом деле тут главная причина отказа американцев от более сложных соосных вертолётов это иная конструкторская школа. Вы наверное слышали расхожее мнение о том, что вся советская военная техника была подобна автомату Калашникову - просто, но надежно и дешево. Ну так вот - в авиации и многих других сферах ситуация была наоборот. США делали ставку на простенькие, легкие, но массовые истребители Ф-16 и вертолёты "Апач", сравните с нашими Су-27 и Ми-24. У КБ Сухого, Камова и многих других была традиция "вылизывать" каждую машину так, что бы она была лучшей в мире и более универсальной и во-многом это получалось. Те же вертолёты Ми-24 и десант могут возить и самолеты с танками уничтожать, тяга советских оборонных конструкторов выжимать максимум из всего была очевидна.
Генштаб и конструктора понимали, что в массовом производстве сложной боевой техники тягаться со всем Западом будет сложно, поэтому в сложных системах старались делать ставку на техническое превосходство. Главное во всём этом то, что соосная схема более трудоемкая и дорогая в производстве, а также эксплуатации, поэтому американцы шли более простым путём для давления численностью. А её преимущества на первый взгляд не столь очевидны и критичны в бою, по мнению американцев, чтобы дополнительно переплачивать за некоторые добавки к устойчивости полёта и прочим тягово-скоростным характеристикам. Вертолёты Ми также сделаны по классической схеме, а вот камовцы каждым решением пытались выжать максимум из своего детища Ка-50, что у них и получилось.
Комментариям и дополнениям буду рад. Вертолёты Камова, согласитесь, помимо всех своих технических преимуществ и смелых решений, еще и красиво, классно выглядят. Действительно продуманный и эффективный технический подход к своим вертолётам, что не может не радовать. Спасибо за внимание.