А-7-ЗА - боевой автожир для разведки,
связи и корректировки артиллерийской стрельбы - конструктoрa Н.И.Камовa

Под редакцией - Сергей Иванов © "The Russian Engineering". Декабрь 2007.

Идея такой машины родилась гораздо раньше, чем мысль о самолете с фиксированным крылом, однако практически реализовать ее долгое время не удавалось. Пока исследовался идеализированный случай вертикального подъема на несущем винте, все было просто и понятно, но стоило начать перемещать аппарат в горизонтальной плоскости — и ни одна теория в ту пору не могла достоверно предсказать его дальнейшего поведения. Вот почему сотни различных типов самолетов успешно летали, а геликоптер так и не мог оторваться от «кульманов», опутанный премудростями теоретических изысканий.


C-30, автожир конструктoрa Сиервы.

КАСКР-II, автожир Николая Ильича Камова и Николая Кирилловича Скржинского

КАСКР-II, автожир Николая Ильича Камова и Николая Кирилловича Скржинского

А-7-ЗА - боевой автожир Н.И.Камовa.

А-7-ЗА - боевой автожир Н.И.Камовa.

А-7-ЗА - боевой автожир Н.И.Камовa.

А-7-ЗА - боевой автожир Н.И.Камовa.

А-7-ЗА - боевой автожир Н.И.Камовa.

А-7-ЗА - боевой автожир Н.И.Камовa.

Проблемами разработки геликоптеров занимались и в нашей стране, в созданном в 1926 году в ЦАГИ отделе особых конструкций (ООК). Молодым сотрудникам этого отдела И. П. Братухину и В. А. Кузнецову поручили по литературе изучить аппараты Сиервы и спроектировать аналогичный. В 1931 году геликоптер, названный ЦАГИ-2-ЭА, был построен, но первым советским автожиром он не стал. Его опередил автожир КАСКР-1, испытания которого еще в 1929 году начал летчик И, В. Михеев. Этот аппарат проектировали и строили под руководством молодых, но достаточно опытных конструкторов-практиков Николая Ильича Камова и Николая Кирилловича Скржинского. Выпускник факультета паровозостроения и электротехники Томского политехнического института Николай Камов к тому времени уже успел пройти серьезную школу в концессии Юнкерса, в «Добролете», затем у Д. П. Григоровича и у П. Ришара.

Автожир создавался в свободное от основной работы время по проекту, одобренному Осоавиахимом. В результате появился любительский, как сейчас говорят, автожир, создание которого не было предусмотрено планами опытного строительства. В его основу конструкторы положили фюзеляж и силовую установку подаренного Осоавиахимом учебного биплана У-1. Конечно, в рекламных публикациях Сиерва открыл далеко не все секреты своей машины, потому и КАСКР полетел не сразу. Однако молодые советские инженеры оказались не менее настойчивы и изобретательны, чем испанец. После значительных переделок аппарат, уже под названием КАСКР-II, начал уверенно летать.

В мае 1931 года автожир эффектно демонстрировался в полете над Ходынским полем членам правительства и представителям командования ВВС Красной Армии. Работа молодых конструкторов получила высокую оценку. Камова и Скржинского направили в ООК ЦАГИ, где они возглавили отдельные конструкторские бригады, работавшие над созданием автожиров различных типов.

Чисто экспериментальными аппаратами, не имевшими какого-либо практического назначения, Камов заниматься не захотел: он считал, что любая конструкция должна быть «деловой». Поскольку уникальные особенности автожира — короткие разбег и пробег, а также малая посадочная скорость — позволяли использовать его с небольших неподготовленных площадок непосредственно в боевых порядках войск, Камов выступил с предложением о постройке боевого автожира для разведки, корректировки артиллерийской стрельбы и связи. Предложение, к явному неудовольствию тогдашнего руководства ЦАГИ, предпочитавшего «чистую» науку без конкретных сроков исполнения, поддержал начальник ВВС Я. И. Алкснис.

ТАБЛИЦА ОСНОВНЫХ ДАННЫХ ВИНТОКРЫЛЫХ АППАРАТОВ-РАЗВЕДЧИКОВ

 

А-7-3А, СССР

КАСКР-II,

Сиерва С-30, Англия

Тип аппарата

Крылатый автожир

Крылатый автожир

Бескрылый автожир

Год выпуска

1934

1929

1934

Экипаж, чел.

2

2

2

Взлетный вес, кг

2300

1100

815

Вес пустого, кг

1550

865

535

Мощность двигателя, л. с.

480

230

140

Диаметр ротора, м

15,18

12,0

11,28

Максимальная скорость, км/ч

218

110

130

Минимальная скорость, км/ч

46

30

23,5

Потолок, м

4760

450

40.0

Продолжительность полета, ч

2,5

0,5

2

Вооружение

3 пулемета, бомбы

-

-



Задача стояла предельно сложная: надо было сконструировать летательный аппарат, уложившись в тесные рамки тактико-технических требований, предъявляемых к самолетам-разведчикам 20-30-х годов, по которым тогда строились Р-3 и Р-5. Соответственно А-7 — так назвали автожир — должен был нести полезную нагрузку 750 кг (в 2--2,5 раза больше, чем другие довоенные автожиры), поднимать небольшие бомбы, иметь на борту фотоаппарат, радиостанцию и три пулемета: один синхронный для стрельбы через винт и два на подвижной турели в кабине стрелка. Впоследствии выяснилось, что А-7 был единственным вооруженным автожиром и первым в мире боевым винтокрылым. аппаратом — предшественником современных боевых вертолетов.

Поскольку в те времена управлять несущим винтом еще не умели, для А-7 Камов выбрал схему крылатого автожира, при этом большие элероны на сравнительно небольшом крыле использовались для управления по крену, управление по тангажу обеспечивалось обычным самолетным рулем высоты. Для сохранения эффективности на малых скоростях все рулевые поверхности были щелевыми. В горизонтальном полете крыло несколько разгружало несущий винт и облегчало достижение высоких скоростей. В 1934 году А-7 развил скорость 220 км/ч, что можно было считать мировым рекордом для автожиров. Еще одна новинка — трехколесное шасси с носовым колесом, не применявшееся в ту пору даже на самолетах, позволило упростить систему подвески лопастей, устранило колебания ротора при раскрутке, повысило устойчивость движения по земле и сократило разбег.

Несмотря на то, что в ЦАГИ уже было выполнено и опубликовано много теоретических работ по автожирам, практически довести машину это почти не помогло. Все выявленные дефекты устранялись методом проб и ошибок. Вслед за А-7 появился усовершенствованный таким образом А-7 «бис», а в дальнейшем, при запуске в серийное производство, в машину вносили новые изменения. В конце концов все проблемы были решены. 18 августа 1935 года на воздушном параде в Тушине летчик К. К. Попов продемонстрировал великолепную маневренность автожира. А-7 стал вполне надежным аппаратом, и конструктор искал для него все новые и новые области применения.

В начале 1938 года ледокол «Ермак» принял участие в экспедиции по снятию с дрейфующей льдины группы И. Д. Папанина, при этом на борту судна впервые находился винтокрылый аппарат А-7. Автожиру не довелось поработать, но сам факт имел далеко идущие последствия... Много лет спустя для ледокола «Ленин» был изготовлен специальный вертолет Ка-18, в наши дни плавание в полярных льдах без винтокрылого «воздушного поводыря» вообще представляется немыслимым. Сейчас дело, начатое автожиром А-7, продолжает специальный ледовый разведчик — палубный вертолет Ка-32, созданный учениками и последователями Н, И. Камова. Еще одну мирную профессию освоил А-7 в начале 1941 года, когда экспедиция Наркомлеса и Аэрофлота использовала автожир в предгорьях Тянь-Шаня для опыления ядохимикатами садов и лесных массивов. И эта гражданская специальность сегодня в активе специальных сельскохозяйственных вертолетов Ка-26 и Ка-126.

С началом Великой Отечественной войны пятерка серийных боевых автожиров А-7-ЗА участвовала в оборонительных сражениях под Ельней. Конечно, тихоходный винтокрыл использоваться как разведчик уже не мог. Машины применялись только ночью и в основном для разбрасывания листовок в ближнем тылу противника. Интересно отметить, что инженером эскадрильи боевых автожиров был ученик Н. И. Камова, будущий генеральный конструктор вертолетов М. Л. Миль.

А-7 — ЗА — двухместный автожир, ближний разведчик и корректировщик. Ротор — несущий винт автожира — был трехлопастным. Каждая лопасть имела лонжерон из стальной трубы, деревянные нервюры и стрингеры. Задняя кромка изготавливалась из нержавеющей стали, носок обшивался фанерой, а вся лопасть — полотном. Лопасти подвешивались к втулке с помощью вертикального и горизонтального шарниров. Перед взлетом ротор раскручивался через механическую трансмиссию от двигателя, в системе трансмиссии имелась специальная муфта сцепления с гидравлическим приводом. В полете ротор развивал 200 об/мин.

Фюзеляж состоял из центральной части, включавшей три отсека (баковый, кабину пилота, кабину наблюдателя), и из хвостовой балки. Конструкция фюзеляжа ферменная, из стальных труб. Обшивка в носовой части — дюралюминий, в хвостовой — полотно. Крыло состояло из центроплана с V-образными подкосами и консольных частей с элеронами. Крыло деревянное, с полотняной обшивкой. Консоли крыла и лопасти несущего винта могли складываться для упрощения хранения и транспортировки. Оперение металлическое с полотняной обшивкой.

Шасси автожира трехколесное с носовым колесом. Колеса закрывались дюралюминиевыми обтекателями и снабжались гидравлическими тормозами. Силовая установка состояла из звездообразного двигателя воздушного охлаждения М-22 с винтом изменяемого на земле шага. Головки цилиндров закрывались кольцом Тауненда. Автожир вооружался тремя пулеметами ПВ-1 (один синхронный и два на турели). Радиооборудование, фотоустановка, электрооборудование, приборные доски примерно соответствовали самолету Р-5.

Использованы материалы порталов:

http://mkmagazin.almanacwhf.ru

В. КОНДРАТЬЕВ, инженер. "Моделист-Конструктор" 1987, №3

Hosted by uCoz

Инженер - Механик С/Х Сергей Иванов © "The Russian Engineering". - Июнь 2007.