Ультралегкий “Соловей”

Тимур ЛАТЫПОВ

КГТУ им. А.Н.Туполева всегда славился прорывными идеями. Вот и сейчас специалисты университета работают над проектом двухместного ультралегкого вертолета с соосными винтами - КАИ-002 “Lark” (“Соловей”). Таких машин на мировом рынке сегодня нет.

А есть ли альтернатива?

Ультралегкие летательные аппараты (УЛЛА) все интенсивнее используются в разных целях. Однако развитие классических схем летательных аппаратов уже приблизилось к критическому барьеру, преодолеть который можно только качественными изменениями. Таким и предполагается “Соловей”. Основное его достоинство - принципиальное упрощение сверхсложной конструкции соосных винтов.

Примечательно само обращение к соосной схеме: два несущих винта, вращающихся в разных направлениях, исключают необходимость в хвостовом рулевом винте, то есть, как говорят специалисты, делают вертолет аэродинамически симметричным. А это прежде всего - простота управления. По мнению пилотов, на одновинтовом Ми-2 уже трехчасовая работа приводит к ощутимой усталости, в то время как на соосном Ка-26 у летчика не возникает особых проблем на протяжении восьмичасового рабочего дня. Экипажи строевых частей, воевавшие в Чечне, дали Ка-50 (“Черная акула) такую оценку: “Это не полет, а какая-то фантастика!” “Полет на соосном вертолете не составляет труда и, по существу, выполняется так же рефлекторно, как и ходьба, высвобождая все человеческие ресурсы для решения тактической задачи”, - считает заслуженный летчик-испытатель России Герой Советского Союза Николай Бездетнов. Соосный вертолет более безопасен при маневрировании вблизи препятствий и на малых высотах. А его коэффициент полезного действия на 16-22% выше, чем у одновинтового.

Многие брались за проектирование соосных вертолетов - привлекали принципиальные преимущества: инженерная разумность, компактность конструкции, высокие летные качества. Но из-за сложной системы управления винтами эти машины не получили распространения в мировом вертолетостроении. Зарубежным конструкторам удалось довести до массового производства и широкой эксплуатации только одновинтовые вертолеты с рулевым винтом. Эта схема и обозначилась как классическая.

Вертолет одновинтовой схемы аэродинамически несимметричен и требует в полете непрерывного внимания летчика. С этим смирились как с неизбежной платой за простоту технического решения. Однако история показала, что простота эта кажущаяся. Создание простой и эффективной рулевой системы - чрезвычайно сложная проблема, которая актуальна и сегодня.

Идет и поиск альтернативы классической схеме. Например, рулевой винт в профилированном канале - так называемый фенестрон. Но это - усложнение конструкции, увеличение массы, уменьшение высоты полета и вертикальной скороподъемности. Другой способ обеспечения путевой балансировки - система NOTAR (реактивная струя, бьющая из сопла в хвостовой балке) - означает повышенные затраты мощности и сильный шум.

Исторически российская тема

В 1947 году строптивую соосную тему взяло советское ОКБ Николая Камова (занятно, что большой вклад в развитие вертолетов соосной схемы был сделан еще до 1917 года и именно в России: на этом пути отметились Выгорницкий, Таньский, Сикорский, Антонов, Левицкий, Морозов, Эйда - так исторически и обозначилось, что эта схема стала считаться прерогативой России). Первенцем и родоначальником целого семейства соосных вертолетов Николая Камова стал Ка-8. Он сразу вызвал пристальный интерес прежде всего военных моряков. Они по достоинству оценили исключительно малые габариты аппарата, его высокую маневренность и хорошие взлетно-посадочные характеристики.

Вообще же за 50 с лишним лет камовская фирма создала и внедрила в серийное производство целый ряд соосных вертолетов. Области их применения определялись их характерными особенностями - малыми габаритами, высокими тяговооруженностью и маневренностью, аэродинамической симметрией. Эти свойства обеспечили им удобное базирование на малоразмерных взлетно-посадочных площадках кораблей различного назначения. В начале 80-х “Камов” создала Ка-50, спроектированный в интересах армейской авиации. Летные испытания подтвердили высокие характеристики летательного аппарата и показали его преимущества по сравнению с боевыми вертолетами, построенными по одновинтовой схеме. О соосных вертолетах “Камова” заговорили в мире, вокруг них разгорелись споры и дискуссии.