Вертолет, 2002 № 03

2. Форма выполнения ротора по п. 1 отличается тем, что втулки валов соединены с валами шлицевыми соединениями».

Ролики и резьбовой механизм общего и дифференциального шага геликоптера были соединены с корпусами верхней и нижней втулок несущих винтов концентрическими тягами. Возможность такого соединения обеспечивалась пазами, проделанными в стенке вала верхнего винта. При одновременном повороте роликов тросами, соединенными с рычагом управления общим шагом, втулки обоих винтов синхронно перемещались вверх или вниз, одинаково изменяя общий шаг всех лопастей. При повороте роликов от воздействия педалей втулка одного винта поднималась, а втулка другого опускалась, благодаря чему достигалось дифференциальное изменение углов установки лопастей. В описании изобретения говорилось: «Нижний автомат перекоса с тягами управления является первичным органом циклического кругового управления обоими винтами. Тяги продольного и поперечного управления действуют на внутреннее кольцо нижнего автомата перекоса и вызывают его наклон в любом азимутальном направлении. Благодаря связи нижнего и верхнего автоматов перекоса с помощью поводка наклон нижнего автомата перекоса вызывает такой же наклон и верхнего автомата перекоса».

На реальной конструкции верхний и нижний автоматы перекоса соединялись двумя тягами «параллельности», расположенными под углом 90° в плане. В горизонтальном и осевом шарнирах применялись шариковые подшипники. В вертикальном шарнире устанавливался бронзовый подшипник скольжения. По такой же схеме была выполнена и первая колонка вертолета Ка-10. Во время испытаний этой несколько более тяжелой машины проявился недостаток такой колонки: при перемещении втулок несущих винтов (вдоль оси вала) летчику приходилось преодолевать тягу несущих винтов, а также трение в шлицах. Чрезмерно возросли нагрузки на педалях, особенно – на рычаге общего шага.

Предложенная Н.И. Камовым, В.Н. Ивановым и А.И. Власенко «Система управления соосным двухвинтовым вертолетом» решила задачу снижения нагрузок. В этой системе устройство для изменения шага лопастей было выполнено в виде двух переставных в осевом направлении концентрично охватывающих валы вспомогательных втулок, связанных с тягами управления и с рычажной системой механизма поворота лопастей винтов, втулки которых закреплены на валах неподвижно. Чтобы изменить положение рычага общего шага, теперь достаточно было преодолеть шарнирные моменты лопастей. Вспомогательные втулки в чертежах получили название «ползушек». В реальной колонке их впервые применили на Ка-10М – модификации вертолета Ка-10. Появление «ползушек» придало колонкам соосных вертолетов характерные особенности, которые сохранились до настоящего времени.

В период создания вертолетов Ка-10 и Ка-15 начальник бригады механизмов А.И. Власенко и летчик-испытатель Д.К. Ефремов предложили ряд важных решений, улучшающих колонку. В сотрудничестве с Н.И. Камовым была разработана новая подвеска верхнего автомата перекоса, позволяющая ему перемещаться вдоль оси вала верхнего винта. Параллельность автоматов перекоса обеспечивалась тремя соединительными тягами, расположенными через 120° на виде в плане. Это упростило статическую и динамическую балансировки несущей системы. Этим же авторам принадлежит идея устройства «буферный треугольник» для демпфирования колебаний лопастей верхнего несущего винта вертолета соосной схемы. Данное устройство предусматривало соединение рукавов втулок несущих винтов подпружиненными телескопическими амортизаторами. Это уменьшало отклонение лопастей от положения 120° по отношению друг к другу и понижало вибрации.

Благодаря наблюдательности А.И. Власенко родилось одно из самых оригинальных изобретений машиностроения – сепаратор упорного роликового подшипника, сконструированный им совместно с Н.И. Камовым и В.Б. Баршевским. А.И. Власенко заметил, что при характерном для осевого шарнира колебательном движении контакт роликов с упорными кольцами осуществлялся на небольших участках, ограниченных углами колебания, и при этом происходило быстрое поверхностное выкрашивание подшипника. Отклонение оси одного или нескольких гнезд сепаратора от обычного радиального положения превращало симметричные колебания сепаратора в колебания с несимметричной амплитудой, что придавало ему медленное вращение. В этом случае в работу равномерно включались все рабочие элементы подшипника, и долговечность осевого шарнира повышалась на порядок.