Вертолет, 2003 № 03

Весной 1959 года Ка-22 транспортировали с территории завода на летную станцию. Процесс был непростым, так как винтокрыл нужно было перевезти через железнодорожные пути. Ка-22 перевозили глубокой ночью, чтобы не мешать движению электропоездов (контактную сеть над переездом разобрали).

На подготовку к первому полету винтокрыла потребовалось несколько месяцев. Летчик-испытатель Д.К. Ефремов внимательно изучал технику пилотирования Ка-22 при наземных гонках, не допуская его отрыва от земли. Опытному летчику, испытывавшему до этого вертолет Ка-15, ко многому приходилось привыкать заново. В кабине Ка-15 Ефремов сидел на высоте примерно 0,5 м от земли, а тут – на высоте 7 м. В Ка-15 летчик располагается рядом с центром, тяжести, в винтокрыле – далеко впереди него. В такой ситуации сложно было понять, куда движется летательный аппарат и чем. управлять – штурвалом или педалями. Взлетный вес Ка-15 был 1400 кг, винтокрыла – 35 тонн, диаметр винтов Ка-15 – 10 м, винтокрыла – 22 м. Нагрузка на ометаемую площадь на винтокрыле, по сравнению с Ка-15, выросла в 2,5 раза и достигла 45 кг/мА.

В один из дней наземных испытаний произошел неприятный инцидент: мощность из-за отказа передалась на тянущие винты и винтокрыл, как танк, помчался на заторможенных колесах прямо на стоящих недалеко людей. Ефремов не растерялся, сначала отклонил педали и только потом, когда винтокрыл повернул в сторону, выключил двигатели. Надо отметить, что при наземных гонках многие недостатки Ка-22 были выявлены и устранены.

Для исследования особенностей устойчивости и управляемости винтокрыла специалисты ОКБ Камова Э.А. Петросян и Л.Ф. Батраков создали первый в стране пилотажный тренажер. Стенд-тренажер Т-1 (1958 г.) имел открытую кабину, основу которой составляла ферма вертолета Ка-10. На ферме были установлены рычаги управления с вертолета Ка-15, к которым. подсоединялись потенциометрические датчики. Сигналы с них поступали в электроинтегратор ИПТ-5, на котором были набраны уравнения исследуемого объекта. Позади кабины пилота размещался двухстепенной динамический стенд (имевший следящий привод, заимствованный от системы управления авиационной пушкой), на платформе которого был установлен эпидиаскоп. С его помощью на экран, расположенный перед пилотом, проецировалось изображение летного поля.

Автор этой статьи в конце 1958 – начале 1959 года занимался на тренажере Т-1 исследованием боковой устойчивости соосного вертолета Ка-15. При этих исследованиях изображение силуэта самолета на экране накренялось относительно вертикали на угол, равный углу крена, и смещалось по горизонтали на изменение угла курса. По рекомендации Л.Ф. Батракова была применена прямая индикация, то есть вид с борта на землю.

При первом же знакомстве с тренажером, шеф- пилот фирмы Д.К. Ефремов забраковал прямую систему индикации и потребовал изменить ее на обратную (вид с земли на борт), отметив, что характеристики устойчивости и управляемости вертолета Ка-15 на тренажере похожи на наблюдаемые в полете. Он же предложил заменить силуэт самолета на переплет остекления кабины, что и было сделано. Исследования устойчивости и управляемости, проведенные на тренажере Э.А. Петросяном, В.Ф. Батраковым, B.C. Дорданом. и другими, позволили объяснить ряд сложностей в управлении винтокрылом.

Для управления по крену шаг у одного винта увеличивался, а у другого уменьшался. Нарушалось равенство крутящих моментов, и при вращении типа «баттерфляй» винтокрыл начинал резко разворачиваться в сторону возникшего крена. Для парирования разворота приходилось отклонять педаль на значительно большую величину, чем на обычных летательных аппаратах.

Носовая часть фюзеляжа Ка- 22 с входам в грузовую кабину

Испытательный стенд силовой установки и несущего винта Ка-22

Для управления по курсу использовался дифференциальный циклический шаг (один винт наклонялся вперед а другой назад). При таком управлении машину кренило в сторону, противоположную изменению курса, так как угол атаки одного винта увеличивался, а другого уменьшался. Причем с ростом скорости этот кренящий момент увеличивался. Чтобы устранить такую «паразитную» связь, пришлось создать механизм отключения в полете вертолетного путевого управления. Управлялся этот механизм вручную, в дальнейшем предполагалось управлять им по сигналу скорости. В процессе исследований тренажер постоянно совершенствовался. На нем было выполнено много разных исследований, например, на этом тренажере космонавты отрабатывали посадку на Луну.