К онвертопланът е летателен апарат, който използва ротор за вертикално излитане и кацане, а след това мощността му се ползва за хоризонтален полет.
За авиоекспертите първосигналната асоциация с „конвертоплан“ е Bell Boeing V-22 Osprey (долу). Той има 2 турбинни двигателя, задвижващи всеки 3-лопатен ротор. Те функционират като вертолет при вертикален полет и като на самолет при полет напред. Първият полет е на 19 март 1989 г.
Bell Boeing CMV-22B Osprey
Историята на авиацията обаче помни и други подобни решения, 30 години по-рано. Те се случват в тогавашния Съветски съюз (СССР).
Историята
50-те години на ХХ в. са време на удивителен напредък в науката и технологиите, особено в авиацията. Производството на вертолети е част от този пробив – в началото на десетилетието СССР едва започва да усвоява лекия бутален Ми-1, а в края му огромният Ми-6 вече лети и поставя рекорди. Конструкторското бюро (КБ) „Камов“ също не изостава и създава в този период от миниатюрните Ка-8/-10 до огромния Ка-22 с товароносимост почти колкото на самолет.
Ка-22 не е вертолет, а нов тип летателен апарат, наречен в СССР „винтокрил“. Според съветската терминология това е летателен апарат с витло вертолетен тип, крило и отделно витло, създаващо хоризонтална тяга. Така се комбинират предимствата на вертолет (вертикално излитане и кацане) и на самолет (висока скорост, товароносимост и далечина на полета).
Сравнение на силуетите на Ли-2 (горе) и Ка-22
Идея за винтокрила е на база информация за експеримент по теглене на хеликоптер Sikorsky S-51 от самолет в САЩ в началото на 1950 г. По време на тегленето роторът на хеликоптера създава подемна сила в режим на авторотация (въртене без помощта на двигателя), от което е спестено гориво. Съветското разузнаване не спи и информацията попада в КБ „Камов“. Там решават, че вместо сложно теглене е възможно да се комбинират повдигащ ротор, крило и конвенционално витло в едно устройство.
За да се опрости проектирането и серийното производство, е предложено да се използва фюзелажът на Ли-2, който тогава все още се произвежда масово в авиозавода в Ташкент. Предложението за „Винтокрил X“ е изпратено в писмо лично до Сталин и работата започва още на следващия ден. Черновата е готова през май 1952 г., а КБ „Камов“ дори получава самолет Ли-2 за създаване на макет, но проектът е спрян. Става ясно, че самолетът, разработен през 30-те години, не е подходящ като база за машина с въртящо се крило.
Изисквания
Работата по Ка-22 започва в края на 1952 г., въпреки че правителството на СССР одобрява проекта едва през лятото на 1954 г. В това време КБ „Мил“ започва тежкия хеликоптер Ми-6. И двете машини трябва да отговарят на изискванията на МО на СССР, което иска машина за транспортиране на флота от камиони с висока проходимост, леките бронемашини БТР-40/-152 или самоходното оръдие СУ-57. С цел намаляване на себестойността двете машини трябва да могат да се използват в народното стопанство. Изискванията към роторния самолет са уточнени през 1956 г. Той трябва да транспортира 5 t товари на разстояние 700 km, 4 t на 1500 km с макс. скорост 350-400 km/h.
Създаване
Първият прототип е готов през 1958 г. в резултата на огромен обем работа от проектантите. Роторите са били особено трудни, тъй като е трябвало да работят стабилно при необичайно високи скорости за вертолет и същевременно да имат висока ефективност в режим на зависване.
За Ка-22 е избрана конфигурация с двигатели на краищата на крилата. Крилото създава подемна сила, осигурява опора за роторите и дава обем за горивните резервоари. Премахването на редукторите от фюзелажа намалява нивото на шум в кабината, а използването на 2 ротора вместо един голям позволява да се намали теглото.
Ка-22 има 2 двигателя Д-25 с обща мощност 11 400 к.с., всеки от които задвижва както теглещите, така и подемните витла. При излитане и преминаване към хоризонтален полет мощността се преразпределя от вертолетното към теглещото витло чрез автоматичната хидравлична система. Двигателите са свързани чрез синхронизиращ вал, което позволява полетът да продължи и при 1 работещ двигател.
Кабина
Ка-22 има просторна товарна кабина, сравнима по размер с кабината на военнотранспортния самолет Ан-12, който едва влиза в производство. Винтокрилът на КБ „Камов“ е малко по-тесен, но пък е с цели 4,3 m по-дълъг от Ан-12: 17,8 срещу 13,5 m. Въпреки това винтокрилът е по-къс с повече от 6 m обща дължина. Конкурентът Ми-6 е с дължината на кабината 12 m. Екипажът на Ка-22 е 4 души: двама пилоти, щурман и борден инженер.
Рекорди
Първият планер на Ка-22 е предаден на ЦАГИ за статични изпитания през 1957 г.; първият летящ прототип е доставен на летателно-изпитателната станция на КБ „Камов“ през 1958 г. Модификацията на винтокрила го забавят и първите изпитания в режим „зависване“ се провеждат едва през юни 1959 г. Първият полет на Ка-22 е на 20 април 1961 г. с екипаж пилотите Д. К. Ефремов и В. М. Евдокимов, бордмеханик Е. И. Филатов, експериментатор Ю. И. Емелянов и водещ инженер В. Б. Алперович. По време на полета е отчетено трептене на роторните лопатки, което е довело до отчупване на парче от лопатката с дължина 1,5 m от лявото витло. С големи трудности винтокрилът каца. По време на изпитанията постоянно възникват технически проблеми: двигателите и скоростните кутии трябва да бъдат сменени, а посоката на въртене на роторите е променена. На 23 септември 1961 г. изпитателят Ю. А. Гарнаев извършва първия полет по кръга на сериен Ка-22 на височина 1000 m със скорост 200 km/h.
На 9 юли 1961 г. Ка-22 участва в традиционния въздушен парад в Тушино, оставяйки незаличимо впечатление у зрителите.
На 7 ноември 1961 г. Д. Ефремов поставя официален световен рекорд за скорост на вертолет – 356,3 km/h. На 24 ноември 1961 г. е подобрен световният рекорд за полезен товар на вертолет – вдигнати са 16 485 kg на 2557 m.
Първите 3 серийни Ка-22М са построени в авиозавода в Ташкент през 1960-1962 г. В конструкцията им са направени промени въз основа на изпитанията. Два винтокрила (01-01 и 01-03) преминават съвместни летателни изпитания, а 01-02 е за наземни изпитания.
Ка-22 на летище Тушино след поставянето на рекордите
Катастрофите
На 28 август 1962 г., в 11,20 ч., при заход за междинно кацане на летище Джусали по време на полет от Ташкент до Москва за изпитания, Ка-22 номер 01-01 се накланя наляво, преобръща се и се сблъсква със земята. Целият екипаж от 7 души (командирът Д. К. Ефремов, вторият пилот О. К. Яркин, щурманът В. С. Школяренко, бордният механик И. Л. Куслицки, бордният радист Б. Г. Поляничко, водещият инженер В. А. Николаев, експериментаторът Ю. И. Емелянов) загива. Причината е скъсване на кабел на системата за управление.
На 16 юли 1964 г., по време на изпитателен полет в Московска област, Ка-22 номер 01-03 се разбива, влизайки в стръмно пикиране след неконтролиран завой надясно. Опитите на екипажа да изравни винтокрила довеждат до откъсване на дясната гондола на двигателя и разрушаване на ротора. Пилотът С. Г. Бровцев и техникът А. П. Рогов загиват.
Известно време след катастрофата Държавният комитет по авиационни технологии предлага на ЦК на КПСС да закрие проекта Ка-22. Причините са:
- Програмата за летателни изпитания стартира с 2 г. закъснение, като през 1959-1964 г. са проведени само 56 полета с общо време 33 часа (реалните данни от отчета на авиозавода в Ташкент са – трите винтокрила са извършили 393 зависвания, 81 полета близо до земята и 150 полета на различна височина с нальот от 82 часа и 59 минути).
- След две катастрофи няма летящи Ка-22. Двата апарата, които са в Ташкент, се нуждаят от сериозни модификации.
- За програмата вече са похарчени над 25 млн. рубли.
Полетни изпитания на Ка-22
Краят
На въоръжение е приет конкурентът Ми-6, а темата Ка-22 е закрита. Двата останали винтокрила (номера 01-02 и 01-04) са бракувани. Няма нито един Ка-22 днес – последният 90% завършен винтокрил е утилизиран в авиозавода в Ташкент в края на 90-те години, след като не е поискан от нито един музей.
Така завършва един от най-смелите проекти в историята на съветската авиация. Никой след Ка-22 не се е опитвал да построи винтокрил, използвайки идеите, заложени в него.
Димитър Ставрев, военен експерт
