И. и с. являются математическими понятиями и широко используются в аэро- и гидродинамике для исследования обтекания тел сложной формы (см. Источников и стоков метод), а также в акустике, где Q — производительность источника звука (см. Звуковое поле).
В. А. Башкин.
источников и стоков метод в гидродинамике — метод исследования обтекания тела потенциальным потоком идеальной несжимаемой жидкости путём замены его системой дискретно или непрерывно распределённых источников и стоков, суммарная интенсивность которых равна нулю и которые обеспечивают получение замкнутой линии тока или поверхности тока, имеющей форму рассматриваемого тела. Метод основан на том, что потенциал скорости удовлетворяет линейному уравнению Лапласа и, следовательно, справедлив принцип суперпозиции решений, то есть векторного сложения двух или большего числа течений. Например, если профиль заменяется системой из n источников и стоков интенсивности Qk({{Σ}}nr = 1Qk = 0), расположенных в точках zk, комплексной плоскости z = x + iy, то обтекание его однородным потоком со скоростью V{{∞}} описывается комплексным потенциалом
{{формула}}
Для такого течения вектор аэродинамической силы, приложенной к профилю, равен нулю. Аналогичная картина имеет место в пространственных течениях.
В общем случае установление соответствия между системой источников и стоков и контуром исследуемого тела является сложной задачей. Поэтому анализ поля плоского течения около заданного профиля (прямая задача) обычно проводится более эффективным методом так называем конформных отображений, а И. и с. м. применяется для решения обратных задач (определение контура тела по заданной системе источников и стоков). В пространственных безвихревых течениях он является основным инструментом решения как обратной, так и прямой задачи. Простейшая обратная задача — источник заданной интенсивности Q в однородном набегающем потоке (сток равной интенсивности находится в бесконечно удалённой точке). В этом случае линия тока, отделяющая набегающий поток от течения, порождаемого источником, соответствует контуру полубесконечного затупленного тела радиуса y{{∞}} на достаточно большом расстоянии от источника, по форме аналогичного Пито трубке (см. рис.), а решение задачи позволяет правильно выбрать места расположения так называемых дренажных отверстий.
При исследовании потенциальных течений наряду с источниками и стоками используются другие гидродинамические особенности: вихри, диполи и мультидиполи, что позволяет рассчитывать обтекание тел при наличии отличного от нуля вектора аэродинамические силы. Поэтому данный подход к решению задачи называется также методом особенностей. Этот метод используется также при анализе аэродинамических задач идеальной сжимаемой жидкости на основе линеаризованной теории течений.
В. А. Башкин.
истребитель — боевой самолёт, предназначенный для уничтожения пилотируемых и беспилотных летательных аппарат в воздухе. Может также применяться для поражения наземных (надводных) целей и ведения воздушной разведки. Летно-технические характеристики, авиационное вооружение и бортовое оборудование И. обеспечивают возможность выполнения задачи на значительном удалении от мест базирования (500—700 км и более), на малых и больших (свыше 20 км) высотах, с передней и задней полусфер, в любую погоду и любое время суток.
Одно из основных требований к И. — высокая манёвренность, необходимая для ведения воздушного боя. И. могут развивать большие нормальные (8—9 единиц и более) и продольные (около 1 ед.) перегрузки, имеют скороподъёмность 250—350 м/с, скорость полёта у земли до 1500 км/ч, а на больших высотах 2000—3000 км/ч. Такие данные достигаются благодаря рациональным аэродинамическим характеристикам И. и использованию крыльев с умеренной удельной нагрузкой 3000—4000 Н/м2 , а также путём применения силовой установки с одним или двумя воздушно-реактивными двигателями, обеспечивающей тяговооружённость самолёта свыше единицы. Для борьбы с целями И. применяют управляемые и неуправляемые авиационные ракеты и скорострельные пушки. Наведение оружия осуществляется с помощью радиолокационных, инфракрасных и оптических прицелов, что позволяет поражать цели в облаках и ночью. На И. устанавливаются пилотажно-навигационные комплексы с ЭВМ, обеспечивающие ручное, полуавтоматическое и автоматическое управление самолетом (включая заход на посадку) и оружием, решение навигационных задач.
Современный И. — сверхзвуковой одноместный (реже двухместный) самолёт с гермокабиной и средствами спасения экипажа. По аэродинамической схеме И. — моноплан нормальной схемы с одно- или двухкилевым вертикальным оперением, реже схем «бесхвостка» (например, Дассо «Мираж» III, Франция) и «утка» (СААБ JA-37. Швеция). Крылья могут быть стреловидными, трапециевидными, треугольными. На сверхзвуковых И., рассчитанных на длительный полёт с дозвуковой скоростью, находят применение крылья изменяемой в полёте стреловидности (например, МиГ-23). Некоторые самолёты выполняются по интегральной схеме, отличающейся плавным сочленением крыла с фюзеляжем, например, Дженерал дайнемикс F-16 (США), отечественные МиГ-29, Су-27. И. имеют развитую механизацию крыла, используемую для изменения подъёмной силы и аэродинамического качества на взлёте и посадке, а также в полёте. Для торможения И. в полёте применяются тормозные щитки, устанавливаемые обычно на фюзеляже. Помимо традиционных органов управления на некоторых И. используются интерцепторы и дифференциально отклоняемый стабилизатор, целиком поворотный киль, устройства газодинамического управления. Двигатели обычно размещаются в фюзеляже, топливные баки (масса топлива составляет примерно 30% взлётной массы И.) — в фюзеляже и в крыле. Плотность использования внутренних объёмов И. большая, поэтому ракеты и бомбы подвешиваются на наружный держателях. Для уменьшения эффективной поверхности рассеяния на некоторых И. ракеты располагаются в полуутопленном состоянии. И. подразделяются на три типа: фронтовые (собственно И.), истребители-перехватчики и истребители-бомбардировщики. На вооружении ряда зарубежных стран имеются так называемые тактические И., которые в зависимости от стоящих задач могут использоваться как И.-бомбардировщики или как И.-перехватчики.
Историческая справка. Как специализированный тип боевого самолёта И. сформировался в годы Первой мировой войны. Первый И. русский армии — двухместный самолёт РБВЗ С-16 (1915). За рубежом наибольшую известность тогда получили И.: Де Хэвилленд D.H.2, Бристоль F.2 и Сопвич «Кэмел» (Великобритания), Альбатрос D.III и D.V. Фоккер EIII, D.VII, D.VIII (Германия), СПАД VII и XIII, Ньюпор 11 и 17 (Франция).
В 20—30 е гг. на вооружение Красной Армии поступили отечественные истребители И-2, И-5, И-15, И-16, И-153.
Бурно развивалась истребительная авиация накануне и в ходе Второй мировой войны. Были созданы И.: Як-1, Як-7, Як-9, Як-3, ЛаГГ-3, Ла-5, Ла-7, МиГ-3 (СССР), Кёртисс Р-40 «Уорк хоук», Белл Р-39 «Эракобра», Локхид Р-38 «Лайтнинг», Норт Американ Р-51 «Мустанг», Рипаблик Р-47 «Тандерболт» (США), Глостер «Гладиатор», Хокер «Харрикейн», Супермарин «Спитфайр» (Великобритания), Девуатин D 520, Блок МВ152 (Франция), Мессершмитт Me 109 и Me 110, Фокке-Вульф Fw190 (Германия), ФИАТ CR 32 и CR 42 (Италия), Мицубиси A6M «Зеро» (Япония) и др. В конце войны и после неё появились первые реактивные И.: Мессершмитт Me 163 и Me 262 (Германия), Глостер «Метеор», Де Хэвилленд «Вампир» (Великобритания), Локхид F-80 «Шутинг стар» (США), МиГ-9, Як-15 (СССР).
В конце 40 х и в 50 х гг. одновременно с развитием реактивных двигателей шло совершенствование истребительной авиации. Были созданы И.: МиГ-15, МиГ-17, МиГ-19, МиГ-21, Як-23, Як-25, Ла-15, Су-7, Су-9 (СССР), Рипаблик F-84 «Тандержет», Норт Американ F-86 «Сейбр» и F-100 «Супер сейбр», Локхид F-104 «Старфайтер», Макдоннелл F-4 «Фантом» (США), Хокер «Хантер», Глостер «Джевлин», Инглиш электрик «Лайтнинг» (Великобритания), Дассо «Мистер» и «Мираж» III (Франция) и т. д. Непрерывное обновление парка истребительной авиации проводилось и в последующий период. В конце 80—начале 90 х гг. за рубежом на вооружении находились такие И., как Макдоннелл-Дуглас F-15 «Игл», Дженерал дайнемикс F-16 (США), Дассо авиасьон «Мираж» 2000 (Франция), СААБ-Скания «Вигген» (Швеция), в СССР — МиГ-23, МиГ-25, МиГ-29, МиГ-31, Су-15, Су-27 и др.
Л. В. Мышкин.
истребитель-бомбардировщик — истребитель для уничтожения малоразмерных и подвижных наземных (надводных) целей. Используется также для борьбы с самолётами, вертолётами, беспилотными средствами и для ведения воздушной разведки. Термин «И.-б.» начал применяться в конце 40 х гг. в США, а в советских Военно-воздушных силах с середины 50 х гг. Основные И.-б. 60—80 х гг.: Су-7Б, Су-17М4 (см. рис.), МиГ-27 (СССР), Рипаблик F-105 «Тандерчиф», Дженерал дайнемикс F-111 и F-16, Макдоннелл-Дуглас F-4E «Фантом» и F-15E (США), Дассо-Бреге «Мираж» IIIE (Франция), «Торнадо» GR.1 (И. международного консорциума «Панавиа») — реактивные сверхзвуковые, как правило, многорежимные самолёты, обладающие значительным радиусом действия, хорошей манёвренностью, сложным бортовым прицельно-навигационным комплексом, мощным и разнообразным вооружением. Для уничтожения наземных и воздушных целей И.-б. оснащаются авиационными пушками, ядерными и обычными авиационными бомбами, неуправляемыми и управляемыми ракетами.
Истребитель-бомбардировщик Су-17М4.
истребитель-перехватчик — истребитель для перехвата и уничтожения пилотируемых и беспилотных воздушных целей. Термин «И.-п.» появился в советской военной литературе в конце 40 х гг. в связи с оснащением истребителей некоторых типов бортовыми радиолокационными станциями, которые позволили обнаруживать и поражать воздушные цели при отсутствии визуальной видимости. И.-п. бывают одно- и двухместными (кроме лётчика в состав экипажа входит оператор бортовых систем вооружения). Совершенствование средств воздушного нападения привело к созданию И.-п., обеспечивающих уничтожение воздушных целей на значительном удалении от обороняемых объектов в любую погоду, днём и ночью, в диапазоне высот от малых до стратосферных. На вооружении И.-п. находятся скорострельные пушки и управляемые авиационные ракеты с различными головками самонаведения (инфракрасными, радиолокационными и др.). В начале 90 х гг. на вооружении в России находились И.-п. МиГ-25П, МиГ-31, Су-15 (см. рис.), Су-27, за рубежом — Грумман F-14 «Томкэт», Макдоннелл-Дуглас F-15 «Игл», Дженерал дайнемикс F-16 (США), Панавиа «Торнадо» F-2 (Великобритания), Дассо-Бреге «Мираж» 2000 (Франция) и др.
Истребитель-перехватчик Су-15.
Ишлинский Александр Юльевич (р. 1913) — советский учёный в области механики, автоматики, математической физики, академик АН СССР (1960), член многих иностранных академий, Герой Социалистического Труда (1961). Окончил Московский государственный университет (1935), преподаёт там же (с 1938), профессор (с 1945). Директор Института математики АН УССР (1948—1955). Основатель и директор институтов механики Московского государственного университета (1958—1959), проблем механики АН СССР (1964—1989). Председатель Гагаринского комитета АН СССР по проведению ежегодных Гагаринских научных чтений по космонавтике и авиации (с 1971). С 1970 председатель Всесоюзного Совета научно-технических обществ, с 1988 председатель правления Союза научных и инженерных обществ СССР. Президент Всемирной федерации инженерных организаций (с 1987). Фундаментальные труды по теории гироскопов, гироскопических навигационных приборов, автономных систем навигации подвижных объектов, теории упругости и пластичности, теории трения и износа, задачам математической физики. Депутат Верховного Совета СССР в 1974—1989. Ленинская премия (1960), Государственная премия СССР (1981). Награждён 3 орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, 3 орденами Трудового Красного Знамени, орденами Дружбы народов, «Знак Почета», медалями, а также иностранным орденом.
Соч.: Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация, М., 1976; Механика. Идеи задачи приложения, М., 1985.
А. Ю. Ишлинский.
К — обозначение самолётов, созданных под руководством К. А. Калинина (см. статью Калинина самолёты).
Ка — марка вертолётов, созданных в ОКБ, возглавлявшемся Н. И. Камовым (см. Ухтомский вертолётный завод имени Н. И. Камова). Вертолёты, созданные под руководством его преемника С. В. Михеева, имеют также марку Ка (рис. 1), ОКБ специализируется на разработке вертолётов соосной схемы — двухвинтовых вертолётов с расположением несущих винтов (НВ) на одной оси и вращающихся в противоположные стороны. Основные данные вертолётов смотри в таблице 1.
Соосная схема вертолёта всегда привлекала внимание рациональным использованием мощности двигателя (из-за отсутствия её потерь для компенсации реактивного крутящего момента НВ), хорошими манёвренными свойствами и малыми габаритными размерами. В начале 40 х гг. эта схема была наиболее распространённой среди экспериментальных конструкций вертолётов, однако отсутствие в те годы разработанной теории аэромеханики соосного винта и встретившиеся проблемы при его создании и доводке заставили многих конструкторов отказаться от неё.
Развитие ОКБ началось с создания одноместного корабельного вертолёта Ка-10 (1949) для связи и наблюдения, положившего начало производству вертолётов соосной схемы. По компоновочной схеме Ка-10 практически не отличался от своего предшественника — одноместного экспериментального вертолёта Ка-8 (первый полёт в 1947, см. рис. в таблице XXIV), над которым Камов с небольшой группой энтузиастов работал в Центральном аэрогидродинамическом институте с 1945. На новом вертолёте вместо мотоциклетного двигателя М-76, форсированного до мощности 28—31 кВт, был установлен специально спроектированный авиационный четырёхцилиндровый поршневой двигатель АИ-4В. Пилотажные особенности вертолётов соосной схемы оказались очень хорошими для взлёта и посадки на качающиеся палубы ограниченных размеров. Работы по созданию и лётно-морским испытаниям вертолёта Ка-10 и его модификации Ка-10М, в процессе которых впервые в СССР били выполнены взлёты и посадки с палубы корабля (1950), стали и началом создания корабельных вертолётов. Ограниченные возможности небольшого одноместного вертолёта безфюзеляжной конструкции (мог перевозить только лётчика) помешали Ка-10 стать первым серийным вертолётом ОКБ. Им стал новый двухместный корабельный вертолёт Ка-15 (рис. 2 и рис. в таблице XXV) с поршневым двигателем АИ-14В. Основные принципы создания соосных НВ и управления ими остались такими же, как на Ка-10М, но диаметр НВ был увеличен до 9,96 м. Вертолёт предназначался для выполнения ряда задач в интересах кораблей Военно-морского флота. На его базе разработаны учебный вариант УКа-15 и модификации для народного хозяйства Ка-15М и Ка-18. На Ка-15 установлено 2 мировых рекорда.
Создание в СССР океанского флота потребовало дальнейшего развития корабельных вертолётов, способных решать задачи противолодочной обороны, разведки и целеуказания, траления мин, спасательных работ и др. Эти задачи требовали от ОКБ создания вертолёта, значительно превосходящего своего предшественника по массе, скорости и другим показателям. Новый корабельный вертолёт Ка-25 (рис. в таблице XXVIII) был показан в 1961. Высокие качества вертолёта были продемонстрированы в 1974 при разминировании Суэцкого канала. При создании нового поколения корабельных вертолётов успешно были решены такие технические проблемы, как создание системы автоматической стабилизации вертолёта и частоты вращения НВ в полёте, защита от «земного резонанса», посадка на качающуюся палубу. Одновременно была отработана система автоматизированного складывания лопастей НВ для уменьшения габаритов вертолёта при хранении, создано несколько специальных комплексов целевого оборудования с радиолокационными станциями для выполнения разнообразных задач, решена проблема совместимости — взаимной приспособленности вертолёта и корабля-носителя. Специфические условия базирования и применения корабельных вертолётов оказали влияние не только на выбор конструктивных решений, но и на систему обслуживания вертолёта, подготовки его к полёту. Наличие на борту Ка-25 радиолокационных станций, комплексов разнообразного радиоэлектронного оборудования позволили в конце 1978 успешно выполнить впервые в истории освоения Арктики операцию по проводке атомного ледокола «Сибирь» с караваном судов в условиях полярной ночи.
В начале 70 х гг. был создан многоцелевой корабельный вертолёт Ка-27 для замены Ка-25. Вертолёт выполнен по соосной схеме с двумя газотурбинными двигателями, имеет четырёхстоечное шасси, двухкилевое оперение, оборудован системой складывания лопастей и аварийными надувными баллонетами. При большей (примерно в 1,5 раза) взлётной массе по сравнению с Ка-25 он имеет те же габариты и, следовательно, занимает то же «жизненное пространство» на корабле-носителе (рис. 6). Высокая энерговооружённость обеспечивает применение вертолёта в широком диапазоне повышенных температур наружного воздуха в условиях высокой влажности, то есть эффективное решение задач во всех акваториях Мирового океана. Ка-27 оснащён радиолокационной станций, ЭВМ и современными комплексами пилотажно-навигационного, радиосвязного и специального оборудования. Обеспечен высокий уровень автоматизации полётов, что позволяет эффективно выполнять боевые задачи днём и ночью, в простых и сложных метеоусловиях, на больших удалениях от корабля базирования, Несмотря на значительную взлётную массу Ка-27 не утратил основного качества, присущего вертолётам соосной схемы, — высокой манёвренности и простоты управления. Ка-27 послужил базой для создания несколько модификаций, которые находятся на вооружении ВМФ или разрабатываются: вертолёта Ка-28, являющегося дальнейшим развитием Ка-27; Ка-27ПС — для поисково-спасательных работ (оснащён поисковой радиолокационной станцией и другим оборудованием поиска и спасания терпящих бедствие на воде); транспортно-боевой Ка-29 (оснащён оборудованием и вооружением для борьбы с танками). В 80 х гг. создан боевой высокоманёвренный Ка-50 для поддержки сухопутных войск.
Второе направление в деятельности ОКБ — создание вертолётов для народного хозяйства. Первые в ОКБ вертолёты для этих целей (Ka-15М и Ка-18) были созданы на базе корабельного вертолёта Ка-15 с той же несущей системой и силовой установкой. Ка-15М отличался от Ка-15 набором сменных подвесных кассет (для перевозки почты, мелких грузов) и специальных гондол для больных, укомплектовывался оборудованием для сельскохозяйственных работ (подвесные бункеры для химикатов и агрегаты для их разбрызгивания или распыления). На Ка-18 по сравнению с Ка-15 была удлинена и расширена кабина, вмещающая лётчика и трех пассажиров или больного на носилках. В 1958 на Всемирной выставке в Брюсселе за оригинальность конструктивного решения вертолёт Ка-18 был отмечен золотой медалью. Вертолеты Ка-15М, Ка-18 нашли широкое применение на авиационно-химических работах. Однако малая грузоподъёмность и низкая весовая отдача этих вертолётов отрицательно сказывались на их экономических показателях и рентабельности применения в связи с возросшим объёмом авиационно-химических работ в начале 60 х гг. Поэтому перед ОКБ была поставлена задача создания высокоэффективного специализированного вертолета для сельского хозяйства. С учётом сезонности сельскохозяйственных работ конструкция вертолёта должна была обеспечивать возможность переоборудования его для выполнения других работ.
Ка-26 (рис. 3 и рис. в таблице XXVIII) — многоцелевой вертолёт с двумя поршневыми двигателями М-14В26, трехлопастными соосными НВ, двухкилевым оперением и четырёхопорным неубирающимся шасси. Созданию различных по назначению вариантов способствовало применение на Ка-26 необычного конструктивно-компоновочного решения фюзеляжа в виде «летающего шасси». Такая схема и комплекты различного быстросъёмного навесного оборудовали (пассажирская кабина, грузовая платформа, аппаратура для опрыскивания и внесения минеральных удобрений и др.) позволяют в течение 1,5—2 ч бригаде из 3 человек переоборудовать вертолёт из одного варианта в другой. К конструктивным особенностям вертолета (кроме схемы «летающего шасси» и двухдвигательной силовой установки с размещением поршневых двигателей в гондолах по бокам фюзеляжа следует отнести широкое применение стеклопластика из которого изготовлены не только различные обтекатели, капоты, пол кабины, бункер для химикатов, но и такие важнейшие элементы конструкции, как лопасти НВ. По сравнению с широко распространенными цельнометаллическими лопастями с прессованным лонжероном такие лопасти имеют значительно больший ресурс. Стеклопластиковые лопасти, конструкция и технология изготовления которых были разработаны ОКБ и запатентованы в пяти странах (США, ФРГ, Великобритания, Франция и Италия), позволили существенно поднять коэффициент полезного действия НВ и обеспечить стабильность его аэродинамических характеристик в различных климатических условиях. Конструкция и технология изготовления лопасти вертолёта Ка-26 стали типовыми в ОКБ для вертолётов различных весовых категорий и назначения. При проектировании Ка-26 была решена проблема создания простого и лёгкого в управлении и пилотировании вертолёта, обладающего высокой экономичностью. Эти качества обеспечили широкое применение Ка-26 в СССР и за рубежом, особенно в варианте для сельского хозяйства. Высокие пилотажные и манёвренные качества и отличный обзор из кабины оказались весьма важными для новой сельскохозяйственной специализации вертолёта. Ка-26 отличают необходимый комфорт и низкий уровень вибраций в кабине пилота. При проведении работ с токсичными химикатами на вертолёте устанавливаются сепаратор-нагнетатель с химическим фильтром, обеспечивающим подачу очищенного воздуха в кабину экипажа, и системы для создания избыточного давления, предотвращающего попадание химикатов в кабину, и для охлаждения воздуха. Ка-26 — первый отечественный вертолёт, получивший сертификат по американским нормам лётной годности (FAR-29) в качестве вертолёта категории «В». Ка-26 эксплуатируются в Японии, ФРГ и многих других странах. Вертолёт имеет около 8 комплектов сменного оборудования, позволяющего использовать его во многих вариантах применения. На Ка-26 установлено 5 мировых рекордов.
Ка-25К (рис. 4) — транспортный вертолёт с двумя двигателями ГТД-Зф, трёхлопастными соосными винтами и четырёхопорным шасси. Отличительные конструктивные особенности — силовая установка (включающая трансмиссию, втулки НВ с системой управления, двигатели с обеспечивающими системами), выполненная в виде единого легкосъёмного агрегата, и съёмная кабина оператора, устанавливаемая в носовой части фюзеляжа. Оператор управляет вертолётом при проведении монтажно-крановых работ. Такой принцип разделения функций экипажа по управлению вертолётом значительно сокращает время, повышает точность и безопасность выполнения монтажных работ. Для стабилизации груза на внешней подвеске в ОКБ разработана специальная система, состоящая из четырёхстепенного автопилота дифференциальной схемы (с датчиками положения троса), которая обеспечивает устойчивое и определенное положение груза относительно вертолёта, исключает его раскачивание на всех режимах полёта и облегчает лётчику управление вертолётом. На Ка-25К был выполнен перелёт Москва — Париж — Москва (1967). Ка-25К, базируясь на атомном ледоколе «Сибирь», в 1979—1990 принимал участие в обеспечении навигации судов. Вертолёт рассчитан на перевозку 2 т груза на внешней подвеске.
Ка-32 (см. рис. 5 и рис. в таблице XXIX) выполнен по традиционной для ОКБ схеме с трёхлопастными соосными винтами, компактным фюзеляжем, хвостовым оперением с двумя килевыми шайбами и четырехопорным шасси. Силовая установка состоит из двух газотурбинных двигателей ТВ3-117, размещённых на фюзеляже впереди редуктора НВ. При создании вертолёта широко использованы полимерные композитные материалы, в частности прямоугольные в плане лопасти целиком выполнены из них. Ка-32, способный поднять на внешней подвеске груз 5 т, предназначен для перевозки грузов, монтажа опор, вывозки древесины, проводки караванов судов по Северному морскому пути. На Ка-32 установлено 8 мировых рекордов.
Ка-126 (рис. 7, 9 и 10) — многоцелевой вертолёт, представляющий собой модернизацию вертолёта Ка-26, на котором два поршневых двигателя заменены одним газотурбинным TBO100. Двигатель установлен на фюзеляже позади оси НВ. Замена двигателей при сохранении конструктивно-компоновочной схемы вертолёта как «летающего шасси» позволила увеличить массу полезной нагрузки благодаря снижению массы силовой установки, увеличить максимальную скорость полёта в результате уменьшения вредного сопротивления силовой установки и повысить комфортность в кабине путём снижения уровня вибраций и шума. По вариантам применения и конструктивно-технологическому решению основных агрегатов с широким применением стеклопластика вертолёт аналогичен своему предшественнику.
С целью исследования научных, проектировочных и конструктивных проблем повышения скорости полёта винтокрылых летательных аппаратов в 50 х гг. ОКБ, продолжая работы по развитию вертолётов соосной схемы, обратилось к созданию аппарата нового типа — винтокрыла. Ка-22 (рис. в таблице XXVII) — экспериментальный транспортный винтокрыл с двумя газотурбинными двигателями (первоначально ТВ-2-ВК, а затем Д-25ВК), двумя четырёхлопастными тянущими воздушными винтами диаметр 5,7 м, двумя НВ диаметром 22 м, высокорасположенным крылом и трёхопорным неубирающимся шасси с носовым колесом. Гондолы с двигателями располагались под крылом на его концах. Над крылом в гондолах были установлены редукторы для привода НВ. Таким образом, винтокрыл Ка-22 представлял собой комбинацию вертолёта с поперечным расположением НВ и самолёта. НВ используются для создания подъёмной силы и управления винтокрылом на висении и малых скоростях, а крыло и самолётное оперение служат для тех же целей на больших скоростях. При полёте с высокой скоростью на тянущие винты, предназначенные для создания горизонтальной тяги, передаётся вся мощность двигателей. В процессе испытаний на Ка-22 был получен обширный экспериментальный материал по аэродинамике и прочности лопастей, по устойчивости и управляемости аппарата, по работе турбовинтовых двигателей и системы его регулирования на винтокрыле (в сочетании с несущим и тянущим винтами) и другим проблемам. В 1961 Ка-22 принял участие в воздушном параде в Тушине; в том же году на нём были установлены 8 мировых рекордов в классе комбинированных летательных аппаратов.
Наряду с разработкой винтокрылых летательных аппаратов предприятие занималось проектированием и постройкой аэросаней; их основные данные смотри в таблице 2.
Аэросани «Север-2» были спроектированы с использованием кузова и шасси автомобиля ГАЗ-20 «Победа» и толкающего трёхлопастного винта реверсивного типа (диаметр 3,5 м). Выпускались серийно в 1959—1963 и эксплуатировались Министерством связи СССР. Опыт их эксплуатации показал недостаточные вместимость и прочность стального автомобильного кузова в специфических условиях снежного бездорожья. Аэросани Ка-30 (рис. 8) спроектированы с теми же силовой установкой и толкающим винтом. Цельнометаллический несущий кузов, выполненный по авиационной технологии, обеспечивал необходимую прочность при малой массе. Это позволило повысить его вместимость до 10 человек. С целью уменьшения трения были разработаны лыжи с полиэтиленовым покрытием подошв. Хорошие ходовые и эксплуатационные качества Ка-30, удобство размещения водителя, грузов и пассажиров обеспечили их широкое применение в снежных бездорожных районах страны (на Дальнем Востоке, в Якутии и другие). На базе Ка-30 разработаны вариант на поплавках для летней эксплуатации на реках и санитарный вариант Ка-30С.
Лит.: Камов Н. И., Соосные вертолеты, «Гражданская авиация», 1968, №4; Яцунович М. С., Практическая аэродинамика соосного вертолета, М., 1965; Развитие авиационной науки и техники в СССР, М., 1980; Кузьмина Л. М., Конструктор вертолетов, М., 1989.
В. А. Касьяников.
Рис. 1. Эмблема вертолётов марки Ка.
Рис. 2. Ка-15.
Рис. 3. Ка-26.
Рис. 4. Ка-25К.
Рис. 5. Ка-32.
Рис. 6. Вертолёты Ка-27 на палубе корабля-носителя.
Рис. 7. Ка-126.
Рис. 8. Аэросани Ка-30.
Рис. 9. Многоцелевой вертолет Ка-126.
Рис. 10. Вертолет Ка-126.
Табл. 1 — Вертолеты Ухтомского вертолётного завода имени Н. И. Камова
Основные данные
|
Ка-10 и Ка-10М
|
Ка-15
|
Ка-15М
|
Ка-18
|
Ка-22
|
Ка-26
|
Ка-25К
|
Ка-32
|
Ка-126
|
Первый полет, год
|
1949
|
1953
|
1956
|
1956
|
1959
|
1965
|
1967
|
1980
|
1988
|
Начало серийного производства, год
|
-
|
1956
|
1957
|
1958
|
-
|
1967
|
-
|
1987
|
1988
|
Число, тип и марка двигателей
|
1 ПД АИ-4В
|
1 ПД АИ-14В
|
1 ПД АИ-14ВФ
|
1 ПД АИ-14ВФ
|
2 ГТД Д-26ВК
|
2 ПД М-14В26
|
2 ГТД ГТД-3Ф
|
2 ГТД
ТВ3-
117ВМА
|
1 ГТД ТВ0,100
|
Мощность двигателя, кВт
|
40,5
|
188
|
206
|
206
|
4050
|
239
|
662
|
1620
|
530
|
Параметры несущего винта:
диаметр, м
|
6,12
|
9,96
|
9,96
|
9,96
|
22,5
|
13
|
15,74
|
15,9
|
13
|
число лопастей
|
2X3
|
2X3
|
2X3
|
2X3
|
2X4
|
2X3
|
2X3
|
2X3
|
2X3
|
Масса пустого вертолёта, т
|
0,258
|
0,963
|
0,975
|
1,06
|
25,94
|
1,985
|
4,1
|
6,75
|
1,9
|
Взлетная масса, т: нормальная
|
0,4
|
1,37
|
1,41
|
1,48
|
37,5
|
3,25
|
7,1
|
11
|
3
|
максимальная
|
0,4
|
1,46
|
1,46
|
1,48
|
42,5
|
3,25
|
7,3
|
11
|
3,25
|
максимальная с грузом на внешней подвеске
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
3,25
|
7,3
|
12,6
|
3,25
|
Максимальный перевозимый груз, т:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
внутри кабины
|
0,118
|
0,364
|
0,3
|
0,267
|
16,5
|
0,7
|
1,5
|
4
|
1
|
на внешней подвеске
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1
|
2
|
5
|
1
|
Статический потолок без учёта влияния земли при нормальной взлётной массе, м
|
-
|
-
|
-
|
-
|
500
|
-
|
500
|
3500
|
1000
|
Статический потолок с учётом влияния земли при нормальной взлётной массе, м
|
-
|
300
|
300
|
500
|
1100
|
1000
|
1200
|
4200
|
1750
|
Динамический потолок, м
|
2500
|
3500
|
3500
|
3250
|
3500
|
2700
|
3800
|
6000
|
5000
|
Практическая дальность полёта на высоте 500 м при нормальной взлетной массе и 5%-ным остатком топлива после посадки км
|
170
|
350
|
400
|
400
|
450
|
520
|
660
|
800
|
630
|
Скорость полёта, км/ч:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
максимальная
|
115
|
155
|
155
|
160
|
345
|
170
|
220
|
250
|
180
|
крейсерская
|
80
|
120
|
130
|
130
|
300
|
135
|
200
|
230
|
160
|
Габаритные размеры грузовой кабины, м: длина
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1,84
|
4,1
|
4,5
|
2,04
|
высота
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1,4
|
1,2
|
1,32
|
1,4
|
ширина
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1,3
|
1,0
|
1,6
|
1,28
|
Экипаж, чел.
|
1
|
2
|
1
|
1
|
4
|
1
|
1—2
|
1—2
|
1
|
Табл. 2 — Аэросани Ухтомского вертолётного завода
Основные данные
|
«Север-2»
|
Ка-30
|
Год выпуска
|
1959
|
1965
|
Ходовая масса, кг
|
2346
|
3200
|
Тип и марка двигателя
|
ПД АИ-14РС
|
ПД АИ-14РС
|
Мощность двигателя, кВт
|
191
|
191
|
Скорость передвижения
|
60
|
100
|
Дальность хода, км
|
360
|
680
|
Число пассажиров, чел.
|
4
|
10
|
кабина летательного аппарата — помещение в летательном аппарате для экипажа, пассажиров и груза, оборудованное соответственно своему назначению.
1)
Достарыңызбен бөлісу: |