Авиация и Время 1996 № 6 (20)

Согласно основным требованиям ТЗ, вертолет должен был выполнять функции противолодочного, целеуказателя, поисково-спасательного и учебного, иметь соосную схему несущих винтов (НВ), два газотурбинных двигателя, устройство поддержания на плаву в случае вынужденной посадки, экипаж из двух человек, а в составе оборудования - РЛС и опускаемую ГАС.
ОКБ, возглавляемое Николаем Ильичем Камовым, которому было поручено воплощать ТЗ в жизнь, уже имело опыт адаптации вертолетов к корабельным условиям (Ка-10 в 1952 г. и Ка-15 в 1955 г.). Хотя дебют и не был вполне удачным, заказчиков привлекали преимущества выбранной конструкторами соосной схемы НВ. Прежде всего, она обещала минимальные габариты машины (что чрезвычайно важно в стесненных условиях корабля), устойчивость на взлете и посадке, более рациональное использование мощности двигателей[* Два винта, вращающиеся в разные стороны на одной оси, взаимно уравновешивают реактивные моменты друг друга, и нет необходимости отбирать до 10% мощности на рулевой винт.], да и более простую технику пилотирования. Однако такая схема имела и ряд недостатков: сложность конструкции трансмиссии и системы управления, снижение к.п.д. НВ из-за их взаимного влияния, опасность схлестывания лопастей. Поэтому винты пришлось значительно разнести по высоте, а вместо обычной втулки применить весьма сложную и громоздкую колонку НВ. Это изрядно увеличило лобовое сопротивление, но для противолодочника, до 30% полетного времени проводящего в режиме висения, было вполне терпимо.
Ведущим конструктором темы был назначен Ю.А.Лазаренко, а сам вертолет получил “внутрифирменное” обозначение “изделие Д". После изучения возможностей отечественной радиопромышленности образца 1958 г. стало ясно, что при полном комплекте целевой аппаратуры вертолет своей массой утопит даже крейсер. Поэтому решено было ряд функций разделить. Так появились два основных варианта машины: “ДБ” - противолодочник и “ДЦ" - целеуказатель. Оба варианта имели практически одинаковую конструкцию и различались составом оборудования.
Базовые параметры фюзеляжа вертолета были выбраны, исходя из габаритов антенны РЛС “Инициатива-2К” и разрабатываемой торпеды АТ-1. После “наращивания" вокруг них фюзеляжа, оперения, двигателей машина обещала быть достаточно компактной для размещения не только на авианесущих, но и на обычных (ЭМ, БПК) кораблях ПЛО, хотя и несколько высоковатой.
Цельнометаллический фюзеляж полумонококовой конструкции состоял из двух частей. Основу конструкции передней части образовывали две мощные, идущие по всей длине силовые балки. Между ними располагался бомбоотсек, а по бокам - контейнеры топливных баков, по четыре на каждый борт. Перед бомбоотсеком размещалась РЛС, за ним - опускаемая ГАС, над ним - грузовой отсек, плотно “упакованный” спецоборудованием. У варианта “ДЦ” бомбоотсек отсутствовал, на его месте размещались дополнительные топливные баки. На задней части фюзеляжа (хвостовой балке) крепилось весьма развитое хвостовое оперение (стабилизатор, верхний и нижний кили, две шайбы с рулями поворота), необходимое для парирования характерной для вертолетов соосной схемы пониженной путевой и продольной устойчивости.
Два газотурбинных двигателя ГТД-3 конструкции ОКБ В.А.Глушпнкова располагались над фюзеляжем. Поскольку высота вертолета при этом превысила допустимый для транспортировки габарит, конструкторы поступили достаточно остроумно: оба ГТД вместе с редуктором, колонкой НВ, вентилятором, масляной и гидросистемами, топливной автоматикой, системой управления НВ с гидроусилителем, а также противопожарной системой объединили в общий модуль мотогондолы. Этот модуль делался съемным: пристыковка его занимала 2,5-3,5 ч, а демонтаж - 1-1,5 ч. Такой конструкторский ход не только позволил перевозить вертолет по железной дороге и самолетами ВТА, но и упростил обслуживание, а также облегчил создание различных модификаций.
Первый летный прототип вертолета "Д" на воздушном параде в Тушино. 9 июля 1961 г.
Прототип "ДЦ" на испытаниях в Североморске
Во время испытаний балонетов
Преодоление
В мае 1960 г. макетная комиссия утвердила макет вертолета, после чего началась постройка опытной серии. К апрелю 1961 г. два экземпляра были готовы. Первый из них, так называемый “ресурсный", пилотируемый Д.Ефремовым, совершил 26 апреля 1961 г. несколько подлетов на высоту 2-3 м, после чего был переведен на специальную огражденную площадку. Там “на коротком поводке” (привязанный тросами) он стал вырабатывать ресурс до разрушения.
Второй экземпляр - летный - почти месяц совершал подлеты. На 21 мая 1961 г. был назначен его первый полет по полному профилю. Начался этот день лихо: разрушился ресурсный вертолет, и лишь сетка ограждения спасла собравшихся высоких гостей из министерств и ведомств от несанкционированных контактов с разлетевшимися лопастями. Камов, осмотрев аварийную машину, намеченную программу отменять не стал. Управляемый Ефремовым, опытный экземпляр противолодочного варианта поднялся в воздух, совершил полет по кругу и благополучно приземлился.
В соответствии с существовавшей в СССР практикой демонстрировать на парадах экспериментальные образцы боевой техники 2 июля 1961 г. “ДБ” был показан на воздушном параде в Тушино. Дабы пуще застращать империалистов возможностями нового летательного аппарата, на его борта навесили макеты ракет изрядных размеров. Пилотировал вертолет Е.И.Ларюшин - позднее Герой Советского Союза шеф-пилот ОКБ Камова. Вертолет на военных экспертов впечатление произвел: соосная машина таких размеров! А вот ракетищи были сработаны столь топорно, что, как деликатно писал журнал AIR INTERNATIONAL, “не требовалось серьезной экспертизы, чтобы идентифицировать их как бутафорские”. После показа вертолет приобрел первое имя, правда, тоже фиктивное. Перед проходом группы машин Камова диктор объявил, что летят Ка-18, “новый морской вертолет", и винтокрыл Ка-22. По логике - средний должен быть Ка-20. “Среднеарифметическое” имя оказалось живучим и до сих пор гуляет по западным публикациям как обозначение первого прототипа. В НАТО вертолет получил код Harp, позднее - Hormone.
Несмотря на успешный дебют на широкой публике, новому изделию КБ Камова еще только предстояло пройти тернистый путь к по-настоящему боеспособной машине. Испытания вертолета, по воспоминаниям участников, были трудными и затяжными. Ведь впервые по соосной схеме создавался аппарат средней весовой категории, а шлейф нерешенных проблем тянулся еще с легкого Ка-18. Плюс новые двигатели, плюс суперсложные условия эксплуатации (полеты на малой высоте над морем и посадки на палубу), плюс недоработанная бортовая аппаратура и т.д. и т.п.
Много неприятностей доставил так называемый “земной резонанс” (з.р.), истинный бич создателей вертолетов тех времен. Возникал он оттого, что при некоторых режимах работы винтомоторной установки при касании, отрыве, на рулежке, разбеге, пробеге частота вращения НВ совпадала с собственной частотой колебаний машины, стоящей на шасси. Результат -лопасти винтов и стойки шасси почти мгновенно и с треском отлетали от фюзеляжа. Разрушение ресурсной машины стало “первым приветом” от з.р. Вновь резонанс проявился 20 июня 1961 г., а 9 мая 1962 г. на посадке из-за него произошло почти полное разрушение машины, пилотируемой известным летчиком-испытателем Ю.Гарнаевым. Вначале с з.р. боролись эмпирически: меняли форму стойки, амортизаторы. Затем удалось “сманить” от А.С.Яковлева победителя тряски на Як-24 И.А.Эрлиха, и работа приобрела более планомерный характер. Поскольку источником з.р. являются в основном три элемента: шасси, фюзеляж и НВ, работа пошла по трем направлениям.