История
отечественной авиации отмечает ряд летательных аппаратов-долгожителей,
представляющих собой сплав совершенства конструкции, надежности и
безопасности полетов Это Ан-2, Ил-14, Ми-4, МиГ-21, прославившие своих
создателей К их числу, несомненно, относится и Ка-25 фирмы «Камов» Мне,
участнику проведения государственных испытаний вертолета Ка-25,
представляется важным подробнее рассказать об этой замечательной машине. В
канун празднования 300-летия Российского флота уместно вспомнить об одном из
интересных этапов создания нашего океанского флота, тесно связанном с
развитием отечественного вертолетостроения. Прежде всего надо сказать, что современные боевые корабли с мощными силовыми установками и разнообразными системами создают такой собственный уровень шумов, который не позволяет надежно обнаруживать шум подводных лодок В то же время уровень шума подводных атомных лодок вследствие специально внедренных конструкторских решений и тактики применения с использованием преимуществ подводного положения оказывается настолько мал что позволяет им побеждать в дуэльных ситуациях с надводными кораблями Дальность действия корабельных РЛС и других радиоэлектронных систем по обнаружению надводных целей ограничены пря мой видимостью из-за естественной кривизны водной поверхности.
Для решения поставленных перед океанским флотом задач потребовались принципиально новые корабли-вертолетоносцы для борьбы с атомными подводными лодками и надводными кораблями противника Как следствие возникла необходимость появления корабельного вертолета нового поколения, способного решать задачи противолодочной обороны, разведки и целеуказания, траления мин, выполнения спасательных и других работ Легкий корабельный вертолет Ка-15 уже не мог удовлетворять неизмеримо выросшим требованиям флота.
Создание в ОКБ Н И Камова первого корабельного вертолета Ка-10(1949 г. ), а затем Ка-15 (1953 г) и их адаптация к корабельным условиям базирования показали, что это сложная научно-техническая проблема Учитывая накопленный ОКБ опыт в этой области, Министерство обороны поручило ему разработку и постройку нового вертолета Ка-25, оснащенного необходимым пилотажно-навигационным и поисково-прицельным бортовым оборудованием, а также средствами поражения подводных лодок.
Первый полет корабельный боевой вертолет Ка-25 совершил 20 мая 1961 г. Пилотирование осуществлял летчик-испытатель Д К Ефремов Построенные на вертолетном заводе г Улан-Удэ в 1965 г серийные образцы положили начало успешной летной эксплуатации этих машин Таким образом, Ка-25 первый боевой вертолет в нашей стране. Для сведения боевой армейский вертолет Ми-24 появился в 1969 г.
Впервые ОКБ предстояло не только построить и испытать Ка-25 но и обеспечить его совместимость с одновременно создаваемым кораблем-носителем Корабль, в свою очередь, должен был иметь взлетно-посадочную полосу и стоянки командно-диспетчерский пункт управления полетами В межпалубных и трюмных объемах его предусматривалось создание ангаров для вертолетов, отсеков для средств технического обслуживания и горюче-смазочных материалов Требовалось обеспечить комфортное размещение летного и инженерно-технического состава.
Чтобы корабль-вертолетоносец стал действительно эффективной боевой системой, на вертолете предстояло разместить современный многофункциональный комплекс, аналогов которому в то время не существовало Только с его помощью был возможен надежный поиск подводных лодок, обнаружение надводных кораблей на больших удалениях и передача их координат кораблю и береговым базам - при пилотировании вертолета днем и ночью в простых и сложных метеоусловиях над безориентирной водной поверхностью Такой комплекс обеспечивал эффективное применение средств поражения для уничтожения атомных подводных лодок.
Корабельный вертолет должен иметь минимально возможные размеры Этому условию в наибольшей степени отвечает соосная схема, на основе которой проектируются вертолеты с маркой «Ка». Однако для размещения бортового комплекса на одном аппарате-носителе потребовалось бы создание машины больших размеров со взлетной массой около 15000 кг, что вошло бы в явное противоречие с требованиями к габаритам аппарата. Специалисты ОКБ и Министерства обороны смогли найти удачный выход.
Решено было создать два опытных вертолета соосной схемы с максимальной взлетной массой по 7000 кг. Один, Ка-25ПЛО- охотник за подводными лодками, оснащенный магнитометрической аппаратурой, гидроакустической станцией, сбрасываемыми буями, торпедой и другими средствами поражения. Другой, Ка-25Ц-разведчик, целеуказатель и ретранслятор. Оптимальность решения боевой задачи достигалась за счет определенного сочетания в группировке этих вертолетов.
Габаритные размеры соосной схемы определяются диаметром несущего винта (НВ), который у Ка-25 составляет 15,7 метров. В ангарах корабля каждый метр помещения ценится на вес золота. Зная это, специалисты ОКБ добились поразительного результата: при увеличении массы аппарата по сравнению с Ка-15 в 5 раз его габариты увеличились только в 1,6 раза.
С целью уменьшения размеров машины в походном положении и при ее размещении в ангаре конструкторы создали электромеханическую систему складывания лопастей НВ. В сложенном назад по полету положении все шесть лопастей практически вписываются в габаритные размеры планера, длина которого со сложенными лопастями составляет 11 метров
Соосная схема всегда привлекала внимание проектировщиков рациональным использованием мощности двигателей из-за отсутствия потерь на компенсацию реактивного крутящего момента, которые существуют на одновинтовых вертолетах с рулевыми винтами. Тем не менее, зарубежные конструкторы отказались от ее использования из-за отсутствия надежной теории аэромеханики соосных винтов и наличия проблем при доводке колонок НВ.
Для Ка-25 специалисты ОКБ создали колонку НВ, отвечающую современному уровню научных знаний и освоенных в нашей странетехнологий. Колонка включает всебя два соосных вала с втулками крепления лопастей НВ, демпферы гашения колебаний лопастей в плоскости вращения, регуляторы взмаха, механизм общего и дифференциального шага. Рукава втулок винтов имеют горизонтальные, вертикальные и осевые шарниры. Изменение углов установки лопастей осуществляется с помощью нижнего и верхнего кинематически жестко связанных между собой автоматов перекоса.
Под действием аэродинамических сил в полете на лопастях НВ возникают шарнирные моменты, которые, суммируясь, передаются в виде достаточно больших усилий в цепи продольного, поперечного, путевого управления и управления общим шагом. Для обеспечения приемлемых усилий на рычагах управления вертолетом в цепи управления по необратимой схеме включены гидроусилители.
Несущий винт Ка-25 трехлопастный. Лопасть винта прямоугольной формы в плане с отрицательной геометрической круткой от комля к законцовке. Лонжерон лопасти изготовлен из прессованного профиля замкнутого одноконтурного сечения. Материал - коррозийностойкий алюминиевый сплав АДЗЗ. К задней кромке лонжерона приклеено клеем ВК-13 девятнадцать хвостовых секций, каждая из которых состоит из обшивки, торцевых нервюр и вклеенного сотового заполнителя. Лопасти оборудованы электротепловой противообледенительной системой, контурными огнями и системой обнаружения трещин в лонжеронах.
Силовая установка состоит из двух газотурбинных двигателей ГТД-ЗФ по 900 л.с. каждый конструкции В. А Глушенкова. Специалисты Омского моторостроительного конструкторского бюро совместно с ОКБ Н. И. Камова разработали систему автоматического регулирования (САР), которая обеспечила синхронность работы двигателей в спарке, поддержание заданной частоты вращения НВ в рабочем диапазоне режимов работы двигателей, автоматический вывод на повышенный вплоть до взлетного режим исправно работающего двигателя при отказе другого. САР выполняет и другие функции, в том числе защиту свободной турбины от раскрутки в определенных ситуациях.
Главное достоинство САР заключается в существенном упрощении управления вертолетом по сравнению с Ми-1, Ка-15, Ка-18 и Ми-4с поршневыми двигателями, оборудованными системой «шаг-газ». Управление Ка-25 сводится к отклонению пилотом рычагов управления аппаратом для задания режима полета, а САР осуществляет необходимую подачу топлива для его реализации.
Стабилизацию заданного летчиком режима полета выполняет включенный в систему управления четырехканальный 20% автопилот. Автопилот по позиционным сигналам вырабатывает и выдает команды рулевым агрегатам управления (раздвижным тягам) РАУ-107А. Тяги РАУ, изменяя свою длину, через качалки воздействуют на золотники гидроусилителей и осуществляют демпфирующее воздействие на сохранение параметров движения аппарата. В случае отказа автопилота аэродинамическая симметрия вертолета соосной схемы обеспечивает нормальные условия для завершения полета.
Именно эти качества Ка-25 в совокупности с малым уровнем вибраций и комфортными условиями размещения членов экипажа обеспечивают одному пилоту длительное барражирование в заданном районе на больших удалениях от корабля. В случае обнаружения подводной лодки или надводной цели их координаты и траектории движения передаются на корабль, береговую базу и на все рассредоточенные вертолеты в группе. Экипаж на экранах дисплеев «видит» все вертолеты, а также обнаруженные цели. Разрешающая способность бортовой РЛС такова, что спасательный плот обнаруживается на удалении не менее 15 км. Командир группы принимает решение на атаку подводной лодки с того вертолета, который находится в наиболее выгодной позиции.
Конструктивно оба варианта вертолета максимально унифицированы. Отличие заключается лишь в специальном бортовом оборудовании и его размещении в фюзеляже. Для обеспечения транспортировки вертолетов железнодорожным и воздушным транспортом конструкторы предусмотрели два стыковочных модуля планера: мотогондолу и фюзеляж. Монтаж мотогондолы на фюзеляж занимает от 2,5 до 3,5 часов, а демонтаж 1... 1,5 часа, что существенно упрощает работы по замене агрегатов, узлов, двигателей и силовой установки в целом . Благодаря этому новшеству ОКБ получило уникальные возможности по созданию различных модификаций машины в короткие сроки и без значительных затрат. Всего было создано 18 вариантов, в том числе Ка-25ПЛО, Ка-25Ц, Ка-25К, Ка-25ПС, Ка-25БТ и другие.
В мотогондоле расположены двигатели, редуктор с колонкой НВ, масляная и топливная системы, гидросистема, система управления НВ с гидроусилителями, противопожарная система и другие. Фюзеляж включает кабину и хвостовую балку. Фюзеляж цельнометаллический балочно-стрингерного типа. В качестве основного материала для профилей, узлов и листов обшивки используются дюралюминиевые сплавы Д16Т, АК6 и АЛ9. Особо нагруженные узлы изготавливаются из стали ЗОХГСА. Большая работа проведена конструкторами и технологами по предохранению деталей, агрегатов и узлов аппарата от коррозии в условиях агрессивного морского климата. Все детали из аллюминиевых сплавов подвергнуты анодированию и покрыты грунтом АГ-1 ОС, остальные детали кадмированы и также загрунтованы. В носовой части фюзеляжа перед кабиной экипажа расположен отсек бортового оборудования и контейнеры аккумуляторных батарей. Снизу находится обтекатель антенны из радиопрозрачного материала За носовым отсеком следует кабина экипажа, имеющая сдвижные сбрасываемые в полете двери с левой и с правой сторон фюзеляжа. Лобовые стекла фонаря кабины изготовлены из органического стекла и оборудованы стеклоочистителями с подачей спирта в условиях обледенения.
В кабине экипажа установлены два регулируемых под рост кресла: левое - для пилота, правое - для штурмана. На рабочем месте пилота имеются рычаги управления вертолетом: ручка управления, рычаг общего шага и педали путевого управления.
Рабочие места членов экипажа оборудованы приборными досками, пультами и щитками, на которых расположены необходимые индикаторы, сигнализация и органы управления комплексом бортового оборудования. В кабине поддерживаются необходимые температурные условия с использованием набегающего потока и отбора воздуха от компрессоров двигателей. Морские спасательные костюмы летчиков присоединяются к бортовой системе их обогрева и вентиляции с индивидуальной регулировкой теплового состояния. В чашах кресел уложены парашюты С-4Б с аварийным запасом НАЗ-7 и лодкой МЛАС-1 -ОБ.
За кабиной экипажа находится грузовая кабина, на левом борту которой имеется сдвижная сбрасываемая в полете дверь. Грузовая кабина имеет следующие размеры: длина - 3950, высота - 1250 и ширина - 1480 мм. Пол кабины силовой, на нем крепятся этажерки со специальным оборудованием, соответствующим конкретному варианту вертолета. Кабина экипажа через дверной проем в стенке разделительного шпангоута сообщается с грузовой кабиной. Штурман на своем кресле может по направляющим рельсам на полу перемещаться в грузовую кабину для работы с оборудованием.
По левому и правому бортам грузовой кабины подполом размещаются контейнеры под 10 топливных баков. В варианте Ка-25ПЛО по всей длине кабины снизу между контейнерами под топливные баки находится грузовой люк (типа бомболюка), который закрывается автоматически управляемыми створками. В нем, в зависимости от варианта снаряжения, могут подвешиваться буи, торпеда или другие средства поражения.
Хвостовая балка служит для размещения некоторых агрегатов радио- и спецоборудования. В конце балки крепятся киль и стабилизатор, на концах консолей которого установлены шайбы дополнительного вертикального оперения для повышения путевой устойчивости аппарата с фюзеляжем малого удлинения. На шайбах имеются рули направления.
Летчик и штурман размещены рядом. Штурман на подвижном кресле может перемещаться в отсек спецоборудования и выполнять функции оператора. Вооружение, включая противолодочные торпеды и глубинные бомбы, размещалось в бомболюке между стойками шасси. Поисковый локатор размещен в передней нижней части фюзеляжа, а опускаемая гидроакустическая станция расположена в задней нижней части фюзеляжа.
Особое внимание было уделено решению проблемы обеспечения устойчивого положения и поведения вертолета на качающейся палубе в момент раскрутки и остановки НВ, отрыва от палубы и касания ее на посадке. Ведь корабль может иметь значительную килевую качку и колебания по крену. Для увеличения устойчивости машины на палубе было выбрано четырехстоечное неубирающееся в полете шасси. При этом для получения колеи главных опор шасси необходимой величины, равной 3,4 метров, потребовался их вынос от фюзеляжа на расстояние около одного метра. Амортстойка главной опоры шасси состоит из двух последовательно соединенных амортизаторов высокого и низкого давления. Амортизатор высокого давления служит для поглощения и рассеивания энергии ударов шасси на посадке и при рулении. Амортизатор низкого давления демпфирует колебания вертолета на шасси типа «земной резонанс» перед отрывом при взлете и в момент касания площадки при посадке.
По результатам проведенных экспериментов шасси на качающейся палубе наилучшим образом выполняет свои функции в том случае, если колеса главных опор совершают плоскопараллельное движение. Это обеспечивается подвижной пространственной фермой, подкосы которой крепятся к силовым узлам на фюзеляже. Колеса главных опор шасси тормозные.
На опоры шасси в сложенном положении монтируются баллонеты, которые в случае необходимости наполняются воздухом и обеспечивают аппарату посадку на водную поверхность.
Серийное производство вертолетов продолжалось до 1975 г. Всего выпущено около 460 аппаратов различных модификаций.
Начав свою нелегкую летную морскую службу 30 лет назад, Ка-25 и сейчас несет корабельную вахту. Хотя на смену ему приходят вертолеты нового поколения Ка-27, Ка-28 и Ка-32, однако Ка-25 может успешно продолжать работу в интересах решения многочисленных мирных хозяйственных задач. Достаточно снять специальное оборудование, и он без особых затрат превращается в летательный аппарат гражданского предназначения.
Залогом успешного применения Ка-25 в мирных целях является его длительная напряженная эксплуатация в многочисленных морских и океанских походах на кораблях различного назначения при групповом и одиночном базировании, в том числе на таких известных противолодочных крейсерах, как «Москва» и «Ленинград». Первый океанский поход с участием Ка-25 состоялся в апреле-сентябре 1967 г. Вертолет располагался на ВПП плавбазы «Тобол». Полеты выполнялись днем и ночью экипажем ВМФ: пилот- майор Павлов, штурман-капитан Поздеев. Общий налет составил более 100 часов.
Вертолет принимал участие в разминировании Суэцкого канала. При этом было задействовано двенадцать Ка-25БТ, выполнено 188 боевых вылетов с налетом 339 часов.
Ка-25 обеспечивал навигацию судов в северных широтах, базируясь на атомном ледоколе «Сибирь». Разведка ледовой обстановки и проводка кораблей производились, как правило, в сложных погодных условиях при ограниченной видимости. Справиться с такой непростой задачей способен был в то время только Ка-25, оснащенный современным бортовым оборудованием, включающим РЛС кругового обзора.
Вертолеты экспортировались в Индию, Сирию и Югославию.
Модификации вертолета:
Ка-25Ц - Целеуказатель ракетному оружию кораблей и береговых
установок, первый полет 21 марта 1962 года, летчик В.Н. Евдокимов.
Ка-25ПС - Поисково-спасательные работы на море, поиск приводнившихся
космических кораблей, первый полет 21 июля 1967 года, летчик В.Н.
Евдокимов).
Ка-25Ш - Для поддержки морских десантов, первый полет 3 августа 1974
года, летчик В.П.Журавлев.
Ка-25ШЗ - Буксировщик шнуровых зарядов.
Ка-25БТ - Буксировщик трала.
Ка-25К - Вертолет-кран, гражданская модификация, первый полет 6 мая
1967 года, летчик Е.И.Ларюшин.
