Авианесущие подводные корабли - 31

СССР

В 1971 г. ОКБ Николая Камова (1902–1973) получило задание на проектирование сверхлёгкого одноместного вертолёта для подводных лодок.

Начальство выбрало Камова потому, что ещё в 1947 г. он построил одноместный вертолёт Ка-8 «Иркутянин» с соосной схемой несущих винтов и мотоциклетным двигателем в 27 л. с. Пилот сидел в открытом кресле, прикрепленном к двум надувным цилиндрическим баллонам. Увидев этот летательный аппарат на воздушном параде в Тушино 25 июля 1948 г., журналисты достаточно точно назвали его «воздушным мотоциклом».

Интерес к нему проявили войска связи и флот. Н. И. Камову поручили создать на основе Ка-8 новый легкий вертолёт. Именно с этой целью в октябре 1948 г. организовали специальное ОКБ.

Выполняя задание, Камов очень быстро построил вертолет Ка-10, с авиационным 4-цилиндровым двигателем АИ-4Г мощностью 55 л. с. конструктора А.Г. Ивченко.

Вертолёт Ка-10 совершил первый полёт 30 августа 1949 г.

Но машина, а главное — двигатель, оказались «сырыми». Поэтому их доводка растянулась на 7 лет. Только в 1956 г. построили серию из 10 машин для войсковых испытаний.

Советские авторы всегда писали, что «впервые в мировой практике одноместный лёгкий вертолёт удалось довести до практического применения». А как же американский «Hiller», который ещё в 1954 г. поступил на вооружение Корпуса морской пехоты?

Проект Ка-10 не получил развития. Причина заключалась в том, что двигатель Ивченко (как и мотоциклетный) не обеспечил необходимых эксплуатационных характеристик. К тому же он был слишком тяжелым.

В 1955 г. появился Ка-15. Поначалу он развивал скорость 80 км в час, а с новым двигателем — 155.

Начиная с 1956 г. завод в Улан-Удэ выпустил 354 такие машины. Их применяли на флоте и в гражданских ведомствах. Но для палубы подводной лодки у Ка-15 было слишком широким поплавковое шасси.

Вертолёт Ка-10

При использовании Ка-15 произошло более десяти аварий с гибелью пилотов из-за неудачной конструкции соосных винтов.

И вот «команда» Камова снова занялась той же проблемой.

По техническому заданию вертолёт должен был помещаться в транспортном контейнере цилиндрической формы диаметром не более 53 см. Дело в том, что контейнер следовало выводить из подводной лодки через торпедный аппарат (как и разведчиков-диверсантов с транспортёрами «Сирена»), а стандартный калибр советских торпед в 1970-е годы составлял 53,3 см.

Перевод вертолёта из транспортного состояния в эксплуатационное один человек должен был осуществлять максимум за 15 минут.

Еще одно важное требование — возможность длительной эксплуатации вертолёта вдали от мест базирования, в условиях полной автономности.

Эти три требования определили конструктивное решение: вертолёт должен быть складным, с минимальным количеством отсоединяемых элементов.

Руководил разработкой Сергей Фомин, заместитель Камова. Её начали с изучения конструкций американских машин компаний «Hiller» и «Gyrodyne».

В результате появился вертолёт Ка-56 «Оса» схемы «складной угол», с размещением пилота как на Ка-10 и с колесным шасси.

Макет Ка-56 никогда не летал

Конструкторы построили полномасштабный макет вертолёта, на котором отработали компоновку и конструкцию всех агрегатов и элементов машины.

Отделяемыми элементами являлись только 4 лопасти соосного несущего винта. Стыковку лопастей обеспечивало быстроразъемное пальчиковое соединение с фиксирующей пружиной задвижкой. Несущая система (кроме лопастей) и система управления не требовали регулировки после развертывания аппарата.

Макет Ка-56 в разобранном виде

Один человек переводил макет вертолёта из транспортного положения в рабочее за 10 минут.

По проекту, Ка-56 должен был получить роторно-поршневой мотор воздушного охлаждения мощностью 40 л. с., работающий на автомобильном бензине. Это обеспечило бы малые габаритов двигателя (по сравнению с обычным поршневым), равномерную его работу, низкий уровень вибрации и шума, устойчивость к запуску в условиях низких температур. Кроме того, упрощалась задача снабжения топливом и маслом в отдаленных местах базирования. С таким мотором вертолёт при взлётном весе 220 кг поднимал бы полезную нагрузку массой 110 кг и мог пролететь 150 км со скоростью 110 км/ч, на высотах до 1700 м.

Однако вертолёт не дошел до стадии летных испытаний из-за провала попытки создания роторно-поршневого двигателя, и отсутствия в СССР авиационного поршневого двигателя малой мощности.

Разобранный макет вертолёта в контейнере диаметром 53 см

А ещё у него имелся очень серьёзный недостаток — невозможность обеспечить эффективное уплотнение ротора. Отсюда несравнимо меньший ресурс по сравнению с поршневыми ДВС.

Кроме того — высокие требования к геометрической точности, сложное соединение с эксцентриком на соединении ротора с приводным валом.

В общем, двигатель для Ка-56 так и не создали. Проект закрыли.

Водяной смерч (Waterspout)

Современный серьёзный проект вертолёта подводного базирования известен всего один. Он выиграл главный приз на 24-м ежегодном студенческом конкурсе проектов бакалавров, организованном «American Helicopter Society».

Конкурсное задание было непростым: спроектировать вертолет, который можно запускать с глубины до 15 метров. Он должен летать на расстояние 260 км в беспилотном и пилотируемом режимах и возвращаться обратно на подводную лодку. При этом доставлять к месту назначения двух разведчиков-диверсантов со снаряжением (общая масса нагрузки до 360 кг).

Группа студентов из университета штата Пенсильвания и израильского технического института «Technion» взялась за эту сложную задачу благодаря спонсорской поддержке компании «Sikorsky».

Вначале они рассмотрели машину классической концепции.

Её выпуск и возврат на подводную лодку должен был осуществляться посредством цилиндрического контейнера, который разворачивался на поверхности воды.

Всплывающий контейнер с вертолётом классической схемы

Благодаря этому машина была лучше оптимизирована для полёта и не нуждалась в герметизации. Но, хотя данное решение технологически проще, в плане боевого применения его оценили как непрактичное. Оно существенно снижало автономность, так как машина не могла садиться на воду и после выполнения задания должна была сесть точно в отведенное на корпусе место, чтобы её поместили обратно в ангар-контейнер.

Вертолет «Waterspout»

Поэтому студенты избрали другой вариант, более сложный, но перспективный.

Они спроектировали такой вертолёт, который может находится в воде и под водой без дополнительной защиты.

Получившийся продукт под названием «Waterspout» (Водяной смерч), представляет собой очень компактный вертолёт со складными несущими винтами встречного вращения, который можно запускать из стандартной ракетной шахты АПЛ.

Несущие винты встречного вращения и колоколообразный корпус — это единственный вариант сохранить возможность вертикального взлёта, посадки и запуска с подводной лодки без разворачивающейся конструкции.

Проекции вертолёта «Waterspout» (размеры указаны в сантиметрах)

После подъёма на поверхность воды из корпуса аппарата выдвигаются три телескопические ноги, а на их концах надуваются поплавки. Это стабилизирует аппарат на поверхности воды, пока все системы переводятся в режим полёта. А именно, роторы раздвигаются, уплотнительный шарик во впускном отверстии в верхней части фюзеляжа сдвигается вперед, позволяя потоку воздуха достичь двух встроенных двигателей. Также открываются крышки выхлопных отверстий.

Коробка передач и топливный бак расположены в верхней части аппарата, вокруг двигателей.

Тем не менее, никто такой вертолёт до сих пор не построил.

• Вперед