НЕУДАВШИЙСЯ КОМПРОМИСС (Вертолёт Ка-17)

Эксплуатация первых одноместных вертолётов Ка-8 и Ка-10, созданных в ОКБ Н.И. Камова, показала очевидные преимущества двухвинтовой соосной схемы. Наряду с компактностью это были превосходная управляемость и манёвренность, возможность совершать взлёты и посадки в труднейших условиях, что открывало широкие возможности для применения вертолётов такого типа.

Вместе с тем, во многих случаях применение маленьких машин существенно ограничивалось недостаточной грузоподъёмностью — невозможностью разместить второго человека или груз.

В этой связи в ОКБ Н.И. Камова были начаты работы по созданию вертолётов увеличенной грузоподъёмности с двигателем большей мощности. На основании опыта конструирования и испытаний одноместных вертолётов Ка-8 (с форсированным мотоциклетным двигателем М-76Ф мощностью 35 — 42 л.с.) и Ка-10 (со специально созданным авиационным двигателем АИ-4Г мощностью 55 л.с.) и экспериментальных работ над новой улучшенной несущей системой с усовершенствованными цельнодеревянными лопастями, армированными пенопластом, в число прорабатывавшихся в инициативном порядке проектов был включён двухместный вертолёт «кабинного типа» Ка-17. К весне 1953 г. выполнили его эскизный проект. Аэродинамический расчёт провели Гришина, Богомолова и Финкель.

Новый вертолёт по грузоподъёмности должен был занять промежуточное место между Ка-10 и Ка-15, проектирование последнего началось ещё в 1950 г. Ка-17, как и Ка-10, решили оснастить мотором АИ-4Г. Этот двигатель оценивался как несколько переразмеренный и, по сообщению главного конструктора АИ-4Г А.Г. Ивченко, мог быть форсирован до 70 — 75 л.с., что было вполне достаточно.

К-17 являлся вертолётом соосной схемы и имел полузакрытую кабину на два места, расположенных бок о бок. Но управление имелось только у одного члена экипажа, сидевшего слева. За спинами лётчиков размещались мотор и редуктор. Кабина заканчивалась хвостовой балкой, на которой был установлен управляемый в воздухе стабилизатор V-образного типа. Шасси — лыжного типа, с откидывающимися для транспортировки колёсиками.

При выборе и разработке схемы вертолёта главной задачей ставилось — получить надёжный аппарат минимальной массы простой конструкции, дешёвый в изготовлении, рассчитанный на серийное производство. Фюзеляж и оперение выполнялись из дюралюминия. Передняя часть фюзеляжа — клёпаная из дюралюминиевых деталей, листов и профилей; её главным силовым элементом являлась продольная коробчатая балка, шедшая по всей длине кабины и мотоотсека.

Вертолёт Ка-17 (проект):

1 — радиостанция; 2 — доска приборов; 3 — нижний винт; 4 — верхний винт; 5 — бензобак; 6 — маслобак; 7 — маслорадиатор; 8 — управляемый стабилизатор; 9 — тросы управления стабилизатором; 10 — аккумулятор; 11 — батареи; 12 — мотор АИ-4ГФ; 13 — колёса для транспортировки; 14 — ручка шаг-газа и управления стабилизатором; 15 — ручка поперечного триммирования; 16 — ручка продольного триммирования; 17 — посадочная лыжа; 18 — тяга поперечного управления автоматом перекоса; 19 — тяга продольного управления; 20 — регулируемое кресло пилота; 21 — колесо в полётном положении; 22 — колесо при транспортировке

Конструкция кабины Ка-17 (заводской чертёж)

Схема технологических разъёмов Ка-17:

1 — силовая балка фюзеляжа; 2 — пульт управления; 3 — кабина лётчиков; 4 — маслобак; 5 — бензобак; 6 — двигатель с несущей системой; 7-У-образное оперение; 8 — обтекатель; 9 — хвостовая балка; 10 — сиденья; 11 — лыжное шасси

На этой балке должны были монтироваться два подвижных сиденья для экипажа, доска приборов, ручное и ножное управление, управление «шаг-газ», узлы крепления двигателя, хвостовой балки и шасси. Балка своим днищем образовывала контур нижней части кабины. Остекление обеспечивало экипажу хороший обзор. Открытые боковые проёмы служили для посадки лётчиков и покидания ими кабины.

Хвостовая балка конической формы должна была изготавливаться из дюралюминия; её каркас включал три главных шпангоута и ряд разрезных стрингеров. Балка крепилась к кабине узлами на переднем шпангоуте. На последнем шпангоуте были смонтированы два узла, закрепляющие подвижной стабилизатор. Балка оканчивалась легкосъёмным обтекателем.

Ручное управление (жёсткого типа, обратимое) действовало на продольное и поперечное отклонение автоматов перекоса. Все шарнирные сочленения в нём снабжались шарикоподшипниками, основные детали выполнялись из дюралюминиевых труб и штамповок. Поперечное управление (управление дифференциальным шагом) выполнялось по типу вертолёта Ка-10 и имело тросовую проводку. Ручка управления «шаг-газ» была сблокирована с управлением стабилизатором, с которым связывалась тросами.

Несущая система конструктивно выполнялась аналогичной Ка-10, но с введением изменений, связанных с увеличением полётной массы по сравнению с одноместным вертолётом. На втулках лопастей устанавливались демпферы. Лопасти были деревянными, аналогичные последнему образцу лопастей Ка-10, но отличались увеличенным диаметром ротора с 6,0 м до 7,0 м. Колонка несущей системы монтировалась на главном редукторе и снабжалась двумя подкосами, присоединёнными к фюзеляжу.

Двигатель АИ-4Г закреплялся жёстко в двух точках. Он имел принудительное воздушное охлаждение и снабжался дефлектором. Воздух поступал через окна верхнего капота, с выходом через жалюзи в днище фюзеляжа. Бензиновый и масляный баки сваривались из сплава АМЦ и отличались от стоявших на Ка-10 несколько увеличенными габаритами. Они устанавливались за противопожарной перегородкой у колонки несущей системы. Управление пожарным краном вынесли на доску приборов.

Вертолёт оснащался такими же моторными и аэронавигационными приборами, как и Ка-10. На него предполагалось установить радиостанцию РСИУ-4М с батарейным питанием, обеспечивающую дальность двухсторонней связи до 50 км при полёте на высоте 1000 м. Приёмник и передатчик расположили в районе доски приборов. На вертолёте предусмотрели размещение сигнального пистолета с запасом ракет.

Шасси Ка-17 снабдили упрощённой амортизационной системой с простейшими рессорами, так как опыт эксплуатации Ка-10 показал, что расчётная вертикальная скорость при посадке сильно завышалась, а практически вертолёт снижался со скоростью около 0,5 м/с. В одном из документов указано: «Наличие амортизации, поглощающей всю нормированную работу, бесполезно и только затяжеляет конструкцию. Многие зарубежные лёгкие геликоптеры уже давно эксплуатируются без амортизации». Шасси вертолёта — лыжного типа, выполненное из дюралюминиевых труб. Изогнутые законцовки должны были изготавливаться из стали. Для транспортировки на лыжах устанавливались откидные колёса. При необходимости, в морском варианте, лыжи можно было заменить дюралюминиевыми ложементами для баллонетного (надувного поплавкового) шасси по типу Ка-10.

Ка-17 на сухопутном (лыжном) шасси

Ка-17 на морском (поплавковом) шасси

Схема управления общим шагом, газом и стабилизатором

К 21 мая 1953 г. Н.И. Камов подготовил «Соображения о проекте Ка-17», которые должны были заинтересовать потенциальных заказчиков и обеспечить финансирование технического проекта, а также изготовление опытного образца. По мнению Камова, новый вертолёт мог быть применён как связной -военными, учебный — в системе ДОСААФ, в пограничной авиации «для несения сторожевой службы на погранпостах и погранзаставах, особенно в районах с пересечённой местностью», патрулирования высоковольтных линий или газопроводов, уточнения местонахождения косяков рыбы с сейнеров, в системе метеослужбы для зондирования атмосферы, в санитарной авиации для оказания неотложной медицинской помощи в труднодоступных районах, для почтовой связи и решения некоторых других задач.

Николай Ильич полагал, что простота и технологичность сделают возможным массовый выпуск Ка-17. Он разбивался на отдельные агрегаты, которые должны были подаваться на конвейер «максимально заполненными внутренними деталями». Предполагалось полностью устранить индивидуальную подгонку отдельных деталей на конвейере, мешающую равномерному выпуску машин.

«Соображения о проекте Ка-17» были разосланы возможным заказчикам, однако конструкторское бюро не получило необходимого финансирования по прямым договорам. В государственном заказе и утвержденном плане министерства средства на него также не предусматривались, поэтому работы по Ка-17 приостановили на этапе проектирования, а основные усилия ОКБ направили на создание вертолёта Ка-15.

Лётно-технические характеристики Ка-17

Полётная масса, кг 500+2%

Полезная нагрузка, кг 231,5

Экипаж, чел. 2

Статический потолок, м 1000

Динамический потолок, м 3500

Скорость максимальная, км/ч 120

Время полёта, ч 2,5

Дальность, км 200

Диаметр плоскости ометания винтов, м 7,0

Число оборотов несущих винтов в минуту 380

Профиль лопасти корневой NАСА-23014

Профиль лопасти концевой NАСА-23009

Коэффициент заполнения 0,0376

Число винтов 2

Число лопастей каждого винта 3

Длина вертолёта без лопастей, м 4,5

Ширина вертолёта без лопастей, м 1,6

Высота вертолёта, м 2,56