ВЕРТОЛЕТ НА ДВОИХ

Почта нет-нет, да и принесет в редакцию письмо читателя с пожеланием продолжить публикации о машинах В.А. Свербиля из станицы Зеленчукская, что в Карачаево-Черкесской Республике.

Действительно, из статьи об уникальном самодеятельном конструкторе «Мечтал летать и — летает!» («Моделист-конструктор» № 2 1998) читатели журнала узнали о существовании целого семейства созданных им машин. В последующих публикациях редакция рассказывала о «земных» разработках Василия Алексеевича: мотоблоке «Электроник», прицепе к нему, автомобиле «Джисса» и мини-тракторе «Шассик».

Откликаясь на просьбы читателей, редакция решила представить еще одну работу этого незаурядного конструктора — двухместный вертолет СВ-3. В публикации намеренно не приводятся подробные чертежи вертолета — для них не хватило бы целого номера журнала. Однако, полагая, что читатели уже знают о существовании СВ-3 и, естественно, хотят знать о нем больше, приводим общий вид, компоновку и технические данные этого вертолета. Надеемся, что многие любители авиационной техники с интересом и уважением отнесутся к творению простого шофера из затерянной в предгорьях станицы, вокруг которой не то, что авиационных — обычных предприятий раз, два и обчелся!

Люди, впервые увидевшие СВ-3 вблизи, обычно спрашивают у Свербиля, как долго он его создавал. На что Василий Алексеевич не может ответить однозначно, ибо, когда он конструировал предыдущий свой вертолет — «двойку», образ «тройки» уже начинал складываться у него в голове. И потом, когда она уже строилась, продолжал развиваться, стимулируя появление новых технических идей, которые с успехом были реализованы не только в этой, но и в последующей машине — «четверке».

Такова, видимо, природа творческого процесса, протекающего в сознании Свербиля, что идея рождает идею. И ни одна из его конструкций не может быть рассмотрена в отрыве от другой. Все они — материализованные ветви мощного творческого дерева, вершина которого не видна никому, в том числе самому Василию Алексеевичу. Недаром он говорит, что сегодня в замыслах у него еще три конструкции. А сколько будет завтра?

В. Свербиля и его «тройку» хорошо знают не только на Северном Кавказе. Дважды писала о нем и его машине газета «Известия». А журналисты телекомпании НТВ отсняли и показали по телевидению фильм о своих полетах на этом вертолете, благо он двухместный и есть куда посадить (и с комфортом!) оператора.
СВ-3 смело можно было бы назвать выдающимся творением самодеятельной конструкторской мысли. Второго такого или подобного вертолета, созданного одним человеком, в мире, пожалуй, нет. Да и вряд ли появится даже в отдаленном будущем. Слишком уж уникально здесь все: личность конструктора, место и время замысла и его воплощения.

СВ-3 скомпонован по классической схеме с одним несущим винтом (НВ), рулевой винт (РВ) вынесен на хвостовую балку. Фюзеляж вертолета состоит из трех частей: платформы, пилотской кабины и хвостовой балки.

Главная часть фюзеляжа — несущая цельнометаллическая платформа, внутрь которой встроен топливный бак емкостью 200 л для бензина АИ-93. Заливная горловина бака расположена слева по борту и впереди двигателя.

Снизу к платформе присоединены две передние и две основные (задние) опоры шасси; спереди — штанга приемника воздушного давления (ПВД), сзади — хвостовая балка (нижними узлами крепления), а сверху — пилотская кабина, двигатель и главный редуктор.

Кабина вертолета двухместная (сиденья — рядом), довольно просторная и с прекрасным обзором, поскольку застеклена от пола до потолка (в потолке, над головами пилота и пассажира, кстати, имеются окна с противосолнечными светофильтрами). Доступ в кабину легкий — сдвигаешь любую из двух дверей назад и садишься на сиденье (каждое с ремнями безопасности).

Органы управления вертолетом дублированы, то есть у каждого своя ручка управления, педали и рычаг «газ — шаг».

Комплекс пилотажных и контрольных приборов общий. Он расположен на колонке и на потолке кабины и включает все необходимое для полноценного управления летательным аппаратом и контроля его винтомоторной группы. А именно: авиагоризонт, компас, указатель скорости, высотомер, вариометр, сдвоенный тахометр (для двигателя и несущего винта), топливомер, вольтметр, указатели положения створок системы охлаждения двигателя, температуры в головках цилиндров и в главном редукторе, а также комбинированный прибор ЭМИ-3К с указателями давления топлива в бензонасосе, давления и температуры масла в двигателе.

В целом же система управления СВ-3 мало чем отличается от аналогичных систем вертолетов Ми-2 и Ка-26, и, как отмечали специалисты и наблюдатели, в маневре «тройка» не уступает своим заводским собратьям. Проводка системы управления вертолетом выполнена смешанной — с жесткими тягами и тросами. В продольный и поперечный каналы управления «тройки» введены загрузочные механизмы и триммеры, включаемые кнопкой на ручке. В спокойной атмосфере вертолет может некоторое время лететь даже с брошенной ручкой управления. Для того чтобы знакопеременные нагрузки и вибрация лопастей не передавались на ручку, в автомате перекоса имеются исполнительные механизмы с пятизаходной червячной резьбой, где все вибрации от лопастей полностью гасятся.

Основные данные вертолета СВ-3:

Длина фюзеляжа без винтов, мм                             9220
Длина с вращающимися винтами, мм                   13950
Высота на стоянке, мм                                                 3800
Масса, кг:
пустого                                                                               950
максимальная                                                                  1500
Скорость полета, км/ч:
максимальная                                                                   150
крейсерская                                                                       130
Расчетная высота полета, м до                                    4500
Диаметр винта, мм:
несущего (НВ)                                                                   13000
рулевого (РВ)                                                                     2060
Угол наклона вала НВ                                                     4°
Тяга НВ, кг                                                                          1500
Ометаемая площадь НВ, м²                                          132,7
Нагрузка на 1 м² ометаемой площади НВ, кг/м²   11,3
Число оборотов, мин:
несущего (НВ)                                                                    300
рулевого (РВ)                                                                      1450
Угол установки лопастей НВ                                         16°±1°30′
Угол установки лопастей РВ                                          -5°

Закабинный отсек небольшой, но с мощным силовым каркасом, поскольку он участвует в перераспределении нагрузок от винтомоторной группы к фюзеляжу. Расположен отсек за спинками сидений и содержит блок качалок, тяги и тросы управления, отдельные агрегаты воздушной системы, инструментальный ящик и бытовой шкаф. Позади закабинного отсека, под продолговатым обтекателем размещаются вспомогательные механизмы двигателя, кронштейн крепления главного редуктора, электрооборудование, всевозможные кабели и трубопроводы.

Винтомоторная группа вертолета состоит из 9-цилиндрового звездообразного двигателя МП-14П (от самолета ЯК-18Т) мощностью 360 л.с. (с носком редуктора — 325 л.с.), главного редуктора, собранного с применением деталей вертолета Ка-26, и редуктора рулевого винта.

Одно из слагаемых успеха В. Свербиля в проектировании «тройки» — применение двигателя именно этой марки. Многие самодеятельные конструкторы-авиаторы обращаются к МП. Однако используют его не полностью (возможно, их отпугивает его мощность и габариты), а снимают несколько цилиндров и «лепят» из них двигатели для своих самолетов. Свербиль же расценил, что целая «звезда» как нельзя лучше подходит для СВ-3 и по мощности, и по габаритам (диаметр МП в миделе всего метр). Кроме того, Василий Алексеевич решил не прятать двигатель в развитый закабинный отсек, а изготовил ему отдельный обтекатель-кокон, что придало силуэту вертолета даже некоторую изящность. Силовые же подкосы моторамы выпустил наружу и закрепил на платформе.

Кроме того, двигатель и жестко связанный с ним под прямым углом главный редуктор он наклонил вперед на 4°. Сделал так по двум причинам. Во-первых, чтобы в крейсерском полете фюзеляж вертолета сохранял горизонтальное положение и создавал аэродинамическое сопротивление воздушному потоку как можно меньшее. Во-вторых, наклон оси главного редуктора вперед увеличил зазор между концами лопастей несущего винта (НВ) и хвостовой балкой, что позволило, приблизив рулевой винт (РВ), укоротить хвостовую балку, следовательно, уменьшить массу вертолета. Иметь такой зазор важно еще и для того, чтобы при раскрутке лопастей НВ на старте, при взятии летчиком ручки управления на себя или при сильном порывистом ветре не произошло опасное сближение лопастей несущего и рулевого винтов.

Но это еще не все. Вертолет должен взлетать, как говорится, с четырех колес, без качения по земле. С наклоненной вперед осью вращения НВ такой взлет проблематичен, и летчику, чтобы удержать машину на месте, надо уже на старте брать ручку управления на себя. Однако в пилотировании вертолетом считается неприемлемым стартовать подобным образом. Поэтому Свербиль удлинил переднюю опору шасси настолько, чтобы фюзеляж поднял нос на угол 2°. В результате угол наклона плоскости вращения НВ к горизонту уменьшился, что позволяет «тройке» взлетать по классическому варианту.

Заправочные данные СВ-3: емкость маслобака двигателя 20 л, маслобака главного редуктора 10 л, воздушной системы 20 л. Последняя применяется для запуска двигателя (давление в магистрали 50 кг/см2), для привода тормозов основных колес (давление 10 кг/см2) и управления цилиндром клапанной коробки навесного химического оборудования. Воздушная система заряжается от наземных источников через специальный штуцер на борту.

Электрооборудование «тройки» включает в себя аккумулятор 12А10, генератор ГСМ-3000, аэронавигационные огни (на обтекателе двигателя) и проблесковый маяк (на хвостовой балке). Напряжение бортовой электрической сети 27 В. Аккумулятор можно подзаряжать от внешнего источника электроэнергии через розетку, выведенную наружу.

Для переговоров с диспетчерами на земле вертолет оборудован УКВ радиостанцией «Баклан» с радиусом действия 150 км. Связь же с персоналом заказчика при проведении химической обработки полей экипаж поддерживает по рации «Лен» (дальность ее 40 км). Ну а между собой пилот и оператор (или курсант) общаются при помощи СПУ-7 (самолетного переговорного устройства) — у каждого имеется свой абонентский щиток. Кстати, через этот щиток любой член экипажа может выходить в эфир самостоятельно.

Для несущего винта правого (то есть по часовой стрелке) вращения В. Свербиль использовал модернизированные им лопасти верхнего воздушного винта вертолета Ка-26. Длина каждой лопасти (от оси конических отверстий узла крепления и до кончика) 5941 мм, удлинение 26, сужение 2,42. Величина хорды лопасти по ее длине колеблется от 175 до 350 мм, а относительная толщина профиля (NACA 230) — от 12 до 15 процентов. Угол отрицательной крутки составляет 11°36′.

Технические данные вертолета СВ-3 с навесным химическим оборудованием:

Скорость полета, км/ч                                     110
Скорость полета при опылении, км/ч        80
Ширина захвата, м                                            40
Высота полета при опылении, м                   2-5
Размах опылительных штанг, м                    9,7
Емкость баков с раствором химикатов, л   300
Привод насоса АМ-42 распылителя             механический

Хвостовая балка — ферменной конструкции, собрана из хромансилевых и стальных (сталь 20) труб диаметром от 20 до 27 мм. Зафиксирована она в четырех точках, две из которых — на задней кромке несущей платформы, а две — на корпусе главного редуктора. Кроме того, балку поддерживают еще две тяги, протянутые от верхнего узла крепления главного редуктора (с передачей нагрузок по еще двум тягам далее — на каркас закабинного отсека). На конце хвостовой балки установлен редуктор рулевого винта. Приводится он от двигателя трубчатым валом, установленным в пяти промежуточных подшипниковых опорах.

Важную роль в четкой работе всех систем СВ-3 играют амортизационные стойки шасси. Вертолетчики знают о явлении так называемого земного резонанса, когда при раскрутке лопастей машину начинает раскачивать так, что недалеко до разрушения не только шасси, но и всей конструкции. Столкнулся с этим весьма неприятным явлением и Свербиль. С кем только не консультировался, чего только не предпринимал, но все безрезультатно — «тройку» трясло нещадно. И лишь когда конструктор доработал демпферы вертикальных шарниров втулки НВ и опытным путем подобрал необходимые величины давления воздуха в амортизаторах опор шасси, проблему удалось решить. Вот эти величины: 70 кг/см2 в передних амортизаторах и 53 кг/см² — в основных (задних). Здесь уместно привести параметры давления и в пневматиках передних и основных колес — соответственно 3 и 2,5 кг/см².

Нормальная центровка вертолета рассчитана на ситуацию, когда в кабине двое. Если же в полет отправляется один пилот, что случается чаще всего, то вместо пассажира на пол кабины кладется балласт — свинцовый груз массой 20 кг.

В. Свербиля часто спрашивают, не дороговато ли он платит за удовольствие покружить час-другой в небе? Вертолет ведь денег стоит, и немалых. Да и топливо ныне недешево. На этот случай у конструктора имеется весомый довод, который многое объясняет. Дело в том, что СВ-3 создавался с дальним прицелом: машина должна была применяться в основном для химической обработки полей. И высота расположения ее несущего винта выбрана с таким расчетом, чтобы на земле безопасно заправлять баки химикатами, не останавливая двигатель. А это — экономия времени, и немалая!

Установив на вертолет специальное оборудование, Свербиль провел пробное опыление, результаты которого показали: лучше «тройки» с этой работой не справится никто!

Видеосъемки операторов НТВ и местных любителей (автор статьи видел эти кадры) запечатлели СВ-3 в полетах над многими населенными пунктами Карачаево-Черкесской Республики и Ставропольского края. Машина и в воздухе, и на земле вызывала неподдельный интерес жителей. Если «тройка» приземлялась, вокруг нее тотчас собирался народ. В. Свербиль обычно терпеливо отвечал на вопросы, не особенно следя за тем, чтобы кто-нибудь чего-нибудь не открутил, до сих пор этого не случалось ни разу. Везде люди с уважением относятся к человеку, который сам построил такую отменную машину, и сам же на ней летает!

А. ТИМЧЕНКО