Соосная компоновка винтов вертолёта: плюсы и минусы
Соосная схема винтов вертолета в современном вертолетостроении применяется не часто. Единственные вертолеты с такой схемой винтов, находящиеся в серийном производстве – российские Ка, в том числе знаменитый Ка-52 «Аллигатор». Но чем объясняется редкость использования соосной схемы винтов?
Как известно, наиболее распространенной в мировом и отечественном вертолетостроении является схема с одним несущим винтом и открытым рулевым винтом, который предназначается для компенсации реактивного момента от несущего винта. Ведь тот «закручивает» вертолет в направлении, противоположном вращению несущего винта.
Безусловным достоинством рулевой схемы является конструктивная простота, сравнительно невысокие затраты на обслуживание и ремонтные работы. Но лишаясь хвостового винта, вертолет теряет управление и падает.
Соосная схема винтов распространена меньше, но ее применение позволяет сделать вертолет более живучим и, соответственно, более приспособленным к выполнению боевых задач. Интересно, что использование соосной схемы – результат работы советских и российских конструкторов.
Первый отечественный вертолет с соосной схемой был представлен в 1948 году. Это был Ка-8 «Иркутянин», выпущенный конструкторским бюро Камова всего в трех экземплярах. Затем выпустили Ка-10 и Ка-15. Последний вертолет стал первым продуктом КБ Камова, поступившим в серийное производство. Так в Советском Союзе начался серийный выпуск вертолетов с соосной схемой винтов.
В отличие от классической одновинтовой схемы, реализовать на практике соосную схему куда сложнее. Эксперты называют ее одним из самых выдающихся достижений отечественного вертолетостроения. Но сложность в конструировании и исполнении компенсируется несомненными преимуществами соосной схемы.
Во-первых, соосные вертолеты обладают меньшими габаритами, высокой компактностью, что увеличивает угловые скорости и делает машину более маневренной. В частности, такой вертолет способен выполнять фигуры «воронка», «косая петля», которые не могут выполнять вертолеты классической схемы с рулевым винтом.
Во-вторых, вертолеты соосной схемы обладают большей боевой живучестью за счет отсутствия хвостового винта с его редуктором и приводами. При этом вертолету проще маневрировать вблизи земли или иной поверхности, на которую он может сесть.
В-третьих, у вертолетов соосной схемы выше коэффициент весовой нагрузки, то есть соотношение полезной нагрузки и общей полетной массы.
Такие характеристики соосных вертолетов обусловили специфику их применения. Вертолеты соосной схемы куда более эффективны в качестве вертолетов палубной авиации, их можно использовать в высокогорных районах с их сложными метеорологическими условиями. Так, Ка-50 активно использовали во время боевых действий на Северном Кавказе.
В то же время, у вертолетов соосной схемы, при всех их неоспоримых достоинствах, есть и определенные минусы. Самый существенный минус для их серийного производства – высокая стоимость. По оценке экспертов, Ми-28 уступает соосному Ка-52 практически по всем характеристикам, но стоимость последнего значительно выше, причем речь идет о миллионах долларов.
Также эксперты отмечают сложность системы управления соосным вертолетом, риск значительных вибраций, недостаточную путевую устойчивость, опасность столкновения вращающихся в противоположных направлениях лопастей.
В настоящее время главным современным ударным боевым вертолетом соосной схемы является Ка-52 «Аллигатор». Эти боевые машины были успешно проверены в Сирии, хорошо показав себя в необычном для России климате. Вертолеты Ка-52 находятся в составе как армейской авиации, так и палубной авиации ВМФ России.
Информация