Вертолет, 2003 № 03

В конце 1952 года Николай Ильич Камов направил Ефремова на проведение испытаний Ка-10 на кораблях Черноморского флота. Об этом, походе сохранились дневниковые заметки Ефремова. В них – увлеченный своим делом человек, по-настоящему беспокойная, ищущая натура.

Опыт эксплуатации вертолета Ка-10 в боевых условиях очень помог при разработке Ка-15 – двуместного с закрытой кабиной корабельного вертолета, оснащенного современным оборудованием. К эскизному проекту нового вертолета приступили весной 1951 года. Свои предложения вносил и летчик Ефремов: в свободное от летной работы время он делился своими мыслями с конструкторами, аэродинамиками. Предложения летчика всегда находили полное понимание и поддержку у Николая Ильича Камова и его ближайших помощников.

14 апреля 1953 года Ефремов совершил первый полет на вертолете Ка-15. С этой машиной Камов связывал много надежд поскольку она была призвана удовлетворить запросы авиации Военно-Морского Флота и народного хозяйства. На вертолетах Ка-8 и Ка-10 диаметр несущего винта составлял 5,6 м, на Ка-ЮМ он был увеличен до 6,12 м, а диаметр несущего винта вертолета Ка-15 уже достиг 9,96 м. Увеличение размеров машины породило ряд новых технических трудностей, особенно острой стала проблема вибраций. В борьбу с «тряской» вертолета Ка-15 Ефремов включил не только свое мастерство летчика, но и аналитический ум инженера. Он тщательно анализировал поведение машины, пытался разобраться в причинах того или иного явления. Искал ответы на свои вопросы у специалистов конструкторского бюро, предлагал свои «рецепты» устранения вибраций, умело отстаивал свои предложения, если был уверен в их целесообразности.

Ефремов выяснил, что для борьбы с вибрациями необходимо обеспечить идентичность установки шага лопастей. Однако на вертолете Ка-15 процесс регулировки был достаточно сложной операцией. В частности, это было связано с особенностью конструкции колонки, в которой карданная подвеска верхнего автомата перекоса жестко закреплялась к валу верхнего винта, а карданная подвеска нижнего автомата перекоса жестко крепилась к валу нижнего винта. Расстояние между местами посадки автоматов перекоса «гуляло» в пределах имевшихся люфтов и могло не совпадать с длиной тяг, соединяющих автоматы перекоса. Пришлось в эти соединительные тяги вставлять винтовые пары, чтобы они могли регулироваться по длине. При этом, нарушалась взаимная параллельность автоматов перекоса и возникал еще один источник вибраций.

Д. К. Ефремов

Ка-10М

Для упрощения регулировки несущей систем.ы Ефремов предложил так изм.енить конструкцию колонки, чтобы карданная подвеска верхнего автомата перекоса получила возможность свободно перемещаться вдоль вала верхнего винта. При этом, чтобы обеспечить взаимную параллельность автоматов перекоса, надо было всего лишь изготовить соединительные тяги одинаковой длины.

Реализовать эту идею Ефремову помогли Н.И. Камов и ведущий конструктор несущей системы А.И. Власенко. В 1959 году им было выдано авторское свидетельство №128302 на изобретение «Подвеска автоматов перекоса несущих винтов вертолетов соосной схемы». По такой схеме выполнены все существующие колонки соосных вертолетов.

Другим изобретением Ефремова с теми же соавторами стало «Устройство для демпфирования колебаний лопастей верхнего несущего винта вертолета соосной схемы» (авторское свидетельство №128301). Это устройство, названное в техническом обиходе «треугольником», представляло собой систему трех механических демпферов, соединяющих лопасти винта в плоскости их вращения. Выполненные в виде подпружиненных телескопически смонтированных штанг и корпусов демпферы сочленялись с вилками лопастей при помощи регулируемых шарнирных наконечников. «Треугольник» центрировал лопасти, препятствовал смещению общего центра тяжести лопастей от оси их вращения. При этом, уменьшались оборотные вибрации, а также повышались запасы устойчивости по отношению к автоколебаниям, типа «земной резонанс».

Важным результатом анализа вибраций, проделанного Ефремовым, было требование увеличить жесткость вала верхнего винта и его заделки: «Вал верхнего винта на нашей машине под действием силы в Б кг прогибается на 2-3 мм, что совершенно недопустимо». Конструкторы редуктора ввели третью опору вала; длина самого вала была уменьшена на 150 мм.