Вертолет, 2003 № 03

Первые же измерения угла сближения лопастей на установившихся режимах полета показали, что их максимальное сближение отмечается при скоростях 40-60 км/ч (на этих скоростях как раз и выполнялись сельхозработы). Как выяснилось позже, причиной явления стало неравномерное индуктивное поле по диску винта. Очередные испытательные полеты проводились с учетом, информации предшествующих летных экспериментов. Анализ полученных данных позволил сделать вывод о том, что схлестывания лопастей следовало ожидать на режиме энергичного торможения с проваливанием. оборотов несущего винта (обусловленного недостаточной энерговооруженностью вертолета), при резком, перемещении ручки и правой педали. Для предотвращения неблагоприятных последствий таких действий в системе продольного и поперечного управления установили пневмодемпферы, которые усложнили пилотирование. В итоге летчики стали быстрее уставать.

Небольшое отступление. Одну десятую расстояния между втулками соосных винтов испытатели между собой называли «кам» и характеризовали сближение словами типа: «3 кама», «5 камов» и т.д. Схлестывание происходило при 10 камах. Когда начальник вертолетной лаборатории ЛИИ С.Б. Брен рассказал об этом. Камову, лично контролировавшему испытания, тот ответил, что 10 камов нужно называть уже «брен», так как звук, который возникает при схлестывании, напоминает звучание его фамилии. Николаю Ильичу даже в самые трудные периоды никогда не изменяло чувство юмора.

Вертолет Ка-15М на палубе корабля

…Случаи схлестывания лопастей отмечались и при испытаниях в ОКБ Камова. Первый случай произошел у летчика Д.К. Ефремова на режиме «вихревого кольца». Этот режим, был основательно обследован Д.К. Ефремовым и Т.В. Руссиян еще в 1957 году. Было установлено, что режим «вихревого кольца» начинается на малых скоростях полета при вертикальной скорости снижения 2-3 м/с, а заканчивается при вертикальной скорости 7-8 м/с. В начале режима имеет место вибрация большой частоты и ощущаются рывки ручки управления. При вертикальной скорости 3-7 м/с машина имеет плохую управляемость и кренится то в одном, то в другом направлении. При вертикальной скорости 7-8 м/с управляемость восстанавливается. Для выхода из режима вихревого кольца достаточно увеличить скорость плавным отклонением ручки от себя. При увеличении скорости до 50 км/ч поведение машины становится нормальным. Результаты исследований позволили выработать рекомендации для экстренного снижения, вошедшие в РЛЭ.

Второй случай схлестывания лопастей в полете произошел у летчика В.В. Громова. При этом лопасть нижнего винта отрубило примерно на 900 мм, лопасть верхнего – примерно на 700 мм. Возник дисбаланс около 500 кг на каждом винте. Таких больших дисбалансов при схлестываниях в эксплуатации не было, Громову, перегонявшему вертолет из Рязани в Москву, удалось выполнить посадку на обочине шоссе. Точно причину схлестывания не установили (противофлаттерный груз не нашли: возможно, он отлетел еще до схлестывания, по другой версии – имело место энергичное пилотирование).

В августе 1962 года на испытаниях вертолета Ка-15 с колонкой соосных винтов четвертой серии произошла катастрофа, в результате которой погибли оба члена экипажа – летчик-испытатель А. Елсуков и ведущий инженер В. Кузовлев. Катастрофы можно было избежать, если бы были обработаны и проанализированы результаты предыдущего полета. Сказалось и то, что испытания проводили на недоработанной колонке и на высоте около 50 м, а не 3-5 м, как рекомендовал В.В. Виницкий.

Проведенный в 1960 году автором данной статьи анализ причин сближения лопастей Ка-18 по материалам летных исследований показал, что случаи схлестывания происходили вовсе не по причине резких перемещений ручки управления, а в результате несоответствия угла опережения управления выбранному у ту регулятора взмаха. Как известно, для исключения боковых завалов винта при продольном, отклонении ручки необходимо, чтобы сумма углов регулятора взмаха и опережения управления составляла 90°. На Ка-15 эта сумма составляла 72°. Угол опережения управления при этом, был на 18° меньше необходимого. После того, как на ОКБ Камова разобрались с истинными причинами схлестывания, пневмодемпферы с вертолетов сняли, к большой радости летчиков эксплуатирующих организаций.