Изображение: Ка-8 «Иркутянин»#

Соосная схема вертолёта: почему СССР выпускал такие машины, а Запад — нет#

История советских вертолётов с двумя несущими винтами началась в конце осени 1947 года. Тогда поднялся в воздух Ка-8 «Иркутянин» — аппарат, созданный конструктором Николаем Камовым. Впоследствии соосные винты стали специализацией его конструкторского бюро.

СССР не просто разрабатывал такие машины: их строили серийно, сотнями, для армии и народного хозяйства. После распада Советского Союза Россия осталась единственной страной, где продолжилось производство вертолётов этой схемы. Среди известных российских образцов — боевые Ка-50 «Чёрная акула» и Ка-52 «Аллигатор». За рубежом соосные вертолёты появлялись, как правило, только в виде прототипов.

Как устроена соосная схема#

У обычного вертолёта, помимо основного несущего винта, есть небольшой хвостовой. Он противодействует вращающему моменту, который возникает при работе главного винта, а также помогает управлять машиной в воздухе.

Вертолётам Камова хвостовой рулевой винт не требуется. Их два несущих винта вращаются в противоположных направлениях и взаимно уравновешивают разворачивающий момент.

Изображение: Ка-32#

У такой компоновки есть и другие особенности. Оба винта создают подъёмную силу, поэтому каждый из них может быть меньше, чем единственный несущий винт сопоставимого обычного вертолёта. В результате машина получается компактнее. Об этом рассказывал старший лётчик-испытатель фирмы «Камов» Александр Папай в интервью РИА Новости.

Небольшие габариты особенно полезны при посадке на тесные площадки: например, на буровую платформу, корабельную палубу или лесную поляну. Кроме того, соосная схема позволяет увеличить грузоподъёмность и высоту, которой способен достичь вертолёт.

Военные лётчики ценят такие машины за маневренность на очень малых скоростях. Камовские вертолёты могут выполнять манёвр «Воронка»: лететь боком по кругу, сохраняя нос направленным на наземную цель.

Отсутствие хвостового винта влияет и на живучесть. У обычных вертолётов эта деталь относится к наиболее уязвимым элементам конструкции, а соосной машине защищать её не нужно.

Изображение: Ка-50 «Чёрная акула»#

За преимущества приходится платить#

В СССР выпускались вертолёты обеих основных схем. На машинах с одним несущим и одним хвостовым винтом специализировалось конструкторское бюро Михаила Миля. Его Ми-8 стал главной рабочей машиной советской гражданской авиации и продолжает выполнять эту роль до сих пор.

Изображение: Ми-8#

В 1980-х годах от соосной схемы отказались и в ОКБ Камова, когда там начали разрабатывать военный Ка-60 «Касатка» и его гражданский вариант Ка-62. Для этих вертолётов выбрали классическую компоновку с одним несущим винтом и хвостовым винтом, помещённым в кольцевой канал. Такое устройство хвостового винта называется фенестроном.

Изображение: Ка-62#

Одной из причин перехода стало стремление увеличить скорость. На высокой скорости соосные винты создают заметное аэродинамическое сопротивление и работают подобно двойному воздушному тормозу. Сопротивление увеличивает и высокая втулка: винты приходится располагать далеко друг от друга, чтобы лопасти не могли случайно пересечься.

Есть и другая сложность — вибрации. Тряска в той или иной степени свойственна всем вертолётам, однако на машине с соосными винтами бороться с ней особенно трудно.

Сложность конструкции отражается на цене. Создание соосного вертолёта обходится заметно дороже, чем разработка одновинтовой машины. Несущий винт вместе с автоматом перекоса, втулкой и редуктором может составлять до четверти стоимости всего вертолёта. Если винтов два, цена роторной группы возрастает ещё в 1,5 раза.

Разницу можно увидеть на примере двух российских боевых вертолётов — Ми-28 и Ка-50, состоящих на вооружении ВВС РФ. У Ми-28 один несущий винт, и он стоит на несколько миллионов долларов дешевле Ка-50. При этом Ми-28 немного выигрывает в скорости, но уступает по маневренности.

Когда советская экономика позволяла не ставить стоимость на первое место, многие заказчики были готовы принимать расходы, связанные с соосной схемой. С началом экономических трудностей цена стала одним из факторов, который приходилось учитывать при выборе конструкции.