Авиаконструктор и ученый Иван Братухин. Часть 2

Мар 1 2013
+
15
-

В 1945 г. началось проектирование опытного шестиместного пассажирского вертолета Б-5, который также выполнялся по двухвинтовой поперечной схеме, но, в отличие от своих предшественников, имел большие размеры и грузоподъемность. Особенностью этой машины было использование крыла, соединяющего фюзеляж и гондолы двигателей и разгружающего на 25% несущие винты в горизонтальном полете. Б-5 оснащался парой двигателей АИ-26ГРФ (взлетной мощностью 550 л. с.) и имел фюзеляж самолетного типа с обычным оперением. Построили вертолет в 1947 г. и в течение года провели несколько коротких полетов на небольшой высоте.

В том же году со стапелей сошел санитарный Б-9 (аналогичный Б-5), в кабине которого, кроме двух летчиков, могли разместиться два пассажира и больной на носилках в сопровождении санитара. При необходимости количество транспортируемых больных предполагалось увеличить до четырех человек.

Одновременно с названными машинами строили летающий наблюдательный пункт — вертолет Б-10. Экипаж этой машины состоял из летчика, штурмана и наблюдателя. В средней части фюзеляжа находился отсек для фото- и радиооборудования. Внешне Б-10 отличался от Б-5 и Б-9 по подкосам на крыле, двухкилевому хвостовому оборудованию и шарообразному блистеру над кабиной для наблюдения и фотосъемки.

Постепенно взгляды на практическое применение вертолетов изменились. Как следствие, решено было все работы по Б-5, Б-9 и Б-10 прекратить и построить на их базе новый аппарат, который получил индекс Б-11. Его конструкцию усовершенствовали, установили два двигателя АИ-26В4 и увеличили взлетную массу до 4150 кг. Выпустили два таких вертолета в варианте для связи. При испытаниях выявилась приверженность этих машин вибрациям, что стало причиной катастрофы — 13 декабря 1948 г. из-за отрыва лопасти разбился один из Б-11. Погибли летчик-испытатель К.И.Пономарев и бортрадист И.Г.Нилус. В ходе дальнейших доработок вибрации удалось устранить.

Вертолет Б-11 — это наиболее доведенная из всех машин ОКБ-3. На нем провели ресурсные испытания планера и многих агрегатов, уточнили методы аэродинамического расчета, выбрали оптимальное направление вращения винтов и создали цельнометаллические лопасти.

Однако принятые для несущих винтов большие нагрузки на ометаемую площадь (23-26 кг/м²), впоследствии ставшие обычными для вертолетов и позволявшие увеличивать весовую отдачу, в то время сочли опасными. Поэтому в 1950 г. предложение о дальнейшей модификации Б-11 поддержки не получило, и все работы по нему прекратились.

Упомяну еще несколько оригинальных проектов, имевшихся в активе ОКБ-3:

  • — многоцелевой вертолет поперечной схемы с взлетной массой 2500 кг, снабженный двумя двигателями М-14;
  • — комбинированный вертолет поперечной схемы с взлетной массой 5800 кг и парой тянущих винтов (позднее подобная схема была реализована в проекте винтокрыла Ка-22);
  • — легкие вертолеты одновинтовой схемы с рулевым винтом;
  • — экспериментальная машина с реактивным приводом несущего винта с помощью двух ПВРД, установленных на концах лопастей (ее испытания провели на специальном стенде).

Эти разработки также не получили поддержки, а вскоре ОКБ-3 вообще ликвидировали.

Решение о расформировании конструкторского бюро И. П. Братухина приняли после известного совещания в октябре 1951 г. в Кремле, где И. В. Сталин собрал всех авиаконструкторов и поставил перед ними цель: создать в кратчайшие сроки тяжелый десантный вертолет. В итоге задание на постройку требуемых машин получили лишь два ОКБ — М. Л. Миля и А. С. Яковлева. Оставшийся не у дел коллектив И.П.Братухина освободил помещения на Рыбинской улице в Москве для «милевцев», к которым перешли некоторые сотрудники ОКБ-3. Остальные перевелись в ЦАГИ, вслед за Иваном Павловичем — его назначили на пост начальника вертолетного отдела Бюро научно-технической информации (БНТИ).

За 11 лет плодотворной работы в ОКБ-3 было создано более двадцати проектов вертолетов различных типов, построено 11 опытных машин и 9 серийных. Повторюсь, что именно братухинские машины Г-3 стали первым серийными вертолетами в СССР и первыми винтокрылыми аппаратами, которые поступили в строевые части ВВС, положив начало широкому применению их в армии.

В стенах ОКБ-3 профессионально выросли и сформировались ведущие специалисты советского вертолето-строения, такие как В. Я. Жеребцов, Д. Т Маницкий, Г. В. Ремезов, Г. Н. Самусенко и многие другие. Опыт, накопленный коллективом И. П. Братухина, оказал громадное влияние на развитие отечественной авиации.

В БНТИ ЦАГИ Иван Павлович приступил к работе над монографией «Проектирование и конструкция вертолетов», где обобщил собственный богатый опыт проектирования винтокрылых машин. Книгу издали в 1955 г., и долгое время она являлась основным учебным пособием для студентов авиационных вузов, специализирующихся в области вертолетостроения.

В 1952 г. Братухин по поручению руководства МАП изучал конструкцию американского вертолета S-51 Сикорского. Машину доставили из Кореи, где она совершила вынужденную посадку, повредив несущий винт.

Под руководством Ивана Павловича исследования провела группа студентов, среди которых был и автор настоящей статьи. Эта работа засчиталась нам как преддипломная практика.

С подробным отчетом по конструкции S-51 ознакомились специалисты ОКБ М. Л. Миля и Н. И. Камова. Несомненно, что позже они использовали полученые материалы при создании своих машин.

В 1953 г. Братухин возглавил начавшиеся в ЦАГИ (при участии ЦИАМ и МАП) параметрические исследования перспективных тяжелых транспортных вертолетов и вертолетов-кранов грузоподъемностью до 60 тонн с реактивным компрессорным приводом несущего винта и с ТРД на концах лопастей. Оценивались их технико-экономические характеристики. Эти исследования позволили выявить преимущества и недостатки различных видов реактивного привода и определить технический уровень, необходимый для создания тяжелых транспортных вертолетов с приводом такого типа. В 1954 г. на кафедре «Конструкция и проектирование вертолетов» Московского авиационного института организовали конструкторскую группу для разработки десантно-транс-портного СВВП (самолет с вертикальным взлетом и посадкой). Проект выполнялся под руководством академика Б. Н. Юрьева и И. П. Братухина совместно с Всесоюзным электротехническим институтом, где директором в то время был академик А. Г. Иосифьянц.

Для СВВП выбрали силовую установку из четырех ТВД НК-12МВ мощностью по 12000 л. с, которые использовались на бомбардировщике Ту-95. Планировалось, что двигатели будут приводить в движение соосные воздушные винты диаметром 6 метров.

Конструкторы предложили оригинальную компоновочную схему СВВП с вертикальным расположением фюзеляжа на взлете и посадке. Четыре ТВД располагались в гондолах на концах крестообразного крыла малого удлинения (угол между консолями равнялся 90 градусам). Фюзеляж имел прямоугольное сечение. В его носовой части находилась двухместная кабина экипажа, а за ней три грузовых отсека. Кресла хотели установить на шарнирах с фиксацией, чтобы обеспечить комфортность экипажу и десантникам при изменении положения фюзеляжа в процессе взлета и посадки.

Расчетная взлетная масса СВВП составляла 50-60 тонн в зависимости от условий полета, а максимальная взлетная тяга четырех соосных винтов — 90 тонн. Самолет совершал вертикальный взлет, имея достаточную для набора высоты тяговоору-женность (1,2 -1,5), а затем должен был перейти к горизонтальному полету.

Проект СВВП отличался оригинальностью компоновки и новизной предлагаемых технических решений. Некоторые из них были запатентованы. Важнейшей особенностью этой разработки стала электрическая схема трансмиссии, заменившая традиционную механическую — с редукторами, валами и муфтами.

В 1955-1956 гг., вновь под руководством И. П. Братухина, в БНТИ ЦАГИ проводились исследования транспортных СВВП с воздушными винтами — определялись возможности создания подобных аппаратов. Для обеспечения вертикального взлета и посадки в сочетании с большой скоростью крейсерского полета была предложена схема СВВП с приводимыми ТРД соосными воздушными винтами. При взлете и посадке они должны были поворачиваться на 90 градусов вместе с крылом. Это позволяло сохранить горизонтальное положение фюзеляжа, облегчая размещение и транспортировку грузов.

Конструкция СВВП являлась типовой для того времени. Поворотное крыло выбрали малого удлинения — чтобы вся его поверхность располагалась в потоке от воздушных винтов. Тем самым уменьшалась возможность срыва потока на больших углах атаки, что особенно важно на переходных режимах. Силовая установка состояла из двух ТВД НК-12 MB мощностью по 12000 л. с. Это обеспечивало транспортировку груза весом 5 тонн при крейсерской скорости 700 км/ч и дальности 1250 км. Расчетная взлетная масса СВВП равнялась 30 тоннам.

В ЦАГИ исследовались также схемы СВВП с двумя, четырьмя и даже шестью соосными винтами, установленными на поворотном крыле. Рассматривалась и схема с двумя поворотными крыльями, расположенными тандемом с установленными на них винтами. Позже схемы подобных аппаратов исследовались в США фирмой «Хиллер» и в ФРГ фирмой «Бельков» (летали опытные СВВП).

С 1951 г. Иван Павлович активно занимается педагогической деятельностью в МАИ, где с 1955 г. в звании профессора читает лекции и работает с дипломниками на кафедре «Конструкция и проектирование вертолетов». После смерти Б.Н.Юрьева в 1957 г. он возглавляет кафедру вплоть до 1984 г. Кроме того, с 1958 г. по 1968 г. Братухин одновременно является проректором МАИ по научной работе.

В 1962 г за оригинальную работу по определению границ срыва на лопасти несущего винта И.П.Братухину присуждается степень доктора технических наук, а в 1970 г. — звание заслуженного деятеля науки и техники РСФСР.

Под руководством Братухина на кафедре велись серьезные и в большом объеме научно-исследовательские работы, готовились научные кадры, создавались учебные пособия и учебники и, главное, получили прекрасную подготовку сотни студентов-вертолетчиков. Среди выпускников и аспирантов МАИ — генеральные конструкторы вертолетов М.Н.Тищенко, С.В.Михеев, М.А. Вайнберг и Г.А. Синельщиков; их заместители А. Н. Иванов, В.А. Касьянников, Е.В. Яблонский; руководители вертолетных отделений ЦАГИ и ЛИИ Е.С.Вождаев и Л.И. Акимов; профессора МАИ В.И.Шайдаков и Ю.С.Богданов. И многие, многие другие благодарные ученики, среди которых автор этой статьи, имевший счастье работать с Иваном Павловичем Братухиным с 1951 г. в МАИ и ЦАГИ.

источник: Евгений РУЖИЦКИЙ "АВИАКОНСТРУКТОР И УЧЕНЫЙ" Самолеты мира 1998/04

Comment viewing options

Выберите нужный метод показа комментариев и нажмите "Сохранить установки".
NF's picture
Submitted by NF on Fri, 01/03/2013 - 21:31.

++++++++++

Правду следует подавать так, как подают пальто, а не швырять в лицо как мокрое полотенце.

Марк Твен.