Схемы Ка-32 – многоцелевой вертолёт

Вертолёт Ка-32 – на все руки мастер

Визитной карточкой ОКБ Николая Камова были (и остаются) летательные аппараты соосной схемы. Конструктивная сложность такой схемы компенсируется малыми габаритами летательных аппаратов и высокой маневренностью. Во многом именно эти качества поспособствовали тому, что вертолёты Камова прочно «осели» в морской авиации. В основном – в военной.

Одной из самых знаменитых разработок КБ стал Ка-50 »Чёрная акула». К сожалению, большого распространения он не получил. Но самой удачной разработкой того периода, позволившей заводу выжить в трудное время, стал, наверное, многоцелевой вертолет Ка-27 и его гражданский вариант – Ка-32.

История создания

В 60-е годы конструкторское бюро Николая Камова разработало и запустило в производство удачный вертолёт Ка-25. Однако область применения этой машины осталась довольно ограниченной. «Двадцать пятый» активно использовался в военном флоте, а вот модификаций для народного хозяйства практически не имел.

А вот преемник Ка-25, получивший обозначение Ка-27, изначально был задуман, как универсальный вертолёт для решения широкого спектра задач. Его базовой модификацией оставалась противолодочная версия, но был подготовлен и проект народнохозяйственного варианта.

Первый полёт опытного образца (общего для всех основных модификаций платформы) произошёл в конце 1973 года.

В 1980 году впервые полетел уже серийный образец Ка-32, а в 1981 году новую машину впервые продемонстрировали широкой публике.

Конструкция

Многоцелевой транспортный вертолёт Ка-32 – гражданская модификация противолодочного вертолёта Ка-27, и по конструкции от него почти не отличается. Фюзеляж – цельнометаллический полумонокок балочно-стрингерной конструкции, состоящий из кабины пилотов, грузового отсека, хвостовой части и мотогондолы.

Пилотская кабина 2-местная, со сдвижными дверями в бортах. Внутри грузового отсека вдоль бортов устанавливаются откидные сиденья – всего их 16. Сдвижная дверь отсека находится в левом борту, ближе к хвостовой части. Сама хвостовая часть выполняет функции отсека с оборудованием.

Силовая установка «тридцать второго» – 2 газотурбинных двигателя ТВ3-117ВМА. Это – высотная модификация известного двигателя, разработанная ещё в 80-е годы для штурмового вертолёта Ка-50. Управление двигателями – автоматическое, в случае отказа автоматики используется вспомогательное – ручное.

Крутящий момент на винты передаёт планетарный 2-ступенчатый редуктор, оснащённый собственной системой охлаждения.

В мотогондоле также находится вспомогательная силовая установка АИ-9 – небольшая газовая турбина, от которой работает запускающий двигатели воздушный стартер.

Трёхлопастные винты – складывающиеся, их лопасти – стеклопластиковые, причём пластик усилен углеродным волокном. Втулки винтов, выполненные из стали и титана, оснащены устройствами для гашения колебаний, что снижает уровень вибраций. Хвостовое оперение у Ка-32 представляет собой стабилизатор и два киля-шайбы с рулями направления и предкрылками.

Топливные баки в основном находятся под днищем, но 2 размещены в контейнерах вдоль бортов фюзеляжа. Шасси Ка-32 неубирающееся, с 4 опорами. На случай аварийного приводнения по бортам могут подвешиваться надувные баллонеты, обеспечивающие вертолёту некоторую плавучесть. Пилотажное оборудование Ка-32 обеспечивает не только автоматическую стабилизацию, но даже позволяет выполнять заход на посадку в автоматическом режиме.

Модификации

Исторически первыми модификациями вертолёта Ка-32 стали Ка-32С и Ка-32Т. Первый вариант предназначался для обслуживания судов (как правило, в арктических условиях) и нефтяных вышек. На него устанавливались навигационная РЛС «Осьминог», спасательное и санитарное оборудование. Ка-32Т – транспортный, «упрощённый» вариант, лишённый радара и спецоборудования. На его основе построили «летающий кран» Ка-32К, с дополнительной кабиной оператора и новой электродистанционной системой управления.

Дальше опытного образца, к сожалению, дело не пошло.

Модернизированный Ка-32 получил индекс «А». Чтобы летательный аппарат соответствовал международным требованиям, ему пришлось улучшить приборное оборудование. В дальнейшем Ка-32А стал базовой модификацией. На его основе создали противопожарный вертолёт Ка-32А1. Вариант Ка-32А2 должен был заинтересовать правоохранительные органы и использоваться, в том числе для высадки спецподразделений. Но был построен всего 1 экземпляр, да и тот позже переоборудовали в обычный транспорт.

Одной из последних экспортных модификаций «тридцать второго» стал Ка-32А11BC. Его отличало не только модернизированное приборное оборудование, но и увеличенным ресурсом узлов. С 2011 года этот вариант стал единственной базовой моделью. В число нереализованных проектов на базе Ка-32 вошли пассажирский вертолёт с увеличенным фюзеляжем, в котором находилась комфортабельная пассажирская кабина и машина с увеличенной до 7 т грузоподъёмностью.

Эксплуатация

Применять вертолёты Ка-32 начали задолго до их запуска в серию.

В 1978 году опытный вертолёт доказал свои высокие эксплуатационные качества участием в проводке ледокола «Сибирь» по Севморпути.

Затем, в период с 1983 по 1985 год на «тридцать втором» установили несколько мировых рекордов – по скороподъёмности, высоте полёта и высоте подъёма груза. Причём все рекорды были установлены женским экипажем.

В 1986 году, вскоре после начала массового выпуска «тридцать второго» и его международного дебюта на авиасалоне в Ле-Бурже, вертолёт пригодился при ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы. Высокая маневренность Ка-32 при полётах с грузом на подвеске позволила использовать его для опускания датчиков в вытяжную трубу энергоблока.

Впоследствии, после развала СССР, «тридцать второй» продолжили активно эксплуатировать в России и странах СНГ. И не только: в Испании и Португалии летают пожарные Ка-32, машины КБ Камова активно закупали Канада и Швейцария, а в Южной Корее «тридцать второй» даже приняли на вооружение.

Лётно-технические характеристики

Вертолётов соосной схемы в мире не так много, а сравнивать Ка-32 с одновинтовыми машинами вроде бы не очень правильно. Но можно сопоставить его параметры с ТТХ американского вертолёта S-70 – гражданской версией известного «Чёрного ястреба». Эта машина используется, в том числе, как пожарная и морская.

Вертолет Ка-32: история создания, описание и характеристики машины

Ка-32 – это советский многоцелевой вертолет, созданный конструкторами ОКБ Камова. Эта машина выполнена по соосной схеме, характерной для вертолетов этого конструкторского бюро. Работы над созданием Ка-32 велись в 70-х годах, эксплуатация этой машины началась в 1986 году.

Вертолет Ка-32 – это, по сути, гражданская версия Ка-27ПС (поисково-спасательная модификация), его серийное производство было налажено на авиазаводе в Кумертау в 1985 году. Всего было изготовлено (на 2013 год) более 160 машин. Кроме того, в 2013 году подписан договор с Китаем о лицензионной сборке Ка-32 на территории этой страны.

Ка-32 – это исключительно гражданская машина, за время ее эксплуатации было создано огромное количество модификаций вертолета. Начиная с 2011 года, производится только модификация Ка-32А11ВС.

Вертолет весьма востребован на мировом рынке, причем его покупают не только страны Азии или Африки, но и более требовательные европейцы и американцы. В настоящее время Ка-32 эксплуатируется в Болгарии, Испании, Южной Корее, Канаде, Бразилии, Португалии и Швейцарии.

Вертолет Ка-32 установил несколько международных мировых рекордов.

История создания

Разработка Ка-32, как и его военной версии Ка-27ПС, началась в 1969 году. Руководство советской гражданской авиации хотело получить вертолет, выполненный по соосной схеме, который мог взлетать с корабельной палубы. Первоначально его планировали использовать в качестве средства ведения разведки ледовой обстановки в Арктике.

Однако позже спектр задач для новой машины был расширен. Его планировали использовать в качестве поисково-спасательного средства, для транспортировки грузов и пассажиров, для монтажных работ, патрульной службы и для решения других задач.

Первый полет предсерийного Ка-32 состоялся в конце 1973 года, серийная машина поднялась в воздух в 1980 году. В 1978 году вертолет участвовал в проводке каравана судов во главе с ледоколом «Сибирь» по Северному морскому пути. Вертолет справился со своими задачами, действуя в очень тяжелых условиях полярной ночи.

В 1981 году состоялась демонстрация Ка-32 перед иностранными специалистами, а в 1985 году вертолет был показан на авиасалоне в Ле Бурже.

Ка-32 – это одна из самых удачных машин, разработанных в ОКБ Камова. Соосная схема делает вертолет очень компактным и маневренным, идеальным для использования в условиях городской застройки, горной или лесистой местности. Этот вертолет отлично подходит для работы на море: Ка-32 может легко приземлиться на палубу даже небольшого корабля или на площадку буровой платформы.

Машина имеет прекрасные характеристики по грузоподъемности, энерговооруженности, потребляет сравнительно немного топлива, легко управляема. Последние модификации вертолета сертифицированы согласно международным требованиям (FAR-29, АП-29, EASA).

Описание

Вертолет Ка-32 выполнен по соосной схеме с двумя несущими винтами и двумя турбовальными двигателями. Машина имеет четырехопорное неубирающееся шасси и хвостовым оперением с двумя килями. Экипаж вертолета – от одного до трех человек.

Фюзеляж машины изготовлен из алюминиевых сплавов, в его передней части расположена кабина пилотов, за ней находится объемный грузопассажирский салон. Для крепления грузов в нем предусмотрены узлы швартовки, на внешней подвеске машина может нести до 5 тыс. кг. С левой стороны фюзеляжа расположена грузовая дверь, через которую производится погрузка и разгрузка.

Силовая установка вертолета состоит из двух ГТД ТВЗ-117 (2200 л. с.).

Топливная система состоит из десяти баков, их общая емкость 3450 литров.

Несущие винты имеют по три лопасти, выполнены по соосной схеме, крепление лопастей шарнирное. Лопасти винтов изготовлены из композитных материалов, что значительно увеличивает их эксплуатационный ресурс. Втулки винтов титановые. Лопасти винта могут складываться, что обеспечивает вертолету компактность в походном положении.

На морских модификациях машины могут быть установлены баллонеты, которые обеспечивают возможность посадки вертолета на воду.

Ка-32 (особенно последние модификации этой машины) имеют совершенное пилотажно-навигационное оборудование. В его состав входит бортовая ЭВМ, доплеровский измеритель, автопилот и радиовысотомер. На некоторых модификациях вертолета установлена бортовая РЛС. Это позволяет машине выполнять полеты и днем, и ночью, в сложных метеоусловиях, заходить на посадку в автоматическом режиме, зависать в одной точке.

Характеристики

Ниже указаны характеристики Ка-32:

• длина — 11300 мм;
• ширина — 3805 мм;
• высота — 5450 мм;
• крейсерская скорость — 245 км/ч;
• потолок — 5000 м;
• макс. дальность полета — 650 км;
• продолжительность полета — 4 ч;
• макс. взлетная масса — 11000 кг;
• двигатель — 2хTB3-117 (2200 л. с.);
• экипаж — 1-3 чел.

Вертолет Ка-32 – более 30-ти лет на службе

Советская школа вертолетостроения прошла долгий и тернистый путь, на протяжении которого были все — взлеты и падения, ошеломляющий успех и горечь разочарований. Две ведущие мировые авиаконструкторские школы Миля и Камова за годы своего существования создали немало хороших машин. Советские вертолеты семейства «Камов» прекрасно знают во всем мире. Эти машины использовались и продолжают использоваться в российском флоте в качестве основного противолодочного и спасательного средства, применялись вертолеты «Ка» различных модификаций и в аварийно-спасательных работах. Несмотря на солидный возраст, сначала советские, а теперь российские вертолеты, созданные в КБ Камова, продолжают оставаться на службе. Продолжает сегодня славные традиции легендарного КБ машина Ка-32 — вертолет, которого долго ждали в гражданской авиации.

Создание нового вертолета: исходная точка

Долгое время основным вертолетным транспортом в системе службы по чрезвычайным ситуациям и в ведомстве других союзных министерств оставались Ка-25 и Ка-27ПС. Эти машины успешно трудились на флоте, на них летали спасатели и пожарники. Обслуживались этими вертолетами геологические партии и санитарная авиация. Однако со временем стало ясно, что технологический ресурс вертолетов Ка-27ПС перестал удовлетворять потребностям гражданского обслуживания.

Военный вариант вертолетов семейства Камова не совсем отвечает требованиям, которые предъявляются к машинам, эксплуатируемым в гражданской сфере. Изначально в КБ им. Камова решили создать новый вертолет, который будет эксплуатироваться в сложных арктических условиях. Планировалось оснастить новым летательным аппаратом морские суда и ледоколы, курсирующие в полярных широтах. Технологии, которые применялись в ходе проектирования нового вертолета, позволили существенно раздвинуть рамки эксплуатации машины. К тому же в народном хозяйстве остро ощущалась нехватка многофункциональных вертолетов, способных выполнять огромный спектр операций.

Техническое задание, которое поступило в конструкторское бюро им. Миля из Министерства Гражданской авиации параллельно с заказом от военных моряков, предполагало использование новой машины в следующих целях:

• использования для поисковых и спасательных операций;
• эксплуатация для транспортно-грузовых перевозок;
• осуществление монтажных и крановых работ;
• вывоз грузов из труднодоступной местности;
• осуществление патрульной службы.

Вертолет стали разрабатывать еще в конце 60-х годов. Учтя все рекомендации, которые предоставили чиновники Министерства Гражданской Авиации, и замечания полярников, коллектив КБ Миля сумел создать новую машину на базе существующего вертолета Ка-27ПС. Впервые опытную машину показали в декабре 1973 года, после чего на ней был совершен первый экспериментальный полет.

Машина оказалась достаточно удачной. В преддверии серийного производства было решено пустить машину на испытания в экстремальных условиях. С 1974 года по 1978 года опытная машина совершила более сотни полетов в самых разных условиях, начиная с эксплуатации в высокогорных районах страны и заканчивая полетами за полярным кругом.

Последней точкой в принятии решения о начале серийного выпуска стала эпопея с атомным ледоколом «Сибирь». Караван судов, ведомый атомным ледоколом, оказался в тяжелых условиях. Осуществлять ледовую разведку в тяжелейших условиях полярной ночи пришлось на вертолете Ка-32. Машина показала себя с лучшей стороны.

После доводки основных узлов и агрегатов, устранения ряда технологических дефектов, в 80 годы было принято решение начать серийный выпуск машины. Первые вертолеты собирались на производственной базе конструкторского бюро. Было выпущено всего десять машин, которые использовались в разных отраслях экономики. Только в 1985 году общее и централизованное производство вертолетов Ка-32 было перенесено в г. Кумертау, Республика Башкирия. С этого момента предприятие является базовым, на котором вместе с вертолетом Ка-32 выпускаются и ремонтируются военные модификации машин семейства Камова. До 2013 года на вертолетостроительном заводе в г. Кумертау было выпущено 160 «тридцать вторых».

В этом же году производство вертолетов этой модели на заводах в России было прекращено. Принято решение о заключении контракта с китайской компанией «Итун» о переносе основного производства в Китайскую Народную Республику.

Особенности конструкции вертолета Ка-32

Вертолет создан по традиционной для всех машин семейства Камова соосной схеме. Приверженность коллектива КБ Камова к данной схеме объясняется фирменным стилем, который отличает все машины с логотипом Ка. Эти машины невозможно спутать ни с одним другим вертолетом.

Помимо психологических и моральных побуждений, которыми руководствуются специалисты КБ, следует признать, что соосные несущие винты имеют ряд преимуществ перед обычной классической схемой. Отсутствие рулевого винта позволяет существенно уменьшить габариты машины и снижает технологическую насыщенность системы управления.

В вертолетах Камова соосные винты использовали мощность двигателей на полную мощность, тогда как у классических вертолетов до 15-20% мощности двигательной установки уходит на работу рулевого винта. Вертолеты Камова не имеют ограничений в угловой скорости, которая определяет возможность вертикального висения машины. Противоположное вращение несущих винтов обеспечивает вертолету необходимую устойчивость в полете и хорошую маневренность. Это уже сумели по достоинству оценить военные моряки, которые долгие годы эксплуатируют машины Камова на судах военно-морского флота. Вертолеты прекрасно подходят для швартовки на палубе судна, что нельзя сказать о винтокрылых машинах классической схемы.

Длительное висение вертолета с соосными винтами позволяет с высокой точностью осуществлять доставку грузов на внешней подвеске. Это качество незаменимо при выполнении монтажно-строительных работ, при выполнении поисково-спасательных операций и во время эвакуации раненных из труднодоступной местности. Несмотря на сложность двигательной установки, конструкция отличается надежностью и достаточно высокой ремонтопригодностью.

Соосная схема несущих винтов, небольшие и компактные габариты позволяют использовать такие машины в трудных погодных условиях, в любое время суток. Машина, которая способна зависать в воздухе, очень удобна для взлета — посадки на ограниченном пространстве. К тому же Ка-32 вобрал в себя многие особенности конструкции военных машин. Для удобства хранения машины в ангаре на ней установлены складывающиеся несущие винты, уменьшающие объем винтокрылой машины в 5 раз. От военной версии «тридцать второй» получил систему живучести. Благодаря установке баллонетов вертолет при аварийной посадке на воду сохранял некоторое время плавучесть. На Ка-32 имелось дублирование основных систем управления и энергообеспечения.

Корпус фюзеляжа имеет схему полумонок. Планер машины имеет компактную конфигурацию, которая заканчивается двумя хвостовыми стабилизаторами. Передняя часть фюзеляжа занята двухместной кабиной пилотов. Вся остальная часть фюзеляжа занята пассажирско-грузовым отсеком, в котором вдоль бортов установлены посадочные кресла для 18 пассажиров. Можно говорить, что перевозка пассажиров на борту Ка-32 далека от комфортных условий пассажирского лайнера, однако вертолет создавался совсем для других целей. Длительные перелеты при конструировании машины не предусматривались, поэтому комфортность была отдана в жертву технической оснащенности машины. На борту воздушного судна могла разместиться команда спасателей со всем необходимым оборудованием или команда медиков со своим санитарно-медицинским скарбом. Внутреннее пространство салона винтокрылой машины имеет объем, достаточный для перевозки груза или грузов, общей массой до 5 тонн.

На внешней подвеске вертолет может переносить до 6 тонн груза. Причем подъемных механизм внешней подвески оснащен весовым устройством. Т.е. другими словами, машина может поднимать в воздух вес равный своему собственному взлетному весу.

Все эти уникальные качества не были бы таковыми, не имея вертолет таких двигателей. Два турбовальных двигателя ТВ3-117 суммарной мощностью 4400 л/с. обладают громадной подъемной силой. Вертолет способен летать со скоростью 200-230 км/ч на дальность до 800 км. Практический потолок достигает 5000 метров.

Посадку машина осуществляет на четыре стойки неубирающегося шасси, две носовых и две основных.

На борту вертолета установлен совершенный навигационно-пилотажный комплекс, который состоит из автопилота, радиовысотомера, измерителя сноса. В состав комплекса входит устройство автоматического контроля полета, благодаря которому осуществляется стабилизация машины в полете, выполняется автоматический заход на посадку. Обзорная радиолокационная станция обеспечивает машине видимость в плохих погодных условиях, в ночное время суток. На первых модификациях большая часть бортовой электроники была аналоговая. На более поздние машины стали устанавливаться новые цифровые навигационно-пилотажные комплексы.

Технологические детали и достоинства проекта

Вертолет, который эксплуатируется уже более 35 лет, сумел сохранить свои основные преимущества и достоинства, которые делают его ценной и полезной машиной. К наиболее значимым достоинствам машины специалисты относят:

• возможность совершать аварийную посадку на воду;
• возможность взлета и посадки с небольших площадок с нестабильной поверхностью;
• длительное и стабильное зависание над одной точкой;
• осуществление полета и посадки с одним работающим двигателем;
• неприхотливость в обслуживании.

Все эти свойства и качества стали возможными благодаря тому, что технологический ресурс машины имеет огромный запас. Вертолет Ка-32 создан на базе военной версии машины, которая прошла самую длительную и скрупулезную обкатку в боевых условиях. Все это, вместе с замечательной конструкцией летательного аппарата, делает «тридцать второй» Камов полезной и нужной машиной в наше время. Особенно машину ценят газовики и нефтяники, геологи и спасатели, работающие в тяжелых климатических условиях.

В заключение

Когда во всем мире стремительными темпами идет совершенство авионики и бортового оборудования летательных аппаратов, Ка-32 продолжает летать, имея на борту довольно устаревший бортовой комплекс оборудования. Некоторые отдельные бортовые системы и узлы модернизированы в соответствии с новыми требованиями, однако в основной своей массе — вертолет представляет собой классическую винтокрылую машину XX века.

Производство машины прекратили ввиду отсутствия совершенных двигателей. Задел по двигателям ТВЗ-117 подошел к концу. К тому же в нынешних условиях машина не отвечает требованиям экологической безопасности. Требуется существенная модернизация машины, если в ней будут заинтересованы основные эксплуатанты вертолета Ка-32.