Винтокры́л аэродинамический летательный аппарат, способный к вертикальному взлёту и посадке, в котором подъёмная сила создаётся комбинированной несущей. - презентация

1

2 Винтокры́л аэродинамический летательный аппарат, способный к вертикальному взлёту и посадке, в котором подъёмная сила создаётся комбинированной несущей системой, состоящей из одного или двух несущих винтов и крыла.летательный аппарат Представляет собой комбинацию вертолёта и самолёта: имеет крыло, оперение, несущие винты, как у вертолёта, и тянущие винты, как у самолёта. Винтокрыл может так же, как и вертолёт, производить вертикальный взлёт и посадку, а наличие крыла и двигателей с тянущими винтами позволяет ему развивать достаточно большую скорость горизонтального полёта (свыше 500 км/ч). Два существенно разных режима полёта приводят к множеству компромиссов в технических решениях и, как следствие, к низкой эффективности данного летательного аппарата.вертолётасамолётавинты

3 Взлёт винтокрыла К-22 (1959 г.)

4 Ка-22 Назначение:Перевозка и десантирование военных грузов Первый полёт:15 августа 15 августа 1959 [1] 1959 [1] Всего построено:4 [1] [1] Производитель:Ухтомский вертолетный завод, Ташкентский авиазавод [1] [1] Габариты Диаметр несущих винтов: 22,5 [1] м [1] Основные массы Нормальная взлётная:37500 [1] кг [1] Максимальная взлётная [1] кг [1] Силовая установка Количество, тип, марка:2 х ГТД, Д-25ВК [1] [1] Мощность:2 х 5500 [1] л.с. [1] Лётно-технические характеристики Экипаж:4 [1] чел. [1] Максимальная скорость в горизонтальном полёте: 350 [1] км/ч [1] Дальность полёта практическая: 1100 [1] км [1] Динамический потолок Динамический потолок:5500 [1] м [1] Разработчик: ОКБ КамоваОКБ Камова Страна: СССР Первый полет: 1959 Тип: Многоцелевой транспортный винтокрыл

5

6 Модификация Ка-22 Размах крыла, м Диаметр главного винта, м Диаметр хвостового винта, м Длина,м Высота,м Площадь крыла, м Масса, кг пустого нормальная взлетная максимальная взлетная Масса топлива, кг 6000 Тип двигателя 2 ГТД Д-25ВК Мощность, к Вт 2 х 4101 Максимальная скорость, км/ч 356 Крейсерская скорость, км/ч 270 Практическая дальность, км 1100 Скороподъемность, м/мин Практический потолок, м 4250 Статический потолок, м 3500 Экипаж, чел 5 Полезная нагрузка: Максимальный перевозимый груз кг, Нормальный десантный груз кг

7

8 15 августа 1959 года летчик-испытатель Д.К. Ефремов поднял в воздух первый в СССР винтокрыл Ка-22. Он представлял собой летательный аппарат поперечной схемы с двумя несущими винтами на концах консолей крыла и двумя тянущими винтами. Это был новый для отечественной авиации тип летательного аппарата, сочетающего в себе достоинства вертолета, способного выполнять вертикальные взлет и посадку, и самолета, имеющего большие, по сравнению с вертолетом, грузоподъемность, дальность и скорость полета. Несущие винты, создавая необходимую тягу, обеспечивали взлет и посадку по-вертолетному, а также полет на малых скоростях. На больших скоростях результирующая подъемная сила на 80-90% создавалась крылом. Для управления и балансировки винтокрыл располагал как вертолетными, так и самолетными органами управления. На Ка-22 впервые были применены стеклопластиковые лопасти. Из-за двух тяжелых летных происшествий, причину которых в то время не удалось установить, работа над проектом была прекращена.

9

10 Во время заводских летных испытаний винтокрыла Ка-22 летчиками-испытателя- ми Д.К. Ефремовым и В.В. Громовым в 1961 г. было установлено 8 мировых рекордов для винтокрылов, среди которых абсолютные мировые рекорды скорости км/ч и высоты 2588 м и подъема максимального груза 16,485 кг на высоту более 2000 м, не превзойденные до настоящего времени. В 1961 г. винтокрыл Ка-22 демонстрировался на воздушном празднике в Тушино

11 Во время заводских летных испытаний винтокрыла Ка- 22 летчиками-испытателями Д.К. Ефремовым и В.В. Громовым в 1961 г. было установлено 8 мировых рекордов для винтокрылов, среди которых абсолютные мировые рекорды скорости км/ч и высоты 2588 м и подъема максимального груза 16,485 кг на высоту более 2000 м, не превзойденные до настоящего времени. В 1961 г. винтокрыл Ка-22 демонстрировался на воздушном празднике в Тушино

12

13

14

15

16

17

18

19 Проем в фюзеляже Ка-22 для погрузки- выгрузки грузов и техники

20

21

22

23

24 Конструкция. Винтокрыл Ка-22 выполнен по двухвинтовой поперечной схеме с крылом и двумя ГТД с тянущими воздушными винтами и трехопорным шасси. Фюзеляж полумонококовой конструкции из алюминиевых сплавов с продольно-поперечным набором в носовой части, спереди размещается отдельная кабина штурмана, а над ней выступающая кабина для двух летчиков и бортинженера. Обе кабины имеют большую площадь остекления. Грузовая кабина размером 17.9 x 2.8 x 3.1 м снабжена большим грузовым люком, для доступа в кабину носовая часть вместе с кабиной штурмана отклоняется вправо. Крыло высокорасположенное, прямое, снабжено закрылками и элеронами, отклоняющимися на 90° при взлете и посадке для уменьшения потерь тяги при обдувке крыла потоком от несущих винтов. В крейсерском полете крыло создает 90% подъемной силы. Вертикальное оперение однокилевое, с рулем направления. На нем установлен стабилизатор с рулями высоты. Шасси трехопорное, неубирающееся, со сдвоенными колесами на опорах, главные опоры крепятся к крылу и поддерживаются двумя подкосами. Колеса закрыты обтекателями. База шасси 8.8 м, колея 7.8 м. Несущие винты четырехлопастные с шарнирным креплением лопастей. Лопасти ЛД-24-С11 трапециевидной формы в плане с геометрической круткой 8°, имеют лонжероны в форме носка профиля, изготовленные из дельта-древесины и авиационной фанеры с металлической оковкой носка, и приклеенные хвостовые отсеки, заполненные пенопластом. Воздушные винты диаметром 5.7 м, тянущие, четырехлопастные, изменяемого шага. Силовая установка состоит из двух ГТД Д-25ВК, созданных в ОКБ генерального конструктора П. А. Соловьева и установленных в отдельных гондолах на концах крыла. Система трансмиссии с помощью редукторов и валов обеспечивает передачу мощности к несущим и воздушным винтам и синхронизацию их вращения. Система управления гидравлическая, четырехканальная, обеспечивает плавное изменение передаваемой мощности от двигателей к несущим и воздушным винтам.

25 "Винтокрыл" Камова приводили в движения турбовинтовых двигателя в режиме висения два несущих винта (расположенные по поперечной оси аппарата), а в режиме горизонтального полета - два тянущих винта, которые потребляли при этом основную мощность двигателей. "Винтокрыл" Ка-22 развивал максимальной скорости 356,3 км/ч. Он предназначался для перевозки десанта и транспортировки крупногабаритных военных грузов и боевой техники (броневики, грузовые автомашины и т.д.). Размер грузовой кабины соответствовал кабине транспортного самолета АН-12. После начала разработки переведен в разряд экспериментальных машин. Первый полет опытного образца "винтокрыла" выполнил 15 августа 1959 года экипаж в составе: Д.К. Ефремов, В.М. Евдокимов, В.Б. Альперович, Е.И. Филатов, Ю.И. Емельянов. На машине в 1961 году установлено 8 мировых рекордов по подъему разных грузов (до кг) на высоту до 2528 м и скорости полета по 100 километровому маршруту (336,76 км/ч), которые не побиты до настоящего времени. С 1959 по 1963 год построено 4 машины (одна - в г. Люберцы производством ОКБ, три - в городе Ташкенте). Машина, построенная ОКБ, проходила испытания в 2-х вариантах ("А" и "АВ"). Ташкентские машины - в варианте "АМ".

26

27 В феврале 1962 г. было принято решение провести на двух летных экземплярах винтокрыла специальные испытания ОКБ совместно с Министерствами обороны и гражданской авиации, чтобы представить предложение о дальнейшей разработке, однако летом 1962 г. при перегоночном полете двух винтокрылов один из них с экипажем, возглавляемым Д.К. Ефремовым, потерпел катастрофу, из-за чего испытания были прерваны. Летом 1964 г. второй винтокрыл после многочисленных доделок был предъявлен на государственные испытания ВВС для совместных полетов с летчиками-испытателями Ю.А. Гарнаевым из ЛИИ и С. Г. Бровцевым из ГК НИИ ВВС и инженерами-испытателями. При завершении испытательного полета 6 июля 1964 г. винтокрыл, пилотируемый С.Г. Бровцевым, потерял управление и стал падать. Ю. А. Гарнаев и инженеры ВВС В.И. Бахров и В.С. Дордан успели выпрыгнуть на парашютах, а С. Г. Бровцев и инженер А.С. Рогов погибли. Из-за произошедших двух катастроф и выявившейся при испытаниях большой сложности конструкции винтокрыла и его системы управления в 1964 г. было принято решение прекратить его разработку, несмотря на достигнутые при испытаниях высокие летно-технические характеристики. На базе винтокрыла Ка-22 в ОКБ Н. И. Камова были разработаны проекты тяжелых транспортных винтокрылов поперечной схемы Ка-34 с четырьмя ГТД и соосными воздушными винтами и Ка-35 с подъемными и маршевыми ТРД.Ка-34Ка-35

28 Однако точка в судьбе Ка-22 уже была поставлена, хотя нам трудно оказалось смириться с поражением. Предпочтение отдали тяжелому вертолету Ми-6, который с конца 1959 г. запущен в серийное производство, в 1963 г. принят на вооружение, а в 1964 г. начинается его продажа за рубеж. Соревнование закончилось победой вертолета. Главными недостатками Ка-22 были большие потери мощности на привод тянущих винтов и большие потери тяги от обдувки крыла потоком несущих винтов. Кроме этого, желая получить серьезное улучшение характеристик (например, скорости) нельзя обойтись без адекватного улучшения характеристик входящих в конструкцию элементов и прежде всего двигателей. Прогресс летательных аппаратов всегда происходил под мощным влиянием прогресса в двигателестроении. Можно добавить, что два серийных винтокрыла долгие годы простояли на заводском аэродроме. На данный момент один из уникальных аппаратов представлен в авиационном музее в г. Кубинка.

29 Американские военные испытывают советский гибрид вертолета и самолета Osprey в действии: вертикальный взлет..

30 Osprey в действии: горизонтальный полет...

31 Osprey в действии: испытания с грузом... Аппарат Osprey - точная копия советского "винтокрыла" Ка-22

32 По мнению создателей, Osprey сможет быстрее и эффективнее перебрасывать войска в зоны боевых действий. Аппарат разрабатывался для корпуса морской пехоты армии США. Аппарат отлично выглядел "в проекте", но когда начались полевые испытания, Osprey показал себя с худшей стороны. Его преследовала одна неприятность за другой. Во время испытаний в 2000 году в результате катастрофы одного из аппаратов погибли 23 морских пехотинца. После этого конструкторы внесли в чертежи необходимые изменения и вновь приступили к испытаниям. В начале 2005 года Osprey вновь был отправлен на доработку: защитное покрытие одной из деталей двигателя изнашивалось слишком быстро. Теперь начинает финальная стадия испытаний. Если все пройдет гладко, то решение о серийном производстве аппарата может быть принято уже в июне. Каждый аппарат Osprey стоит 40 миллионов долларов. В корпус морской пехоты поступит 360 аппаратов, в ВМФ - 48 и в ВВС - 50.