Лозунг «Всё для фронта! Всё для победы!» стал насущным для всего советского народа. День Победы над фашистскими захватчиками «приближали, как могли» все от мала до велика. Не дремала и инженерная мысль. Не всегда все получалось, но люди старались…
70-80 лет назад относились ко всему происходящему со всей серьёзностью.
НАРОДНОМУ КОМИССАРУ ОБОРОНЫ СССР тов. СТАЛИНУ ДОРОГОЙ ИОСИФ ВИССАРИОНОВИЧ! Желая как можно скорее разгромить ненавистный германский фашизм и его армию, рекомендуемое изобретение — КАРАР — бронированная легкая прыгающая машина. Конструктивные, тактические и боевые особенности Карара заключаются в следующем: КОНСТРУКЦИЯ: Стальная шаровидная башня, укрепленная на шести ногах. Ноги являются ходовой частью, получающие движение от мотора, расположенного в башне. Перемещение Карара происходит прыжками на расстояние от 5 до 20 метров. Прыжок происходит от работы мотора. Его мощность передается на опорные ноги через муфту сцепления А и шатун Б. Шатун, опирающийся на головку верхней части ноги, бросает тело Карара вперед в требуемом направлении. Два шатуна опираются одновременно на две рядом расположенные ноги. В момент прыжка остальные четыре ноги подбираются. Перед прыжком в желаемом направлении башня поворачивается. Поворот осуществляется мотором. Всего секторов поворота шесть. Управляется Карар одним человеком, сидящим внутри башни на поворачивающемся стуле. Водитель одновременно является и стрелком. Высота Карара до 3 метров, диаметр башни до 1,5 метров. Шесть опорных и придающих подвижность Карару ног, расположенные формой шестиконечной звезды с диаметром до 3,5 метра. Все конструкции Карара делаются из легких прочных сплавов, чем достигается общий легкий вес, способствующий быстроте движения и легкости прыжка. Отдельные детали и общий вид Карара смотри на прилагаемой схеме. Подробных чертежей предоставить не имею возможности, так как идея создания Карара зародилась в боевой обстановке, где отсутствует возможность получить консультацию для технических расчетов и конструкторского оформления чертежей. Желательно было бы поработать с опытным инженером-конструктором. Эту машину представить в чертежах и моделях можно в короткий срок. По моим расчетам, изготовление в заводских условиях Карара очень дешево. Мотор для Карара требуется малой мощности, расходующий горючего немного больше, чем мотор мотоцикла. Конструктивная особенность Карара — быстрая заменяемость любого узла. ТАКТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ВООРУЖЕНИЕ КАРАРА Практика боев показала, что при нападении на врага тактический элемент внезапность — имеет очень большое значение. Карар, обладающий способностью прыгать, все время содержит это свойство, так как перед врагом он будет появляться неожиданно. Карар, будучи в бою, при его подвижности мало уязвим для всех видов оружия. КАРАР — НОВОЕ В РАЗВИТИИ БРОНИРОВАННЫХ СРЕДСТВ БОРЬБЫ. Он — противоположность развивающимся танковым боевым средствам, идущим в развитии за счет утяжеления брони и общего веса танка. Карар способен вести энергичную борьбу с пехотой, кавалерией, танками, бронемашинами, транспортом врага и инженерными средствами, путем использования своего вооружения, огнеметных средств и подбрасыванием взрывных зарядов. ВООРУЖЕНИЕ КАРАРА: Для борьбы с живой силой врага, в Караре, используются автоматы ППШ, оборудованные как стационарные установки в бойницах шаровидной башни. Всего пулеметов устанавливается 4 штуки, спаренных с противоположных сторон башни. Для борьбы с танками и другими бронированными средствами используются укороченные противотанковые ружья, расположенные также с противоположных сторон башни. Кроме того, Карар имеет вооружение — Пульвелизатор — выбрасывающий горючую жидкость КС против всех целей, а особенно против танков и инженерных сооружений. Кроме того, Карара способен подносить взрывные снаряды к инженерным сооружениям и их взрывать. Вывод: имея в виду, что Карар в условиях поля способен иметь очень большую маневренность, его боевая сила очень велика. лучший прием использования Карара во взаимодействии с танками и пехотой, располагая Карары по фронту на 50 метров один от другого, а по глубине обороны врага не более одного километра. ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ КАРАРАМИ 6 штук Караров — отделение 24 штуки Караров — взвод. Взводу придается один танк, как подвижный командный пункт. Для связи с КП каждый Карар оборудуется радиоточкой. 72 штуки Карара — бригада. Бригаде придаются 10 танков разных мощностей. Карары на дальние расстояния перебрасываются на грузовых автомашинах, по 2 штуки на каждой, с комплектом материалов для снабжения перевозимых Караров. Прошу рассмотреть мое предложение и дать ответ. В случае, если потребуется моя личная явка, мой адрес: город Боровичи, почтовый ящик 73/4, курсанту Корнееву Александру Григорьевичу.
История умалчивает об ответе тов. Сталина курсанту Корнееву, но Центральный архив Министерства обороны Российской Федерации сохранил для потомков инженерно-конструкторские изыскания на пути к Победе.
А вот предложение красноармейца тов. Лазарева
Предложения от тов. Венкова
Ещё набросок. И я даже могу сказать, где это подхватили и «воплотили в жизнь»… Как всегда в WG не дремлют и претендуют на историчность.
Но вернёмся к реалиям того времени, а конкретно: перед нами предложение по «мобильной бронезащите». Т.е… по современному — предлагают модель бронежилета.
Проект из серии NO NAME, но — реально предложенный каким-то советским гражданином.
Тоже — ничего себе мысль… Разрабатывал не кто-нибудь, а инженер-подполковник П.Осокин. Но простите, где-то недавно мы это видели?!
А, вот где! Любителям корнеплодной игры впаривают этот уже ими же (WGэшниками) переработанный проект, как вполне себе типа настоящую советскую разработку танка-крейсера под якобы названием КВ-6… Даже красивую сказку придумали о якобы боевом применении этого выдуманного персонажа, вот только пересказывать этот бред я не буду. Увольте меня от этой «чести».
А вот зарисовка предложения от инженера тов. Ф.С. Селезнева.
Ещё одно предложение от неизвестных советских изобретателей…
Мы отстали от США по вертолетам. — Разговор с конструкторами в правительстве. — Меня и Миля взяли в оборот. — Винтокрылые летательные аппараты и их история. — Наше КБ строит самый большой в мире вертолет. — Тряска кажется непреодолимой. — Болезнь излечивается очень просто. — «Летающий вагон» принят в серию. А.С. Яковлев.
Наше конструкторское бюро (КБ Яковлева) в течение трех десятков лет своего существования занималось в основном истребителями и учебно-тренировочными самолетами. Поэтому, когда газеты опубликовали сообщение, что гигантский вертолет «летающий вагон» создан нашим коллективом, это вызвало удивление в кругах авиационных специалистов как у нас, так и за рубежом. История создания «летающего вагона» несколько необычна. В конце лета 1952 года меня вызвали в Кремль. Я встретил там Туполева, Ильюшина, а также конструкторов-вертолетчиков Миля, Камова, Братухина. Я удивился такому необычному сочетанию приглашенных: у вертолетов и самолетов так мало общего, что вертолетчики с конструкторами самолетов редко встречались вместе. Но все прояснилось, как только началось совещание. Оказывается, нас пригласили для того, чтобы посоветоваться, как ликвидировать отставание нашей страны в области крупного вертолетостроения. Действительно, в то время мы отстали от Соединенных Штатов Америки по вертолетостроению. Нам сказали, что конструкторские силы, работающие в этой области, недостаточны, что правительство решило просить опытные конструкторские коллективы по самолетостроению заняться в какой-то мере необычным для них делом и помочь созданию крупных, многоместных вертолетов. На этом совещании выступил Михаил Леонтьевич Миль, занимавшийся многие годы вертолетостроением. У Михаила Леонтьевича было конкретное предложение о постройке вертолета, на основе уже разработанного проекта двенадцатиместного вертолета. Что же касается самолетостроителей, то для них такая постановка вопроса была неожиданной. Андрей Николаевич Туполев и Сергей Владимирович Ильюшин заявили, что ввиду огромной загрузки своих бюро, а также полного отсутствия опыта они не смогут участвовать в создании вертолетов. Когда очередь дошла до меня, я сказал, что мы тоже загружены большой работой, но некоторое представление о вертолетах имеем. В последние годы мы построили два небольших экспериментальных вертолета. Если окажут некоторую помощь, то можно будет подумать о разработке эскизного проекта большого вертолета. Я просил разрешения посоветоваться со своими сотрудниками и только после этого дать окончательный ответ. Нам дали на обдумывание сутки.
1960-е годы.
Вернувшись в конструкторское бюро и не откладывая дела ни на минуту — в нашем распоряжении оставалось уже меньше 24 часов, — я вызвал Николая Кирилловича Скржинского, занимавшегося еще в 30-х годах автожирами, Петра Дмитриевича Самсонова — ветерана самолетостроения, опытнейшего инженера Леона Михайловича Шехтера и других конструкторов, принимавших участие в постройке наших экспериментальных вертолетов. Я объяснил суть. Крепко мы задумались. Все сочли дело это неясным и щекотливым, вспомнили о трудностях, с которыми связано было создание крупных вертолетов в США и в Англии. Но раз правительство просит, мы решили взяться за разработку проекта двадцатичетырехместного двухвинтового вертолета. Прикинули и рассчитали, что проект можно осуществить в течение года. На этом и разошлись. На следующий день опять вызвали в Кремль. Там из конструкторов был только Миль. Дело приняло совершенно неожиданный для нас, и особенно для меня, оборот. Милю и мне предложили просмотреть и дать свои замечания к уже подготовленному проекту постановления правительства о создании двух вертолетов. Одномоторный однороторный на 12 человек — поручить конструкторскому бюро Миля, а двухмоторный двухроторный на 24 человека — нашему бюро. Самое для нас трудное заключалось в том, что на проектирование, постройку и испытание обоих вертолетов был установлен срок всего в один год. Еще накануне я и мои помощники не считали возможным даже проект сделать меньше чем за год, а тут давался год на все. Казалось, что на решение такой сложной конструкторской проблемы понадобится не меньше трех-четырех лет. Мы с Милем пытались оспаривать сроки, но нам объяснили, что, так как дело слишком запущено, ждать больше нельзя. Обещали оказывать неограниченную помощь, но подчеркнули, что предлагаемый срок в один год — окончательный и обсуждению не подлежит. В конце концов Миля уговорили, и мне тоже не оставалось ничего другого, как подчиниться. На другой день было подписано постановление. Срок испугал всех, кому предстояло работать над вертолетом, а «доброжелатели» уже пророчили нам неминуемый провал. Но прежде, чем рассказать о том, как нам все-таки удалось выполнить задание, и для того, чтобы понять, какие трудности нас ждали, нужно несколько слов посвятить истории вертолета. Впервые идея постройки геликоптера — машины, поднимающейся в воздух при помощи вращающегося в горизонтальной плоскости воздушного винта, — возникла у Леонардо да Винчи еще 450 лет тому назад. Эскиз проекта Леонардо да Винчи сохранился, и мы можем судить о том, что идея была вполне здравой. А в 1754 году наш великий соотечественник Михаил Васильевич Ломоносов на заседании Академии наук доложил о своем проекте «аэродинамической машины» для исследования верхних слоев атмосферы. Ломоносов изготовил даже модель машины, у которой винты приводились во вращение часовым пружинным механизмом. Но одно дело — проект или даже модель, другое дело — летающий вертолет. Только в начале нашего столетия человеку удалось подняться в воздух на винтокрылом аппарате. В частности, в России перед войной 1914 года в воздухоплавательном кружке МВТУ был построен первый геликоптер по проекту студента, а впоследствии академика, Бориса Николаевича Юрьева. Но война прервала эту работу, и она возобновилась лишь после революции. В 1932 году профессором Алексеем Михайловичем Черемухиным был установлен мировой рекорд высоты полета на вертолете конструкции ЦАГИ — 605 метров. В 30 — 40-х годах в Соединенных Штатах над вертолетами очень упорно работали конструкторы Сикорский и Пясецкий, а в Англии — фирма «Бристоль», где проектированием вертолетов руководил известный австрийский специалист Хаффнер, поступивший на службу к англичанам после второй мировой войны. Первым наибольших успехов добился Сикорский, создавший ряд небольших одновинтовых вертолетов. Некоторые из них были приняты на вооружение американской армии и участвовали в войне в Корее. Успешными были также работы Пясецкого. Он создал вертолеты средней грузоподъемности. Его вертолет «рабочая лошадь» нашел широкое применение в десантных войсках США. Англичанам с вертолетами повезло меньше. Хаффнер очень долго и мучительно доводил машину «Бристоль», но ему так и не удалось увидеть свое детище в массовом производстве: англичане вынуждены были купить в Америке лицензию на постройку вертолета Сикорского. Все известные к началу 50-х годов американские и английские вертолеты обладали сравнительно малой грузоподъемностью — в пределах 1 тонны. Лишь фирма «Пясецкий» широко разрекламировала проектировавшийся 2-3-тонный вертолет УН-16.
Piasecki PV-15 / YH-16 «Transporter»
Бристоль-173
Мы остановились на оригинальной схеме вертолета — двухвинтового, с продольным расположением воздушных винтов по оси вертолета. Эта схема, как позже подтвердилось, обладала преимуществами перед однороторной: такой вертолет устойчив, он поднимает большой груз, а главное — грузовая кабина его вдвое вместительнее, что позволяет поднимать грузы больших размеров… Никакого опыта по выбранной схеме у нас не было, поэтому пришлось все начинать с самого начала, совершить целый ряд серьезнейших изысканий, решить с помощью ученых ЦАГИ и Центрального института авиамоторостроения трудные научно-исследовательские проблемы. Собраны были самые квалифицированные люди. Соединение конструкторского опыта с глубоким научно-исследовательским анализом помогло избежать крупных ошибок как в схеме, так и в разработке отдельных узлов машины. Но, когда вертолет был построен и начались испытания — прокручивание всей системы, всех работающих деталей, — оказалось, что в такой сложной машине невозможно все предвидеть теоретически. Возникло много новых вопросов, например связанных с охлаждением. Летящий самолет подвергается обдуву потоком воздуха, и двигатель интенсивно охлаждается. А вертолету приходилось с полным грузом висеть длительное время на месте — конечно, нужно было создать принудительное охлаждение двигателя. Но самым главным затруднением, которое доставило нам кучу неприятностей, была тряска. В Министерстве авиационной промышленности к заданию по вертолетам — нашему и Миля — отнеслись с большим вниманием. Была организована широкая кооперация между различными заводами. Министерство открыло «зеленую улицу» для изготовления деталей вертолета на других заводах авиационной промышленности. Работы шли быстро. Вертолет строился сразу в четырех экземплярах. Первый экземпляр — для испытания статической прочности в лаборатории. Второй — для проверки динамической прочности на аэродроме. Третий и четвертый экземпляры — летные, для заводских и государственных испытаний. Положительные результаты испытаний одного из четырех экземпляров вовсе не исключали неприятностей при испытаниях любого другого. Например, первый экземпляр может, как у нас и было, успешно пройти все положенные ему статические испытания, а второй — для динамических испытаний — может испытываться и доводиться несколько лет, как красноречиво говорил нам об этом английский и американский опыт. Помимо испытаний, перечисленных мной и проводившихся на нашем заводе, некоторые части машины проверялись на других заводах и в институтах. Например, редуктор несущего винта — ответственнейший агрегат — испытывался на моторном заводе, где он был изготовлен; лопасти на вибропрочность испытывались в ЦАГИ, где им дали 10 миллионов колебаний, чтобы убедиться в их надежности; моторная группа с системой питания двигателей и охлаждения испытывалась в ЦИАМ. Все эти испытания прошли в основном благополучно и в установленные сроки. Главные трудности начались на ресурсной машине. С первых же часов работы двигателей и винтов машину стало трясти. То трясет на одних оборотах, то на других, и нет с тряской никакого сладу. Устранишь ее в одном месте — она вдруг появляется в другом, и так без конца, по присловью: нос вытащишь — хвост увязнет, хвост вытащишь — нос увязнет. Здесь требовались от всех нас железная выдержка и упорство. Но эти тряски были ничто по сравнению с тем, что нас ожидало впереди. Необходимо было провести 300-часовые ресурсные испытания, чтобы проверить надежность всех частей вертолета пока что до полета, на привязи. И вот мы старались «накрутить» на ресурсной машине как можно быстрее положенные 300 часов. Мучительность этих испытаний заключалась в том, что в случае поломки какой-нибудь детали, независимо от того, на каком часу работы это случится, нужно было начинать все испытания сначала — от нуля. Так что с каждым лишним часом работы системы, с одной стороны, мы радовались, а с другой — все больше росла тревога: вдруг что-нибудь сломается? После того как было наработано 150 часов, с трясками и вибрациями ресурсной машины мы справились. Мы ждали результатов каждого нового часа работы, приближавшего испытания к заветной цифре 300. Уже нарастала уверенность, что все будет в порядке. И вдруг однажды раздается взволнованный голос по телефону с аэродрома: — Большая неприятность! Ресурсная машина разрушилась и горит. Ничего спасти невозможно. Причина неизвестна… — Как люди? — Люди не пострадали. Немедленно выезжаю на аэродром. Печальная картина представилась взору. Груды обгорелых обломков и разбросанные вокруг исковерканные лопасти — больше ничего не осталось от ресурсной машины. Она наработала всего 178 часов. Нужно было начинать все сначала… Аварийная комиссия в составе крупнейших специалистов с нашим участием в конце концов определила причину несчастья. Оказалось, что узлы крепления рамы заднего двигателя разрушились от усталостных напряжений, задний мотор с редуктором навалился вместе с винтом вперед и лопастями стал рубить всю машину. Через лопнувшие бензопроводы бензин хлынул на раскаленный двигатель, и вспыхнул пожар. Все мы тогда приуныли: все сначала!
Yakovlev Yak 24.
Я утешал своих помощников: хорошо хоть, что установлена причина. Примем меры, и, значит, в последующем это больше не повторится. Кроме того, все, что уже было изучено за 178 часов, тоже не пропадет даром. Наконец, на то и ресурсные испытания, чтобы своевременно выявлять подобные дефекты. Но утешения утешениями, а я и сам чрезвычайно расстроился. Требовалось с удвоенной энергией вновь начинать ресурсные испытания, тем более что мы уже приступили к полетам на первом летном экземпляре вертолета. Для летных испытаний, не считая бортинженеров, механиков и радистов, был назначен экипаж в составе летчиков-испытателей Сергея Георгиевича Бровцева и Егора Филипповича Милютичева. Бровцев имел репутацию опытнейшего испытателя-вертолетчика. Милютичев, молодой, способный, только еще начинал работу испытателя, но сочетание Бровцев — Милютичев, как оказалось впоследствии, было исключительно удачным. После первых же робких полетов и Бровцев и Милютичев хорошо отозвались о вертолете. Но пока что шли небольшие подпрыгивания, подлеты и висение на высоте 5 — 10 метров над землей. Летчики тщательно исследовали машину, стараясь прочувствовать ее досконально. При всех таких испытаниях неотлучно присутствовали ведущие конструкторы вертолета. Все результаты испытаний вместе с летчиками и конструкторами подробно обсуждались у меня. Мы действовали очень осторожно. Были совершены сотни небольших полетов продолжительностью по несколько минут каждый и на неполной мощности двигателей, когда наконец Бровцев заявил, что можно попробовать полетать по-настоящему. И мы, обсудив все предыдущие результаты полетов, решили: можно. И вот Бровцев и Милютичев, разместившись в пилотской кабине, приготовились к полету. Впервые дали полный газ. Моторы мощно заревели, а воздушные винты, отбрасывая ураганную струю воздуха, подняли машину, и она полетела по-настоящему, устремилась вперед, набирая все большую и большую высоту. Мы все: и конструкторы, и рабочие, и летчики — долго трудились над вертолетом и знали, что в конце концов он полетит, но, когда он действительно полетел, нашей радости не было предела. После 10–15 минут полета летчики благополучно приземлились, их качнули, и не обошлось без традиционной бутылки шампанского. Однако вскоре оба летчика смущенно и неуверенно стали говорить о появлении какой-то «трясочки» на одном из режимов полета. На вертолете была установлена специальная чувствительная аппаратура, записывающая вибрации. Оказалось, что действительно на некоторых режимах полета имеется не только «трясочка», как деликатно выражались летчики, которым, по-видимому, очень не хотелось огорчать конструкторов, а самая настоящая недопустимая тряска, вызывавшая опасную вибрацию конструкции. Пять месяцев пытались мы избавиться от этой тряски. Пять месяцев напряженных исследований и расчетов. Десятки экспериментальных полетов. И все безрезультатно. Тут нужно учесть одно из отличий вертолета от самолета. У самолета движущиеся и вращающиеся детали работают только в двигателе и все возникающие вибрации поглощаются специальными амортизирующими устройствами. А на вертолете источником тряски может быть все. Трясется один двигатель — трясется другой, трясется редуктор — трясется синхронная соединительная передача между роторами… Понадобилось очень много времени, чтобы доискаться до первоисточника вибрации. Несколько месяцев, потраченных нами на борьбу с тряской вертолета, довели нас до состояния какого-то отупения, безысходности и даже безнадежности; мы начали терять веру в то, что когда-нибудь удастся устранить тряску, ибо она неожиданно возникала в разных местах. Дошло до того, что, встречаясь утром, мы вместо приветствия кричали друг другу: — Как, трясет? — Трясет, трясет! — Когда же эта проклятая тряска кончится? ЦАГИ и другие научно-исследовательские институты под руководством заместителя министра С. Н. Шишкина, возглавлявшего работы по доводке вертолета, нам хорошо помогали с самого начала. И тут по моей просьбе начальник ЦАГИ А. И. Макаревский собрал всех, кто мог быть полезен, чтобы сообща обсудить всю сумму вопросов, связанных с тряской. Это было любопытное заседание. Сам Макаревский, крупный специалист в области прочности авиационных конструкций, начальник лаборатории прочности и вибраций И. В. Ананьев, научные работники Б. П. Жеребцов, Л. С. Вильдгрубе и некоторые другие в своих выступлениях настойчиво и упорно искали наиболее короткого пути преодоления опасной и трудной болезни вертолета. Но были и такие ученые, которые шли по пути обоснования обратного: они направляли свою научную эрудицию и технические знания на поиски наиболее убедительного доказательства, что тряска неизбежна, что, вообще говоря, мы боремся с неизлечимой болезнью. Один из них, почтенный ученый, доктор технических наук, с очень эффектной внешностью — прямо хоть на киноэкран! — принес с собой заранее вычерченные графики и, ловко оперируя научной терминологией, формулами и цифрами, доказывал, что тряску нам не устранить, что она является органическим пороком данной схемы вертолета. Много высказывалось разных гипотез и предложений о том, что надо делать и как лечить вертолет. Одни предлагали вертолет удлинить, другие — укоротить, третьи — сделать фюзеляж новой конструкции. А четвертые считали, что все равно ничего не получится, и приводили при этом довод: — Американцы с УН-16 от тряски не могут избавиться, Хаффнер на «Бристоль-173» ничего не может сделать, а вы самые умные? Не теряйте зря времени. Но мы времени зря и не теряли.
Опытный Як-24А.
Если бы мы были слабонервными и верили в теорию слепо, не проверяя ее экспериментами и не анализируя выводы ученых инженерным опытом, может быть, вертолета и по сей день не было бы. Но, подкрепляемые верой в свой опыт, опираясь на поддержку таких ученых, как Ананьев, Вильдгрубе, Жеребцов, мы в конце концов нашли правильное инженерное решение. И пришло оно вот каким путем. Мучаясь и ломая голову над тем, что же является источником, возбудителем вибрации, я пришел к выводу, что нужно постараться расправиться с тряской по отдельным элементам. Я говорю «мучаясь», ибо это были действительно муки. Ни днем, ни ночью, ни в театре, ни на прогулке, ни за обедом не забываешь о проклятой вибрации. Другой раз отвлечешься немного, но вдруг мысль о вибрации пронзает все твое существо, и даже в пот ударит от чувства бессилия, ощущения какого-то неодолимого препятствия, перед которым мы стоим. И вот однажды озарило, что из всех возможных источников возникновения тряски основным и наиболее злым являются лопасти. Таких лопастей на вертолете по четыре на каждом роторе, итого восемь. Все они с огромной скоростью вращаются, причем возникают очень сложные механические и аэродинамические явления. А что, если изменить виброхарактеристику лопастей? Для того чтобы убедиться, от лопастей ли идет вибрация, К. С. Кильдишева — руководитель научно-исследовательского отдела — предложила попробовать отрезать по полметра от каждой лопасти и посмотреть, как это повлияет на тряску всей конструкции. Опять собрались мы все, обсудили предложение и решили, что хуже не будет. Через две недели укороченные на 50 сантиметров лопасти были установлены на машину. Все ждали: что-то будет? Запущены двигатели, вращаются лопасти, летчики в кабине, Бровцев делает знак «все в порядке», и машина взмывает. 20 минут пробыли Бровцев и Милютичев в полете. Мы не знали, как ведет себя вертолет, но по улыбающимся, довольным лицам летчиков, когда они, медленно подходя к земле, зависли над нами, мы поняли, что какие-то результаты есть. Каково же было общее удовлетворение, когда в один голос и Бровцев и Милютичев решительно и твердо заявили, что в течение 20 минут они перепробовали все режимы работы винта, все режимы полета и от тряски не осталось никаких следов. Это был один из тех приятных сюрпризов, которые в конструкторском деле иногда счастливо подтверждают преимущество здравого инженерного смысла над мудрствованием и научной схоластикой. Конечно, в ходе последующих испытаний выявили и устранили еще множество разных дефектов, но главным была тряска, а с нею покончено. В начале зимы 1953 года вертолет был предъявлен на государственные испытания. Казалось бы, уже все в порядке, но судьба готовила нам еще один удар. Не успели сделать военные летчики на государственных испытаниях и десятка полетов, как при одной из проб двигателей на полных оборотах на привязи, когда в пилотской кабине находился лишь механик, лопнул один из привязных тросов, за ним другой, третий, четвертый. Машина взмыла, а механик, не умея управлять вертолетом, единственное, что мог сделать, — это мгновенно убрать газ. И вертолет, не успев подняться выше 6–8 метров, повернулся набок и рухнул на землю. Высота небольшая, поэтому никто не пострадал, но машина полностью вышла из строя. Это было ужасно. Неудачи действовали угнетающе. Некоторые нестойкие духом инженеры даже не захотели продолжать работу над вертолетом. К счастью, основной инженерный костяк не сдавал позиций, У нас был второй летный экземпляр вертолета, и мы его передали для продолжения государственных испытаний, усилив привязные тросы. Но даже после того, как мы представили машину в научно-испытательный институт, испытание наших нервов не закончилось. Может быть, потому, что мы так долго возились с тряской, или потому, что ресурсная машина разрушилась и сгорела, а первая — летная — разбилась, сорвавшись с привязи, в НИИ на первых порах отношение к вертолету было недоверчивое. Испытания в НИИ превратились для нас в сплошную трепку нервов, потому что из-за каждой мелочи, из-за каждого дефекта, которые обычно неизбежно сопровождают испытания любой новой машины, от нас требовали забрать вертолет для доделки. Тем самым затягивалось решение основного, принципиального вопроса, то есть оценка вертолета как сооружения технического для несения определенной службы. Прошло несколько месяцев, а сделано было всего полтора — два десятка полетов. И вот однажды руководству Министерства обороны на подмосковном аэродроме была показана новая авиационная техника, в том числе и наш вертолет. Стоял сильный мороз. Съехался генералитет. Осмотрели выставленные на линейке истребители, бомбардировщики и наконец подошли к вертолету. Все охотно вошли в его огромную кабину, чтобы укрыться от пронизывающего ветра. В кабине набралось человек двадцать. Маршал Г. К. Жуков, обращаясь к командующему Воздушными Силами П. Ф. Жигареву, задал вопрос: — Ну, как вертолет? Как идут испытания? Кончайте их скорее. Нам нужен такой вертолет! Имейте это в виду. Через полтора — два месяца испытания вертолета закончились, причем было сделано полетов в несколько раз больше, чем за все предыдущее время. Сотрудники НИИ летчики-испытатели С. Г. Бровцев, П. И. Шишов, В. И. Кравченко, К. Д. Таюрский и инженеры А. М. Загордан и С. X. Атабекян положили много труда и проявили подлинный героизм при испытаниях вертолета, оказывая нам всяческую помощь в быстрейшем устранении недостатков машины. Наконец вертолет был испытан, получил положительную оценку и решением правительства принят в серийное производство под названием ЯК-24. После того как начался серийный выпуск машины, мы продолжали работать над ее усовершенствованием. В частности, повысили надежность управления вертолетом. Система управления была очень капризной, и малейшая неточность сборки или деформация фюзеляжа в полете могла вызвать нежелательную вибрацию. И вот в процессе серийного производства нашим специалистам удалось сделать замечательное усовершенствование системы управления для больших вертолетов. Оно полностью сняло всякие сомнения в надежности управления. Это было последним серьезным усовершенствованием вертолета, после которого мы вздохнули свободнее. И уже совсем легко стало дышать после того, как на воздушном параде в 1955 году четыре наших вертолета, на удивление многочисленным зрителям, особенно зарубежным авиационным специалистам, присутствовавшим на параде, совершили первые публичные полеты.
Транспортный Як-24.
Теперь несколько слов о самом вертолете. ЯК-24 своим внешним видом напоминает вагон метро или электрического поезда. И действительно, это настоящий вагон. В кабине вертолета размещается до 40 пассажиров или соответствующий груз. Длина кабины — 10 метров, ширина и высота — около 2 метров; она вмещает до 4 тонн различных грузов, в том числе и крупногабаритных, как, например, две автомашины типа ГАЗ-69 или «Победа». Они въезжают в вертолет своим ходом по трапу в хвостовой части фюзеляжа. Пилотская кабина, расположенная в носовой части вертолета, просторная. Обзор из кабины отличный. Как с балкона, отсюда можно наблюдать все происходящее по сторонам и внизу. Здесь созданы все условия для удобной работы экипажа, состоящего из двух пилотов, бортмеханика и радиста. Управление двойное. Многочисленные приборы управления и контроля компактно смонтированы в щитах перед сиденьями летчиков. В чем основные преимущества вертолета ЯК-24 перед другими типами подобных машин? Устойчивость и управляемость машины, грузоподъемность и скорость горизонтального полета — вот главные задачи, удачного решения которых добивается каждый конструктор вертолета. Не поступаясь скоростью, мы резко подняли грузоподъемность. В этом главное и отличительное достоинство ЯК-24. Впервые в СССР на этом вертолете применена продольная схема размещения винтов. Два огромных четырехлопастных винта расположены в носовой и хвостовой частях фюзеляжа. Они вращаются в разные стороны. Их приводят в движение два мощных авиационных мотора, соединенных синхронным валом. Если один из двигателей выйдет из строя, другой будет вращать оба винта ротора, и вертолет сможет продолжать свой полет. Горизонтально расположенные над фюзеляжем винты, вращаясь, отрывают вертолет от земли и поднимают его в воздух. Но как эта машина переходит в горизонтальный полет? Отклоняя ручку управления или ножную педаль, пилот воздействует на «автоматы перекоса» несущих винтов. Они меняют плоскости вращения. Винты наклоняются вправо, влево, вперед или назад. При одновременном наклоне винтов в одну сторону вертолет приобретает горизонтальное движение в нужном направлении. Путем отклонения винтов в разные стороны осуществляется поворот машины. Каковы летные возможности этой машины, на что способна она? Милютичев поднялся на вертолете с грузом в 4 тонны на высоту 2902 метра, а Тиняков с 2 тоннами — на высоту 5082 метра. Они показали потолок и грузоподъемность машины. Эти результаты в 1956 году утверждены Международной авиационной федерацией как мировые рекорды. В 1957 году рекорды грузоподъемности были превзойдены на новом гигантском отечественном вертолете Миля МИ-б. О продолжительности пребывания в воздухе и дальности полета ЯК-24 без посадки свидетельствуют многие беспосадочные полеты, в частности по маршруту Москва — Ленинград, начало которым положил летчик Ю. А. Гарнаев. Новейшее навигационное оборудование позволяет вертолету производить полеты ночью и в сложных метеорологических условиях. Неожиданно ЯК-24 оказался очень полезным в таких областях народного хозяйства, в которых предположить возможность его применения вначале было трудно. Например, кому бы пришло в голову, что «летающий вагон» может участвовать в строительных работах? Когда восстанавливали музейные царскосельские дворцы, под Ленинградом, возникла необходимость быстро сменить перекрытия зданий. И вот работу, на выполнение которой обычными методами, с помощью строительных кранов, понадобилось бы затратить полтора — два месяца, вертолет проделал за два дня, подняв с земли заранее собранные и приготовленные фермы и установив их точно на место. ЯК-24 оказал также неоценимую услугу во время сооружения газопровода к Ленинграду на трудном участке трассы, где приходилось прокладывать трубы в непроходимой болотной топи. Выяснилось, что эту машину можно успешно использовать при установке мачт электропередачи в труднодоступных горных и болотистых местностях. С вертолета ЯК-24 производилась съемка первого советского циркорамного фильма. В те дни «летающий вагон» стал одной из сенсаций ленинградцев. На очень малой высоте он летал над городом, сопровождаемый толпами восторженных мальчишек, которые, задрав вверх головы, бегали за вертолетом по площадям, улицам и набережным Ленинграда. Конечно, такие ответственные полеты требуют отличного пилотирования и большого летного искусства экипажа. В заключение нужно сказать, что самолет и вертолет не конкуренты. Это машины разного назначения и применения. Чем совершеннее становится самолет, чем выше его скорость и грузоподъемность, тем больше привязывается он к земле: ему требуются все более длинные и прочные дорожки для взлета и посадки. Их можно строить не везде. Вертолету же для взлета и посадки нужна площадка немногим большая, чем он сам. Он может доставить людей и грузы туда, куда не пройдет ни поезд, ни автомобиль. В суровых условиях Арктики, в труднодоступных горных местностях, на необъятных просторах тайги эта машина может исполнять работу, непосильную для других видов транспорта. Вот некоторые отзывы журнала «Интеравиа» о ЯК-24: «Генерал Поль Жерадо (ВВС Франции) утверждает, что Россия догоняет Соединенные Штаты в области воздушной мощи и в некоторых отношениях уже достигла неоспоримого преимущества…» «Двухмоторный вертолет А. С. Яковлева может поднимать более 6,5 тонны груза на высоту 2000 метров. В этом отношении он сейчас, по-видимому, не имеет равных себе во всем мире». «До сих пор вертолет „Пясецкий Н-16“ с двумя радиальными двигателями „Пратт-Уитни“, развивающими по 1650 лошадиных сил каждый, рассматривался как величайший в мире винтокрылый аппарат. Судя по всему, его советский эквивалент — „летающий вагон“ не уступает ему по размерам и по летному весу…» А.С.Яковлев.
«Говорящая бумага» — ноу-хау СССР. Оказывается, звук можно было воспроизводить с бумажной ленты! Очень интересная вещь. Удивительно, но развитие аудиотехники могло пойти совсем другим путем. Вместо записи на магнитную ленту — запись на бумажную и считывание фотоэлементом. Такие записи легко можно было копировать типографским способом (да и от руки через стекло) без малейшей потери качества.
И это… внимание! 1941 год. Серийный выпуск! Кто знает, если бы не война...
В 1931 году инженер Б.П. Скворцов в сотрудничестве с режиссером-документалистом Светозаровым создал звукозаписывающий аппарат «Говорящая бумага». Борис Павлович Скворцов, инженер.
До серийного запуска технологии прошло 10 лет. Как всегда, основное время заняла борьба с бюрократической машиной. Но вот момент наступил. C начала 1941 года установка «УГБ» выпускалась на Воронежском радиозаводе, а «ГБ-8» на Коломенском грамофонном заводе. ГБ-8 с открытыми дверцами.
Приставка ГБ-8 это фактически УГБ, только без дополнительного радио и усилителя. Для прослушивания записей ГБ-8 нужно было подключить к любому радиоприемнику, чтобы использовать его усилитель и динамики. Как сейчас подключают проигрыватели винила к музыкальному центру. 700 приставок «ГБ-8» была выпущено к июлу 1941 года на Коломенском граммафонном заводе. Фонограммы было легко копировать в любой типографии (для особых экстремалов даже от руки — через стекло). Интересно, что бумажный носитель изнашивался намного медленнее, чем грампластинки того времени.
Установка «УГБ» представляла собой комбинацию радиоприёмника «6Н-1» с мощным усилителем низкой частоты и выносным громкоговорителем, и самой установки «ГБ». Опытные аппараты «УГБ» появились в 1941 году, а массовая серия в 500 установок была выпущена в конце 1944 года (во время войны! Ничего себе). Радиокомбайн «Говорящая бумага» (УГБ). СССР, Воронеж. Практически музыкальный центр. Авторы конструкции: Скворцов В., Светозаров И., Савичев Л. Из коллекции Политехнического музея.
В 1945 году производство установок было свернуто. «Бумажный век» аудиозаписи так и не наступил. Сейчас сохранившиеся аппараты можно увидеть в нескольких музеях, например в Политехническом музее города Москвы. УГБ — аппарат для воспроизведения звука с фонограмм (официальное название) «Говорящая бумага». Цена одного бумажного ролика — 8 рублей 55 копеек (цены 1941 года).
«Звучащий целлофан» — это еще один перспективный оптический способ записи звука. Пришел напрямую из кино. «Говорящая бумага», фактически, является развитием «Звучащего целлофана». Бумажные носители гораздо дешевле.
В аппарате Скворцова, предназначенном для воспроизведения звука, бороздка записи, напечатанная литографским способом на белой бумажной ленте, протягивалась перед камерой оптики. На ленту направлялся узкий пучок света. Часть света поглощалась черной бороздкой, часть отражалась в специальном зеркальце, из которого попадала на фотоэлемент. Под действием переменной силы света на выходе фотоэлемента возникало переменное напряжение; этот электросигнал в дальнейшем усиливался, и громкоговоритель воспроизводил звук, записанный на ленте. На бумажной ленте печатали не одну, как на кинопленке, а восемь звуковых дорожек, располагая их параллельно. После того как прослушивалась одна из них, следующая шла в противоположном направлении, что давало возможность избегать перемотки ленты на начало. Таким образом, воспроизведение продолжалось беспрерывно более 40 минут. Для сравнения: грампластинка тех времен при скорости вращения 78 оборотов в минуту звучала всего лишь 3,5−5 минут.
«Объект 490», «Объект 490Б» или «Белка» – как только не называют концепт танка Е. А. Морозова, уже давно ставший предметом споров и разного рода инсинуаций. Одни говорят, что машина полностью выдумана, а другие – что танк был выполнен чуть ли не в металле.
На самом же деле истина посередине: ни одного полноценного экземпляра данного танка не было, но умершие на стадии аванпроекта наработки действительно существовали. Более того, в журнале «Вестник бронетанковой техники» за 1991 год вышла очень объёмная статья Морозова о его видении перспективного танка. Разумеется, задумка практически нежизнеспособна, но ознакомиться с мыслями конструктора стоит, поэтому мы и публикуем её здесь, снабдив некоторыми иллюстрациями.
Возможный вариант нетрадиционной компоновочной схемы танка
Анализируются преимущества и недостатки традиционной классической компоновочной схемы танка. Предлагается возможный вариант нетрадиционной компоновочной схемы танка, обеспечивающий повышение его живучести, по сравнению с классической.
В настоящее время армия практически любого развитого государства мира имеет на вооружении танки. Несмотря на существенный рост эффективности противотанковых средств поражения, они остаются одним из основных видов вооружения Сухопутных войск. Объясняется это уникальным сочетанием в единой машине мощного вооружения, надежной защиты и высокой подвижности.
Можно утверждать, что на уровень боевых и эксплуатационных качеств оказывают большое влияние не только его тактико-техническая характеристика, но и принцип построения общей компоновки машины.
Почти четверть века, начиная с появления первых танков войсках (1916 г.) и до конца 30-х годов шел практический поиск облика этого нового вида вооружения. В этот период появились танки разного класса по массе – легкие, средине и тяжелые с различными конструкциями и компоновочными схемами, с экипажем от двух до 12 человек, на колесном, гусеничном и комбинированном ходу. Имевшие на вооружении от одной до пяти пушек сравнительно небольшого калибра.
Характерной особенностью этого исполнения танков являлось относительно слабое противопульное бронирование, поскольку именно от нарастающего количества скорострельного стрелкового оружия броня и должна была защищать экипаж.
В конце 1930 годов на вооружение Красной Армии был принят танк Т-34, который, как показал опыт Второй мировой войны, воплотил в себе не только оптимальный уровень тактико-технических характеристик и высокую технологичность конструкции, но и определил рациональную компоновочную схему того времени. Она была по достоинству оценена и воспринята в качестве образца для подражания разработчиками танков, как в СССР, так и за рубежом, и многократно тиражирована в различных конструкциях танков периода Второй мировой войны, а также в послевоенные годы.
К отличительным особенностям компоновочной схемы танка Т-34 можно отнести следующее:
1) броневой корпус с большими углами лобовых листов и дифференцированным уровнем защиты по азимуту;
2) вращающаяся на 360° башня с пушкой и боевым расчетом (командир танка, наводчик и заряжающий);
3) моторно-трансмиссионное отделение (МТО) с дизельным двигателем, расположенное в кормовой части корпуса;
4) отделение управления с водителем в носовой части корпуса.
Такая компоновочная схема давала целый ряд преимуществ этому танку, ставшему самым массовым образцом бронетанковой техники 40-х гг. Анализируя указанную компоновку, можно отметить следующие присущие ей качества:
– Размещение основного вооружения (пушки) и его боевого расчета в верхней части машины обеспечивает хороший обзор поля боя и эффективное использование огневой мощи танка на больших дистанциях.
– Размещение водителя в носовой части корпуса позволяет ему в секторе 90…120° иметь хороший обзор маршрута движения на малых средних дистанциях, не ограничивающий высоких средних скоростей в бою и на марше.
– Заднее расположение силовой установки в комплексе с системами двигателя, топливом и трансмиссией и ведущими колесами обеспечивает при минимальных трассах коммуникаций компактность систем МТО, а экранирование его передней частью корпуса и башней от поражающего воздействия огневых средств противника поддерживает высокую живучесть силовой установки, как следствие, сохраняет подвижность танка в бою.
– Отказ oт колесно-гусеничного хода, которым были оснащены довоенные быстроходные танки, и оснащение их ходовой частью с чисто гусеничным движителем дали возможность конструктивно простыми и надежными средствами обеспечить высокую проходимость по пересеченной местности, приемлемую поворотливость и достаточную плавность хода при движении по неровностям.
Выработанная в процессе создания танка Т-34 компоновочная схема была настолько удачна, что с 1940 года стала традиционной для мирового танкостроения. Богатый опыт Второй мировой войны подтвердил ее жизненность и перспективность. Именно этим можно объяснить отсутствие серьезных попыток что-либо изменить, в результате чего за последующие 50 лет компоновочная схема подавляющего большинства советских и зарубежных танков не претерпела принципиальных изменений, несмотря на то, что уровень тактико-технических характеристик танка за эти годы непрерывно повышался.
Танк M1 Abrams – один из представителей танков с классической компоновкой
Так, калибр пушки возрос в 1,5 раза, мощность двигателя – в 2–3 раза, уровень броневой защиты – в 5–8 раз. Появился автомат заряжания основного вооружения, численность экипажа уменьшилась до трех человек. Тем не менее указанная выше компоновочная схема сохранилась и по сегодняшний день, получив в кругу специалистов наименование «классической».
Те редкие отклонения от установившихся традиций, представленные шведским безбашенным танком Strv 103B с пушкой, жестко закрепленной в корпусе, и израильским танком «Меркава» Мк. 2, Мк. 3 с передним расположением МТО, скорее подтверждают, чем опровергают общие тенденции в мировом танкостроении.
Вместе с тем нельзя не отметить, что постоянный рост боевых свойств танка, естественный в условиях технического прогресса, и соперничество основных стран-разработчиков танков наталкиваются на ряд технических трудностей компоновочного плана, которые постепенно перерастают в противоречия и неразрешимые проблемы. Так, повышение защищенности танка влечет за собой увеличение массы танка, негативно влияющего на целый ряд важных качеств и прежде всего на подвижность. Например, масса танка Т-34 выпуска 1940 года составляла 26 т, а танка Т-80У с двигателем 6ТД выпуска 1990 года достигла 46,1 т.
Получившая развитие в 80-е годы динамическая защита и оснащение ею серийно выпускаемых танков несколько сдерживает рост массы танка. Тем не менее и сегодня снижение массы остается наиболее злободневным и проблемным вопросом как для отечественного танкостроения, так и для зарубежного.
Постоянное стремление к росту удельной мощности танка, необходимой для обеспечения превосходства танка по подвижности над соперником в условиях марша и боя, вынуждает создавать силовые установки высокой номинальной мощности, снижающие коэффициенты использования мощности на марше и ухудшающие топливную экономичность.
Повышение мощности силовой установки вызывается в первую очередь ростом массы танка и стремлением улучшить его разгонные характеристики. Следствием этого является увеличение объема возимого топлива, что неблагоприятно сказывается на балансе забронированного объема, тем более что с целью повышения живучести танка наблюдается тенденция к сокращению объема топлива, размещаемого снаружи машины.
Целый ряд осложнений вызывает и интенсивный рост калибра основного вооружения. Увеличение калибра и, следовательно, длины ствола приводит к росту габаритов казенной части пушки и обметаемого ею бронированного объема при вертикальной прокачке пушки и горизонтальном вращении башни. Кроме того, рост габаритов боеприпасов усложняет их размещение в автомате заряжания и приводит к сокращению боекомплекта.
Эти и многие другие проблемные вопросы, возникающие перед разработчиками перспективных танков, по нашему мнению, смогут найти свое разрешение лишь в случае отхода от традиционных решений и прежде всего в отношении компоновочной схемы танка.
Танк MBT-70
В 70-х годах зарубежными специалистами проводились глубокие исследования новых компоновочных построений танка с принципиальными отличиями от классической схемы. В США была предпринята разработка танка МВТ-70, где весь экипаж в составе трех человек был расположен в башне. Капсула водителя имела соответствующее противовращение при повороте башни, за счет чего водитель всегда был сориентирован по направлению движения танка.
В ФРГ разрабатывался экспериментальный танк VTI безбашенной конструкции с двумя пушками в корпусе над гусеничными обводами. Пушки в вариантах 105 и 120 мм были стабилизированы в вертикальной плоскости, а в горизонтальной плоскости наведение осуществлялось поворотом машины. Предполагалось обеспечить повышение вероятности попадания первым выстрелом до 90 % вместо 75 % у башенного танка.
Публикуемые зарубежные сообщения о дальнейшем поиске перспективных компоновочных схем в основном ограничиваются разработками вынесенного и полувынесенного вооружения, что дает возможность уменьшения площади лобовой и бортовой проекции и ограничения роста массы танка.
В целом ревизия классической компоновки танка в настоящее время ведется весьма осторожно и ориентирована на далекую перспективу. Вместе с тем заметно повысить боевую эффективность танка без ломки уже многими десятилетиями установившихся канонов и традиций невозможно.
Следует назвать принципиальные проблемы общей компоновки танка, без решения которых трудно рассчитывать на выход из сложившейся тупиковой ситуации.
1. Численный состав экипажа должен быть доведен до минимума и размещен в едином компактном обитаемом отсеке. Это позволит сравнительно легко обеспечить надежную защиту только этого отсека от всего набора поражающих средств, включая химическое, бактериологическое и радиационное воздействие, создать необходимый комфорт в обитаемом отделении. Совместное размещение экипажа кардинально решает вопросы взаимопомощи и взаимозаменяемости, существенно упрощает вопросы внутренней связи и дублирования функций танкистов.
2. Весь боекомплект основного вооружения должен быть полностью механизирован и размещен в едином автомате заряжания с простой траекторией и кинематикой доставки выстрела в казенник пушки.
3. Весь запас забронированного топлива (кроме НЗ) должен быть сконцентрирован в единой емкости, разделенной несколькими перегородками на секции для исключения значительной его потери при пробитии брони.
4. Силовая установка танка должна иметь возможность работы в двух режимах:
а) максимальной мощности – при движении и тяжелых дорожных условиях и в бою;
б) в частичном режиме (~50 % Мmax – при движении по хорошим грунтовым дорогам и дорогам с твердым покрытием. Оба режима должны быть по экономичности равноценны, обеспечивая минимальный удельный расход топлива. Это наиболее радикальный путь повышения запаса хода танка при ограниченном объеме возимого топлива.
5. С целью повышения живучести ходовой части целесообразно заменить 2-обводную ходовую часть на 4-обводную с приводом на каждый обвод. Это даст возможность танку при разрыве одного из обводов (и даже двух на разных бортах) не утратить подвижность.
Реализация перечисленных принципиальных положений должна закладываться в компоновочную схему на ранних стадиях проектирования в комплексе с конструктивными решениями основных узлов и систем, с тем, чтобы отдельные системы танка, выполняя собственные функции, одновременно вносили вклад в достижение заданных ТТТ на машину в целом.
Так, например, замена торсионной подвески гидропневматической, помимо решения основной задачи – повышение средних скоростей за счет улучшения показателя плавности хода – дает возможность управлять клиренсом танка, что повышает его проходимость и живучесть в бою. Кроме того, управляемая гидропневматическая подвеска за счет изменения дифферента машины позволяет увеличить углы наведения пушки в вертикальной плоскости. Таким образом, введение лишь одной системы повышает показатели подвижности (прямой эффект), защищенности и огневой мощи танка (побочный эффект).
Выработка концептуальных положений перспективной компоновочной схемы является только первым этапом создания нового танка. Далее остается самое главное – объединение отдельных положений в единое целое, поиск оптимального компромисса при несовместимости некоторых исходных требований, решимость пожертвовать второстепенными показателями ради реализации важнейших.
Рассмотрим один из возможных нетрадиционных вариантов компоновки танка.
Основным принципом, реализованным в этом варианте, является условное расчленение всей машины на 5 изолированных друг от друга отсеков и расположение их вдоль продольной оси от носа к корме в последовательности, соответствующей их вкладу в боевую эффективность танка.
Вариант нетрадиционной компоновочной схемы танка: а – продольный разрез; б – вид в плане со снятой башней и крышей корпуса; 1 – пушка; 2 – башня; 3 – погон башни; 4 – крышка отсека автомата заряжания; 5 – отсек экипажа; 6 – кормовые люки экипажа; 7 – отсек автомата заряжания; 8 – отсек силовой установки; 9 – топливный отсек; 10 – корпус танка; 11, 16 – двигатели; 12, 15, 19, 20 – бортовые коробки передач для передачи мощности к ведущим колесам переднего и заднего обводов; 13, 14, 18, 21 – ведущие колеса передних и задних обводов; 17, 22 – гусеницы передних и задних обводов.
Первым расположен топливный отсек с минимально допустимым уровнем броневой защиты от наиболее массовых средств поражения танка. Повреждение этого отсека и частичная утрата топлива в бою не приведут к потере танком своей боеспособности.
За топливным отсеком в корпусе расположен отсек силовой установки, а над ним – отсек основного вооружения. Эти отсеки имеют более высокий уровень защиты, так как выход из строя двигателя или пушки существенно снижает боевые возможности танка. Расположенный в носовой части корпуса топливный отсек является экраном для силовой установки и повышает ее живучесть при снарядном обстреле.
Силовая установка включает в себя два одинаковых двигателя. Трансмиссия с гидрообъемной передачей позволяет регулировать величину мощности, передаваемой на каждый гусеничный обвод. Это дает возможность:
– использовать двигатели умеренной мощности при высокой мощности силовой установки в целом;
– продолжить движение при боевых повреждениях одного из двигателей;
– снижать путевые расходы топлива за счет использования одного из двигателей или обоих вместе в зависимости от дорожных условий.
Затем размещается отсек автомата заряжания (A3) с боекомплектом, имеющий еще более высокий уровень защиты и экранируемый от фронтального огня тремя предыдущими. Поражение этого отсека, кроме потери танком своей огневой мощи, может привести к детонации зарядов с тяжелыми последствиями. Для нейтрализации высоких давлений, возникающих в случае детонации зарядов, в днище отсека предусмотрены «вышибные пластины», выполняющие функции предохранительного клапана. Длина отсека A3 предусматривает возможность размещения унитарного боеприпаса и позволяет упростить кинематику подачи и досылания боеприпаса в камору пушки.
Последним в кормовой части танка размещен отсек экипажа. Экипаж расположен в удобной позе – сидя с обеспечением всех эргономических требований. На крыше размещен комплекс электронно-оптических средств поиска целей и управления основным и дополнительным вооружением. Такая компоновка танка обеспечивает дифференцирование уровня защиты и живучести отдельных компонентов танка в соответствии с их значимостью.
Возможно, один из макетов танка Морозова
Если первый (топливный) отсек будет иметь лобовую противоснарядную защиту на уровне, заданном ТТТ, то последний отсек (экипажа) будет практически защищен в 2–2,5 раза сильнее. Поскольку создание снарядов с таким уровнем бронепробиваемости в обозримом будущем невозможно, указанное построение компоновочной схемы дает возможность обеспечить высокую вероятность выживаемости танка в бою при минимальной массе брони.
Вывод
Предлагаемый вариант нетрадиционной компоновочной схемы танка, который расчленен па пять изолированных отсеков с последовательным возрастанием уровня их броневой защиты, позволяет повысить живучесть танка при минимальной массе.
Передовые по многим показателям самолеты так и не пошли в серию. Советский ракетоплан, первый в мире боевой реактивный истребитель и другие покорители неба прошлого века остались неизвестными, но от того не менее легендарными самолетами.
Широкая публика не знает и о том, что еще в середине 50-х годов прошлого века конструкторы СССР представили действующий прототип амфибии вертикального взлета и посадки ВВА-14.
Еще более невероятным представлялся самолет А-57. Стратегическая комплексная система предназначалась для базирования на арктических льдах — на дрейфующих льдинах в том числе. Самолет-носитель получил даже свой собственный управляемы реактивный снаряд РСС.
Он был частью целого авиационного противолодочного комплекса, куда так же входила посково-прицельная система «Буревестник», особое противолодочное оружие и своя станция заправки на борту.
Еще более невероятным представлялся самолет А-57. Стратегическая комплексная система предназначалась для базирования на арктических льдах — на дрейфующих льдинах в том числе. Самолет-носитель получил даже свой собственный управляемы реактивный снаряд РСС.
Опытно-экспериментальный Ил-102, «ОЭС», обводами походил на запущенный в производство Ил-40. На тот момент самолет представлял собой единственный в мире реактивный истребитель-штурмовик.
В истории советского авиастроения осталось немало нереализованных проектов, которые хоть и остались на бумаге, однако заслуживают внимания. Ярким примером подобной разработки является ударно-разведывательный бомбардировщик Т-4, который должен был стать сверхскоростным тяжелым «охотником за авианосцами».
Вот только перспективному проекту так и не удалось подняться в небо.
В начале 1960-х годов авиаконструкторы обеих сверхдержав, как СССР, так и США задались вопросом производства сверхскоростного тяжёлого бомбардировщика. А вот на практическое применение этих машин в государствах смотрели по-разному: если американцы планировали использовать их в качестве средства прорыва вражеских ПВО, то советское командование решили создать вооружённый противокорабельными ракетами бомбардировщик, который не смогло бы достать морское зенитное оружие. В итоге в СССР был объявлен конкурс — с 1961 года проекты по созданию самолета с удовлетворяющими характеристиками представили три лучших отечественных конструкторских бюро: Туполева, Яковлева и Сухого. Поразительно, что именно детище первого КБ, которое имело наибольший опыт в проектировании бомбардировщиков, первым же и вылетел из гонки. Вскоре был отклонен и проект Яковлева. Выбор был остановлен на Т-4 Сухого, что уже успел получить прозвище «сотка».
Т-4 оказался максимально удовлетворяющим требования заказчиков Главный конструктор будущего бомбардировщика Наум Черняков уже имел опыт создания подобного типа самолетов, поэтому работа шла довольно активно. Предварительный вариант «сотки» завершили к 1963 году, а полностью облик и компоновку проекта доработали в 1965 году. Тогда же была начата выдача технического задания на проектирование и постройку отдельных узлов Т-4. В 1966 году был окончен макет будущего самолёта в натуральную величину, а также выпуск рабочих чертежей бомбардировщика.
Схема самолета Т-4 Первый опытный образец Т-4, который уже имел бортовой номер «101», начали строить а 1968 году. Сборка производилась на базе КБ Сухого, с привлечением Тушинского завода; завершена в 1971 году. А уже в апреле 1972 года были проведены первые летные испытания прототипа бомбардировщика. Полноценный полет на Т-4 был совершен 22 августа, пилотировал машину лётчик-испытатель, Герой Советского Союза Владимир Ильюшин. А вот второй полет бомбардировщика Т-4 был проведен лишь в начале 1973 года. Всего же было проведено 9 взлетов. Все они показали, что технические характеристики на практике полностью соответствовали расчётным данным.
После удачной серии испытаний в том же 1973 году был собран второй прототип под бортовым номером «102». К тому же, уже готовили комплектующие для третьей «сотки» — ее собирались поднять в воздух в следующем, 1974 году. Более того, для каждого прототипа Т-4 была присвоена своя будущая боевая задача: так, «101» планировался как опытный образец для уточнения лётных качеств, «102» предназначался для обкатки навигационных систем, а вот на «103» предполагали впервые применить вооружение. Однако амбициозным планам не суждено было сбыться: самолет был признан слишком узкоспециальным, но при этом дорогостоящим. Поэтому в 1974 году проект был приостановлен, а годом спустя — закрыт окончательно. Сегодня история создания «охотника за авианосцами» Т-4 обросла немалым количеством легенд и домыслов, а воочию на некогда перспективный самолет можно посмотреть только в Монино, где находится единственный сохранившейся прототип под бортовым номером «101».
Единственный дошедший до наших дней Т-4 на вечной стоянке
В советские времена банальное копирование на «ксероксах» было опутано частоколом особых спецжурналов учета, книг допуска и разрешений. И потому справедливо решив, что любое копирование в СССР – это всегда огромная тайна, западные спецслужбы не смогли устоять перед соблазном «провертеть дырку в этом заборе».
В 1962 году ЦРУ уговорило Джона Дэссоэра, вице-президента «Ксерокс Корпорэйшн», помочь родной разведке. К проекту привлекли ведущего конструктора и инженера корпорации Рэя Заппота (он участвовал в разработке первой автоматической модели «Ксерокс-914», которую использовали сотрудники посольства СССР в Вашингтоне) и еще трех специалистов — оптика, электронщика и телевизионщика. На создание копировальной машины с «жучком» были выделены огромные средства и организовано секретное конструкторское бюро. Для конспирации его разместили внутри небольшого торгового центра, в помещении заброшенного боулинга, где не было окон. Заппот придумал установить внутрь копировальной машины маленькую бытовую кинокамеру Bell & Howell-2х8.
Технический специалист фирмы «Ксерокс», раз в месяц проводивший профилактику посольского аппарата, получил от ЦРУ подробные инструкции, как и куда установить кинокамеру. Удивительно, но техник обычно возился со сложным аппаратом без какого-либо наблюдения со стороны службы безопасности и в 1963 году каждый месяц ставил камеру со свежей пленкой. Следующим заданием от Лэнгли стала установка «жучка» в компактную настольную машину «Ксерокс-813». В этой модели уже не было места для обычной 8-мм кинокамеры, и секретной бригаде «Ксерокса» пришлось создать миниатюрный фотоаппарат с большим количеством пленки, попутно изменив конструкцию зеркала копировальной машины. Все детали для новой камеры заказывались на разных фирмах, чтобы полностью скрыть идею их использования.
В 1964 году труд Рэя Заппота был вознагражден секретным патентом. Изобретатель подумывал об оснащении всех копировальных машин скрытой системой документирования, которая помогала бы США проверять союзников и бороться с врагами, но в 1969 году одна химическая фирма была поймана за руку при попытке шпионить подобным образом за конкурентами. Можно было ожидать, что советское посольство начнет проверять свои копировальные машины и найдет искусно внедренный «жучок». По этой или какой-то другой причине, но проект был закрыт. Рэй вышел на пенсию в 1979 году и молчал почти 20 лет, пока муки совести или гордости не заставили его рассказать на страницах американского журнала Popular Science эту удивительную историю, которая, однако, имела неожиданное продолжение.
Спрятанная в недрах огромной копировальной машины «Ксерокс-914» бытовая кинокамера Bell&Howell-2х8 в режиме покадровой съемки могла фотографировать на одну кассету титульные листы большого количества копируемых документов: их отражение через специальное зеркало попадало на селеновый барабан копировальной машины и далее на листы белой бумаги. Демаскирующий стрекот кинокамеры полностью перекрывался шумом работы ксерокса.
Мастера спецремонта
Генеральное консульство СССР в Сан-Франциско (Калифорния) приобрело в середине 1970-х японский копировальный аппарат «Тошиба», уже справедливо не доверяя американским моделям. По контракту с советской миссией местная фирма присылала своего техника для периодической чистки и ремонта капризной машины, которую нещадно эксплуатировали все советские сотрудники как в служебных, так и в личных целях. Специально выделенный офицер КГБ (один из авторов этой статьи) внимательно следил за работой американского техника, всегда подробно комментировавшего свои действия. Между ними даже возникли приятельские отношения — оба были профессионалами и с уважением относились друг к другу. Однажды в конце 1970-х вместо всеми любимого техника пришла нарядная девчушка. Она пыталась бойко говорить по-русски и неумело тыкала отверткой внутрь аппарата. После ее ухода служба безопасности генконсульства позвонила на сервисную фирму и вежливо поинтересовалась, почему же вместо профессионала прислали очаровательного дилетанта. На что секретарша, простодушно извинившись, ответила, что приходил не специалист фирмы, а сотрудник ЦРУ, временно работающий у них как стажер. А почему бы и нет? Особые функции некоторых деталей копировальной машины «Тошиба», разумеется, в официальной технической документации не указывались.
Вскоре сервисная фирма прислала такой счет за обслуживание разваливающейся машины, что советский бухгалтер поставил ультиматум — или я, или копировалка. Тут весьма кстати местная фирма предложила провести недорогой капремонт, который, однако, ей придется делать уже в своей мастерской. Получив разрешение из Москвы, советская миссия отправила «Тошибу» в ремонт. Но когда машина вернулась в дипмиссию, ее место, увы, было уже занято новенькой копировалкой, купленной нетерпеливыми русскими. А старую машину отправили в Москву, в знаменитый институт специальной техники КГБ СССР, где внутри ее сварного основания нашли изощренное устройство съема информации. Эта система с помощью специального оптического сенсора фиксировала изображение первого листа копируемого документа, а затем передавала его уже в цифровом виде по радиоканалу в соседний частный дом. Вероятнее всего, именно там и располагался специальный приемник и принтер, которые восстанавливали изображение на бумаге для последующего изучения американскими «компетентными органами».
Концептуальные автомобили выставляются не только для демонстрации технологических достижений и игры мускулами перед конкурентами. На самом деле у многих из них были все шансы заменить какую-либо серийную модель на конвейере, но в последний момент что-то пошло не так. На примере наших следующих героев выясняем, что же именно...
Mercedes-Benz C112
Концепт-кар, дебютировавший на Франкфуртском автосалоне в 1991 году, произвел эффект разорвавшейся бомбы. Сочетание дизайнерской элегантности с гоночным футуризмом здесь было возведено в абсолют. Особенно публика оценила тенденции, использованные в более раннем неофициальном проекте ВВ-Mercedes CW311, о котором мы уже рассказывали.
Речь идет о клиновидной форме кузова, дверях «крылья чайки» и мощном динамическом потенциале. Ведь в этом проекте применялся силовой агрегат V12 объемом 6,0 л, развивавший 408 «лошадей» мощности при 580 Н*м крутящего момента. Для повышения ходовых характеристик автомобиль имел среднемоторную компоновку, как в гоночной модели C11 от швейцарской компании Sauber Motorsport, на основе которой и был построен концепт.
Двигатель агрегатировался с 6-ступенчатой «механикой». В сам же проект инженеры Mercedes-Benz внедрили массу инновационных решений собственной разработки. Здесь важно отметить систему активной подвески Active Body Control, являвшуюся комбинацией традиционных пружин и гидравлики и позволявшую адаптировать ходовые характеристики под архитектуру конкретного трека, – с 1999 года она найдет применение в серийной модели CL-Class.
А еще спорткар С112 был оснащен активной аэродинамикой – регулируемыми передним и задним спойлерами, которые позволяли увеличивать прижимную силу при прохождении крутых поворотов и виражей. Для 1991 года эту технологию можно было назвать настоящим прорывом. Из-за своей сложности и дороговизны она редко использовалась в автоспорте, лишь через 12 лет её наличием смог похвастать болид SLR McLaren.
Среди ключевых особенностей проекта С112 также значились интеллектуальный круиз-контроль, позже эволюционировавший в систему Distronic, применявшуюся на S-Class (W220) 1998 года, и система контроля давления в шинах.
Благодаря тому что кузов инновационного прототипа был построен из легких композитных материалов, автомобиль весом 1567 кг и с одним из самых низких коэффициентов лобового сопротивления (Cx=0,3) мог разогнаться до первой «сотни» за 4,9 секунды, тогда как его максимальный скоростной предел достигал 309 км/ч.
При таких выдающихся характеристиках казалось, что серийный выпуск C112, пусть и ограниченным тиражом, являлся лишь вопросом времени. Но серийное производство модели оказалось слишком дорогим для Mercedes-Benz. Руководство компании посчитало, что выпуск данного спорткара нецелесообразен при уже достаточно высокой брендовой репутации, поэтому в серийном производстве С112 было отказано.
Однако болид не существовал в единственном экземпляре. Всего было построено 16 единиц данного прототипа, 4 из которых добрались до частных владельцев. Остальные 12 выставлены в качестве экспонатов в музеях марки.
BMW Nazca C2
Концепт-кары с общим названием Nazca выпускались немецким автобрендом в 1991-1993 годах при непосредственном участии кузовной компании Italdesign. Целью баварцев было представить рыночную замену спортивной модели М1. По этой причине они оснащали свои концепты суперпроизводительными силовыми агрегатами, доработанными фирмой Alpina, тогда как за аэродинамику отвечали итальянские дизайнеры.
Первая предсерийная версия, названная Nazca M12, была представлена на Туринском автосалоне. Автомобиль получил двигатель V12 от BMW 850i объемом 5,0 л и мощностью 300 «лошадей», который агрегатировался с 5-ступенчатой «механикой».
Благодаря углепластиковому кузову и среднемоторной компоновке вес авто составил 1100 кг. При этом коэффициент лобового сопротивления М12 не превышал 0,26, поскольку корпус автомобиля имел крайне специфическую конструкцию: крыша представляла собой «слившееся» лобовое и боковые стекла, что обеспечивало водителю комфортный обзор на 360°. Впрочем, попасть внутрь авто из-за этого было не так-то просто: сперва требовалось открыть нижнюю часть корпуса, выполнявшую функцию дверей, а затем поднять боковое стекло.
Всего было построено три опытных образца М12, пронумерованных соответствующим образом. Любопытно, что концепт под номером 003 синего цвета был сделан для султана Брунея Хассанала Болкиаха. В 2011 году он всплыл на чешском аукционе редких машин.
Другой проект под индексом Nazca C2 блеснул год спустя после премьеры М12 на Токийском автосалоне. На этот раз мощность силового агрегата V12 была увеличена инженерами Alpina до 350 л.с. и 470 Н*м. Концепт оснащался задним приводом и уже 6-ступенчатой КПП.
Помимо этого, дизайнеры из Italdesign провели ряд модификаций и снизили вес кузова на 100 кг. С такими характеристиками Nazca C2 разгонялся до первой «сотни» за 4,2 секунды, а его максимальная скорость составляла 297 км/ч. Потреблял же концепт 10,4 литра топлива на 100 км пути.
В 1993 году была создана заключительная версия BMW Nazca, получившая название C2 Spider. Мастера из ItalDesign сумели вновь модифицировать кузов в стиле тарга-трансформер, который при необходимости можно было превратить в купе, используя жесткие элементы крыши. Любопытно, что эта работа стала дебютным проектом Фабрицио – сына Джорджетто Джуджаро.
Данный концепт оснащался 5,6-литровым мотором V12 от BMW 850CSi мощностью 380 лошадиных сил. Несмотря на эффектность всех трех версий Nazca, ни одна из них не пошла в серию, хотя всё для этого было готово. Как ни крути, модель М1, несмотря на свою культовость, оказалась провальной в коммерческом плане, и снова наступать на те же грабли производитель опасался. Поэтому выход предсерийного автомобиля свернули.
Mitsubishi Concept-RA
Данный автомобиль дебютировал на Нью-Йоркском автосалоне в 2008 году. Проект Mitsubishi Concept-RA был задуман как эволюционное продолжение Lancer Evolution, но с применением самых передовых и производительных технологий.
Так, потенциального «конвейерного жителя» оснастили экологичным турбодизелем 2.2 мощностью 204 л.с. и 310 Н*м крутящего момента. Помимо этого, двигатель был оснащен непосредственным впрыском и системой регулирования фаз газораспределения MIVEC с изменяемой геометрией диффузора, которые позволили достичь минимального уровня выброса СО2.
К тому же Mitsubishi Concept-RA был построен на алюминиевой пространственной раме для улучшения управляемости и топливной экономичности. А вот кузовные детали изготовили из ударопрочного пластика, пригодного ко вторичной переработке.
Также концепт получил новейшую для своего времени коробку передач Sportronic Shift с двойным сцеплением, активный межосевой дифференциал, активный контроль устойчивости и активное управление амортизацией подвески.
Несмотря на живейший интерес публики и большой коммерческий потенциал, экономический спад разрушил все планы по серийному выпуску Concept-RA. Как говорится, увы и ах.