Страница 35 из 77
Новая машина получила обозначение А-12, ее проектирование началось в 1935 г. под общим руководством Н. К. Скржинского. Подготовка эскизного проекта и выбор основных параметров автожира велись при деятельном участии М. Л. Миля.
Основными при создании А-12 являлись проблемы устойчивости и управляемости, поведения на взлете и посадке, охлаждения мощного двигателя на малых полетных скоростях. Особо волновали вопросы максимальной скорости полета, при которой достигались высокие окружные скорости концевых участков несущего ротора.
А-12 в процессе испытаний. Машина окрашена полностью в серебристый цвет.
Автожир А-12 являлся одноместным бескрылым аппаратом, снабженным двигателем Райт «Циклон», помещенным в широком капоте типа NACA. Регулирование охлаждения двигателя осуществлялось при помощи радиальных створок типа «юбка». Фюзеляж сварной, из хромомолибденовых труб, с последующей обтяжкой полотном.
Стойка несущего винта (кабан) в виде профилированной трубы, снабженной задним подкосом и двумя боковыми расчалками. Втулка ротора новой схемы, с пересекающимися осями горизонтальных шарниров. Управление трехлопастным ротором осуществлялось путем наклона втулки при помощи ручки, проходящей через козырек кабины пилота. При стоянке на земле ручка управления ротором стопорилась на приборной доске.
Ротор диаметром 14 мв, складной для удобства транспортировки, снабжен системой механического запуска от двигателя. Лопасти ротора по конструкции аналогичны применяемым в других автожирах ЦАГИ, они состояли из стальной трубы – лонжерона и набора деревянных нервюр. Обшивка лобовой части лопастей из фанеры – далее полотно.
Схема автожира А-12
Управление по крену и повороты А-12 осуществлялись при помощи самолетного хвостового оперения, снабженного двумя круглыми вертикальными «шайбами». Правая половина стабилизатора в сечении имела перевернутый профиль для парирования реактивного момента тянущего воздушного винта.
Шасси А-12 со значительной колеей, колеса размером 700×150 мм заключены в каплевидные обтекатели, снабжены механическими тормозами.
Особо следует отметить на А-12 наличие вооружения – бортового синхронного пулемета ШКАС калибра 7,62 мм, позволяющего определять его как прототип боевого автожира.
Изготовление А-12 велось в цехе винтовых аппаратов ЗОК ЦАГИ и в основном завершилось в апреле 1936 г. При проведении летчиком А. П. Чернавским первых полетов 10 мая 1936 г. обнаружилась неустойчивость автожира в воздухе, вызванная наличием люфтов в головке ротора. Для устранения этого явления весь механизм подвергся значительной доработке, головку ротора скрепили со стойкой дополнительными демпфирующими пружинами.
После внесения изменений 27 мая 1936 г. автожир А-12, пилотируемый Чернавским, совершил первый полет продолжительностью 10 минут. Второй полет длился 55 минут и проходил на высоте 2000 м. Затем на А-12 начал летать летчик С. Козырев.
Испытания А-12 велись в течение года, всего удалось выполнить 43 полета, достичь максимальной скорости 245 км/ч и наибольшей высоты 5570 м. 23 мая 1937 г. с автожиром произошла катастрофа, в результате которой погиб летчик Козырев. Причиной катастрофы стало разрушение лонжеронов лопастей ротора в связи с усталостью металла при знакопеременных динамических нагрузках. Явление усталости металла в момент описываемых событий относилось к малоизученной области материаловедения, поэтому дальнейшие работы по скоростному автожиру прекратили. Катастрофа повлияла и на дальнейшие разработки, в частности на судьбу двухместного автожира А-15, отличавшегося от «двенадцатого» увеличенными размерами и наличием второго члена экипажа.
Основные технические и летные характеристики автожира ЦАГИ А-12
* Расчетные значения
Автожир ЦАГИ А-13
В начале 1935 г., учитывая опыт постройки и испытаний автожиров А-6 и А-8, решено было построить подобный аппарат с таким же двигателем М-11, но с улучшением всех летных характеристик. Автожир получил обозначение А-13, его основное предназначение оставалось традиционным – разведка и связь. Кроме того, А-13 планировалось использовать в качестве учебного аппарата, для чего автожир оборудовали двойным управлением.
Увеличение потолка и скороподъемности с одновременным уменьшением длины разбега предполагалось получить за счет облегчения конструкции и улучшения аэродинамики. Для снижения веса все силовые узлы ранее созданных А-6 и А-8 подверглись пересмотру и дополнительному расчету на прочность, в результате чего удалось уменьшить вес конструкции на 39 кг. Модель А-13 с целью выявления наиболее совершенной формы фюзеляжа, крыла и оперения исследовалась в аэродинамической трубе ЦАГИ. Двигатель М-11 поначалу закрыли капотом с индивидуальными обтекателями цилиндров, впоследствии для снижения сопротивления использовали кольцо Тауненда.
При создании А-13 особое внимание уделялось повышению путевой устойчивости, для чего вертикальное оперение по сравнению с А-6 и А-8 заметно увеличилось по площади, а на концах стабилизатора установили эллипсовидные «шайбы».
Хотя А-13 оснастили ротором с непосредственным управлением, позволяющим изменять центровку аппарата, для подстраховки автожир имел крыло, оборудованное элеронами. В сечении лопастей ротора впервые использовался более эффективный несимметричный профиль «Мунк» М-12.
Оригинальная компоновка А-13
Первый полет на А-13 совершил С. А. Корзинщиков 13 марта 1936 г. Во втором полете практически на всем диапазоне полетных скоростей обнаружилась вибрация хвостового оперения. С целью выяснения причин вибрации перед последующими полетами последовательно снимали кольцо Тауненда, вертикальные «шайбы», наклеивали ленточки на стабилизатор с целью поиска возмущенных участков обтекания. Так как ни одно из мероприятий не привело к исчезновению вибраций, был сделан вывод, что основная причина их возникновения в недостаточной жесткости хвостовой части фюзеляжа.
Одновременно выяснилось, что длина разбега А-13 по сравнению с А-8 не уменьшилась, а скороподъемность не увеличилась. К положительным результатам постройки А-13 отнесли увеличение максимальной скорости на 8—10 км/ч и более высокую устойчивость в полете.
Для устранения тряски хвостового оперения единственным выходом оставалось усиление фюзеляжа, однако оно вело к увеличению веса и не давало преимуществ данному автожиру перед другими опытными конструкциями. Поэтому дальнейшие доработки А-13 признали бесперспективными и его совершенствование прекратили.
Автожир А-13 в процессе испытаний на лыжном шасси в марте 1936 г.
В ходе летных испытаний, которые закончились 23 июня 1936 г., автожир А-13 совершил 17 полетов общей продолжительностью 7 часов 10 минут.
Основные технические характеристики автожира ЦАГИ А-13 *
* Летные характеристики не фиксировались
Автожир ЦАГИ А-14
Этот аппарат первоначально начинал строиться как А-6, затем начал летать как второй экземпляр А-8 – в конечном результате получил обозначение А-14.