В 1957—1959 гг. в КБ Н. И. Камова были разработаны почтовые аэросани «Север», в конструкции которых с целью снижения стоимости изготовления использовался кузов автомобиля «Победа». Однако, как и любое компромиссное решение, они оказались далеки от совершенства, поэтому еще во время испытаний ходового макета заказчик поставил перед Н. И. Камовым вопрос о создании новых аэросаней с более вместительным кузовом, а также аэросаней малого типа.
«Изделие С»
В начале разработки проекта аэросаней «Север» Н.И. Камов обратился для консультаций к И.Н. Ювенальеву, автору единственного в нашей стране учебника по конструированию аэросаней. Во время частной беседы Камов предложил ему перейти в свое КБ.
Ювенальев после увольнения из рядов Вооруженных Сил трудился в 1946—1948 гг. на одном из подмосковных авиазаводов, а в 1948— 1952 гг. — в катеростроительном КБ В.А. Гартвига. В этот период он вторично женился, и перед семьей остро встал вопрос получения жилья. Такую возможность тогда предоставляло ОКБ-456, руководимое В.П. Глушко, которое выделяло квартиры перспективным инженерам. Ювенальева, по его воспоминаниям, не слишком привлекала «вредная и неинтересная» работа, связанная с испытаниями двигателей и оформлением отчетов, но условия оказались слишком заманчивыми.
Переходу в КБ Камова препятствовали обязательства перед ОКБ-456. Камову не сразу, но удалось уладить возникшие противоречия. В марте 1960 г. Ювенальев перевелся в КБ Камова с сохранением прав на полученное жилье.
В 1960 г. профильной тематикой КБ Камова являлись вертолеты, а основные работы выполнялись согласно тематическому плану, утвержденному Государственным комитетом по авиационной технике (ГКАТ).
Так, согласно Постановлению СМ СССР №218-81 с от 23 февраля 1960 г. и приказу ГКАТ №96с от 7 марта 1960 г. КБ поручалось:
- — проведение заводских испытаний и доводка экспериментального десантно-транспортного винтокрыла Ка-22;
- — модификация винтокрыла Ка-22 под двигатели Д-25ВК и создание для него металлических лопастей;
- — обеспечение строительства трех Ка-22 на заводе в Ташкенте (передача технической документации и оказание технической помощи).
По Постановлению СМ СССР №568-231с от 30 мая 1960 г. и приказу ГКАТ №235с от 17 июня 1960 г. на КБ возлагалось:
- — проектирование, строительство и испытание вертолетов противолодочной обороны Ка-25;
- — обеспечение строительства трех вертолетов Ка-25 на заводе в Улан-Удэ (передача технической документации).
Постановление СМ СССР №207-100сс от 20 февраля 1958 г. и приказ ГКАТ №62сс от 30 марта 1958 г. определяли проектирование и строительство вертолета Ка-25 в варианте целеуказателя.
Согласно приказу ГКАТ №235с от 17 июня 1960 г. КБ обязывалось выполнить следующие работы:
- — проектирование и изготовление макета пассажирского вертолета на 16 мест на базе вертолета Ка-25;
- — улучшение эксплуатации и летных качеств серийных вертолетов Ка-15 и Ка-18;
- — выполнение эскизного проекта модификации вертолета Ка-15 для установки двигателя ГТД-350 (Ка-19).
По распоряжению ГКАТ №Ка-24/4576сс от 30 ноября 1959 г. требовалось подготовить материалы к созданию эскизного проекта вертолета-амфибии (Ка-28).
Все перечисленные задания являлись приоритетными. В то же время, помимо госбюджетных, в КБ велись и работы на основании хозяйственных договоров:
- — изготовление моделей и экспонатов для заграничных выставок;
- — обеспечение серийного выпуска аэросаней «изделие Се-2»;
- — работы по аппаратуре «Вишера».
В число таких работ входило и проектирование аэросаней, получивших обозначение «Ка-30» (или «изделие С»), а также изготовление их макета. И.Н. Ювенальев, вступив 3 марта 1960 г. в должность ведущего конструктора, возглавил проектирование этих аэросаней. Официально договор с Министерством связи на разработку Ка-30 был заключен 22 ноября.
К моменту вступления Ювенальева в должность конструктор Л,В. Сверканов уже выполнил под руководством М.Б. Малиновского несколько эскизов новых аэросаней. В этих проектах предполагалась широкая унификация с аэросанями «изделие Се» по винтомоторной группе, шасси и оборудованию. Заново должен был создаваться только кузов вагонной компоновки. На основании личного опыта конструирования и испытаний аэросаней Ювенапьев отверг эти варианты, предложив делать машину практически «с нуля».
Первым важным нововведением должна была стать подвеска новой конструкции. Дело в том, что при подвеске лыжи на полуоси (как это имело место у большинства аэросаней) устойчивость аэросаней по курсу в результате вертикальных и боковых смещений лыж при работе амортизаторов оказывалась неудовлетворительной. Это вызывало рыскания машины, склонность к заносам и сильно утомляло водителя. В 1943— 1944 гг. в ОКБ НКРФ была предложена конструкция подвески с пружинными кабанами. Такие подвески нашли ограниченное применение на аэросанях в последние годы войны. Однако из-за массово-габаритных ограничений внедрение пружинных кабанов в конструкцию подвески «изделия С» оказалось невозможно.
Созданию новой подвески способствовало совершенствование вертолета Ка-25. Первоначально на вертолетах нашли широкое применение пирамидальные шасси с колесами, подвешенными на полуосях. Однако такой тип шасси характеризовался значительными горизонтальными смещениями колес при посадке, в борьбе с которыми конструкторы пришли к так называемой «параллелограммной» подвеске. Для нее было свойственно малое горизонтальное смещение колес (лыж), что гарантировало высокую устойчивость вертолета при посадке (или аэросаней на курсе). Подвеску задних лыж аэросаней «изделие С» спроектировали М.А. Купфер, И.Н. Ювенальев, Ю.В. Браварник и другие.
Постепенно конструкция новых аэросаней приобрела законченный вид. В двадцатых числах декабря в КБ изготовили макет и завершили эскизный проект Ка-30. 27 декабря согласовали состав макетной комиссии, а 30 декабря макет был принят заказчиком. Затем Н. И. Камов дал распоряжение М.А. Купферу выполнить на макете санитарный и пассажирский варианты. По результатам увязки на макете в начале 1961 г. выполнили технический проект аэросаней, названных «изделие СП», и приступили к подготовке документации на опытный образец.
Аэросани Ка-30 имели цельнометаллический кузов, установленный на четырех лыжах с независимыми подвесками. В задней части кузова на специальной ферме монтировался авиамотор АИ-14РС с реверсивным воздушным винтом АВ-79. Управление аэросаней (автомобильного типа) осуществлялось поворотом передних лыж. Кузов аэросаней был цельнометаллический, специальной конструкции. Он разделялся на три отсека: кабина водителя, грузовой и моторный отсеки.
В кабине водителя размещались органы управления аэросанями и винтомоторной группой, контрольные приборы, а также сиденья для водителя и пассажира.
Грузовой отсек отделялся от кабины водителя остекленной перегородкой. В бортах имелись окна. Достаточно большой дверной проем позволял загружать разнообразные грузы, для крепления которых в полу грузового отсека находились швартовочные узлы. В крыше кузова располагался аварийный люк. В первых проектах и на макете люк (в расчете на размещение «специального оборудования») был круглый, но при изготовлении опытной партии из технологических соображений его решили выполнить прямоугольным. Для посадки пассажиров в грузовом отсеке имелись откидные сиденья.
Моторный и грузовой отсеки разделялись противопожарной перегородкой.
Осветительные приборы должны были включать наряду с основными также противо-туманные фары и прожектор. Но противотуманные фары смонтировали не на всех машинах опытной серии, а их размещение несколько различалось.
В задней части саней устанавливалось ограждение винта ферменной конструкции, снабженное габаритными огнями.
Для испытаний решили строить не одну машину, а сразу партию из шести опытных образцов. Пять из них должны были испытываться по специальной программе, а один предназначался для статических испытаний. В апреле с заводом «Прогресс» был заключен договор на оказание технической помощи в производстве и отработке серийных чертежей. В мае на завод начали отправку технической документации. В это же время на «Прогресс» выехала бригада инженеров КБ во главе с И.Н. Ювенальевым. В сентябре 1961 г. на заводе сдали на производство первые чертежи, а в январе следующего года закончили изготовление оснастки и приступили к изготовлению первых деталей Ка-30.
Однако в это время на пути постройки опытной партии Ка-30 возникло серьезное препятствие. В народнохозяйственный план на 1962 г. было включено изготовление 34 экземпляров (помимо ранее собранных 100) аэросаней «Север-2», из которых 14 предназначались для Министерств связи РСФСР и Казахстана, а 20—для Совмина Якутской АССР. Но аэросаней Ка-30 в плане не оказалось. Выпуск утвержденных планом аэросаней «Север-2», для которых завезли кузова, в условиях загрузки завода другими заказами не позволял начать постройку опытной партии Ка-30. Для решения данного вопроса И.Н. Ювенальев обратился с частным письмом к Зампреду Совета Министров СССР Д.Ф. Устинову. 7 марта 1962 г. Устинов дал распоряжение ГКАТ, Госплану СССР и Совмину РСФСР совместно рассмотреть вопрос. В результате в народнохозяйственном плане выпуск 34 аэросаней «Север-2» заменили на Ка-30.
Первые сани №0101 (эта машина не включалась в статистику Ка-30, выпущенных предприятием) изготовили в сентябре и отдали «на растерзание» прочнистам для статиспытаний. Остальные пять машин опытной серии построили в период с октября по декабрь 1962 г. Как и аэросани «Север-2», Ка-30 получили четырехзначные заводские номера, в которых первые две цифры обозначали серию, а две последние — порядковый номер машины в серии.
Для проведения ходовых испытаний первых пяти машин 11 октября 1962 г. приказом министра связи №584 была назначена комиссия под председательством начальника Хабаровского краевого управления связи Н.В. Перфильева. Программу испытаний согласовали с НИИ-21 Министерства обороны в Бронницах. Для проведения испытаний в наиболее тяжелых и разнообразных условиях аэросани №0102 и №0103 направили в Якутск, а №0104, №0105 и №0106 — в Комсомольск-на-Амуре. Помещений для хранения и обслуживания аэросаней в Якутске не имелось вообще, а в Комсомольске-на-Амуре нашлось место только на одну машину, так как боксы были заняты ранее полученной техникой. В результате обслуживание и ремонт Ка-30 производились под открытым небом, на льду реки.
В ходе первого этапа испытаний в сезон 1962—1963 гг. были выявлены недостатки, потребовавшие конструктивных доработок. Тем не менее председатель комиссии Перфильев по итогам этих испытаний отмечал: «Машина хорошая, и ни в какое сравнение с Севером-2 идти не может».
Во время второго этапа испытаний зимой 1963—1964 гг. проверялась эффективность выполненных доработок. Произвели также замер напряжений (тензометирование) в основных элементах конструкции, возникающих при эксплуатации, с целью установления ресурса аэросаней в целом и их отдельных агрегатов. Одновременно уточнялась инструкция по эксплуатации аэросаней и отрабатывалась инструкция по технике безопасности.
Эксплуатационные испытания в Комсомольске-на-Амуре проводились в такой последовательности: на первом этапе — с 7 января по 10 апреля 1963 г., на втором этапе — с 1 февраля по 2 апреля 1964 г. Трассы испытаний проходили по р. Амур и притокам от Комсомольска до Николаевска, а их общая протяженность составила 1300 км. Трассы относили к категории тяжелых: значительную их часть составляли труднопроходимые участки ледяных торосов, бугристых дорог, глубоких мокрых снегов и песчаных надувов.
Испытания в Якутске проходили: на первом этапе — с 17 января по 16 апреля 1963 г., на втором этапе — с 7 декабря 1963 г. по 23 апреля 1964 г. Трассы испытаний (также относились к тяжелым) протяженностью 700 км пролегали по р. Лене и притокам. Положение усугублялось низкими температурами наружного воздуха (-45—60°С) и специфическим крупчатым состоянием снежного покрова.
Контрольно-эксплуатационные испытания усовершенствованных Ка-30 показали правильность принятых конструктивных решений. Аэросани зарекомендовали себя быстроходной, надежной и удобной машиной высокой проходимости. Они легко преодолевали торосистые участки трассы, короткие участки песчаных надувов, подъемы, уверенно шли по снежной целине, продемонстрировали хорошую управляемость и устойчивость на всех скоростях. В теплой отапливаемой кабине можно было работать без стеснявшей движения теплой одежды.
Скорость на почтовой трассе существенно зависела от погодных условий, типа подошв лыж и состояния грунта. На укатанном снегу Ка-30 двигались со скоростью 80—100 км/ч. Скорость движения по песчаному надуву находилась в пределах 5—10 км/ч. Максимальная скорость, полученная на машине №0103, составила 113 км/ч.
В ходе испытаний были проверены три типа лыж с подошвами из нержавеющей стали, стали «20» и из полиэтилена низкого давления: дюралевые лыжи со стальным трубчатым кабаном, стальные лыжи с трубчатым кабаном, приваренным к трубе-лонжерону, и стальные лыжи с трубчатым кабаном. Помимо Ка-30, лыжи испытывали также и на аэросанях «Север-2».
В первый зимний сезон аэросани в Комсомольске-на-Амуре испытывались на дюралевых лыжах. После пробега 18000—20000 км на лыжах появились трещины и хлопуны дюралевого листа обшивки, отмечались поломки кабанов. В процессе испытаний кабан усилили специальной сварной накладкой, что дало положительный результат. Замечаний по прочности кабанов больше не имелось. Однако ремонт корпуса дюралевых лыж отличался трудоемкостью, поэтому в феврале 1963 г. комиссия по испытаниям приняла решение о снятии дюралевых лыж со стальным трубчатым кабаном с производства. Стальные лыжи также характеризовались поломками кабанов и деформацией обшивки. На основании испытаний стальных лыж разработали новую конструкцию, которая прошла 19000 км без замечаний и была снята с эксплуатации «после естественного износа стального листа подошвы». Данный вариант лыжи был рекомендован к серийному производству.
Движение Ка-30 на лыжах со стальными подошвами обеспечивалось в диапазоне температур от -5°С до -45°С. В оттепель или при морозе от -45°С до -60°С движение аэросаней по целинному снегу на лыжах со стальными подошвами оказалось затруднено или практически невозможно. Подошвы лыж из полиэтилена обеспечивали движение и страгивание во всех диапазонах температур, однако их ресурс составлял чуть более 8 тыс. км пробега.
Помимо лыж, на аэросанях испытывались разные варианты систем охлаждения масла — специальный масляный радиатор и охлаждаемый масляный бак простейшей конструкции, в дальнейшем рекомендованный после доработок к серийному к производству. Для исключения обмерзания одинарных стекол кабины их заменили на двойные.
В целом по итогам испытаний констатировалось:
«Аэросани Ка-30 в ходе эксплуатации показали себя работоспособной машиной для зимнего бездорожья и могут быть широкоиспользованы в различных областях народного хозяйства».
Поскольку еще на первом этапе государственных испытаний 1962-63 гг. было вывлено высокое техническое совершенство Ка-30, Министерство связи поставило вопрос об организации их серийного производства. В августе 1963 г. заместитель министра связи Сергейчук писал писал заместителю Председателя Совета Министров СССР Д.Ф. Устинову:
«КБ Н.И. Камова разработаны и заводом «Прогресс» изготовлены два типа саней — Север-2 и Ка-30. Завод «Прогресс» изготовил 100 аэросаней Север-2, а в 1962 г. 5 опытных аэросаней Ка-30 более совершенной конструкции, государственные испытания которых закончены в апреле 1963 г.
Кроме того, ЦКБ-12 Госкомитета по судостроению разработана конструкция аэросаней-глиссера ПА-18 и Батумский судостроительный завод Грузинского совнархоза в 1963 г. заканчивает изготовление опытного образца аэросаней.
Создание трех типов специальных транспортных средств в известной степени позволяет заполнить тот пробел, который образовался в результате прекращения в 1944 г. промышленного производства аэросаней.
Однако выпуском 100 аэросаней Север-2 потребность как Министерства Связи СССР, так и других отраслей народного хозяйства в специальных транспортных средствах не удовлетворяется.
В процессе испытаний аэросаней Ка-30 и, в особенности при эксплуатации аэросаней Север-2 … был выявлен ряд неизученных вопросов…
Организация и финансирование такого комплекса специальных работ не могут быть осуществлены Министерством Связи из-за отсутствия специалистов и ассигнований.
Учитывая важное народнохозяйственное значение и межотраслевой характер работ по созданию и усовершенствованию аэросаней. Министерство Связи СССР считает необходимым проведение следующих мероприятий:
1. Поручить ГКАТ СССР:
а. Провести комплекс научно-исследовательских и конструкторских работ в области дальнейшего совершенствования существующих и создания новых аэросаней.
б. Работы по доводке аэросаней Ка-30 до серийного образца и передаче их в массовое производство включить в план ОКБ Н. И. Камова и перевести из категории договорных в работы бюджетного финансирорования.
2. Поручить Госплану СССР определить потребность СМ РСФСР, СМ Казахской ССР, Совнархозов, министерств и ведомств в специализированных транспортных средствах (аэросани, аэросани-глиссеры) и решить вопрос об их серийном производстве в 1964-65 гг.
3. Внедрить в народное хозяйство СССР аэросани Ка-30, хорошо зарекомендовавшие себя в процессе государственных испытаний».
24 августа 1963 г. Д.Ф. Устинов оставил на письме визу, предписывающую ГКАТ рассмотреть просьбу Министерства связи, «имея в виду оказать помощь», а Госплану — изучить возможность внесения тематики аэросаней в план на 1964-1965 гг.
Источник: Александр Кириндас «ТРАНСПОРТ ДЛЯ РОССИЙСКИХ ПРОСТОРОВ. Шестидесятники» Техника и Вооружение 08/2012
