Вертолет Focke Achgelis FA 223. Германия. Часть 2

Данный материал был переведен уважаемым коллегой NF и немного доработан мной.

Часть I

Описание FA 223 модификаций A-E

Каркас фюзеляжа

Каркас фюзеляжа выполнен их хромомолибденовых стальных труб. Обе боковые стенки вместе с верхней и нижней стенками фюзеляжа образуют прямоугольное поперечное сечение сварного каркаса фюзеляжа. С дополнительными приваренными дугами, придающими предусмотренную форму, поперечное сечение фюзеляжа приобретает окончательную восемнадцатиугольную форму. Последний шпангоут фюзеляжа 29/30 представляет собой заднюю часть каркаса. Одновременно в нём крепится нижний подшипник руля направления.

Для монтажа силовой установки, хвостового оперения и хвостового костыля к каркасу фюзеляжа с помощью сварки дополнительно крепились усиленные элементы.

a) Основные точки крепления передней части фюзеляжа

Переднее колесо крепилось к гнезду бугеля, придающего фюзеляжу определённую форму. Передняя и основные стойки блока ротора крепились к крепёжным узлам (Knotenpunkten – Kp) 3 и 7a. Обе стойки шпангоута и стяжки крепились к Kp 8 и 8а. В районе нижней стенки 8-8а находился держатель ETC, к которому можно было крепить различные внешние подвески, включая и сбрасываемый топливный бак.

b) Обшивка фюзеляжа

В районе места расположения силовой установки и центральной части трансмиссии фюзеляж имел съёмную внешнюю обшивку. Остальная часть фюзеляжа была обтянута полотном. У FA 223 обшивка до остекления пилотской кабины была обтянута полотном. Fa 223 B-E имели полностью остекленную пилотскую кабину. Форму внешней обшивке фюзеляжа, включая и участки с металлической обшивкой, придавали бугели определённой формы с деревянными стрингерами.

c) Люки на внешней обшивке

Для проведения технического обслуживания на поверхности внешней обшивки фюзеляжа имелись многочисленные небольшие отверстия и люки, которые крепились к фюзеляжу при помощи быстросъёмных креплений или клейких лент.

d) Кабина пилота

Кабина пилота с местом, где в ней располагался пилот, на всех версиях вертолёта прочно крепилась к каркасу фюзеляжа. Панели кабины были изготовлены из плексигласа. У FA 223 для лучшего обзора панели остекления кабины были выполнены выпуклыми в обе стороны. Пилот вертолёта имел хороший неперекрывающийся обшивкой обзор в направлении взлетно-посадочной полосы. Начиная с версии FA 223 B, на вертолёте устанавливалась полностью остеклённая кабина. У первых машин плоские панели для лучшего наблюдения выполнялись из многослойного стекла. В дальнейшем на этом месте стали устанавливать панели из плексигласа.

В верхней части кабины в направлении вперёд располагалась скошенная предохранительная дуга, опиравшаяся на каркас фюзеляжа. Слева и справа от скошенной предохранительной дуги пилотской кабины, начиная с версии FA 223 B, имелись сбрасываемые элементы обшивки кабины, которые при необходимости могли служить для аварийного покидания вертолёта. Полностью остеклённая кабина пилотов имела три сдвигающиеся на подобии форточек панели, которые располагались слева и справа ниже сбрасываемых элементов обшивки кабины и на полу кабины, позволяя вести наблюдение в направлении земли.

Кабина пилота, начиная с версии FА 223 B, получила круглые отверстия для установки пулемётных лафетов.

e) Грузовой отсек

Доступ в грузовой отсек из кабины пилота был свободным. У задней стенки грузового отсека располагался проектированный основной топливный бак ёмкостью 490 литров. Ниже слева (если смотреть в направлении полёта) располагался так же защищенный масляный бак ёмкостью 70 литров. Радиостанция и панель с переключателями прочно крепилась болтами к передней стенке. В центре грузового отсека располагалась спасательная корзина с электрическим приводом.

Входная дверь располагалась на правой стороне. В случае необходимости дверь можно было сбросить. В каждой из боковых стенок грузового отсека располагалось по два иллюминатора, протянувшиеся от шпангоутов 3-4 до противопожарное перегородки.

f) Моторный отсек

Моторный отсек примыкал к грузовому. Между ними располагалась противопожарная перегородка. Моторный отсек находился в районе крепёжных узлов начиная от 7-8, 7а-8а и до 13-14. В моторном отсеке на двух эластичных опорных кольцах устанавливались двигатель и понижающий редуктор.

Перед и за двигателем обшивка имела вырезы, служившие для забора и выпуска воздуха, предназначавшегося для охлаждения силовой установки. Выхлопные газы через общий коллектор выбрасывались в направлении вверх.

g) Задняя часть фюзеляжа

К крепёжному узлу 29 было присоединены вертикальное оперение. В середине верхней части стенки к узлу крепления 25 при помощи болтов крепился передний узел киля. Хвостовой костыль и его подшипник крепились к крепёжным узлам 28 и 31. Подкосы стабилизатора присоединялись к крепёжной раме при помощи сварки у узлов креплений 32 и 33.

Между узлами крепления 17 и 19 в верхней части фюзеляжа располагалось углубление с надувной лодкой.

Радиомачта устанавливалась в верхней части фюзеляжа между узлами крепления 15 и 17.

2 Шасси

Шасси состояло из передней стойки, двух стоек основного шасси, хвостового костыля и тормозной системы.

Каждая из основных стоек шасси крепилась к раме ротора. Шасси имеет колею шириной 5 метров. Обычно вертолёт приземлялся на три колеса. Посадка на основное шасси и хвостовой костыль была предусмотрена в случае выхода из строя силовой установки и снижения в режиме авторотации.

a) Основные стойки шасси

Каждая из основных стоек шасси состояла из удлинённой амортизированной стойки и амортизированной стойки с колесом, оборудованным тормозами. Колёса крепились к подпружиненной стойке под углом 4°. Удлинённая амортизированная стойка шасси была изготовлена из бесшовной тянутой трубы крепилась к основной стойке рамы несущего винта при помощи шарикоподшипникового соединения.

Оснащенная колесом стойка имела воздушно-масляные амортизаторы и была заполнена воздухом, сжатым под давлением 26,5 атм. Ось колеса во избежание проворота снабжена ограничителями. Амортизированная стойка шасси крепилась к фюзеляжу двумя подкосами.

Колёса шасси размером 770×270 мм содержали в себе воздух под давлением 2,75 атм. Обтекатели шасси изготавливались из тонких листов электрона и устанавливались только на нескольких машинах.

b) Носовая стойка шасси

Переднее колесо шасси было установлено под кабиной пилота и могло проворачиваться относительно оси крепления на 360°. Размеры обычного колеса, приспособленного к восприятию ударных нагрузок, составляли 500×180 мм.

Стойка шасси имел масляный амортизатор с винтовой пружиной. Каплевидный обтекатель из тонких листов электрона в районе расположения амортизации стойки можно было перемещать.

c) Тормозная система

На обеих педалях руля направления были смонтированы тормозные насосы, которые через трубки тормозной системы передавали усилие на тормозные механизмы колёс основного шасси. При небольшом нажатии на педали приводили в действие тормозной механизм с самоусилением при любом направлении вращения (Duo-Servo-Bremse).

3 Хвостовое оперение

Хвостовое оперение состояло из вертикального оперения (киль и руль направления) и из установленного над ним сбалансированного стабилизатора.

Управление по высоте и крену осуществлялось перемещением головки несущего винта. Положение головки ротора так же служило и для помощи при управлении по направлению.

a) Вертикальное оперение

Киль имел двухлонжеронный силовой набор, изготовленный из стальных труб. Передняя часть обшивки была выполнена из электрона, а остальная поверхность была обтянута полотном. К фюзеляжу киль крепился при помощи трёх болтов: передний лонжерон к узлу крепления 25, основной лонжерон – к узлу крепления 29.

Удлинение нервюры № 5 киля было использовано для крепления руля направления.

Места соединения киля с фюзеляжем закрыты обтекателями из тонких листов металлической обшивки.

Силовой набор руля направления представлял собой трубчатый лонжерон с двумя точками крепления и девятью алюминиевыми нервюрами. В нижней части руля направления крепился выступ в виде рога.

Передняя часть руля направления и задняя кромка были выполнены из тонкого металла, остальная часть руля была обтянута полотном.

Кормовой аэронавигационный огонь располагался на руле направления между нервюрами 6 и 7.

На левой стороне имелось приспособление для стопорения руля направления.

b) Сбалансированный стабилизатор

Сбалансированный стабилизатор помимо стабилизации вертолета служил для уравновешивания нагрузок, возникающих на руле при полёте в направлении вперёд. Силовой набор сбалансированного стабилизатора был полностью изготовлен из дерева и состоял из коробчатого лонжерона пятнадцатью нервюрами. Передняя часть сбалансированного стабилизатора воспринимала скручивающие усилия.

Ось вращения стабилизатора проходила через три точки, расположенные на основном лонжероне киля и в двух точках, которым крепились боковые стойки. Перемещение стабилизатора осуществляется при помощи размещенных в киле толкающих штанг.

Дополнительное усиление подкосов выполнено двумя профильными тросами.

4 Система управления

Система управления состояла из управления по высоте, направлению и крену, а так же из устройства для перестановки стабилизатора, которое одновременно использовалось для балансировки.

Управление по направлению осуществлялось ножными педалями, и управление по высоте и по крену посредством перестановки головки несущего винта.

Действия в управлении по высоте и крену возникали вследствие перемещения головки несущего винта, которая могла менять своё положение. Воздействие головок несущих винтов на управление по высоте и крену происходило таким образом, что плоскость вращения трехлопастных несущих винтов наклонялась и результирующие силы от воздушного потока направляли вертолёт в другую сторону. Приводя в движение штурвал системы управления, плоскости вращения обоих лопастей одновременно одинаково наклонялись в направлении вперёд или назад. При нажатии на ножную педаль, расположенную с той или иной стороны, плоскость вращения соответствующей лопасти изменялась относительно плоскости вращения другой. Одновременно изменялось положение руля направления.

Продольное положение вертолёта изменялось за счет перестановки угла атаки лопастей несущего винта и одна из сторон за счет этого получала большие усилия, которые и наклоняли вертолёт в ту или иную сторону. Одновременно на другой стороне угол атаки лопастей несущего винта менялся на меньший.

Сбалансированный стабилизатор служил в основном для уравновешивания при изменении величины нагрузки.

Дополнительно к органам системы управления было установлено так называемое переключение, которое обеспечивало сцепление между понижающим редуктором двигателя и головкой несущего винта. Таким образом, угол атаки трех лопастей несущего винта менялся в соответствии с его положением (автожир или вертолет) и переставлял стабилизатор.

Переключение могло осуществляться вручную, если требовался только режим «вертолет» («Hubschrauber»). Если же требовалось переключиться на режим «автожир» («Tragschrauber») то переключение выполнялось, либо автоматически, либо вручную. Автоматический режим переключения осуществлялся в случае, когда обороты двигателя снижались до величины ниже 1500 об/мин. При этом при остановке двигателя или поломке ведущего вала оставалось положение, когда соединение не разобщалось.

Благодаря возможности использования тех или иных способов управления вертолёт имел возможность лететь в любом направлении.

На FA 223E предусматривалась установка двойного управления, что позволяло переделывать эти машины в учебные. В этом случае на FA 223 устанавливался полный второй комплект органов управления.

Второй рычаг регулировки газа должен был соединяться с основной тягой подачи газа.

Решающим было то, что основное управление могло передаваться на дополнительное и наоборот.

5 Несущие поверхности

Подъём в воздух и полёт FA 223 обеспечивались за счет двух несущих винтов, имевших противоположные направления вращения и крепившихся по обе стороны фюзеляжа на длинных рамах. Плоскости вращения обоих несущих винтов не пересекались.

a) Лопасти несущего винта

Оба несущих винта состояли из головки и трех лопастей каждый. Силовой набор лопасти состоял из установленного в носовой части конического трубчатого лонжерона и тридцати шести нервюр, изготовленных из фанеры и размещенных в передней части. Лопасти обтягивались полотном, покрывались слоем лака и до блеска полировались.

На торцевые поверхности лопастей для компенсации разницы в весе крепились противовесы.

b) Рама несущих винтов

Рама несущих винтов представляла собой простую каркасную конструкцию, крепящуюся по обе стороны фюзеляжа и служащую для размещения головки ротора. Рама состояла из основной стойки с крепящимся к ней при помощи фланцевого соединения несущих винтов и нескольких вспомогательных стоек и стяжек. К основной стойке крепилась удлиненная стойка шасси.

Обе нижние рамы поддерживали амортизированную стойку шасси и в качестве части отдельного элемента передней и задней стягивающих стяжек проходили далее к передней стойке, основной стойке и головке несущего винта.

Благодаря наличию диагональной стяжки и разделению на отдельные элементы достигалась необходимая устойчивость всей конструкции.

Длинный вал несущего винта крепился в точке схождения стоек при помощи подшипника. Два подшипника с демпферами предотвращали возникновение колебаний. Для точной установки головки несущего винта все стяжки рамы за исключением основной стойки получили регулируемые крепёжные головки.

У передней стойки проходили тросы управления служащие для перестановки головки несущего винта.

6 Силовая установка

В качестве силовой установки вертолёта Fa 223 E применялся девятицилиндровый звездообразный авиационный двигатель воздушного охлаждения BMW 323 W 1, предназначенный для выполнения полётов на малых высотах или BMW 323 Y-1 для выполнения полётов на больших высотах. Двигатель соединялся с раздаточной коробкой и длинными валами, через которые и осуществлялся привод головок несущих винтов.

Подвод воздуха для охлаждения двигателя мог осуществляться через воздушный канал, расположенный за противопожарной перегородкой, и затем передавался дальше к цилиндрам при помощи нагнетателя.

Выхлопные газы от двигателя сначала направлялись в кольцевидный коллектор и затем через выходное отверстие выбрасывались наружу в направлении вверх.

Мощность от двигателя через подключенный к двигателю понижающий редуктор передавалась на два внешних косо установленных длинных вала к головкам несущих винтов. В валах находились регуляторы, служившие для подключения автоматической системы переключения.

Рычаг для регулировки силовой установки располагался в ящике с переключателями на левой стенке кабины пилота рядом с его сиденьем.

В кабине пилота перед сиденьем на решетке под ногами располагался рычаг с ручным приводом, служивший для притормаживания приводных валов. Тормозной барабан устанавливался на правом валу, а тормозное колесо крепилось к каркасу фюзеляжа.

7 Топливная система и система смазки

Основной топливный бак ёмкостью 490 литров размешался в грузовом отсеке у задней стенки. При дальних перелётах предусматривалось подвешивать под фюзеляжем дополнительный топливный бак от Ju 87 емкостью 300 литров. Основной топливный бак заполнялся через заливную горловину, расположенную в левой стенке фюзеляжа.

Топливо из основного топливного бака при помощи двух топливных насосов, а из дополнительного топливного бака при помощи сжатого воздуха подавалось к двигателю, расположенному над основным топливным баком.

Масляный бак крепился в подвешенном состоянии на несущей раме под топливным баком у задней стенки грузового отсека.

Объём масляного бака составлял 70 литров. Масло охлаждалось в трубчатом охладителе, расположенном над двигателем.

8 Постоянный комплект оборудования

В постоянный комплект оборудования входили следующие приборы и аппаратура:

• – приборная доска,
• – оборудование для обслуживания систем и агрегатов вертолёта, расположенное слева от пилота,
• – панель с переключателями и предохранителями,
• – радиостанция FuG 17,
• – ручная кинокамера Hk 12,5/7×9, расположенная слева от сиденья наблюдателя,
• – оборудование для обеспечения безопасности полётов и спасательное оборудование.

Аптечка располагалась рядом с входной дверью. Для пилота и наблюдателя имелись парашюты. Пилот сидел на своём парашюте.

На борту находился сигнальный пистолет. При использовании вертолёта в морских операциях на борту помещалась двухметровая надувная спасательная лодка. Спасательная лодка наполнялась газом за одну минуту: на приборной доске для этого имелся специальный трос, потянув за который пилот срывал защитный чехол лодки и открывал клапан специально предусмотренного для этих целей баллона с CCh (CCh-Flasche). Лодку и кабину пилота связывал страховочный трос. Система отопления была представлена только трубами, через которые от двигателя в кабину вертолёта поступал тёплый воздух.

В комплект осветительных устройств состоял из освещения кабины пилота, опознавательных огней и освещение приборной доски. Огни, указывающие на положение вертолёта, располагались на головках несущих винтов. Хвостовой фонарь располагался на киле.

9 Специальное оборудование

Состав специального оборудования варьировался в зависимости от поставленных задач.

a) Электрический подъёмник

При использовании вертолёта в качестве разведчика и в качестве спасательного в его грузовом отсеке устанавливалась электрическая лебёдка со специальным спасательной корзиной. Если данное оборудование применялось для размещения в корзине наблюдателя, то он был обеспечен страховочным поясом.

Спасательная корзина состояла их трёх металлических несущих элементов, к которым крепилась тонкая металлическая обшивка с клапаном для проникновения внутрь. Сверху данное устройство соединялось бугелем. Корзина подвешивалась на металлическом тросе длиной 30 метров. Трос сматывался и наматывался на барабан, опуская и поднимая корзину.

Скорость подъёма корзины с установленным в ней телефоном в зависимости от нагрузки составляла 0,5-2,0 м/с.

Включить двигатель подъёмного приспособления корзины можно было и из самой корзины.

Пол кабины вертолёта в районе установки подъёмного приспособления корзины имел большой люк, который закрывался щитком.

На случай отказа механического привода подъёмного приспособления имелся ручной привод типа ворота с рукояткой.

b) Вооружение

При использовании вертолёта для борьбы с подводными лодками, для разведки, при участии в аварийно-спасательных операциях и перевозке грузов как правило предусматривалась установка на лафете пулемёта MG 15. Боекомплект к пулемёту размещался в находившихся в кабине одиннадцати спаренных круглых магазинах.

c) Устройство для сброса подвешиваемых на внешней подвеске вертолёта грузов

Для борьбы с подводными лодками предусматривалось использовать комплект оборудования Rüstsatz 1 при вооружении на уровне Rüstzustand A. Это означало подвеску на бомбодержателях ETC Typ 500/IXb двух бомб SC 250 или бомб LWB. Держатели крепились при помощи болтов к узлам крепления 8-8a.

d) Транспортировка грузов

На месте держателя ETC при перевозке грузов на внешней подвеске можно было крепить промежуточный держатель, к которому, собственно говоря, и крепились перевозимые грузы.

Перевозимый груз, как и прочее подвешиваемое на держатели различных типов вооружение, при необходимости можно сбросить, используя соответствующие механические или электрические приспособления.

e) Возможности применения и оснащения

Варианты нагрузки при выполнении различных задач

Технические характеристики FA 223 E

Размеры:

• размах по подкосам 12,5 м
• размах по несущим винтам 24,5 м
• длина 12,25 м
• высота 4,36 м
• площадь ометания несущих винтов 226 м²

Силовая установка:

• тип двигателя Fafnir 323 D/2
• мощность двигателя на уровне моря при 2500 об/мин в течение одной минуты 1000 л.с.
• мощность двигателя на уровне моря при 2350 об/мин в течение пяти минут 820 л.с.
• мощность двигателя на уровне моря при 2250 об/мин в течение тридцати минут 690 л.с.
• продолжительная мощность при 2200 об/мин 620 л.с.
• удельная нагрузка на площадь ометаемую роторами при полётном весе 3700 килограмм 16,4 кг/м²
• удельная нагрузка мощность при полётном весе 3700 килограмм 3,7 кг/л.с.
• удельная нагрузка на площадь ометаемую несущими винтами 4,42 л.с./м²
• обороты ротора при полёте в режиме вертолёта 280 об/мин
• обороты ротора при полёте в режиме автожира 380об/мин

Варианты применения

Примечания:

1. При продолжительной мощности
2. На уровне моря

Источники

Рис.1. Силовой набор фюзеляжа Fa 223 E

развитое остекление кабины пилота обеспечивало хороший обзор в направлении полёта. В нижней части кабины пилота лафет под установку пулемёта

общий вид кабины пилота в направлении полёта

приборная доска

кабина пилота изнутри, слева на изображении сиденье пилота

справа магазины с боекомплектом для пулемёта MG 15

носовая часть FA 223 с подъёмным приспособлением

расположение колонки штурвала и магазинов с боекомплектом справа от нее

хвостовое оперение FA 223 V1

основная стойка шасси

элементы системы управления в кормовой части фюзеляжа

элементы системы управления в носовой части фюзеляжа

лопасть несущего винта без обшивки

головка несущего винта без лопастей

левая головка несущего винта

крепление двигателя в фюзеляже

топливный бак

дополнительный подвесной топливный бак на держателе под фюзеляжем

расположение радиостанции в фюзеляже

размещение носового пулемета

размещенный на левой стороне держатель ETC, рассчитанный на подвеску 250 кг бомбы

размещение люков, иллюминаторов и аварийных выходов

двойное управление FA 223

источник: "Focke Achgelis Fa 223" LUFTFAHRT international 9