Николай Ильич КАМОВ (1902—1973)
Николай Ильич Камов — человек, который впервые придумал такое хорошо нам знакомое слово «вертолёт», — рассказывал, глядя на потемневшую от времени фотографию, на которой изображён автожир КАСКР-1, изобретённый и построенный в нашей стране в 1929 г. Камовым и Скржинским; на фотографии чётко видна надпись на фюзеляже автожира — «Вертолёт КАСКР-1 «Красный инженер»: «Слово «вертолёт» впервые родилось в 1928 году, а не в начале 1950-х, как утверждают некоторые. Хуан де ля Сиерва назвал свою винтокрылую машину «автожир» — от греческих слов «аутос» — сам и «жирос» — круг или вращение. В переводе с греческого «автожир» — «самовращающийся».
По- русски же воспринимается как какой-то «автомобильный жир», да и с технической точки зрения не совсем правильно. Вот я и придумал тогда новое название — «вертолёт», что-то такое вертящееся и летающее… Однако в конце 1920-х годов название не привилось. Возродилось оно в начале 1950-х, уже применительно к геликоптерам, название которых образовано от греческих слов «геликос» — винт и «птерос» — крыло. Получается нечто вроде «винтокрыла». По физическому смыслу точно, вот только слово труднопроизносимое. «Вертолёт» же — понятно и звучит совсем по-русски…» Николай Ильич Камов родился 1 (14) сентября 1902 г. в Иркутске. Первый в жизни самолёт Николай Камов увидел уже будучи студентом третьего курса Томского политехнического института 1920 г. Это был захваченный у интервентов английский биплан разведчик «сопвич» с французским мотором «клерже».
«Очень меня это тогда задело, — вспоминал Камов, — наш советский лётчик летает на иностранной машине. Решил тогда — буду строить свои, отечественные самолёты…» Но путь к осуществлению заветной мечты оказался трудным и долгим. В 1923 г., когда Камов окончил институт, на работу вообще устроиться было трудно, а инженером на авиационный завод — почти невозможно. Мало тогда было таких предприятий, да и в дипломе молодого специалиста значилось: «инженер-паровозостроитель» — специальность, далёкая от авиации.
В двадцать один год решения принимаются быстро. После коротких сборов Камов уехал в Москву. И ему неожиданно повезло — случайно приняли слесарем-сборщиком на концессионный завод немецкой фирмы «Юнкерс» в Филях, тогда на самой окраине города. Здесь, собирая из привезённых деталей цельнометаллические пассажирские «юнкерсы», Камов познакомился с конструкцией новейших по тому времени самолётов, освоил специальности клепальщика, сварщика, не говоря уже об основной — слесаря-сборщика. Вечерами в маленькой комнате бревенчатого дома, снятой в подмосковном дачном посёлке Кунцево, Камов настойчиво штудировал литературу по теории авиации, особенно он интересовался тогда малоизвестной аэродинамикой. Тщательно изучал посвящённые ей работы Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина. Б. Н. Юрьева, англичанина Р. Глауэрта. Чтобы прочитать труды Л. Прандтля, Николай Камов по часу в день отводил изучению немецкого языка. Через три месяца он уже читал специальные немецкие книги и журналы без словаря. Вскоре способного и трудолюбивого рабочего взяли в мастерские Добролета, отдалённого предшественника Аэрофлота.
Здесь Камову пришлось ремонтировать не только «юнкерсы», но и другие пассажирские самолёты, впрочем, тоже немецкие — «дорнье» и «фоккеры». Советский самолёт пришлось встретить только однажды — это был первый в СССР пассажирский самолёт АК—1 (названный так по первым буквам фамилий конструкторов В. Л. Александрова и В. В. Калинина), построенный в Центральном аэрогидродинамическом институте и переданный в Добролёт для эксплуатации на линии Москва — Казань. В июне-июле 1925 г. Камов с волнением читал в газетах об участии «своего» самолёта АК-1 винт на вертикальной оси, похожий на крылья ветряной мельницы, положенной «в спину».
При создании автожира КАСКР-1 (Камов—Скржинский) был получен первый опыт проектирования и постройки винтокрылой машины в нашей стране. Во время разбега автожира, который осуществлялся с помощью обычного воздушного винта, лопасти несущего винта от набегающего потока воздуха начинали вращаться, увеличивая при этом подъёмную силу, создаваемую крылом (впоследствии были созданы аппараты и без крыльев). Благодаря этому автожиру нужна лишь маленькая площадка для взлёта и посадки, не страшна и вынужденная посадка при остановке мотора. «Дебют» автожира КАСКР-1 «Красный инженер» закончился довольно плачевно, хотя и без человеческих жертв.
«Не подумав, — вспоминал Н. И. Камов, — мы поставили машину так, что ветер дул ей в хвост. Неожиданно от порыва ветра лопасти начали раскручиваться, да не носиками вперёд, как положено, а хвостиками. С трудом остановили несущий винт, а затем раскрутили его в правильном положении. Лётчик включил мотор — от потока воздуха, создаваемого винтом, лопасти стали вращаться всё быстрее и быстрее. Неожиданно лопнул один из тросов, поддерживающих лопасть, она прогнулась и ударила по фюзеляжу…» Почти месяц занял ремонт. В нём активное участие принимал студент-практикант Миша Миль, впоследствии конструктор вертолётов «ми». Наконец 25 сентября 1929 г. автожир КАСКР-1 под управлением лётчика И. В. Михеева после короткого разбега поднялся в воздух. В задней кабине находился один из создателей машины — Н. И. Камов.
Потолок полёта не превышал 2 м, дальность — 200 м, но это был первый полёт первого советского автожира! Через несколько дней при очередном полёте из-за сильного бокового ветра «Красный инженер» перевернулся при взлёте. Камов и Михеев отделались лёгкими ушибами. Однако машина получила серьёзные повреждения. На этот раз на восстановление автожира ушло несколько месяцев. Он подвёргся коренной переделке и получил наименование КАСКР- 2. На нём был установлен двигатель мощностью 220 л. с., почти в два раза более мощный, чем на КАСКР-1. Для ускорения взлёта и уменьшения длины разбега было введено предварительное раскручивание несущего винта от двигателя, который затем переключался на тянущий винт.
Ясным солнечным днём 31 мая 1931 года на Ходынском аэродроме руководство Советского правительства во главе с И. В. Сталиным осматривало новую авиационную технику. Здесь были истребители И-5 конструкции Н. Н. Поликарпова и Д. П. Григоровича, воздушные гиганты ТБ-3, созданные под руководством А. Н. Туполева, и другие самолёты. Внимание всех привлёк автожир КАСКР-2, который под управлением лётчика-виртуоза Дмитрия Кошица поднялся после короткого разбега на высоту 300 м, сделал над аэродромом три круга и почти вертикально приземлился. Необычный летательный аппарат заинтересовал Сталина. Ему представили Камова и Скржинского. Иосиф Виссарионович расспросил конструкторов о возможностях автожира, его преимуществах перед самолётами, особо поинтересовался областями применения в военном деле и народном хозяйстве.
В результате этой встречи случилось то, о чём Камов и Скржинский не могли и мечтать. Через несколько дней их перевели для дальнейшей работы в крупнейший центр авиационной науки — Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), в секцию особых конструкций, занимавшуюся с 1926 г. под руководством талантливого конструктора и смелого лётчика А. М. Черёмухина автожирами и вертолётами. Здесь Камов начал проектировать давно задуманный, первый в нашей стране и во всём мире боевой автожир.
Новая машина, получившая наименование ЦАГИ А-7, предназначалась для использования в качестве ближнего разведчика и артиллерийского корректировщика.
На его борту предусматривались радиостанция и аэрофотооборудование. Впервые в истории автожир имел вооружение — передний пулемёт для стрельбы через винт и спаренный турельный в задней кабине. Мотор воздушного охлаждения мощностью 480 л. с. позволял развивать максимальную скорость 220 км в час. По ряду причин, главная из которых новизна конструкции, работа над автожиром продвигалась медленно и трудно.
Тех, кто торопился, Николай Ильич останавливал: «Семь раз отмерь, три раза проверь, тогда уж отрежь…» Наконец 3 мая 1934 г. автожир ЦАГИ А-7 выкатили из заводского ангара на аэродром. Несколько дней лётчик-испытатель С. А. Корзинщиков изучал поведение машины на земле, занимался пробежками. Первый полёт прошёл 17 мая вполне благополучно, при этом автожир достигал высоты 300 м. Однако в результате послеполётного осмотра были обнаружены деформации лопастей несущего винта, центроплана и подкосов.
Тщательная проверка всех расчётов показала, что допущена серьёзная ошибка при проектировании одним молодым конструктором. Для Камова это был хороший урок: доверяй, но проверяй. Только в 1936 г. после многих доделок и усовершенствований автожир был передан на государственные испытания, которые он успешно выдержал. По своим лётно-тактическим данным ЦАГИ А-7 превосходил все аналогичные аппараты, в том числе и зарубежные. Он мог нести полезную нагрузку 800 кг, находиться в воздухе до четырёх часов. Для разбега автожиру нужно было всего 28 м, для пробега — 18 м. Неожиданно перед создателями автожира поставили ответственную задачу. В начале 1938 г. стала снаряжаться экспедиция для снятия дрейфующей полярной станции «Северный полюс-1», которую льды выносили в тёплые воды у берегов Гренландии. Из Мурманска выходили ледокольные пароходы «Мурман» и «Таймыр». В Кронштадте готовился ледокол «Ермак».
На его борту имелись самолёты, но на всякий случай — вдруг в районе станции не будет подходящей посадочной площадки — решено было взять один автожир. На его подготовку и дооборудование был дан крайне малый срок, всего пять суток. К сожалению, испытать автожир в арктических условиях не удалось. Папанинцы были сняты с льдины ледокольными пароходам «Мурман» и «Таймыр». Ледокол опоздал на считанные часы… В начале Великой Отечественной войны из пяти автожиров ЦАГИ А-7 была сформирована Первая корректировочная эскадрилья. Ведущим инженером её по предложению Камова назначили М. Л. Миля ставшего к тому времени опытным специалистом.
На фронте автожиры ввиду малой скорости можно было использовать днём только под надёжным прикрытием истребителей, а их-то в то время не хватало. Поэтому автожиры стали применяться только ночью для разбрасывания листовок в ближайшем тылу врага и полётов к партизанам — здесь пригодилась их неприхотливость к посадочным площадкам. В августе 1941 г. в прифронтовом небе под Ельней в вечерних сумерках можно было увидеть необычный летательный аппарат — одномоторный моноплан, имевший помимо обычного винта огромный четырёхлопастный, вращающийся в горизонтальной плоскости над фюзеляжем. Только очень немногие знали, что на Западном фронте действовала тогда первая в мире эскадрилья военных автожиров под командованием майора П. Г. Трофимова.
В её состав входило пять автожиров ЦАГИ А-7 бис, способных взлетать с очень коротким разбегом и приземляться почти вертикально. В октябре 1941 г. обстановка на Западном фронте резко осложнилась. Эскадрилье автожиров было приказано перебазироваться на один из аэродромов под Москвой. До столичного аэродрома дотянули только два автожира, три потерпели аварию при посадках на раскисших площадках. Затем все машины на железнодорожных платформах были отправлены в глубокий тыл для ремонта, который затянулся на долгие месяцы. С начала войны Николай Ильич Камов продолжал работу над автожиром АК, которая была начата ещё в 1940 г. на впервые организованном в нашей стране заводе винтокрылых летательных аппаратов (Камов был назначен директором, а М. Л. Миль — его заместителем).
Новую машину предполагали сделать бескрылой, с двухместно закрытой кабиной и толкающим винтом. По идее, автожир АК должен был взлетать без всякого разбега, как бы прыжком — по существу, это был уже некий «гибрид» автожира и вертолёта. Однако условиях военного времени АК так и не был достроен.
Немаловажное значение при этом имело и то, что сам Николай Ильич в процессе работы над автожиром всё больше склонялся к мнению, что схема автожира малоперспективна, и будущее принадлежит другим винтокрылым аппаратам — вертолётам. Автожир, конечно, проще, дешевле и надёжнее вертолёта. Однако за эти преимущества надо было и платить. В отличие от вертолёта автожир не мог взлетать вертикально и неподвижно зависать над землёй. Сразу же после окончания Великой Отечественной войны Камов приступил к разработке винтокрылых летательных аппаратов, на этот раз — вертолётов (впрочем, тогда такого термина ещё не существовало, было иностранное слово «геликоптер»).
Перед конструктором встал вопрос: какие вертолёты делать? Камов знал, что они имели более длительную историю, чем самолёты. Сохранился эскиз вертолёта, сделанный в 1475 г. Леонардо да Винчи… Академик Б. Н. Юрьев писал об этом эскизе в статье «История вертолётов»: «На рисунке изображён большой винт, сделанный, как гласит описание самого Леонардо да Винчи, из накрахмаленного полотна на проволочном каркасе. Судя по рисунку, этот аппарат должен приводиться в действие с помощью человеческой силы…»
В июле 1754 г. проводилось испытание аэродромической машинки, разработанной нашим великим соотечественником Михаилом Васильевичем Ломоносовым, — это была первая действующая модель вертолёта. Как видно из дошедшего до нас эскиза, она имела два четырёхлопастных винта, вращаемых в противоположные стороны с помощью часовых пружин… С тех пор изобретатели многих стран пытались построить вертолёт для полёта человека. Однако все попытки кончались неудачей. Камов хорошо понимал, что все эти энтузиасты и не могли добиться успеха: мускульной энергии и имевшихся тогда двигателей было недостаточно для подъёма в воздух любой, даже самой удачной конструкции. Важное значение имели научно-экспериментальные работы по теории воздушного винта, проведённые Н. Е. Жуковским и его учениками в самом конце XIX, начале XX века. Они послужили как бы фундаментом для дальнейшего развития винтокрылых машин. Впервые на высоту всего несколько метров от земли удалось подняться в 1907 г. четырёхвинтовому вертолёту французов Бреге и Рише. В 1909—1910 гг. два образца винтокрылых машин с соосными винтами построил студент Киевского политехнического института И. И. Сикорский, прославившийся впоследствии как создатель воздушных гигантов «Илья Муромец».
Однако обе конструкции его вертолётов оказались неудачными. Большой вклад в развитие вертолётов внёс студент Московского высшего технического училища Б. Н. Юрьев, впоследствии академик. Ещё в начале 1910 г. он разработал проект одновинтового вертолёта с рулевым винтом. С большим трудом через два года проект был реализован. На 2-й международной выставке воздухоплавания и автомобилизма в Москве Б. Н. Юрьев был удостоен золотой медали «за прекрасную теоретическую разработку проекта геликоптера и его конструктивное осуществление…» Трудно переоценить изобретенный Б. Н. Юрьевым автомат перекоса, с помощью которого, меняя направление тяги несущего винта пилот может управлять полётом вертолёта. В настоящее время это важнейший и непременный узел всех современных вертолётов. В 1920-х годах многие конструкторы разных стран пытались создать вертолёт, базируясь на достижениях самолётостроения. Однако только в 1928 г. на машине итальянца Асканио был установлен мировой рекорд высоты, равный… 18 м!
В нашей стране по инициативе Б. Н. Юрьева работы по созданию вертолётов начались в ЦАГИ ещё в 1926 г. Но лишь в июле 1930 г. первый советский вертолёт ЦАГИ 1-ЭА, разработанный под руководством А. М. Черёмухина, был готов к испытаниям. После серии экспериментальных полётов 14 августа 1932 г. А. М. Черёмухин достиг на этом вертолёте высоты 605 м (при официальном мировом рекорде 18 м). Затем здесь создаются вертолёты ЦАГИ 3-ЭА и ЦАГИ 5-ЭА. В конце 1930-х — начале 1940-х годов под руководством И. П. Братухина разрабатывались вертолёты ЦАГИ 11-ЭА и «Омега» с двумя несущими винтами, расположенными по обе стороны фюзеляжа (поперечная схема). В середине 1930-х годов секция была реорганизована в отдел особых конструкций ЦАГИ во главе с инженером А. М. Изаксоном. В этом отделе и начал работать над автожиром ЦАГИ А-7 Н. И. Камов.
После разгрома гитлеровской Германии в авиационном научно-исследовательском центре Адлерсгоф под Берлином были обнаружены интересные материалы об испытаниях в 1937—1938 гг. вертолёта FW-61 конструкции профессора Генриха Фокке. Вертолёт имел два несущих винта по бокам фюзеляжа на ферменных консолях, действовавших от одного двигателя. В отчёте указывалось, что этот вертолёт развивал скорость 120 км в час и мог находиться в воздухе до полутора часов. В полуразрушенном ангаре был обнаружен не полностью собранный вертолёт Ра-233 с тысячесильным мотором. Имелись сведения, что гитлеровские подводники использовали для разведки буксируемые привязные змеи-автожиры Fa-330, поднимаемые с человеком на высоту до 100 м. Всё это означало, [360] что в немецко-фашистской Германии велись эксперименты с вертолётами, но серийное производство их не было налажено. С середины 1940-х годов в зарубежных авиационных журналах стали появляться статьи, посвящённые достижениям в области вертолётостроения в США и Англии во время второй мировой войны. Наибольших успехов добились американцы.
Знакомясь с этими материалами, Камов ещё раз убедился, что совершенствование техники в развитых странах идёт очень близкими путями. А что касается некоторых успехов американских конструкторов, то следует иметь в виду, что они в отличие от европейских работали в спокойных условиях, имели значительно большие производственные возможности для экспериментов. К концу второй мировой войны уже достаточно чётко вырисовались основные возможные схемы вертолётов. Самая «древняя» схема, известная ещё со времён М. В. Ломоносова, — соосная, при которой винты вращались на одной оси в противоположных направлениях. Известна была и поперечная — когда винты на лёгких фермах располагались по обе стороны фюзеляжа. При продольной схеме винты находились на фюзеляже один за другим. Наконец, одновинтовая, с хвостовым рулевым винтом.
Каждая схема имела свои положительные и отрицательные стороны. Камов выбрал один из наиболее сложных путей. В 1945 г., когда Николай Ильич возглавил коллектив конструкторов вертолётов, было решено разрабатывать машину минимальных размеров, способную садиться (и взлетать) на небольшие площадки, а также на палубы кораблей. Этим условиям полнее всего удовлетворяла соосная схема. «Соосные вертолёты по сравнению с одновинтовыми, снабжёнными хвостовым винтом, — говорил Камов, — обладают большей весовой отдачей при меньших габаритах.
Они обладают также лучшей маневренностью и проще в управлении. Коммерческая нагрузка у соосных вертолётов на 25—30 процентов больше, чем у одновинтовых. К этому следует добавить отсутствие потери мощности на вращении хвостового винта». Однако для такого маленького вертолёта сразу не нашли подходящего авиационного двигателя. Известный М-11 был тяжёл, да и мощность великовата. После долгих прикидок решили остановиться на форсированном мотоциклетном двигателе мощностью 45 л. с. Конструкция вертолёта, разработанного Камовым, была предельна простая — сварная из газовых труб рама, снизу к ней крепились два надувных прорезиненных баллона. Всё венчали два трёхлопастных винта.
За сиденьем пилота — небольшой киль для обеспечения путевой устойчивости. Первый полёт нового вертолёта, получившего наименование Ка-8 «Иркутянин», состоялся 6 октября 1947 г. Год спустя во время празднования Дня авиации в Тушине лётчик М. Д. Гуров под аплодисменты многочисленных зрителей, легко взлетев прямо из кузова грузовика, свободно маневрировал в воздухе.
Баллоны вместо шасси давали возможность Ка-8 совершать посадки как на сушу, так и на воду. Вертолёт любовно называли летающим мотоциклом. Опыт создания Ка-8 и его предшественников в 1948 г. был обобщён Николаем Ильичом в кандидатской диссертации и в книге, посвящённой развитию и конструированию винтокрылых летательных аппаратов. В сентябре 1949 г. начались лётные испытания нового вертолёта Ка-10. Внешне он был похож на Ка-8, только чуть больше размерами.
Главным отличием был более мощный мотор — четырёхцилиндровый АИ-4В мощностью 55 л. с. Вертолёты Ка-10 (их было выпущено несколько экземпляров) успешно демонстрировались на воздушных парадах в Тушине и в День Военно-Морского Флота на водной станции в Химках. Зимой 1950—1951 гг. Ка-10, пилотируемый Д. К. Ефремовым, испытывался в суровых условиях штормовой Балтики: сначала в дюнах близ Балтийска, а затем и на крейсере «Максим Горький». Малютка-вертолёт совершил несколько удачных взлётов и посадок на качающуюся палубу крейсера, идущего полным ходом. При этом опыт подсказал оригинальный метод, облегчающий посадку: вертолёт зависал в 1,0—1,5 м над палубой.
Затем два матроса хватались за трубы фермы и, выбрав момент, подтягивали машину к палубе. После успешного завершения испытаний на крейсере сыгравшая важную роль в разработке этого ответственнейшего узла всех винтокрылых машин. Использование последних достижений науки и техники — характерная черта Николая Ильича Камова. На одном из совещаний он говорил: «Для того чтобы успешно решать задачи по созданию совершенных вертолётов, мы должны знать и успешно использовать не только последние достижения в области мирового самолётостроения, но и в областях, формально от этого далёких, — например, химии, электронике, теории машин и механизмов». Летом 1965 г. на Международной выставке «Химия в промышленности, строительстве и сельском хозяйстве» в Москве демонстрировался только что созданный в коллективе Н. И. Камова двухвинтовой вертолёт соосной схемы Ка-26, часто называемый летающим шасси. Его главная отличительная черта — универсальность. Вертолёт можно эксплуатировать в пассажирском (перевозит шесть человек), грузовом, санитарном, сельскохозяйственном, геологическом, пожарном и других вариантах. Всё зависит от съёмных кабины и оборудования. Два [364] поршневых двигателя мощностью по 325 л. с. позволяют вертолёту развивать скорость 170 км в час.
Максимальная дальность с подвесными баками и нагрузкой 900 кг составляет 800 км. Вертолёт Ка-26 невелик по размерам, экономичен, непритязателен в выборе взлётно-посадочных площадок, маневрен, прост в управлении. На международной ярмарке в Пловдиве (Болгария) вертолёт удостоился золотой медали. Ка-26 успешно летал в небе 12 стран мира, в том числе США, ФРГ и других. Много труда Н. И. Камову и всему коллективу конструкторского бюро пришлось вложить в разработку корабельного противолодочного вертолёта. Как и все камовские машины, он был выполнен по соосной схеме. Однако на этом сходство кончалось. Тактико-технические требования к машине по скорости, дальности, потолку полёта были очень высокими. Выполнить их можно было, только использовав мощные, компактные экономичные газотурбинные двигатели — впервые применённые на соосном вертолёте. Вертолёт много лет безупречно нёс службу в советском Военно- Морском Флоте и был основным боевым средством противолодочных крейсеров «Москва» и «Ленинград». Высокие, признанные во всём мире качества вертолётов марки «Ка» во многом определялись личными качествами их главного конструктора.
Николай Ильич Камов всю свою жизнь с редким упорством трудился над созданием отечественных винтокрылых машин. При этом всегда стремился идти новыми, непроторёнными путями. Камов был человеком поистине неисчерпаемой энергии и удивительной работоспособности. Внешне всегда спокойный, даже несколько флегматичный, он умел постоять за свои технические идеи и добиться их воплощения в металле. Огромная инженерная эрудиция, опыт и техническая интуиция сочетались у Камова с большими организаторскими способностями. Одним из важнейших его качеств была способность мгновенно схватывать самое главное, узловое решение той или иной проблемы. При этом он никогда не только не сковывал инициативы своих сотрудников, но и всячески их поддерживал. Камов часто говорил молодым специалистам: «Помните, нет неразрешимых вопросов и задач, нужно лишь настойчиво искать единственно верное решение». Герой Социалистического Труда Николай Ильич Камов умер 24 ноября 1973 г. Ученики и соратники конструктора — основоположника советского вертолётостроения — и сейчас продолжают создавать новые вертолёты марки «Ка».
C. Истомин