). Все это впоследствии было подтверждено при испытаниях десантно-ударного вертолета Ка-29 в Афганистане — статический потолок новой машины составил 3700 м. Его силовая установка лучше переносила жару, столь сильно мешавшую Ми-24 и Ми-8.
Теперь скорость — ее предстояло значительно поднять по сравнению с Ка-25. Соосная схема сама по себе имеет резерв скорости: длина лопастей такого вертолета меньше, чем у машины классической схемы, а это снижает линейную скорость их концевых частей. Для скоростных вертолетов, концевые части лопастей которых движутся с околозвуковыми скоростями, это уже имеет большое значение. Тем не менее законцовки пришлось сделать стреловидными, чтобы еще более снизить волновое сопротивление ротора.
Соосная схема создает более высокую тягу, а значит и работает в более тяжелых условиях. Лопасти испытывают не только обычные воздушные нагрузки — необходимо учитывать также взаимовлияние винтов и исключить возможность их перехлеста при выполнении фигур высшего пилотажа. Создать несущий ротор, отвечающий всем этим требованиям удалось лишь благодаря огромному опыту использования высокопрочных композиционных материалов на графитовоэпоксидной основе. Их характеризует прежде всего высокая жесткость. При этом важно было обеспечить высокий ресурс лопастей в любых условиях, будь то запыленный воздух пустыни или влажный морской климат.
Была существенно упрощена конструкция втулки несущих винтов. Из нее были исключены хрупкие элементы, которые служили причиной поломок вертолетов Ка-25 и Ка-27. Важной особенностью новой втулки является отказ от жидкой смазки пар трения — вероятно основные детали выполняются методом порошковой металлургии и имеют внутреннюю, например графитовую, смазку.
Требованию достижения максимальной скорости полета была подчинена и аэродинамика фюзеляжа — он выполнен предельно обжатым и довольно обтекаемым, чему способствуют плавные формы, поджимающееся шасси и отсутствие массивной "бороды" пушки, характерной для Ми-28 и АН-64. Сопротивление вертолета при маневрировании уменьшает также довольно крупное крыло, создающее значительную подъемную силу и разгружающее несущие винты. Индуктивное сопротивление самого крыла снижает установка концевых шайб.
Ранние проекты фирмы Камова
Разработчики вертолетов Ми-28 и В-80 располагали лишь одним типом двигателя — турбовальным ТВЗ-117, разработки ленинградского ОКБ им. В.Я.Климова. Этот ТВлД уже значительное время выпускается и используется на вертолетах Ми-24, и отличается высокой степенью надежности и хорошей ресурсностью. Его взлетная мощность составляет 2225 л.с. (двигатель может работать в таком режиме 6 минут), номинальная мощность у земли — 1700 л.с. При этом масса каждого двигателя без коробки приводов составляет всего 289 кг. Даже по сегодняшним меркам это не плохие показатели. Конструктивно ТВЗ-117 состоит из 12-ти ступенчатого осевого компрессора, кольцевой камеры сгорания, двухступенчатой приводной и 2-х ступенчатой свободной турбин.
Мотогондола имеет специальную насадку — эжекторное выхлопное устройство (ЭВУ), служащую для снижения теплового излучения выхлопа. Правый и левый двигатели взаимозаменяемы — их сопла выполнены поворотными и могут обеспечивать выхлоп как вправо, так и влево.
Применение осевого компрессора определило сравнительно большие габариты двигателя — его длина составляет 2.085 м., но в то же время позволила достичь высокой мощности при сравнительно небольшой температуре газов перед турбиной (975 ОС на взлетном режиме). Более серьезной проблемой является высокая чуствительность такой схемы к запыленности. Наличие специальных пылеулавливателей лишь отчасти решает ее — 25–30 % пыли и песка все же попадает в двигатель, кроме того, включение этих устройств "съедает" 4–8% мощности и добавляет в весе по 71 кг. каждое.
Встроенные масленки могут обеспечить работу двигателя в течении 20 минут после выхода из строя основной маслосистемы двигателя, которая, кстати, хорошо переносит мелкие повреждения.
Одним словом, ТВЗ-117 полностью отвечает предъявленным требованиям и несколько превосходит двигатель Т 700 вертолета АН-64 Апач в части характеристик мощности и, вероятно, высотности. Но ведь "внутренний" конкурент — ОКБ им. Миля располагает тем же двигателем, а значит для получения лучших характеристик необходимо пойти на новый оригинальный шаг, который сможет дать снижение массы конструкции вертолета. Этот запас не только даст возможность улучшить маневренность и высотность, но и разместить дополнительное прицельно-навигационное оборудование и более мощное вооружение. Где же найти этот резерв, если у небольшого винтокрылого штурмовика и так нет ничего лишнего? И здесь камовцев выручил привычный нетрадиционный подход к проектированию — что, если отказаться от экипажа из двух человек?
Бронированная кабина оператора с массой оборудования и двойным управлением не только “тянет" на многие сотни килограммов, но и увеличивает разнос масс относительно оси ротора, делая вертолет более заметным и менее маневренным. А работу оператора вооружения можно переложить на плечи электроники, предельно автоматизировав полет в заданный район, поиск цели и ведение огня.
Дополнительным аргументом в пользу одноместной компоновки стал опыт эксплуатации морских вертолетов Ка-27, способных в автоматическом режиме совершать полет от взлета до точки торпедометания. В его экипаж входит только один пилот, и инженеры фирмы немало потрудились над тем, чтобы типовой четырехчасовой полет не создавал чрезмерных нагрузок на его организм.
Здесь были использованы не только новейшие достижения эргономики, но и самое совершенное электронное оборудование. По тому же пути пошли и при создании В-80. Одноместная схема была тщательно проверена на электронных моделирующих комплексах, "проголосовавших" за нее.
И еще один нюанс. Представьте себе вертолет, летящий со скоростью 300–320 км/ч над пересеченной месностью на высоте 20–50 метров. В такой ситуации пилот, зная куда он направит машину в данный момент времени, как правило первым замечает цель. Но ведет огонь штурман-оператор, а он, летя "пассажиром”, часто не успевает сориентироваться. В результате приходится делать второй заход, будучи уверенным, что зенитные средства обрушат на атакующий вертолет всю мощь своего огня. Это было подтверждено в 1982 году в Ливане, где сирийские Ми-24 часто проскакивали над целью, не успев обстрелять ее. Применение в качестве целеуказателя легких аппаратов лишь частично решило проблему достижения внезапности удара. Отсутствие надвтулочного обзорного комплекса заставляло вести визуальную разведку и появление одиночного вертолета предупреждало израильтян о возможном налете штурмовиков.
Первый прототип вертолета В-80 готовится к взлету
Последними штрихами к общей схеме В-80 можно назвать высокий "самолетный" киль с рулем направления и горизонтальное оперение с рулем высоты и шайбами на концах. А что же скрывалось под обшивкой?
Под многочисленными съемными панелями и люками огромное, по вертолетным меркам. количество электроники и электромеханических систем. Все это навешивается на главный несущий элемент планера — жесткий короб сечением 1*1 метр. Его внутренние объемы использованы для размещения оборудования, которое не нуждается в постоянном обслуживании и уходе. К тому же коробу крепятся двухлонжеронное крыло, двигатель, редуктор и стойки шасси.
ВНТК им. Камова — один из пионеров использования композиционных материалов (КМ) в авиационной технике. Снижение массы за счет применения КМ обычно с лихвой окупает присущие им эксплуатационные недостатки. В конструкции фюзеляжа вертолета применен кевлар (композит из органоволокна и полимерной матрицы). Этот материал сочетает высокую прочность с хорошей технологичностью, значительным ресурсом и стабильностью свойств. Лопасти ротора имеют трехслойную конструкцию с обшивкой из углепластика и сотовым заполнителем из материала типа "номекс". Всего на долю композитов приходится 35 % массы конструкции В-80. Интересно отметить, что КМ применены для высоконагруженных элементов планера, а не для различных съемных панелей, как это обычно делают. Такой вариант позволяет не только достичь максимального эффекта экономии массы, но и увеличить их ресурс. Дело в том, что слабым местом лючков из КМ являются замки — при частом использовании они быстро разбалтываются и выходят из строя. А отремонтировать такую панель уже нельзя.
Теперь о вооружении. Основной противник В-80 — бронетехника, значит "главный калибр" вертолета противотанковая управляемая ракета (ПТУР). Закономерно, что для своего детища камовцы выбрали новейший образец — ракету Вихрь, способную поражать малоразмерные подвижные цели на дальности до 10 км. Это означает, что вертолет при стрельбе не входит в зону поражения не только зенитноартеллерийских средств, но и основных ракетных комплексов малой дальности, созданных к настоящему времени. То есть, располагаемое время для выбора цели, прицеливания и пуска ракеты практически не ограничено. А уж если Вихрь нашел свою цель — пощады не жди: тандемная камулятивная боевая часть поражает 800 мм разнесенной брони с динамической защитой.
Эта сверхзвуковая ПТУР имеет лазерную систему наведения. Прицеливание при пуске и управление ракетой осуществляется при помощи оптикоэлектронной системы Шквал производства Красноярского ОМЗ Зенит, обеспечивающей автоматическое наведение на выбранную цель. Пилот при этом лишь следит, чтобы она не вышла из зоны видимости системы.
Как и американский ПТУР Хеллфайр 2 с английской головкой самонаведения, ракета Вихрь может поражать не только танки, но и стационарные цели, и, даже, летательные аппараты противника. Правда, автономность Вихря несколько ниже, так как Хеллфайр 2 имеет полуактивную радиолокационную головку самонаведения, а антенна локатора размещена над втулкой несущего винта. Это позволяет после пуска ориентировать вертолет как угодно, не срывая наведение ракеты.
6 пусковых контейнеров с ракетами Вихрь могут подвешиваться под одним из узлов подвески каждого крыла. Оставшаяся же пара пилонов обычно используется для подвески блоков Б-8В с неуправляемыми ракетами С-8. Эти 80-мм снаряды поставляются в нескольких конфигурациях.