红色“支奴干”旋翼家族的兴衰

胡侃杂 2024-11-22 12:58:33

CH-47“支奴干”直升机成为了越南战争的象征之一,那场战争中旋翼机的使用异常频繁。这种巨大的纵列双旋翼“飞行香肠”被用来运送部队、救援遇险人员、运输物资,甚至还充当过致命的“炮艇机”。自然会产生一个问题——为什么“铁幕”另一侧没有制造类似的直升机?或者说,他们是否真的制造过?这是一个非常奇怪的现象,从武器装备发展来看,双方应该是相互借鉴式与相互制约式发展。只要对方研制出一种新式武器,另外一方必须进行对应研制。现在看来,苏联似乎对这东西并不感冒,反而偏偏只有美国一家独立发展。难道是技术限制了苏联的设计与制造吗?还是因为其他原因。

皮亚塞茨基的到来

保罗·科尔纽设计的直升机明显带有他发明家职业的独特印记。

1933年10月25日,“佛罗林II”直升机在空中停留了9分58秒,这在当时创造了直升机飞行时间的世界纪录。

HRP-1和皮亚塞茨基的成功

HRP-1直升机的设计采用了一种略显粗糙的开放式框架结构,完全暴露在风中。

在1907年,第一架双旋翼纵列式直升机实现了“20秒的飞行时间”和“30厘米的离地高度”,虽然这些数据在今天看来微不足道,但在当时却是一次真正的突破。这架直升机是第一架成功将人类——其创造者、从事自行车制造的保罗·科尔纽——送上天空的飞行器。

25年后,俄罗斯移民尼古拉·弗洛林在比利时制造了三架类似的直升机,它们展现出了不错的性能。然而,真正让纵列布局享誉世界的是拥有波兰血统的美国人弗兰克·皮亚塞茨基。他在工程职业生涯中辗转于多个公司,后来创立了自己的企业,参与了旋翼机和横列式直升机的研发。他的前两款个人设计均为单旋翼直升机,其中PV-2成为VS-300(西科尔斯基设计)的后继者,是美国第二款成功的直升机。凭借这一成就,皮亚塞茨基获得了海军的合同,用于开发一款运输和救援直升机。

这位工程师尝试了多种设计方案后,又迈向了一个全新的领域,并且取得了成功。PV-3直升机于1945年3月完成首飞,并以HRP-1的编号成为第一款量产的纵列式直升机。这只是个开始。皮亚塞茨基找到适合自己的设计布局后,其一系列作品陆续装备了军队、海军和航空公司,并创造了速度、高度和载重能力的记录,为后来的传奇“支奴干”直升机铺平了道路。不过,支奴干的诞生已经与皮亚塞茨基无关了。

不过,大多数生产出来的HRP直升机看起来更像真正的航空器。

纵列式布局确实非常合理。两个旋翼能够相互抵消反扭力,使这种直升机不需要尾桨。此外,其主旋翼无需像共轴直升机那样采用复杂笨重的转轴装置,也无需像横列式直升机那样依赖侧翼或支架。发动机可以巧妙地布置在机身两端,而中间自然形成了一个宽敞的货舱。这种设计使直升机对重心变化的敏感性较低,尤其适合用作运输机。

N-16(PV-15)在1950年代初以超过20吨的起飞重量成为当时世界上最重的直升机。然而,它在试飞中的失败导致帕塞茨基被要求离开自己创立的公司。

纵列式布局一度成为潮流,吸引了其他美国公司以及全球直升机爱好者的关注,包括苏联。在苏联的直升机制造领域,形成了一个有趣的局面:在五种常见布局中(除了同步桨布局),其余四种都有坚定的支持者。单旋翼和共轴布局得益于世界级的传奇人物——米哈伊尔·米里和尼古拉·卡莫夫——取得了巨大成功。然而,另外两种布局的支持者未能取得同样显赫的成就,只生产了少量型号。伊万·布拉图辛倾心于横列式布局,而纵列式直升机的支持者则是伊戈尔·亚历山德罗维奇·埃尔里赫。

伊尔库茨克的最后一人

一个令人惊叹的巧合:米里、卡莫夫和埃尔里赫三人都出生于同一个城市——伊尔库茨克。然而,他们彼此并不相识,且各自独立地进入航空领域。埃尔里赫出生于1922年,而在他上学期间,米尔和卡莫夫已经于1930年代在中央空气动力学研究院(ЦАГИ)中设计了苏联最早的自转旋翼机和直升机。1947年,埃尔里赫从莫斯科谢尔戈·奥尔忠尼启则航空学院(МАИ)毕业后,进入了亚历山大·雅科夫列夫领导的第115号设计局(ОКБ-115)。

实验性直升机“Ш”(意为“玩笑”)

与许多其他设计局不同,雅科夫列夫在运动中未受波及,并在战争期间凭借成功的战斗机设计赢得了声誉。他不仅是设计局的负责人,还担任航空工业人民委员部的副部长,是慈父的宠儿……并充分利用了自己的地位。雅科夫列夫敢于冒险,而直升机这一新兴领域充满了机遇,但也蕴含着风险。在新项目中,帕维尔·萨姆索诺夫(П. Д. Самсонов)担任首席设计师,而埃尔里赫在团队成立之际便加入,参与了直升机“Ш”的试飞工作——这是苏联第一款共轴布局的直升机。

尽管性能优秀,Yak-100并未投入量产

当时军方对这些“嗡嗡作响的小玩意儿”并不上心,将其视为某种难以理解的玩具。用于研发的资金也仅仅是剩余预算的一部分。然而,朝鲜战争爆发后,美国人在战场上广泛应用直升机,苏联才意识到自己在这一领域完全没有对等的应对手段。

1951年,慈父召集了包括资深飞机设计师和在旋翼机领域崭露头角的专家在内的会议,明确提出了一个紧迫的问题:必须在一年内研制出实用的运输直升机。米里提出了一款可容纳12名伞兵的直升机设计方案,尽管他按时完成了设计,但初期的产品并不成熟,最终经过长时间的改进和调整,才发展成了相当成功的Mi-4。

另一方面,雅科夫列夫选择挑战一款载重能力是米里方案两倍的直升机。然而,他并没有像米里那样积累足够的技术储备——毕竟,在此之前,从未有旋翼机能够运载20名全副武装的伞兵。很快就发现,受限于当时的技术条件,无法制造如此庞大的单旋翼或共轴式直升机。必须探索其他方案。

尽管苏联在横向布局直升机上积累了丰富的经验,但这些经验往往伴随着失败和挫折,因此被认为是不可取的。而纵向布局虽未在苏联本土发展,但皮亚塞茨基的成功案例激发了苏联设计师的想象力。最终,决策者选择了采用纵向布局的方案。

飞行货车的短暂时代

Mi-4直升机的研发与Yak-24几乎同时进行,并为后者提供了其旋翼系统的技术支持。

M-82/ASh-82系列发动机为从拉沃奇金的La-5战斗机到Su-2、Tu-2、Pe-8、Il-12、Il-14等众多著名飞机提供了强劲动力。其中,配备直接喷射系统的ASh-82FN更是苏联战时最优秀的航空发动机之一。进入1950年代后,基于这一发动机研发出了ASh-82V,用于驱动苏联第一代重型直升机Mi-4和Yak-24。这些发动机中的一台如今收藏于德国维尔尼格罗德航空与技术博物馆。

经验丰富的设计团队满怀热情地投入了这个前所未有的直升机项目,Yak-24的研发。为了加速进程,其旋翼系统直接沿用了Mi-4的设计。两台功率为1700马力的ASh-82V双排星形发动机分别安装在驾驶舱后方和机身尾部。通过减速器与长同步轴相连,这些发动机驱动着直径达21米的旋翼。叶片的纵梁由钢管制成,肋骨为胶合板,外壳则覆盖了棉布,这些结构设计在当时极为典型。

为了缩短过长的机身,旋翼盘被设计为部分重叠,并将尾部旋翼通过一个巨大的支柱提升到前旋翼之上,以避免叶片相撞。尾翼采用了从前方看呈V字形的独特设计。机身部分看起来像是采用现代技术制造:三座位的全玻璃驾驶舱延续到光滑闪亮的侧面,但巨大的起落架桁架显得格格不入。然而,这种外观是虚假的——Yak-24那被称为“飞行货车”的方形机身实际上是一种框架结构,外部覆盖着棉布。

雅克-24在列宁格勒的组装

雅克-24的试验机在列宁格勒的第272厂(“红色飞行员”厂)生产。1952年1月3日,埃尔里赫被派往列宁格勒,负责技术监督。这次出差几乎彻底改变了他的生活,新年假期转瞬间变成了长达八年的严酷工作日。年轻设计师的家人留在莫斯科,孩子们每月只能见到父亲几天。同年7月,雅克-24首次试飞。与此同时,决定在列宁格勒和萨拉托夫的第292厂(“萨尔科姆拜恩”厂)开始量产。然而,萨拉托夫厂仅制造了两架样机后,将生产设备转移到列宁格勒,自己则回归飞机制造。

带有V形水平尾翼的雅克-24试验机

图片清晰地显示了V形尾翼的角度。

作为苏联最大的直升机之一,雅克-24原本被寄予厚望,似乎注定会有辉煌的前景,但实际研发过程却充满波折。在首飞之前,起落架就已经需要改进。而在试飞中,直升机在没有达到高速时就会开始无法控制地右偏并左倾。然而,最让人头疼的是严重的振动。这架13吨重的技术奇迹像一只小型吉娃娃一样剧烈颤抖,飞行员的牙齿打颤,机体结构甚至出现裂缝。

通过调整旋翼安装角度并修改尾翼和支柱的设计,稳定性和操控性有所提升。将旋翼叶片截短50厘米后,成功避免了叶片振动与机体共振的频率重叠,这些措施在一定程度上缓解了震动问题。

雅克-24直升机。图中间为伊戈尔·埃尔里赫

1952年11月,经过一番努力,雅克-24勉强完成了工厂试验,并移交进行国家试验。然而,国家试验的考官更加严格,各种问题也像滚雪球一样不断增加,试验多次被迫中断。1953年1月23日,一架在莫斯科制造用于寿命测试的样机起火烧毁。不足一个月后,另一架“莫斯科制造”的样机在系留悬停测试时进入不稳定状态,拉断缆绳坠地后同样被烧毁。还有一架直升机因稳定器损坏被迫紧急实施自转着陆。

直到1955年春天,国家试验才在国防部长格奥尔基·朱可夫的强力干预下得以完成。尽管在274项缺陷清单中仍有大约20项未完全解决,但第272厂的生产线上已经开始陆续交付批量生产的雅克-24。第272厂还成立了由埃尔里赫领导的第115设计局分部,后续的改进工作完全由他负责。

四架配有“系列”稳定装置的Yak-24在图申航空节上

Yak-24在列宁格勒宫广场上方拍摄全景

带有Yak-24图像的邮票

然而,改进工作仍然漫长且繁重。飞行员们继续抱怨三维稳定性差,起飞时有明显的摆动倾向。系列生产的“车厢”再次遭遇剧烈震动,飞行员甚至在座位上跳跃。经过细致的排查,问题终于找到了:机身的弯曲振动传递到了控制拉杆,导致螺旋桨的总步进发生波动。在1955至1957年期间,Yak-24在进行左转弯时发生了三次急剧滑行,俯仰角达到70°并急剧失高。所有事故均以硬着陆告终——幸运的是,机组人员没有受到严重伤害。

于是,他们不得不完全重做控制系统,并将“蝴蝶”型尾翼改为常规的20°横向V型尾翼,并在尾翼端部增加了更大的方形垫片;这种尾翼最终被大多数系列机型采用。此后,他们完全放弃了横向V型尾翼。尽管经过多次改进,仍未能完全驯服这个“不驯的马”。例如,1957年5月30日,Yak-24在从列宁格勒飞往托尔日的途中突然抬起机头并坠落。直升机变成了一堆废铁,但机组人员依然未受伤——令人惊讶的是,在所有的Yak-24事故中,没有任何人因此丧生。对于这次事故的原因,至今未能确定。

宽敞的机身使得它能够运输各种类型的货物

飞越叶卡捷琳娜宫的王座大厅

尽管“飞行火车厢”存在许多不足,但它仍然是独特的。它能够运送19名全副武装的伞兵、18名躺卧病人及医务人员、最多3.5吨的货物,包括汽车、大炮和带弹药的迫击炮……这架直升机还能进行较远距离的飞行,包括飞往东德,参与演习和试验性使用。1956年,四架Yak-24在当时还属于莫斯科郊区的图申航空节上精彩展示了它们的能力。两年后,计划再次展示,但由于埃尔里赫的脾气问题,这个计划未能实现。由于他在“红箭”列车出发前到达车站时发现即使是“民航部”的工作人员也没有票,他误以为售票员索要贿赂,于是酗酒作出反应。售票员报警,结果“飞行火车厢”的创造者被关进了三天。由于没有埃尔里赫,Yak-24无法在游行中亮相。

Yak-24U把疲惫的伙伴带回家

“长腿”反潜型Yak-24,配有圆筒形雷达罩的项目

通过悬停给坦克加油

1955年12月17日,雅克-24在将4吨货物提升到2902米的高度和2吨货物提升到5082米的高度时,创下了两项世界纪录。1958年,经过改进的雅克-24U通过了飞行适航性考试,这一改进版的主旋翼直径恢复为21米,货舱宽度增加了400毫米,并进行了其他优化。它能够运输更多种类的货物,包括外部吊挂;埃尔里赫提议用直升机运输导弹。雅克-24的用途不再局限于“货车”角色。曾有计划将其用于搜寻和摧毁潜艇、排雷等任务。1958年,它还进行了管道铺设测试:88根管道被固定在机身两侧的盒式容器内,依次从低空释放;一次可铺设超过半公里的管道,即使是在完全无法通行的地形中。原本计划用这种方式为红星坦克军团建立野战燃油管道,直通拉曼什海峡,但军方最终没有采纳这一方案。不过,在民用领域,实验机成功铺设了从塞尔普霍夫到列宁格勒的部分天然气管道。

Як-24与下机身摄影平台拍摄的列宁格勒全景

凯瑟琳宫的修复

在凯瑟琳宫的修复过程中,使用的是晚期生产的带有“平面”稳定器的Jak-24直升机。

民用客户将Jak-24用于地质勘探、拍摄列宁格勒全景,甚至还用于恢复位于俄罗斯的皇家凯瑟琳宫。这座精美的巴洛克风格建筑在德国占领期间遭受严重破坏,其中包括皇座大厅的屋顶被毁。需要拆除30根受损的木制椽子,每根重达3200千克,并将其替换为18根两吨重的钢制支架。由于担心使用塔式起重机会进一步破坏这座历经沧桑的宫殿,甚至可能使周围的公园变成建筑工地,因此他们选择了使用直升机。

很可能,这在世界上是第一次在这类安装中使用直升机。拆除旧的支架仅用了三分钟,而安装新的支架(精度为30毫米)则需要多一两分钟。后来的起重直升机会配有一个额外的机舱,朝向后方,方便操作。然而,Jak-24并没有这种设计,工厂飞行员I.S.格里戈里耶夫凭借精准的操作完成了任务,甚至几乎看不清楚自己的货物。所有工作只用了两天时间,而如果使用起重机,可能连安装一部分都会需要更多时间。

外观上,Yak-24K的主要特点是900毫米一边的方形窗户

“客舱”版本的布局

在20世纪50年代末,为了迎接美国总统艾森豪威尔的预定访问,专门制造了两架Yak-24K直升机用于VIP乘客。外壳采用了铝合金,并且为了更大的窗户,甚至修改了结构和强度设计。Yak-24K配备了所有可能的便利设施,可以容纳最多八人,但最终未得到实际使用——在鲍尔斯事件后,“缓和”结束,艾森豪威尔并没有来访。与之命运相同的是,30座的Yak-24A为“普通”乘客设计,而装备了燃气涡轮发动机的Yak-24P则仅停留在设计阶段。

Yak-24P模型

乘客型Yak-24A

在苏联,管道是这样铺设的

在鲍尔斯这个愣头青出现以后,苏联在策略上发生的急转。如何去反制成为关键要素,此时最有效的反制手段是防空导弹。所以,几个航空制造厂被改造以生产这些导弹。1958年,它们也进入了列宁格勒的工厂,迅速将直升机排挤出去。Yak-24总共生产了略多于40架,包括原型机。Yak-24K是在埃尔里赫(Erlich)团队准备离开时才完成的,Yak-24A似乎是在莫斯科制造的。随着“飞行车厢”的生产结束,位于涅瓦河畔的半个世纪航空制造历史也宣告结束。曾考虑将生产迁移到捷克斯洛伐克,但就在那时,Mi-6开始投入使用——这是一款更具载重能力、问题更少且属于新一代的涡轮发动机直升机。同时,传奇的Mi-8也在接近投入使用,几乎完全取代了“飞行车厢”这一角色。1960至1961年间,所有2到6年的Yak-24直升机都被退役。

Yak-24U在涅瓦河上空

1961年,电影《迪玛·戈林的职业生涯》上映,主演是亚历山大·德米扬年科(当时还不是《舒里克》)。而在这部影片的配角中,出现了一架巨大直升机,具有明显的类似Yak-24的外观,而那时,Yak-24的生产已经结束。

列宁格勒分支的OKB-115当然已经关闭。埃尔里赫(Erlich)收到了科罗廖夫(Korolev)的邀请,科罗廖夫在60年代初期开始对宇宙飞船通过自旋螺旋桨着陆产生了兴趣。然而,这种转行不仅仅是换个工作那么简单,它意味着要换一个部门。航空工业部长P.V. 德门捷耶夫(Dementyev)并没有放行伊戈尔·亚历山大罗维奇(Igor Alexandrovich),因此他不得不回忆起15年前他设计共轴直升机的经历。在一次争取工作的过程中,他在乌兰斯基巷的一座房子里遇到了尼古拉·卡莫夫(Nikolai Kamov)。

两个香蕉给苏联

Yak-24在莫斯科郊区的莫尼诺空军博物馆展出,背景是与其采用纵向布局的同类——Vertol-44C。

1952年,在弗兰克·皮亚切茨基的领导下,创造了44型号直升机,军事上称为H-21。尽管它在军队和民用领域的服役时间不算长,但也相当值得。且不论这些,然而它的经历中发生了一个意外的插曲。1959年秋,苏穗宗对美国进行了著名的访问。就像在不久前的“厨房辩论”中一样,苏穗宗大肆吹捧苏联的生活方式,但私下里,他和随行人员观察到苏联缺乏的很多东西。其中,他对美国的直升机深感兴趣,苏联决定购买这些直升机进行了解,美国方面也同意出售。

“莫尼诺”Vertol-44C出现在1974年《如果你想幸福》电影中,饰演印度航空展上的展品。随后,它还在博物馆里展出,涂上了奇怪的黄红色涂装,并在尾翼上画有英国国旗。

1961年初,四架“美国货”抵达苏联:两架单引擎的S-58和两架双引擎的“44C型号”。其卓越的操作技术(发动机和主减速器可在三小时内更换)、创新的生产工艺、大幅延长的桨叶使用寿命、独特的操控系统和自动稳定技术——尽管“44C型号”被认为是过时的,但它还是让苏联专家大开眼界。与Yak-24不同,它体积更小,只有一个发动机,机身设计也不同。列宁格勒的Yak-24采用传统的圆柱形机身,后桨通过支架安装来实现桨叶的分开。而“美国货”则在后起落架附近的机身上做了弯曲处理,这是皮亚切茨基的传统设计,给他的产品贴上了“飞行香蕉”的外号。

Vertol-44C在莫尼诺空军博物馆的角落。

关于这些“客人”的结局知道的不多。第一架在首飞时发动机熄火,着陆时受损。第二架(可能是同一架)则被送往莫尼诺的空军博物馆。它们中的一架曾被送往米哈伊尔·米里设计局(OKB-329)进行仔细研究。Yak-24也被送去了那里。但问题是,作为世界顶级直升机设计师之一的米里,究竟能从这些老旧的美国和苏联直升机中找到什么呢?尤其是这种他似乎并不十分青睐的纵向布局的设计。

未诞生的巨人

卡-11、卡-12和卡-14-2的设计

如果米里和卡莫夫是某种单一布局的狂热支持者,他们或许永远成不了今天的米里和卡莫夫。他们选择直升机的外形布局并非基于个人偏好,而是通过(几乎)公正的对比分析得出的结果,当然,他们也早已听闻皮亚切茨基的成功。20世纪40年代末,年轻的卡莫夫设计局绘制了“纵列布局”的卡-11、卡-12和卡-14设计图。其中卡-14的尺寸与Yak-24相当,而其余的则更轻一些。巨型直升机卡-16“伊凡雷帝”则看起来非常宏大,它采用了四个螺旋桨,由两组纵列的共轴桨叶构成。不幸的是,在慈父主持的那次会议上,米里和雅科夫列夫的项目获得了支持,而卡莫夫因犹豫(或者说理智)的态度失去了机会,他的雄心勃勃的构想不得不被束之高阁。后来,随着埃尔里赫的加入,卡莫夫开始研制海军直升机卡-28,但最终客户选择了单旋翼的米-14。

GМ-3直升机的整体设计

米-6取代了Yak-24,成为苏联最大的直升机。而米里和埃尔里赫很快就产生了一个想法:能否在超重型纵列直升机上使用米-6的双旋翼系统,就像此前米-4的部件被移植到Yak-24上一样?

米里也没有忽视纵列布局的可能性。他最早在1949年便开始思考这种布局。当时设计的直升机GМ-3起飞重量为4吨,配备1000马力的发动机,定位于米-1和米-4之间的市场,而这一市场最终被装配燃气涡轮发动机的米-2占据。在米里的大多数重型直升机设计中,他都认真考虑过纵列布局,尤其是在苏联航空中心(ЦАГИ)的建议下。然而每次都发现,同样的问题可以通过单旋翼布局解决,并且能够避免双旋翼设计固有的复杂问题。

20世纪50年代末,设计师们的目光瞄准了前所未有的载重能力:20吨甚至40吨。似乎在这种巨型直升机上,单旋翼已经无法胜任了,这为曾在纵列布局上积累经验的列宁格勒设计团队提供了短暂的回归机会。

巨型Yak-24与未实现的巨型Yak-60(В-38)的设计——仅停留在模型阶段

B-38的布局

В-38(也称Yak-32、Yak-38或Yak-60)的设计方案在埃尔里赫几乎无望的团队中被提出。该机计划装备四台功率为6000马力的D-25В燃气涡轮发动机,设计载重能力为35吨,并计划进一步提升至40吨。然而,最初的估算过于乐观,对所需功率的需求低估了将近1.5倍。经过与国家航空技术委员会的协商,1961年最终确定了一项技术任务:制造一架载重20至27吨的飞行器,沿用Yak-24的双旋翼布局,使用米-6的两套现成的螺旋桨与发动机系统(两台D-25В)。动力设计部门还被要求从发动机中额外榨取至少500马力,而随着埃尔里赫团队的解散,直升机的设计工作转交给了米里团队负责。

В-38可在外部挂载重型和超大尺寸装备

“纵列布局”В-12的多种方案模型

米哈伊尔·列昂季耶维奇·米里热情投入到这个项目中,他将其视为突破新载重能力的又一次尝试。他的团队认真研究了Yak-24和美国的“飞行香蕉”(即H-21直升机),而米里本人则与驾驶过这些直升机的飞行员进行了详细交流。然而,随着项目的推进,他对纵列布局的怀疑越来越深。

在设计局博物馆至今保存的两种模型中,可以清楚地看到发动机布局的差异,而这恰恰是项目中的难点之一。燃气涡轮发动机对进气口的气流参数非常敏感。如果后方的发动机吸入了前方发动机的废气,极有可能导致后方发动机熄火。一个解决方案是像最新的“支奴干”(Chinook)一样,将所有发动机都安装在后方。然而,这种设计在当时从未在如此大功率的直升机上实现过——如此设计会使传动系统的重量变得难以承受。

然而,这还只是一个具体的技术问题,是有可能解决的。更严重的问题在于,纵列布局的直升机经过十几年的使用,暴露出了一系列几乎无法根除的缺陷。

纵列布局直升机一直缺乏足够的载重能力,设计者试图通过增加更大的机翼,类似于Mi-6来解决

两个旋翼相互抵消反向力矩,但这并没有使纵列布局变得对称——它的右转和左转表现不同,而且在直线飞行时会产生额外的侧向力。后旋翼处于前旋翼的诱导气流中,其效率较低,旋翼叶片消耗了大量的额外动力。

在对Yak-24的试飞报告中,米尔惊讶地发现并未提及这一问题——难道是埃尔里赫和他的团队巧妙地解决了这一问题?事实上,开发人员知道同步轴会承受额外的负荷,但他们选择忽略了这些问题。当直升机转弯时,后旋翼会脱离旋涡气流,它的性能会发生变化,这可能导致侧向不稳定性,并最终导致交叉耦合现象:在做转弯时,机尾可能会突然抬高。

不朽的CH-47,2016年

纵列布局的直升机还面临着机身的问题,这使得其在装载货物时非常方便。单旋翼和共轴旋翼直升机的主要质量集中在主旋翼下方,而纵列布局的直升机则将货物放置在中间,旋翼位于两端。负荷通过较长的路径传递,造成机身的弯曲力矩,因此需要使机身更加坚固,也就意味着更重。此外,长机身会引起弹性振动,即那种让人厌烦的晃动。为了稍微缩短机身,设计师采用了重叠的旋翼盘,这虽然减少了升力。旋翼叶片末端的高速气流对机身的气流冲击也没有增加升力。

这些问题在试飞和使用过程中逐渐暴露,最终,纵列布局的热潮迅速消退,从60年代中期开始,几乎没有新的纵列布局直升机出现——只有那款不朽的“CH-47”不断进行现代化改进,一些初创公司则进行着奇怪的实验。米里也不喜欢这一悲惨的结果,因此他做出了艰难的决定——改变气动布局,即从零开始重新设计已经取得了一定进展的项目。

В-12最终展示了横向布局的可行性和前景,尽管在那时它似乎已经过时

纵列布局仍然有许多支持者,包括在第五(直升机)部门的ЦАГИ(中央航空航天研究院)。最坚定的支持者是列昂尼德·谢尔盖耶维奇·维尔德格鲁布——在40年代末,他曾在雅科夫列夫公司工作,并可能参与了最初关于Як-24的浪漫研究。作为ЦАГИ的专家,维尔德格鲁布强烈反对米里的设计理念。苏联的设计局通常在选择总体方案时并不独立,而是与科学界协调。米里可能会被命令采用纵列布局,这正是维尔德格鲁布所坚持的观点。最终,决定权在新任ЦАГИ负责人弗拉基米尔·米哈伊洛维奇·梅夏奇夫手中——他是一位才华横溢的航空设计师,在“火箭狂潮”中失去了自己的设计局。顺便说一句,他与埃尔里赫有过交情:梅夏奇夫曾指导埃尔里赫的毕业设计。

关于特别委员会的最后一次会议,通常很严谨的领导者为什么在工作日结束前才通知,实在让人不解。米里的主要专家团队直到深夜才完成报告,第二天一早就递交到了梅夏奇夫的办公桌上。而维尔德格鲁布显然没有准备好回应。弗拉基米尔·米哈伊洛维奇对此非常不满,支持了米里的观点——在担任ЦАГИ(中央航空航天研究院)负责人最初几个月,他不怕和“自己人”作对。世界上最大的直升机——В-12就是基于横向布局设计建造的。

最后的梦——最甜美的梦

В-50的最初草图

在米里决定选择纵列布局还是横向布局的同时,卡莫夫和他的第一副手伊戈尔·阿列克谢耶维奇·埃尔里赫之间的冲突悄然升温。埃尔里赫在负责船用直升机Ка-25的改进工作时,悄悄组建了一支设计团队,主动提出了В-50项目(以庆祝十月革命50周年命名,项目构思始于1967年)。根据同事们的回忆,尽管他们对埃尔里赫非常尊重,但他似乎希望通过推动自己的项目来“抢夺”卡莫夫的位置。继任者谢尔盖·米哈耶夫对此事件的回忆相当谨慎:

埃尔里赫提出В-50项目的时机恰逢彼得·瓦西里耶维奇·德门捷耶夫和尼古拉·伊里奇·卡莫夫之间关系的紧张加剧。矛盾激化到一个程度,有一次,部长向卡莫夫提出了优厚的薪酬和职位,想通过这种方式让他离开设计局。类似的情况在航空工业中曾经发生过——例如,格奥尔基·米哈伊洛维奇·别列耶夫就曾被通过类似手段从领导岗位上解除。然而,尼古拉·伊里奇拒绝了这一提议,但有理由相信,正是德门捷耶夫让埃尔里赫产生了希望,认为他将成为卡莫夫的继任者。

而埃尔里赫的亲密支持者尤里·拉扎连科则毫不掩饰地表示:

作为生产组织者,埃尔里赫无疑超过了卡莫夫。他是一个更现代、更有活力、更勇敢的领导者。伊戈尔·阿列克谢耶维奇开始与卡莫夫争夺公司领导的位置,简单来说——就是争夺领导职务。

舰载版В-50的叶片可折叠

是的,苏联的设计局中,复杂的权力斗争往往比“星光”剧院的幕后还要精彩。В-50的创作者们在“地下”工作,在伊戈尔·阿列克谢耶维奇·埃尔里赫的高层公寓里,通常是在晚上和周末进行。其设计的流线型机身和非常小的机头上,承载着两个三叶螺旋桨。通过不寻常的大面积叶片重叠,成功地使得这款直升机保持了紧凑的外形。两个发动机(预计为用于米-24的ТВ3-117)被布置在机尾两侧。从图纸和模型中可以看到不同形状的机舱和尾部设计,以及不同数量的承载表面。

外观并非一开始就定型,而且埃尔里赫还计划了多个版本的修改。这个系列中唯一没有的就是重型运输型,因为人们认为纵向布局更适合这种用途。在海军领域,В-50挑战了卡莫夫的项目Ка-25-2,而在陆地上,它则与运输攻击型米-24竞争。再往后20年,Ка-50和米-28会变成怎样呢?

埃尔里赫的“海滩”小组在“南方角”体育馆完成了В-50的初步设计

于是,他们设计出了这样的模型。从大量窗户来看,这应该是运输攻击型版本的模型(类似于米-24),不过让人疑惑的是,舰队的旗帜图案——难道这款“奇迹武器”是为海军陆战队设计的吗?

关于В-50的计算特性,仅知其最大速度为405公里/小时——即使在今天,对于传统直升机而言,这也是不可思议的数字!如果埃尔里赫的设想能够实现,它将成为超级武器。然而,回想起Як-24的经历,可以清楚地看到,必须解决的问题将是无穷无尽的。卡莫夫强烈反对В-50,埃尔里赫则公开与之冲突,这场争斗远远超出了“公司”的范围。行业部长彼得·德门捷耶夫召集专家们,试图弄清楚,到底是手中的Ка-25-2更好,还是空中的В-50更强?

科技委员会倾向于选择风险较小的Ка-25-2,后来这一型号发展成了Ка-27,但埃尔里赫依然在继续“搅局”。他的支持者们前往位于费奥多西亚的“南方角”试飞基地,这个基地实际上是由埃尔里赫亲自创建的。在基地的体育馆里,这些“海滩风格”的工程师们继续完善设计,但一切都无济于事:技术讨论最终变成了争吵。1970年,卡莫夫成功将这位倔强的副手调到了另一家公司。

这显然是配备导弹的攻击型版本。它取消了后部的升力表面,假尾翼也变小了,驾驶舱和尾翼的形状发生了变化,发动机的位置也被降低了。

1973年尼古拉·伊里奇去世后,埃尔里赫被视为最有可能的接班人,但这一提议遭到了国防部部长伊·德·谢尔宾的反对。“我们这些姓氏不对,”埃尔里赫自己也对此进行了讽刺。然而,正是他的上级说服他从曾经的同事中挑选候选人来担任这一重要职务。即便心中有不满,埃尔里赫还是在面试时指导了他们,最后成功当选的谢尔比·米哈伊耶夫第一件事就是邀请埃尔里赫回归。他不再推动纵向布局的方案,而是对Ка-27和Ка-32的改进作出了巨大贡献。

伊戈尔·亚历山德罗维奇·埃尔里赫(Igor Alexandrovich Erlich,1914年-1988年)音译,也有翻译为:伊戈尔·亚历山德罗维奇·埃利希

当“切尔诺贝利”这个词像恶魔一样从地理地图的深处冒出来时,对于直升机飞行员来说,它不再是一个遥远的抽象灾难,而是一个充满重负、危险和有害工作的地方。埃尔里赫主动要求领导一支志愿者小组,参与1986年5月到9月期间使用两架Ка-27直升机在灾难的核心区域进行测量工作,甚至将接触式传感器安装在已被摧毁的核反应堆内。年届64岁的专家每天亲自乘坐伴随直升机飞行,直接侦查现场,认为从“掩体”指挥是不道德的。关于埃尔里赫的性格和野心可以说很多,但绝不会有人指责他懦弱或胆怯。切尔诺贝利成为了他的最后一场战斗。1988年,伊戈尔·亚历山德罗维奇·埃尔里赫去世。

作者:伊凡·科纽霍夫

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