Ка-8 является представителем класса одновинтовых вертолетов. Схема скорее от автожира. К тому же в то время мало кто всерьез рассчитывал, что такая машина сможет подняться в воздух и найдет практическое применение. Николай Камов не отступал. Он пробовал, проводил расчеты, перебирал варианты с двигательными установками, компоновкой. А еще обобщал накопленный опыт, чтобы все-таки создать рабочий экземпляр.
Что это за вертолет
«Восьмерка» – это машина, разработанная по соосной схеме. Рассчитанная на одного человека. Камов много читал на тему вертолетов. Интересовался идеями конкурентов. Так он натолкнулся на информацию о «Хоппикоптере-100», который конструировали в США. Фактически это был ранцевый вертолет с двигателем от мотоцикла.
Создатель прототипа не предусматривал приборов, сложной системы управления. Камов увлекся идеей американцев. Но все же решил сконструировать «взрослый» автожир. А не ранцевый вертолет. Постепенно родилась концепция будущего Ка-8. Двигатель решили установить в носовой части. А пилота разместить за ведущим валом привода винтов. Шасси заменить на поплавки, чтобы повысить универсальность машины.
Двигатель вертолета, как и у американцев, для Ка-8 брали не авиационный, а мотоциклетный. Необходимо было максимально облегчить каркас. Иначе движку стало бы не под силу поднимать автожир в воздух. Большинство узлов, деталей Николай Ильич разрабатывал лично.
Постепенно идея Камова увлекла других. Появилась команда в составе проектировщиков, специалистов по сплавам, профильных инженеров. Готовый Ка-8 представлял собой легкую, в чем-то изящную машину из стальной рамной конструкции, покоящейся на 2 баллонах. Двигатель, а это был М-76, не сразу сумели состыковать с редуктором. Стальной вал приводил в движение 2 винта, нижний и верхний. Каждый из несущих винтов содержал по 3 гибких лопасти.
Из систем управления у пилота имелись: штурвал, педали, а также приборная доска. Сама кабина оставалась открытой. Ферму, являвшуюся основой вертолета, завершал киль. Первый полет Ка-8 состоялся осенью 1947 года. Несомненно, это была победа. Хотя над машиной еще предстояло поработать.
История создания
До появления на свет вертолета Ка-8 его конструктор, Николай Камов, успел потрудиться на авиапредприятиях. Работал на «Юнкерсе», сотрудничал с Полем Ришаром, Дмитрием Григоровичем. Да и будущий «конкурент», Михаил Миль, какое-то время входил в команду разработчиков.
Но до реализации проекта «восьмерки» было пока далеко. Еще до войны, в конце двадцатых годов, Камов замахнулся на создание машины нового типа. Работал совместно с другим энтузиастом вертолетостроения, Николаем Скржинским. Это был автожир, названный КАСКР-1. Новинка не только для СССР, но и в мировом масштабе.
Далее в рамках легендарного института ЦАГИ рождается на свет очередное детище, А-7. Тоже автожир по несущей схеме. Проработка направления винтокрылых аппаратов требовала выделения отдельных мощностей. По инициативе Николая Ильича в 1940 году закладывается самый первый советский вертолетный завод.
В период Великой Отечественной войны работа над вертолетами остановлена не была. Но предприятие эвакуировали. Финансирование частично прекратилось. Поэтому следующий концепт, летающий корректировщик огня артиллерии, реализовать не удалось.
Камов на время оставляет проектирование вертолетов. И переключается на науку. Пишет диссертацию. Не оставляя давней мечты, создание автожиров (вертолетов). Так появляется концепт машины «ЮрКа» (Юрьев, Камов). Увы, денег на разработку не было. Поэтому идея осталась нереализованной.
Фактически в будущем Ка-8 Николай Ильич воплотил как собственный опыт, накопленный в ходе проектирования автожиров, так и замыслы иностранных конструкторов. Несмотря на то, что идея «восьмерки» была частично позаимствована у американцев, по сути это самостоятельный проект.
В 1947 году Камов наконец-то сумел реализовать концепт «в железе». Однако в ходе испытаний выявился ряд конструктивных недостатков. Машину трясло. Причем с ростом оборотов двигателя, раскруткой винтов вибрация нарастала. Срочно было необходимо дорабатывать лопасти. Делалось это буквально «в поле».
Уже позже появилось научное объяснение явления. Флаттер. С них столкнулись авиаконструкторы по всему миру. Методы «лечения» для Ка-8 оказались простыми: увеличение жесткости проводки управления, закрепление грузов-противовесов на концах лопастей. Не все оказалось гладко и с шасси, «поплавками».
Во время водных испытаний «восьмерка» начала заваливаться назад. Баллоны заменили.
Далее возникли проблемы с отрывом от поверхности. Мощности двигателя не хватало. Решили максимально облегчить конструкцию. Кроме того, заменили топливную смесь на сочетание спирта с бензином.
Испытателю наконец-то удалось подняться в воздух. Осенью 1947 года пилот не только оторвался от земли, но и совершил облет площадки по кругу. Остановка двигателя в воздухе (перегрев) привела к неожиданному результату. Летчик сумел перейти в режим планирования. Посадить автожир. Так был открыт режим авторотации.
Затем были доработки мотора, доводка фермы машины. Тем не менее, конструкторам удалось Ка-8 «довести до ума». И даже готовить автожир к воздушному параду в Тушино. Во многом воплощению концепции в жизнь способствовало личное вмешательство Сталина. Генералиссимус наблюдал за испытательным полетом, затем дал указание увеличить штат КБ. И взять конструкторов на довольствие.
Наконец, в 1948 году, на глазах у членов правительства, Ка-8 без критических поломок взлетел, совершил круг над аэродромом, после чего приземлился. Понятно, машина была «сыровата». Но первый опыт позволил привлечь внимание руководства страны. И инициировать дальнейшую работу над «воздушным мотоциклом», как назвали вертолет.
Особенности транспорта
Ка-8 является вертолетом, созданным по соосной схеме. По сути, с этой машины началась реализация идей Николая Камова по закладке программы вертолетостроения в Советском Союзе. Отказ от рулевого винта показал, что данный шаг оправдан. Машина собиралась буквально «на коленках».
В послевоенные годы не было ни готовых решений, ни существенного опыта в проектировании вертолетов. Да и специализированных предприятий. Конструктивно Ка-8 – легкая, одноместная машина с открытой кабиной. Пилот размещался почти в корме, за валом несущих винтов. Стальная рама на носу заканчивалась лобовым обтекателем. Впереди установили и топливный бак. Сзади находился киль.
Винты приводились во вращение мотоциклетным мотором. Двигатель сочленялся с валом с помощью редуктора. Каждый винт нес по 3 лопасти. Внизу машины располагались поплавки. Они выполняли роль шасси. Предполагалось, что машина будет одинаково легко садиться как на суше, так и на воде. Конструкторы сумели создать 3 работоспособных экземпляра Ка-8.
Преимущества и недостатки
«Воздушный мотоцикл» Ка-8 – первый реализованный Камовым проект соосных вертолетов. С него началось создание прочих машин линейки. Если бы не «восьмерка», не было бы ни КБ, ни советского вертолетостроения вообще. К тому же в автожире удалось учесть множество неизбежно возникающих проблем.
К преимуществам машины стоит отнести:
- Легкость.
- Реализацию схемы соосных винтов (без рулевого винта).
- Упрощенное шасси для посадки на водную поверхность.
- Возможность вертикального взлета.
- Минимальные затраты на создание автожира (использовался мотоциклетный двигатель, доступные материалы).
- Устойчивость в полете за счет вращения винтов в противоположных направлениях.
Однако одновременно выявились недостатки. Двигатель оказался капризным. Часто перегревался. Мощности мотора не хватало, грузоподъемность была на пределе. Ни о каком дополнительном пассажире, перевозимом грузе не могло быть и речи. Несколько раз машина почти потерпела аварию.
При создании Ка-8 конструкторы столкнулись с флаттером лопастей. Вынуждены были искать решения. Подбирать топливную смесь для мотора, переделывать компоновку узлов. Работать над аэродинамикой, балансом машины. И накапливать бесценный опыт.
Технические характеристики
Ка-8 – первый практически реализованный проект Николая Камова. Создан почти в бытовых условиях, без оборудования, серьезной материальной базы. Группой энтузиастов, объединенных общей идеей. Машина имеет следующие ЛТХ:
| Наименование параметра | Единицы измерения | Величина |
| Габариты машины | Метров | |
| Длина | 3,70 | |
| Высота | 2,50 | |
| Диаметр винтов | Метров | 5,60 |
| Вес | Килограммов | |
| Собственный (без груза) | 183 | |
| Взлетный | 320 | |
| Двигатель | Шутки/тип | 1 х ПД М-75 |
| Мощность | Киловатт | 20,0 (27,0) |
| Высота полета | Метров | |
| Скорость | Километров в час | 80 |
| Динамическая | 250 | |
| Статическая | 50 | |
| Экипаж | Человек | 1 |
Как видим, для «первого блина» результаты впечатляющие. Разумеется, «воздушный мотоцикл» не смог подняться на заданную высоту полета. Оказался несовершенным. Но это была будущего КБ Камова, впервые сумевшая взлететь, оторваться от земли и повторенная в нескольких экземплярах.
Где применялся
О реальном применении Ка-8 сведений нет. Конструкторы об этом и не помышляли. Важно было отработать идеи соосной схемы. Набраться опыта. Понять, почему вертолет «капризничает» в полете. Фактически единственное публичное испытание машины состоялось во время парада в Тушино. Зато позднее идеи, заложенные в «восьмерку», были использованы в других моделях КБ.
