Реалии вертолета Ми-6 и винтокрыла Ка-22: характеристики, грузоподъемность, стоимость

«23 сентября 1961 года лётчик-испытатель Ю. А. Гарнаев произвёл на серийном Ка-22 первый полет по кругу на высоте 1000 м со скоростью 200 км/ч.»

В середине прошлого века два главных вертолетных конструктора получили правительственные задания на постройку тяжелых: «В 1956 году технические требования были уточнены — летательный аппарат должен был перевозить груз весом до 5 тонн на расстояние порядка 700 км, а 4 тонн — до 1500 км с максимальной скоростью не менее 400 км/ч. Этим требованиям и должны были соответствовать будущие вертолет Ми-6 и винтокрыл Ка-22. 

М.Л. Миль в проектировании своего изделия пошел проверенным на вертолетах Ми-1 и Ми-4 путем классической схемы. 
Схема винтокрыла Ка-22 – была РЕВОЛЮЦИОННОЙ, поэтому от Ми-6 камовцы явно отставали: осенью 1959 года на нем уже был установлен мировой рекорд скорости = 262,92к/ч, а на Ка-22 только в сентябре 1961года Ю. Гарнаев произвел первый полет по кругу со скоростью 200к/ч. на высоте 1000м. 
А 7 ноября этого же года экипажем Д. К. Ефремова был установлен официально зарегистрированный мировой рекорд скорости для винтокрылов — 356,3 км/ч. В испытательном полете скорость достигала 370к/ч.

На первых порах оба аппарата выпускались с лопастями трапециевидной формы смешанной конструкции, с которыми у Ми-6 максимальная скорость была = 200к/ч., у Ка-22 соответственно - 350к/ч., а крейсерская - 270к/ч.
Позже на вертолет Ми-6 были установлены несущие винты с металлическими лопастями прямоугольной формы (прирост скорости в 50к/ч + крылья) и эксплуатационные скорости значительно выросли: Vmax. - до 300к/ч, а Vкр. - до 250к/ч. 

Для Ка-22 тоже были готовы лопасти с более высоким КПД и скоростные характеристики так же увеличились бы: Vкр. = 270к/ч. + 50к/ч =320к/ч. Даже с трапециевидными лопастями по факту он уже тогда имел высокую крейсерскую скорость, о чем свидетельствуют члены экипажа: «… Взлет "по-самолетному", спокойный полет на высоте 1000 метров в продолжение 15 минут. Скорость до 310 км/час».
Винтокрыл Ка-22 проектировался под турбовинтовые двигатели ТВ-2Ф мощностью по 5900 л.с. каждый, но ввиду неготовности таковых в серию был запущен с двигателями Д-25В мощностью по 5500л.с. Как написал Вл. Баршевский: «Потеря 800 л. с. эквивалента 2, 5 тоннам потери тяги, а это половина нашей грузоподъемности. Поэтому важнейшей задачей становилось совершенствование несущих винтов и уменьшение потерь…». (Владимир Баршевский: «Взгляд изнутри КБ»).

Говорят, что все познается в сравнении, поэтому не лишним будет сравнить Ми-6 и Ка-22: насколько выгодным и полезным мог быть винтокрыл, если бы Н.И. Камову дали возможность довести его до эксплуатационного состояния с последующим запуском в серию. А.П. Маслов и военный вертолетчик Г.Н. Мдивани говорили, что Камов мечтал вернуться к винтокрылу. Конструктор говорил, что причина катастроф с Ка-22 - малоизученная аэродинамика. Важно было подобрать винты нужного диаметра (как это сделали американцы). И еще он рассчитывал побороть недоброжелательность и зависть в Минавиапроме, не давшие ему осуществить задуманное..." 
На мой взгляд, последнее и лежит в основе запрета этого выдающегося проекта: «В 1962 г. Николай Ильич защищал докторскую диссертацию по совокупности выполненных работ, и М. Л. Миль сказал, что он достоин этой степени за один винтокрыл. Но все это было позже, через 10 лет». 

Сегодня восстановление арктического о. Котельный начиналось с вертолета Ми-26. Расстояние полета из а/п Тикси до Котельного – чуть больше 500км. Вот и представим себе выше названные летательные аппараты на этой трассе. К тому же для начала разговора по Ми-6 имеются официальные данные из учебника «Вертолет Ми-6А» (А.Ф. Вахитов • Б.В. Буров): 
«Вес перевозимого груза на расстояние 500км. при взлетном весе 42500кг … 7516кг». 
Отсюда и начнем: Ми-6 с Ка-22 выполнены из одного и того же металла и с одними и теми же двигателями, значит цена их – одинакова. Максимальный взлетный вес у них тоже одинаковый: 42500кг. А вот вес конструкции у винтокрыла на 1400кг легче и соответственно он увез бы полезной загрузки настолько же больше, чем Ми-6, а именно: 
7516кг + 1400кг = 8916кг.

И это не все: расстояние в 500км. Ми-6 при V кр =250к/ч преодолеет за 2 часа полета. Винтокрылу при V кр.=320к/ч. потребуется время полета на 25мин. меньше. При расходе топлива 2300кг/час Ка-22 израсходует топлива на 1000кг. меньше, что позволит взять полезной загрузки на 1т. больше, опять же:
8916кг + 1000кг =9916кг. 

Т.е. на то время Ка-22 за один рейс перевозил бы полезного груза на расстояние в 500км ~10т. и больше вертолета Ми-6 на 2400кг. (9916кг. – 7516кг.), что составляет почти треть загрузки вертолета Ми-6.
Позже двигатель Д-25В был форсирован и получил приставку «Ф» с увеличением мощности на 1000л.с. Форсированные двигатели Д-25ВФ получили мощность по 6500кг. и установлены на вертолет В-12. Не может быть сомненья в том, что будь Ка-22 в эксплуатации – и он работал бы на этих двигателях, и уверенно перевозил бы все 15т. полезной загрузки.
Откуда я взял -15т. 

Сначала узнаем: сколько тяги выдают несущие винты Ка-22 на 1л.с. Для макс. взлетный вес винтокрыла требуется разделить на взлетную мощность двигателей:
42500кг : 11000л.с = 3,86кг/л.с. Для простоты округлим до 3,5кг/л.с.
Теперь возросшую взлетную мощность двигателей на 2000л.с.•3,5 кг/л.с = 7 000кг. Предположим в процессе доработок вес конструкции винтокрыла с расходом топлива увеличатся, тогда полезная загрузка увеличится не на 7т, а скажем на 5т. и в сумме составит 15т.
А Николай Ильич Камов и его ученик Сергей Викторович Михеев всегда доводили свои изделия до совершенства и с поправкой на будущий рост силы двигателей, тем более что Ка-22 изначально рассчитывался на более мощные двигатели ТВ-2Ф. Напомню, что рекорд грузоподъемности Ка-22 = 16350кг.
 

По цене.

Вертолет Ми-26 стоит в четыре раза дороже вертолета Ми-6 (читай Ка-22). Пусть в процессе доработок (форсированный двигатель, вероятность замены 4-х лопастных винтов на пяти лопастные и т.д.) Ка-22 подорожал бы, после чего стоил бы не в 4 раза, а в три раза дешевле вертолета Ми-26, который, кстати, по скоростным характеристикам практически не отличается от своего предшественника Ми-6. На перелет от а/п Тикси до о. Котельный ему потребуются те же 2 часа и груза он перевезет в 2,5раза больше Ми-6-го. Ка-22 с двигателями Д-25ВФ (суммарная мощность -13.000л.с.) в данном случае перевозил бы минимум 15 т полезного груза, а Ми-26 -20 т. Теперь предположим, что им каждому поставлена задача вывезти 60 т груза из а/п Тикси на о. Котельный. 
Вертолет Ми-26 данный груз по 20 т за рейс перевезет за 3 рейса. Его время полета туда и обратно составляет 4 часа., т.е. на 3 рейса потратит: 4 часа • 3 рейса= 12 часов.

При стоимости летного часа по 600 000 руб./час за его работу заказчиком будет выплачено: 
600 000 руб./час • 12 часов = 7.200 000 рублей. (Цена летного часа за 2013 год).
Винтокрылу для перевозки 60 т. при разовой загрузке в 15 т потребуется 4 рейса. Его время полета =1 час.35 мин., т.е. туда и обратно он затратит время = 3 часа.10 мин, а за 4 рейса = 12 часов 40 мин., для простоты подсчета - округлим до 13 часов. 
Ка-22 дешевле Ми-26 в 3 раза, отсюда 600 000 руб./час : 3 =200 000 руб./час, т.е. на 2013 год стоимость летного часа винтокрыла могла быть равной 200 000 р/ч. 
Теперь самое время подсчитать: в какую сумму обошлась бы перевозка 60 т. груза винтокрылом Ка-22:
200 000 р/ч • 13 ч. = 2 600 000 рублей.

Разница между 7 200 000 рулей и 2 600 000 рулей - ВПЕЧАТЛЯЕТ!
Странный прогресс: технический – Да, а экономическая отдача – полный регресс! Но нынешние руководители холдинга «Вертолеты России» хвалят себя: наш Ми-26 самый грузоподъемный в МИРЕ! Это так, но этого для серийного вертолета недостаточно и если выдающийся М.Л. Миль постоянно совершенствовал свои изделия по повышению экономической отдачи вертолетов, то «командиры» холдинга только хвалят свой застой в вертолетостроении, а ген. констр. МВЗ А.Г. Самусенко предрекает вертолету Ми-8 отработать еще 50лет (А.Г. Самусенко. Фильм «Великолепная Восьмерка).

Винтокрыл от дальнейших доработок был снят после двух катастроф, причина которых до конца не выяснена. Нет ни малейшего сомненья, что Ка-22 Н.И. Камовым был бы усовершенствован и стал бы надежной машиной в эксплуатации.
Попутно вспомнились не меньшие катастрофы при испытаниях наших выдающихся бомбардировщиков Ту-95 и Су-24, которые при доводке унесли тоже не одну жизнь летчиков-испытателей прежде чем стать ВЫДАЮЩИМИСЯ, но и сегодня исправно несут свою нелегкую службу с достоинством и честью по защите нашего Отечества! Су-24 в Сирии, а Ту-95 – по всему миру: «Медведи» были замечены у берегов Великобритании, Калифорнии, а также неподалеку от Японии и Аляски. Это наблюдательные миссии, но их основная цель, считает издание, – "напомнить другим странам, что Россия по-прежнему способна посылать ядерные бомбардировщики к их воздушным пространствам".
Хотя Ту-95 не является самолетом-невидимкой и уязвим для современных средств противовоздушной обороны, с крылатыми ракетами на борту ему и не нужно приближаться к системам ПВО, подчеркивается в статье.

"Почтенный "Медведь" хорошо приспособлен для транспортировки тяжелых крылатых ракет и пристального слежения за Тихим океаном и Атлантикой, особенно когда незаметность не только не нужна для миссии, но и противоречит ее цели", — отмечает NI. (National Interest: Ту-95 помогает России "троллить" другие страны. 05.09.2016)».

Виталий Беляев специально для Avia.pro