Вертолет ОКБ И.П.Братухина "Омега-II" был первым
винтокрылым летательным аппаратом, собранным на территории Московского
вертолетного завода. Он создавался в соответствии с приказом наркома
авиапромышленности от 11 января 1944 г. в производственных помещениях на 2-й Рыбинской улице на базе ранее построенного и испытанного вертолета 2МГ
"Омега" и
унаследовал от предшественника большинство агрегатов и деталей, но многие
ответственные части конструкции пришлось делать заново. Сотрудники ОКБ-3
совместно со специалистами других предприятий заменили ненадежные лицензионные
моторы МВ-6 на отечественные двигатели МГ-31-Ф. изготовили новые подмоторные
рамы, полностью переделали систему принудительного охлаждения силовой установки,
масло- и бензобаки, топливную систему и капоты мотогондол. Частичному изменению
также подверглись редукторы трансмиссии, муфты включения и фермы боковых
консолей.
Вертолет "Омега-II" был построен и передан на заводские испытания 15 сентября
1944 г. Он предназначался для использования в качестве артиллерийского
корректировщика и связного летательного аппарата и представлял собой двухместный
двухмоторный вертолет двухвинтовой поперечной схемы с относительно высоко
нагруженными несущими винтами. Винтомоторные группы находились в мотогондолах по
концам боковых ферменных консолей, под которыми подвешивался фюзеляж.
Винтокрылые летательные аппараты с подобной схемой и компоновкой в то время
никем в мире не разрабатывались. Вертолеты конструкции И.П.Братухина
представляли собой полностью оригинальные самобытные машины.
Мотогондола включала в себя ряд агрегатов. Основным ее силовым элементом являлся
кабан, к которому крепились: моторама с двигателем, нижний редуктор с
вентилятором, верхний редуктор с несушим винтом, маслобак и стойка шасси с
колесом. Все агрегаты были закрыты капотом обтекаемой формы, круглого сечения.
На верху кабана мотогондолы крепился трехлопастной несущий винт диаметром 7 м.
Цельнометаллические лопасти винтов состояли из двух частей: носового
лонжерона-балки, выполненной из сплошной, обработанной по контуру профиля
дюралевой поковки, переходящей в круглый комель, и хвостовой части, склепанной
из толстых дюралюминиевых листов обшивки (толщиной 1,5 мм), выколоченных по
контуру профиля, с редко поставленными нервюрами и стрингером для сохранения
формы. Обе части соединялись между собой при помощи специальных винтов-гуженов.
Для улучшения авторотационных качеств лопасти были сделаны плоскими без
закрутки. В плане лопасти имели трапециевидную форму. Лопасти крепились к втулке
посредством трех шарниров: осевого, вертикального и горизонтального. Движение
лопасти относительно вертикального шарнира парировалось пружинно-масляным
демпфером. Направление вращения несущих винтов было выбрано таким образом, чтобы
движущиеся вперед лопасти проходили над фюзеляжем.
Для управления общим и циклическим шагом лопастей предназначался крестовидный
автомат перекоса типа -паук-, располагавшийся над втулкой винта. Продольное
управление вертолетом осуществлялось наклоном равнодействующих несущих винтов в
продольном направлении. Поперечное управление достигалось дифференциальным
изменением общего шага несущих винтов. Дифференциальное изменение циклического
шага несущих винтов служило для путевого управления. Продольно-поперечное
управление осуществлялось ручкой управления, путевое управление - ножными
педалями, управление общим шагом - специальным рычагом. Аварийная кнопка на
приборной доске предназначалась для срочного уменьшения углов установки лопастей
и перевода несущих винтов на режим авторотации.
В качестве основы силовой установки использовались два девятицилиндровых
звездообразных мотора МГ-31-Ф воздушного охлаждения. Созданный под руководством
М.А.Коссова двигатель развивал максимальную взлетную мощность 350 л.с. и
номинальную 300 л.с. и хорошо зарекомендовал себя на пассажирских самолетах
довоенной конструкции. Моторная рама состояла из двух колец, между которыми
подвешивался на резиновых амортизаторах двигатель.
Передача мощности от мотора к несущему винту осуществлялась с помощью
трансмиссии, состоявшей из комбинированной муфты включения и свободного хода, а
также двух редукторов: верхнего и нижнего. Дисковая комбинированная муфта была
смонтирована на носке коленчатого вала мотора и соединялась с нижним редуктором.
Этот редуктор снижал обороты мотора и распределял его мощность по агрегатам:
через вертикальный вал к верхнему редуктору и несущему винту; через муфту
включения к вентилятору и вбок к синхронному валу. Монтировался нижний редуктор
на кабане соосно с мотором и состоял из картера с тремя коническими шестернями.
На головке кабана помещался верхний редуктор. В его картере имелись две
цилиндрические шестерни с шевронным зубом. Вал большой шестерни, выступая из
картера, образовывал втулку несущего винта. Общее передаточное число обоих
редукторов равнялось 0,283.
В целях четкости и надежности управления вращение несущих винтов
синхронизировалось при помощи вала, соединявшего нижние редукторы мотогондол.
Синхровал служил также и для перераспределения мощности в случае остановки
одного из двигателей. Для облегчения запуска синхронный вал был выполнен из двух
половин, соединявшихся специальной муфтой, расположенной в кабине летчика-наблюдателя.
Охлаждался двигатель осевым вентилятором. соединенным с муфтой включения и
свободного хода. Его воздухопроводом являлся внутренний проход мотогондолы,
передняя часть которого была выполнена в виде коллектора, а маслобак круглой
формы служил передним капотом и закрывал втулку вентилятора. В проходе мотогондолы располагался воздушно-масляный радиатор. Поток воздуха регулировался
жалюзи в хвостовой части капота.
Фюзеляж вертолета "Омега-II" представлял собой пространственную ферму, сваренную
из стальных труб и закрытую полотняной обшивкой, лежавшей на деревянной
опалубке. В передней части фюзеляжа находились кабины пилота и
летчика-наблюдателя. Общий фонарь обеспечивал прекрасный обзор. Две двери,
расположенные по правому борту, позволяли экипажу быстро занимать свои места и
покидать их в случае необходимости.
Передняя кабина пилота была оборудована приборной доской П-образной формы,
обеспечивавшей обзор вперед и вниз через окно в носовой части фюзеляжа. На доске
справа располагались приборы, контролировавшие работу мотора, слева и на верхней
панели - аэронавигационные. На ней же помещалась ручка аварийного перевода
винтов на режим авторотации. На левом борту располагался пульт управления
моторами и ручка управления жалюзи. Слева у сидения помещался штурвал общего
шага несущих винтов, справа - штурвал изменения угла установки стабилизатора.
Впереди под доской находились рычаги управления комбинированными муфтами
включения и муфтой синхронного вала. Далее в носу вертолета стоял аккумулятор.
На полу кабины были смонтированы "самолетные" рычаги управления машиной - ручка
управления и педали. Оба рычага через систему тяг, параллелограммов
суммарно-дифференциального механизма и тросов соединялись с крестовинами
автоматов перекоса. Задняя кабина наблюдателя сначала не имела органов
управления и приборной доски. В ней был установлен радиоприемник и другое
оборудование артиллерийского корректировщика.
За сиденьем летчика-наблюдателя находились два бензобака. Фонарь плавно
переходил в обшивку верхней части фюзеляжа. Предназначенное для стабилизации
вертолета при полете с поступательной скоростью хвостовое оперение состояло из
большого киля, руля направления и установленного на киле подкосного управляемого
стабилизатора. Конструктивно хвостовое оперение выполнялось из дюралевых труб,
обтянутых полотном.
Боковые ферменные консоли прямоугольного сечения были сварены из стальных труб.
Они соединяли между собой мотогондолы и фюзеляж вертолета. Наружными узлами
консоли крепились к трем точкам на кабанах мотогондол и к одной на заднем кольце
моторамы. Внутренними узлами консоли, соединяясь между собой, крепились к кабану
фюзеляжа, чем осуществлялась подвеска фюзеляжа к фермам. По нижним задним поясам
боковых ферм проходила проводка управления моторами и несущими винтами,
воздухопровод запуска и бензопровод. Вдоль нижних передних поясов проходил
синхронный вал.
Шасси вертолета было трехопорное. Основные два колеса с обычными
маслоп-невматическими стойками крепились под мотогондолами к кабанам. Они
принимали основную нагрузку непосредственно на себя, не нагружая боковые
консоли. Переднее противокапотажное самоориентирующееся колесо было выполнено
без амортизационной стойки и крепилось к носовой части фермы фюзеляжа. Заднее
костыльное колесо было не ориентирующимся и служило опорой при стоянке.
Перед летными испытаниями вертолет "Омега-II" прошел наземные испытания. Особо
тщательно исследовалась работа силовой установки и трансмиссии. Работа всех
агрегатов, за исключением системы смазки редукторов, оказалась
удовлетворительной, и доводка по ним не потребовалась.
Летные испытания проводились на летной станции московского авиазавода No.482 с сентября 1944 г. по январь 1945 г. Летчиком-испытателем был К.И.Пономарев,
ведущим инженером Д.Т.Мацицкий. "Омега-II" продемонстрировал способность выполнять
все эволюции, присущие вертолетам: вертикальные взлет и посадку, висение в
воздухе, развороты и поступательные перемещения в любом направлении, показав при
этом хорошие пилотажные характеристики и неплохие летные данные. Устойчивость и
управляемость винтокрылого аппарата были признаны не уступающими "самолетным" и оценивались как
"хорошие" и "отличные". Особенно "мощным" оказалось путевое
управление: при отклонении педали на 20-25% полного хода вертолет разворачивался
на 360 градусов за 2-3 секунды, не теряя высоты. Усилия на рычагах управления
были небольшими, а при полете с поступательной скоростью летчик мог отпускать
ручку управления. Максимальная скороподъемность вертикального взлета, полученная
при испытаниях, достигала 5 м/с на высоте около 150 м, а статический потолок
равнялся 650-700 м. Полеты назад и вбок проводились со скоростью свыше 20 км/ч.
При испытаниях опробовалась высадка людей без приземления аппарата.
"Испытанный мною геликоптер "Омега" конструкции Братухина И.П. является вполне
доведенным геликоптером, отвечающим всем требованиям, предъявленным к машинам
этого типа, - отметил в заключении по результатам испытаний летчик Пономарев. "В эксплуатации удобный. Кабина пилота просторная. Обзор вперед и в стороны
отличный. При рулежке геликоптер устойчив и тенденций к разворотам не имеет.
Взлет геликоптера происходит без разбега, непосредственно с места стоянки, а
посадка без труда производится на площадку размерами 20 х 20 м. Как при наборе
высоты по вертикали, так и при висении на месте геликоптер весьма устойчив. В
горизонтальном полете общее поведение машины хорошее, управление легкое и
эффективное. Как продольная и поперечная устойчивость, так и устойчивость пути
хорошие. На вираже геликоптер устойчив, причем между левым и правым виражами
разницы нет. Вертикальные спуски на моторах проходят плавно, а посадка
осуществляется плавно, без толчков. Из произведенного большого количества
взлетов и посадок значительное число их совершено при глубоком снеге на
аэродроме. В управлении геликоптер прост, так что вопросов подготовка кадров не
встретит больших трудностей. Считаю, что геликоптер "Омега" может быть с успехом
применен при решении ряда задач как военной, так и гражданской авиации".
В целях наилучшего использования мощности была снята винтомоторная
характеристика вертолета. Произведенные замеры максимальной тяги при различных
углах установки лопастей и соответствующей ей мощности у земли позволили
уточнить наиболее целесообразное передаточное число редукторов. Оно было
изменено с 0,32 на 0,283 путем замены пары шестеренок верхнего редуктора. Это
привело к повышению подъемной силы на 300 кгс. Кроме того, была доработана
конструкция муфт включения и заменены амортизаторы моторов. Колебания хвостовой
части вертолета, обнаруженные в начале испытаний, были устранены постановкой
гасителей колебаний в хвостовой части фюзеляжа, а тенденция боковых ферм к
крутильным колебаниям на рулежке при ударах колесом о кочку устранена
постановкой демпферов трения в систему ферм.
Успешные заводские испытания "Омега-ІІ" завершились эффектными демонстрационными
полетами вертолета перед "высокой" правительственной комиссией под руководством
главного маршала артиллерии Воронова, наркома авиационной промышленности
Шахурина и Генерального конструктора Яковлева. Входившие в ее состав видные
ученые, руководители авиационной промышленности и военачальники дали отличную
оценку вертолету и выступили с предложением о запуске вертолета в серийное
производство и опытную эксплуатацию. В заключении по машине отмечалось:
"На основании многократных полетов, совершенных при испытаниях, можно сказать,
что геликоптер "Омега" доведен до состояния практического его использования во
многих целевых назначениях, как в военное, так и в мирное время. Способность
вертикально взлетать, висеть в воздухе, совершать посадки на любые площадки дает
возможность использовать геликоптер при корректировке артиллерийского огня, Для
наблюдения, фотографировании местности и пр.
Диапазон скоростей от 0 до 150 км/ч позволяет такому аппарату быть
использованным в качестве разведчика на борту нормального военного корабля.
Геликоптеру не нужны специальные взлетно-посадочные площадки. Это качество
позволяет осуществить воздушную связь в любых условиях местности. Он будет
незаменим при обслуживании Заполярья и в ряде отраслей сельского хозяйства.
Схема геликоптера "Омега" как в силовом, так и в аэродинамическом отношении
полностью себя оправдала. Быстроходные винты делают геликоптер неприхотливым при
запусках в ветреную погоду, а наличие двух моторов и возможность продолжения
полета при остановке одного из них повышает надежность в эксплуатации.
Управляемость геликоптера, устойчивость на всех режимах полета хорошая-.
8 марта 1945 г. последовал приказ наркома Шахурина о строительстве серии из
шести вертолетов "Омега" на киевском авиазаводе No.473. Таким образом, созданный
на 2-й Рыбинской улице геликоптер "Омега-II" стал первым отечественным вертолетом,
годным для практического применения и серийного производства. Это было
выдающимся достижением своего времени. Советское правительство в 1946 г.
наградило И.П.Братухина, Б.Н.Юрьева и ряд других создателей "Омеги" Сталинской
премией.
К сожалению, выпуск двигателя МГ-31-Ф был прекращен во время войны и
восстановление его не планировалось. Поэтому "Омега-ІІ" в серийное производство
не пошел и остался только в опытном экземпляре, который, будучи дооборудован
вторым комплектом рычагов управления, после проведения дополнительных испытаний
использовался с осени 1945 г. для обучения и тренировки летного состава. В том
же году вертолет готовился для участия в воздушном параде на День авиации, но
накануне праздника потерпел аварию из-за ошибки пилота. Восстановленный "Омега-II" принял участие в воздушном параде на Тушинском аэродроме в 1946 г., а
затем был снят с эксплуатации в связи с выходом из строя двигателей и
отсутствием запасных.
многоцелевые
Омега
II
ЛТХ
Крылья
Родины. Николай Якубович. Винтокрылая "Омега"
Уголок неба. 2013
