Тяжелый бомбардировщик к-7.

Разработчик: К.А.Калинин
Страна: СССР
Первый полет: 1933 г.

К началу 30-х годов авиационное конструкторское бюро, возглавляемое К.А.Калининым, воображало собой в полной мере сформировавшийся коллектив, талантливый решать полностью новые, кроме того неожиданные задачи в самолетостроении. Так, в плане работ КБ на 1929-1930 годы значилось задание на постройку трехмоторного авиалайнера К-7 (именуемого кроме этого «К-тяжелый») под германские двигатели БМВ «Хорнет» в 500 л.с. Он предусматривал перевозку 22 пассажиров с багажом.

Модель данной автомобили исследовалась в аэродинамической трубе ЦАГИ еще в сентябре 1928 года, а в марте следующего проект был утвержден в научно-техническом комитете ВВС. Но от производства автомобили отказались и в будущем индекс К-7 присвоили трансконтинентальному самолету, что начали проектировать во второй половине 20-ых годов двадцатого века.

«Мысль сконструировать самолет К-7, — писал позднее К.А.Калинин, — у меня зародилась в далеком прошлом, еще в 1925 году. Во второй половине 20-ых годов XX века я сформулировал собственный проект, что по окончании двух лет доработки начал осуществляться… При разработке новых громадных автомобилей новые пути ведут в сторону новых схем самолетов, в сторону применения крыла для размещения грузов. Это значит, что дороги идут к летающему крылу, которое и имеется совершенный самолет.

Дабы совершить переход к летающему крылу, появилась необходимость выстроить машину по принципу «все в крыле».

Первоначально проектировался цельнодеревянный самолет с 5-тилонжеронным крылом. Но из этого ничего не получалось — не хватало запаса прочности, исходя из этого по окончании продолжительных споров Калинин решил перейти на цельнометаллическую сварную конструкцию с трехлонжеронным крылом.

К-7 воображал собой огромное эллиптическое крыло толстого профиля размахом 53 м и площадью 452 м2, от которого шли две хвостовые балки трехгранного сечения, несущие хвостовое горизонтальное и вертикальное оперения с механизмом для поворота. Крыло имело спрямленный центроплан шириной 6 м, длиной 10,6 м и высотой 2,33 м, где размешались помещения для грузов и людей. К центроплану стыковались эллиптические в плане консоли, в которых конструкторы разместили 14 цистерн с горючим.

Центроплан обшивался дюралюминием, консоли — полотном. Расчеты предполагали установку в крыле трех лонжеронов. Но столь замечательных труб для пояса лонжеронов не нашлось, исходя из этого полки среднего лонжерона выполнялись из двух параллельно расположенных и скрепленных сварной косынкой труб. Нервюры крыла — металлические, из труб со раскосами и стойками.

По оси самолета вперед выступала рубка, где размещались два пилота, навигатор, старший и радист механик. Остальные семь членов экипажа находились в других отсеках самолета и переговаривались между собой по внутреннему телефону.

Первоначально самолет рассчитывался под шесть двигателей БМВ, но после этого было решено установить отечественные АМ-34. В ходе работы из-за малой тяги шести главных двигателей водяного охлаждения Калинин отправился на вынужденную меру: ему было нужно установить седьмой толкающий двигатель на задней кромке крыла между хвостовыми балками.

Конструктор осознавал, что данный двигатель значительно повысит турбулентность воздушного потока, что, со своей стороны, может привести к вибрации всей конструкции. Но другого выхода у него не было. Так как двигатели АМ-34 тогда еще не имели редукторов и развивали мощность всего в 750 л.с.

От заднего лонжерона крыла к хвосту шли треугольные балки ферменного типа с дутиками, предохранявшими самолет от случайного касания почвы. Уникальная конструкция шасси разрешала иметь самолету горизонтальное стояночное положение. Шасси складывалось из двух обширно разнесенных тележек ферменной конструкции с масляно-воздушной амортизацией колес, в первый раз примененной в отечественной практике для тяжелых автомобилей.

Кроме этого в первый раз на самолетах аналогичного класса применяли и колеса баллонного типа «Гудьир». Отечественная промышленность таких колес не производила, и в будущем нужно было их особое изготовление. Тележки шасси имели по три колеса и были оборудованы обтекателями — «штанами» из листового металла, причем в левой размещалась лестница и входная дверь в крыло.

Еще во время проектирования К-7 стало ясно, что летчику будет тяжело руководить столь громадным самолетом из-за происхождения огромных сил, действующих на рули. Первоначально для уменьшения нагрузки в совокупности управления самолетом К.А.Калинин внес предложение весьма перспективное ответ, отыскавшее после этого в авиации самое широкое использование — установить на самолете электроусилители (бустеры).

Был заключен контракт с одним столичным электротехническим университетом, что обязался изготовить новую совокупность. Но с заданием разработчики не сумели справиться, и исходя из этого было нужно снабдить элероны и рули К-7 серворулями, вынесенными на легких балочках.

Теоретические работы по вопросам управления тяжелым самолетом посредством серворулей решила несколько аэродинамиков во главе с Н.Ф.Фрейманом. В аэродинамической трубе ЦАГИ было совершено более 300 продувок, а в первой половине 30-ых годов двадцатого века серворули испытали в воздухе на переоборудованном в летающую лабораторию самолете К-5. Действовали они безукоризненно, и их советовали для установки на К-7.

Храбрым ответом Калинина можно считать и применение для каркаса хромомолибденовых труб, в первый раз использовавшихся у нас. Расчетами каркаса руководил доктор наук А.С.Балинский — известный ученый в области сопротивления материалов. Но все же самолет был перетяжеленным еще в проекте, поскольку расчеты приходилось вести не на закаленные подробности, а на обожженные по окончании сварки, что, конечно, увеличивало вес планера.

В один момент с проектированием самолета было налажено и изготовление цельнотянутых хромомолибденовых металлических труб на Днепропетровском металлургическом заводе имени Ленина. Ранее подобные трубы закупались в Швеции, и лишь для одного К-7 их нужно было бы купить на 100 тысяч рублей золотом! Как отмечала в первой половине 30-ых годов двадцатого века рабочая группа ЦАГИ, самолет К-7 уже потому большой ход вперед в самолетостроении, что «своим возникновением разрешает внедрение в СССР хромомолибденовых труб».

К-7 проектировался как многоцелевой самолет гражданского и военного применения. Один из пассажирских вариантов предусматривал перевозку 128 пассажиров на расстояние до 5000 км. Второй вариант — «люкс» — предполагал установку в крыле двухъярусных пассажирских кабин по 8 человек в каждой — всего 64 спальных места. В машине размешались удобная кают-компания, буфет, радиорубка и кухня.

Конструкция в первый раз разрешала механикам самолета доходить в полете конкретно к трудящемуся двигателю, а пассажирам осматривать «пролетающую» местность в окна-иллюминаторы.

Большое количество труда и сил в работу над К-7 положила бригада оружийпод руководством Д.И.Григоровым. Армейский вариант самолета воображал собой настоящую «летающую крепость», которая показалась на девять лет раньше американского «Боинга» Б-17. Оборонительное оружие калининского гиганта предполагалось довести до 12 огневых гнезд (8 пушек калибра 20 мм и 8 пулеметов калибра 7,62 мм).

Для доставки стрелков к двум хвостовым пулеметам была кроме того сконструирована особая электротележка, передвигавшаяся по тросам в хвостовой балки. В смысле обороны самолет фактически не имел «мертвых территорий», причем любую точку простреливало как минимум три стрелка, что повышало надежность его защиты. Бомбардировочное оборудование размещалось в крыле, а для облегчения веса балки бомбодержателей включили в несущую конструкцию крыла.

Запас бомб колебался в зависимости от дальности полета от 9,9 т до 16,6 т. Применение подвесных баков обеспечивало дальность полета в 2400 км с бомбонагрузкой в 6 т. Десантный вариант самолета рассчитывался на 112 парашютистов. Рассматривались возможности транспортировки между тележкой шасси танка весом 8,4 т либо второй сбрасываемой техники на парашютах.

Технический проект самолета был закончен в начале 1932 года. Во дворе Харьковского авиазавода соорудили древесный макет центральной части будущей автомобили в натуральную величину. Так как размеры самолета не разрешали его монтаж в имевшихся цехах, был заложен новый сборочный цех.

В ноябре 1932 года в том месте приступили к постройке опытного образца автомобили, завершив его в рекордный срок — всего за девять месяцев.

В первых числах Августа 1933 года самолет вывели на взлетную полосу аэропорта. Его летчиком-испытателем прописали М.А.Снегирева, дублером — А.Н.Грацианского. При первом запуске всех двигателей обнаружилась вибрация разных частей самолета, последние было нужно усиливать. Затем 19 августа М.А.Снегирев совершил на К-7 подлет по прямой на высоте 5 метров в течение нескольких секунд. Подлет распознал новые проблемы — рули самолета начинали вибрировать с громадной амплитудой (до одного метра).

За пара дней хвостовое оперение автомобили было поменяно — оно стало бипланным, кили соединили дополнительной горизонтальной поверхностью — «стабилитроном». Серворули с вертикального оперения сняли, а на горизонтальном установили их прикасаясь к рулям.

Незадолго до первого полета в Харьков прилетел глава Главного управления авиационной индустрии П.И.Баранов в сопровождении летчика-испытателя М.М.Громова. К шести часам утра 21 августа 1933 года К-7 стоял на старте с трудящимися двигателями. Была хорошая летная погода, не смотря на то, что облака и застилали аэропорт легкой дымкой.

Экипаж из семи человек занял собственные места. И, как неизменно, в последний момент в кресло второго пилота сел сам Калинин.

Совершив предварительно пара пробежек, самолет медлено оторвался от почвы. Как позже говорил М.А.Снегирев, «…машина в воздухе прекрасно слушалась рулей. Руководить ею было легко. Кроме того не верилось.

Легко потянешь машина — и штурвал сходу отвечает!» К-7, сделав над Харьковом круг, через 14 мин. мягко приземлился на заводском аэропорте. По окончании доклада летчика П.И.Баранов заявил М.А.Снегиреву признательность, а К.А.Калинину — символический выговор за самовольный вылет на умелой машине.

В последующих полетах стало известно, что, не смотря на то, что вертикальная тряска за счет новой конструкции оперения пропала, горизонтальная все же сохранилась. Но М.А.Снегирев, применяя собственный богатый опыт испытателя, отыскал метод ее гашения, меняя режимы работы двигателей. Длившиеся опробования продемонстрировали хорошие летные качества самолета. Завершающий испытательный полет прописали на 20 ноября, по окончании чего К-7 должен был улететь в Москву.

Нужно было выяснить большую скорость автомобили у почвы, на мерной базе. Данный десятый по счету полет прошел удачно, но из-за неточности экспериментаторов на земле замеры не оказались.

Для повторного определения скорости на мерной базе отправились помощники К.А.Калинина — А.Т.Руденко и А.С.Балинский. Полет был назначен на сутки отдыха — 21 ноября, До этого К-7 уже успел налетать более чем 5 часов в воздухе. Задание предусматривало по окончании набора и взлёта высоты 1000 метров полет к мерному километру, над которым нужно было снизиться до высоты 100 метров и трижды пройти расчетную базу с большой скоростью.

В два часа дня К-7 с 20 участниками испытательной бригады на борту вылетел на мерный километр. Тут стоит привести воспоминания Д.А.Чебышева — одного из инженеров, участвовавшего в опробованиях:

«В назначенное время К-7 пролетел над нами, летчик определил, что мы готовы к измерениям, и повел самолет в зону, где собрал скорость и снова отправился к нам. Не долетев до нас 3-4 км, внезапно нежданно машина быстро отправилась к почва под углом 30-40° с большой скоростью. Удар о почву снес шасси. Самолет подпрыгнул и с трудящимися двигателями врезался в почву.

Начался пожар».

А вот что вспоминал один из пяти оставшихся в живых по окончании трагедии самолета членов экипажа, П.И.Семеренько:

«При заходе за мерный километр Снегирев дал полный газ. Появилась вибрация хвостовых ферм. Ударов я насчитал 15-20. И внезапно к звуку гудения моторов присоединился звук разрыва нижнего лонжерона левой хвостовой балки. Разошедшиеся финиши лонжерона защемили управление рулем высоты и К-7 из понижения уже выйти не имел возможности. В памяти отмечаю вибрацию, на глаз замеряю угол пикирования, повторяю вслух градусы. У почвы машина дает левый крен. Ожидаю финиша.

Рули высоты no-прошлому неподвижны. Удар…»

инженеры и Рабочие не легко переживали смерть членов экипажа и 15 своего детища. Калинин из-за заболевания сердца на два месяца перестал работать. Но трагедия не подорвала веру коллектива в способности и свои силы.

Для расследования обстоятельств аварии было организовано пара компетентных рабочих групп, в которых принимали участие самые известный авиационные эксперты страны. Выводы предполагали, что источником вибрации являлись серворули при некоторых режимах работы седьмого двигателя. Но эту обстоятельство документально подтвердить не удалось.

И лишь пара лет спустя М.В.Келдыш отыскал выход в борьбе с флаттером — нужна весовая балансировка pyлей. Но тогда этого еще не знали…

Разглядев выводы эксперты не нашедших конструкции ошибок самолёта и никаких расчётах ответом главы ГУАП Калинину поручили без промедлений приступить к постройке двух (пассажирский и армейский) вариантов К-7 со сроком их вывода в 1935 году. А для их изготовления КБ А.Калинина приобрело новую и производственную базу — Воронежский летный завод.

Изменившиеся взоры управления отечественной авиации на постройку больших самолетов не разрешили коллективу завершить paботы над К-7. Самолеты были законсервированы, причем один из них готовься наполовину. Самолет К-7 вошел в историю всемирный авиации как храбрый ход, потому, что аналогичных самолетов в то время не существовало ни в одной стране мира.

Они показались только на протяжении Второй мировой, продемонстрировав, как предусмотрителен был план выдающегося советского авиаконструктора Константина Алексеевича Калинина его соратников.

ЛТХ:

Модификация: К-7
Размах крыла, м: 53,00
Протяженность, м: 28,00
Высота, м: —
Площадь крыла, м2: 254,00
Масса, кг
-безлюдного самолета: 21000
-обычная взлетная: 40000
Тип двигателя: 7 х ПД АМ-34
-мощность, л.с.: 7 х 750
Макс.скорость у почвы, км/ч: 234
Крейсерская скорость, км/ч: 204
Практическая дальность, км: 1000
Практический потолок, м: 5500
Экипаж: —
Оружие: 8 х 20-мм пушек и 8 х 7,62 мм пулеметов;
Бомбовая нагрузка, кг: 9900-16000

Полноразмерный макет самолета К-7.

Тяжелый бомбардировщик К-7 на аэропорте.

Тяжелый бомбардировщик К-7 на заводских опробованиях.

Тяжелый бомбардировщик К-7 на стоянке.

Тяжелый бомбардировщик К-7. Вид спереди.

Тяжелый бомбардировщик К-7.

К.А.Калинин с экипажем самолета К-7 перед полетом.

Монумент погибшим 21 ноября 1933 г. в трагедии самолета К-7.

Проекции К-7. Рисунок.

К-7. Схема.

К-7. Чертеж.

Перечень источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.
Б.Л.Симаков. Самолеты страны Советов. 1917-1970.
Энциклопедия-справочник. Самолеты страны Советов.
Моделист-Конструктор. В.Савин. Самолет-гигант К-7.
Мир Оружия. Николай Якубович. Заговор. Катастрофа К-7.
Летный форум PropJet. Архивные фото.

Летающая крепость Самолет Калинин К 7

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: