共轴式直升机之父

王津生 秋爽

1953年4月14日，卡莫夫的新作诞生了。在卡－15试飞中，设计局还成功地解决了“涡环”问题。这个问题是在直升机降落时发现的，它会使直升机振动而失去稳定性，桨叶也会不规则运动。为了使直升机从“涡环”状态中摆脱出来，设计人员经分析研究，准确地确定了其飞行高度与速度范围，直升机在这个范围内起飞与降落，可以避免产生“涡环”。在实际飞行中，由于“涡环”偶尔还会产生，为确保飞行员安全，他们还考虑了备用方案。

1955年，军方开始了卡－15直升机批生产的试验，卡莫夫明白，故障和毛病出现最多的就是在这个阶段。为掌握第一手资料，以便向部队提供完美的直升机，他亲自在晃动的甲板上迎接从海上飞行归来的飞行员，听取他们对直升机飞行的意见。他从不搁置问题，总是立即研究分析飞行，并连夜绘图、计算，以便对直升机进行更符合实际的改进。

卡－15的军方试验并非一帆风顺。在进行反潜试验时，直升机将声纳浮标投放到指定的海区，但并未发现潜艇，这就引起了争议。有些人本来就不了解共轴式双旋翼布局的优越性，反对在军舰上使用它，而怀疑它可靠性的人，就抓住这一点，要求停止这种直升机的生产，并提出用单旋翼带尾桨的直升机取而代之。另一些人则认为这并非直升机的问题，而是无线电设备的问题。而对共轴式双旋翼直升机和单旋翼带尾桨直升机，海军司令、海军上将谢尔盖·格里尔吉耶维奇·戈尔什科夫并没草率做出决定，他坚持要进行卡－15共轴式双旋翼直升机与米－1单旋翼直升机的对比飞行试验，并在此基础上由委员会决定，选用哪种直升机作为舰载直升机。为此，几架卡－15和米－1被运至“古比雪夫”号和“库图佐夫”号巡洋舰上。

对比试验飞行开始了，很显然米－1的“长尾巴”妨碍它接近军舰和在甲板上降落，而小巧灵活的卡－15却能在军舰和它周围的停泊场之间穿梭来往。卡－15开始飞行时，只见它从甲板上升起来，然后低下宽额头一样的前驾驶舱，猛地飞了起来，并向一边做了一个战斗转弯。在降落时，它跟着行进的军舰飞行，在几乎与甲板相同的高度上追赶着，最后平稳地降落在甲板的小场地上。对比飞行试验结果，委员会一致认为，共轴式双旋翼直升机更适于作为舰载直升机使用。

为海军反潜作战全力研制反潜直升机

50年代末、60年代初，世界正值冷战时期。美、苏两国极度对峙，双方剑拔弩张，大有一触即发之势。美国开始用携有战略导弹的潜艇装备海军舰队，其核弹头对准了苏联。

要防止敌人潜艇的进攻，要保存自己的军舰，那么，什么是搜索、发现和消灭敌人潜艇的有效武器呢？那时可以探测到远距离的巡洋舰和驱逐舰，而军舰发现潜艇却只能在近距离以内。看来，能在远距离探测潜艇，防止它的突然袭击，使军舰少受损伤的，只有装备了敏感电子设备的直升机了。

卡莫夫为制造反潜舰载直升机竭尽了全力。

卡莫夫的努力得到了苏联国家和海军领导人的支持，他很快就拿到了海军的订单。卡－25反潜直升机的设计开始了。这种新型直升机搜索潜艇需要现代化的电子设备，把卡－15的小功率设备拿来不适用，军舰上使用的无线电探测设备又太重。

他们在解决了一个又一个问题之后，于1965年4月25日，首架反潜直升机升空了，留空时间30分钟，飞行获得成功。在这种反潜直升机的试飞过程中，设计人员还成功地解决了地面共振问题。一次，飞行员尤里·加尔纳耶夫和副驾驶叶夫根尼·拉留申完成了试飞任务，开始慢慢下降，但起落架刚轻轻接地，直升机就开始两边摇晃起来。一个轮子完全飞跑了，直升机倒向一侧，桨叶打到地上，向四处飞去，瞬间，在降落地点一片狼藉。直升机飞行员称之为“地面共振”的可怕事情发生了。幸运的是，飞行员从碎片中钻了出来，几乎没有受伤。

直升机不像其它飞行器，它是一个有很多特点的复杂的动力系统。这就带来不少特殊问题，其中之一就是由机体自激振动形成的“地面共振”。“地面共振”具有导致机体结构损坏的突发性和不可控制的性质。自激振动的出现，是由体积巨大的旋翼桨叶、装有减震起落架的机身和工作中的发动机所决定的。桨叶旋转时，受到巨大离心力的影响，可以说，危险就出现在旋翼重心偏离旋翼轴的时候。这时，会出现不平衡的离心力，它加大了桨叶和机身的振动，而且还有来自发动机传到这上面的力。他们共同作用的结果，便会使整个系统剧烈振动，直至结构损坏。

他们找到的“地面共振”的一个原因，是起落架设计不合理，其缓冲支柱有较大的初始启动力。为此，他们在结构中增加了减荷弹簧。此外，还采取了改进旋翼轴承等措施。这些措施对“地面共振”的出现会有抑制作用。“地面共振”终于被征服了。

1968年春，“莫斯科”号 反潜巡洋舰和反潜直升机在黑海进行了舰机协同试验。1968年秋，“莫斯科”号反潜巡洋舰载着卡－25直升机参加了在地中海的演习。卡－25反潜直升机的任务是发现敌人潜艇。在演习中，反潜直升机投放了声纳浮标，它们是反潜直升机独特的耳朵。很快，领航员耳机中响起了由声纳浮标传来的嘈杂声音，这些声音是由深水动物发出的，显得特别响，几十种深水动物好像都在模仿潜艇噪音。领航员加倍注意收听，终于发现了潜艇。

直升机返回军舰，带来了磁带录音机的记录，顿时航空大队躁动了，所有的人都欢腾起来。磁带记录的声音像树叶在风中喧啸、像远方列车的撞击，还有一些莫名其妙的噪音。作为共轴式双旋翼直升机，如果说当初卡－15在苏联舰载航空兵立足未稳的话，那么卡－25到此已能在军舰上“安营扎寨”了。随之，苏联舰载航空兵也从过去对共轴式双旋翼直升机的怀疑，转变成现在对它的依赖了。

1970年春天，海军“海洋”大演习在苏联沿海以及大西洋和太平洋上展开，其规模超过了以往的任何演习。参加演习的有潜艇和水面舰艇、海军陆战队和航空兵。海军航空兵上将伊万·伊万诺维奇·博尔佐夫指挥的反潜直升机分队成了演习中与其它军兵种平起平坐的参加者。到此，苏联自北海至太平洋舰队的大部分军舰上都有“卡”型直升机在服役。

航空兵在海军的表现使海军不容置疑的传统发生了动摇。曾经出现过这样一个笑话：过去军舰进港时，乐队对奏什么进行曲不会有什么疑义，不用说当然是“海军归航进行曲”。但现在军舰上有了直升机后，在北方港，港口长就下令奏了一首“航空员进行曲”：

更高、更高、更高

我们的神鹰冲云霄……

反潜直升机的成功，尼古拉·伊里奇· 卡莫夫和副总设计师维克多·尼古拉耶维奇·伊万诺夫，获得了国家奖金。1972年9月14日，卡莫夫在70寿辰之际被授予“社会主义劳动英雄”称号。

“败走麦城”不气馁重整旗鼓创辉煌

50年代初，直升机的最大速度约为200公里/小时。怎样能够既不改变直升机的主要特长──垂直起飞和降落，又能增大飞行速度呢？解决这个问题的一种办法就是把直升机和飞机结合在一个飞行器中。卡莫夫就是这方面设计的创始人，设计推出了卡－22。他给这种飞机起了一个名字：旋翼飞机（也称有翼旋翼机、复合式直升机）。作为直升机，它有旋翼，作为飞机它有机翼。旋翼飞机是可以垂直起飞和降落的独特飞机。它和普通运输机一样，有宽大的机身、机翼、尾翼，并有带两个拉进式螺旋桨的发动机，可以巡航速度作长距离飞行。这种飞机又像直升机那样，它装有两个旋翼，它能够垂直起飞或降落，这时，发动机的所有功率都用到旋翼上。

从卡－15到卡－22的跨度非常大。卡－15的起飞重量为 1200～1300公斤，而卡－22却为35吨。前者速度为150公里/小时，而后者却为350公里/小时。卡－22旋翼飞机的桨叶足有22米，桨叶结实、可靠，能提起几十吨重量。

旋翼飞机上开始安装的是伊夫琴科发动机，后来改装了索洛维耶夫总功率为11400马力的发动机。

1959年春，这样一个庞然大物终于被制造出来了。它在土希诺的飞行表演持续了30分钟，将16485 公斤货物提升到了2557米高空，时速366公里/小时，一次飞行创造了该级别飞行器的6 项世界纪录，大大地超过了类似级别的英国的“罗托达因”旋翼飞机的成绩。当时的报刊是这样报道卡－22的:“土希诺上空一个怪物在飞翔：一架巨大的飞机。在其翼尖部分装有旋翼，像直升机，而在前面装有螺旋桨，又像飞机，这样一来，卡－22就如同从神话中飞来的一样。”“不同寻常的飞行器──旋翼飞机是飞机和直升机富于智慧的结合。它不需要专门的机场……”虽然各方面对卡－22都给予很高的评价，但是后来的两次空难还是使它短命夭折了。

发生空难的情况是这样的：

1962年9月初，决定将两架旋翼飞机转往设计局。机组人员对它们的长途转场进行了仔细的准备。转场定在9月5日。他们想在卡莫夫生日之前作为一件生日礼物，因9月14日是尼古拉·伊里奇的60 大寿。但就在卡－22接近跑道时，突然剧烈地摇晃起来，一歪就掉了下去。国家委员会说操纵中的错误是导致事故的原因之一。事后，他们将操纵做成硬性的，用拉杆代替了钢索。卡－22的试飞又继续下去。

1964年9月5日，根据计划将进行两次向订货方交机的飞行。在首次飞行中，人们看到卡－22升至100米盘旋了一圈。突然，旋翼飞机转了150度，“像啃地皮一样”头朝下猛地栽下去。

这两次事故对卡莫夫来说是一次精神上的巨大打击。他痛苦地承受着这一切。在当时，卡莫夫无法证明旋翼飞机中存在的问题是完全可以解决的。卡－22只好到此为止了。但是失败和挫折并没有使卡莫夫丧失信心。他开始加倍努力地工作，去创造新的业绩，以弥补自己的失误。

50年代末期，在苏联国民经济领域中服务的直升机主要是米－1和卡－15 。由于载重量小，它们已经不适应需求了，需要研制新型直升机。由于农业直升机的使用有季节性，过了季节就基本闲置不用，因此很不合算，这就需要研制一种在必要时可以进行改装，可改变外形和用途的多功能直升机。如果简单地在这种多功能的直升机上面安装各种必需的工作设备和工具，飞行重量就会猛增，飞行性能就会下降，每小时飞行价格则会上涨，这就没有盈利可言。看来，采用一般布局是不合适的，于是卡莫夫 又萌发了一种“飞行底盘的设想”。什么是“飞行底盘”呢？实际上它就是一种用来安装任务设备的基础结构，例如，如果订户需要客舱，就可以把它固定到“飞行底盘”上。如果需要给果园喷洒农药，他们就把客舱卸下来，换上喷雾器。机上可拆卸的地方很多，所有设备，包括电子设备都做成了可快速拆卸的单元体。

在60年代初，很快就确定下来要研制这种多用途、经济高效的直升机，并被命名为卡－26。实际上，卡莫夫接到的这种新机研制任务是没有任何竞争对手的。从设计方案来看，该机的两台发动机分别安装在机身两侧，这在某种程度上增加了直升机的迎面阻力，降低了速度。但是，第一，对这类直升机来说速度不是主要的；第二，它没有常规直升机的机身，是空的，这就为安装各种任务设备腾出了空间。

该机采用共轴式双旋翼系统，每副有三片桨叶。正常起飞重量3076公斤，经济巡航速度90～110公里/小时。桨叶采用玻璃钢制造，其应力测量和动力试验表明，它们的寿命和强度是“无限制”的。在设计直升机过程中，除起落架主支柱外，没有出现过特别“困难”的部件。支柱的设计工作确实持续了很长时间，开始准备用摇臂式起落架主支柱，但在试验过程中，直升机出现了“地面共振”，所以，在卡－26直升机上就不用了。最后采用了固定的主支柱。设计人员还对它进行了“地面共振”计算，并在支柱上安装了防振部件。“飞行底盘”的起落架很长，犹如长长的“鹤腿”，不过这“腿”从未辜负过设计师的期望。在直升机的使用过程中，没有出现过一次“地面共振”现象，起落架的设计极为成功。

1965年3月底， 第一架卡－26直升机出现了，它在经过了所有试验并结束了服役期之后，于1982 年永久停放在设计局大楼旁边的台座上。

1969年6月，卡－26首次出境，参加了在瑞典赫尔辛堡市举办的第二届斯堪的纳维亚航展，然后在全国进行了表演飞行。共有吊车、客运、农业和救护4种型号的卡－26参加了表演，甚至有的是在天气不好的情况下进行表演的。通过展示，使该直升机得到世界许多用户的一致肯定，被称为“百种工作的直升机”。不仅保加利亚、匈牙利、民主德国、罗马尼亚、蒙古等社会主义国家签订了购买上百架卡－26的合同，就连在大肆宣传苏联的直升机质量差，从苏联可买的只有木材、石油、毛皮、鱼子酱和白兰地的资本主义国家，也第一次购买了苏联共轴式双旋翼直升机。瑞典人买了几架卡莫夫的直升机。其中一架被美国人转买走了。紧接着，瑞典、联邦德国和日本的有关机构，根据试飞和对直升机结构、技术文件研究的结果，下发了证明苏联卡－26共轴式直升机具有高技术水平，并允许在这些国家境内使用的文件。卡－26使卡莫夫设计局名声大噪。

1970年，在匈牙利农业博览会上，卡－26直升机被授予大金质奖章，它还给自己的设计局带回两枚在普罗夫迪夫和莫斯科荣获的国际金质奖章，以及在布达佩斯荣获的“戈兰－普里”奖。

卡－26多用途直升机至今还在世界上30多个国家中成功地使用着。

1973年12月24日，凝聚了卡莫夫心血的卡－32直升机升空了。但是卡莫夫却没能看到这一天。他于一个月前去世了。他把自己的一生献给了共轴式双旋翼直升机事业。■