Avion gigante K-7
Sin embargo, se abandonó la producción de la máquina y, posteriormente, se asignó el índice K-7 a los aviones transcontinentales, que comenzaron a diseñar en el año 1928. “La idea de diseñar el avión K-7”, escribió más tarde KA Kalinin, “nació hace mucho tiempo, en el año 1925. En 1929, formulé mi proyecto, el cual, después de dos años de refinamiento, comenzó a implementarse ... Al crear nuevos automóviles grandes, nuevas vías conducen a los nuevos esquemas de los aviones, al uso del ala para la colocación de carga. Esto significa que los caminos van hacia el ala volante, que es el plano perfecto. Para hacer la transición al ala volante, se hizo necesario construir un automóvil según el principio de "todo en el ala".
Originalmente diseñado plano de madera con un ala de cinco mástiles. Pero nada salió de esto: no había suficiente margen de seguridad, por lo que, después de largas disputas, Kalinin decidió cambiar a una estructura completamente metálica con un ala de tres mástiles.
K-7 era un ala elíptica gigante de un perfil grueso con un tramo de 53 m y un área de 452 м2, desde donde se transportaban dos vigas de cola de sección transversal trihédrica, que portaban elementos de cola horizontales y verticales con un mecanismo de giro. El ala tenía una sección central recta con un ancho de 6 m, una longitud de 10,6 my una altura de 2,33 m, donde se ubicaban los locales para personas y carga. Las consolas elípticas en planta se acoplaron a la sección central, en la que los diseñadores colocaron los tanques de combustible 14. La sección central estaba cubierta de duraluminio, la consola, de lino. Los cálculos asumieron la instalación en el ala de los tres miembros laterales. Pero no había tubos tan poderosos para el cinturón de los miembros laterales, por lo tanto, los estantes del mástil medio estaban hechos de dos tubos de pañuelo soldados paralelos, dispuestos de forma paralela. Costillas de ala - acero, de tubos con bastidores y tirantes.
A lo largo del eje de la aeronave, se adelantó la timonera, donde estaban estacionados dos pilotos, un navegante, un operador de radio y un mecánico de alto nivel. Los siete miembros restantes de la tripulación estaban en otros compartimientos de la aeronave y hablaron entre sí por teléfono interno.
Inicialmente, la aeronave se calculó bajo los seis motores BMW, pero luego se decidió instalar AM-34 doméstico. En el curso del trabajo, debido al bajo empuje de los seis motores principales refrigerados por agua, Kalinin optó por una medida forzada: tuvo que instalar el séptimo motor de empuje en el borde trasero del ala entre los brazos de la cola. El diseñador comprendió que este motor aumentaría significativamente la turbulencia del flujo de aire, lo que, a su vez, podría causar la vibración de toda la estructura. Pero no tenía otra salida. Después de todo, los motores AM-34 en ese momento aún no tenían engranajes y solo desarrollaban la potencia del 750 l. c.
Desde el miembro lateral trasero del ala hasta la cola, había vigas triangulares tipo truss con conductos que protegían al avión del contacto accidental con el suelo.
El diseño original del chasis permitió que la aeronave tuviera una posición de estacionamiento horizontal. El chasis consistía en dos carros de truss ampliamente espaciados con amortiguación de la rueda de aire y aceite, utilizados por primera vez en la práctica doméstica para vehículos pesados. También por primera vez en el avión de esta clase usó las ruedas del tipo de globo "Goodyear". Nuestra industria no fabricaba tales ruedas, y en el futuro era necesario hacerlas especiales.
Los carros del chasis tenían tres ruedas y estaban equipados con un “pantalón” de bobina, con la puerta delantera y las escaleras hacia el ala ubicada en el lado izquierdo.
Incluso durante el período de diseño K-7, quedó claro que sería difícil para un piloto controlar un avión tan grande debido a la aparición de enormes fuerzas que actúan sobre los timones. Inicialmente, para reducir la carga en el sistema de control de la aeronave, K. A. Kalinin propuso una solución muy prometedora, que más tarde encontró la aplicación más amplia en aviación: instalar refuerzos eléctricos en la aeronave. Se llegó a un acuerdo con un Instituto Electrotécnico de Moscú, que se comprometió a fabricar un nuevo sistema. Pero los desarrolladores no hicieron esta tarea, y por lo tanto tuvieron que suministrar las ruedas de control de alerones K-7 con servo-ruedas, colocadas en haces de luz.
Un grupo de aerodinámica encabezado por NF Freiman decidió el trabajo teórico sobre el control de aviones pesados con la ayuda de la servodirección. Más de 300 se realizó una purga en el túnel de viento TsAGI, y en 1932, los servos se probaron en el aire en un avión K-5 convertido en un laboratorio volador. Actuaron sin problemas, y se recomendaron para la instalación en K-7.
Una decisión audaz de Kalinin se puede considerar como el uso de tuberías de cromo-molibdeno utilizadas por primera vez en nuestro país. Los cálculos para el marco fueron dirigidos por el profesor A. S. Balinsky, un destacado científico en el campo de la resistencia de los materiales. Pero aún así, el avión resultó tener sobrepeso en el proyecto, ya que los cálculos tenían que realizarse no en las partes endurecidas, sino en las quemadas después de la soldadura, lo que naturalmente aumentaba el peso del fuselaje.
Simultáneamente con el diseño de la aeronave, también se estableció la producción de tubos de acero de cromo-molibdeno sin costura en la planta metalúrgica de Dnepropetrovsk Lenin. Anteriormente, se compraron tubos similares en Suecia, y solo para un K-7, ¡tendrían que comprarse por 100 mil rublos en oro! Como señaló la Comisión TsAGI en 1932, el avión K-7 ya es un paso importante en la construcción de aviones porque "por su apariencia permite la introducción de tuberías de cromomolibdeno en la URSS".
K-7 fue diseñado como un avión de usos múltiples de uso civil y militar. Una de las opciones para pasajeros era transportar pasajeros 128 a una distancia de 5000 km. Otra opción, “lujo”, era instalar en las cabinas de pasajeros de dos niveles del ala para las personas 8 en cada una: la cama 64 completa. En el coche había un cómodo salón, buffet, cocina y sala de radio. Por primera vez, el diseño permitió que los mecánicos de la aeronave se acercaran al motor en marcha directamente en vuelo, y que los pasajeros inspeccionaran el terreno "volador" en las ventanas y ventanas.
Un equipo de armamentos, encabezado por DI Grigorov, invirtió mucho esfuerzo y trabajo en el trabajo en K-7. La versión militar de la aeronave era una verdadera "fortaleza voladora", que apareció nueve años antes que la estadounidense "Boeing" B-17. Se suponía que el armamento defensivo del gigante Kalinin debía llevarse a los nidos de disparo 12 (pistolas 8 del calibre 20 mm y ametralladoras 8 del calibre 7,62 mm). Para la entrega de tiradores a dos ametralladoras de cola, también se construyó un carro eléctrico especial, moviéndose a lo largo de los cables dentro del auge de la cola. En términos de defensa, el avión prácticamente no tenía "zonas muertas", y al menos tres puntos fueron barridos en cualquier punto, lo que aumentó la confiabilidad de su protección.
El equipo del bombardero estaba ubicado en el ala, y para aligerar el peso, los bastidores de la bomba se incorporaron a la estructura de soporte del ala. El stock de bombas varió según el rango de vuelo de 9,9 t a 16,6 t. El uso de tanques externos garantizó un rango en 2400 km con una carga de bomba de 6 t.
La versión de aterrizaje del avión fue diseñada para 112 paracaidistas. Se consideraron las posibilidades de transporte entre el carro del chasis. tanque con un peso de 8,4 toneladas u otro equipo descargado en paracaídas.
El diseño técnico de la aeronave se completó a principios de 1932. En el patio de la planta de aviación de Kharkov, se construyó en tamaño completo un modelo de madera de la parte central del futuro automóvil. Dado que el tamaño de la aeronave no permitía su instalación en los talleres existentes, se estableció un nuevo taller de ensamblaje. En noviembre, 1932 del año comenzó a construir una máquina prototipo, completándola en un tiempo récord, en solo nueve meses.
A principios de agosto, 1933, el avión fue llevado a la pista del aeródromo. M. A. Snegireva fue nombrado su piloto de prueba, A. N. Gratsiansky como respaldo. Cuando todos los motores se pusieron en marcha por primera vez, se detectó la vibración de varias partes de la aeronave; Este último tuvo que ser fortalecido. Después de eso, 19 en agosto M. A. Snegirev realizó una aproximación K-7 en línea recta a una altitud de metros 5 en unos pocos segundos. El enfoque reveló nuevos problemas: los volantes del avión comenzaron a vibrar con una gran amplitud (hasta un metro). En pocos días, se cambió la cola de la máquina: se convirtió en biplano, las quillas se conectaron con una superficie horizontal adicional, el "diodo Zener". Servoruli sin cola vertical, y en la horizontal, colóquelos cerca de los volantes.
En la víspera del primer vuelo, el jefe de la Dirección Principal de la Industria de Aviación, P. I. Baranov, voló a Kharkov, acompañado por el piloto de pruebas M. M. Gromov. A las seis de la mañana, 21 de agosto 1933, el K-7 estaba parado al comienzo con los motores en marcha. Era un buen clima de verano, aunque las nubes cubrían el aeródromo con una bruma ligera. La tripulación de siete personas tomó asiento. Y, como siempre, en el último momento Kalinin se sentó en el asiento del copiloto.
Habiendo realizado previamente varias carreras, el avión se elevó suavemente del suelo. Como dijo más tarde el Sr. A. Snegirev, “el automóvil en el aire era bien obediente a los volantes. Fue fácil de manejar. Ni siquiera podía creerlo. Tire ligeramente del volante, ¡y el automóvil responde de inmediato!
K-7, después de hacer un círculo sobre Kharkov, aterrizó suavemente en los minutos de 14 en el aeródromo de la fábrica. Después del informe del piloto P. I. Baranov, se agradeció a M. A. Snegirev, y se le dio una reprimenda simbólica a K. A. Kalinin por una salida no autorizada en un automóvil experimental.
En los vuelos posteriores, resultó que, aunque la agitación vertical debida al nuevo diseño del plumaje había desaparecido, el horizontal aún permanecía. Sin embargo, M. A. Snegirev, utilizando su amplia experiencia como probador, encontró una manera de extinguirlo cambiando los modos de funcionamiento de los motores.
Las pruebas continuas mostraron buenas cualidades de vuelo de la aeronave. El vuelo de prueba final estaba programado para noviembre 20, después de lo cual K-7 debía volar a Moscú. Era necesario determinar la velocidad máxima de la máquina en el suelo, sobre una base dimensional. Este décimo vuelo fue un éxito, pero debido al error de los experimentadores en tierra, las mediciones fallaron.
Los diputados K. A. Kalinina, A. T. Rudenko y A. S. Balinsky, fueron a volver a determinar la velocidad sobre una base dimensional. El vuelo estaba programado para el día de descanso - Noviembre 21. Antes de esto, K-7 ya había logrado volar durante 5 horas en el aire. Después del despegue y ascenso de los medidores 1000, la tarea consistía en volar a un kilómetro de medición, sobre el cual era necesario caer, a una altura de los medidores 100 y pasar tres veces la base calculada con una velocidad máxima.
A las dos de la tarde, K-7 con 20 miembros del equipo de prueba a bordo volaron hacia el kilómetro medido. Vale la pena mencionar las memorias de D. A. Chebyshev, uno de los ingenieros que participaron en las pruebas: "A la hora señalada, K-7 voló sobre nosotros, el piloto determinó que estábamos listos para las mediciones, y tomó el avión a la zona donde tomó velocidad y volvió a ir. a nosotros Al no haber llegado a 3-4 km, de repente, el auto repentinamente se movió bruscamente en un ángulo de 30-40 ° con la velocidad máxima. Una huelga en el suelo derribó el chasis. El avión saltó y se estrelló contra el suelo con los motores en marcha. El fuego comenzó.
Y esto es lo que uno de los cinco miembros de la tripulación que sobrevivió al accidente de avión, P.I. Semerenko, recordó: “Al entrar en el kilómetro medido, Snegiryov dio el combustible. Hubo una vibración de granjas de cola. Conté los golpes 15-20. De repente, el sonido del zumbido de los motores se unió al sonido de una ruptura en el miembro lateral inferior del brazo de la cola izquierda. Los extremos partidos del miembro lateral sujetaron el control del elevador, y K-7 no pudo salir de la declinación. Noto la vibración en mi memoria, mido el ángulo de inmersión en mi ojo, repito grados en voz alta. En el suelo, el coche da a la orilla izquierda. Esperando el final. Los ascensores siguen inmóviles. Beat ... "
Los trabajadores e ingenieros experimentaron la muerte de sus descendientes y los miembros de la tripulación de 15. Kalinin debido a una enfermedad cardíaca durante dos meses fuera de orden.
Pero el desastre no socavó la fe del equipo en sus fortalezas y habilidades. Para investigar las causas del accidente, se organizaron varias comisiones competentes, en las que participaron los especialistas de aviación más destacados del país. Los hallazgos sugirieron que la fuente de vibración era la servodirección en algunos modos de operación del séptimo motor. Pero esta razón no ha sido documentada. Y solo unos años más tarde, el Sr. V. Keldysh encontró una salida en la lucha contra el aleteo: es necesario un balance de peso de los timones. Pero entonces no lo sabían aún ...
Habiendo considerado las conclusiones de los especialistas que no encontraron ningún error en los cálculos y el diseño de la aeronave, por decisión del Jefe de la Administración, Kalinin recibió instrucciones para comenzar a construir con urgencia dos nuevas variantes K-7 (pasajeros y militares) con un cronograma para su retiro al comienzo de 1935. Y para su producción, KB K.A. Kalinina recibió una nueva base de producción: la planta de aviación Voronezh.
Los cambios en los puntos de vista del liderazgo de la aviación nacional en la construcción de aviones grandes no permitieron al equipo completar el trabajo en el K-7. Los aviones estaban suspendidos, y uno de ellos estaba medio preparado. Y aunque Kalinin intentó en repetidas ocasiones probar la necesidad de una máquina de este tipo, no logró romper la confrontación de su proyecto.
El avión K-7 entró historia La aviación mundial como un movimiento audaz, ya que no existían aviones similares en ese momento en ningún país del mundo. Aparecieron solo en el curso de la Segunda Guerra Mundial, mostrando cuán lejano era el plan del destacado diseñador de aviones soviético Konstantin Alekseevich Kalinin y sus asociados.
información