Interested Article - К-4

К-4 — советский пассажирский самолёт К. А. Калинина . Производился в санитарном, пассажирском, аэрофотосъёмочном и других вариантах.

История

Создание

В 1926 году К. А. Калинин возглавил конструкторское бюро при авиационном заводе акционерного общества воздушных сообщений «Укрвоздухпуть»(УВП), которое находилось в Харькове. Первые два года работы здесь выдались нелегкими. Несмотря на то, что были созданы К-2 и К-3 , в УВП продолжали делать ставку на хорошо знакомые и надежные в эксплуатации самолеты немецкой фирмы «Дорнье».

В начале 1928 года Калинин приступил к созданию К-4. Работа состояла в дальнейшем совершенствовании уже созданных образцов. Она велась по договору с ЦК Российского Общества Красного Креста (РОКК), который предусматривал постройку трех санитарных аэропланов типа К-3 в улучшенном варианте. Однако результатом работ явилась фактически новая машина. Её схема повторяла предыдущие самолеты Калинина, а размеры почти соответствовали К-3. В конструкции широко использовались детали, узлы и даже целые агрегаты ранних самолетов КБ. Но были и новые решения: стабилизатор с изменяемым в полете углом установки, что дало возможность эксплуатировать самолет с большим диапазоном центровок; универсальная моторама, позволявшая без особых переделок устанавливать моторы близкой мощности разных типов. Главное же отличие заключалось в том, что у К-4 могла быть как металлическая, так и смешанная конструкция. При этом на одном и том же самолете допускалась полная взаимозаменяемость металлических и деревянных частей. Ещё одной особенностью новой машины являлось то, что изначально предполагалось создание не только санитарного варианта, но ещё двух: аэрофотосьемочного и пассажирского.

Самолёт совершил первый полёт в 1928 году и получил обозначение К-4.

Конструкция

К-4 многоцелевой пассажирский самолет представлял собой подкосный высокоплан смешанной конструкции с классическим оперением.

Фюзеляж - прямоугольного сечения. Каркас фюзеляжа сварная ферма из стальных труб. Технологически состоит из двух частей: передняя часть, которая состоит из моторного отсека, кабины пилота и пассажирского салона и задней части. Обшивка передней части гладкая дюралевая, обшивка задней части полотняная. Впереди расположен моторный отсек с универсальной моторамой адаптированной под различные типы двигателей. Далее кабина пилота, закрытая прозрачным фонарем. За кабиной пилота находится пассажирский салон с двумя мягкими пассажирскими креслами и двухместным диваном, также в салоне расположено откидное зрело бортмеханика .

Крыло - двухлонжеронное, эллиптической формы в плане. Состоит из центроплана и двух отъёмных консолей. Силовой каркас центроплана крыла сварной из стальных труб. Консоли деревянные с проволочной растяжкой. Обшивка крыла полотняная, пропитанная эмалитом, передняя кромка крыла и законцовки - березовая фанера толщиной 1,5 мм. С каждой стороны фюзеляжа крыло подкреплено подкосами, изготовленными из стальных труб с фанерными обтекателями .

Хвостовое оперение - однокилевое классической схемы. Киль с рулем направления. Стабилизатор подкосный с рулями высоты, эллиптический в плане. Стабилизатор переставной в полете. Каркас хвостового оперения деревянный, обшивка полотно, пропитанное эмалитом .

Шасси - двухстоечное с хвостовым костылем. Стойки пирамидальные из стальных труб, V-образные, связанные осью. На каждой стойке по одному колесу. Амортизация резиновая шнуровая. Задний костыль без колеса, подрессоренный .

Силовая установка - на различных модификациях самолета К-4 устанавливались следующие двигатели:

BMW IV - рядный 6-цилиндровый двигатель водяного охлаждения, мощностью 240л.с.
Junkers L-5 - рядный 6-цилиндровый двигатель водяного охлаждения, мощностью 300 л.с.

ЗМЗ М-6 - 8 цилиндровый V-образный двигатель водяного охлаждения, мощностью 300 л.с.

Сотовые радиаторы системы охлаждения выдвигались в поток и размещались под кабиной пилота. Бензобаки размещались в крыле, подача топлива производилась самотеком. Воздушный винт деревянный двухлопастный постоянного шага .

Аэрофотосъёмочный вариант

Опыт аэрофотосъемки в СССР уже имелся, он показал высокую эффективность этого метода, а также целесообразность создания специального самолета. В апреле 1928 года российское общество «Добролёт» заказало у «Укрвоздухпути» изготовление двух аэропланов для фотосьемок. Заказчик брал на себя обязательство поставить моторы для этих машин и уплатить за каждый готовый самолет по 53 тыс. руб.

По плану сборку первой машины должны были завершить к 1 мая. Однако эти сроки оказались абсолютно нереальными: на заводе не хватало квалифицированных кадров, оборудования, площадей, возникли проблемы со снабжением необходимыми материалами.

И все же задержка оказалась непродолжительной. Уже в июне шеф-пилот М. А. Снегирев приступил к заводским испытаниям. В их ходе обнаружились некоторые недоработки — в частности, при посадке расходились в стороны стойки шасси и лопались покрышки колес. С этими проблемами справились быстро, после чего самолет предъявили на испытания специальной комиссии во главе с командующим авиацией Украинского военного округа Ф. А. Ингаунисом. Испытания прошли успешно.

Результат подтвердил пригодность К-4 для аэрофотосъёмки. Отсутствие вибрации в кабине давало возможность получать четкие и рельефные снимки. Условия работы экипажа оказались весьма комфортными, а семичасовый запас горючего позволял значительное время находиться над объектом. В августе эту машину передали в аэрофотосъемочную службу общества «Добролет».

Серийные К-4, сведенные в аэрофотосъемочные отряды, с успехом использовались при картографировании районов Средней Азии, Западной Сибири, Урала, Центрально-Чернозёмной области, Волги, Дона, Удмуртии, Азовского моря.

Санитарный вариант

В апреле 1928 г. стало известно, что Харьковскому заводу поручается к осени подготовить санитарный самолет для демонстраций на III Международной авиационной выставке в Берлине. Задание было чрезвычайно важным, поэтому к его выполнению подошли с максимальной ответственностью. Москва поставила Калинину условие: машину необходимо изготовить исключительно из отечественных материалов и комплектующих изделий, из-за чего на новом санитарном варианте К-4 вместо немецкого двигателя BMW-IV установили новый советский мотор М-6 в 300 л.с.

Выставка открылась 8 октября. Немцы с большим любопытством осматривали новый самолёт. Авторитетное жюри выставки удостоило К-4 золотой медали.

В течение последующих лет санитарные К-4 широко использовались для оказания медицинской помощи в различных районах СССР. Нашли они и боевое применение. Во время советско-финской войны эти самолеты участвовали в эвакуации раненых с Карельского перешейка в Ленинград. Полеты осуществлялись в условиях суровой зимы, при минимальной видимости и сильных морозах, которые порой доходили до минус 45°С, однако К-4 работали надежно.

Пассажирский вариант

Летом 1928 года у Калинина появилась неожиданная возможность сравнить свою машину в совместном перелете с новейшим пассажирским самолетом Dornier Komet, который немецкая компания прислала для рекламных полетов в СССР. Испытания показали, что по своим летным данным советский аэроплан несколько превосходит германскую машину.

Воодушевленный этими результатами, Калинин добился разрешения провести испытания К-4 по маршруту особой сложности: Тифлис — Кутаиси — Гагра — Туапсе — Краснодар. В 20-х числах августа такой перелет состоялся. Он прошел успешно и подтвердил высокие летные данные новой машины. Стало ясно, что создан перспективный пассажирский самолет, способный заменить на воздушных трассах невероятно дорогую импортную технику.

Освоение самолета шло быстро. 7 ноября четыре машины прошли над колоннами жителей Харькова, участвовавших в праздничной демонстрации в честь 11-й годовщины Октября. Вскоре ещё девять К-4 приступили к рейсовым полетам на линиях УВП.

Пассажирские К-4 предназначались для перевозки 410 кг (четыре пассажира, багаж и почта). Значительный запас топлива позволял применять машины на линиях, проходивших через малонаселенные районы страны. Для расширения возможностей самолета предусматривалась возможность его эксплуатации на специально разработанных поплавках.

Другие модификации

Мало известны факты существования оригинальных модификаций К-4. Так, в 1928 году конструкторское бюро подготовило чертежи самолета в варианте ближнего бомбардировщика. В следующем году в НИИ ВВС прошли испытания К-4 в роли летающего танкера для транспортировки 420 кг топлива в стандартных бочках. В Харькове в течение нескольких лет использовался К-4, переоборудованный под психофизическую лабораторию для исследования поведения летчиков в полёте.

В Средней Азии

В мае 1929 года К-4 стали поступать в Казахстан и Среднюю Азию. Первый из этих самолетов получил название «Подарок Украины Казахстану».

В общей сложности в этот регион поступило более десятка К-4. Они интенсивно использовались для пассажирских перевозок, доставки необходимых приборов топографам и геодезистам, оказания срочной помощи чабанам и геологам, обеспечения строительства Турксиба.

Первый год эксплуатации К-4 в Средней Азии показал, что для климатических условий этих мест самолет смешанной конструкции мало подходит. Сделанные из дерева, обтянутые перкалью крылья от жары деформировались, покрытие лопалось — применение дешевых материалов при постройке вылилось в большие затраты при частых ремонтах и необходимость строительства дорогостоящих ангаров, без которых нормальное использование машин оказалось невозможным. Для сравнения можно сказать, что прибывшие в Туркменистан в 1924 году цельнометаллические Junkers Ju 13 в течение 5 лет стояли зимой и летом под открытым небом и продолжали неплохо выполнять свои функции. В 1928—1929 годах эти самолеты оснастили более мощными двигателями L-5, и они ещё долгие годы продолжали летать. Как уже отмечалось, Калинин предусматривал установку на К-4 цельнометаллического крыла, однако внедрить эту разработку на данной машине не удалось.

Перелёт Харьков — Иркутск

Проведенные Калининым в конце 1928 года расчеты показали, что его новый самолет вполне мог принять участие в попытке побить мировой рекорд по продолжительности полёта. В декабре в Комиссию по перелетам при ОСОАВИАХИМе СССР поступила заявка на беспосадочный перелет Харьков — Владивосток дальностью 7100 км с целью установить мировой рекорд продолжительности полета. Предварительные проработки показывали, что К-4 с новым надежным и экономичным двигателем ВМ-4 сможет продержаться в воздухе 50 часов. Установка дополнительного топливного бака делала самолет настоящей «летающей канистрой»: более половины взлетной массы в 4000 кг приходилось на горючее. Но ВМ-4 так и не был создан. В сложившейся ситуации Калинин предложил использовать серийную машину с усовершенствованным мотором L-5 и рядом специальных доработок. Срочно разработали новый план перелета с несколькими промежуточными посадками. Он предусматривал два возможных маршрута. Первый, основной, проходил через Москву до Кургана и дальше до Красноярска и Иркутска. При благоприятных погодных условиях и надежной работе двигателя предполагался второй этап — через Читу и Хабаровск до Владивостока.

Перелет начался в ночь с 21 на 22 августа. Самолет с собственным именем «Червона Украина» стартовал с харьковского аэродрома в направлении на Москву. В его экипаж, кроме уже упомянутых Снегирева и Спирина, входил бортмеханик С. В. Кеглевич. Авиаторам предстояло выдержать немалые трудности. Сразу же их встретила сплошная облачность. В районе Курска разразилась буря. Ветер достигал скорости 22 метра в секунду. Только возле Орла буря ушла. Лететь стало легче, и самолёту удалось добраться до Москвы. Но чем дальше самолёт улетал от Москвы, тем сильнее дул встречный ветер. В конце концов мотор съел почти весь запас бензина. Лётчики совершили вынужденную посадку в Казани, чтобы пополнить топливные баки. До Иркутска «Червона Украина» ещё трижды дозаправлялась топливом в Кургане, Новосибирске и Красноярске. Практически на всех участках метеоусловия оставались сложными, и всё же экипаж успешно справился с поставленной задачей.

После короткого отдыха в Иркутске было принято решение возвращаться в Харьков из-за проблем с мотором. И как ни старался бортмеханик его отрегулировать, на обратном пути двигатель пришлось дважды менять. Только 23 сентября самолет вернулся в Харьков. В этом перелете «Червона Украина» находилась в воздухе 73 часа и преодолела 10 400 км, причем никаких замечаний к конструкции собственно самолета у летчиков не возникло.

После перелёта

Для Калинина успешное завершение перелета имело особое значение. Дело в том, что при выполнении рейсовых полетов на линиях УВП произошли две катастрофы К-4. Комиссия, расследовавшая последнюю катастрофу, признала, что случившееся произошло исключительно по вине пилота. Тем не менее в адрес правления УВП были выдвинуты обвинения в халатности и бесхозяйственности, встал вопрос о прекращении постройки и эксплуатации К-4 ввиду его небезопасности. Перелёт эти вопросы снял.

Однако для Калинина проблемы повышения надежности его машины актуальности не потеряли. Из отчетов линейных летчиков он знал, что у К-4 имеются недостатки. Некоторые из них, например, спадание с направляющих тросика руля направления или ненадежность костыля, носили чисто производственный характер. Но были и конструктивные просчеты. Летчики критиковали отсутствие двойного управления, указывали на низкую надежность бензосистемы, затрудненный доступ к мотору, плохой обзор из кабины, недостаточный уровень комфорта в пассажирском салоне. Особое внимание пилоты уделили некомфортабельности салона К-4.

Несмотря на это К-4 продолжал выпускаться в высоком темпе. Потребность в самолете такого класса в СССР оставалась большой, а средств на закупку импортной техники не было. Всего этих машин построили 39 экземпляров всех модификаций.

Пассажирские К-4 интенсивно эксплуатировались на самых различных авиатрассах. В 1928 году они наряду с иностранными машинами применялись на международной линии Харьков — Баку — Пехлеви — Тегеран.

Примерно в 1930-х годах самолёт стали постепенно выводить из эксплуатации. Часть самолётов дожили до второй мировой войны. Примерно в 1942—1945-х годах были уничтожены последние экземпляры К-4.

Лётные данные

Размах крыла, м: 16,75
Длина самолета, м: 11,35
Высота самолета, м: 2,76
Площадь крыла, м ² : 40
Масса, кг
- пустого самолёта: 1400
- максимальная взлетная: 2040
Тип двигателя: М-6
Мощность, л.с.: 1 х 300
Максимальная скорость, км/ч: 186
Крейсерская скорость, км/ч: 145
Практическая дальность, км: 1040
Практический потолок, м: 5000
Экипаж, чел: 2
Пассажиры: 4

Аварии и катастрофы

24 августа 1929 года в результате авиакатастрофы вблизи города Сочи , спасая тонущих пассажиров самолёта К-4, упавшего в море, погиб герой гражданской войны, помощник командующего Кавказской Краснознамённой армией (ККА) Ян Фрицевич Фабрициус .