К-7: забытый советский гигант с пассажирами в крыльях

К концу 1920-х годов в СССР практически не было больших самолетов: «Илья Муромец» в значительной мере исчерпал свой ресурс, а импортный «Дорнье» по многим показателям уже не отвечал требованиям того времени. Нужна была своя мощная авиатехника.


Идея построить такой самолет появилась у Константина Калинина еще в 1925-м году. Тогда он, в прошлом авиамеханик и летчик, являлся одним из руководителей организации «Укрвоздухпуть», занимавшейся перевозками пассажиров. В 1926-м это общество было преобразовано в Государственный авиационный завод (ГАЗ №135). На нем и было создано КБ, занимавшееся проектированием новых самолетов.


К началу 1930-х у бюро уже накопился опыт: были созданы самолеты К-2, К-3. Наиболее известный «продукт» – машина К-5, пошедшая в серию. Ранее, в 1928-м году коллектив КБ приступил к проектированию задуманного Калининым большого многоцелевого самолета. Предполагалось, что при серийном производстве будет три версии машины: военная (бомбардировщик), транспортно-десантная и гражданская (пассажирская). Любопытно: буква «К» в названии воздушного судна, по словам самого Константина Алексеевича, означали не его фамилию, а слово «коллектив».

Четыре редакции проектирования

Самый первый вариант машины был готов еще в 1928-м году. Ее модель была исследована в ЦАГИ в плане аэродинамики. В 1929-м проект утвердили. Что должен был представлять собой этот самолет? Предполагалось, что конструкцию выполнят из дерева и обошьют полотном. Но впоследствии будет разработан цельнометаллический самолет. Роль силовой установки изначально должны были играть три мотора BMW 132, имеющих воздушное охлаждение. Каждый из них (по сути, это лицензионные копии Пратт-Уитни R-1690-S1Е-G из Америки, сделанные в Германии) развивал до 750-ти «лошадей».

После продувки макета в ЦАГИ стало ясно, что трех двигателей мало, поэтому добавили четвертый. Но самолет так и не был построен: Калинин настаивал, чтобы в конструкции была использована идея «летающего крыла». Но тогда это был рискованный шаг – управляемость машины подобной схемы еще не была достаточно изучена. Попросту говоря, больших самолетов в подобной компоновке в мире вообще не было. Понятно, что Калинина не поддержали.


Тогда он предложил другой вариант, тоже нестандартный: «все в крыле» (вторая редакция). Это означало, что пассажиры и частично члены экипажа будут находится внутри плоскостей. В главной гондоле, которая немного вынесена вперед, размещены штурман, пилоты, кают-компания, буфет, рубка для радиста и служебные помещения. Шасси предполагалось сделать в виде пары больших тележек, расположенных в обтекателях.


Проект в целом одобрили, но был указан ряд упущений, которые нужно исправить. Самый главный минус – недостаточная мощность, не позволявшая лететь на требуемой высоте с нужной скоростью. Третья редакция проекта подразумевала строительство сразу двух самолетов: бомбардировщика и гражданского судна рассчитанного на 100 человек. Теперь у самолета было семь моторов.


И о двигателях не забыли: вот вам яркий дальновидный пример импортозамещения «образца 30-х» – на машину поставили отечественные силовые агрегаты М-34, выдававшие до 850 «лошадей» каждый.


Но и этот вариант проекта тоже не удовлетворил приемную комиссию, которая рекомендовала провести более детальную проработку.

Вариант проекта, который приняли

Каркас изготавливали из ферменных элементов в виде хромо-молибденовых стальных труб, обладающих повышенной прочностью. В советском самолетостроении это было применено впервые. Специально разработали особую технологию сварки такого материала. Шины пытались поставить отечественные, но увы – результаты испытаний показали невозможность их применения на таком большом самолете. Поэтому закупили американские Palmer.


Но двигатели в последней редакции проекта оставили свои, уже форсированные – 6 штук М-34Ф, развивавших до 830 л. с. Для получения нужной мощности их оказалось недостаточно. Поэтому уже в ходе строительства прототипа поставили сзади еще один, седьмой мотор с толкающим винтом. Строительство самолета в четвертой версии стартовало в 1931-м (по другой информации, в 1932-м) году и закончилось в конце лета 1933-го.

Характеристики

Для своего времени это был один из самых больших самолетов в мире. Об этом свидетельствуют некоторые параметры машины, получившей название «К-7»:

✅ размах крыльев, длина, высота – 53, 28 и 12,4 м
✅ масса пустого (максимальная взлетная) – 24,4 т (46,5 т)
✅ скорость – до 225 км/ч
✅ высота – 4 км
✅ дальность – до 1600 км

В состав экипажа входило 11 (!) человек, которые размещались в разных частях воздушного судна и разговаривали друг с другом по внутреннему телефону. Но это в военной версии, где присутствуют стрелки, наводчик и бомбардир. В гражданской – пара пилотов, штурман, радист, бортмеханик. Последний, кстати, имел доступ к двигателю во время полета, что было необычно для того времени, да и сегодняшнего тоже. Пассажировместимость – довольно приличная: 128 человек. Что касается груза, то машина могла транспортировать 7 т.


В ходе строительства Калинин предложил оригинальное решение, которое впоследствии стало широко применяться в самолетостроении. Речь – об электроусилителях, т. н. бустерах, помогающими управлять огромной машиной. С одним из столичных электротехнических ВУЗов заключили договор: институт обязался изготовить такую систему. Но так и не сделал. В итоге рули оснастили сервоприводами.

Первый полет

О значительности мероприятия говорит факт присутствия на нем начальника ГУ авиапромышленности СССР П. Баранова и летчика-испытателя М. Громова. Машина стартовала в шесть утра 21.08.1933 года. Неожиданно, в самый последний момент, в самолет садится Калинин, занимая место второго пилота. Машина сделала несколько пробежек и оторвалась от земли: в небе К-7 находился 14 минут. Все прошло успешно, если не считать «выговора», который Калинин получил от Баранова за то, что сел в экспериментальный самолет.

Конец

После первого полета в конструкцию машины внесли некоторые доработки. В частности, были предприняты меры по борьбе с вибрацией. Уже был назначен день вылета в Москву для демонстрации высшему начальству. Предстояло еще одно испытание, после которого машина отправится в столицу. Необходимо было определить максимальную скорость на высоте 100 м. Страт был штатным, но вдруг самолет неожиданно пошел к земле под углом в 30-40° и врезался в нее после нескольких подпрыгиваний. Далее начался пожар – 15 человек погибло, уцелело только пятеро. Один из них говорит о начавшейся вибрации, разрыве одного из лонжеронов и невозможности управления машиной из-за защемления руля высоты.


Причина катастрофы заключалась во флаттере – самоколебании элементов конструкции. Только через несколько лет академик Келдыш определил метод борьбы с данным явлением – нужна балансировка рулей высоты. Но в то время об этом ничего не знали.


Строилось несколько самолетов К-7 и один из них был готов на 50%. Тем не менее, работы приостановили, машины законсервировали. Калинин слег с сердечным приступом. Позже его арестовали, обвинив в «саботаже», и расстреляли: на дворе уже был близок 1937-й год…