Двухвинтовые вертолеты – Вертолёт — Википедия

Содержание

вертолёт необычной конструкции » Военное обозрение

Синхроптер можно отнести к самым необычным и малочисленным представителям всего семейства винтокрылых машин. Синхроптер, или синхрокоптер, — это вертолет двухвинтовой поперечной схемы, обладающий большим перекрытием перекрещивающихся друг с другом несущих винтов. Данная необычная схема была придумана Антоном Флеттнером в Германии в конце 1930-х годов. Впервые схема была применена на практике в вертолете Fl 265, который создавался по заказу Кригсмарине.

Свой первый полет вертолет Fl 265 совершил в мае 1939 года, всего было выпущено 6 таких машин. Его преемник — вертолет Fl 282 «Колибри», также построенный по схеме синхроптера, совершил первый полет в октябре 1941 года. Этих вертолетов выпустили уже побольше — около 24 экземпляров. В 1945 году Чарльз Каман, который является основателем компании Kaman Aircraft, построил первый американский синхроптер, получивший обозначение Kaman K-125. В дальнейшем компания Kaman Aircraft занималась выпуском серийных синхроптеров, и в настоящее время она является единственным серийным производителем вертолетов данного типа в мире.

В вертолетах, построенных по схеме синхроптера, втулки винтов располагаются на небольшом расстоянии, если сравнивать с диаметром самих винтов. При этом винты вращаются в противоположных направлениях, а оси вращения валов расположены под углом друг к другу, плоскости вращения винтов пересекаются. Синхронизация вращения винтов происходит за счет наличия жесткой механической связи между их валами, что гарантирует предотвращение столкновения крутящихся лопастей в полете. Считается, что использование данной схемы упрощает управление летательным аппаратом в режиме висения или полета на малой скорости, а также позволяет экономить горючее за счет отказа от передачи вращения на хвостовой винт.

Kaman HH-43В Huskie

Немецкие синхроптеры Fl 265 и Fl 282

Поработав над вариантами различных схем несущих винтов, немецкий конструктор Флеттнер создал собственную: два пересекающихся винта. Эту схему он впервые опробовал на своем вертолете Fl.265. Данная экзотическая схема стала основной для всех вертолетов Флеттнера в предвоенные и военные годы. В 1937 году был создан первый проект вертолета с перекрещивающимися несущими винтами противоположного вращения, а в 1938 году немецкий флот оформил заказ на постройку 6 таких вертолетов, получивших обозначение Fl.265. Это был одноместный летательный аппарат, с носовым креплением силовой установки, в роли которой использовался двигатель Bramo Sh-14А мощностью 119 кВт с охлаждающим вентилятором. Два перекрещивающихся несущих винта монтировались на наклонных стойках и были снабжены демпферами.

Первый опытный образец нового вертолета совершил полет в мае 1939 года. В августе того же года вертолет, выполненный по схеме синхроптера, совершил свой первый полет в режиме авторотации. Позднее данная машина попала в аварию, когда ее винты перехлестнулись между собой в полете. Но несмотря на это, следующая машина Fl.265-V2 прошла довольно широкомасштабные флотские испытания на Балтике и Средиземном море. При этом полеты совершались с палубы кораблей, и даже отрабатывалась посадка на подводную лодку. На испытаниях был потерян еще один вертолет. Несмотря на это машина была признана пригодной для использования в роли разведчика и противолодочного средства. Прорабатывалось и использование синхроптера вермахтом — для буксировки через речные преграды лодок и установки перекидных мостиков.

Fl.265

Хотя данный вертолет в целом показал себя довольно хорошо, без проблем мог войти и выйти из режима авторотации, некоторые сомнения вызывала уязвимость машины. По информации сайта airwar.ru, в Германии были проведены учебные бои с использованием синхроптера Fl.265 и истребителя Bf.109E. Результаты 20-минутного воздушного боя фиксировались на кинопулемет и не показали ни одного поражения вертолета, который мог легко уклониться от атаки, используя свою маневренность. В 1940 году решение о развертывании серийного выпуска Fl.265 было готово, но к этому моменту подоспел новый вертолет Флеттнера Fl.282, который был уже двухместным, и все внимание и работы были переключены на него.

Вертолет Fl.282 «Колибри» изначально задумывался двухместной машиной (пилот и наблюдатель), что существенно должно было повысить его достоинства в качестве разведывательного аппарата. При этом место наблюдателя находилось сразу за стойками винтов, а сидел он лицом назад. Такое его положение позволяло совершать полеты без пассажира, не нарушая центровки аппарата. Проект нового вертолета был готов к июлю 1940 года. Впервые в практике Флеттнера двигатель был размещен в средней части фюзеляжа. В результате использования такого решения летчик получал отличный обзор. Охлаждение двигателя происходило через открытую нижнюю часть фюзеляжа с помощью деревянного вентилятора. Запуск двигателя производился с помощью продувки цилиндров сжатым воздухом. При этом двигатель работал на трансмиссию, которая обеспечивала вращение двух независимых валов винтов, которые имели устройства отсоединения от мотора и тормоз. Используемые на вертолете два двухлопастных винта были синхронизированы таким образом, чтобы их лопасти оказывались параллельными при угле поворота 45 градусов. При этом угол установки винтов составлял 12 градусов в сторону от фюзеляжа и 6 градусов вперед.

«Колибри» оказался наиболее доведенным до ума и самым летающим вертолетом Третьего рейха. Данная машина смогла пройти полный комплекс испытаний. Основная часть этой работы легла на плечи пилота-испытателя Ганса Фуйстинга, который не только испытывал вертолет, но и подготовил на него 50 пилотов. При этом один из новичков погиб во время выполнения слепого полёта в условиях облачности. Причиной данной аварии признали превышение разрешенной скорости пикирования, которая для Fl.282 составляла 175 км/ч. В случае возникновения такой необходимости синхроптер мог садиться и в режиме авторотации без применения автомата управления шагом винтов, хотя во время совершения одной из таких посадок был поврежден хвост летательного аппарата.

Fl.282

Новый вертолет оказался довольно маневренной машиной и был устойчив в полете. На скорости полета 60 км/ч летчик мог позволить себе бросить управление. На меньших скоростях полета сказывалась некоторая продольная неустойчивость вертолета, особенно на скорости 40 км/ч. К небольшим недостаткам этого синхроптера можно было отнести и наличие небольшой вибрации на земле, которая исчезала сразу же после совершения взлета. Хотя конструкция некоторых узлов Fl.282 была на тот момент излишне тяжелой и сложной, в целом данный вертолет оказался хорошо продуманным летательным аппаратом. В ходе проведения испытаний один из образцов налетал 95 часов без замены каких-либо узлов. А установленный на синхроптер Fl.282 двигатель обладал ресурсом в 400 часов между переборками.

Успех испытаний «Колибри» позволил военным заказать сразу 1000 таких машин. Но бомбардировки союзников, которые вывели из строя заводы БМВ и «Флеттнера», расположенные в Йохаништале, позволили собрать всего 24 таких вертолета опытной серии. Из них после войны союзникам досталось 3 таких машины. Вертолеты Fl.282-V15 и V23 были захвачены американцами, а третий достался СССР. В течение некоторого времени захваченная машина использовалась, как учебное пособие на кафедре вертолетостроения в МАИ.



Современный синхроптер K-Max

К современным моделям синхроптеров можно отнести разработку американской компании Kaman Aerospace — K-Max. В июне 2015 года как раз появилась информация о том, что компания готова возобновить выпуск своего синхроптера, об этом сообщает Aviation Week. Готовящаяся к открытию производственная линия предприятия будет использоваться для серийного выпуска как пилотируемых, так и беспилотных версий данного вертолета. Предполагается, что поставки первых синхроптеров новой сборки заказчикам будут осуществлены в 2017 году. По информации компании Kaman Aerospace, в настоящее время уже получены заказы от двух фирм. В частности, заказ на две машины был размещен швейцарской компанией Rotex Hellicopters. В парке данной компании уже есть подобные машины, их швейцарцы используют для расчистки завалов. Вторым заказчиком этих необычных вертолетов выступила американская компания Helicopter Express, которая использует K-Max для тушения пожаров и перевозки грузов.

Производство синхроптеров K-Max, которые также известны как K-1200, осуществлялось компанией Kaman Aerospace с 1991 года по 2003 год. В 1994 году вертолет получил сертификат летной годности Федерального управления гражданской авиации США. За это время на предприятии было изготовлено примерно 40 данных летательных аппаратов, большую их часть купил Корпус морской пехоты армии (КМП) США. Помимо этого вертолеты были поставлены сухопутным войскам Колумбии и гражданским компаниям из Швейцарии, Германии, Перу и Новой Зеландии. Особенностью вертолета K-Max, как нетрудно догадаться, является поперечное расположение двух несущих винтов, плоскости вращения которых расположены под углом друг к другу и пересекаются. Вращение винтов синхронизировано и осуществляется в противоположных направлениях.

Синхроптер K-Max при длине 15,8 метра и высоте 4,14 метра оснащается винтами, диаметр которых составляет 14,7 метра. Собственная масса вертолета K-MAX составляет 2334 кг, а максимальная взлетная масса — 5443 кг. Вертолет в состоянии транспортировать до 2720 кг различных грузов, что больше веса самой машины. При этом K-Max может развивать в полете скорость до 185 км/ч и совершать перелеты на расстояние до 500 км. В настоящее время на базе данной машины создается грузовой беспилотник, испытания которого КМП США проводил, начиная с 2011 года, в Афганистане. В то же время базовые версии вертолета K-MAX предназначались для пожаротушения, использования на лесоразработках и для решения других задач.

Возобновленное производство вертолетов будет осуществляться на предприятиях компании Kaman Aerospace, расположенных в Джэксонвилле (штат Флорида) и Блумфилде (штат Коннектикут). Согласно оценкам предприятия-изготовителя, продажа первых 10 таких вертолетов позволит получить доход в размере от 75 до 85 миллионов долларов. При этом сообщается, что возобновление производства не потребует от компании существенных финансовых вложений и новые машины заказчики начнут получать с 2017 года.

По информации ЦАМТО, еще в марте 2007 года компании «Каман» и «Локхид Мартин» подписали соглашение о создании совместного предприятия по разработке беспилотника, созданного на базе синхроптера K-MAX. При этом «Локхид Мартин» выступила основным подрядчиком и интегратором систем управления машины, а компания «Каман» отвечала за выпуск платформы. Начиная с ноября 2011 года и по май 2014 года два беспилотных аппарата, созданных на базе K-MAX, довольно успешно испытывались в Афганистане. Всего они совершили там 2000 вылетов, проведя в воздухе 2150 часов. За это время с помощью беспилотных K-MAX американские военные доставили в интересах Корпуса морской пехоты США 2,04 миллиона килограммов различных грузов.

Источники информации:
http://www.airwar.ru/enc/oh/fl282.html
http://www.airwar.ru/enc/oh/fl265.html
https://nplus1.ru/news/2015/06/08/kaman
http://panzerbar.livejournal.com/2095959.html
Материалы из открытых источников

topwar.ru

Двухвинтовые вертолеты продольной схемы:

Двухвинтовые вертолеты продольной схемы:

Часть Девятая

Jovair Sedan 4A (1962г)

Компания «Jovair Corporation» в 1960-е годы активно продвигала на гражданский рынок улучшенный вариант вертолета MC-4C как Jovair 4E Sedan. В июне 1962 года выполнил первый полет прототип двухместного аппарата J-2 с закрытой кабиной конструкции Иовановича. J-2 оснащался несущим винтом без силового привода и толкающим винтом с приводом от мотора Avco Lycoming O-360-A2E мощностью 180 л. с. Аппарат имел небольшое крыло, предназначенное для разгрузки несущего винта.
Все права на обе конструкции в начале 1970-х годов снова отошли к компании «McCulloch», которая теперь стала именоваться «McCulloch Aircraft Corporation». Всего было построено порядка 90 машин J-2.

Четырехместный Jovair 4E Sedan, прототип которого был спроектирован на основе MC-4C, получил сертификат FAA в 1962 году. Вертолет оснащался мотором Franklin 6A-335 мощностью 210 л. с.

Filper Beta 200 (1966г)

В 1960-х годах американская компания Filper Research, руководимая Уилямом Орром, построила необычный вертолет, оснащенный несущими винтами системы «джайрофлекс». Новизна этой системы была в том, что в ней для балансировки винта использовались грузила, закрепляемые в основаниях лопастей. Впервые эта концепция была испытана на вертолете Filper Helicopter, состоявшем из двух пилонов, на которых были установлены несущие винты, и соединявшего их бруса, верхом на котором сидел пилот. Также на нем был установлен и двигатель.

Вслед за опытным образцом был построен коммерческий вариант вертолета — Filper Beta 100A. Это была машина тандемной схемы с двигателем в переднем пилоне и двухместной кабиной, расположенной перед задним пилоном. Курьезность ситуации заключалась в том, что пилот при такой раскладке сидел довольно далеко от носовой части. 26 мая 1966 поднялся в воздух вертолет Filper Beta 200. Конструкторы фирмы планировали создать несколько модификаций вертолета, как двухместных (Model 200A и 300), так и четырехместных (Model 400A и 600A), причем у четырехместных моделей фюзеляж был удлинен на 0.9м. Первый четырехместный вертолет Filper Beta 400A совершил первый полет 13 июля 1967 года.

Вертолеты «Beta» оснащались разными двигателями, в их числе были ПД Continental IO-360-E мощностью 155кВт (Model 200A), ГТД Allison 250-C18 (Model 300), и ПД Continental IO-520 мощностью 185кВт (Model 400A). Какой двигатель стоял на Model 600A — неизвестно.

Регистрационные записи говорят о том, что было построено 32 вертолета «Beta», в том числе два Model 100A, 29 Model 400A и один Model 600A. Однако есть сомнения, что все они были закончены. В 1969 фирма Filper прекратила свою деятельность.

warweapons.ru

Ми-12 (В-12) — самый тяжкий и грузоподъемный вертолет в мире

В связи с потребностями народного хозяйства и вооруженных сил в перевозке неразъемных грузов массой более 20 т. в ОКБ им. М. Л. Миля в 1959г. начались исследования сверхтяжелого вертолета, а в 1961г. Госкомитет по авиационной технике выдал задание на проектирование вертолета грузоподъемностью 20-25т. В мае 1962г. вышло Постановление Совета Министров СССР о разработке самого томного и грузоподъемного транспортного вертолета Ми-12 (В-12), способного перевозить разные виды военной техники массой до 25т, в том числе новые ракеты стратегического предназначения.

Вертолет Ми-12 — видео

После исследования разных схем вертолетов: одновинтовой с 4-мя ГТД Д-25В и ГТД с системой привода от тихоходных турбин, двухвинтовой продольной и двухвинтовой поперечной схем — было принято решение о разработке вертолета двухвинтовой поперечной схемы с внедрением несущих винтов вертолета Ми-6 и двойной силовой установки и коробки и с учетом опыта разработки двухвинтовых вертолетов Г-3, Г-4 и Б-11 поперечной схемы ОКБ И. П. Братухина. Для вертолета было предложено использовать крыло оборотного сужения, уменьшающее утраты тяги несущих винтов, схема которого была признана изобретением и патентована. Для исследования жесткостных и частотных черт необыкновенной несущей системы была разработана динамическая схожая модель, испытанная в ЦАГИ, где в аэродинамических трубах проводились продувки моделей вертолета. Был также построен натурный испытательный щит для доводки несущей системы, силовой установки и коробки. Разработкой вертолета правили М. Л. Миль и его заместители Н. Г. Русанович и М. Н. Тищенко.

В апреле 1965 г. вышло Постановление Совета Министров о постройке первого опытнейшего вертолета на заводе ОКБ, а на Саратовском авиационном заводе была начата подготовка производства первой серии из 5 вертолетов. В конце 1965г. был сделан макет вертолета и продемонстрирована возможность размещения в нем большинства видов тяжеленной военной техники, а в апреле 1966г. началась сборка первого опытнейшего вертолета, окончившаяся летом 1967г.

1-ый полет вертолета Ми-12 (В-12) состоялся 27 июня 1967г. (летчик-испытатель В. П. Колошенко), а осенью вертолет был передан в Летно-исследовательский институт для муниципальных испытаний, во время которых 22 февраля 1969г. экипажем В. П. Колошенко был установлен мировой рекорд подъема груза 31т на высоту 2350м, а 6 августа 1969г. был установлен абсолютный мировой рекорд подъема груза 40т на высоту 2250м, не превзойденный по сей день; всего на вертолете В-12 было установлено 8 глобальных рекордов. В 1971г. вертолет В-12 удачно демонстрировался на 29-м Международном авиакосмическом салоне в Париже, где был признан «звездой» салона, а потом в Копенгагене и Берлине.

2-ой опытнейший вертолет Ми-12 (В-12) сделал 1-ый полет 28 мая 1973г. (летчик-испытатель Г. В. Алферов). К этому времени отпала необходимость у военных в вертолете таковой грузоподъемности благодаря созданию более действенных и поболее легких стратегических ракет на мобильных пусковых установках, а все потребности народного хозяйства и Вооруженных Сил удачно удовлетворялись вертолетами Ми-6 и Ми-10, потому разработка В-12 была прекращена, и 1-ый опытнейший вертолет был передан в музей ВВС в Монино.

В ОКБ исследовался ряд проектов сверхтяжелых вертолетов, являвшихся развитием Ми-12 с грузоподъемностью 40 — 50т и предназначавшихся для перевозки неразъемных народнохозяйственных грузов и для транспортировки межконтинентальных баллистических ракет:

  •  Ми-12М — развитие В-12 для транспортировки грузов массой 40т на 200км с 2-мя ГТД Д-303 мощностью по 20000л.с. и шестилопастными несущими винтами;
  •  В-16 — с наибольшей грузоподъемностью 50т с 2-мя сильными ГТД с тихоходными турбинами и шестилопастными несущими винтами.

Исследовался также проект В-16 трехвинтовой схемы с шестью ГТД Д-25ВФ, но предстоящая разработка его и других проектов была сочтена нецелесообразной из-за прекращения программки Ми-12.

Конструкция.
Вертолет выполнен по двухвинтовой схеме с 4-мя ГТД и трехопорным шасси.

Фюзеляж полумонококовой конструкции имеет грузовую кабину, как у самолета Ан-22, размером 28.15 x 4.4 x 4.4м с задним грузовым лючком с опускающимся трапом и боковыми створками и электролебедками и тельферами для загрузки различной техники. В кабине могло поместиться 196 боец либо 158 покалеченых на носилках. Кабина экипажа двуэтажная, в нижней кабине располагаются два летчика, бортинженер и бортэлектрик, в верхней — штурман и бортрадист.

Крыло верхнерасположенное, размахом 28.4м, отличается оборотным сужением (концевые хорды в два раза больше корневых) и огромным поперечным V (-), поддерживается ферменными подкосами, соединенными с фюзеляжем и опорами шасси.

Оперение самолетного типа, с огромным килем, с рулем направления и стабилизатором, с рулями высоты и концевыми шайбами.

Шасси трехопорное, неубирающееся, со сдвоенными колесами на всех опорах и пневмомаслянными амортизаторами. Колея шасси 13.1м, база 12.9м, на фюзеляже перед рампой грузового лючка имеются дополнительные опоры, применяемые при загрузке вертолета.

Несущие винты пятилопастные, имеют такую же конструкцию, как на Ми-6, и размещены с наименьшим перекрытием ~3м, цельнометаллические лопасти от Ми-6 были изменены новыми лопастями композитной конструкции со железным лонжероном, стеклопластиковой носовой частью и секциями задней части с фольгированным сотовым заполнителем.

Силовая установка состоит из 4 форсированных ГТД Д-25ВФ, разработанных специально в ОКБ генерального конструктора П. Д. Соловьева. Движки установлены попарно в гондолах на концах крыла.

Топливная система включает главные топливные баки в крыле и навесные топливные баки.

Система коробки отличается большой сложностью, с редукторами движков и промежным редуктором в центроплане и трансмиссионными валами для синхронизации и передачи мощности в случае отказа 1-го либо даже 2-ух движков с одной стороны.

Система управления двухкаскадная с основными и промежными гидроусилителями, отличается большой протяженностью и включает автоматические устройства для регулирования нагрузки. Управление типовое для вертолетов поперечной схемы: продольное управление осуществляется одновременным конфигурацией повторяющегося шага обоих винтов и их наклоном, путное — дифференциальным конфигурацией шага винтов и их наклоном в различные стороны; поперечное — дифференциальным управлением общим шагом винтов. Управление общим шагом несущих винтов синхронизировано с управлением рулями высоты, а отклонение руля направления увеличивает эффективность путного управления. Для вертолета был специально спроектирован автопилот АП-44, дополненный автопилотом АП-34Б-1.

 Восемь глобальных рекордов и практически 30 лет забвения — такая маленькая биография наибольшего и самого грузоподъемного в мире вертолета Ми-12. Винтокрылый гигант, последний в семействе вертолетов, сделанных Генеральным конструктором Мишей Леонтьевичем Милем, вобрал в себя целый ряд уникальных конструкторских новинок и технических решений, которые позднее были удачно использованы на многих вертолетах и самолетах. О том, как рождалась эта машина, говорят дочери генерального конструктора Надежда и Лена Миль. Вкупе с другими сотрудниками фонда М. Л. Миля они стремятся сохранить память о создателях российских вертолетов.

«…Зрелище вертолета Ми-12, величаво плывущего над Ле-Бурже при умопомрачительно малом уровне шума, невзирая на свою мощность 26000л.с, запрятанную в двигательные гондолы, принуждает задуматься: неуж-то практически все вертолетостроение шло по неверному пути около 2-ух десятилетий».

«…Дебют российского транспортного вертолета-гиганта Ми-12, непременно, расшевелил вертолетостроение в мире… Эксплуатирующие организации дискуссируют вопросы, возникшие после его показа широкой публике, к примеру, у кого за пределами Русского Союза может появиться необходимость в эксплуатации таковой большой машины».

«…Один из представителей компании «Сикорский», пораженный весом вертолета, заявил, что разработка таковой машины в США стоила бы 200 миллионов баксов, что невообразимо».

Такими были выражения во французской и в мировой прессе после демо полета русского вертолета-гиганта В-12 на Международном авиационно-космическом салоне в Ле-Бурже под Парижем в июне 1971 года. У этого и доныне наибольшего в мире винтокрылого летательного аппарата размах крыльев с 2-мя несущими винтами достигал 67 метров, поперечник винта — 35 метров, длина фюзеляжа — 37 метров, высота — 4,4 метра, поперечник колес шасси — 1,7 метра, наибольший вес — 105 тонн. Он поразил всех не только лишь своими необычными размерами, да и новыми конструкторскими решениями, которые были оценены как самые передовые заслуги авиационной науки и техники.

Вертолет Ми-12 конструкции Миши Леонтьевича Миля в первый раз поднялся в небо весной 1967 года. За маленький срок на этой машине было установлено 8 глобальных рекордов. Главный из их _ рекорд грузоподъемности: в 1969 году В-12 поднял на высоту 2250 метров груз весом 40,2 тонны. Это достижение занесено в Книжку рекордов Гиннесса и уже 30 лет остается непревзойденным.

Тяжкий транспортный вертолет думал сначала 1960-х годов как одно из звеньев плана ведения резвой ядерной войны. Он был должен доставлять к месту старта в недоступные районы ракеты и крупногабаритные грузы. Планировалось перевозить их на ближний аэродром транспортным самолетом Ан-22 «Антей», потом перегружать на вертолет с фюзеляжем таких же размеров и переправлять на место дислокации. М. Л. Миль писал в собственном дневнике: «Концепция НАТО о четырех-пятидневной ядерной войне. Все причины безопасности, включая географическую удаленность, уже не действуют. Заместо этого — неизменная подвижность. Потому необходимы… мощнейший вертолет на одном конце поля и самолет на другом». Схожая концепция разрабатывалась и в США. Там строили тяжкий вертолет НLН компании «Боинг», но он даже не взлетел.

К разработке Ми-12 М. Л. Миль приступил по заданию правительства СССР в 1963 году. В Опытно-конструкторском бюро, которым он управлял, к этому времени уже было сотворено несколько типов высококлассных вертолетов, таких, как Ми-1, Ми-4, Ми-6, Ми-8, Ми-10. Они все строились по одновинтовой схеме (один несущий винт над фюзеляжем). Использовать такую схему для тяжеленной машины конструкторы движков Д. М. Кузнецов и П. А. Соловьев посчитали нецелесообразным, так как для нее необходимо было разрабатывать сверхмощный редуктор и попутно решать другие сложнейшие технические задачки.

Подходящую схему Миль находил мучительно, обдумывал сразу несколько вариантов, анализировал каждое решение со всех боков, принимая во внимание все происшествия, прямо до производственных критерий. Рассматривался, к примеру, одновинтовой вертолет с реактивными движками на концах лопастей. Редуктор для него был не нужен, но требовалось спроектировать новейшую несущую роторную систему, движок, другие узлы и детали, проще говоря, сделать вертолет новейшей конструкции. Таковой вариант тоже не подходил.

М. Л. Миль писал в дневнике: «Как сделать последующий, больший по весу вертолет? Вычислить характеристики хорошей конструкции практически на удается — очень много противоречивых суждений должен взвесить конструктор… В какой-то момент перед ним встает вопрос о необходимости предстоящего роста поперечника несущего винта и переходе на двух- либо многовинтовую схему… Композиций, по существу, не настолько не мало: двухвинтовые (продольная либо поперечная схема) и трехвинтовые вертолеты». Рассматривались трехвинтовая и даже четырехвинтовая схемы, но обе были отвергнуты: анализ показал, что нужную грузоподъемность (25 тонн) можно обеспечить 2-мя винтами.

После выбора схемы предстояло решить, каким образом строить «мосты», соединяющие несущие винты: поперечно либо продольно. Поначалу решили проанализировать плюсы и недочеты продольной схемы, использованной на русских вертолетах Як-24 и южноамериканском V-44, который М. Л. Миль заполучил по поручению правительства во время командировки в США в 1960 году. Три Як-24 взяли у военных, пригнали из Торжка на испытательный аэродром в Панки, начали на их летать и учить летные свойства. Делали эту работу летчики-испытатели В. П. Колошенко, Р. И. Капрелян и Г. Р. Карапетян. Во время испытаний были обнаружены неравномерная загрузка фронтального и заднего редукторов, огромные вибрации, неустойчивость вертолета в полете. Те же самые недочеты проявились и при испытаниях южноамериканского вертолета. После исчерпающего анализа Миль совсем тормознул на поперечной схеме. Вертолет таковой конструкции еще перед войной выстроил в Германии Генрих Фокке. Его FW-61 выпускался серийно. У нас вертолеты поперечной схемы проектировали И.П.Братухин и Н.И.Камов.

5 лет работы над Ми-12 стали для М. Л. Миля годами наивысшего творческого подъема. «Эта машина будет наилучшей из того, что мне удалось сделать, веруй мне», — гласил он супруге. В ОКБ был объявлен конкурс на наилучшее конструкторское решение. В нем участвовали, с одной стороны, А. С. Браверман и А. М. Блок, с другой — М. Л. Миль, О. П. Бахов и другие юные конструкторы. Началась работа над эскизным проектом. Сперва нарисовали ферму, на ее концах расположили движки. Трудность состояла в том, чтоб избежать ненужных колебаний, присущих поперечной схеме, и небезопасных резонансных колебаний, которые могли вызвать подвешенные на концах фермы движки.

После проработки нескольких вариантов было принято блестящее решение: вынести силовые установки на пространственных фермах в стороны от фюзеляжа, часть поддерживающих их подкосов конвертировать в так именуемые крылья оборотного сужения — узенькие у фюзеляжа, где скорости воздушного потока от несущих винтов максимальны, и расширяющиеся к концу, где размещаются движки и скорость потока мала. Выигрыш в подъемной силе достигнул 5 тонн. На эту полностью необычную схему были получены патенты в Великобритании, во Франции и в Италии.

М. Л. Милю предстояло обосновать корректность собственного выбора в больших инстанциях и получить возможность работать далее. Решение воспринимала особая комиссия во главе с начальником ЦАГИ, известным конструктором самолетов В. М. Мясищевым. 21 января 1965 года Миль пишет в дневнике: «Вчера с блеском прошла конференция в Панках. Мой доклад всем приглянулся. Были из ЦК Редькин, Максимов, весь аппарат Совмина, Пышнов из ВВС, всего 450 человек. Выступил Вильдгрубе, он охаял Ми-12, произнес, что, не меняя нагрузку, можно было сделать машину по продольной схеме в два раза легче. Мы решили его лупить. Выступили Тишенко, Некрасов, Радин и я. Повторно выступил Вильдгрубе, его было надо созидать». Через 5 дней новенькая запись в дневнике: «Уже неделя как практически каждый денек утром приезжает к нам на полдня начальник ЦАГИ Мясищев со своими ассистентами (8 человек). Совместно с Федуловым и Вильдгрубе они разбираются в моей новейшей схеме, сравнивая ее с продольной. А мы, естественно, засиживаемся вечерами. Сейчас уже практически окончательная победа. Мясищев за нас… Послезавтра комиссия. Заместо того чтоб оказаться в два раза ужаснее, наша машина в два раза лучше продольной, ну и вообщем решение прекрасное».

Кончилось все тем, что и В. М. Мясищев, и министр авиационной индустрии П. В. Дементьев поддержали Миля. По решению правительства на заводе приступили к реализации проекта.

 

Ферменная консоль с крылом Ми-12

Очень увлекательной была конструкция гондол для движков. Откидной капот позволял обслуживать движки без дополнительных наземных стремянок. Можно было выйти из кабины, пройти по крылу, встать на откинутый капот гондолы, как на трап, и заняться мотором. Позднее такую сборку применили и на Ми-26. Четыре мотора ГТД-25ВФ конструкции П. А. Соловьева, мощностью 6500 л. с. каждый, попарно работали, передавая вращение двум основным редукторам, на выводных валах которых были установлены пятилопастные несущие винты. Движки, главные редукторы, втулки и автоматы перекоса взяли из выпускавшихся серийно вертолетов Ми-6 и Ми-10, но не просто поставили их на Ми-12, а основательно усовершенствовали: движок стал на 1000 л. с. сильнее, любая лопасть облегчилась на 300 кг, появился новый лонжерон.

Чтоб винты не схлестнулись, а их лопасти по проекту заходили друг за друга на 1.5 метра, необходимо было достигнуть абсолютной синхронности их вращения. Для этого сконструировали особый трансмиссионный вал, соединяющий главные редукторы. На изломе вала в месте стыковки крыльев установили промежный редуктор. Синхронный вал служил для передачи мощности с 1-го мотора на другой.

Принципиальный вопрос для вертолета поперечной схемы — выбор направления вращения винтов. Еще в 1930-1940-х годах М. Л. Миль занимался неуввязками балансировки и маневренности автожиров и самолетов и был признан одним из ведущих аэродинамиков. Ему удалось при помощи легких устройств значительно сделать лучше системы управления самолетов Ил-2, Ил-4, Ил-16, Ла-5 и Ту-2. Разработанная Милем в те годы теория до сего времени применяется при проектировании систем управления летательных аппаратов.

В работе над Ми-12 Генеральному конструктору пришлось вспомнить свои старенькые работы по маневренности. Он разглядел аэродинамические силы и моменты, действующие на вертолет при вращении винтов в 2-ух направлениях: от фюзеляжа наружу — так именуемый тип «брасс» и в обратном _ тип «баттерфляй». Миль сделал вывод, что в случае вращения винтов по схеме «брасс» вертолет более управляем, хотя многие спецы напористо подталкивали его к выбору направления вращения винтов снаружи к фюзеляжу. Невзирая на удачные полеты вертолета, М. Л. Милю так и не удалось уверить оппонентов в собственной правоте. Все же на заводе эта работа была оценена по достоинству и числилась открытием.

Изучая устойчивость и балансировку вертолета, Генеральный конструктор удостоверился, что при вращении винтов по схеме «брасс», другими словами от фюзеляжа, эффективность управления в момент наклона возрастает. Если же винт крутится в обратном направлении, то на наклоне могут появиться такие условия, при которых управление отказывает. Летчик до упора отклоняет ручку на право, стопроцентно «выжимает» педаль, а машина, выполняя спираль, все равно опрокидывается через левое крыло.

Полеты проявили очень неплохую маневренность и устойчивость Ми-12. Пилотирующий его летчик В. П. Колошенко говорил, что вертолет стабильно летал с брошенной ручкой управления от 3-х до 7 минут. Он запомнил и необыкновенные для вертолетчика чувства: не было мелькания перед очами лопастей винта, вибраций и шума: «Я как будто плыл на большущем корабле». И все это благодаря тому, что движки удалены от кабины и число оборотов несущих винтов в три раза меньше, чем у других вертолетов.

Построенный вертолет было решено перевоплотить в испытательную модель и проверить на ней все вероятные ненужные колебания. Заместо лопастей на втулки винтов поставили вибраторы — электромоторы с несбалансированным грузом, а чтоб смоделировать условия полета, подвесили вертолет на амортизационных шнурах. Его практически напичкали исследовательской аппаратурой. Тесты проводили ночами, а деньком обрабатывали полученную информацию. Так длилось целый месяц. За время доводки машины Миша Леонтьевич подписал огромное количество актов и протоколов испытаний, подтверждающих ее готовность к полетам. Он гласил: «Я желаю нести всю полноту ответственности».

В это время М. Л. Миль в соавторстве с юными конструкторами А. В. Некрасовым, А. С. Браверманом, Л. Н. Гродко и М. А. Лейкандом написал и опубликовал книжку «Вертолеты. Расчет и проектирование», которую считал основным трудом собственной жизни. В ней обобщен и проанализирован большой опыт проектирования вертолетов в возглавляемом им конструкторском бюро и прослежена вся история развития вертолетостроения с начала 20-х годов.

 

Салон Ми-12

Весной 1967 года узреть 1-ый полет Ми-12 в заводской летно-испытательный комплекс съехались создатели вертолета, представители НИИ, заводов и смежных компаний, министерства авиационной индустрии, военные. Под марш авиаторов «Мы рождены, чтобы сказку сделать бывальшиной» мощнейший тягач вынул вертолет из цеха. Он не мог там развернуться и выезжал хвостом вперед. Кто-то произнес тихо: «Нехорошая примета». Миша Леонтьевич услышал это и помрачнел, он был суеверен. Пилот В. П. Колошенко развернул вертолет против ветра, порулил на право, на лево _ машина слушалась. Потом он начал увеличивать обороты движков, подготавливаясь к старту. В конце концов, вертолет плавненько оторвался от земли и повис. И вдруг машина заплясала, начала медлительно раскачиваться из стороны в сторону, потом накренилась и, не подчиняясь ручке управления, так с перекосом и пошла вниз. Когда вертолет коснулся земли, покрышки загнулись на одну сторону и колеса ударились о бетон ребордой. Одна из их сломалась, и камера с звучным хлопком лопнула… Столько надежд упало!

Очень скоро после беды Миль захворал, и недочеты системы управления В-12, обнаруженные после трагедии, исправляли без него, хотя часто и серьезно докладывали обо всем Генеральному и получали в ответ указания и советы.

В конце концов, настал денек, когда решили опять поднять машину в воздух. Снова собралось много народу, приехал и Миша Леонтьевич. Сейчас полет прошел удачно, хоть и вытаскивали вертолет из ангара, как и впервой, хвостом вперед. Громила весом около 100 тонн поднялась с умопомрачительной легкостью, в небе она была необычно красива. В сопровождении 2-ух Ми-10 вертолет перелетел на испытательный аэродром, откуда сделал больше 100 полетов. Все запланированные тесты были окончены, началась подготовка новейшей машины к серийному производству.

 

Кабина пилотов Ми-12

У Ми-12 не было соперников. Массивные вертолеты Ми-10К (либо В-10), Сикорский S-64-F, Боинг-Вертол СН-47С «Чинук» поднимали груз 11-15 тонн. За успехи в разработке самого грузоподъемного вертолета Конструкторскому бюро М. Л. Миля был присужден учрежденный Американской вертолетной ассоциацией 2-ой Интернациональный приз имени Игоря Сикорского. Отпрыск известного авиаконструктора, представитель его конторы в Европе Сергей Сикорский писал: «Перед инженерно-техническим достижением, каким является вертолет В-12, можно только снять шапку… Этот вертолет является единственным в собственном роде и будет употребляться для выполнения уникальных операций. Я имею в виду экспедиции в районы Арктики либо поиски нефтяных месторождений. Вертолет поменяет металлическую дорогу там, где до сего времени еще не ступала нога человека».

Невзирая на все заслуги и самую высшую оценку, машина в серию не пошла. Военные, а конкретно на их делалась ставка, отказались от Ми-12 — перед ними стояли уже другие стратегические задачки. М. Л. Миль подразумевал, что, кроме военных целей, вертолет навряд ли может отыскать применение, хотя не исключал его использования для перевозки крупногабаритных грузов, к примеру нефтяных платформ либо сваренных в промышленных критериях плетей газопроводов. Но такие редчайшие уникальные операции можно было выполнить двумя-тремя вертолетами наименьшей грузоподъемности. Налаживать производство Ми-12 было очень дорогостоящим наслаждением. С того времени, уже практически 30 лет, наибольший и самый грузоподъемный в мире вертолет стоит на нескончаемой стоянке в Музее авиации и астронавтики в подмосковном Монино.

Тактико-технические свойства Ми-12 (В-12)

 Первый полёт 10 июля 1968 года
 Всего выстроено 2
 Размеры Диаметр несущего винта: 2 x 35,00 м
 Длина фюзеляжа: 37,00 м
 Высота с вращ. винтами: 12,50 м
 Масса Пустой: 69 100 кг
 Норм. взлётная: 97 000 кг
 Макс. взлётная: 105 000 кг
 Силовая установка Двигатель: 4 × ГТД Д-25ВФ
 Мощность: 6497(1-го) л. с.
 Экипаж 6 чел.
 Пассажиров 196 чел.
 Крейсерская скорость 240 км/ч
 Макс. скорость 260 км/ч
 Дальность полёта 1000 км
 Практический потолок 3500 м

 

Фото Ми-12


militaryarticle.ru

В-12 — вертолёт стратегического назначения

Вертолёт В-12, по классификации НАТО Homer — «Гомер» — самый тяжёлый и грузоподъёмный вертолёт, когда-либо построенный в мире. Отличительной особенностью является боковое расположение винтов на крыльях обратного сужения, которые приводятся в движение четырьмя двигателями Д-25ВФ.

В-12 разрабатывался как сверхтяжёлый транспортный вертолёт с грузоподъёмностью не менее 30 тонн для перевозки компонентов межконтинентальных баллистических ракет для частей РВСН или создания позиционных районов, размещение которых планировалось на местности без дорог с твёрдым покрытием.

6 августа 1969 года В-12 в рекордной попытке поднял в небо 44 204,5 кг груза. Это достижение не только не перекрыто до сих пор, но вряд ли будет побито в обозримом будущем. Для сравнения: максимальный вес, который «взял» самый большой из ныне выпускаемых вертолётов – российский Ми-26, составляет 25 т. А уж сравнение с самым большим западным вертолётом Sikorsky CH-53K грузоподъёмностью 15,9 т вообще вряд ли уместно. В-12 мог бы поднять CH-53K целиком, с максимальной загрузкой и заправкой, при этом осталось бы ещё почти 6 т «запаса». А ведь речь идёт о новейшей модификации тяжёлого Sikorsky, созданной в 2015 году.

Ширина В-12 по концам лопастей равнялась 67 м, что превышало размах крыльев Boeing 747

На момент своего первого полёта в 1968 году B-12 превосходил самые большие зарубежные «вертушки» вдвое по размерам и в четыре раза по массе. Этот вертолёт стал последним творением известного конструктора Михаила Леонтьевича Миля. В-12 – это его величайший триумф и самая большая неудача. Литерой «В» обозначались экспериментальные машины до запуска в серию, но В-12 так и не стал называться Ми.

Опыт создания В-12 пригодился при разработке Ми-26 — самого большого и грузоподъемного серийного вертолёта в мире. Наличием его в производственной линейке по праву гордится холдинг «Вертолеты России».

В-12 создавался не ради рекордов. Задание на проект вертолёта «для перевозки неразъёмных грузов массой 25 т» было выдано в 1962 году отнюдь не с целью поразить мир или утереть нос американцам. Это была важнейшая государственная задача. Необходимо было обеспечить потенциал ответного ядерного удара при любом сценарии конфликта с США. Но в начале 1960-х годов шахтные ракетные комплексы только создавались, а надежда на подводные лодки и стратегические бомбардировщики в условиях тотального господства потенциального противника в океанах и окружающем воздушном пространстве была довольно призрачной. Расчеты показывали, что внезапный ядерный удар по СССР станет обезоруживающим.

Гарантию сохранности достаточных средств для удара возмездия обеспечивали мобильные наземные ракетные комплексы стратегического назначения, которые могли постоянно менять свою позицию. В условиях слабо развитой дорожной сети пришлось думать о том, как перемещать их по воздуху. С этой целью была задумана система из двух летательных аппаратов: тяжёлого транспортного самолёта Ан-22 «Антей», который доставлял бы ракету на отдалённый аэродром, и вертолёта, способного перебросить её ещё дальше, в места, где не существует не только дорог, но и грунтовых посадочных полос. Были даже планы превратить вертолёт в мобильную стартовую позицию (проект В-16), но это уже находилось за гранью возможностей техники.

Ан-22 и В-12 (как и Ан-12 и Ми-6 до них) были необходимыми звеньями одной транспортной цепи. Даже габариты их кабин были унифицированы под одинаковые «неразъёмные» грузы. Но если самолёты такой размерности в мире уже существовали и создание Ан-22 стало сложной, но понятной задачей, то разработка вертолёта подобных габаритов и массы потребовала принципиально новых решений.

Испытательный натурный стенд

Всё началось с выбора оптимальной схемы. Во всём мире наиболее подходящей для тяжёлых вертолётов конфигурацией считался так называемый летающий вагон – продольная схема с двумя винтами, по которой был сделан самый тяжёлый на тот момент американский вертолёт CH-47 Chinook. Однако такой подход имел ряд существенных недостатков. К примеру, передний винт в полёте «затенял» задний, а длинный «вагон» фюзеляжа, попадая в зону обдува несущих винтов, значительно снижал их эффективность. Кроме того, вертолёт продольной схемы не мог взлетать с разбега, по-самолётному, что сильно уменьшало его максимальную грузоподъемность.

Миль писал в дневнике: «Как создать следующий, больший по весу вертолёт? Вычислить параметры оптимальной конструкции почти на удаётся — слишком много противоречивых соображений должен взвесить конструктор… Рано или поздно перед ним встаёт вопрос о целесообразности дальнейшего увеличения диаметра несущего винта и переходе на двух- или многовинтовую схему… Комбинаций, по существу, не так много: двухвинтовые (продольная или поперечная схема) и трёхвинтовые вертолёты». Рассматривались трехвинтовая и даже четырёхвинтовая схемы, но обе были отвергнуты: анализ показал, что необходимую грузоподъёмность (25 тонн) можно обеспечить двумя винтами.

Споры по выбору схемы были очень жаркими. В КБ Яковлева, основываясь на опыте разработки советского «летающего вагона» Як-24, предложили грандиозный проект В-38 продольной схемы. М.Л. Миль настаивал на другом решении.

Сборка первого лётного образца в цехах МВЗ

21 января 1965 года Миль пишет в дневнике: «Вчера с блеском прошла конференция в Панках. Мой доклад всем понравился. Были из ЦК Редькин, Максимов, весь аппарат Совмина, Пышнов из ВВС, всего 450 человек. Выступил Вильдгрубе, он охаял В-12, сказал, что, не меняя нагрузку, можно было сделать машину по продольной схеме вдвое легче. Мы решили его бить. Выступили Тишенко, Некрасов, Радин и я. Повторно выступил Вильдгрубе, его надо было видеть».

Через 5 дней новая запись в дневнике: «Уже неделя как почти каждый день с утра приезжает к нам на полдня начальник ЦАГИ Мясищев со своими помощниками (8 человек). Вместе с Федуловым и Вильдгрубе они разбираются в моей новой схеме, сравнивая её с продольной. А мы, конечно, засиживаемся вечерами. Сегодня уже почти окончательная победа. Мясищев за нас… Послезавтра комиссия. Вместо того чтобы оказаться вдвое хуже, наша машина вдвое лучше продольной, да и вообще решение великолепное».

При проектировании Як-38 ещё на «бумажном» этапе конструкторы столкнулись с такими трудностями, что проект был закрыт, а вертолётная тематика навсегда исчезла из работ КБ Яковлева.

В пользу поперечной схемы говорило и то соображение, что она позволяла взять за основу проекта уже готовую винтомоторную группу тяжёлого вертолёта Ми-6 с двумя турбодвигателями Д-25В и пятилопастным винтом диаметром 35 м. Это значительно ускорило разработку. Об эффективности выбранного решения говорит и тот факт, что в результате «удвоения» силовой установки грузоподъемность В-12 возросла намного больше, чем в два раза, по сравнению с Ми-6 с его 12 т максимальной нагрузки. Правда, для этого пришлось применить форсированные варианты двигателя Д-25ВФ с увеличенной на 1000 л.с. (до 6500 л.с.) мощностью и облегчённые композитные лопасти (каждая лопасть стала легче на 300 кг). Однако определенный «коэффициент усиления» следует отнести и на счёт поперечной схемы расположения винтов.

После выбора схемы предстояло решить, каким образом строить «мосты», соединяющие несущие винты: поперечно или продольно. Сначала решили проанализировать достоинства и недостатки продольной схемы, использованной на советских вертолётах Як-24 и американском V-44, который М. Л. Миль приобрёл по поручению правительства во время командировки в США в 1960 году. Три Як-24 взяли у военных, пригнали из Торжка на испытательный аэродром в Панки, начали на них летать и изучать лётные характеристики. Выполняли эту работу лётчики-испытатели В. П. Колошенко, Р. И. Капрелян и Г. Р. Карапетян.

Во время испытаний были обнаружены неравномерная загрузка переднего и заднего редукторов, большие вибрации, неустойчивость вертолёта в полёте. Те же самые недостатки проявились и при испытаниях американского вертолёта. После исчерпывающего анализа Миль окончательно остановился на поперечной схеме. Вертолёт такой конструкции ещё перед войной построил в Германии Генрих Фокке. Его FW-61 выпускался серийно. У нас вертолёты поперечной схемы проектировали И. П. Братухин и Н. И. Камов.

Пять лет работы над В-12 стали для М. Л. Миля годами наивысшего творческого подъема. «Эта машина будет лучшей из того, что мне удалось создать, верь мне», — говорил он жене.

В ОКБ был объявлен конкурс на лучшее конструкторское решение. В нем участвовали, с одной стороны, А. С. Браверман и А. М. Блок, с другой — М. Л. Миль, О. П. Бахов и другие молодые конструкторы. Началась работа над эскизным проектом.

Чтобы разнести винты в стороны на достаточное удаление, пришлось размещать их вместе с двигателями на концах двух крыльев, подкреплённых ферменной конструкцией. Трудность состояла в том, чтобы избежать нежелательных колебаний, присущих поперечной схеме, и опасных резонансных колебаний, которые могли вызвать подвешенные на концах крыльев двигатели.

С одной стороны, крылья в полёте создавали дополнительную подъёмную силу и тем самым увеличивали грузоподъёмность, но, с другой стороны, возникала проблема с уменьшением эффективности винтов из-за того, что часть отбрасываемого ими воздуха затенялась крылом. Чтобы уменьшить этот эффект, крылья сделали сужающимися к месту соединения с фюзеляжем, где скорость потока от винтов максимальна. Такое решение позволило увеличить подъёмную силу на 5 т. Крылья обратного сужения считались крупным изобретением и были запатентованы в Англии, Франции и Италии.

Двигатели во время проведения технического обслуживания

Приходилось решать и другие проблемы. Чтобы винты не схлестнулись, а их лопасти по проекту заходили друг за друга на 1,5 метра, нужно было добиться абсолютной синхронности их вращения. Для этого сконструировали специальный трансмиссионный вал, соединяющий главные редукторы. На изломе вала в месте стыковки крыльев установили промежуточный редуктор. Синхронный вал служил для передачи мощности с одного двигателя на другой. Это значительно усложняло трансмиссию вертолёта, зато соединительный вал обеспечивал передачу крутящего момента, благодаря чему вертолёт мог продолжать полёт даже при отказе двух двигателей с одного борта.

Применялись и другие интересные решения. К примеру, возник вопрос: как механикам обслуживать двигатели, расположенные на большой высоте? Ведь не на всяком аэродроме можно найти стремянки высотой 12 м, не говоря уж о полевых условиях, для которых вертолёт, собственно, и предназначался. Решение нашли: стремянки заменили откидные крышки капота двигателей. Механик выходил из кабины на «крышу», по крылу добирался до двигателей и, став на откидную крышку капота, занимался ими. Но это было лишь мелочью по сравнению с принципиальными проблемами, которые пришлось решить при создании В-12.

Самой, пожалуй, триумфальной страницей в истории В-12 стал визит на авиасалон в Ле-Бурже в 1971 году. В пригород Парижа из Москвы вертолёт добирался своим ходом, поскольку махину такого размера транспортировать иным способом было практически невозможно.

Первоначально планировалось проложить безопасный маршрут над сушей, часть которого должна была проходить над территорией ФРГ. Однако западные немцы без объяснения причин отказали В-12 в доступе в своё воздушное пространство, поэтому лететь пришлось над Балтийским и Северным морями при неблагоприятных метеоусловиях. Однако техника не подвела.

На авиасалоне в Ле-Бурже оборудованный опускающимся трапом грузовой отсек размерами 28,15 х 4,4 х 4,4 м сравнивали с готическим собором.

На авиасалоне простую публику поразили размеры винтокрылого гиганта. Чего стоили одни только колёса основного шасси диаметром 1,7 м! Ширина В-12 по концам лопастей равнялась 67 м, что превышало размах крыльев Boeing 747. Поражали воображение и двухэтажная кабина для экипажа из 6 человек, и огромный самолётный хвост, необходимый для управления воздушным судном, развивавшим скорость 260 км/ч. Оборудованный опускающимся трапом грузовой отсек размерами 28,15х4,4х4,4 м сравнивали с готическим собором.

Грузовой отсек, предназначавшийся для транспортировки стратегических ракет с ядерными боеголовками

Специалисты в первую очередь отметили, что небесный гигант со взлётной массой 105 т и общей мощностью двигателей 26 000 л.с. летит удивительно тихо, легко и ровно. На пути увеличения взлётной массы и размеров вертолёта стоит страшный враг – вибрация. Первые экземпляры Як-24, советского «летающего вагона» продольной схемы, трясло так, что лётчики подпрыгивали в креслах.

В этой связи большое значение имел выбор направления вращения винтов. Большинство специалистов настаивали на вращении, при котором лопасти как бы «загребают» к фюзеляжу. Эта схема получила название «баттерфляй». Но Миль настоял на «брассе», когда лопасти движутся от фюзеляжа наружу. Конструктор считал, что вертолёт в этом случае будет более управляемым.

Изучая устойчивость и балансировку вертолёта, Генеральный конструктор убедился, что при вращении винтов по схеме «брасс», эффективность управления в момент крена увеличивается. Если же винт вращается в противоположном направлении, то на крене могут возникнуть такие условия, при которых управление отказывает. Лётчик до упора отклоняет ручку вправо, полностью «выжимает» педаль, а машина, выполняя спираль, всё равно опрокидывается через левое крыло.

Вопрос был настолько сложным, что доказать свою правоту оппонентам теоретически конструктор так и не смог. Только практика подтвердила верность выбора: В-12 мог продолжать устойчивый полёт в течение 7 минут с брошенной ручкой управления. Гигант летел не только с низким уровнем шума, но и очень ровно, почти без вибраций.

Лётчик-испытатель Василий Колошенко рассказывал: «Я будто плыл на огромном корабле».

На отсутствие вибраций в кабине также оказала влияние удачная схема: удаленность от фюзеляжа двигателей и втрое меньшая, по сравнению с другими вертолётами, скорость вращения огромных винтов.

Чтобы добиться отсутствия вибраций, перед началом лётных испытаний первый экземпляр В-12 как следует протрясли: вертолёт закрепили на амортизационных подвесах, а вместо лопастей поставили электромоторы с асимметричным грузом. Испытания продолжались целый месяц, и всё же не все проблемы удалось выявить на земле.

Выкатка вертолёта В-12 из сборочного цеха весной 1967 года для проведения доводочных работ

Первый полёт В-12 был назначен на 27 июня 1967 года. В заводской лётно-испытательный комплекс съехались создатели вертолёта, представители НИИ, заводов и смежных предприятий, министерства авиационной промышленности, военные. Под марш авиаторов «Мы рождены, чтоб сказку сделать былью» мощный тягач вытащил вертолёт из цеха. Он не мог там развернуться и выезжал хвостом вперед. Кто-то сказал тихо: «Плохая примета». Михаил Леонтьевич услышал это и помрачнел, он был суеверен.

Пилот В. П. Колошенко развернул вертолёт против ветра, порулил вправо, влево — машина слушалась. Затем он начал наращивать обороты двигателей, подготавливаясь к старту. Наконец, вертолёт плавно оторвался от земли и повис. И вдруг машина заплясала, начала медленно раскачиваться из стороны в сторону, затем накренилась и, не подчиняясь ручке управления, так с перекосом и пошла вниз. Когда вертолёт коснулся земли, покрышки загнулись на одну сторону и колеса ударились о бетон ребордой. Одна из них сломалась, и камера с громким хлопком лопнула. Столько надежд рухнуло!

Очень скоро после неудачи Миль заболел, и недостатки системы управления В-12, обнаруженные после аварии, исправляли без него, хотя регулярно и обстоятельно докладывали обо всем Генеральному и получали в ответ указания и советы.

Причина крылась в несовершенстве системы управления, которая получилось куда более длинной и разветвлённой, чем её аналог на Ми-6. Жёсткости тяг не хватило, чтобы лётчик мог с достаточной скоростью парировать крены воздушного гиганта. В итоге возникли автоколебания, с которыми пилот справиться не смог.

Через год, 10 июля 1968 года, машину снова решили поднять в воздух. Опять собралось много народу, приехал и Михаил Леонтьевич. На этот раз полёт прошел успешно, хоть и вытаскивали вертолёт из ангара, как и в первый раз, хвостом вперед. Громадина весом около 100 тонн поднялась с удивительной лёгкостью, в небе она была необыкновенно красива. В сопровождении двух Ми-10 вертолёт перелетел на испытательный аэродром, откуда совершил более ста испытательных полётов.

Взлёт В-12 «по самолётному» — с разбега

Далее был триумф в Ле-Бурже, который стал лучшим «салютом» ушедшему из жизни в 1970 году Милю. Началась подготовка новой машины к серийному производству. Но в 1974 году вышло решение о прекращении работы над проектом. За те 12 лет, что шла доводка грандиозной машины, ситуация изменилась. Разработчикам ракетных комплексов стратегического назначения удалось создать твёрдотопливные ракеты, достаточно лёгкие и компактные, чтобы их можно было спрятать в железнодорожный вагон или поставить на вездеходное автомобильное шасси. Ядерные силы сдерживания страны стали совершенно неуязвимыми для внезапного удара противника, и огромный вертолёт военным стал не нужен. Заявленные возможности в перевозке одновременно 196 солдат их не интересовали, а для транспортировки гражданских грузов уникальная машина оказалась слишком дорогой.

У В-12 не было конкурентов. Мощные вертолёты Ми-10К (или В-10), Сикорский S-64-F, Боинг-Вертол СН-47С «Чинук» поднимали груз 11-15 тонн.

За успехи в создании самого грузоподъемного вертолёта Конструкторскому бюро М. Л. Миля был присуждён учреждённый Американской вертолётной ассоциацией второй Международный приз имени Игоря Сикорского.

Сын выдающегося авиаконструктора, представитель его фирмы в Европе Сергей Сикорский писал: «Перед инженерно-техническим достижением, каким является вертолёт В-12, можно только снять шляпу… Этот вертолёт является единственным в своем роде и будет использоваться для выполнения уникальных операций. Я имею в виду экспедиции в районы Арктики или поиски нефтяных месторождений. Вертолёт заменит железную дорогу там, где до сих пор ещё не ступала нога человека».

Всего было построено два экземпляра В-12. Один из них ныне хранится в музее ВВС в Монино, второй – на территории Московского вертолётного завода им. М.Л. Миля, и, проезжая на электричке мимо платформы «Панки», внимательный пассажир может и сейчас заметить его гигантский контур над забором.

Опыт, полученный при создании В-12, оказался востребованным при разработке Ми-26. Этот вертолёт в настоящее время является самым большим и грузоподъёмным серийным вертолётом в мире. Ми-26 создан по классической одновинтовой схеме, зато с новыми двигателями, винтами, системой управления. Он куда более приспособлен для повседневной эксплуатации не только в войсках, но и в гражданском сегменте. Однако В-12 навсегда останется непревзойденным примером того, как можно создать настоящее чудо техники главным образом за счёт изобретательности и смелости конструкторской мысли.

Источники:

  • ВТБ (http://vtbrussia.ru/tech/vertolet-v-12-chudo-tekhniki-chast-2/)
  • Наука и жизнь (http://www.nkj.ru/archive/articles/11160/)

Загрузка…


aviation21.ru

Схемы вертолетов — это… Что такое Схемы вертолетов?

Реактивный момент, действующий на корпус вертолёта, и его компенсация

Схема вертолета описывает количество несущих винтов вертолёта, а также тип устройств, используемых для управления вертолетом.

Усилие для раскручивания несущего винта может передаваться от двигательной установки через осевой вал. В этом случае по третьему закону Ньютона возникает реактивный момент, закручивающий корпус вертолета в противоположную от вращения несущего винта сторону (на земле такому вращению препятствует шасси аппарата).

Существует ряд основных конструктивных схем компенсации реактивного момента и управления вертолета с использованием как единственного, так и нескольких несущих винтов.

В случаях, когда раскручивание несущего винта осуществляется либо набегающим потоком воздуха (автожиры, вертолеты в режиме полета на авторотации), либо с помощью реактивных струй, расположенных на концах лопастей (реактивный вертолет), реактивный момент не возникает, и соответственно, необходимость в его компенсация отсутствует.

Одновинтовые схемы с рулевым устройством

В таких схемах для компенсации реактивного момента используются устройства, создающие тягу, которая закручивает вертолёт в противоположном реактивному моменту направлении. Преимуществом таких схем является их относительная простота, однако при этом происходит отбор мощности силовой установки вертолета.

Вертолеты одновинтовой схемы с рулевым винтом

В данной схеме винт небольшого диаметра располагается на хвостовой балке вертолёта на некотором расстоянии от оси несущего винта. Создавая тягу в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси вертолёта, рулевой винт компенсирует реактивный момент. Изменяя тягу рулевого винта, можно управлять поворотом вертолёта относительно вертикальной оси. Большинство современных вертолетов выполнено по одновинтовой схеме.[1]

Впервые её запатентовал на своем летательном аппарате Борис Юрьев вместе с автоматом перекоса в 1912 году[2]. Однако первую подобную модель предложил в 1874 году немецкий конструктор Аченбах.[3]

Первый успешный вертолёт VS-300 с рулевым винтом построил Игорь Сикорский, вертолёт поднялся в воздух 13 мая 1940 года. Успех данного вертолета заключается в том, что на основе этой модели для американской армии серийно выпускался вертолёт R-4.

Неоспоримым преимуществом данной схемы является простота конструкции и системы управления, что приводит к уменьшению затрат на производство, ремонт и обслуживание.
Кроме того, выпускают вертолёты, например Ми-28, с так называемым Х-образным, четы­рехлопастным рулевом винтом, лопасти которого имеют различные взаимные углы установки на втулке (на­подобие буквы X). Винт такого типа обладает преимуще­ствами перед обычным (с равномерным азимутальным распределением лопастей) по уровню шума и уменьше­нию неблагоприятного воздействия на лопасти концевых вихревых шнуров, генерируемых соседними лопастями.

Недостатки данной схемы:

  • рулевой винт отбирает часть мощности двигателя (до 10 %) и вместе с тем не даёт ни подъёмной силы, ни тяги, направленной вперёд;
  • воздушный поток от несущего винта ухудшает характеристики рулевого винта, вследствие этого рулевой винт стараются размещать как можно выше на хвостовой балке;
  • рулевой винт является весьма уязвимым при полетах вблизи земли;
  • рулевой винт, так же как и несущий, может попадать в опасный режим вихревого кольца, что ограничивает возможности маневрирования.

Вертолеты с рулевым винтом в кольце, фенестрон

В современном вертолетостроении иногда применяют многолопастный рулевой винт в кольцевом канале киля — фенестрон (от лат. fenestra — окно)[4]. Диаметр фенестрона в два с лишним раза меньше, чем диаметр обычного рулевого винта. Впервые применён на лёгких вертолётах французской фирмы «Аэроспасьяль». Используется в конструкциях легких и средних вертолётов[5]

Такая конструкция имеет несколько существенных преимуществ:

  • уменьшается вредное сопротивление вертолета;
  • предотвращаются задевание вращающимися лопастями рулевого винта за наземные предметы при маневрировании на предельно малых высотах, а также травмирование людей при работе вертолета на земле;
  • высокая эффективность, чем у открытого рулевого винта при одинаковых диаметрах.

Недостатками являются:

  • значительное увеличение толщины и массы киля, делающей установку фенестрона на тяжелые вертолеты нецелесообразной;
  • высокочастотный шум;
  • нелинейности в характеристиках путевого манёвра.

Винтокрыл

В этой схеме используются винты, расположенные на крыльях или фермах летательного аппарата — винтокрыла. Причем тяга обоих винтов направлена вперед, а для компенсации реактивного момента в режиме висения один из винтов обеспечивает большую тягу, чем другой. В режиме полёта эти винты используются как тянущие, что увеличивает скорость винтокрыла, при этом несущий винт переходит в режим авторотации. Первый аппарат с таким принципом компенсации реактивного момента предложил и запатентовал Юрьев в 1910 году[6]. Примером такой модели в настоящее время может служить Eurocopter X3.

Преимуществом винтокрыла можно считать высокие скорости полета, недостижимые для классической схемы в силу особенностей аэродинамики. Так, например, винтокрыл «Ротодайн» фирмы «Фейри» в 1959 году достиг скорости в 307,22 км/ч,[7], а Eurocopter X3 в 2010 году — 430 км/ч.

Недостатком такой системы является потеря бóльшей мощности на компенсацию реактивного момента в режиме висения по сравнению с рулевым винтом.

Однако не все винтокрылы используют данный способ компенсации. Например, винтокрыл Ка-22 использовал для противодействия реактивному моменту пару поперечных винтов, а Ротодайн — реактивное вращение лопастей.

Струйная система управления, NOTAR

принцип работы схемы NOTAR

Основная статья: NOTAR

Для компенсации реактивного момента используется система управления пограничным слоем на хвостовой балке, применяющая эффект Коанда, вместе с реактивным соплом на конце балки, или же только реактивное сопло.

Управляющая сила эффекта Коанды возникает по той же причине, по какой возникает подъёмная сила крыла — из-за несимметричного обтекания профиля хвостовой балки нисходящим воздушным потоком, образованным несущим винтом. Вентилятор, расположенный у основания хвостовой балки засасывает воздух из отверстий, расположенных вверху корпуса вертолёта, создавая необходимое повышенное давление внутри хвостовой балки. На правой стороне хвостовой балки с помощью специальных сопел устанавливается более быстрое движение воздушного потока, чем на левой стороне. Тем самым, вследствие закона Бернулли, давление воздуха на левой стороне будет больше, чем на правой, эта разность давлений приводит к появлению силы, направленной слева направо.

Примечание: на схеме синими стрелками показаны потоки воздуха, проходящие через хвостовую балку, красными — по поверхности хвостовой балки.

На Западе известна как NOTAR, англ. No Tail Rotor — «без хвостового винта». В Советском Союзе эксперименты проводились на вертолёте Ка-26-СС. Серийно вертолёты, использующие такую схему, выпускаются компанией «MD Helicopters».

Данная система является из-за отсутствия рулевого винта самой тихой и безопасной.

Одновинтовые схемы с реактивным принципом вращения лопастей

В этих схемах из-за отсутствия трансмиссии, передающий крутящий момент от силовой установки к несущему винту, не требуется компенсация реактивного момента. Преимуществом таких схем является простая конструкция, а общим недостатком можно считать небольшую скорость при значительном расходе топлива. Для управления по рысканью может использоваться рулевой винт, отклоняемые поверхности либо реактивные устройства.

Опытный вертолёт В-7

Существуют различные варианты этой схемы:

  • с установкой прямоточных воздушно-реактивных двигателей на законцовках лопастей;
  • с соплами на законцовках лопастей и подачей горячего выхлопа на них от расположенного в фюзеляже газотурбинного двигателя («привод горячего цикла»), в этом случае лопасти несущего винта изготавливаются из жаропрочных сплавов;
  • компрессорный привод «холодного цикла»: газотурбинный двигатель в корпусе вертолёта приводит компрессор, а сжатый воздух от него подводится через трубопроводы к соплам на законцовках лопастей;
  • также в ряде экспериментальных вертолетах начала 20-го века роль реактивных двигателей играли пропеллеры, установленные на концах лопастей, например вертолет Кёртиса-Блекера[8].

Самый первый реактивный геликоптер спроектировал и построил немецкий конструктор Добльгоф.[9] Экспериментальные реактивные вертолёты строились также в Польше, в США их разработкой по заказу военных довольно долго занималась фирма «Хьюз». Однако большего успеха добилась американская компания «Hiller», которая выпускала вертолёты YH-32 «Хорнет» и HJ-1 «Колибри» малыми сериями для армии, флота и полиции[10]. В 1956 году в американец российского происхождения Евгений Глухарев поднял в воздух первый реактивный ранцевый вертолёт MEG-1X[11]. В настоящий момент вертолёты с реактивным приводом серийно не производятся.

Основным преимуществом такой схемы является простая и сравнительно лёгкая конструкция, исключающая сложную трансмиссию.
Главными недостатками такой компоновки считается:

  • слишком большой расход топлива;
  • шумность;
  • сложность изготовления герметичных втулок;

Для варианта с воздушно-реактивными двигателями к тому же:

  • сложности с безопасным снижением на авторотации;
  • необходимость в дополнительном стартовом устройстве, которое раскручивает несущий винт;
  • большая заметность в тёмное время суток из-за ярких огней двигателей.

Схемы с двумя несущими винтами

Реактивные моменты в таких схемах взаимно компенсируются синхронным разнонаправленным вращением двух винтов. Плоскости вращения винтов могут иметь различные степени перекрытия при количестве лопастей меньше четырёх.

Общим преимуществом таких схем является отсутствие потерь мощности на компенсацию реактивного момента, однако такие схемы обладают комплексной сложностью:

  • необходимостью жесткой синхронизации несущих винтов, как по частоте вращения, так и в органах управления;
  • увеличением массы несущей системы и системы управления;
  • повышенным лобовым сопротивлением несущей системы.

Продольная схема

Продольная схема состоит из двух горизонтальных винтов, расположенных друг за другом и вращающихся в разных направлениях. Задний винт приподнят над передним для уменьшения негативного влияния воздушной струи от переднего винта. Данная схема в основном используется в вертолётах большой грузоподъёмности. Вертолёты с продольной схемой иногда называют «летающими вагонами».[12]

Первопроходцем в создании вертолета, построенного по продольной схеме, стал французский инженер Поль Корню. В 1907 году его аппарат смог оторваться от земли на 20 секунд. При первом испытании аппарат оторвался от земли сначала на 0,3 м (полная масса 260 кг), затем на 1,5 м (полная масса 328 кг)[13].

Дальнейшим развитием данной конструкции занялся американец Франк Пясецки, выпустив в 1945 году для армии США вертолет, который из-за своей формы получил название «летающий банан».

В советском союзе тоже велись работы в этом направлении. В 1952 году под руководством Игоря Александровича Эрлиха[14] после всего лишь 9 месяцев с начала проектирования состоялся первый полет Як-24, превосходивший по тому времени все зарубежные образцы.[15]

Положительными сторонами этой схемы вертолёта являются:

  • большой объём грузового помещения.[16];
  • большой допустимый диапазон эксплуатационных центровок. Возможность использовать почти весь объём грузового пространства без потери в управляемости.

К недостаткам продольной схемы вертолёта относятся:

  • появление значительных вибраций в некоторых режимах полета. Этот эффект особенно сильно проявлялся на ранних моделях вертолётов;
  • некоторое ухудшение коэффициента полезного действия заднего несущего винта. Для решения этой проблемы задний винт расположен выше относительно переднего;
  • неполная компенсация реактивных моментов винтов, которая приводит к появлению паразитной боковой силы;
  • некоторая несимметричность устойчивости и управляемости в путевом отношении;
  • сложная трансмиссия.

Поперечная схема

Самый большой вертолёт в мире Ми-12

Поперечные винты устанавливаются на концах крыльев или специальных опор (ферм) по бокам корпуса вертолёта. К поперечной схеме можно отнести и некоторые конвертопланы в вертолетном режиме, например Bell V-22 Osprey, Bell Eagle Eye.

В 1921 году американский инженер Генри Берлинер вместе с отцом Емилем Берлинером спроектировал вертолет поперечной схемы. Он разместил по бокам самолетного фюзеляжа два небольших, четырёхметровых винта, а на хвосте рулевой пропеллер с вертикальной осью вращения — он должен был «задирать» хвост аппарата, чтобы у винтов появлялась горизонтальная составляющая тяги для движения вертолета вперед. Для управления вертолетом использовались отклоняемые поверхности, типа элеронов, а также наклоняемые оси несущих винтов.[17]
Первым успешным вертолетом поперечной схемы стал немецкий Focke-Wulf Fw 61, который в 1937 году поставил ряд рекордов по дальности и скорости. В советском союзе первым вертолетом поперечной схемы стал проект «Омега» 1941 года.[18]

Достоинства:

  • высокий коэффициент полезного действия несущих винтов вследствие отсутствия взаимного влияния воздушных потоков от этих винтов;
  • наиболее выгодная схема с точки зрения устойчивости и управляемости вследствие аэродинамической симметрии.

К недостаткам этой схемы следует отнести:

  • сложную трансмиссию;
  • повышенный вес конструкции;
  • повышенное лобовое сопротивление.

Соосная схема

Соосная схема представляет собой пару винтов, расположенных один над другим на одном валу. Винты вращаются в противоположные стороны, таким образом компенсируются реактивные моменты, возникающие от каждого из винтов.

Первый патент на соосное расположение несущих винтов летательного аппарата был выдан в 1859 году англичанину Генри Брайту.

В начале 1920-х Рауль Петерас-Пескара работал над вертолетом соосной схемы, в котором впервые применил для управления вертолетом автомат перекоса.

Первым полностью управляемым стал вертолет Лабораторный гироплан (англ.), построенный часовщиком Луи Бреге и Рене Дораном в 1936 году [19][20].

Первый полёт вертолета соосной схемы с полностью металлическими лопастями совершил американец Стенли Хиллер в 1944 году. Конструкция оказалась настолько удачной, что сам Хиллер часто демонстрировал его устойчивость, отпуская рычаги управления и высовывая руки из окон.[21]

В Советском Союзе темой соосных вертолетов впервые занялся коллектив Яковлева в 1944 году, чуть позже в 1945 году за работу взялся коллектив энтузиастов под руководством Н. И. Камова. Стоит отметить, что ещё в российской империи первые два прототипа вертолета Игоря Сикорского (создателя первого успешного вертолета классической схемы V-300) были выполнены по соосной схеме[19].

Вертолет Яковлева «Шутка» впервые поднялся в воздух 20 декабря 1947 года[22], а вертолёт Камова Ка-8 — несколько ранее, 12 ноября 1947 года[23]. Однако именно для конструкторского бюро Камова соосная схема стала основной, по сей день вертолёты Камова — единственные в мире вертолёты с соосной схемой, выпускаемые серийно.

Достоинства соосной схемы:

  • минимальные габаритные размеры, так как лопасти соосных винтов короче несущих лопастей вертолётов с рулевым винтом схожего класса. Требуется минимальная по сравнению с другими схемами взлетно-посадочная площадка;
  • компактность трансмиссии. Практически вся трансмиссия расположена вдоль одного вала;
  • сравнительная простота управления. Все органы управления расположены рядом с трансмиссией, причём при совершении манёвров не затрачивается дополнительная мощность от двигателей;
  • лучшая устойчивость при прямолинейном движении на большой скорости вследствие уменьшения вибраций;
  • меньшее число критически уязвимых узлов, таких как хвостовая балка и рулевой винт одновинтовых вертолетов;
  • большая по сравнению с традиционной схемой тяговооружённость минимум на 20 % на режиме висения. Нет потери мощности на рулевой винт, к тому же нижний винт работает не полностью в воздушном потоке верхнего винта, а подсасывает дополнительный воздух;
  • аэродинамическая симметрия схемы. Аппарат соосной схемы может совершать полет в любом направлении практически с одинаковой эффективностью;
  • уменьшение вибраций, чему способствуют меньшие размеры несущих винтов;
  • безопасность для обслуживающего персонала. Отсутствие хвостового винта уменьшает вероятность травм.

Недостатки:

  • ухудшение коэффициента полезного действия несущих винтов из-за их взаимного влияния в различных режимах полёта по сравнению с продольной и поперечной схемами;
  • сложность производства, ремонта и обслуживания;
  • сравнительно большая высота вертолёта вследствие большого расстояния между винтами, это в свою очередь увеличивает аэродинамическое сопротивление, которое отрицательно сказывается на максимальной горизонтальной скорости;
  • вероятность перехлеста лопастей на критических режимах полета. Перехлест может наступать приблизительно в таких же режимах полёта, что и у несущего винта с хвостовой балкой классической схемы;
  • немного бо`льшая скорость планирования на режиме авторотации, то есть самовращения несущих винтов под действием набегающего воздушного потока;
  • более трудное обеспечение путевой устойчивости из-за присущего схеме короткого фюзеляжа, поэтому большинство соосных вертолетов имеет развитое вертикальное оперение.[24]

Перекрещивающиеся лопасти

Несущие винты расположены по бокам фюзеляжа со значительным перекрытием, а их оси наклонены наружу под углом друг к другу, исключая таким образом возможность перехлёста. Фактически такая схема является частным случаем поперечной схемы с максимально возможным перекрытием несущих винтов, в то же время обладает свойствами соосной схемы. Из-за наклона винтов реактивные моменты уравновешиваются только относительно вертикальной оси, а их проекции относительно поперечной оси складываются, образуя момент тангажа.[25]

В настоящий момент единственным серийным производителем подобных вертолётов является американская компания Kaman Aircraft. Отличительной особенностью данной фирмы являются использование в системе управления вертолётом сервозакрылок, установленных на лопастях, принцип действия которых схож с элероном самолёта.

Достоинства:

  • минимальные габаритные размеры;
  • простая и лёгкая трансмиссия;
  • малый относительный вес конструкции;
  • симметричность в отношении аэродинамики.

Недостатки:

  • ухудшение коэффициента полезного действия несущих винтов вследствие взаимного влияния их друг на друга;
  • возникновение продольного момента, усложняющего балансировку вертолета.

Многовинтовая схема

В основном вертолёты данной конструкции используют четыре винта, одна пара из которых расположены в продольной схеме, а другая — в поперечной, хотя встречаются конструкции как с тремя несущими винтами (Ми-32, Cierva Air Horse (англ.)русск.), так и с большим числом винтов (Мультикоптер (англ.)русск.).
Отличается большим весом, но вместе с тем простотой управления, так как такая схема не требует автомата перекоса, а направление полёта задаётся регулированием мощности на каждом из винтов в отдельности.
В настоящий момент пользуется все большей популярностью в радиоуправляемых вертолетах.
Схема изначально была представлена в прототипах начала двадцатого века на заре авиации.
К вертолетам такой схемы можно отнести квадрокоптер Георгия Ботезата, бывшего профессора Петроградского технологического института, эмигрировавшего в Америку; вертолёт Этьена Эмишена, который помимо 4 несущих винтов имел 6 небольших пропеллеров для поддержания равновесия и 2 винта для горизонтального полета[26]
К многовинтовой схеме можно отнести и некоторые конвертопланы, например Curtiss-Wright X-19, Bell X-22, Bell Boeing Quad TiltRotor(проект).

Примечания

Литература

  1. Конструкция вертолетов: Учебник для авиационных техникумов / Ю. С. Богданов, Р. А. Михеев, Д. Д. Скулков. — М.: Машиностроение, 1990. — 272 с.: ил. — ISBN 5-217-01047-9; ББК 39,57я723 Б73; УДК 629.735.45.0
  2. Аэродинамический расчет вертолетов / Академик Б. Н. Юрьев. — М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1956. — 272 с.: ил.
  3. Винтовые летательные аппараты / Камов Н.И.. — М.: Оборонгиз, 1948.

Ссылки

dic.academic.ru

Вертолет Ми-12 Фото. Видео. Характеристики. Скорость

В связи с потребностями народного хозяйства и вооруженных сил в перевозке неразъемных грузов массой более 20 т. в ОКБ им. М. Л. Миля в 1959г. начались исследования сверхтяжелого вертолета, а в 1961г. Госкомитет по авиационной технике выдал задание на проектирование вертолета грузоподъемностью 20-25т. В мае 1962г. вышло Постановление Совета Министров СССР о разработке самого тяжелого и грузоподъемного транспортного вертолета Ми-12 (В-12), способного перевозить различные виды военной техники массой до 25т, в том числе новейшие ракеты стратегического назначения.

Вертолет Ми-12 — видео

После исследования различных схем вертолетов: одновинтовой с четырьмя ГТД Д-25В и ГТД с системой привода от тихоходных турбин, двухвинтовой продольной и двухвинтовой поперечной схем — было принято решение о разработке вертолета двухвинтовой поперечной схемы с использованием несущих винтов вертолета Ми-6 и удвоенной силовой установки и трансмиссии и с учетом опыта разработки двухвинтовых вертолетов Г-3, Г-4 и Б-11 поперечной схемы ОКБ И. П. Братухина. Для вертолета было предложено использовать крыло обратного сужения, уменьшающее потери тяги несущих винтов, схема которого была признана изобретением и запатентована. Для исследования жесткостных и частотных характеристик необычной несущей системы была разработана динамическая подобная модель, испытанная в ЦАГИ, где в аэродинамических трубах проводились продувки моделей вертолета. Был также построен натурный испытательный стенд для доводки несущей системы, силовой установки и трансмиссии. Разработкой вертолета руководили М. Л. Миль и его заместители Н. Г. Русанович и М. Н. Тищенко.

В апреле 1965 г. вышло Постановление Совета Министров о постройке первого опытного вертолета на заводе ОКБ, а на Саратовском авиационном заводе была начата подготовка производства первой серии из пяти вертолетов. В конце 1965г. был изготовлен макет вертолета и продемонстрирована возможность размещения в нем большинства видов тяжелой военной техники, а в апреле 1966г. началась сборка первого опытного вертолета, завершившаяся летом 1967г.

Первый полет вертолета Ми-12 (В-12) состоялся 10 июля 1968 года (летчик-испытатель В. П. Колошенко), а осенью вертолет был передан в Летно-исследовательский институт для государственных испытаний, во время которых 22 февраля 1969г. экипажем В. П. Колошенко был установлен мировой рекорд подъема груза 31т на высоту 2350м, а 6 августа 1969г. был установлен абсолютный мировой рекорд подъема груза 40т на высоту 2250м, не превзойденный до настоящего времени; всего на вертолете В-12 было установлено 8 мировых рекордов. В 1971г. вертолет В-12 успешно демонстрировался на 29-м Международном авиакосмическом салоне в Париже, где был признан «звездой» салона, а затем в Копенгагене и Берлине.

Второй опытный вертолет Ми-12 (В-12) совершил первый полет 28 мая 1973г. (летчик-испытатель Г. В. Алферов). К этому времени отпала необходимость у военных в вертолете такой грузоподъемности благодаря созданию более эффективных и более легких стратегических ракет на мобильных пусковых установках, а все потребности народного хозяйства и Вооруженных Сил успешно удовлетворялись вертолетами Ми-6 и Ми-10, поэтому разработка В-12 была прекращена, и первый опытный вертолет был передан в музей ВВС в Монино.

В ОКБ исследовался ряд проектов сверхтяжелых вертолетов, являвшихся развитием Ми-12 с грузоподъемностью 40 — 50т и предназначавшихся для перевозки неразъемных народнохозяйственных грузов и для транспортировки межконтинентальных баллистических ракет:

  • Ми-12М — развитие В-12 для транспортировки грузов массой 40т на 200км с двумя ГТД Д-303 мощностью по 20000л.с. и шестилопастными несущими винтами;
  • В-16 — с максимальной грузоподъемностью 50т с двумя мощными ГТД с тихоходными турбинами и шестилопастными несущими винтами.

Исследовался также проект В-16 трехвинтовой схемы с шестью ГТД Д-25ВФ, однако дальнейшая разработка его и других проектов была сочтена нецелесообразной из-за прекращения программы Ми-12.

Конструкция

Вертолет выполнен по двухвинтовой схеме с четырьмя ГТД и трехопорным шасси.

Фюзеляж полумонококовой конструкции имеет грузовую кабину, как у самолета Ан-22, размером 28.15 x 4.4 x 4.4м с задним грузовым люком с опускающимся трапом и боковыми створками и электролебедками и тельферами для загрузки различной техники. В кабине могло разместиться 196 солдат или 158 раненых на носилках. Кабина экипажа двухэтажная, в нижней кабине размещаются два летчика, бортинженер и бортэлектрик, в верхней — штурман и бортрадист.

Крыло верхнерасположенное, размахом 28.4м, отличается обратным сужением (концевые хорды вдвое больше корневых) и большим поперечным V (-), поддерживается ферменными подкосами, соединенными с фюзеляжем и опорами шасси.

Оперение самолетного типа, с большим килем, с рулем направления и стабилизатором, с рулями высоты и концевыми шайбами.

Шасси трехопорное, неубирающееся, со сдвоенными колесами на всех опорах и пневмомаслянными амортизаторами. Колея шасси 13.1м, база 12.9м, на фюзеляже перед рампой грузового люка имеются дополнительные опоры, используемые при загрузке вертолета.

Несущие винты пятилопастные, имеют такую же конструкцию, как на Ми-6, и расположены с минимальным перекрытием ~3м, цельнометаллические лопасти от Ми-6 были заменены новыми лопастями композитной конструкции со стальным лонжероном, стеклопластиковой носовой частью и секциями задней части с фольгированным сотовым заполнителем.

Силовая установка состоит из четырех форсированных ГТД Д-25ВФ, специально разработанных в ОКБ генерального конструктора П. Д. Соловьева. Двигатели установлены попарно в гондолах на концах крыла.

Топливная система включает основные топливные баки в крыле и подвесные топливные баки.

Система трансмиссии отличается большой сложностью, с редукторами двигателей и промежуточным редуктором в центроплане и трансмиссионными валами для синхронизации и передачи мощности в случае отказа одного или даже двух двигателей с одной стороны.

Система управления двухкаскадная с основными и промежуточными гидроусилителями, отличается большой протяженностью и включает автоматические устройства для регулирования нагрузки. Управление типовое для вертолетов поперечной схемы: продольное управление осуществляется одновременным изменением циклического шага обоих винтов и их наклоном, путевое — дифференциальным изменением шага винтов и их наклоном в разные стороны; поперечное — дифференциальным управлением общим шагом винтов. Управление общим шагом несущих винтов синхронизировано с управлением рулями высоты, а отклонение руля направления повышает эффективность путевого управления. Для вертолета был специально спроектирован автопилот АП-44, дополненный автопилотом АП-34Б-1.

Восемь мировых рекордов и почти тридцать лет забвения — такова короткая биография самого большого и самого грузоподъемного в мире вертолета Ми-12. Винтокрылый гигант, последний в семействе вертолетов, созданных Генеральным конструктором Михаилом Леонтьевичем Милем, вобрал в себя целый ряд оригинальных конструкторских новинок и технических решений, которые позже были успешно применены на многих вертолетах и самолетах. О том, как рождалась эта машина, рассказывают дочери генерального конструктора Надежда и Елена Миль. Вместе с другими сотрудниками фонда М. Л. Миля они стремятся сохранить память о создателях отечественных вертолетов.

«…Зрелище вертолета Ми-12, величественно плывущего над Ле-Бурже при удивительно низком уровне шума, несмотря на свою мощность 26000л.с, запрятанную в двигательные гондолы, заставляет задуматься: неужели почти все вертолетостроение шло по неправильному пути около двух десятилетий».

«…Дебют русского транспортного вертолета-гиганта Ми-12, несомненно, расшевелил вертолетостроение во всем мире… Эксплуатирующие организации обсуждают вопросы, возникшие после его показа широкой публике, например, у кого за пределами Советского Союза может возникнуть необходимость в эксплуатации такой огромной машины».

«…Один из представителей фирмы «Сикорский», пораженный весом вертолета, заявил, что разработка такой машины в США стоила бы 200 миллионов долларов, что немыслимо».

Такими были высказывания во французской и в мировой прессе после демонстрационного полета советского вертолета-гиганта В-12 на Международном авиационно-космическом салоне в Ле-Бурже под Парижем в июне 1971 года. У этого и поныне самого большого в мире винтокрылого летательного аппарата размах крыльев с двумя несущими винтами достигал 67 метров, диаметр винта — 35 метров, длина фюзеляжа — 37 метров, высота — 4,4 метра, диаметр колес шасси — 1,7 метра, максимальный вес — 105 тонн. Он поразил всех не только своими небывалыми размерами, но и новыми конструкторскими решениями, которые были оценены как самые передовые достижения авиационной науки и техники.

Вертолет Ми-12 конструкции Михаила Леонтьевича Миля впервые поднялся в небо весной 1967 года. За короткий срок на этой машине было установлено 8 мировых рекордов. Главный из них — рекорд грузоподъемности: в 1969 году В-12 поднял на высоту 2250 метров груз весом 44 205 тонны. Это достижение занесено в Книгу рекордов Гиннесса и уже тридцать лет остается непревзойденным.

Тяжелый транспортный вертолет задумывался в начале 1960-х годов как одно из звеньев плана ведения быстрой ядерной войны. Он должен был доставлять к месту старта в труднодоступные районы ракеты и крупногабаритные грузы. Планировалось перевозить их на ближайший аэродром транспортным самолетом Ан-22 «Антей», затем перегружать на вертолет с фюзеляжем таких же размеров и переправлять на место дислокации. М. Л. Миль писал в своем дневнике: «Концепция НАТО о четырех-пятидневной ядерной войне. Все факторы безопасности, включая географическую удаленность, уже не действуют. Вместо этого — постоянная подвижность. Поэтому нужны… мощный вертолет на одном конце поля и самолет на другом». Подобная концепция разрабатывалась и в США. Там строили тяжелый вертолет НLН фирмы «Боинг», однако он даже не взлетел.

К разработке Ми-12 М. Л. Миль приступил по заданию правительства СССР в 1963 году. В Опытно-конструкторском бюро, которым он руководил, к этому времени уже было создано несколько типов первоклассных вертолетов, таких, как Ми-1, Ми-4, Ми-6, Ми-8, Ми-10. Все они строились по одновинтовой схеме (один несущий винт над фюзеляжем). Использовать такую схему для тяжелой машины конструкторы двигателей Д. М. Кузнецов и П. А. Соловьев посчитали нецелесообразным, поскольку для нее нужно было разрабатывать сверхмощный редуктор и попутно решать другие сложнейшие технические задачи.

Подходящую схему Миль искал мучительно, обдумывал одновременно несколько вариантов, анализировал каждое решение со всех сторон, принимая во внимание все обстоятельства, вплоть до производственных условий. Рассматривался, например, одновинтовой вертолет с реактивными двигателями на концах лопастей. Редуктор для него был не нужен, однако требовалось спроектировать новую несущую роторную систему, двигатель, другие узлы и детали, проще говоря, создать вертолет новой конструкции. Такой вариант тоже не подходил.

М. Л. Миль писал в дневнике: «Как создать следующий, больший по весу вертолет? Вычислить параметры оптимальной конструкции почти на удается — слишком много противоречивых соображений должен взвесить конструктор… Рано или поздно перед ним встает вопрос о целесообразности дальнейшего увеличения диаметра несущего винта и переходе на двух- или многовинтовую схему… Комбинаций, по существу, не так много: двухвинтовые (продольная или поперечная схема) и трехвинтовые вертолеты». Рассматривались трехвинтовая и даже четырехвинтовая схемы, но обе были отвергнуты: анализ показал, что необходимую грузоподъемность (25 тонн) можно обеспечить двумя винтами.

После выбора схемы предстояло решить, каким образом строить «мосты», соединяющие несущие винты: поперечно или продольно. Сначала решили проанализировать достоинства и недостатки продольной схемы, использованной на советских вертолетах Як-24 и американском V-44, который М. Л. Миль приобрел по поручению правительства во время командировки в США в 1960 году. Три Як-24 взяли у военных, пригнали из Торжка на испытательный аэродром в Панки, начали на них летать и изучать летные характеристики. Выполняли эту работу летчики-испытатели В. П. Колошенко, Р. И. Капрелян и Г. Р. Карапетян. Во время испытаний были обнаружены неравномерная загрузка переднего и заднего редукторов, большие вибрации, неустойчивость вертолета в полете. Те же самые недостатки проявились и при испытаниях американского вертолета. После исчерпывающего анализа Миль окончательно остановился на поперечной схеме. Вертолет такой конструкции еще перед войной построил в Германии Генрих Фокке. Его FW-61 выпускался серийно. У нас вертолеты поперечной схемы проектировали И.П.Братухин и Н.И.Камов.

Пять лет работы над Ми-12 стали для М. Л. Миля годами наивысшего творческого подъема. «Эта машина будет лучшей из того, что мне удалось создать, верь мне», — говорил он жене. В ОКБ был объявлен конкурс на лучшее конструкторское решение. В нем участвовали, с одной стороны, А. С. Браверман и А. М. Блок, с другой — М. Л. Миль, О. П. Бахов и другие молодые конструкторы. Началась работа над эскизным проектом. Первым делом нарисовали ферму, на ее концах расположили двигатели. Трудность состояла в том, чтобы избежать нежелательных колебаний, присущих поперечной схеме, и опасных резонансных колебаний, которые могли вызвать подвешенные на концах фермы двигатели.

После проработки нескольких вариантов было принято блестящее решение: вынести силовые установки на пространственных фермах в стороны от фюзеляжа, часть поддерживающих их подкосов преобразовать в так называемые крылья обратного сужения — узкие у фюзеляжа, где скорости воздушного потока от несущих винтов максимальны, и расширяющиеся к концу, где располагаются двигатели и скорость потока минимальна. Выигрыш в подъемной силе достиг 5 тонн. На эту абсолютно оригинальную схему были получены патенты в Англии, во Франции и в Италии.

М. Л. Милю предстояло доказать правильность своего выбора в высоких инстанциях и получить возможность работать дальше. Решение принимала специальная комиссия во главе с начальником ЦАГИ, известным конструктором самолетов В. М. Мясищевым. 21 января 1965 года Миль пишет в дневнике: «Вчера с блеском прошла конференция в Панках. Мой доклад всем понравился. Были из ЦК Редькин, Максимов, весь аппарат Совмина, Пышнов из ВВС, всего 450 человек. Выступил Вильдгрубе, он охаял Ми-12, сказал, что, не меняя нагрузку, можно было сделать машину по продольной схеме вдвое легче. Мы решили его бить. Выступили Тишенко, Некрасов, Радин и я. Повторно выступил Вильдгрубе, его надо было видеть». Через 5 дней новая запись в дневнике: «Уже неделя как почти каждый день с утра приезжает к нам на полдня начальник ЦАГИ Мясищев со своими помощниками (8 человек). Вместе с Федуловым и Вильдгрубе они разбираются в моей новой схеме, сравнивая ее с продольной. А мы, конечно, засиживаемся вечерами. Сегодня уже почти окончательная победа. Мясищев за нас… Послезавтра комиссия. Вместо того чтобы оказаться вдвое хуже, наша машина вдвое лучше продольной, да и вообще решение великолепное».

Кончилось все тем, что и В. М. Мясищев, и министр авиационной промышленности П. В. Дементьев поддержали Миля. По решению правительства на заводе приступили к реализации проекта.

Ферменная консоль с крылом Ми-12

 

Очень интересной была конструкция гондол для двигателей. Откидной капот позволял обслуживать двигатели без дополнительных наземных стремянок. Можно было выйти из кабины, пройти по крылу, встать на откинутый капот гондолы, как на трап, и заняться мотором. Позже такую компоновку применили и на Ми-26. Четыре двигателя ГТД-25ВФ конструкции П. А. Соловьева, мощностью 6500 л. с. каждый, попарно работали, передавая вращение двум главным редукторам, на выводных валах которых были установлены пятилопастные несущие винты. Двигатели, главные редукторы, втулки и автоматы перекоса взяли из выпускавшихся серийно вертолетов Ми-6 и Ми-10, но не просто поставили их на Ми-12, а основательно усовершенствовали: двигатель стал на 1000 л. с. мощнее, каждая лопасть облегчилась на 300 килограммов, появился новый лонжерон.

Чтобы винты не схлестнулись, а их лопасти по проекту заходили друг за друга на 1.5 метра, нужно было добиться абсолютной синхронности их вращения. Для этого сконструировали специальный трансмиссионный вал, соединяющий главные редукторы. На изломе вала в месте стыковки крыльев установили промежуточный редуктор. Синхронный вал служил для передачи мощности с одного двигателя на другой.

Важный вопрос для вертолета поперечной схемы — выбор направления вращения винтов. Еще в 1930-1940-х годах М. Л. Миль занимался проблемами балансировки и управляемости автожиров и самолетов и был признан одним из ведущих аэродинамиков. Ему удалось с помощью несложных устройств существенно улучшить системы управления самолетов Ил-2, Ил-4, Ил-16, Ла-5 и Ту-2. Разработанная Милем в те годы теория до сих пор используется при проектировании систем управления летательных аппаратов.

В работе над Ми-12 Генеральному конструктору пришлось вспомнить свои старые работы по управляемости. Он рассмотрел аэродинамические силы и моменты, действующие на вертолет при вращении винтов в двух направлениях: от фюзеляжа наружу — так называемый тип «брасс» и в противоположном _ тип «баттерфляй». Миль пришел к выводу, что в случае вращения винтов по схеме «брасс» вертолет более управляем, хотя многие специалисты настойчиво подталкивали его к выбору направления вращения винтов извне к фюзеляжу. Несмотря на успешные полеты вертолета, М. Л. Милю так и не удалось убедить оппонентов в своей правоте. Тем не менее на заводе эта работа была оценена по достоинству и считалась открытием.

Изучая устойчивость и балансировку вертолета, Генеральный конструктор убедился, что при вращении винтов по схеме «брасс», то есть от фюзеляжа, эффективность управления в момент крена увеличивается. Если же винт вращается в противоположном направлении, то на крене могут возникнуть такие условия, при которых управление отказывает. Летчик до упора отклоняет ручку вправо, полностью «выжимает» педаль, а машина, выполняя спираль, все равно опрокидывается через левое крыло.

Полеты показали очень хорошую управляемость и устойчивость Ми-12. Пилотирующий его летчик В. П. Колошенко рассказывал, что вертолет устойчиво летал с брошенной ручкой управления от трех до семи минут. Он запомнил и необычные для вертолетчика ощущения: не было мелькания перед глазами лопастей винта, вибраций и шума: «Я будто плыл на огромном корабле». И все это благодаря тому, что двигатели удалены от кабины и число оборотов несущих винтов втрое меньше, чем у других вертолетов.

Построенный вертолет было решено превратить в испытательную модель и проверить на ней все возможные нежелательные колебания. Вместо лопастей на втулки винтов поставили вибраторы — электромоторы с несбалансированным грузом, а чтобы смоделировать условия полета, подвесили вертолет на амортизационных шнурах. Его буквально напичкали исследовательской аппаратурой. Испытания проводили по ночам, а днем обрабатывали полученную информацию. Так продолжалось целый месяц. За время доводки машины Михаил Леонтьевич подписал множество актов и протоколов испытаний, подтверждающих ее готовность к полетам. Он говорил: «Я хочу нести всю полноту ответственности».

В это же время М. Л. Миль в соавторстве с молодыми конструкторами А. В. Некрасовым, А. С. Браверманом, Л. Н. Гродко и М. А. Лейкандом написал и опубликовал книгу «Вертолеты. Расчет и проектирование», которую считал главным трудом своей жизни. В ней обобщен и проанализирован огромный опыт проектирования вертолетов в возглавляемом им конструкторском бюро и прослежена вся история развития вертолетостроения с начала 20-х годов.

 

Салон Ми-12

Весной 1967 года увидеть первый полет Ми-12 в заводской летно-испытательный комплекс съехались создатели вертолета, представители НИИ, заводов и смежных предприятий, министерства авиационной промышленности, военные. Под марш авиаторов «Мы рождены, чтоб сказку сделать былью» мощный тягач вытащил вертолет из цеха. Он не мог там развернуться и выезжал хвостом вперед. Кто-то сказал тихо: «Плохая примета». Михаил Леонтьевич услышал это и помрачнел, он был суеверен. Пилот В. П. Колошенко развернул вертолет против ветра, порулил вправо, влево _ машина слушалась. Затем он начал наращивать обороты двигателей, подготавливаясь к старту. Наконец, вертолет плавно оторвался от земли и повис. И вдруг машина заплясала, начала медленно раскачиваться из стороны в сторону, затем накренилась и, не подчиняясь ручке управления, так с перекосом и пошла вниз. Когда вертолет коснулся земли, покрышки загнулись на одну сторону и колеса ударились о бетон ребордой. Одна из них сломалась, и камера с громким хлопком лопнула… Столько надежд рухнуло!

Очень скоро после неудачи Миль заболел, и недостатки системы управления В-12, обнаруженные после аварии, исправляли без него, хотя регулярно и обстоятельно докладывали обо всем Генеральному и получали в ответ указания и советы.

Наконец, настал день, когда решили снова поднять машину в воздух. Опять собралось много народу, приехал и Михаил Леонтьевич. На этот раз полет прошел успешно, хоть и вытаскивали вертолет из ангара, как и в первый раз, хвостом вперед. Громадина весом около 100 тонн поднялась с удивительной легкостью, в небе она была необыкновенно красива. В сопровождении двух Ми-10 вертолет перелетел на испытательный аэродром, откуда совершил больше ста полетов. Все запланированные испытания были закончены, началась подготовка новой машины к серийному производству.

 

Кабина Ми-12

У Ми-12 не было конкурентов. Мощные вертолеты Ми-10К (или В-10), Сикорский S-64-F, Боинг-Вертол СН-47С «Чинук» поднимали груз 11-15 тонн. За успехи в создании самого грузоподъемного вертолета Конструкторскому бюро М. Л. Миля был присужден учрежденный Американской вертолетной ассоциацией второй Международный приз имени Игоря Сикорского. Сын выдающегося авиаконструктора, представитель его фирмы в Европе Сергей Сикорский писал: «Перед инженерно-техническим достижением, каким является вертолет В-12, можно только снять шляпу… Этот вертолет является единственным в своем роде и будет использоваться для выполнения уникальных операций. Я имею в виду экспедиции в районы Арктики или поиски нефтяных месторождений. Вертолет заменит железную дорогу там, где до сих пор еще не ступала нога человека».

Несмотря на все достижения и самую высокую оценку, машина в серию не пошла. Военные, а именно на них делалась ставка, отказались от Ми-12 — перед ними стояли уже иные стратегические задачи. М. Л. Миль предполагал, что, помимо военных целей, вертолет вряд ли может найти применение, хотя не исключал его использования для перевозки крупногабаритных грузов, например нефтяных платформ или сваренных в заводских условиях плетей газопроводов. Но такие редкие уникальные операции можно было осуществить двумя-тремя вертолетами меньшей грузоподъемности. Налаживать производство Ми-12 было слишком дорогостоящим удовольствием. С тех пор, уже почти 30 лет, самый большой и самый грузоподъемный в мире вертолет стоит на вечной стоянке в Музее авиации и космонавтики в подмосковном Монино.

Тактико-технические характеристики Ми-12

— Первый полёт: 10 июля 1968 года
— Всего построено: 2

Экипаж Ми-12

— 6 человек

Вместимость Ми-12

— 196 пассажира

Грузоподъемность Ми-12

— 44 205 тонны

Габаритные размеры Ми-12

— Диаметр несущего винта: 2 x 35,00 м
— Длина фюзеляжа: 37,00 м
— Высота с вращающимися винтами: 12,50 м

Вес Ми-12

— Масса пустого: 69 100 кг
— Нормальная взлётная: 97 000 кг
— Максимальная взлётная: 105 000 кг

Двигатели Ми-12

— Тип двигателя: 4 × ГТД Д-25ВФ
— Мощность: 6497(одного) л. с.

Скорость Ми-12

— Крейсерская скорость: 240 км/ч
— Максимальная скорость: 260 км/ч

Дальность полёта Ми-12

— 1000 км

Практический потолок Ми-12

— 3500 м

 

Фото Ми-12

Добавить комментарий

oruzhie.info

Двухвинтовые вертолеты продольной схемы:

Двухвинтовые вертолеты продольной схемы:

Часть Восьмая

Boeing-Vertol CH-47 «Chinook» (1961)Продолжение

СН-47D — усовершенствованный военно-транспортный вертолет, разрабатывавшийся в 1976 году по программе армии США модернизации вертолетов СН-47А, В и С с целью увеличения их ресурса и грузоподъемности до 10385кг на внешней подвеске и усовершенствования конструкции и характеристик. Первый из трех опытных модернизированных вертолетов совершил первый полет 11 мая 1979 года, первый серийный — 26 февраля 1982 года. Программой общей стоимостью более 3.5 млрд долларов осуществлена модернизация 472 ранее построенных вертолетов, включая производство ряда новых вертолетов для замены потерянных во время военных действий. На модернизированных вертолетах предусматривалось использование 13 различных усовершенствований, включая установку более мощных ГТД, усиленной трансмиссии, новых несущих винтов и вспомогательной силовой установки, усовершенствованного электронного и гидравлического оборудования и системы заправки топливом в полете, усиление конструкции планера. Экспортный вариант вертолета получил обозначение СН-47D «International Chinook».

НС.Мк.1 и НС.Мк.1В — обозначение вертолета СН-47 для ВВС Англии, заказавших 44 вертолета.
С/МН-47Е — многоцелевой вариант с увеличенной дальностью для специальных частей армии; снабжен системой заправки топливом в полете, вооружением и усовершенствованным оборудованием. Первый серийный вертолет совершил первый полет 25 октября 1990г, заказан 51 вертолет.
Boeing-Vertol 347 — экспериментальный вертолет, являющийся развитием вертолета СН-47А с четырехлопастными несущими винтами, фюзеляжем большей длины и поворотным крылом для разгрузки несущих винтов, убирающимся шасси и двумя ГТД с увеличенной мощностью. Летные испытания экспериментального вертолета начались в 1970г. и были прекращены в 1974
Boeing-Vertol 234 — гражданский вариант для перевозки 44 пассажиров или груза на внешней подвеске массой до 12700кг. Совершил первый полет 13 августа 1980 года. Производились малой серией три основных модификации: 234IР и 234ЕР, с увеличенной до 1620км дальностью и увеличенным запасом топлива, и 234МIР — многоцелевой вертолет; поставлено 22 вертолета всех модификаций.
Boeing-Vertol 414 — экспортный вариант военно-транспортных вертолетов СН-47С и СН-471; заказано 24 вертолета.
CH-47J — модификация вертолета СН-47D для сил самообороны Японии; производится по лицензии в Японии фирмой Kawasaki.
«Advanced Chinook» — усовершенствованный вариант вертолета «Chinook»; разработан на базе планера вертолета СН-47В сиспользованием нововведений из других программ; на вертолете были использованы топливные баки, обеспечивающие большую дальность, и штанга для заправки в полете от вертолета МН-47Е, новые экономичные двигатели мощностью по 3730кВт, усовершенствованные четырехлопастные несущие винты от экпериментального вертолета Boeing V-360 и втулка из эластомерного материала, кабина экипажа с ИК-системой переднего обзора, выполненная с применением техники вертолетов V-360, МН-47Е и СВВП V-22 «Osprey», система контроля за неисправностями и выработкой топлива, разработанная для гражданского вертолета V-254.

Программу усовершенствований предлагается провести в два этапа. Блок 1 — установка ГТД T55-L—714 и баков большей емкости, обеспечивающих увеличение платной нагрузки и дальности. Блок 2 — после 1994 года; установка усовершенствованных ГТД, четырехлопастных несущих винтов и усовершенствованного оборудования.

По оценкам фирмы «Боинг», экономия при эксплуатации усовершенствованных вертолетов «Чинук» в армии составит 200—500 млн долларов при стоимости одного вертолета в комплекте 20—25 млн долларов; стоимость эксплуатации и технического обслуживания усовершенствованного вертолета «Чинук» будет на 23% меньше, чем вертолета МН-47Е. Усовершенствованный вертолет «Чинук» предлагается также для поставок на экспорт.

warweapons.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о