V-12 хеликоптер: спецификации и снимки

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Историята на хеликоптерната индустрия у нас има дълбоки корени от началото на миналия век. За съжаление първоначално в СССР не придават голямо значение на разработката и изграждането на хеликоптери, което доведе до значително изоставане от САЩ. Всичко се промени след Корейската война. Тогава се оказа, че американците използват хеликоптери с висока ефективност за разузнавателна и саботажна дейност. Ето защо ръководството на страната даде заповед незабавно да се ускори развитието на вътрешния винтокрыл.

Още в средата на 50-те години на миналия век е създаден легендарният Ми-6, известен още като "Кравата". Досега този хеликоптер се смята за шампион сред хеликоптерите по отношение на своите размери и тонаж на превозвания товар. Но малцина знаят, че хеликоптерът V-12 (известен още като Ми-12) също е създаден в СССР, чиято товароносимост трябваше да надвишава тази на легендарната „Крава“!

Кратка информация за създаването на машината

След създаването на един наистина гигантски хеликоптер Ми-6, всички водещиИнженерите и дизайнерите на ОКБ, оглавявани от М. Л. Мил, продължиха да вярват, че възможностите за увеличаване на размера и масата на винтокрылите далеч не са изчерпани. Освен това армията и националната икономика, подобно на въздуха, се нуждаеха от нови самолети. Посоката на излитането им трябваше да бъде вертикална, а възможността за превоз на товари - 20 тона или повече. С указ отгоре на конструкторското бюро Мил е даден „карт бланш“за разработване на нов хеликоптер, чието създаване започва през 1959 г.

През 1961 г. е издадено официалното задание. Той включваше създаването на хеликоптер, способен да повдига товари с тегло най-малко 20 или 25 тона. Но дори хеликоптерът B-12 е далеч от границата на изискванията на съветските военни и фермери. Така че в същото време конструкторското бюро работи по версия на машина, способна да повдига 40 тона товар (V-16 / Mi-16). Имайте предвид, че подобни проекти бяха разработени и от американците, но те не стигнаха по-далеч от скици. Но работата на конструкторското бюро на Мил най-накрая убеди ЦК на КПСС в реалността на създаването на такъв хеликоптер.

През 1962 г. техническото задание отново е финализирано. Инженерите бяха инструктирани да се съсредоточат върху създаването на хеликоптер с товарна кабина, сходни по характеристики с тези на самолетите на конструкторското бюро Антонов. Предполагаше се, че новото превозно средство ще се използва, наред с други неща, за превоз на дълги разстояния на различно военно оборудване, включително балистични междуконтинентални ракети от модели 8К67, 8К75 и 8К82. За това е създаден Ми-12, хеликоптер предимно за военни цели.

Опции за първо оформление

Практически всички местни и западни светила на хеликоптерната тема вярваха, че една добре проучена и добре доказана надлъжна схема би била най-подходяща за създаване на такъв хеликоптер. За да се проучат неговите възможности, Як-24 е взет от армията. А в САЩ специално за това беше закупен Boeing-Vertol V-44. Именно на техен пример инженерите в реални условия изследваха проблемите на взаимното влияние на роторите един върху друг. Специалистите трябваше да разберат как два двигателя ще се държат наведнъж при различни полетни и работни условия, как най-изгодно да използват всички предимства на надлъжната схема, като същевременно избягват основните й недостатъци. Характеристика на B-12 бяха синхронизираните витла. Тъй като по време на изпитанията се разкри реална опасност от припокриване на носещите елементи, те трябваше да бъдат поставени с минимално припокриване. За това дори трябваше да пожертваме някои от аеродинамичните качества на новата машина. В резултат на това фюзелажът напълно престана да отговаря на изискванията на техническите спецификации, тъй като стана ненужно голям и тромав. Но дори това обстоятелство не беше основният недостатък на този дизайн. Основната и фатална грешка на инженерите беше, че въздухозаборниците на една група двигатели са почти близо до изпускателните отвори на друга. Още по време на тестовете беше установено, че двигателите в такива условия са склонни към развитие на пренапрежение. И това в реални условия на полет е изпълнено със спиране и мигновена загуба на управляемост. По този начин Ми-12 е хеликоптер, по време на разработката на който се сблъскаха конструкторитес много сложности.

В допълнение, по-нататъшният анализ на надлъжната схема доведе до разочароващи заключения: тя не позволява достигане на максимално възможния таван на полета. Скоростта и теглото на повдигания товар също не бяха на ниво. Установено е също, че ако два от четирите двигателя откажат, колата изпада в свободно падане. И беше доказано, че при достигане на тавана на полета и при полет при ниски температури мощността на двигателите рязко намалява. Ето защо дизайнерите единодушно решиха да се откажат от надлъжната схема.

Изследването продължава

М. Л. Мил сам предложи да се заеме с разглеждането на перспективите за други схеми за проектиране на фюзелажа. Първо, експертите предложиха да се използва добре проучено оформление с един винт. Но по време на последващи тестове беше установено, че схемата с реактивно задвижване на главния ротор ще трябва да бъде изоставена (поради твърде големи размери). Но механичното задвижване се оказа уловка. По време на тестовете се оказа, че дизайнът на скоростната кутия е твърде сложен. Първоначално те се опитаха да се справят с проблема, като взеха две конвенционални устройства от Ми-6 и ги поставиха на един лагерен вал.

За да се обединят, инженерите дори са използвали стандартни остриета на Ми-6 за дизайна на витлото. В този случай са използвани само по-дълги накрайници на дупето. Така че те се опитаха да унифицират B-12 (хеликоптер) колкото е възможно повече с останалите модели оборудване, за да намалят разходите за неговото създаване и поддръжка. Уви, но своевременно да се създаде нещотова беше почти невъзможно. Тогава беше взето решението да започне производството на свободно стояща турбина с вертикално насочен вал. В същото време той беше поставен директно под основната скоростна кутия. Газогенераторът беше свързан към него чрез специален газопровод.

В тази версия самата конструктивна същност на турбината беше значително опростена, тъй като вече не изискваше конусни зъбни колела. Проблемът беше, че производството на нискоскоростна скоростна кутия с диаметър малко над четири метра също е изключително трудна задача. В крайна сметка, последният имаше тенденция към самоунищожение. Възможно е, между другото, катастрофата на хеликоптера в Сирия (12.04.16) да е настъпила именно поради повреда на моторната скоростна кутия.

Стига до дизайна на напречния корпус

Изправени пред всички тези специфични трудности, през 1962 г. специалистите от конструкторското бюро на Мил най-накрая решават да се откажат от идеята за „експерименти с един двигател“. Отново се върнаха към схемата с два двигателя. Вярно е, че този път беше решено да се разработи вариант с напречно разположение на двигателите. Точно това стана хеликоптерът "12", чиято снимка е в нашата статия.

Разбира се, и в този случай имаше някои трудни проблеми. Всичко това се влошава от факта, че никой никога не е строил хеликоптери с такъв размер в света. Съответно съветските инженери трябваше да поемат тежката работа на пионерите. Въпреки това учените от западните страни многократно са се опитвали да създадат винтокрыли по тази схема. Но те от време на времепреследва се лош късмет.

Дори редица домашни специалисти от TsAGI вярваха, че изобщо не си струва да се забърквате с напречното разположение на двигателите. Това изобщо не уплаши самия Мил и колегите му. Компетентни специалисти уверено създадоха първия проект и обосноваха неговата жизнеспособност пред правителствената комисия. След това най-големият хеликоптер в света, Ми-12, получи „старт в живота“.

Борба срещу вибрациите

Отново екипът изцяло взе предвид безценния опит, натрупан от служителите на конструкторското бюро на IP Bratukhin. Най-трудното беше проектирането на достатъчно леки и здрави конзоли за витлови групи. Вариантът с класическото правоъгълно крило на самолета трябваше да бъде изхвърлен незабавно, тъй като с необходимите размери на хеликоптера тази част от конструкцията се оказа ненужно тежка и тромава. Беше необходимо да се създаде такава конзола, която да бъде напълно освободена от проблема със спонтанните блуждаещи вибрации, както и други нестабилности. Но най-опасната беше възможността за развитие на динамичен въздушен резонанс, на който витлата на еластична основа бяха особено податливи. Поради това хеликоптерът B-12, чиито характеристики описваме, имаше всички шансове да се разпадне във въздуха.

Когато работата с първия прототип беше завършена, беше решено първоначалните тестове да се извършат директно в сервиза, за да могат всички груби недостатъци, ако има такива, да бъдат коригирани незабавно, без да се губи време. За постигане на ефекта на полет бяха използвани специални динамични шнурове и вибратори,симулиране на резонансните усещания, които възникват при завъртане на винтовете. Трябва да се отбележи, че само за това изобретение всички служители могат да бъдат безопасно възнаградени, тъй като нищо подобно не е правено в световната авиационна индустрия. Скоро резултатите от теста потвърдиха правилността на всички изчисления. И до 1967 г. хеликоптерът е признат за напълно готов за реални полетни тестове.

Основни характеристики на хеликоптера

И така, хеликоптерът B-12 беше транспортно превозно средство с четири двигателя, построено по революционна напречна схема. Пропелерните групи са заимствани от Ми-6. Те бяха прикрепени към дългите краища на конзолите. За съжаление, това решение се оказа не съвсем правилно, тъй като пропелерът Ми-6, който също не се различаваше в особено малки размери, беше очевидно недостатъчен. Трябваше да форсирам двигателите. По-точно конструкторското бюро на Соловьов създаде отделна версия на двигателя D-25F, чиято мощност веднага беше увеличена до 6500 к.с. С. Трябваше също да се поправя с крилата, които получиха V-образна секция, за да осигуря по-добри аеродинамични характеристики.

Революционна скоростна кутия беше инсталирана директно в централната част, която беше използвана за счупване на трансмисионния вал. Неговата уникалност не беше дори в отличната синхронизация на работата на всички витла, а в отличната работа на наклона и способността да разпределя напрежението толкова равномерно, че полетът беше разрешен дори при два отказали двигателя от едната страна! Горивото беше изпомпвано както в крилото, така и в отделновисящи резервоари. Ефективността на това решение беше доказана, когато най-големият хеликоптер Ми-12 в света извърши еднократен полет от Москва до Ахтубинск.

Характеристики на фюзелажа

Фюзелажът е произведен по полу-монокок концептуална схема. Както уместно се изрази един от чуждестранните експерти, на които беше позволено да инспектират хеликоптера, отвътре изглеждаше като „гигантска готическа катедрала“. Цялата предна част беше заета от пилотската кабина, която беше двуетажна и осигуряваше безпрецедентен комфорт за пилотите по това време. Общо в екипажа имаше шест души. Освен това четири от тях бяха разположени на първия етаж, останалите - на втория. Задната част имаше стълба за спускане и затварящи клапи.

Този дизайн направи възможно (с помощта на мощни електрически лебедки) да се повдигат дори леки танкове на борда без много усилия. В крайна сметка хеликоптерът B-12, чиято цел беше чисто военна, беше длъжен да има такава възможност. Огромното централно отделение може да побере около 200 напълно оборудвани войници или 158 ранени (при условие, че поне ¾ са на носилка). Под фюзелажа се намираше опашната част, изработена според типа на самолета, оборудвана с асансьори. Кормът беше особено важен, което позволява значително да се подобри точността на управлението на винтокрылия по време на полет. Работеше чрез синхронизатор едновременно с механизма, който контролираше стъпката на витлата.

Като цяло схемата за управление на B-12 оттогава остава типична за всички хеликоптери с напречендизайн. Така че повдигащата сила беше регулирана точно чрез промяна на стъпката на роторите. Това също така даде възможност да се контролира изкривяването на хеликоптера. Автоматите отговаряха за индикаторите на надлъжното балансиране, чрез циклична стъпка (чрез промяна на неговите индикатори) беше възможно да се коригира посоката на движение на хеликоптера.

Надеждността е на първо място

Цялата система за управление и окабеляване на хеликоптера е проектирана, като се вземат предвид възможните деформации и високите нива на тяхното триене. Тоест, акцентът веднага беше поставен върху устойчивостта на износване. Проектиран е в две каскади. И така, имаше основни и допълнителни хидравлични усилватели, както и много автоматични синхронизатори, което значително опрости управлението на хеликоптер с четири двигателя. Основната хидравлична система беше разположена в същото отделение като основната скоростна кутия. Освен това най-важните усилватели се захранваха от резервни системи, разположени в дясната и лявата гондоли на двигателя. Имаше общо три хидравлични системи. Всеки от тях беше не само напълно автономен, но и дублиран отделно. Накратко, най-големият хеликоптер в света, Ми-12, беше и най-надеждният.

Шасито на машината от момента на първите скици се предлагаше като триколка. Под лявата и дясната ферми, съответно, имаше стелажи. Под пилотската кабина беше основният. За първи път в местната самолетна индустрия бяха използвани амортисьори от "хибриден" тип: на хидравликата и пневматиката. Освен това имаше спомагателни опашни подпори, които се използваха при товарене на тежко оборудване. За новотохеликоптер, са разработени принципно нови навигационни системи, които позволяват начертаване на курс при най-неблагоприятните метеорологични условия. Освен това имаше автопилот и система, която автоматично коригира скоростта на въртене на витлата. Така че хеликоптер B-12, чийто дизайн описваме, може безопасно да бъде класиран сред най-модерните примери за технология.

Първи полети и начало на тестване

В края на юни 1967 г. колата се издига за първи път. Трябва да се отбележи, че още при първия полет се установи, че има различна, специална система от трептения, при която вибрациите се предават директно към органите за управление. Това се дължи на грешните изчисления на дизайнерите, които чрез директна кинетична връзка свързаха управлението и задвижванията на двигателите. Поради това току-що излетял във въздуха гигант беше принуден да извърши аварийно кацане. Всички недостатъци бяха бързо анализирани и елиминирани чрез увеличаване на общата твърдост на конструкцията. И така, хеликоптер B-12, чието предимство беше колосалната му товароносимост, беше напълно реабилитиран.

Трябва да се отбележи, че усъвършенстваното напречно оформление с четири двигателя напълно се оправда по време на допълнителни тестове. Общо хеликоптерът лети 122 пъти. Други 77 пъти висят във въздуха за дълго време. Надеждността на системите и високите пилотни качества, които първоначално бяха включени в изчисленията, бяха напълно потвърдени. Пилотите бяха възхитени от лекотата на управление на огромна машина. И военните бяха изненадани от ниската ненаситност на двигателите.

Има доказателства, чеса извършени летни изпитания на два двигателя, които машината също успешно премина. Но основният триумф на конструкторите беше, че с размери на теглото, близки до Ми-6, хеликоптерът имаше товароподемност, увеличена със 7,2 пъти! Така хеликоптерът B-12 (производител - ОКБ Мил) имаше всички шансове за успешна "кариера" във ВВС на СССР. През 1970 г. той лети от Москва до Ахтубинск и обратно, след което държавните тестове са признати за успешни. В края на годината специална комисия препоръча пускането на хеликоптера в серия. Така че защо няма B-12 в небето на съвременна Русия? Хеликоптерът, за съжаление, се оказа непотърсен.

Край на историята

По време на процеса на проверка бяха разкрити някои недостатъци в дизайна, поради което фината настройка беше значително забавена. Освен това второто копие на хеликоптера от 1972 до 1973 г. стоеше в хангара, тъй като доставчиците забавиха производството на двигатели. Той се различаваше от своя колега с много по-твърда структура и подсилен контрол. За съжаление, по редица причини, през 1974 г. програмата за създаване и разработване на уникален хеликоптер е напълно съкратена.

Въпреки уникалните си характеристики, B-12 никога не е влизал в масово производство и експлоатация. Първо, първоначално създаден за транспортиране на тежки балистични ракети, той загуби своята „целева ниша“. Разработени са тежки самоходни комплекси. Второ, самата концепция за базиране на ракети също претърпя драстични промени поради рязкото увеличаване на тяхната мощност. Небеше необходимо да ги приближим до териториите на потенциален враг.

На трето място, някои от МБР, разработвани едновременно с B-12 и специално "за него", се оказаха откровено неуспешни и никога не бяха пуснати на въоръжение. В други случаи беше много по-евтино да се изпращат военни доставки по суша. Четвърто, заводът в Саратов, единственият, в който беше възможно да се разгърне оборудване за производство на хеликоптери в най-кратки срокове, от 1972 г. насам, „глава до глава“беше заредена с други държавни поръчки. Просто не беше останал производствен капацитет.

Резултат

По този начин B-12 е хеликоптер, който изпреварва времето си в много отношения, но се оказва „на грешното място“. Ако такава машина беше създадена в началото на 60-те, тогава най-вероятно щеше да има работа за нея. През 70-те години приоритетите се променят и уникалният дизайн се оказва непотърсен. Но хеликоптерът B-12, чиято история описахме, даде на авиаторите безценен опит.