Вертолет Ми-6

 

Новый крупнейший советский вертолет Ми-6 в начале ноября 1957 года установил два мировых рекорда грузоподъемности и одновременно высоты полета с грузом. Поднимал новый вертолет летчик Рафаил Иванович Капрелян.

Это была первая в мире большая турбовинтовая машина. Ми-6 сразу пошла в серийное производство в 1961 году, и больших затруднений при ее конструировании, как с Ми-4, не было. Стране нужен был грузовой вертолет, способный перевозить тяжелое оборудование, грузовые машины, военные грузы, и конструкторское бюро вместе с М.Л. смело ринулось в бой. Совершенно новым в машине было то, что, как у самолета, раскрывался сзади люк, куда по трапу вкатывались машины или грузы. Стал вопрос о серии. Правительство заказало большую партию вертолетов. Для построения вертолетов дали хороший завод в Ростове во главе с директором Чумаченко, с которым Михаил Леонтьевич работал в тесном контакте. Встал вопрос об увеличении ресурса лопастей. Решили делать металлические лопасти совершенно оригинальной конструкции.

Вертолет Ми-6 разработан на базе конструкторского и эксплуатационного опыта, полученного на двух серийных машинах Ми-1 и Ми-4. Однако новый вертолет отличался не только габаритами и грузоподъемностью, но и имел в своей конструкции много нового.

Эта машина снабжена двумя турбовинтовыми двигателями, сконструированными под руководством главного конструктора Павла Александровича Соловьева. Двигатели выполнены по двухвальной схеме с газовой передачей на свободную турбину, передающую мощность через промежуточный редуктор на несущий винт. В двигателях такого типа, как известно, имеется не менее чем две турбины. Одна из них связана с компрессором и всю свою энергию передает на его вращение. Вторая же турбина, стоящая в газовом потоке первой турбины, соединена валом с редуктором несущего винта. Это обеспечивает плавное включение громадного несущего винта и исключает необходимость в сложной муфте сцепления, так как свободная турбина является как бы газодинамической бесступенчатой коробкой скоростей с бесконечным числом передач. Оба двигателя вертолета через редуктор передают полезную мощность пятилопастному воздушному винту.

Несмотря на большие размеры и грузоподъемность, вертолет Ми-6 имел так же, как и его предшественники, один несущий винт. Для уравновешивания реактивного момента несущего винта сзади на балке установлен хвостовой винт.

Управление тяжелым вертолетом во многом было сходно с управлением вертолета Ми-4, поэтому летчикам не представляло особого труда научиться управлению новой машиной.

Испытания вертолета были проведены в чрезвычайно короткие сроки. С момента навески лопастей и до первого полета по кругу такой небывалой по величине машины прошло всего десять суток. «И это не случайная удача, а результат большой технической зрелости коллектива», — писал М. Л. Миль в связи с проектированием вертолета В-6 (Ми-6).

«Вертолетостроение — одна из наиболее сложных отраслей авиационной техники. Хотя идея полета с помощью несущего винта на несколько столетий старше принципа полета с помощью крыльев, создать летающие вертолеты удалось на десятилетия позже того, как в воздухе появились первые самолеты. А пригодные для практического использования образцы этого типа летательных аппаратов насчитывают всего 10 лет своего существования. Объясняется это отнюдь не малой ценностью и привлекательностью полета с помощью винта. Ведь в отличие от самолета вертолет может остановиться и висеть в воздухе, чего самолет не способен сделать. А это освобождает вертолет от потребности в аэродромах — он становится самым универсальным средством транспорта.

Трудность заключалась в том, что в отличие от самолета, крылья которого жестко заделаны и неподвижны относительно фюзеляжа, лопасти винта вертолета не только вращаются, но и машут во время полета, так как они шарнирно закреплены на втулке. Хотя вертолеты летают не так быстро, как современные самолеты, концы лопастей их несущих винтов движутся со скоростями, достигающими 1000 км/час.

Основную сложность и составляет на вертолете создание прочных и надежных лопастей. Детали конструкции вертолета испытывают не только повторяющиеся сотни раз статические перегрузки, как детали самолета, но и значительные знакопеременные нагрузки, действующие миллионы раз, — так называемые усталостные нагрузки.

Обычное средство самолетного конструктора для повышения прочности — увеличение сечения или прочности применяемого материала — здесь не всегда достигает цели. Поэтому обеспечение усталостной прочности деталей требует новой совершенной технологии: создания длинных труб с переменными диаметром и толщиной стенки, отказа от болтовых или заклепочных соединений, применения клеев, склеивающих металлы, и специальных методов повышения твердости поверхности.

Другой трудностью является борьба со всякого рода вибрациями и колебаниями низкой частоты. Возбудитель их — огромный маховик, несущий винт.

Не просто решается и задача обеспечения длительного ресурса и надежности сложных редукторов. Они превращают многие тысячи оборотов на валах газотурбинных двигателей в медленное вращение главного вала, совершающего всего десятки оборотов в минуту.

Летчик, управляя вертолетом, легко изменяет углы атаки лопастей, на которые действуют многие тысячи килограммов их центробежной силы. Такая легкость объясняется тем, что все нагрузки от этих сил берет на себя система гидравлического управления.

При создании вертолета Ми-4 много забот и трудностей представила задача справиться с флаттером несущих лопастей: именно тогда — при переходе от 14-метрового винта вертолета Ми-1 к 21-метровому несущему винту вертолета Ми-4 — столкнулись с ним вплотную. Благодаря разработанной в коллективе ОКБ молодыми инженерами учеными А. В. Некрасовым и Л. Н. Гродко теории этого сложнейшего явления, а также большим экспериментальным работам, проведенным в научном институте ЦАГИ, эта проблема оказалась решенной. Даже при таком необычайном увеличении размерностей, как это имеет место сейчас на вертолете Ми-6, конструкторы не испытали значительных затруднений в создании его лопастей.

То же самое следует сказать и в отношении других типов вибраций, например так называемого земного резонанса, которого не оказалось на большой машине не случайно, а благодаря точному расчету всех необходимых параметров.

Творческое участие в создании новой машины принимали не только старейшие работники вертолетостроения Н. Г. Русанович, Ю. В. Козельков, В. А. Кузнецов, начальник бригады редукторов и трансмиссий А. К. Котиков, ведущий конструктор А. Э. Малаховский, конструктор гидросистемы вертолета И. С. Дмитриев, ведущие инженеры М. Н. Пивоваров и Д. Т. Мацицкий, но и молодые, выросшие в коллективе, способные инженеры М. А. Лейканд, А, С. Браверман и многие другие.

Велика заслуга и советских ученых, сотрудников научных институтов — М. В. Ананьева, В. А. Федулова, Г. П. Маслова, профессора Масленникова и др. Они плодотворно трудились вместе с нашим коллективом.

Работали с большим подъемом. Последний этап — летные испытания вертолета — приходился на 40-й год Советской власти, и всем нам хотелось встретить великую годовщину Октябрьской революции подарком — созданием новой машины. Сегодня, в предпраздничные дни, мы испытываем большую радость за наш народ, за родную Коммунистическую партию, которая постоянно проявляет огромную заботу о советских людях — строителях коммунизма».

Павел Александрович Соловьев, конструктор двигателя и редуктора для вертолета Ми-6 (В-6), вспоминал о посещении фирмы М. Л. Миля: «Миль смелый был конструктор. А фирма у него была несолидная. Где-то на Рыбинской улице на окраине Москвы. Когда мы с министром Дементьевым приехали к нему, вертолет Ми-6 стоял в сарае, не помещался весь — хвост торчал наружу. Дементьев спрашивает Миля:

— Вы думаете, это полетит?

— Полетит, еще как высоко, — ответил Миль.