04.08.2015, 14:26
Злой рок вертолетного монстра
Злой рок вертолетного монстраМеждународная военная политика
Почему рекорд грузоподъемности, установленный Ми-12 в 1969 году, не будет побит никогда.

4 августа 1941 года состоялся первый полет вертолета поперечной схемы «Омега», разработанного ОКБ-3. За 11 лет ОКБ создало 11 винтокрылых машин аналогичного типа. А его руководитель — И.П.Братухин — был удостоен Сталинской премии. Однако ни один вертолет в серию не пошел. В послевоенное время дело Братухина продолжило ОКБ Миля, создав вертолет, рекордные достижения которого не побиты и по сей день. Но и этот шедевр вертолетостроения постигла та же участь — единственный его экземпляр находится в Монинском музее авиационной техники. В то же время вертолеты поперечной схемы, по сути, являются полуфабрикатом для построения конвертопланов.


Немцы были первыми

Вертолет поперечной схемы можно сравнить с двухмоторным винтовым самолетом. Только у вертолета оси винтов устанавливаются с разных сторон крыла не горизонтально, а вертикально. Первым к реализации такой схемы подступился Генрих Берлинер, сын американского изобретателя граммофона Эмиля Берлинера. Его вертолет, построенный в 1921 году, был оснащен двумя подъемными винтами. Был и еще один винт — хвостовой, который менял угол атаки машины. Управлялся вертолет Берлинера традиционно по-самолетному — рулями высоты и курса. Однако получилась, по сути, лабораторная машина для проведения на ней опытов. 800-килограммовая махина могла приподниматься не выше 5 метров и была весьма неустойчива.

Первый работоспособный вертолет поперечной схемы появился в 1937 году в Германии. Его создателем стал Генрих Фокке. Но его Focke-Wulf Fw 61 можно назвать гибридом вертолета и самолета. Крыло отсутствовало, но зато в носовой части фюзеляжа был установлен обыкновенный пропеллер. Два подъемных винта, вращавшиеся в противоположные стороны, были вынесены по бокам фюзеляжа на консолях. Вертолет развивал скорость в 112 км/ч, имел потолок в 2600 метров и дальность в 200 км. В серию он не пошел. Однако в 1940 году компания «Фокке-Ахгелис» выпустила две машины малыми сериями по заказу военных и министерства гражданского транспорта — Fa 223 (двухместный) и Fa 266 (шестиместный). Сделаны они были по образу и подобию Fw 61, но оснащались значительно более мощными двигателями.

Впоследствии одновинтовые вертолеты Сикорского продемонстрировали преимущество перед вертолетами поперечной схемы. И о техническом прорыве Генриха Фокке стали постепенно забывать.


Сталинская премия за несерийный вертолет

Советский Союз по части создания вертолетов совсем немного отставал от компании Focke-Wulf. В начале 30-х годов при ЦАГИ работали несколько ОКБ, занимавшихся проблемой создания геликоптеров и автожиров. К концу 30-х Народный комиссариат авиапромышленности, не видя реальных достижений, прикрыл это направление. Однако успех Генриха Фокке заставил по-новому взглянуть на перспективы вертолетостроения. И в 1940 году при Московском авиационном институте было открыто ОКБ-3, куда пришли изгнанные из ЦАГИ специалисты. ОКБ возглавил Иван Павлович Братухин (1903 — 1985).

По сути, первая машина, вышедшая из ОКБ, была продумана и эскизно прорисована еще в ЦАГИ. Поэтому уже через полгода после перехода инженеров под крыло МАИ начали строить вертолет «Омега». Именно он впервые поднялся в воздух 4 августа 1941 года. Точнее — приподнялся, поскольку для подстраховки его придерживали тросами. Довольно скоро машина полетела во всю мощь. Следующий вертолет — «Омега II» — превзошел детище Генриха Фокке. Он развивал скорость в 175 км/ч, имел потолок в 3000 м и дальность в 250 км.

Технические решения Братухина были оригинальными, никем прежде не используемыми. В качестве силовой установки применялись два мотора МВ-6, со специальным редуктором, муфтой свободного хода и включения. В целях получения одинаковой частоты вращения обоих несущих винтов двигатели связывались между собой валом синхронизации, который был выполнен из двух частей, соединенных специальной муфтой. Включение муфты обеспечивало синхронность вращения обоих винтов даже при выходе из строя одного двигателя. Несущая система вертолета состояла из двух трехлопастных винтов диаметром 7 метров. Хвостовое оперение было вертикальным, как у самолета, и включало большой киль, руль направления и стабилизатор, установленный на вершине киля. Управление летательным аппаратом осуществлялось посредством отклонения несущих винтов и синхронного изменения углов установки лопастей, стабилизатора и общего шага винтов, а также с помощью руля поворота.

В 1946 году Братихин и ряд конструкторов ОКБ-3 были удостоены Сталинской премии.

«Омега II» успешно прошла испытания в 1944 году. Было рекомендовано выпустить серию из шести вертолетов. Однако вскоре двигатели МВ-6 были сняты с производства, и вертолет остался в единственном экземпляре. Он принял участие в воздушном параде 1946 года.

ОКБ-3 просуществовало до 1951 года. Братихин сделал еще 9 вертолетов поперечной схемы, среди них были и военные, и гражданские. Но всех их постигла участь двух первых «Омег» — дальше опытных экземпляров дело не продвинулось. Лишь корректировщик артиллерийского огня Г-3 построили в десяти экземплярах.


Гигантское детище Миля

В настоящий момент в мире нет работающих вертолетов поперечной схемы. И никто разрабатывать их не собирается. Это объясняется тем, что, несмотря на достоинства, поперечная схема обладает существенными недостатками. Такие машины очень громоздки, при тех же параметрах они весят больше, чем вертолеты других схем. Также у них высокое лобовое сопротивление, что вызвано расположенными фронтально винтами. Большие проблемы и возникают с трансмиссией: она сложна и имеет невысокую надежность. 


    


Все это было известно еще в начале 60-х годов. Однако ОКБ Миля в 1963 году начало конструировать сверхтяжелый вертолет именно по поперечной схеме. В ТЗ требовалось, чтобы он поднимал 30 тонн — вес фантастический для винтокрылых машин и по сей день. Однако, впервые поднявшись в воздух в 1968 году, гигантский вертолет Ми-12 вскоре установил мировой рекорд, до сих пор не побитый. 6 августа 1969 года Ми-12 поднял 44205 кг на высоту 2255 м.

При этом вертолет оказался гигантских размеров. Длина — 37 м, высота — 13 м, диаметр винта — 35 м. Т. е. ширина с винтами превышала 70 м. Имел 4 двигателя по 6500 л.с. каждый и максимальный взлетный вес в 105 т. Был способен перевозить 200 пассажиров со скоростью 240 км/ч на расстояние в 1000 км.

Правда, предназначался он для транспортирования баллистических ракет. И все шло к запуску Ми-12 в серию. Однако, как мы уже убедились, над машинами такой схемы довлеет злой рок. Вскоре появились баллистические ракеты на мобильных пусковых установках, которые могли перемещаться самостоятельно. И опять дальше двух опытных образцов дело не продвинулось. Не последнюю роль при принятии решения о закрытии темы сыграла и высокая стоимость Ми-12.


Единственный в мире

Вертолет с поперечной схемой расположения винтов в случае его серьезной конструкторской доработки может стать качественно новой машиной. Для этого после поднятия на высоту необходимо на 90 градусов повернуть винты, то есть сделать их самолетными. В результате получается конвертоплан, имеющий гораздо более высокую скорость по сравнению с вертолетом.

Но это крайне сложная задача. Единственный в мире серийно выпущенный конвертоплан — американский Bell V-22 Osprey. Его разработка продолжалась 25 лет. При испытаниях опытных образцов погибли 30 человек. И стоит он более 120 млн. долларов. 150 этих машин поступило на вооружение ВВС и ВМС США.

Было проведено экспериментальное сравнение характеристик конвертоплана Bell V-22 Osprey и одного из лучших вертолетов компании Сикорского — СН-46. Оказалось, что V-22 обладает вдвое большей крейсерской скоростью, способен нести втрое большую полезную нагрузку и в пять раз превосходит СН-46 по дальности полета. Тактический радиус V-22 составляет 690 км, то есть он может базироваться достаточно далеко от линии фронта.

V-22 совершил первый полет в 1999 году. В середине следующего десятилетия и ВМС, и ВВС прекратили финансирование работ. В конце нулевых, переменив отношение к новинке, ВМС заключил контракт на изготовление 100 машин.


ЛТХ Bell V-22 Osprey:

Длина — 19 м
Высота — 6,7 м
Площадь крыла — 36 кв.м.
Диаметр трехлопостного винта — 11,6 м
Максимальная взлетная масса — 25800 кг

Силовая установка — 2 ТВД мощностью 2×4600 кВт
Максимальная скорость — 565 км/ч
Скороподъемность — 16 м/с
Практический потолок — 7900 м
Боевой радиус действия — 670 км
Практическая дальность — 2600 км
Практическая дальность при коротком разбеге — 3340 км

Экипаж — 3 человека
Полезная нагрузка — 24 десантника или 9000 кг груза в салоне.


А что у нас?

В 30-е годы прошлого века советские авиаконструкторы прорабатывали различные варианты построения конвертоплана. Но дальше НИР это дело не сдвинулось. В 1972 году за дело всерьез взялось КБ Миля, начав разработку конвертоплана Ми-30 с двумя поворотными винтами, изменяющими положение вместе с расположенными в гондолах двигателями.

После того, как были достигнуты положительные результаты — грузоподъемность спроектированной машины составляла 5 тонн, а число перевозимых десантников равнялось 32, — на 1986−1995 годы было запланировано изготовление и испытание опытных образцов. Однако этот проект, как и десятки других по всей стране, был закрыт в связи с перестройкой и последующим развалом промышленности.

Сейчас в России решили вернуться к идее создания «самолето-вертолета». Но пока это происходит на уровне исследований, проводящихся в российских вузах. Которые, тем не менее, могут дать реальный результат. Так, в Ухтинском университете при участии МФТИ и ЦАГИ выполнена НИР «Определение рациональных параметров нового транспортного средства (конвертоплана) для северных районов и шельфовых месторождений».

По результату этой НИР вполне реально построить конвертоплан, имеющий дальность полета в 2000 км с 14 пассажирами на борту, включая двоих пилотов. Полезная нагрузка машины — 3 тонны. Но, естественно, для доведения дела до победного конца требуется солидное финансирование. При этом потенциальные инвесторы, исходя из мирового опыта, прекрасно понимают, что дело это чрезвычайно затяжное и рискованное.

Категория: Мировой ВПК



Mediametrics.ru

Читайте также:

Геополитика  15.05.2017
В перестроечные времена в ряде публикаций центральной прессы, посвященных перипетиям освоения целинных земель, некоторые авторы в пылу творческого задора позволили себе недопустимую вольность, сошедшую им с рук. Времена тогда наступали такие, что пишущая братия воспринимала древнегреческую поговорку «Чаще поворачивай свой стиль» буквально. Казахстан эпохи «битвы за урожай» перестроечные инженеры человеческих душ поэтически сравнили с «цветком душистых прерий», проведя аналогию с эпопеей освоения Дикого Запада на Североамериканском континенте. Интересно, какая метафора сегодня пришла бы им на ум при соприкосновении с реалиями казахстанской современности?
Мировой ВПК  12.05.2017
Американский журнал The National Interest решил провести ревизию отечественной истребительной авиации. При этом, разумеется, для определения уровня ее боевых возможностей использовано сравнение с самолетами «вероятного противника». Каковых у США с определенного времени уже два — Россия и Китай. В качестве истребителей, которые должны обеспечивать в небе американское господство, выступают F-22 Raptor и F-35 Lightning II.
Мировой ВПК  04.05.2017
Создаваемый в России многофункциональный авиационный комплекс дальнего радиолокационного обнаружения и управления А-100 будет способен обнаруживать новые классы целей, включая оперативно-тактическую авиацию нового поколения, — сообщил на селекторном совещании в военном ведомстве министр обороны РФ генерал армии Сергей Шойгу.
Геополитика  04.05.2017
Покамест эта программа касается только русского флота. В ближайшее время он сможет нейтрализовать нынешнее подавляющее преимущество американского флота по численности и вооружению. А в перспективе это может стать проектом надевания наручников на западных варваров, когда им станет просто опасно грозить кому-то силою или навязывать свою волю "томагавками". Ибо ответ может быть быстрым, разрушительным, а главное - решительно от кого угодно!
Конфликты  19.05.2017
Западные СМИ, ссылаясь на своих экспертов, все чаще публикуют материалы, в которых красной нитью проходит мысль, что Россия завязла в сирийской войне и уже не знает, как из нее выйти. В действительности ситуация в Сирии сейчас складывается не совсем благоприятно для Дамаска, а следовательно, и для Москвы. С одной стороны, правительственным войскам и поддерживающим их силам сопутствует определенный военный успех, с другой стороны, действия Вашингтона, направленные против Башара Асада и его союзников, тоже имеют определенный эффект.
Конфликты  04.05.2017
Сенсационным результатом закончилась встреча Путина и Эрдогана. По ее итогам оба лидера заявили, что достигнуто – в том числе и с Трампом – соглашение о создании в Сирии так называемых зон безопасности. Это кардинальное изменение позиции Москвы. Означает ли оно ту самую «большую сделку» между Россией и США, о которой так много говорят в последнее время?
Конфликты  02.05.2017
С начала гражданской войны в Сирии режим Б. Асада проводил мероприятия по адаптации лояльных ему вооруженных формирований к условиям внутреннего конфликта, к которому они оказались абсолютно не готовы. В частности, в Сирийской арабской армии (САА) преобладали исключительно тяжелые бронетанковые и механизированные дивизии. Всего таких соединений было одиннадцать (а также две дивизии «специальных сил» — 14-я и сформированная непосредственно перед началом гражданской войны 15-я).