Многоцелевой вертолет В-8.

Многоцелевой вертолет В-8.

Разработчик: ОКБ Миля
Страна: СССР
Первый полет: 1961 г.

К сожалению, сложившаяся в стране социально-экономическая обстановка и остаточный принцип финансирования вертолетной промышленности не позволяли рассчитывать на заказ принципиально новых машин. Военных и гражданских чиновников вполне устраивали хорошо отработанные в производстве и эксплуатации Ми-1 и Ми-4. Чтобы получить правительственное задание и финансирование, Михаилу Леонтьевичу Милю в который раз пришлось пойти на компромисс — новый вертолет в аванпроекте преподносился как дальнейшая модификация Ми-4, но с газотурбинной силовой установкой. Несущий и рулевые винты, хвостовая и концевая балки, трансмиссия, шасси, система управления и большинство других частей и агрегатов оставались практически неизменными. Изменению подверглись носовая и центральные части фюзеляжа. Силовая установка переносилась на верх грузовой кабины, а пилотская кабина — в переднюю часть аппарата, т.е. вертолет перекомпоновывался в соответствии с хорошо зарекомендовавшей себя схемой Ми-6.

Кроме того, М.Л.Милю удалось доказать целесообразность переделки фюзеляжа с целью повышения вместимости грузопассажирской кабины. Предусматривалась возможность перевозки пассажиров или солдат (до 20 человек), либо длинноствольных пушек и другой крупногабаритной техники. С самого начала проектирования планировалось создать, помимо основных вариантов — пассажирского и транспортно-десантного, вооруженную и противолодочную модификации, а также модификацию вертолета-салона. Последняя предлагалась в первую очередь в качестве престижного транспортного средства для глав советского и американского правительств во время намечавшегося визита в Москву президента США.

Первым заинтересованность в создании нового вертолета среднего класса проявило руководство Министерства гражданской авиации СССР. По его настоянию 20 февраля 1958 года Совет Министров СССР принял постановление о разработке вертолета В-8 грузоподъемностью 1,5 — 2 т с вертолетным вариантом двигателя АИ-24 конструкции А.Г.Ивченко. Примерно через год проект В-8 поддержало и командование Советских ВВС. Разработкой В-8 руководил заместитель главного конструктора В.А.Кузнецов. Ведущим конструктором был назначен Г.В.Ремезов (в настоящее время — В.А.Никифоров). После утверждения эскизного проекта и натурного макета в 1959 году началось рабочее проектирование однодвигательного В-8.

Мощность двигателя АИ-24В составляла 1900 л.с., что позволяло сохранить на В-8 трансмиссию от его предшественника Ми-4. Однако характеристики АИ-24В, особенно удельный расход топлива, оставляли желать лучшего, а главное — конструкторы хорошо понимали необходимость перехода на более безопасный и надежный двухдвигательный вариант. Правда, в этом случае требовалась переделка главного редуктора, но М.Л.Миль убедил руководство авиационной промышленности в целесообразности проработки двухдвигательного варианта для применения на пассажирских линиях, организации которых в то время уделялось большое внимание. Не последнюю роль в получении государственной поддержки при этом сыграло желание Н.С.Хрущева иметь для представительских целей новый современный и безопасный вертолет-салон.

Постановлением Совета Министров несколько авиамоторных ОКБ получили задание на проектирование вертолетного двигателя мощностью 1250 л.с. Наибольший интерес к этой разработке проявило молодое ОКБ-117, руководимое главным конструктором С.П.Изотовым. Этому же коллективу поручили конструирование нового двухвального редуктора. Возможность увеличения мощности силовой установки позволяла увеличить пассажировместимость и грузоподъемность создаваемой машины.

Заказчик одобрил проект предложенной модификации, и после утверждения макета последовало постановление Совета Министров СССР от 30 мая 1960 года о постройке параллельно с однодвигательным В-8 и двухдвигательного варианта В-8А. В процессе эскизного и рабочего проектирования у инженеров ОКБ М.Л.Миля появилась идея усовершенствования не только трансмиссии, но и ряда других агрегатов и систем В-8. В частности, было решено:
-шасси делать не четырехопорным, а трехопорным с передними самоориентирующимися сдвоенными колесами;
-фрикционные демпферы вертикальных шарниров втулки несущего винта заменить гидравлическими;
-спиртовую противообледенительную систему заменить электротепловой;
-гидроусилители всех четырех каналов управления установить единым гидроблоком (гидрокомбайном) вместе с другими деталями гидросистемы на главном редукторе;
-в систему управления ввести триммеры с загрузочными электромеханизмами;
-на шасси и концевой балке установить обтекатели и т.д.
Большинство нововведений вертолетостроители обязались реализовать и на серийно строящихся Ми-4, чтобы добиться максимальной взаимозаменяемости частей и агрегатов на этой машине и на вновь создаваемой. Таким образом, Михаил Леонтьевич и его соратники постепенно превращали глубокую модернизацию Ми-4 в принципиально новый перспективный вертолет.

Из-за слабости производственной базы завода № 329 строительство фюзеляжей и ряда других основных частей пяти первых опытных В-8 велось на московском авиационном заводе № 23 в Филях. Готовые элементы конструкции доставлялись для окончательной сборки в сборочный цех завода № 329. К началу лета 1961 года была закончена сборка первого экземпляра В-8 с двигателем АИ-24В. К сожалению, не все из предусмотренных изменений удалось внедрить сразу. На первой опытной машине от предшественника Ми-4 оставались: четырехлопастной несущий и трехлопастной рулевой винты, автомат перекоса и многие другие элементы системы управления, трансмиссия, основные и хвостовая опоры шасси, а также хвостовая и концевая балки. Носовая же и центральная части цельнометаллического полумонококового фюзеляжа В-8 были полностью новыми. В конструкции фюзеляжа впервые использовались крупногабаритные дюралюминиевые штамповки и клеесварные соединения. В носовой части размещались удобная, хорошо остекленная кабина экипажа с прекрасным обзором и аккумуляторные отсеки под полом. Экипаж вертолета состоял из трех человек: летчика-командира, летчика-штурмана и борттехника. Их места размещались рядом: кресла летчиков — слева и справа от прохода в грузопассажирскую кабину, а откидное сиденье борттехника — между ними. Указатели приборов были удобно расположены на панелях верхнего электропульта и приборных досках левого и правого летчиков. По бокам кабины экипажа находились входные двери.

В центральной части фюзеляжа размещались грузопассажирская кабина размером 5,34 х 2,34 х 1,8 м, задний отсек со створками грузового люка, двигательный и редукторный отсеки, а также контейнер расходного топливного бака. Грузопассажирская кабина В-8 рассчитывалась на перевозку груза и техники общей массой до двух тонн. На силовом полу кабины были установлены ролики полиспаста и швартовочные узлы для крепления грузов, а в передней части кабины — погрузочная лебедка. Колесная техника, различные грузы, носилки с больными и ранеными загружались по подвесным трапам через люк со створками, расположенный в задней части грузовой кабины. Кроме того, малогабаритные грузы могли загружаться через боковую входную дверь на левом борту кабины. Для выполнения спасательных операций была предусмотрена установка бортовой стрелы грузоподъемностью 150 кг снаружи над дверью. Для перевозки крупногабаритных грузов на вертолете В-8 впервые была смонтирована шарнирно-маятниковая система внешней подвески грузоподъемностью до 2500 кг. Боковые окна на опытных образцах имели прямоугольную форму. Капоты двигателей и редуктора позволяли обслуживать все агрегаты, расположенные в верхней части вертолета, без применения стремянок. Два подвесных топливных бака закреплялись стальными лентами по бокам фюзеляжа. На хвостовой балке находился стабилизатор, угол установки которого фиксировался на земле.

Так как первоначально наибольшее внимание к новому вертолету проявляло руководство ГВФ, первый вертолет В-8 был представлен на испытания в пассажирском варианте. В его комфортабельном салоне располагались 18 пассажирских кресел. Такое число пассажиров предполагалось перевозить на расстояние 450 км. Для полетов на более коротких маршрутах ОКБ М.Л.Миля разработало вариант с 23 пассажирскими креслами. В создаваемом для военного заказчика десантном варианте по бортам грузопассажирской кабины предусматривалось устанавливать сиденья для 14 солдат. Вертолет можно было легко переоборудовать и в санитарный для перевозки на носилках 12 раненых с сопровождающим медработником. Однако планировавшееся вначале переоборудование В-8 в другие варианты так и не состоялось из-за корректив, которые внесла в программу испытаний разработка двухдвигательного варианта.

Однодвигательный В-8 первый раз оторвался от земли 24 июня 1961 года под управлением летчика-испытателя Б.В.Земскова. Заводские испытания проходили успешно. Сразу стало ясно, что машина удалась, но М.Л.Миль не спешил передавать ее на государственные испытания. В-8 использовался преимущественно для демонстрации. Уже через две недели после первого полета, 9 июля, вертолет участвовал в показе новой техники и воздушном параде в Тушино, а затем экспонировался на ВДНХ. Везде новый вертолет вызывал большой интерес. Однажды в салоне В-8 Н.С.Хрущев проводил оперативное заседание Политбюро ЦК КПСС. Все эти мероприятия помогли усилить государственную поддержку программы замены «воздушного извозчика» Ми-4. В декабре 1961 года первый В-8 был представлен на совместные государственные испытания, но в качестве прототипа будущих серийных машин рассматривался недолго и с 1963 года использовался только в роли испытательного стенда. Фирма и заказчики сделали ставку на двухмоторный вариант. Собранный в ноябре 1961 года второй экземпляр однодвигательного В-8 на летные испытания так и не поступал и служил лишь для наземных ресурсных испытаний. Он сразу же был принят за базу для последующего переоборудования в двухмоторный вариант.

Новые двигатели ТВ2-117 и главный редуктор ВР-8, разработанные в ОКБ С.П.Изотова, поступили на завод № 329 летом 1962 года. Двигатели развивали взлетную мощность по 1500 л.с. и обладали сравнительно высокими удельными показателями. Двухдвигательная силовая установка обеспечивала высокую энерговооруженность, достаточную для выполнения горизонтального полета без снижения при отказе одного из двигателей. Создание первых специализированных вертолетных двигателей было знаменательным событием в истории советской винтокрылой техники, так как используемые на Ми-6 двигатели ТВ-2ВМ и Д-25В были модификациями самолетных образцов. ВР-8 представлял собой трехступенчатый планетарный редуктор с передаточным отношением 1:62,6. Возросшая мощность силовой установки заставила инженеров ОКБ М.Л.Миля и ОКБ С.П.Изотова переделать не только главный редуктор, но и другие элементы трансмиссии. Небольшие изменения были внесены в конструкцию верхней части фюзеляжа и подредукторной рамы. Пассажирский салон из восемнадцатиместного стал двадцатиместным.

2 августа 1962 года летчик-испытатель Н.В.Лешин впервые оторвал двухдвигательныи вариант от земли, а 17 сентября вертолет совершил первый свободный полет. Еще через несколько дней В-8А вместе с В-2 был продемонстрирован на Центральном аэродроме руководителям правительств социалистических стран во главе с Н.С.Хрущевым и получил высокую оценку. Заводские испытания продолжались осень и зиму. Кроме Н.В.Лешина в них участвовали летчики Г.В.Алферов, И.Н.Дрындин, В.П.Колошенко, Ю.С.Швачко и др. Ведущими инженерами были А.Я.Чулков и В.А.Изаксон-Елизаров. Параллельно с испытаниями и доводкой опытной машины летная станция завода проводила отработку конструкции ее узлов и агрегатов на Ми-4, переоборудованном в исследовательский стенд. Исследовались втулка несущего винта с гидравлическими демпферами вертикальных шарниров, опытные лопасти со стальным трубчатым лонжероном и стеклопластиковым носком, электротепловая противообледенительная система, трехлопастной рулевой винт с втулкой на кардане и металлическими лопастями, четырехлопастной рулевой винт с втулкой с вертикальными и горизонтальными шарнирами и межлопастными упругими связями, а также другие элементы конструкции и оборудования. По мере доводки они устанавливались на опытный В-8А, но далеко не все «прижились» на новой машине.

В марте 1963 года окрашенный в желтый цвет вертолет В-8А с надписью «Аэрофлот» на борту поступил на первый этап («А») совместных государственных испытаний, которые, в целом, проходили благополучно, хотя время от времени полеты приостанавливались для проведения доработок и устранения дефектов. Летом 1963 года испытания пришлось даже прервать почти на два месяца для доработки двигателей и главного редуктора. Попутно с обязательной программой испытатели ЛИИ и ГНИКИ ВВС проводили на В-8А и различные эксперименты по планам собственных исследований.

В конструкцию опытной машины постоянно вносились изменения, все больше и больше отличавшие ее от предшественника Ми-4. В частности, для снижения уровня вибраций конструкторам ОКБ пришлось создать новый пятилопастной несущий винт. Не изменяя диаметра винта и конструкции основных узлов и деталей втулки, на последней за счет «раздвижения» рукавов по азимуту разместили еще один рукав. Лопасти остались цельнометаллическими, как на Ми-4, но некоторые узлы заменили на упрочненные и установили новую теплоэлектрическую противообледенительную систему. Старый рулевой винт с деревянными лопастями сменил новый с цельнометаллическими лопастями и втулкой на карданном подвесе. Доставшиеся «по наследству» от Ми-4 однокамерные стойки шасси оказались небезопасными с точки зрения возможности возникновения при разбеге колебаний типа «земной резонанс». Их также пришлось заменить новыми — с двухкамерными пневмо-масляными амортизаторами, которые исключали появление динамической неустойчивости. Изменилась конструкция хвостовой опоры. Стойки и колеса шасси получили обтекатели. Возросшая грузоподъемность позволила применить более мощную систему внешней подвески, рассчитанную на 3 т. Установленный в систему управления по дифференциальной схеме четырехканальный автопилот АП-34 значительно улучшил пилотажные характеристики В-8А.

В процессе испытаний и доводки новая силовая установка была оборудована автоматической системой регулирования, обеспечивавшей поддержание частоты вращения несущего винта в заданных пределах и синхронизацию работы двигателей. В случае отказа одного из двигателей в полете система обеспечивала автоматический выход работающего двигателя на повышенную мощность.

ЛТХ:

Модификация: В-8
Диаметр главного винта, м: 21,29
Диаметр хвостового винта, м: 3,91
Длина, м: 18,22
Высота, м: 5,65
Масса, кг
-пустого: 6800
-нормальная взлетная: 10980
Тип двигателя: 1 х ГТД ТВ2-117А
-мощность, кВт: 1 х 1257
Максимальная скорость, км/ч: 260
Крейсерская скорость, км/ч: 225
Практическая дальность, км: 425
Практический потолок, м: 4500
Статический потолок, м: 1800
Экипаж, чел: 2.

Первый прототип В-8.

Первый подлет В-8 на привязи.

Вертолет В-8 на рулежке.

Вертолет В-8 на взлете.

В-8 с раскапотированным двигателем.

Вертолет В-8 на ВДНХ. 1960-е годы.

Въезд ГАЗ-69 в макет кабины вертолета В-8.

Второй прототип В-8А.

Список источников:
Вадим Михеев. Ми-8 — 40 лет в строю.
Крылья Родины. В.Ермолаев. Вертолет Ми-8.
Крылья Родины. Николай Васильев. Нестареющие «восьмерки».
Крылья Родины. Вадим Михеев. Многоцелевой винтокрыл XXI века.
Вадим Михеев. МВЗ им.М.Л.Миля 50 лет.