Многоцелевой вертолет Б-5.

Разработчик: И.П.Братухин
Страна: СССР
Первый полет: 1947 г.0.б-5

К проектированию пассажирского вертолета на базе Г-3 ОКБ И.П.Братухина приступило еще в 1945 году, но по мере разработки проекта аппарат превратился в полностью новую конструкцию, положившую основу новой гамме вертолетов конструкторского коллектива. Разработка пассажирского вертолета была официально задана постановлением правительства от 26 февраля 1946 года. Ему присвоили название Б-5. Впервые в названии вертолета присутствовал первый инициал фамилии главного конструктора. Заданием предусматривалась перевозка шести пассажиров при двух членах экипажа (пилот и штурман). В качестве основы силовой установки рассматривались два перспективных двигателя М-21 конструкции А.Г.Ивченко, но скоро стало очевидным, что они не выйдут из стадии проекта, и Братухин принял решение разрабатывать новый вертолет под два форсированных мотора АИ-26ГР(ф), которые почти не отличались от АИ-26ГР, установленных на Г-4. Путем изменения наддува взлетная мощность была увеличена до 550 л.с., а номинальная — до 420 л.с. Габариты двигателя и вес остались неизменными. Точно так же остался без изменения угловой редуктор и комбинированная муфта включения и свободного хода.

Б-5 был первым вертолетом, целиком спроектированным и построенным в новых помещениях ОКБ-3 на 2-й Рыбинской улице. Его своевременной постройке и представлению государственной комиссии уделялось особое внимание. Сотрудникам ОКБ удалось уложиться в сжатые сроки, и к началу 1947 года опытный Б-5 был собран.

По своей принципиальной схеме Б-5 был аналогичен ранее построенным вертолетам «Омега», Г-3 и Г-4, но существенно отличался от них размерами, конструкцией, весом и внешним видом. Фюзеляж состоял из двух частей: передней и хвостовой. Передняя часть фюзеляжа представляла собой клепаный дюралевый полумонокок. Поперечный набор состоял из восьми нормальных и трех усиленных шпангоутов, а продольный набор — из дюралевых стрингеров. Обшивка передней части — дюралевые листы. Носовая часть переднего отсека была закрыта обтекателем, сваренным из дюралевых труб и остекленным органическим стеклом.

Пассажирская кабина объемом 5,81 м3 находилась в передней части фюзеляжа и имела одну дверь слева по полету и шесть окон (по три с каждого борта). Около каждого окна стояло мягкое пассажирское кресло. Проход в кабину пилота осуществлялся через дверь пассажирской кабины. Двухместная кабина пилота была оборудована всеми необходимыми аэронавигационными и моторными приборами. Слева находилось место пилота. На правом борту кабины располагалась рация и около нее откидное сиденье штурмана. С правого и левого борта остекление кабины пилота имело подвижные форточки, обеспечивавшие хороший обзор и вентиляцию. В верхней части фюзеляжа в четырех точках крепился центроплан крыла, под который был сделан вырез. Хвостовая часть фюзеляжа -сварная ферма из стальных труб, закрытая легким каркасом из дюралевых профилей и обшитая полотном. В хвостовой части фюзеляжа в первом отсеке от пассажирской кабины располагалось багажное отделение, снабженное отдельной дверью.

Хвостовое оперение вертолета состояло из киля, руля направления и стабилизатора. Все агрегаты оперения были выполнены аналогично друг другу и представляли собой клепанную из дюралевых профилей двухлонжеронную конструкцию, обшитую спереди дюралевым листом, а сзади -полотном. Управляемый стабилизатор был закреплен на верхней кромке киля и поддерживался подкосами из стальных труб.

Конструкция консолей Б-5 была полностью новой. Они представляли собой не открытую пространственную ферму, а высокорасположенное свободнонесущее крыло. Братухин выбрал его с целью -сохранения аэродинамических форм и улучшения внешнего вида машины-. По расчетам, крыло должно было создавать на максимальной скорости полета дополнительную подъемную силу, достигавшую 25 процентов полетного веса машины, а также отдалять наступление срывных режимов на винтах. По соображениям технологического характера, ферма крыла была выполнена из трех частей — центроплана и двух консолей. Все три части были конструктивно идентичны и представляли собой пространственную ферму, сваренную из стальных труб. Пространственная ферма образовывалась из четырех плоских ферм, связанных между собой поперечными диагоналями, была снабжена набором опалубки (нервюры и стрингеры) из дюралевых профилей и закрыта обшивкой из дюралевых листов и полотна. На нижней поверхности имелись люки для подхода к бензобаку и синхронному валу, на верхней части хвостовой и лобовой обшивки — люки для осмотра и регулировки управления, идущего по переднему (управление винтами) и заднему (управление моторами) ферменным лонжеронам. Внутри фермы были расположены четыре бензобака. Под ними проходил синхронный вал.

Мотогондолы включали в себя верхнюю и нижнюю части кабанов, двигатель с моторамой и агрегатами, маслобак, маслорадиатор с заслонками, капот с жалюзи, верхний редуктор, вертикальный вал, втулку винта с лопастями, вентилятор, детали управления и основное шасси. Верхняя часть кабана была выполнена в виде точеной из двух половин конусной дюралевой трубы, соединяющей своими фланцами верхний редуктор с нижней частью кабана. Нижняя часть кабана представляла собой пространственную ферму, сваренную из стальных труб, которая пристыковывалась к каркасу крыла и несла на себе двигатель, редуктор, шасси и прочие агрегаты, составляющие в целом моторную гондолу. Капот мотогондолы состоял из трех частей — передней, средней и задней. Передняя часть была выполнена в виде кольцевого обтекателя, внутри которого располагался подковообразный масляный бак и туннель вентилятора. Средняя часть капота представляла собой ряд съемных щек-крышек, крепившихся к каркасу капота дзус-замками и обеспечивавших легкий доступ к мотору и всем его системам. Задняя откидывающаяся вбок часть несла на себе систему жалюзи, служивших для регулирования охлаждения мотора. На силовых элементах каркаса средней и хвостовой частей капота были смонтированы блоки управления моторами и жалюзи. Внутри туннеля всасывания располагался осевой вентилятор, осуществлявший охлаждение мотора. Моторама нормальной для моторов воздушного охлаждения конструкции отличалась лишь тем, что ее стержни проходили между цилиндрами мотора, соединяя кольцо моторамы с нижней частью кабана. Вертикальный вал, тяги управления и верхняя часть кабана были закрыты дюралевым обтекателем.

Шасси состояло из передней опоры, снабженной ориентирующимся колесом, двух главных опор, снабженных масляно-амортизационными стойками, закрепленными при помощи подкоса на нижней ферменной части кабана, и хвостового колеса, закрепленного при помощи небольшой вилки из стальных овальных труб на хвостовой части фюзеляжа. Колеса главного шасси были снабжены тормозным устройством, облегчавшим маневрирование геликоптера в случае передвижения по земле.

Конструкции несущих винтов, управления ими, а также трансмиссия принципиально ничем, кроме размеров и конструктивного оформления некоторых узлов и деталей, не отличались от конструкции этих агрегатов на предшествовавших машинах И.П.Братухина. Перевод несущих винтов на режим авторотации мог осуществляться как при помощи штурвала, расположенного в кабине пилота, так и автоматом сброса общего шага. Лопасти имели крутку в 6° 45″, как на Г-4.

Учитывая опыт предшествующих работ, сотрудники ОКБ-3 не рискнули сразу же приступать к летным испытаниям, и разобранный Б-5 сначала был доставлен в лабораторию статических испытаний Военно-воздушной инженерной академии им. Н.Е.Жуковского. Испытывались фюзеляж, оперение, консоли, кабан мотогондолы, шасси. Для исследований инженеры ОКБ-3 спроектировали специальную установку для испытаний фюзеляжа в подвешенном состоянии. Консоли испытывались в варианте как свободнонесуших, так и подкосных. После 100-часовых испытаний Б-5 был вновь собран и в конце зимы 1947 года доставлен на заводскую летно-экспериментальную станцию в Измайлово. Летчик-испытатель К.И.Пономарев осуществил несколько кратковременных полетов с целью выяснить поведение машины в воздухе, ее управляемость и проверить работу агрегатов. Ведущим по машине был Д.Т.Мацицкий.

В ходе наземных и летных испытаний на Б-5 неоднократно возникали автоколебания типа «земного» и «воздушного резонанса». Устранить их в полевых условиях оказалось невозможно, и Братухин распорядился использовать части вертолета для проведения более основательных комплексных исследований вопросов динамической устойчивости конструкции вертолетов поперечной схемы с целью подбора наиболее рациональной конструкции консолей для разрабатываемой гаммы новых вертолетов.

Весной 1947 года рабочие ОКБ-3 разобрали Б-5 и использовали одну из его консолей для строительства уникального испытательного стенда. Он был сооружен прямо на территории ОКБ на 2-й Рыбинской улице. Ферма с мотогондолой была консольно закреплена на стенде. Возбуждение колебаний достигалось с помощью размещенного в мотогондоле двухбалочного механического вибратора с регулируемым числом оборотов. В качестве метода устранения вибраций было принято изменение жесткости крыла на изгиб и кручение до полного исчезновения автоколебаний при условии минимально возможных конструктивных изменений. Преобразование жесткости крыла осуществлялось как в сторону ее понижения путем последовательного раскрытия контура нижней панели в нескольких отсеках, так и в сторону увеличения путем установки дополнительных внешних подкосов, связывающих крыло с фюзеляжем и верхней частью кабана. В результате исследования многочисленных вариантов жесткости силовой фермы в 1948 году была дана схема крыла, исключающая вредное динамическое явление, а также принципиально удовлетворяющая требованиям статической прочности. Однако к этому времени приказом министра авиапромышленности все силы возглавляемого Братухиным коллектива были брошены на доводку вертолета Б-11, и более ранний Б-5 восстановлен не был.

В 1947 году на базе Б-5 был построен санитарный вертолет Б-9. Эта машина так же осталась лишь опытной и на госиспытания не передавалась.

ЛТХ:

Модификация: Б-5
Диаметр несущих винтов, м: 10,00
Масса, кг
-пустого: 2932
-взлетная: 4032
Тип двигателя: 2 х ПД АИ-26ГР(ф)
Мощность, л.с.
-взлетная: 2 х 550
-номинальная: 2 х 420
Максимальная скорость, км/ч: 236
Крейсерская скорость, км/ч: 182
Практическая дальность, км: 595
Практический потолок, м: 6400
Статический потолок, м: 2280
Экипаж, чел: 2
Полезная нагрузка: 6 пассажиров или 700 кг груза.

1.Вертолет Б-5.

Вертолет Б-5.

2.Вертолет Б-5. Вид сбоку.

Вертолет Б-5.

.

.

Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Максим Старостин. Все вертолеты Мира. Братухин Б-5.
Самолеты Мира. Евгений Ружицкий. Авиаконструктор и ученый.
Н.В.Якубович. Вертолеты особых схем.
ОАО Московский вертолетный завод им.М.Л.Миля. Зарождение российского вертолетостроения.