Вертоліт В-12: характеристики і фото

Історія вертольотобудування в нашій країні має глибокі корені, що йдуть ще в початок минулого століття. На жаль, спочатку в СРСР особливого значення розробки і будівництва гелікоптерів не надавали, що зумовило значне відставання від США. Все змінилося після Корейської війни. Тоді виявилося, що американці з високою ефективністю використовували вертольоти для розвідки і диверсійної діяльності. Тому керівництво країни віддало наказ про негайне форсуванні розробки вітчизняних гвинтокрилих машин.


Вже до середини 50-х років минулого століття було створено легендарний Мі-6 він же «Корова». До цих пір цей вертоліт вважається рекордсменом серед гелікоптерів за своїми розмірами і кількістю перевезеного вантажу. Але мало хто знає, що в СРСР був створений ще й вертоліт В-12 (також відомий як Мі-12), вантажопідйомність якого не повинна була перевищувати таку для легендарної «Корови»!

Короткі відомості про створення машини

Після створення дійсно гігантського вертольота Мі-6 всі провідні інженери і конструктори КБ, очолюване М. Л. Милем, продовжували вважати, що можливості збільшення розмірів і маси гвинтокрилих машин далеко не вичерпали себе. Крім того, армії і народного господарству, як повітря, потрібні нові літальні апарати. Напрямок їх зльоту повинно було бути вертикальним, а здатність перевозити вантажі - 20 тонн і більше. Указом зверху ОКБ Миля був дан «карт-бланш» на розробку нового вертольота, створення якого стартувало в 1959 році.


У 1961-му видали офіційне технічне завдання. Воно передбачало створення гелікоптера, здатного піднімати вантажі вагою не менше 20 або 25 тонн. Але навіть вертоліт В-12 – далеко не межа запитів радянських військових та аграріїв. Так, в той же час в ОКБ пропрацьовувався варіант машини, здатної піднімати 40 тонн вантажу (В-16/Мі-16). Зазначимо, що подібні проекти пророблялися і американцями, але у них далі ескізів справа не пішла. Але робота ОКБ Миля остаточно переконала ЦК КПРС у реальності створення такого вертольота. У 1962 році технічне завдання було в черговий раз дороблено. Інженерам пропонувалося орієнтуватися на створення вертольота з вантажною кабіною, схожої по характеристикам з такою у літаків ОКБ Антонова. Передбачалося, що нова машина буде використовуватися в тому числі і для перевезення на далекі відстані різної бойової техніки, включаючи балістичні міжконтинентальні ракети моделей 8К67 8К75 і 8К82. Ось для чого створювався Мі-12 вертоліт переважно військового призначення.

Перші варіанти компонування

Практично всі вітчизняні і західні світила вертолітної тематики вважали, що для створення такого гелікоптера найкраще підійде добре вивчена і чудово себе зарекомендувала поздовжня схема. З метою вивчення її можливостей у армії був узятий Як-24. А в США спеціально для цього придбали «Боїнг-Вертоле» V-44. Саме на їх прикладі інженери в реальних умовах досліджували проблеми взаємного один на одного впливу несучих гвинтів. Фахівцям потрібно було з'ясувати, як поведуть себе відразу два мотора в різних умовах польоту та експлуатації, як найбільш вигідно можна використовувати всі переваги поздовжньої схеми, одночасно уникаючи основних її недоліків. Особливістю В-12 стали синхронізовані гвинти. Так як в ході випробувань була виявлена реальна небезпека перехлеста несучих елементів, їх довелося розташовувати з мінімальним накладенням. Заради цього навіть довелося пожертвувати деякими аеродинамічними якостями нової машини.

Внаслідок цього фюзеляж зовсім перестав відповідати вимогам технічного завдання, так як став занадто великим і громіздким. Але навіть не це обставина було основним недоліком даної конструкції. Основний і фатальний прорахунок інженерів полягав у тому, що повітрозабірники однієї групи двигунів перебували чи не впритул до вихлопних отворів іншого. Вже на випробуваннях було з'ясовано, що движки в таких умовах схильні до розвитку помпажу. А це в умовах реального польоту загрожує звалюванням і миттєвою втратою керованості. Таким чином, Мі-12 – вертоліт, при розробці якого конструктори стикалися з численними труднощами.
Крім того, подальший аналіз поздовжньої схеми призвела до невтішних висновків: вона не дозволяє досягти максимально можливого польотного стелі. Швидкість і вага вантажу, що піднімається також виявилися не на висоті. Було також з'ясовано, що при відмові двох з чотирьох движків машина звалюється у вільне падіння. І було доведено, що при досягненні льотного стелі і при польоті в умовах знижених температур потужність моторів різко знижується. Саме тому від поздовжньої схеми конструктори одноголосно вирішили відмовитися.

Продовження досліджень

Сам Л. М. Миль запропонував впритул зайнятися розглядом перспектив інших схем конструкції фюзеляжу. Спершу фахівці запропонували використовувати добре вивчену одновинтовую планування. Але при наступних випробуваннях було з'ясовано, що від схеми з реактивним приводом несучого гвинта доведеться відмовитися (за надмірно великих габаритів). Але і механічний привід виявився з підступом. В процесі випробувань виявилося, що конструкція редуктора виходить надмірно складною. Спершу намагалися впоратися з проблемою, взявши два звичайних пристрою від Мі-6 і помістивши їх на один несучий вал.
В цілях уніфікації інженери навіть використовували для конструкції гвинта стандартні лопаті від Мі-6. При цьому скористалися лише комлевими наконечниками більшої довжини. Так що B-12 (вертоліт) намагалися по можливості уніфікувати з іншими зразками техніки, щоб знизити витрати на його створення і обслуговування. На жаль, але у встановлені терміни створити щось подібне було практично нереально. Саме тоді було прийнято рішення про початок виготовлення вільно розташованої турбіни з вертикально спрямованим валом. Її при цьому розміщували безпосередньо під головним редуктором. Газогенератор з'єднувався з нею за допомогою спеціального газопроводу. У такому варіанті сама конструктивна суть турбіни значно спрощувалася, так як для неї більше не потрібні конічні шестерні. Проблема полягала в тому, що виготовлення тихохідного редуктора діаметром трохи більше чотирьох метрів – теж завдання дуже непросте. Адже останній мав схильність до саморуйнування. Можливо, до речі, що аварія вертольота в Сирії (120416.) сталося саме з причини поломки редуктора двигуна.

Прихід до поперечної схеми конструкції корпусу

Зіткнувшись з усіма цими специфічними труднощами, в 1962 році фахівці ОКБ Миля остаточно вирішили відмовитися від ідеї «одномоторних експериментів». Вони знову повернулися до схеми з двома двигунами. Правда, цього разу було вирішено опрацьовувати варіант з поперечним розташуванням двигунів. Саме таким і став вертоліт «12», фото якої є в нашій статті. Звичайно ж, без складних проблем не обійшлося і в цьому випадку. Все це ускладнювалося тим, що таких вертольотів розмірів у світі ще ніхто не будував. Відповідно, радянським інженерам довелося взяти на себе нелегку працю першопрохідців. Втім, вчені в західних країнах неодноразово намагалися створювати гвинтокрилі машини саме за цією схемою. Але їх раз за разом переслідували невдачі. Навіть ряд вітчизняних фахівців з ЦАГІ вважали, що возитися з поперечним розташуванням моторів взагалі не варто. Самого Миля і його колег це анітрохи не злякало. Грамотні фахівці впевнено створили перший проект і обґрунтували його життєздатність перед урядовою комісією. Після цього найбільший вертоліт у світі, Мі-12 отримав «путівку в життя».

Боротьба з вібрацією

Знову-таки, колектив повною мірою враховував безцінний досвід, накопичений співробітниками ОКБ В. П. Братухіна. Найскладнішим стало проектування досить легких і міцних консолей винтомоторних груп. Варіант з класичним літаковим прямокутним крилом відразу довелося відкинути, так як при необхідних габаритах вертольота ця частина конструкції виходила надмірно важкою і неповороткою. Потрібно створити таку консоль, яка б повністю була позбавлена проблеми мимовільно виникають блукаючих вібрацій, а також інших нестійкостей. Але найнебезпечнішою була можливість динамічного розвитку повітряного резонансу, якому були особливо схильні гвинти на пружній основі. З-за цього вертоліт В-12 характеристики якого ми описуємо, мав усі шанси розвалитися в повітрі. Коли роботи з першим дослідним зразком були завершені, початкові випробування було вирішено проводити безпосередньо в цеху, щоб якісь грубі недоліки, якщо такі знайдуться, виправляти тут же, не гаючи часу. Щоб досягти ефекту польоту, були використані особливі динамічні шнури і вібратори, що імітують резонансні відчуття, що виникають при обертанні гвинтів. Слід зазначити, що вже за одне тільки це винахід всіх співробітників можна було сміливо преміювати, так як нічого подібного у світовому авіабудуванні до цього не проводилося. Незабаром результати випробувань підтвердили правильність всіх розрахунків. І вже до 1967 році вертоліт був визнаний повністю готовим до реальних польотним випробувань.

Базові характеристики вертольота

Отже, вертоліт В-12 представляв собою четирехмоторную транспортну машину, побудовану по революційній поперечною схемою. Винтомоторние групи були запозичені від Мі-6. Вони кріпилися на довгих кінцях консолей. На жаль, таке рішення виявилося не зовсім коректним, так як гвинт Мі-6 який також не відрізнявся особливо дрібними розмірами, був явно недостатній. Довелося форсувати двигуни. Точніше, ОКБ Соловйова створило окрему різновид двигуна Д-25Ф, потужність якого була підвищена відразу до 6500 л. с. Довелося повозитися і з крилами, яким для забезпечення кращих аеродинамічних показників надали V-образний перетин. Безпосередньо в центроплані був встановлений редуктор революційної конструкції, що використовувався для перелому трансмісійного вала. Унікальність його полягала навіть не в чудовій синхронізації роботи всіх гвинтів, а в чудовій роботі автомата перекосу і здібності настільки рівномірно розподіляти напруга, що допускався політ навіть при двох відмовили двигунах з одного боку! Паливо закачувати як в крильевие, так і в окремі навісні баки. Ефективність такого рішення була доведена, коли найбільший у світі вертоліт Мі-12 здійснив одноразовий переліт з Москви в Ахтубинск.

Характеристики фюзеляжу

Фюзеляж виготовлявся за концептуальною схемою полумонокока. Як влучно висловився один з іноземних фахівців, яким дозволили оглянути вертоліт, всередині він був схожий на «гігантський готичний собор». Всю передню частину займала кабіна екіпажу, яка була двоповерховою і забезпечувала нечуваний за тих часів комфорт для льотчиків. Всього в екіпажі було шість челочек. Причому четверо з них розташовувалися на першому поверсі, решта – на другому. Хвостова частина мала спусковий силовий трап і закриваються стулки. Така конструкція дозволяла (за допомогою потужних електролебідок) піднімати на борт навіть легкі танки, не докладаючи до цього великих зусиль. Як-ніяк вертоліт В-12 призначення якого було суто військовим, зобов'язаний був мати таку можливість. У величезному центральному відсіку могли розміститися близько 200 солдатів у повній викладці або 158 поранених (за умови, що не менше 3/4 були на ношах). Під фюзеляжем розташовувалося хвостове оперення, зроблене за типом літакового, забезпечене рулями висоти. Особливо важливим був кермо напрямку, що дозволяє значно підвищити точність управління гвинтокрилої машиною в польоті. Він працював через синхронізатор одночасно з механізмом, що керує кроком гвинтів. Взагалі, схема управління В-12 з тих самих пір залишилася типовий для всіх вертольотів з поперечною конструкцією. Так, підйомна сила регулювалася саме зміною кроку несучих гвинтів. Також це дозволяло контролювати перекіс вертольота. Автомати відповідали за показники поздовжньої балансування, циклічним кроком (зміною його показників) можна було коректувати напрямок руху вертольота.

Надійність – перш за все!

Вся система управління і проведення вертольота проектувалася з урахуванням можливих деформацій і високих показників їх тертя. Тобто акцент відразу робився на стійкість до зношування. Вона проектувалася в два каскаду. Так, були основні і додаткові гідравлічні підсилювачі, а також безліч автоматичних синхронізаторів, сильно упрощавших управління вертольотом з чотирма двигунами. Основна гідравлічна система розміщувалася у тому ж відсіку, що і головний редуктор. Найбільш важливі підсилювачі, крім цього, живилися від резервних систем, розташованих в правій і лівій мотогондолах. Всього було три гідравлічних системи. Кожна з них була не тільки абсолютно автономною, але і дублювалася окремо. Словом, найбільший вертоліт у світі, Мі-12 був ще і самим надійним. Шасі машини з моменту перших ескізів пропонувалося трехопорним. Під лівою і правої фермами, відповідно, були свої стійки. Під кабіною екіпажу знаходилася основна. Вперше у вітчизняному авіабудуванні використовувалися амортизатори «гібридного типу: на гідравліки та пневматики. Крім того, були допоміжні хвостові опори, які задіяні при навантаженні важкої техніки. Для нового вертольота були розроблені принципово нові системи навігації, що дозволяють прокладати курс в самих несприятливих погодних умовах. Крім того, був автопілот і система автоматично коригує частоту обертання гвинтів. Так що вертоліт В-12 конструкція якого нами описується, може бути сміливо зарахований до найбільш передовим зразків техніки.

Перші польоти і початок випробувань

В кінці червня 1967 року машина вперше піднялася в повітря. Слід зазначити, що вже в першому польоті було з'ясовано, що існує інша, особлива система коливань, коли вібрація не передавалася безпосередньо на органи управління. Пов'язано це було з прорахунками конструкторів, які через пряму кінетичну зв'язок з'єднали управління і приводи двигунів. Тільки-тільки що піднявся в повітря велетень був змушений здійснити аварійну посадку. Всі недоліки були швидко проаналізовано і усунені за рахунок підвищення загальної жорсткості конструкції. Так, вертоліт В-12 перевага якого полягало в колосальній вантажопідйомності, був повністю реабілітований. Потрібно відзначити, що передова четирехмоторная поперечна схема себе повністю виправдала в ході подальших випробувань. Всього вертоліт літав 122 рази. Ще 77 раз надовго зависав у повітрі. Надійність систем і високі пілотні якості, спочатку закладені при розрахунках, були повністю підтверджені. Льотчики були в захваті від простоти управління величезною машиною. А військові дивувалися низькою ненажерливістю моторів. Є відомості, що проводилися випробування польоту на двох моторах, які машина успішно пройшла. Але головним тріумфом конструкторів стало те, що при вагових габаритах, близьких до Мі-6 гелікоптер володів вантажопідйомністю, збільшеної в 72 рази! Таким чином, вертоліт В-12 (виробник – ОКБ Миля) мав усі шанси на успішну «кар'єру» у ВПС СРСР. В 1970 році він здійснив переліт з Москви в Ахтубинск і назад, після чого державні випробування були визнані вдалими. Наприкінці року спеціальна комісія рекомендувала запуск гелікоптера в серію. Так чому ж у небі сучасній Росії немає У-12? Вертоліт, на жаль, виявився незатребуваним.

Кінець історії

В процесі перевірки виявилися деякі недоліки конструкції, з-за чого її доведення сильно затягнулася. Крім того, другий примірник вертольота з 1972 по 1973 роки простояв в ангарі, так як постачальники затягували з виготовленням двигунів. Він відрізнявся від свого побратима значно більш жорсткою конструкцією і посиленими органами управління. На жаль, по ряду причин в 1974 році програма по створенню і доведенні унікального вертольота була повністю згорнута. Незважаючи на свої унікальні характеристики, вертоліт В-12 так і не надійшов у серійне виробництво та експлуатацію. По-перше, спочатку створюється для перевезення важких балістичних ракет, він втратив свою «цільову нішу». Були розроблені важкі самохідні комплекси. По-друге, сама концепція базування ракет з-за різкого підвищення їх потужності також зазнала кардинальні зміни. Не потрібно було підвозити їх ближче до території потенційного противника. По-третє, деякі з МБР, які розробляються одночасно з В-12 і спеціально «під нього», виявилися відверто невдалими і прийняті на озброєння так і не були. В інших випадках куди дешевше було відправити військові вантажі по землі. По-четверте, завод в Саратові, єдиний, на якому можна було в найкоротші терміни розгорнути оснастку для виробництва вертольотів, вже з 1972 року «за голову» був завантажений іншими державними замовленнями. Виробничих потужностей там просто не залишалося.

Підсумок

Таким чином, В-12 – вертоліт, багато в чому випередив свій час, але опинився «не в тому місці». Якщо б таку машину створили на початку 60-х років, то, швидше за все, робота для неї точно знайшлася. У 1970-ті пріоритети помінялися, і унікальна конструкція виявилася незатребуваною. Але вертоліт В-12 історія якого нами була описана, дав авіаторам безцінний досвід.