В российских ВВС и во всём мире до сих пор несут службу самые массовые советские вертолёты (экспортная версия Ми-17 ). Широко используются многочисленные модификации этих машин как в военных, так и в гражданских целях. Они по-прежнему востребованы на мировом вертолётном рынке, постоянно совершенствуются и будут эксплуатироваться ещё десятилетия.
Многоцелевой Ми-4 с одним поршневым двигателем и четырёхлопастным несущим винтом хорошо зарекомендовал себя, но его время закончилось и в конце 50-х годов прошлого века началась разработка вертолётов второго поколения с турбовальными двигателями. В 1961 году в Тушино впервые показали новую машину В-8 с одним ТВД над кабиной, но всё ещё с несущим и рулевым винтом, хвостовой балкой и трансмиссией, оставшейся в наследство от Ми-4 . Новыми были только фюзеляж и силовая установка АИ-24В .
На следующий опытный образец установили два двигателя ТВ2-117 , несущий винт с пятью лопастями и хвостовой винт повышенной жёсткости. Обозначение эта машина получила и в сентябре 1962 года была опробована в воздухе. Конструкторы смело пошли на внедрение оригинальных технических усовершенствований.
Были широко использованы клеесварные соединения и штамповки больших габаритов из дюралюминия, синхронизацию и обороты несущего винта регулировала новая система автоматики, внешняя подвеска кардинально отличалась от старой. Так в конструкторском бюро М.Л. Миля получил путёвку в жизнь новый газотурбинный вертолёт .
В основу аэродинамической компоновки положена схема с одним пятилопастным несущим винтом и рулевым винтом из трёх лопастей. Стальная втулка несущего винта с цельнометаллическими лопастями располагается в горизонтальных и вертикальных шарнирах и управляется ручкой циклического шага в продольном управлении. Лопасти несущего винта и хвостового снабжены электрической противообледенительной системой.
В цельнометаллическом полумонококе фюзеляжа спереди располагается кабина экипажа. Внутри сидят бок о бок два пилота, несколько сзади посередине на откидном кресле размещается бортовой техник. Новый автопилот, стабилизирующий вертолёт по крену, тангажу, курсу и скорости, высоте и высоте зависания входит в штатное оборудование.
Два турбовальных газотурбинных двигателя ТВ2-117А устанавливаются сверху корпуса вертолёта в специальных мотогондолах, боковины гондол откидываются и обеспечивают удобный подход к силовой установке для обслуживания. Воздухозаборник, размещённый над двигателями служит каналом доступа воздуха к вентилятору радиатора масла.
Грузовая кабина вмещает 24 человека на откидных сидениях, в санитарном варианте устанавливаются 12 носилок для раненных. На полу имеются узлы крепления грузов, над входной дверью расположена лебёдка грузоподъёмностью 200 кг. Для погрузки техники служат двухстворчатый грузовой люк и аппарель.
Хвостовая часть фюзеляжа состоит из хвостовой балки, с размещёнными на ней рулевым винтом, доплеровским измерителем скорости и сноса, стабилизатором и опорой, не дающей касаться хвостовым винтом об землю. Шасси вертолёта состоит из трёх опор, передняя стойка управляемая фиксируется в воздухе по полёту, опоры не убираются.
Штатное радиоэлектронное оборудование включает УКВ и КВ радиостанции, автоматический радиовысотомер, автоматический радиокомпас и доплеровский измеритель скорости и сноса.
С 1989 года оснащали метеорологическим радаром в контейнере расположенным под фюзеляжем, аппаратурой дальней навигации, функционирующей по системе LORAN и оборудованием, стабилизирующим вертолёт в режиме зависания.
В Афганистане советские вертолёты решали самый широкий круг задач – перевозку личного состава и грузов, эвакуацию раненных, оказание непосредственной огневой поддержки и многое другое. Этим машинам обязаны жизнью тысячи советских офицеров и солдат.
В афганской войне вертолётчики совершенствовали тактику, беря на вооружение приём «вертушку», она применялась при атаке группой, когда заходят на цель с пикирования и прикрывают друг друга на выходе. Цепь огневых точек атаковали фронтом вертолётов, выстраиваясь уступом относительно ведущего. Между горами в узких ущельях атаковали один за одним с минимально возможным интервалом.
Не имея боевого опыта и скованные различными инструкциями и ограничениями, прибывшие в Афганистан пилоты быстро учились во время боевых вылетов. Выживали лишь те, кто быстро осваивали маневры с большими перегрузками: виражи с креном до 90 градусов, боевые развороты в манере истребителей, пикирование, от которого в кабине земля заполняла весь обзор и горки с отрицательными перегрузками, недопустимыми для вертолёта в теории.
Лётчики говорили, что воевать по-настоящему они научились в Афгане и не рассказывали в Союзе о своих достижениях, инструкция и запреты на родине по-прежнему действовали.
Вообще в этой войне ежегодные потери составляли 30-35 вертолётов, целый полк выбывал из строя в год, но большой процент потерь приходился на лётный состав. Основные потери приходились при высадке и заборе десантников на простреливаемых площадках – 50% и около 15% при транспортировании людей и груза.
Разбирая катастрофы и аварии на , случившиеся вне боевых действий можно константировать, что основные лётные происшествия произошли: из-за человеческого фактора – 41,5%; отказ авиатехники – 37,7%; плохие метеоусловия – 7%; по другим причинам – 14%.
Вот наиболее характерная катастрофа по причине человеческого фактора. При полёте над городом Грозный 10 марта 2005 года в Чеченской народной республике вертолёт зацепился за высоковольтную линию электропередач. Погибли 15 человек, одному удалось выжить.
Вот ещё одна подобная, но более резонансная катастрофа. 28 апреля 2002 года возле посёлка Ермаки в условиях плохой видимости врезался в линию электропередач. На борту находился губернатор Красноярского края Александр Лебедь и его ближайшее окружение. Вместе с главой края погибли 9 человек.
Случай человеческой халатности подтверждает следующая катастрофа. При перелёте из Сургута в Лянтор 30 августа 2001 года, выпавший трос из открытой двери попал в район рулевого винта и его отбросило в несущий винт. Машина стала неуправляемой, перевернулась и рухнула в болото. Погибли пять человек.
В таких случаях, как говорится, комментарии излишни.
Вертолет является очень сложным воздушным судном с большим количеством двигающихся частей. Для конструирования вертолета необходимо большое инженерное искусство и проведение разработок. Для обеспечения максимальной безопасности и надежности у вертолетов осуществляется чрезвычайно строгий график техосмотров. Уровень производства вертолетов низок вследствие их сложности, что делает цену за каждый вертолет намного выше, чем у продукта массового производства, например, автомобиля.
Существует два типа двигателей вертолетов:
Они схожи с автомобильным двигателем и двигателем для маленьких самолетов. Работают на бензине высокого качества, который более отфильтрован и очищен, чем бензин для автомобилей. Этот тип топлива называется авгаз и обычно в нем 100 октанов (низкое содержание свинца).
Этот тип двигателя обычно называется реактивным двигателем. По дизайну он схож с двигателями на коммерческих авиалайнерах, но немного меньше по размеру.
Реактивный двигатель обычно предназначается для средних или больших вертолетов, потому что он производит большое количество энергии и мало весит. Такие двигатели довольно дорогие. Турбины используют вид топлива под названием Джет А, схожего с очень чистым керосином.
Обычная крейсерская скорость вертолета меняется в зависимости от имеющейся мощности и роторной системы. Типичная крейсерская скорость для двухместного вертолета учебно-тренировочного стиля – 145-170 км в час, а у турбины в 5-местном вертолете – 210-230 км в час. Максимальная скорость вертолета Белл 206 – около 250 км в час.
Вертолеты обладают возможностью взлетать и садиться из вертикального положения. Зависать над одним местом или лететь на очень низкой скорости, разворачиваясь на 360 градусов во время зависания, таким образом предоставляя пассажирам возможность панорамного вида отдаленных или тесных местностей, куда не может долететь самолет с неподвижным крылом.
Вертолеты вследствие своей гибкости очень часто вызываются в ситуациях, когда необходима экстренная медицинская помощь, или в составе миссий спасения. Они чрезвычайно ценны в борьбе с лесными пожарами, до которых иногда невозможно добраться по земле.
Стоимость зависит от модели вертолета и вашего местонахождения. Средний уровень расценок на обучение на двухместном вертолете приблизительно составляет € 300 в час. Обучающая программа на четырехместном обучающем вертолете также стоит € 300 в час. Федеральная Администрация Авиации требует как минимум 40 часов полетного времени для лицензии частного пилота, но обычно это количество составляет 45-55 часов. Обучение для частной лицензии частного вертолета может стоить до € 18.000, для коммерческой лицензии — до € 80.000.
Существует ложное убеждение, что лопасти основного двигателя могут вдруг прекратить вращаться. Во-первых, основной двигатель не прекращает вращаться. Во-вторых, вертолет может благополучно приземлиться, даже если мотор откажет.
Во время отказа двигатель автоматически отключается от вращающейся системы. С должной долей участия в контроле со стороны пилота лопасти ротора будут продолжать вращаться на нормальных рабочих скоростях, позволяя пилоту произвести полностью контролируемую посадку. Эта процедура называется авторотацией. В отличие от обычного самолета, который не может лететь на скорости ниже 80 км в час, вертолет, у которого отказывает двигатель, способен приземлиться с минимальным движением вперед или отсутствием его и в сравнительно небольшом пространстве. Обычно для этого достаточно парковки или небольшого переулка.
Уникальные способности вертолета служат человечеству различным способом. Одним из них является полет на очень близком расстоянии от земли. Правила полетов позволяют пилотам необходимую свободу действий, чтобы наиболее полным образом использовать судно и безопасно выполнить свою миссию. Иногда погода не такая хорошая, как сообщал прогноз, и поэтому в целях безопасности и в соответствии с правилами пилоты держат дистанцию от облаков. Пилоты проходят очень тщательное обучение тому, как безопасно проводить посадку с различной высоты и на разной скорости. Пилоты знают, какие сочетания скорости и высоты являются безопасными.
Человеческое восприятие высоты различных движущихся объектов очень сложно. Поэтому существуют определения понятия «низкий». Основное, что надо знать, это то, что вертолетами можно безопасно управлять на любой высоте над землей, и пилоты учитывают многие факторы, выбирая высоту.
Пилоты выбирают высоту в соответствии с различными факторами, включая погодные условия и цель полета. На высоте в несколько тысяч метров очень часто дуют сильные ветры, в то время как ветры у поверхности земли не такие сильные. Большая часть воздушного пространства позволяет пилотам выбирать наиболее эффективные маршруты полета. Области вблизи аэропортов, где летают самолеты, не обладают такой гибкостью в маршрутах и высоте. Пилоты в городских условиях, подобно Нью-Йорку, часто летают на максимальной высоте, позволяемой Управлением воздушным движением. Управление следит за определенным физическим разделением воздушных судов. Очень часто вертолеты, которые вы видите, летят на самой максимальной высоте. У них есть задание и их ограничивают другие факторы.
Летать на вертолете – волшебно, потому что это уникальный вид воздушного транспорта. Многих пилотов спрашивают их новые знакомые, «неужели так здорово летать на вертолете». Профессиональный пилот обычно ответит « На самом деле моя работа сделать все, чтобы вы не нервничали». Профессиональный пилот обычно получает косвенные комплименты, когда пассажиры даже не осознают, что уже прибыли в место назначения.
Еще один факт – очень немногие люди становятся пилотами вертолетов и потом прекращают полеты. Многие пилоты, зарабатывающие на жизнь полетами, уходят на пенсию с одной работы пилотом и переходят на другую. А другие, сохраняющие хорошее здоровье, продолжают летать и после установленного пенсионного возраста своей компании, потому что они очень любят свою работу. Пилоты-новички учатся на их знаниях, опыте и выдержке.
Если искать машину, годящуюся для роли «собирательного образа» вертолёта СССР (да и России), то им, без сомнения, станет Ми-8. В производстве он находится с 1960-х годов – уже более пятидесяти лет. За это время он стал одним из самых распространённых вертолётов в истории и в мире, а среди двухмоторных машин «восьмёрка»и есть самая массовая.
А по состоянию на 2015 года – Ми-8 вообще третий по распространённости среди летательных аппаратов вообще. Но что ещё замечательнее – он до сих пор производится и своих позиций сдавать не собирается. Конечно, многие ровесники «восьмёрки» до сих пор в строю, но по универсальности и актуальности ему до сих пор нет равных.
Дата «рождения» Ми-8 – 20 февраля 1958 года. В этот день Совет министров принял постановление по опытному строительству среднего вертолёта, именуемого тогда «В-8». Глава КБ, Михаил Миль, планировал использовать опыт, накопленный при создании , создав замену среднему Ми-4.
Замена поршневого мотора двумя турбинами обещала не только повысить эксплуатационные качества, но и рационализировать компоновку вертолёта.
В те годы и американские фирмы отказывались от поршневых моторов, заменяя их газотурбинными. Силовой установкой многих поршневых вертолётов (и Ми-4 в том числе) обычно служили громоздкие звездообразные моторы, занимавшие всю носовую часть фюзеляжа. Такое размещение вынуждало выносить пилотскую кабину наверх, а пространство грузовой кабины занимать приводными валами.
В-8 изначально проектировался, как многоцелевой – заказчиками выступали и ВВС, и «Аэрофлот».
Рассматривались пассажирское, военно-транспортное и вооружённое исполнения.
Первый В-8, взлетевший летом 1961 года, были именно пассажирским, с комфортабельным салоном на 18 человек. Правда, прототип был одномоторным. Разработка двухмоторного В-8А стартовала позже и полетел он только в 1962 году.
Следующими опытными машинами стали военный транспорт для 20 десантников, оснащённый установкой для крупнокалиберного пулемёта, и вертолёт для правительственных перевозок. Пятый прототип стал эталонным образцом, и в 1965 году началось серийное производство Ми-8.
Вертолёт Ми-8 построен по классической одновинтовой схеме. Фюзеляж вертолёта цельнометаллический, обшивка его гладкая, работающая. В носовой части фюзеляжа – кабина управления с местами для пилотов и лётного техника. В центральной части – грузовой отсек (либо пассажирская кабина, в зависимости от исполнения). Третью часть фюзеляжа представляют собой хвостовая и концевая балки.
Первые Ми-8 оснащались газотурбинными двигателями ТВ2-117 номинальной мощностью в 1000 л.с. каждый.
В 1967 году на амфибийном варианте Ми-14 началась отработка совершенно новых моторов – ТВ3-117.
Вертолёт Ми-8МТ с новыми моторами пошёл в производство в 1977 году. Также на нём появилась вспомогательная силовая установка – небольшая газовая турбина, предназначенная для раскрутки роторов основной силовой установки при пуске. Предыдущие модели запускались либо от батарей, либо от внешнего стартёра. При отказе одного из двигателей, второй автоматически выходит на режим повышенной мощности, позволяя завершить полёт.
Турбины Ми-8 вращают винты через трансмиссию из трёх редукторов – главного, промежуточного и хвостового. Несущий винт первоначально был аналогичен винту Ми-4 – цельнометаллический, с четырьмя лопастями. В ходе испытаний его заменили, количество лопастей довели до пяти. Шасси колёсное, неубирающееся. Носовое колесо самоориентирующееся. На опытных образцах вертолётов имелись обтекатели колёс, но на серийных машинах от них отказались.
Топливные баки наружные, подвешенные по бортам. Емкость левого бака – 1154 литра, правого, несмотря на внешне более длинный обтекатель – 1044 литра. Объясняется это тем, что под обтекателем правого бака размещён керосиновый отопитель кабин. В грузовом отсеке можно устанавливать до двух дополнительных баков, емкостью по 915 литров каждый. Начиная с модели Ми-8 МТВ, топливные баки выполняются протектированными.
Вертолёты оснащались автопилотом типа АП-34Б. стабилизирующим машину по крену и тангажу (в случае необходимости – и по направлению и высоте). Имеется противопожарная система, позволяющая тушить огонь как в двигателях и ВСУ, так и в керосиновом обогревателе. Гидравлическая система дублированная, питает усилители системы управления.
Количество модификаций Ми-8 огромно. В их число входят не только пассажирские и боевые машины, но и специальные – от противопожарных версий до морских амфибий. Назовём основные разновидности. Главными вариантами вертолётов первых серий с моторами ТВ2-117 были пассажирский Ми-8П, транспортный Ми-8Т и боевой Ми-8ТВ. Вертолёт для спецперевозок, с салоном «повышенной комфортности» имел индекс Ми-8ПС.
Амфибия Ми-14 представляла собой сильно доработанный Ми-8 с моторами ТВ3-117. Она стала «мостиком» к следующему поколению «Восьмёрок», которое поставлялось на экспорт под общим названием Ми-17. В СССР они назывались Ми-8МТ. В 1980-е запустили в серию новую базовую модель с увеличенной высотностью – Ми-8 МТВ. Её усовершенствованный вариант назвали Ми-8МТВ-1, а универсальный десантно-штурмовой вертолет получил индекс Ми-8 МТВ-2.
На экспорт новые вертолёты продавались, как Ми-171, а доработанная модель для внутреннего рынка стала известна, как Ми-8 АМТ.
В середине 90-х годов в России разработали «восьмёрку» с улучшенной аэродинамикой – Ми-8МТВ-5. Установленная в носу вертолёта РЛС потребовала замены части остекления кабины непрозрачным обтекателем.
Каждое поколение Ми-8 имело в составе и медицинские модификации, от Ми-8МБ до Ми-171ВА. Ряд вариантов проектировался для поставок конкретному заказчику. Заслуживает упоминания и Ми-8ВСМ – постановщик противопехотных мин. А под названием Ми-9 скрывается летающий командный пункт для командиров дивизий.
Изначально для войск был разработан только транспортный вертолёт, но уже в 1968 году военным представили его вооружённую версию. И вооружённую очень мощно. На внешних консолях подвешивались до шести блоков неуправляемых ракет калибра 57мм, либо до 1500 кг бомб. Бороться с танками позволяли четыре управляемые ракеты «Фаланга», а дополняла арсенал установка пулемёта калибра 12,7мм в пилотской кабине.
По огневой мощи Ми-8ТВ едва ли уступал специализированному штурмовику Ми-24, но вот по защищённости сравниться с ним не мог.
Хотя кабина лётчиков дополнительно защищалась бронёй толщиной до 8 мм. Явным недостатком вертолёта стал его возросший вес. Полностью загруженная оружием и десантниками машина с трудом взлетала, дальность полёта снизилась.
В ходе войны в Афганистане ракеты калибра 57мм заменили на более мощные аналоги С-8 калибра 80мм. Арсенал пополнился подвесными контейнерами с автоматическими гранатомётами калибра 30мм или 23мм пушками.
Рассмотрим основные лётно-технические данные современного Ми-8 модификации АМТ и сравним его с конкурентами. В качестве примера выступят одна из поздних модификаций французской «Пумы» – AS.532 и вертолёт фирмы Сикорского S-92.
| Ми-8 АМТ | S-92 | AS.532 | |
|---|---|---|---|
| Длина, м | 25,3 | 20,8 | 19,5 |
| Взлётная масса, т | 11,1 | 12 | 9,3 |
| Максимальная скорость, км/ч | 250 | 283 | 278 |
| Крейсерская скорость, км/ч | 230 | 257 | 257 |
| Потолок, м | 6300 | 4575 | 4100 |
| Дальность полёта (практическая), км | 570 | 999 | 618 |
Итак, Ми-8 крупнее по размерам, имеет больший потолок (а более поздняя модификация в 2013 году поднялась на предельную высоту в 9 км), но имеет меньшую дальность полёта. Впрочем, на него могут устанавливаться дополнительные баки.
Стоит заметить, что S-92 – сугубо гражданская машина, хотя и разработанная на базе многоцелевого S-70. Может показаться странным, что в таблице отсутствует очевидный соперник Ми-8 – «Ирокез», точнее, вертолёты семейства Bell 212/412. Дело в том, что, несмотря на свою распространённость, это машины более лёгкого класса, с заведомо меньшими габаритами и грузоподъёмностью.
Когда «восьмёрки» начали заменять Ми-4, стало ясно, что предшественники уступают им во всём. Ми-8 превосходили «четвёрку» и по скорости, и по вместимости, и по удобству обслуживания. Например, газотурбинные двигатели избавили механиков от постоянной борьбы с подтеканием смазки. Но в одном старый вертолёт долго превзойти не удалось – он был более высотным. Поэтому вплоть до появления модификации Ми-8МТ в горах продолжали работать поршневые Ми-4.
Хотя пассажирский вариант Ми-8 входил в число «разработанных изначально», в советское время таких машин было произведено немного.
Зато в 21 веке зарубежные и российские заказы на пассажирские вертолёты сильно помогли заводам.
Довольно часто «универсальность» понимают, как возможность машины делать всё, но плохо. Спектр задач, который решал, и успешно, вертолёт Ми-8, заставляет усомниться в справедливости такого подхода. За свою полувековую карьеру он возил грузы и пассажиров, служил в ВВС африканских стран и в МЧС России.
«Восьмёрка» работала воздушным госпиталем и летающим краном. С её борта ставили и тралили мины. Вертолёт служил штурмовиком и разведчиком. Конечно, можно было бы списать его распространённость на неизбежный результат сферы влияния СССР, но ведь Ми-8 ещё в советское время официально поставлялся на экспорт в страны Запада. И спрос на него не прекратился с развалом Советского Союза. Остаётся только признать «восьмёрку» настоящим шедевром вертолётостроения.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕРТОЛЕТА Ми-8Т
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕРТОЛЕТЕ
Вертолет Ми-8 предназначен для перевозки различных грузов внутри грузовой кабины и на внешней подвеске, почты, пассажиров, а также для проведения строительно-монтажных и других работ в труднодоступной местности.
Рис. 1.1. Вертолет Ми-8 (общий вид)
Вертолет (рис. 1.1) спроектирован по одновинтовой схеме с пятилопастным несущим и трехлопастным рулевым винтами. На вертолете установлены два турбовинтовых двигателя ТВ2-117А со взлетной мощностью 1500 л.с. каждый, что обеспечивает высокую безопасность полетов, так как полет возможен и при отказе одного из двигателей.
Вертолет эксплуатируется в двух основных вариантах: пассажирском Ми-8П и транспортном Ми-8Т. Пассажирский вариант вертолета предназначен для межобластных и местных перевозок пассажиров, багажа, почты и малогабаритных грузов. Он рассчитан на перевозку 28 пассажиров. Транспортный вариант предусматривает перевозку грузов массой до 4000 кг или пассажиров в количестве 24 человек. По желанию заказчика пассажирский салон вертолета может быть переоборудован в салон с повышенным комфортом на 11 пассажиров.
Пассажирский и транспортный варианты вертолета могут быть переоборудованы в санитарный вариант и в вариант для работы с внешней подвеской.
Вертолет в санитарном варианте позволяет перевозить 12 лежачих больных и сопровождающего медработника. В варианте для работы с внешней подвеской осуществляется перевозка крупногабаритных грузов массой до 3000 кг вне фюзеляжа.
Для перелетов вертолета на большие дальности предусмотрена установка в грузовой кабине одного или двух дополнительных топливных баков.
Существующие варианты вертолета снабжены электролебедкой, позволяющей с помощью бортовой стрелы производить подъем (спуск) на борт вертолета грузов массой до 150 кг, а также при наличии полиспаста затягивать в грузовую кабину колесные грузы массой до 3000 кг.
Экипаж вертолета состоит из двух пилотов и бортмеханика.
При создании вертолета особое внимание было уделено высокой надежности, экономичности, простоты в обслуживании и эксплуатации.
Безопасность полетов на вертолете Ми-8 обеспечивается:
Установкой на вертолете двух двигателей ТВ2-117А(АГ), надежностью работы этих двигателей и главного редуктора ВР-8А;
Возможностью совершать полет в случае отказа одного из двигателей, а также перейти на режим авторотации (самовращения несущего винта) при отказе обоих двигателей;
Наличием отсеков, изолирующих двигатели и главный редуктор с помощью противопожарных перегородок;
Установкой надежной противопожарной системы, обеспечивающей тушение пожара в случае его возникновения как одновременно во всех отсеках, так и в каждом отсеке в отдельности;
Установкой дублирующих агрегатов в основных системах я оборудовании вертолета;
Надежными и эффективными противообледенительными устройствами лопастей несущего и рулевого винтов, воздухозаборников двигателей и лобовых стекол кабины экипажа, что позволяет совершать полет в условиях обледенения;
Установкой аппаратуры, обеспечивающей простое и надежное пилотирование и посадку вертолета в различных метеорологических условиях;
Приводом основных агрегатов систем от главного редуктора, обеспечивающим работоспособность систем при отказе двигателя:
Возможностью быстрого покидания вертолета после его посадки пассажирами и экипажем в аварийных случаях.
2. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ВЕРТОЛЕТА
Летные данные
(транспортный и пассажирский варианты)
Взлетная масса (нормальная), кг.............. 11100
Максимальная скорость полета (по прибору), км/ч, 250
Статический потолок, м............................ 700
Крейсерская скорость полета по прибору на высоте
500 м, км/ч ………………………………………………220
Экономическая скорость полета (по прибору), км/ч. 120
топливом 1450 кг, км................................ 365
варианте с заправкой топливом 2160 кг, км. . .620
Дальность полета (на высоте 500 м) в перегоночном
варианте с заправкой топливом 2870 кг, км... 850
Дальность полета (на высоте 500 м) с заправкой
топливом 2025 кг (подвесные баки увеличенной
вместимости), км................................................ 575
Дальность полета (на высоте 500 м) в перегоночном
варианте с заправкой топливом 2735 кг (подвесные баки
увеличенной вместимости), км.... 805
Дальность полета (на высоте 500 м) в перегоночном
варианте с заправкой топливом 3445 кг (подвесные баки
увеличенной вместимости), км.... 1035
Примечание. Дальность полета рассчитана с учетом 30-минутного остатка топлива после посадки
Геометрические данные
Длина вертолета, м:
без несущего и рулевого винтов.................. 18,3
с вращающимися несущим и рулевым винтами …25,244
Высота вертолета, м:
без рулевого винта........................................ 4,73
с вращающимся рулевым винтом................ 5,654
Расстояние от конца лопасти несущего винта до
хвостовой балки на стоянке, м..................... 0,45
Расстояние от земли до нижней точки фюзеляжа
(клиренс), м................................................... 0,445
Площадь горизонтального оперения, м 2 ….. 2
Стояночный угол вертолета................. 3°42"
Фюзеляж
Длина грузовой кабины, м:
без грузовых створок............................ 5,34
с грузовыми створками на уровне 1 м от пола 7,82
Ширина грузовой кабины, м:
на полу................................................... 2,06
по коробам отопления........................... 2,14
максимальная......................................... 2,25
Высота грузовой кабины, м.................. 1,8
Расстояние между силовыми балками пола, м … 1,52
Размер аварийного люка, м…………………… 0,7 X1
Колея погрузочных трапов, м.............. 1,5±0,2
Длина пассажирской кабины, м............ 6,36
Ширина пассажирской кабины (по полу), м... 2,05
Высота пассажирской кабины, м 1,8
Шаг кресел, м.................................................. 0,74
Ширина прохода между креслами, м... 0,3
Размеры гардероба (ширина, высота, глубина), м 0,9 X1,8 X 0,7
» сдвижной двери (ширина, высота), м. . 0,8 X1.4
» проема, по заднюю входную дверь в пассажирском
варианте (ширина, высота), м.......... 0,8 X1>3
Размер аварийных люков в пассажирском
варианте, м............................................. 0,46 X0,7
Размер кабины экипажа, м.................... 2,15 X2,05 X1,7
Регулировочные данные
Угол установки лопастей несущего винта (по указателю шага винта):
минимальный................................................. 1°
максимальный........................................ 14°±30"
Угол отгиба триммерных пластин лопастей винта -2 ±3°
» установки лопастей рулевого винта (на r=0,7) *:
минимальный (левая педаль до упора) ................... 7"30"±30"
максимальный (правая педаль до упора)………….. +21°±25"
* r- относительный радиус
Весовые и центровочные данные
Взлетная масса, кг:
максимальная для транспортного варианта …….. 11100
» с грузом на внешней подвеске …………… 11100
транспортный вариант.......................... 4000
на внешней подвеске.............................. 3000
пассажирский вариант (человек).......... 28
Масса пустого вертолета, кг:
пассажирский вариант........................... 7370
транспортный »................................ 6835
Масса служебной нагрузки, в том числе:
масса экипажа, кг................................... 270
» масла, кг........................................................... 70
масса продуктов, кг.............................................. 10
» топлива, кг......................................................... 1450 - 3445
» коммерческой нагрузки, кг............................... 0 - 4000
Центровка пустого вертолета, мм:
транспортный вариант........................................... +133
пассажирский » ....................................... +20
Допустимые центровки для загруженного вертолета, мм:
передняя.................................................................. +370
задняя...................................................................... -95
3. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕРТОЛЕТА
По аэродинамической схеме вертолет Ми-8 представляет собой фюзеляж с пятилопастным несущим, трехлопастным рулевым винтами и неубирающимися шасси.
Лопасти несущего винта прямоугольной формы в плане с хордой, равной 0,52 м. Прямоугольная форма в плане в аэродинамическом отношении считается хуже других, но она проста в производстве. Наличие триммерных пластин на лопастях позволяет изменять их моментные характеристики.
Профиль лопасти является важнейшей геометрической характеристикой несущего винта. На вертолете подобраны различные профили по длине лопасти, что заметно улучшает не только аэродинамические характеристики несущего винта, но и летные свойства вертолета. От 1-го до 3-го сечения применен профиль NACA-230-12, а от 4-го до 22-го - профиль NACA-230-12M (модифицированный) *. У профиля NACA-230-12M число Мкр = 0,72 при угле атаки нулевой подъемной силы. При увеличении углов атаки a°(рис. 1.2) Мкр уменьшается и при наивыгоднейшем угле атаки, при котором коэффициент подъемной силы С у = 0,6, Мкр = 0,64. В этом случае критическая скорость в стандартной атмосфере над уровнем моря составит:
V KP == а Мкр = 341 0,64 = 218 м/с, где a- скорость звука.
Следовательно, на концах лопастей можно создавать скорость менее 218 м/с, при которой не будет появляться скачков уплотнения и волнового сопротивления. При оптимальной, частоте вращения несущего винта 192 об/мин окружная скорость концов лопастей составит:
U = wr = 2 prn / 60 = 213,26 м/с, где w - угловая скорость;
r- радиус окружности, описываемый концом лопасти.
Рис. 1.2. Изменение коэффициента подъемной силы С у от углов атаки a° и числа М профиля NACA-230-12M
Отсюда видно, что окружная скорость близка к критической, но не превышает ее. Лопасти несущего винта вертолета имеют отрицательную геометрическую крутку, изменяющуюся по линейному закону от 5° у 4-го сечения до 0° у 22-го. На участке между 1-ми 4-м сечениями крутка отсутствует и установочный угол сечений лопасти на этом участке равен 5°. Крутка лопасти на такую большую величину существенно улучшила ее аэродинамические свойства и летные характеристики вертолета, в связи с чем более равномерно распределяется подъемная сила по длине лопасти.
* Отсек от 3-го до 4-го сечения является переходным. Профиль лопасти несущего винта - смотри рис. 7.5.
Лопасти винта имеют переменную как абсолютную, так и относительную толщину профиля. Относительная толщина профиля с составляет в комле 13%, на участке от г=_0,23до 7=0,268- 12%, а на участке от г = 0,305 до конца лопасти- 11,38%. Уменьшение толщины лопасти к ее концу улучшает аэродинамические свойства винта в целом за счет увеличения критической скорости и Мкр концевых частей лопасти. Уменьшение толщины лопасти к концу приводит к уменьшению лобового сопротивления и снижению потребного крутящего момента.
Несущий винт вертолета имеет сравнительно большой коэффициент заполнения - 0,0777. Такой коэффициент дает возможность создать большую тягу при умеренном диаметре винта и тем самым удерживать в полете лопасти на небольших установочных углах, при которых углы атаки ближе к наивыгоднейшим на всех режимах полета. Это позволило увеличить к. п. д. винта и отодвинуть срыв потока на большие скорости.
Рис. 1.3. Поляра несущего винта вертолета на режиме висения: 1 - без влияния земли; 2 - с влиянием земли.
Аэродинамическая характеристика несущего винта вертолета представлена в виде его поляры (рис. 1.3), которая показывает зависимость коэффициента тяги Ср и коэффициента крутящего момента т кр от величины общего шага несущего винта <р. По поляре видно, что чем больше общий шаг несущего винта, тем больше коэффициент крутящего момента, а следовательно, больше коэффициент тяги. При наличии «воздушной подушки» тяга несущего винта будет больше, чем без нее при том же шаге винта и коэффициенте крутящего момента.
Лопасти рулевого винта прямоугольной формы в плане с профилем NACA-230M не имеют геометрической крутки. Наличие у втулки рулевого винта совмещенного горизонтального шарнира типа «кардан» и компенсатора взмаха позволяет обеспечить более ровное перераспределение подъемной силы по ометаемой винтом поверхности в полете.
Фюзеляж вертолета аэродинамически несимметричен. Это видно из кривых изменения коэффициентов подъемной силы фюзеляжа С 9ф и лобового сопротивления С в зависимости от углов атаки а ф (рис. 1.4). Коэффициент подъемной силы фюзеляжа равен нулю при угле атаки несколько больше 1 , поэтому и подъемная сила будет положительной на углах атаки больше Г, а на углах атаки меньше 1 -отрицательной. Минимальное значение коэффициента лобового сопротивления фюзеляжа С будет при угле атаки, равном нулю. Ввиду того что на углах атаки больше или меньше нуля коэффициент С ф увеличивается, выгодно совершать полет на углах атаки фюзеляжа, близких к нулю. С этой целью предусмотрен угол наклона вала несущего винта вперед, составляющий 4,5°.
Фюзеляж без стабилизатора статически неустойчив, так как увеличение углов атаки фюзеляжа приводит к увеличению коэффициента продольного момента, а следовательно, и продольного момента, действующего на кабрирование и стремящегося к дальнейшему увеличению угла атаки фюзеляжа. Наличие стабилизатора на хвостовой балке фюзеляжа обеспечивает продольную устойчивость последнему лишь на малых установочных углах от +5 до -5° и в диапазоне небольших углов атаки фюзеляжа от -15 до + 10°. На больших углах установки стабилизатора и больших углах атаки фюзеляжа, что соответствует полету на режиме авторотации, фюзеляж статически неустойчив. Это объясняется срывом потока со стабилизатора. В связи с наличием у вертолета хорошей управляемости и достаточных запасов управления на всех режимах полета на нем применен стабилизатор, не управляемый в полете с установочным углом - 6°.
Рис. 1.4. Зависимость коэффициента подъемной силы Суф и лобовогосопротивления Схф фюзеляжа от углов атаки a° фюзеляжа
В поперечном направлении фюзеляж устойчив лишь на больших отрицательных углах атаки -20° в диапазоне углов скольжения от -2 до + 6°. Это вызвано тем, что увеличение углов скольжения приводит к увеличению коэффициента момента крена, а следовательно, и поперечного момента, стремящегося и дальше увеличить угол скольжения.
В путевом отношении фюзеляж неустойчив практически на всех углах атаки при малых углах скольжения от -10 до +10°, на углах, больше указанных, характеристики устойчивости улучшаются. При углах скольжения 10° < b < - 10° фюзеляж нейтрален, а при скольжении больше 20° он приобретает путевую устойчивость.
Если рассматривать вертолет в целом, то хотя он и обладает достаточной динамической устойчивостью, но не вызывает больших затруднений при пилотировании даже без автопилота. Вертолет Ми-8 в общем оценен с удовлетворительными характеристиками устойчивости, а с включенными системами автоматической стабилизации эти характеристики значительно улучшились, вертолету придана динамическая устойчивость по всем осям и поэтому пилотирование существенно облегчается.
4. КОМПОНОВКА ВЕРТОЛЕТА
Вертолет Ми-8 (рис. 1.5) состоит из следующих основных частей и систем: фюзеляжа, взлетно-посадочных устройств, силовой установки, трансмиссии, несущего и рулевого винтов, управления вертолетом, гидравлической системы, авиационного и радиоэлектронного оборудования, системы отопления и вентиляции кабин, системы кондиционирования воздуха, воздушной и противообледенительной систем, устройства для внешней подвески грузов, такелажно-швартовочного и бытового оборудования. Фюзеляж вертолета включает носовую 2 и центральную 23 части, хвостовую 10 и концевую 12 балки. В носовой части, являющейся кабиной экипажа, размещены сиденья пилотов, приборные доски, электропульты, автопилот АП-34Б, командные рычаги управления. Остекление кабины экипажа обеспечивает хороший обзор; правый 3 и левый 24 блистеры снабжены механизмами аварийного сброса.
В носовой части фюзеляжа расположены ниши для установки контейнеров с аккумуляторами, штепсельные разъемы аэродромного питания, трубки приемников воздушного давления, две рулежно-посадочные фары и люк с крышкой 4 для выхода к силовой установке. Носовая часть фюзеляжа отделена от центральной части стыковочным шпангоутом № 5Н, в стенке которого имеется дверной проем. В проеме двери установлено откидное сиденье бортмеханика. Спереди, на стенке шпангоута № 5Н, расположены этажерки радио- и электрооборудования, сзади - контейнеры двух аккумуляторных батарей, коробка и пульт управления электролебедкой.
В центральной части фюзеляжа расположена грузовая кабина, для входа в которую слева имеется сдвижная дверь 22, снабженная механизмом аварийного сброса. У верхнего переднего угла проема сдвижной двери снаружи крепится бортовая стрела. В грузовой кабине вдоль правого и левого бортов установлены откидные сиденья. На полу грузовой кабины расположены швартовочные узлы и электролебедка. Над грузовой кабиной размещены двигатели, вентилятор, главный редуктор с автоматом перекоса и несущим винтом, гидропанель и расходный топливный бак.
К узлам фюзеляжа снаружи крепятся амортизаторы и подкосы главных 6, 20 и передней / стоек шасси, подвесные топливные баки 7, 21. Впереди правого подвесного топливного бака расположен керосиновый обогреватель.
Грузовая кабина заканчивается задним отсеком с грузовыми створками. В верхней части заднего отсека расположен радиоотсек, в котором установлены панели под приборы радио- и электрооборудования. Для входа из грузовой кабины в радиоотсек и хвостовую балку имеется люк. Грузовые створки закрывают проем в грузовой кабине, предназначенный для закатки и выкатки колесной техники, погрузки и выгрузки крупногабаритных грузов.
В пассажирском варианте к специальным профилям, расположенным по полу центральной части фюзеляжа, крепятся 28 пассажирских кресел. По правому борту в задней части кабины расположен гардероб. Правая бортовая панель имеет шесть прямоугольных окон, левая - пять. Задние бортовые окна встроены в крышки аварийных люков. Грузовые створки в пассажирском варианте укороченные, на внутренней стороне левой створки расположено багажное отделение, а в правой створке размещены короба под контейнеры с аккумуляторами. В грузовых створках сделан проем под заднюю входную дверь, состоящую из створки и трапа.
Рис. 1.5 Компоновочная схема вертолета.
1-передняя нога шасси; 2-носовая часть фюзеляжа; 3, 24-сдвижные блистеры; 4-крышка люка выхода к двигателям; 5, 21-главные ноги шасси; 6-капот обогревателя КО-50; 7, 12-подвесные топливные баки; 8-капоты; 9-редук-торная рама; 10-центральная часть фюзеляжа; 11-крышка люка в правой грузовой створке; 12, 19-грузовые створки; 13-хвостовая балка; 14-стабилизатор; 15-концевая балка; 16-обтекатель; 17-хвостовая опора; 18-трапы; 20-щиток створки; 23-сдвижная дверь; 25-аварийный люк-окно.
К центральной части фюзеляжа пристыкована хвостовая балка, к узлам которой крепится хвостовая опора и неуправляемый стабилизатор. Внутри хвостовой балки в верхней ее части проходит хвостовой вал трансмиссии. К хвостовой балке пристыкована концевая балка, внутри которой установлен промежуточный редуктор и проходит концевая часть хвостового вала трансмиссии. Сверху к концевой балке крепится хвостовой редуктор, на валу которого установлен рулевой винт.
Вертолет имеет неубирающееся шасси трехопорной схемы. Каждая стойка шасси снабжена жидкостно-газовыми амортизаторами. Колеса передней стойки самоориентирующиеся, колеса главных стоек снабжены колодочными тормозами, для управления которыми вертолет оборудован воздушной системой.
Силовая установка включает два двигателя ТВ2-117А и системы, обеспечивающие их работу.
Для передачи мощности от двигателей к несущему и рулевому винтам, а также для привода ряда агрегатов используется трансмиссия, состоящая из главного, промежуточного и хвостового редукторов, хвостового вала, вала привода вентилятора и тормоза несущего винта. Каждый двигатель и главный редуктор имеют свою автономную маслосистему, выполненную по прямой одноконтурной замкнутой схеме с принудительной циркуляцией масла. Для охлаждения маслорадиаторов двигателей и главного редуктора, стартер-генераторов, генераторов переменного тока, воздушного компрессора и гидронасосов на вертолете предусмотрена система охлаждения, состоящая из высоконапорного вентилятора и воздухопроводов.
Двигатели, главный редуктор, вентилятор и панель с гидроагрегатами закрыты капотом. При открытых крышках капота обеспечивается свободный доступ к агрегатам силовой установки, трансмиссии и гидросистемы, при этом открытые крышки капота двигателей и главною редуктора являются рабочими площадками для выполнения технического обслуживания систем вертолета.
Вертолет оборудован средствами пассивной и активной защиты от пожара. Продольная и поперечная противопожарные перегородки делят подкапотное пространство на три отсека: левого двигателя, правого двигателя, главного редуктора. Активная противопожарная система обеспечивает подачу огнегасящего состава из четырех баллонов в горящий отсек.
Несущий винт вертолета состоит из втулки и пяти лопастей. Втулка имеет горизонтальные, вертикальные и осевые шарниры и снабжена гидравлическими демпферами и центробежными ограничителями свеса лопастей. Лопасти цельнометаллической конструкции имеют визуальную систему сигнализации повреждения лонжерона и электротепловое противообледенительное устройство.
Рулевой винт толкающий, изменяемого в полете шага. Он состоит из втулки карданного типа и трех цельнометаллических лопастей, снабженных электротепловым противообледенительным устройством.
Управление вертолетом сдвоенное состоит из продольно-поперечного управления, путевого управления, объединенного управления «Шаг - газ» и управления тормозом несущего винта. Кроме того, имеется раздельное управление мощностью двигателей и их остановом. Изменение общего шага несущего винта и продольно-поперечное управление вертолетом осуществляются с помощью автомата перекоса.
Для обеспечения управления вертолетом в систему продольного, поперечного, путевого управления и управления общим шагом включены по необратимой схеме гидроусилители, для питания которых на вертолете предусмотрена основная и дублирующая гидросистемы.
Установленный на вертолете Ми-8 четырехканальный автопилот АП-34Б обеспечивает стабилизацию вертолета в полете по крену, курсу, тангажу и высоте.
Для поддержания в кабинах нормальных температурных условий и чистоты воздуха вертолет оборудован системой отопления и вентиляции, которая обеспечивает подачу подогретого или холодного воздуха в кабины экипажа и пассажиров. При эксплуатации вертолета в районах с жарким климатом вместо керосинового обогревателя могут быть установлены два бортовых фреоновых кондиционера.
Противообледенительная система вертолета защищает от обледенения лопасти несущего и хвостового винтов, два передних стекла кабины экипажа и воздухозаборники двигателей.
Противообледенительное устройство лопастей винтов и стекол кабины экипажа - электротеплового, а воздухозаборников двигателей - воздушнотеплового действия.
Установленное на вертолете авиационное и радиоэлектронное оборудование обеспечивает выполнение полетов днем и ночью в простых и сложных метеорологических условиях.
Первый вариант вертолета Ми-8 с четырехлопастным несущим винтом был испытан в 1962 году. В октябре 1963 года начал проходить испытания второй вариант с пятилопастным несущим винтом, который в конце 1965 года был принят в серийное производство.
Ми-8 оборудован противообледенительной системой, которая работает как в автоматическом, так и в ручном режимах. Система внешней подвески вертолета позволяет перевозить грузы массой до 3000 кг. При отказе одного из двигателей в полете другой двигатель автоматически выходит на повышенную мощность, при этом горизонтальный полет выполняется без снижения высоты. Ми-8 оборудован автопилотом, обеспечивающим стабилизацию крена, тангажа и рыскания, а также постоянную высоту полета. Навигационно-пилотажные приборы и радиосредства, которыми оснащен вертолет, позволяют совершать полеты в любое время суток и в сложных метеоусловиях.
Вертолет в основном используется в транспортном (Ми-8Т) и пассажирском вариантах. В пассажирском варианте Ми-8П оборудован для перевозки 28 пассажиров. По специальному заказу, в Казани, может быть изготовлен вариант с салоном "люкс", рассчитанный на семь пассажиров. Выполнены заказы для Б. Ельцина, Н. Назарбаева, М. Горбачева и других. Военный вариант Ми-8Т имеет пилоны для подвески вооружения (НУР, бомбы). Следующая военная модификация Ми-8ТВ имеет усиленные пилоны для подвески большого количества вооружения, а также пулеметную установку в носовой части кабины. За счет перестановки РВ на левую сторону была увеличена его эффективность.
Ми-8МТ - последняя модификация вертолета, которая явилась логическим завершением перехода от транспортного к транспортно-боевому вертолету. Установлены более современные двигатели ТВЗ-117 МТ с дополнительной газотурбинной установкой АИ-9В и пылезащитным устройством на входе в воздухозаборники. Для борьбы с ракетами типа "земля-воздух" имеются системы рассеивания горячих газов двигателей, отстрела ложных тепловых целей и генерации импульсных ИК-сигналов. В 1979-1988 гг. вертолет Ми-8МТ принимал участие в военном конфликте в Афганистане.
Модификации вертолета:
Ми-8Т (Hip-C)
- основная военно-транспортная модификация.
Ми-8ТВ
- модернизированная версия с усиленным вооружением.
Ми-8ТВК
- экспортная версия Ми-8ТВ с 6 ПТУР "Малютка".
Ми-9
- летающий командный вертолет на базе Ми-8Т.
Ми-8СМВ
- вертолет РЭБ и РЭР.
Ми-8ППА
- модернизированный вариант Ми-8СМВ в роли связного вертолета и вертолета РЭБ.
Ми-8МТ
- транспортно-боевой вертолет на базе Ми-8ТВ (1991 г.).
Тактико-технические характеристики вертолета Ми-8:
Год принятия на вооружение - 1966.
Диаметр главного винта - 21,29 м.
Диаметр хвостового винта - 3,91 м.
Длина - 18,22 м.
Высота - 5,65 м.
Масса, кг
- пустого - 7260,
- нормальная взлетная - 11100,
- максимальная взлетная - 12200.
Внутренние топливо - 1450 + 1420 кг.
Тип двигателя - 2 ГТД Климов ТВ2-117А (ТВ3-117МТ).
Мощность - 2 х 1710 л.с. (2 х 3065 л.с.)
Максимальная скорость - 260 км/ч.
Крейсерская скорость - 225 км/ч.
Практическая дальность - 1200 км.
Дальность действия - 465 км.
Практический потолок - 4500 м.
Статический потолок - 1900 м.
Экипаж - 2-3 человека.
По материалам сайта
