Вертолёт, 2006 № 04

Вертолёт, 2006 № 4

Российский информационный технический журнал

№ 4 135) / 2006

Издается с июня 1998 года. Выходит 4 раза в год

Фотографии

В. Аладина (стр. 10), Н. Буяновой (стр. 47–48), А. Кузьмина (стр. 41), С. Михайлова (стр. 14–15), а также из архивов авторов и редакции.

На 1 стр. обложки вертолет Ка-50 (фото Е. Фомина).

Дорогие читатели! Вы держите в руках последний (или, как принято говорить в авиации, крайний) номер журнала «Вертолет» за 2006 год.

Какие события вертолетной истории уходящего года можно назвать основными, какие наиболее значимыми? Российское вертолетостроение — это прежде всего люди, чьи биографии неотделимы от истории развития винтокрылой техники в нашей стране. К ним, без сомнения, принадлежат академик Академии наук РФ, президент Российского вертолетного общества Марат Николаевич Тищенко, 75-летие которого мы отметили в первом номере журнала, и летчик-испытатель Герой Советского Союза Гурген Рубенович Карапетян, чье 70-летие мы отмечаем в этом номере журнала.

К безусловным событиям года уходящего можно отнести специализированный вертолетный английский салон Helitech и германский авиасалон ILA-2006.

В уходящем году сданы заказчикам первые серийные машины «Ансат-ЛЛ» и «Ансат-М» для эксплуатации в России, возобновлено производство вертолета Ка-50 на Арсеньевском авиационном заводе «Прогресс». Но и это, конечно же, не исчерпывает всего «списка» событий, которыми был богат год уходящий. У каждого из нас были и свои важные даты, которыми нам запомнится 2006 год.

Грядущий год несет с собой много значительных событий, и мы надеемся, что и в 2007 году будем вам, дорогие наши читатели, по-прежнему интересны, что наш диалог не прервется. Будьте здоровы и счастливы, пусть все ваши начинания в новом году будут успешными!

Главный редактор Александр ХЛЕБНИКОВ

С О Б Ы Т И Е

Знаменательные даты 2007 года

В наступающем 2007 году мировая и отечественная вертолетостроительная общественность отметит несколько знаменательных дат. Главная из них — 100-летие со дня первого подъема винтокрылого летательного аппарата.

Вертолет братьев Бреге поднялся в воздух 19 сентября 1907 года. Развитие вертолетов (геликоптеров, как их тогда называли) сдерживалось сложностью конструкции и необходимостью длительной доводки. К тому же первые вертолеты летали в основном вблизи земли, используя ее влияние для увеличения подъемной силы. И только в 1930 году на вертолете д'Асканио были достигнуты высота полета 18 м, дальность 1078 м и продолжительность полета 8 мин 34 с, зарегистрированные как первые мировые рекорды для вертолетов.

Знаменательной датой 2007 года можно смело назвать и 75-летие рекордного полета экспериментального аппарата 1-ЭА, разработанного и построенного в 1930 году в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) под руководством Б.Н. Юрьева, А.М. Изаксона и А.М. Черемухина. На этом аппарате, пилотируемом А.М. Черемухиным, 14 августа 1932 года была достигнута высота полета 605 м, его продолжительность составила 12,5 мин. Об этом свидетельствует сохранившаяся барограмма этого полета.

Следует отметить, что достижению столь высоких результатов на аппарате 1-ЭА способствовали обширные теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в ЦАГИ по совершенствованию аэродинамики несущего винта. Неудивительно, что за рубежом рекордные достижения А.М. Черемухина на 1-ЭА сумели превзойти только через пять лет, в 1937 году, на геликоптере FW-61V, снабженном более мощным двигателем.

Грядущий год богат и на другие важные события в истории отечественного вертолетостроения.

Так, в марте 2007 года исполняется 60 лет вертолетной лаборатории № 5 ЦАГИ, которой со дня ее основания руководил Михаил Леонтьевич Миль. Он предложил спроектировать в ЦАГИ натурную геликоптерную установку, а на ее базе разработать новый вертолет, впоследствии названный Ми-1. Такое сочетание теории и практики стало характерным для новой лаборатории, занявшей лидирующее положение в исследованиях и разработке вертолетов у нас и успешно сотрудничающей с зарубежными научными центрами.

В декабре 2007 года будет отмечать свой 60-летний юбилей Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля. Вертолеты, созданные на этой ныне признанной во всем мире фирме являются самыми распространенными и эксплуатируются более чем в 80 странах. На вертолетах марки «Ми» установлено 103 мировых рекорда.

В ноябре 2007 года вертолетчики фирмы «Камов» отметят 60-летие первого полета суперлегкого вертолета Ка-8.

Интересна и такая дата: в августе 1947 года вертолеты впервые участвовали на военном параде в Тушино. С тех пор вертолеты стали непременными участниками всех авиационных праздников в Тушино, выставок в Жуковском. В далеком 47-м в полете демонстрировались вертолеты «Омега II» и Г-3, разработанные ОКБ И.П. Братухина. Кстати, одна знаменательная дата, связанная с этими вертолетами, относится к 2006 году — ровно 60 лет назад за создание вертолета «Омега» Б.Н. Юрьеву и И.П. Братухину была присуждена Сталинская премия, ставшая первой государственной премией по вертолетостроению.

Еще один юбилей нового года. Свое 55- летие отметят вертолетчики Московского авиационного института. 26 августа 1952 года в МАИ по предложению академика Юрьева была образована кафедра «Проектирование и конструкции вертолетов». За прошедшие годы кафедра подготовила более 2500 инженеров-вертолетчиков, ставших ведущими специалистами в области вертолетостроения.

Ми-172

В 2007 году, в сентябре, состоится Форум Европейского вертолетного общества. Он пройдет в Казани на базе Казанского вертолетного завода — одного из крупнейших в мире производителей вертолетов, ставшего 10 лет назад разработчиком новой винтокрылой техники. В работе форума будут участвовать ведущие вертолетные заводы, ОКБ и институты России, а также ведущие зарубежные фирмы.

От нового года мы ждем многого. И прежде всего дальнейшего развития и процветания вертолетостроения — отрасли, к которой каждый из читателей журнала имеет непосредственное отношение. С наступающим Новым годом, друзья!

Евгений РУЖИЦКИЙ, вице-президент Российского вертолетного общества

100 лет на службе людям

В 2003 году мировая авиационная, да и не только авиационная, общественность торжественно отметила 100- летие со дня полета первого самолета. 17 декабря 1903 года была открыта эра практической авиации — первый самолет с бензиновым двигателем конструкции братьев Райт поднялся в воздух и смог пролететь 259,7 метров за 59 секунды.

В 2007 году грядет новый юбилей в истории мировой авиации: свое 100-летие готовится отметить вертолет. Летательный аппарат, идея создания которого значительно старше самолетной, чуть «припозднился» с подъемом в воздух (через четыре года после подъема самолета) только из-за сложности воплощения замысла в жизнь. Вертолет, названный его французскими создателями братьями Бреге Gyroplane, оторвался от земли 19 сентября 1907 года и на режиме висения продержался в воздухе чуть больше минуты. Другой француз — Поль Корню пошел еще дальше: на своем двухвинтовом летательном аппарате, оснащенном двигателем Antoinette, 13 ноября 1907 года он осуществил первый свободный полет. Эти два полета (как и в случае с самолетом братьев Райт) открыли путь к практическому использованию летательного аппарата вертикального взлета и посадки.

Вековая биография вертолета полна замечательных и значимых дат. С этого номера журнала мы начинаем публикацию иллюстрированной хронологии ключевых событий в мировом вертолетостроении. Надеемся, что к юбилею — сентябрю 2007 года — у читателя сложится полная картина того, как происходило «явление» вертолета народам.

Первые попытки создания винтокрылого летательного аппарата были предприняты еще в IV–III вв. до н. э. В Китае была придумана игрушка с винтом, так называемый «волчок», представлявший собой раскручиваемый руками пропеллер. В 320 году н. э. ученый Го Хун предложил делать «летающие колесницы», поднимающиеся в воздух при помощи вращающихся лопастей.

Итальянский художник и ученый-энциклопедист Леонардо да Винчи предложил несколько типов летательных аппаратов, первым из которых был орнитоптер. В датированной 1488–1489 годами рукописи Леонардо содержится эскиз машины со спиралевидным винтом — его знаменитого воздушного винта.

12 июля 1754 года на конференции Петербургской Императорской Академии наук М.В. Ломоносов продемонстрировал в действии изобретенную им аэродромическую машинку с двумя двухлопастными несущими винтами, вращавшимися в противоположные стороны. В качестве привода Ломоносов использовал часовой механизм со спиральной пружиной, которая приводила в движение несущие винты машины. К сожалению, в дошедших до нас материалах нет ни рисунка модели, ни ее размеров: вниманию читателей представляется восстановленный по описанию эскиз аэродромической машинки.

В 1853–1860 годах во Франции Понтон д'Амекур разработал проект летательной машины — «аэронефа». Аэронеф должен был подниматься вверх с помощью двух винтов, насаженных на одну вертикальную ось и вращающихся в противоположные стороны. Для горизонтального передвижения машины служил специальный винт на горизонтальной оси. Винты предполагалось приводить во вращение специально сконструированным паровым двигателем.

19 сентября 1907 года впервые состоялся отрыв винтокрылого аппарата от земли. В небо поднялся геликоптер Gyroplane, разработанный и построенный братьями Луи и Жаком Бреге. Аппарат имел массу 578 кг и был оснащен двигателем Antoinette мощностью 45 л.с. Gyroplane имел 4 несущих винта диаметром 8,1 м, каждый винт состоял из восьми лопастей, попарно соединенных в виде четырех вращающихся бипланных крыльев. Суммарная тяга всех винтов составляла 560–600 кг. Вертолет братьев Бреге поднялся в воздух на 60 см и висел над землей в течение минуты. При этом крестообразную ферменную конструкцию аппарата поддерживали со всех сторон четыре человека. Они подталкивали довольно неустойчивый и склонный к кабрированию аппарат вверх. Максимальная высота полета на режиме висения — 1,525 м была достигнута 29 сентября.

13 ноября 1907 года П. Корню на своем двухвинтовом летательном аппарате, оснащенном двигателем Antoinette мощностью 24 л.с., осуществил первый свободный полет на вертолете. При первом испытании аппарат оторвался от земли сначала на 0,3 м (полная масса 260 кг), затем во время полета, длившегося всего 20 секунд, — на 1,5 м (полная масса 328 кг). Основное достижение Корню состояло в попытке сделать вертолет управляемым (нельзя сказать, правда, что эта попытка увенчалась полным успехом), для чего изобретатель установил под винтами специальные поверхности, которые, отражая поток воздуха от винтов, давали аппарату определенный запас маневренности.

11 сентября 1909 года появился первый вертолет конструктора Игоря Сикорского. Он был построен по двухвинтовой соосной схеме. Двигатель Anzani мощностью 18 л.с. приводил в движение двухлопастные несущие винты, вращавшиеся в противоположные стороны с частотой 160 об./мин. Их диаметры были различными: диаметр верхнего был равен 4,6 м, нижнего — 5 м. Вертолет Сикорского с успехом демонстрировался на воздухоплавательной выставке в Киеве 18–19 ноября 1909 года. Однако оторвать от земли свою первую машину Игорю Сикорскому так и не удалось.

18 мая 1911 года Б.Н. Юрьев опубликовал схему одновинтового вертолета. Его вертолет был оснащен двухлопастным винтом диаметром 9 м, который должен был развивать подъемную силу, необходимую для вертикального подъема, а также автоматом перекоса, позволяющим пилоту изменять направление равнодействующей силы тяги. Специальный рулевой винт и автомат перекоса должны были служить для сохранения устойчивости аппарата в воздухе.

В конце 1912 года после нескольких полетов на привязи совершил свой первый свободный полет летательный аппарат датчанина Якоба Кристиана Эллехаммера. Это был пер' вый вертолет с циклическим управлением шагом винта. Радиальный двигатель мощностью 36 л.с. приводил в действие вращающиеся в противоположных направлениях винты диаметром 7,5 м. Испытания винтокрыла продолжались до 1916 года, когда из-за ошибки пилота вертолет врезался в землю и был разрушен.

В 1920 году начал работу над созданием летательных аппаратов испанец Хуан де ла Сиерва. В 1922 году был построен автожир С-4, на котором 10 января 1923 года Гомес Спенсер впервые взлетел с мадридского аэродрома Хетафе. Это был первый удачный полет автожира. Одной из особенностей конструкции С-4 явилось шарнирное соединение лопастей несущего винта с его головкой, что и обеспечило успех этой модели. Очередной вехой в истории автожиростроения стало 18 сентября 1928 года, когда Сиерва на своем автожире С-8 совершил первый в мире перелет через Ла-Манш из Кройдона (Великобритания) в Ле Бурже (Франция). На борту аппарата находился один пассажир.

В 1921 году русский авиаконструктор Г.А. Ботезат (он покинул Россию в 1918 году) предложил американской армии свой проект вертолета. Первый полет винтокрылой машины Ботезата состоялся 18 декабря 1922 года, 19 января 1923 года машина подняла в воздух двух человек на высоту 1,2 м, 17 апреля пассажиров было уже четверо. Вертолет Ботезата был оснащен двигателем Ron мощностью 180 л.с., имел 4 шестилопастных несущих винта. Позднее этот двигатель был заменен на BR-2 Bently мощностью 200 л.с. Конструкцию вертолета усложняли 2 рулевых винта с приводом для путевого управления и еще 2 вспомогательных винта для торможения при посадке.

С 1919 по 1925 годы аргентинец Поль Патерас Пескара построил несколько моделей вертолетов в Испании и Франции. Его машины могли летать на режимах вертикального подъема, горизонтального полета, висения и планирующего спуска в случае остановки двигателя. Однако наиболее удачным оказался Pescara № 3. На нем 24 апреля 1924 года П. Пескара установил первый мировой рекорд дальности полета на вертолете — 736 м. В качестве силовой установки использовался двигатель Hispano-Suiza мощностью 180 л.с., который приводил в движение соосные винты, вращавшиеся в противоположных направлениях. Каждый несущий винт имел по четыре двойные лопасти (восемь индивидуальных лопастей), шаг которых регулировался с помощью автомата перекоса. Таким образом, пилот мог выбрать управление либо общим шагом винтов, либо циклическим.

В 1922 году сын известного американского авиаконструктора Эмиля Берлинера (этот конструктор успешно начал работы над летательными аппаратами вертикального взлета и посадки еще в самом начале XX века) Генри продемонстрировал Американскому бюро аэронавтики свой винтокрылый аппарат. Он представлял собой комбинированный вертолет, построенный по двухвинтовой поперечной схеме. Машина имела обычный самолетный фюзеляж, а вместо крыльев — фермы с подкосами, на которых крепились двухлопастные несущие винты диаметром 4,5 м, приводимые в движение двигателем мощностью 110 л.с. Этот же двигатель приводил во вращение третий небольшой несущий винт, установленный на фюзеляже перед килем и используемый для продольного управления. Вертолет поднялся с разбега на 2,1 м и пролетел 100 м со скоростью 25 км/ч (взлетная масса вертолета составляла 880 кг). Впоследствии аппарат был поврежден и больше не восстанавливался.

4 мая 1924 года был осуществлен «прорыв» в сторону увеличения дальности и продолжительности полета. Французский инженер Эмиль Эмишен пролетел на своем вертолете 1100 м по замкнутому треугольному маршруту. Полет продолжался 7 мин 40 с. Летательный аппарат Эмишена (созданный в 1923 году) представлял собой четырехвинтовой вертолет с двухлопастными несущими винтами диаметром 6,4 м, установленными на концах фюзеляжа ферменной конструкции. Их приводил в движение ротативный двигатель мощностью 120 л.с.

25 сентября 1929 года совершил первый полет автожир КАСКР-1 «Красный инженер» Н.И. Камова и Н.К. Скржинского. Автожир пролетел расстояние 250 м, высота полета составила 2–3 м. КАСКР-1 вошел в мировую историю вертолетостроения как первый советский винтокрылый летательный аппарат и как первый летательный аппарат вертикального взлета и посадки, названный «вертолетом». Это название предложили сами конструкторы. Двухместный автожир КАСКР-1 был построен на базе самолета Avro-504K. Он был оснащен двигателем М-2 мощностью 120 л.с., который приводил в движение два четырехлопастных несущих винта.

В октябре 1930 года итальянская машина конструкции д'Асканио пролетела 1078 м, став первым вертолетом, преодолевшим расстояние свыше 1 км. Два двухлопастных несущих винта, вращавшихся в противоположных направлениях, и три воздушных винта с изменяемым шагом для продольного и бокового управления приводились в действие двигателем Fiat A-50 мощностью 50 л.с.

14 августа 1932 года А.М. Черемухин установил на первом советском вертолете ЦАГИ 1-ЭА неофициальный мировой рекорд высоты полета — 605 м. ЦАГИ 1-ЭА проектировался по схеме Б.Н. Юрьева, разработанной им еще в начале века.

Два поршневых двигателя М-2 мощностью 120 л.с. каждый вращали четырехлопастный несущий винт.

Лопасти смешанной конструкции имели сложную эллиптическую форму и отличались аэродинамической компоновкой, которая обуславливала высокие тяговые характеристики несущего винта. ЦАГИ 1-ЭА был оснащен автоматом перекоса конструкции Б.Н. Юрьева, обеспечивающим управление общим и циклическим шагом лопастей несущего винта. Первый полет ЦАГИ 1-ЭА совершил в августе 1930 года.

После успешных испытаний первого полноценного вертолета ЦАГИ 1-ЭА конструкторы ЦАГИ вернулись к разработке автожиров.

3 мая 1934 года была закончена постройка первого автожира А-7. Он представлял собой двухместный автожир с тянущим двухлопастным винтом, трехлопастным несущим ротором и неубирающимися шасси. В качестве силовой установки использовался двигатель М-22. Автожир А-7 3А имел крыло, которое состояло из центроплана и консолей. 20 сентября 1934 года аппарат совершил свой первый полет.

21 декабря 1935 года Gyroplane конструкции Луи Бреге и Рене Дорана впервые развил скорость 100 км/ч. Вертолет имел двигатель Hispano-Suiza 9Q мощностью 350 л.с., приводивший в действие два соосных двухлопастных несущих винта, вращавшихся в противоположных направлениях. В 1936 году Gyroplane Бреге-Дорана поднялся на высоту 158 м и провел в воздухе больше часа, преодолев за это время расстояние в 44 км.

26 июня 1936 года состоялся первый полет двухвинтового вертолета поперечной схемы Focke-Wulf Fw-61 конструкции профессора Генриха Фокке. Вертолет был оснащен двигателем мощностью 160 л.с., приводившим в движение два несущих трехлопастных винта, вращавшихся в противоположные стороны. Винты располагались по обеим сторонам фюзеляжа на кронштейнах из металлических труб. В июне 1937 года на этом летательном аппарате (пилот Эвальд Рольфс) был установлен мировой рекорд дальности полета по замкнутому маршруту для вертолетов — 122,35 км и рекорд продолжительности пребывания в воздухе — 1 ч 25 мин 49 с. В ходе других полетов этот вертолет установил рекорд высоты — 3427 м и рекорд скорости — 122 км/ч. В 1938 году выдающаяся немецкая летчица-испытатель Ханна Райч летала на нем внутри Центрального выставочного павильона в Берлине.

14 сентября 1939 года И.И. Сикорский впервые оторвал от земли свой вертолет. Им стал VS-300 (S-46). Вертолет имел простой ферменный фюзеляж без обшивки. Первоначально на нем был установлен двигатель Lycoming мощностью 65 л.с. Вращение от него на трехлопастный несущий винт передавалось посредством клиновых ремней. Хвостовой однолопастный рулевой винт располагался на длинной коробчатой балке, склепанной из листовой стали. В дальнейшем с целью улучшения технических характеристик вертолета в его конструкцию были внесены некоторые изменения: двигатель Lycoming был заменен на Franklin мощностью 90 л.с., однолопастные рулевые винты — на двухлопастные. Однако полеты по-прежнему сопровождались большими вибрациями. 13 мая 1940 года Игорь Сикорский совершил первый полет на S-46 без привязи. Вертолет продержался в воздухе более пятнадцати минут. 6 мая 1941 года вертолет Сикорского установил мировой рекорд пребывания в воздухе — 1 ч 32 мин 49 с.

4 марта 1940 года Правительство СССР издало Постановление о создании нового вертолета, к разработке которого приступило ОКБ-3 МАИ под руководством И.П. Братухина. 27 июля 1940 года был утвержден эскизный проект вертолета, получившего обозначение 2МГ «Омега» (двухмоторный геликоптер). В основу его конструкции была положена двухвинтовая поперечная схема. Два рядных двигателя воздушного охлаждения МВ-6 Renault мощностью 220 л.с. каждый вращали два трехлопастных несущих винта. На «Омеге» двигатели были установлены вместе с несущими винтами в мотогондолах по концам консолей, что облегчало их замену. С целью сокращения длины консолей была увеличена нагрузка на винты, что позволило уменьшить их диаметр и габариты всего вертолета. Последующие разработки КБ И.П. Братухина, в частности, вертолеты «Омега-II» и Г-3 были созданы на базе первой «Омеги». Этот аппарат на целое десятилетие определил концепцию вертолетов конструкции И.П. Братухина. 18 августа 1946 года на авиационном параде в Тушино впервые демонстрировались двухвинтовые вертолеты поперечной схемы «Омега-II» и Г-3.

В 1942 году немецкий вертолет Flettner Fl-282 Kolibri взлетел с крейсера «Кельн», став первым вертолетом палубной авиации. Вертолет был оснащен двигателем Bramo-14A, установленным в середине фюзеляжа. Два двухлопастных винта были синхронизированы так, чтобы их лопасти оказались параллельными при угле поворота 45°. Угол установки винтов был 12° в сторону от фюзеляжа и 6° — вперед. Fl-282 Kolibri был выполнен по схеме с пересекающимися роторами: левый вращался против часовой стрелки, правый — по часовой стрелке. Такая схема обеспечивала хорошую управляемость и позволяла сделать конструкцию компактной, что было важно при базировании на палубе.

14 января 1942 года состоялся первый полет вертолета R-4 фирмы Sikorsky. Двухместный R-4, созданный на базе VS-300, стал первым в мире серийным вертолетом. Звездообразный двигатель воздушного охлаждения Warner R-550 мощностью 175 л.с., расположенный в центральной части фюзеляжа, приводил в движение трехлопастный несущий винт. Лонжерон лопасти представлял собой стальную цельнотянутую трубу с шестью ступенями, диаметр которых постепенно уменьшался от комля к концу. Нервюры лопастей были деревянными, обшивка — полотняной. 30 мая 1942 года он был принят на вооружение американской армии, 29 декабря 1943 года Сикорский получил заказ на производство 22 вертолетов для американской армии и береговой обороны.

В декабре 1942 года первый экземпляр маленького одноместного вертолета Bell-30 конструкции Артура Янга оторвался от земли (испытания проводились на привязи). С этого вертолета, собственно, и началась история фирмы Bell. В качестве силовой установки использовался двигатель Franklin мощностью 160 л.с., который вращал двухлопастный несущий винт диаметром 9,75 м. Главной особенностью вертолетов Янга, а следовательно, и всех вертолетов фирмы Bell вплоть до конца 60-х годов являлась конструктивная схема втулки двухлопастного несущего винта на кардане со стабилизирующим стержнем. Изменение общего и циклического шага обеспечивали осевые шарниры, с помощью которых к втулке крепились лопасти. Вертикальных шарниров не было. Доводка вертолета затянулась из-за необходимости снижения вибраций и совершенствования системы управления. В конце июня 1943 года Bell-30 совершил первый свободный полет. Всего было построено три вертолета этой модели.

Весной 1943 года совершил первый полет WNF-342 Фридриха Доблхофа — первый в мире реактивный вертолет. На нем устанавливали обычный поршневой двигатель Walter Mikron, который, работая, как компрессор, подавал сжатый воздух, смешанный с топливом, к расположенным на концах лопастей камерам сгорания. Возникающая реактивная струя вращала несущий винт.

30 августа 1944 года совершил первый демонстрационный полет вертолет ХН-44 американского конструктора Стенли Хиллера. Это был первый удачный вертолет с соосными несущими винтами и первый вертолет с цельнометаллическими лопастями несущих винтов. На XH-44 была применена новая система управления несущим винтом Rotor-Matic.

7 августа 1944 года совершил первый полет Kellett ХН-8. Это был первый вертолет перекрещивающейся схемы с двумя несущими винтами и маленьким бочкообразным фюзеляжем. Ось вращения одного несущего винта расположена под углом 12,5° к оси вращения другого, что позволяло ометаемым поверхностям винтов перекрывать друг друга, не соприкасаясь при этом лопастями. Всего было построено два ХН-8.

7 марта 1945 года совершил первый полет вертолет PV-3 (получивший в ВМС США обозначение HRP-1) конструктора Фрэнка Пясецкого. В историю мирового вертолетостроения этот аппарат вошел как первый серийный двухвинтовой вертолет продольной схемы. Оснащенный двигателем Pratt & Whitney R-1340 Wasp мощностью 600 л. с, вертолет развивал скорость до 193 км/ч. PV-3 был предназначен для транспортировки шести носилок с ранеными или груза. Вертолеты этого типа поступали в экспериментальные эскадрильи VX-3 и HMX-1 ВМС США и морской пехоты.

В июле 1945 года на армейском вертолете R-6A был совершен беспосадочный перелет протяженностью 690 км (2 марта 1944 года на таком же вертолете были установлены неофициальные рекорды дальности полета по прямой — 623 км и продолжительности полета — 4 ч 55 мин). Двухместный R-6 был построен на базе XR-4. Система несущего винта и трансмиссия вертолета были установлены в новый обтекаемый корпус с цельнометаллической полумонококовой хвостовой балкой. Новый вертолет был оснащен двигателем Avco Lycoming мощностью 225 л.с.

В сентябре 1945 года немецкий экипаж из трех человек на вертолете Focke-Achgelis Fа-223 пересек Ла-Манш и успешно приземлился в Великобритании. Шестиместный транспортный вертолет был оснащен двигателем Bramo ВМW-301R мощностью 1000 л.с. Несущие винты были расположены на трубчатых подкосах. Продольное управление на Fа-223 обеспечивалось циклическим изменением шага винта, боковое — дифференцированным изменением шага, при этом использовался руль направления. Угол установки стабилизатора можно было изменять в полете. Все управление было тросовым. В отличие от других вертолетов, на Fа-223 ручка управления шагом имела два положения: для моторного полета и режима авторотации. В результате пилот не мог менять в полете шаг винта, а использовал только ручку управления двигателем, что делало полет на вертолете более опасным, снижало характеристики машины.

В 1947 году в КБ главного конструктора А.С. Яковлева группа энтузиастов во главе с Л.С. Вильдгрубе приступила к созданию вертолета соосной схемы с двигателем М-11 мощностью 100 л.с. В феврале 1948 года был разработан опытный вертолет Як-100. Вертолет создавался по классической одновинтовой схеме с рулевым винтом и двигателем АИ-26 ГРФЛ. Во второй половине 1950 года опытный Як-100 прошел государственные испытания. Оценка была удовлетворительной, но к серийному производству вертолет принят не был.

12 ноября 1947 был осуществлен первый полет (летчик М.Д. Гуров) вертолета Ка-8 конструктора Н.И. Камова. Первый отечественный вертолет соосной схемы — сверхлегкий Ка-8 представлял собой простую конструкцию из стальных труб с открытым креслом летчика, укрепленную на двух надувных цилиндрических баллонах. Он оснащался мотоциклетным двухцилиндровым оппозитным двигателем М-76, приводившим в действие два соосных трехлопастных винта диаметром 5,6 м, вращавшихся в противоположных направлениях.

В 1947 году началось проектирование одновинтового трехместного вертолета конструкции М.Л. Миля. Он был оснащен семицилиндровым поршневым двигателем воздушного охлаждения АИ-26В мощностью 575 л.с., который вращал трехлопастный несущий винт диаметром 14,3 м. 20 сентября 1948 года летчик- испытатель М.К. Байкалов совершил на Ми-1 первый полет с поступательной скоростью. В 1950 году были завершены государственные испытания, вертолет пошел в серийное производство на Московском вертолетном заводе. Большой серией Ми-1 начал выпускаться с 1952 года на Казанском вертолетном заводе, что положило начало крупносерийному производству вертолетов в нашей стране. В мае 1954 года вертолет был введен в эксплуатацию в Гражданской авиации. 8 января 1956 года Ми-1 совершил свой первый полет в Антарктиде.

Продолжение следует

«Черная акула» возвращается!

Ка-50 «Черная акула»

В августе 2006 года в дальневосточном Арсеньеве состоялось событие, далеко выходящее за городские рамки. Был широко отмечен 70-летний юбилей авиационной компании «Прогресс» — одного из старейших в России предприятий. За прошедшие десятилетия авиационная компания прошла путь от завода № 116, на котором ремонтировались моторы для И-16 и производились учебные фанерные самолеты УТ-2, до уникального предприятия, освоившего серийное производство боевых вертолетов Ми-24 (с 1970 по 1990 гг. было выпущено около 2200 машин) и Ка-50. С возобновлением производства боевого вертолета Ка-50 «Черная акула», в частности, арсеньевцы связывают свои планы на будущее. К своему юбилею на «Прогрессе» приурочили подъем в воздух Ка-50, собранного после пятилетнего перерыва.

Серийное производство Ка-50 — вертолета огневой поддержки фирмы «Камов» началось в Арсеньеве в 1991 году. Уже в 1995 году «Черная акула» официально принята на вооружение российской армии. К сожалению, начало производства боевой машины совпало с экономическим кризисом и резким сокращением государственного заказа, и выпуск Ка-50 был приостановлен.

Решение по обеспечению загрузки производственных мощностей ОАО «ААК «Прогресс» продукцией военного назначения, а также по организации производства легкомоторных самолетов и гражданских вертолетов среднего класса было принято в ноябре 2005 года совместно Минпромэнерго, Минобороны, Минэкономразвития и Минтрансом России. В результате завод получил возможность возобновить производство вертолетов Ка-50 «Черная акула».

Ка-50 — единственный в мире одноместный боевой ударный вертолет. Отсутствие рулевого винта увеличивает энерговооруженность и уменьшает моменты инерции вертолета. Все это позволяет выполнять боевые маневры в ограниченном пространстве за минимальное время. Аэродинамическая симметрия соосной схемы несущих винтов обеспечивает штурмовику простую технику пилотирования, что в сочетании с низким уровнем вибраций уменьшает ошибки прицеливания и начальное рассеивание средств поражения. Ка-50 предназначен для поражения бронетанковой и мотомеханизированной техники, воздушных целей и живой силы.

В 2006 году в судьбе «Черной акулы», а значит и всего коллектива авиационной компании, произошло поистине знаковое событие: «Прогресс» получил от Министерства обороны России заказ на новую партию боевых вертолетов Ка-50. В планах на будущее — увеличение оборонного заказа в пять раз. Для всех граждан России это означает дальнейшее укрепление обороноспособности страны, для жителей Приморского края — новые рабочие места, стабильность и экономический подъем региона.

За несколько месяцев активной работы над оборонным заказом авиастроители и конструкторы провели почти полную ревизию узлов серийных машин: в ходе вынужденного простоя многие детали частично собранных вертолетов успели устареть морально и физически, некоторые машины исчерпали свой срок годности, даже не выйдя из цеха. Сейчас вся продукция проходит строгий заводской контроль, поставщики комплектующих тестируют детали при помощи специалистов-дефектологов. Главное требование — соблюсти на выходе главное качество легендарных машин: надежность и долговечность. В настоящее время завод готов к возобновлению сборки вертолетов. Она уже началась с технологических операций по конструктивным изменениям, а на подходе — новые агрегаты заводов-поставщиков. Задача, стоящая сегодня перед ОАО «АКК «Прогресс», — передать российским ВВС еще несколько «Черных акул».

Активизация работы над программой Ка-50 стала результатом не только общей государственной политики, направленной на возрождение оборонной мощи страны, но и активной работы руководства завода «Прогресс», Полномочного представителя президента на Дальнем Востоке К. Исхакова, губернатора С. Дарькина и депутата Госдумы от Приморского края В. Усольцева. Кроме Ка-50 в ежегодный госзаказ включены ракеты «Москит», которые на «Прогрессе» производятся для российского Военно-морского флота, а также участие в серийном производстве вертолетов Ка-60 и Ка-62. В планах «Прогресса» — серийный выпуск самолета первоначальной подготовки пилотов Як-152 и пилотажно-мастерского Як-54.

В настоящее время рассчитываются объемы государственного оборонного заказа на 2007 год и поставки военной техники в рамках государственной программы вооружения до 2015 года. Подготовлены предложения по продвижению на экспорт продукции военного назначения, выпускаемой ОАО «АКК «Прогресс».

Александр Климов — Герой России

А. Климов дает интервью после полета первого серийного Ми-28Н

16 ноября 2006 года Президент России Владимир Путин своим указом присвоил звание Героя России заслуженному летчику-испытателю, заместителю начальника летно-испытательного комплекса по летной службе Московского вертолетного завода им. М.Л. Миля Александру Михайловичу Климову. Такого высокого звания летчик удостоен «За мужество и героизм, проявленные при испытании авиационной техники», говорится в указе. Военный летчик А.М. Климов пришел на МВЗ 13 лет назад, за его плечами испытание разных типов машин марок «Ми» и «Ка». В «новейшей» же истории отечественного вертолетостроения имя этого замечательного летчика тесно связано с испытаниями вертолетов Ми-38 и Ми-28Н.

22 декабря 2003 года на территории летно-испытательного комплекса Казанского вертолетного завода состоялся первый полет вертолета нового поколения Ми-38. В присутствии генеральных директоров МВЗ, КВЗ, компании «Евромиль» и ряда других руководителей российской вертолетной промышленности летчики-испытатели Александр Климов и Владимир Кутанин совершили на Ми-38 полет продолжительностью 6 минут. Вертолет уверенно поднялся на высоту около 5–6 м, завис над землей, затем совершил поступательные перемещения с небольшой скоростью вперед, назад, вбок и несколько разворотов.

1 октября 2004 года в Казани за показательным полетом Ми-38 наблюдали не только представители МВЗ и КВЗ, но и члены правительства Республики Татарстан, руководители военных и гражданских авиационных ведомств России. И вновь командовал экипажем вертолета летчик-испытатель Александр Климов. После полета он сказал: «Машина хороша в управлении, в этом плане она близка к нашему боевому ночному охотнику Ми-28. В ней значительно ниже вибрация, можно спокойно общаться без внутренних переговорных устройств. По габаритам вертолет близок к Ми-8, но по своим техническим характеристикам превосходит его примерно на 30 % и вплотную подходит к классу таких легендарных вертолетов, как Ми-6 и Ми-10. Это очень красивая машина, а согласно примете у красивой машины будет долгая жизнь».

Полеты Ми-38 — выдающееся событие в вертолетостроении России. В последние годы (далеко не лучшие в российском авиастроении) мало кто верил в возможность появления новых винтокрылых машин этой марки. Однако, благодаря поддержке государства, активным действиям участников программы Ми-38 удалось поднять в воздух.

27 декабря 2005 года на ОАО «Роствертол» был поднят в небо первый серийный вертолет Ми-28Н (бортовой номер 32), ознаменовавший начало качественно новой эпохи в отечественном вертолетостроении. Руководил экипажем летчик-испытатель Александр Климов. Демонстрационный полет изобиловал фигурами высшего пилотажа.

Боевой Ми-28Н «Ночной охотник» называют вертолетом нового поколения. Он представляет собой двухместный (летчик и штурман-оператор) вертолет классической одновинтовой схемы с пятилопастным несущим винтом и Х-образным рулевым винтом управляемым стабилизатором, колесным неубираемым шасси с хвостовой опорой. Крыло служит для подвески вооружения и дополнительных топливных баков. Ми-28Н может использоваться для поиска и уничтожения танков и другой бронированной техники и живой силы противника. Но его главным предназначением все же остается поддержка Сухопутных войск огневой мощью днем и ночью в простых и сложных метеоусловиях. Для этого у «Ночного охотника» есть все необходимое: высокая скорость полета, боевая живучесть, широкая номенклатура современных средств защиты и поражения.

«Машины Миля всегда отличались высокой надежностью и безотказностью, — отметил после демонстрационного полета Александр Климов, — помимо этого, Ми-28Н отличается минимальной заметностью для наземных средств поражения».

Вертолет Ми-28Н оснащен несколькими видами технического «зрения»: тепловизор позволяет с высокой эффективностью использовать вертолет в ночное время суток, радиолокатор и телекамера — в дневное. С их помощью возможен круговой обзор рельефа на несколько десятков километров, а огибание неровностей местности может осуществляться в автоматическом режиме. Сегодня в мире таких машин нет — ни военных, ни гражданских. Надо отметить, что мало в мире и таких летчиков-испытателей, как наши, способных, не смотря ни на что, преданно и верно служить своему нелегкому и рискованному делу. Это их высочайший профессионализм дает вертолетам «право» на дальнейшую жизнь. Многим вертолетам путевку в жизнь «выписал» летчик- испытатель МВЗ Александр Климов.

Коллеги, наверняка, уже поздравили Александра Михайловича с высокой правительственной наградой, от имени читателей журнала «Вертолет» мы искренне присоединяемся к этим поздравлениям!

От мишеней до вертолетов

Ми-14

Казанское научно-производственное предприятие «Вертолеты Ми» в августе 2006 года отметило свой 60-летний юбилей. История этого предприятия началась в Казани в 1946 году с организации небольшого конструкторского бюро. Возглавил его конструктор Г.И. Бакшаев. Перед КБ была поставлена задача проектирования и постройки планеров-мишеней для ВВС страны. В мае 1957 года в Министерстве авиационной промышленности СССР был издан приказ о создании на базе этого конструкторского бюро филиала московского ОКБ Генерального конструктора М.Л. Миля.

Такое решение было продиктовано тем, что в начале 50-х на Казанском вертолетном заводе развернулось серийное производство вертолетов марки «Ми» и возникла идея подключить к вертолетной тематике и специалистов ОКБ Г.И. Бакшаева. Основными направлениями работы казанского филиала стали: конструкторское наблюдение за производством вертолетов, создание их модификаций, улучшение и доводка в процессе испытаний; впрочем, не прекращались (хотя и в гораздо меньшем объеме) и работы по созданию воздушных мишеней. Начальником филиала и заместителем Генерального конструктора стал Г.И. Бакшаев, а весь казанский коллектив — новым «отрядом» конструкторов-вертолетчиков ОКБ М.Л. Миля.

Если выделить главную задачу, которую предстояло решать филиалу, то это, безусловно, разработка модификаций вертолета Ми-4, производство которого шло на КВЗ с 1953 года. Десантно-транспортный, пассажирский, салон, военный, пожарный, для сельхозработ, спасательный — все эти модификации требовали доработки конструкции, установки нового оборудования. Самым же срочным заданием, над которым работали сотрудники филиала, было улучшение конструкции несущего винта, лопастей вертолета в ходе серийного производства. ОКБ Г.И. Бакшаева работало рядом с заводом и вместе с ним. Создание в Казани московского «представительства» оказалось полезным и для ОКБ М.Л. Миля, и для казанского завода, и для ОКБ Г.И. Бакшаева, получившего новое и весьма перспективное направление для развития и роста.

В 50-е годы деятельность филиала была связана с вертолетом Ми-4 и его модификациями, в 60-е — с освоением и началом серийного производства Ми-8. В 70-е филиал оказывал помощь КВЗ в освоении производства и летных испытаниях вертолета Ми-14, в 80-е годы вместе с заводом занимался выпуском новых модификаций вертолета Ми-17.

В перестройку коллектив ОКБ, как и все предприятия отрасли, пережил и свертывание заказов, и неплатежи за уже выполненную работу, и уход многих опытных рабочих и инженеров. Выход из кризиса был непростым. Изменения к лучшему начались в 1995 году, с приходом в руководство КНПП «Вертолеты Ми» Генерального директора А.А. Талова (изменение статуса предприятия произошло в 1992 году). Основной задачей этого периода стало восстановление связей с традиционными заказчиками, целенаправленные поиски новых. В числе успешных проектов, выполненных в те годы, следует назвать переоборудование вертолета-тральщика Ми-14БТ в пассажирский вариант для нефтяников Каспия, участие в создании нового пассажирско-транспортного вертолета Ми-172ПТ, системы аварийного приводнения вертолетов марки «Ми», продолжение работ по вертолету-госпиталю, начатых по просьбе КВЗ в конце 80-х.

И в настоящее время предприятие совместно с Московским вертолетным заводом является ведущей организацией в России по проведению опытно-конструкторских работ, связанных с модернизацией и оснащением новым оборудованием вертолетов марки «Ми».

…С юбилеем КНПП «Вертолеты Ми» поздравляли представители авиапромышленных предприятий, Министерства обороны, силовых ведомств РФ, ГосНИИ АН и др. Начальник авиации ФСБ России генерал-майор Н.Ф. Гаврилов огласил приказ директора этого ведомства о награждении ряда сотрудников ценными подарками. Первый вице-президент Академии проблем безопасности, обороны и правопорядка генерал-лейтенант И.М. Баскин зачитал указ о награждении предприятия орденом Петра Великого I степени, а руководителя КНПП «Вертолеты Ми» А.А. Талова — орденом Святого князя Александра Невского I степени.

Маастрихт — Казань: от форума к форуму

Очередной 32-й Европейский вертолетный форум проходил 12–14 сентября 2006 года в Маастрихте, расположенном в трех часах езды от Амстердама, практически на границе с Бельгией и Германией. Это город с более чем трехсотлетней историей, по-европейски уютный и ухоженный. Участников форума Маастрихт встретил солнечным теплом и безоблачным небом. Традиционная встреча вертолетчиков проходила в Международном конгресс-центре, на нее приехали около 200 человек из 17 стран мира, к обсуждению было представлено более 100 докладов.

Торжественная передача символа форума

В маленьком городке на юге Голландии обсуждались совсем не маленькие проблемы вертолетостроения и эксплуатации вертолетов, достаточно сказать, что большинство выступлений на пленарном заседании было посвящено безопасности полетов. Первый доклад по этой теме сделал командующий нидерландскими Королевскими ВВС генерал-лейтенант Ханс де Лонг. После небольшого перерыва перед собравшимися выступил Боб Шеффилд — исполнительный директор компании Shell Aircraft International. Свой доклад он посвятил снижению риска при эксплуатации вертолетов. От европейского агентства по безопасности EASA сообщение сделал его глава Джон Винсент.

После пленарного заседания началась работа по секциям, и не только по таким традиционным, как аэродинамика, проектирование, динамика, беспилотные летательные аппараты, авионика, конструкции и материалы, акустика и эксплуатация. Проблемы, стоящие перед европейским и мировым вертолетостроением, обсуждались на новых секциях: производственный процесс, строительная механика, система управления.

Для приехавших в Маастрихт делегатов от вертолетных компаний и научных организаций Европы были организованы технические визиты. Один из них — на предприятия нидерландской фирмы Stork Fokker AESP. В ее подразделении, находящемся недалеко от Эйндховена, производится многофункциональный вертолет Eurocopter NH-90. Он рассчитан на экипаж из двух человек и предназначен в первую очередь для борьбы с надводными кораблями. Также вертолет может использоваться для перевозки грузов, поисково-спасательных операций и переброски десанта днем и ночью, в том числе, в плохих метеоусловиях.

Второй визит состоялся на подразделение фирмы Stork Fokker под Роттердамом. Здесь производят современный композитный материал Glare, используемый при изготовлении обшивки фюзеляжа суперсовременного аэробуса А-380.

Участникам форума была дана возможность посетить завод бельгийской компании Belgian Air Base Bierset (Маастрихт расположен в пяти километрах от границы с Бельгией), на котором производятся тренажеры вертолетов.

От России на форуме было представлено два доклада: от Фонда М.Л. Миля доклад на тему «Тяжелый вертолет Ми-6 в дневниках М.Л. Миля» (авторы Н. Миль и Е. Миль), от фирмы «Камов» — на тему «Результаты численного моделирования аэродинамики несущего винта» (В. Аникин и Д. Коломенский).

В состав делегации из Казани вошли заместитель генерального директора КВЗ В.Б. Карташев, директор института авиационной техники и технологий КГТУ им. А.Н. Туполева С.А. Михайлов и начальник бюро переводов КВЗ Э.Н. Кузенкова.

К городу на Волге на форуме был проявлен особый интерес: следующий 33-й Европейский вертолетный форум пройдет именно здесь. Выбор Казани — не случаен. Это признание не только заслуг России, но и вклада Казанского вертолетного завода в развитие вертолетостроения. Первые вертолеты марки «Ми» начали производиться в Казани в начале 50-х. Надежность и высокие эксплуатационные свойства винтокрылых машин, вышедших из сборочного цеха КВЗ, сегодня известны более чем в 80 странах мира. Казанский завод один из немногих в мире успешно совмещает в себе и производителя, и разработчика авиатехники. Новый легкий вертолет «Ансат» уже поступает к заказчикам, на очереди — вертолет «Актай». Казанский вертолетный завод успешно реализует и программу создания и постановки на серийное производство вертолета нового поколения Ми-38. Все это, безусловно, привлекает внимание европейской вертолетостроительной общественности к столице Татарстана.

Член международного комитета, представитель фирмы Eurocopter Иен Фавенес

Прием участников форума в городской ратуше Маастрихта

На заключительном заседании форума в Маастрихте В.Б. Карташев как представитель комитета по организации встречи вертолетчиков Европы в Казани подтвердил готовность города к приему гостей на самом высоком уровне. Торжественная передача символа форума — знаменитой «Стрекозы» прошла в Бельгии, в красивейшем местечке под названием La Butter Mux Bois.

Кстати, у нас на Волге есть места не хуже. Так что нам есть и что рассказать, и что показать западным коллегам.

Сергей МИХАЙЛОВ, профессор КГТУ им. А.Н. Туполева

П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е

Метод энергий и метод мощностей

Предлагаем вниманию читателей журнала статью заслуженного деятеля науки РФ, лауреата Государственной премии, ведущего специалиста МВЗ имени М.Л. Миля Александра Самойловича БРАВЕРМАНА. В ней приводятся сведения о двух методах, использующихся при расчете посадочных траекторий вертолета: методе энергий и методе мощностей.

Метод энергий

Предпосадочный маневр вертолета выполняется, в основном, по прямолинейной траектории. И в начале, и в конце этого маневра угловые скорости вертолета практически равны нулю. Поэтому при расчете траектории посадки используется теорема кинетической энергии материальной точки, гласящая: изменение кинетической энергии равно работе внешних сил, действующих на точку:

где m — масса вертолета; V — скорость полета; А — работа внешних сил на рассматриваемом участке траектории, равная

В приведенных формулах индексом 1 отмечены скорость V и время t в начале рассматриваемого участка траектории, а индексом 2 — в конце участка. Сила сопротивления несущего винта X (X > 0, когда сила направлена назад) и сила сопротивления планера вертолета X, скорость и время, не отмеченные индексом, — это текущие значения этих величин при движении на рассматриваемом участке траектории. Для простоты сила тяжести G отнесена к внешним силам.

Работа отрицательна, так как проекция вектора силы тяжести на вектор скорости V (рис. 1), а также силы X и X_пл не совпадают с направлением движения. Но при снижении вертолета (угол 0 отрицателен) проекция силы G совпадает с направлением движения и ее работа положительна. То же имеет место с силой X: при подаче на винт достаточной мощности сила X становится пропульсивной, направленной вперед.

Работа силы тяжести, являющаяся потенциальной энергией вертолета, равна

Здесь и ниже индексом g отмечаются обозначения в земной системе координат.

Приведем уравнения движения вертолета в скоростной системе координат:

Теорема (1) следует из уравнения (4). Действительно, если умножить обе его части на скорость полета V, то слагаемое mV(dV/dt) в интеграле дает изменение кинетической энергии вертолета:

При снижении в каждый момент времени элементарная работа отрицательна: сумма сил сопротивления винта и планера превосходит проекцию силы тяжести.

По уравнениям движения находятся граничные значения сил X и Y. Например, в момент посадки желательно иметь: V_yg=-2,5 м/с, V=50 км/ч, dV/dt=-0,5 м/с^2, d