Гражданские и боевые вертолеты

В середине 20-х годов в ЦАГИ под общим руководством Б.Н. Юрьева начались работы по созданию вертолетов. В 1930-1932 годах проводились летные испытания первого советского вертолета ЦАГИ 1-ЭА, который пилотировал А.М. Черемухин. В 1940 году в МАИ было организовано конструкторское бюро, которым руководил вначале Б.Н. Юрьев, а затем И.П. Братухин. Были созданы вертолеты "Омега-II", Г-3 и Г-4. Началась эра вертолетостроения, однако только после Великой Отечественной войны был начат широкий промышленный выпуск боевых и гражданских вертолетов.
Над вертолетной тематикой в этот период работали специальные вертолетные ОКБ Генерального конструктора М.Л. Миля и Главного конструктора Н.И. Камова, а также частично ОКБ А.С. Яковлева.
Созданный в ОКБ М.Л. Миля в 1948 году трехместный одновинтовой вертолет с рулевым винтом Ми-1 (рис. 20.51) более 30 лет был одним из наиболее распространенных в нашей стране и широко применялся для связи, санитарной помощи, охраны лесов и т. п.

Рис. 20.51. Вертолет Ми-1	Рис. 20.52. Вертолет Як-24

На вертолете установлен семицилиндровый поршневой двигатель с принудительным воздушным охлаждением АИ-26В мощностью 420 кВт конструкции А.Г. Ивченко. Взлетная масса вертолета - 2500 кг, дальность полета - 615 км, максимальная скорость - 190 км/ч.
3 июля 1952 года совершил первый полет двухвинтовой вертолет продольной схемы Як-24 (рис. 20.52).
На вертолете установлены два поршневых двигателя АШ-82В мощностью по 1050 кВт конструкции А.Д. Швецова. Экипаж - 2 человека. Самый большой для своего времени вертолет в мире Як-24 мог поднять 40 человек или до 4000 кг груза, в том числе и на внешней подвеске, и впервые применялся в качестве летающего крана и в строительстве.
В 1953 году в ОКБ Н.И. Камова был построен многоцелевой вертолет двухвинтовой соосной схемы Ка-15М (рис. 20.53) с девятицилиндровым двигателем АИ-14В мощностью 165 кВт. Максимальная скорость полета - 150 км/ч, максимальная дальность полета - 250-310 км. В почтово-пассажирском варианте Ка-15М был рассчитан на перевозку одного пассажира и грузов. В санитарном варианте для перевозки больных использовались специальные гондолы, закрепленные с обеих сторон фюзеляжа.

Рис. 20.53. Вертолет Ka-15M	Рис. 20.54. Вертолет Mи-6

В 1957 году в ОКБ М.Л. Миля был создан вертолет Ми-6 (рис. 20.54), который по своим размерам, мощности двигателя и ЛТХ намного превосходил все отечественные и зарубежные вертолеты того времени. Это был первый в мире вертолет с двумя газотурбинными двигателями Д-25В мощностью по 4050 кВт конструкции П.А. Соловьева. Для разгрузки несущего винта при больших скоростях полета на вертолете установлено крыло, создающее до 25% потребной подъемной силы. При нормальной взлетной массе 40 500 кг вертолет предназначен для перевозки крупногабаритных коммерческих грузов массой до 12 000 кг. Крейсерская скорость - 250 км/ч (максимальная - 300 км/ч). Дальность полета при нормальной взлетной массе с коммерческим грузом 12 000 кг - 300 км, максимальная дальность с дополнительными топливными баками - 1200 км. Наличие внешней подвески большой грузоподъемности позволило использовать Ми-6 в качестве летающего крана на строительно-монтажных работах.
На базе динамической системы Ми-6 в 1961 году был создан вертолет-кран Ми-10 (рис. 20.55), предназначенный для транспортировки крупногабаритных грузов массой до 12 000 кг вне грузовой кабины при жестком креплении их с помощью гидрозахватов или при установке на специальных сменных платформах в подфюзеляжном пространстве между стойками шасси или свободно закрепленных на внешней тросовой подвеске. Взлетная масса вертолета Ми-10 - 43 450 кг. Экипаж состоит из двух летчиков и бортмеханика. На базе Ми-10 в 1965 году была создана новая модификация Ми-10К. С помощью этих вертолетов проводятся уникальные строительно-монтажные работы.

Рис. 20.55. Вертолет-кран Ми-10	Рис. 20.56. Вертолет Ми-8

В 1961 году совершил первый полет опытный экземпляр вертолета Ми-2, серийное производство началось в 1965 году, модернизированный вариант Ми-2М поднялся в воздух в июле 1974 года, серийное производство завершилось в 1992 году после постройки более 5250 вертолетов Ми-2 и Ми-2М, которые выпускались в пассажирском, транспортно-грузовом, санитарном, сельскохозяйственном, аэрофотосъемочном, учебно-тренировочном и спортивном вариантах, в варианте для контроля окружающей среды, в военных вариантах - вооруженный разведчик, противотанковый вертолет, вертолет огневой поддержки. Вертолет Ми-2 внешне похож на Ми-1, у них примерно одинаковые размеры, но благодаря малогабаритным, легким и в то же время мощным газотурбинным двигателям основные характеристики вертолетов Ми-2 (скорость, грузоподъемность, производительность, экономичность, безопасность полета) значительно лучше, чем у предшественника - Ми-1.
В сентябре 1962 года состоялся первый полет, а с конца 1965 года начато серийное производство многоцелевого вертолета Ми-8 (рис. 20.56), весьма схожего с его предшественником Ми-4, удостоенным в 1958 году на Всемирной выставке в Брюсселе золотой медали.
Вертолет Ми-8 (с двумя турбовинтовыми двигателями ТВ2-117 мощностью по 1100 кВт конструкции С.П. Изотова) предназначен для перевозки 28 пассажиров или транспортировки грузов массой до 2000 кг при нормальной взлетной массе вертолета 11 100 кг. Максимальная взлетная масса - 12 000 кг, максимальная коммерческая нагрузка - до 4000 кг. Крейсерская скорость - 220 км/ч, максимальная скорость - 250 км/ч.
Ми-8 выпускался во множестве модификаций для гражданских и военных целей: "Салон" повышенной комфортабельности, (десантно-) транспортный, постановщик активных помех средствам связи, для ведения радиоэлектронной борьбы (РЭБ) и т. д. На военных вариантах кабина экипажа бронирована, устанавливаются пулеметы в носовой подвижной установке, пулеметные контейнеры, в блистерах кабины для десантников - пулеметы и гранатометы, на внешних подвесках - пушки, гранатометы, управляемые и неуправляемые ракеты. На основе Ми-8 в 1980 году разработан многоцелевой вертолет Ми-17. Вертолет Ми-8 различных модификаций эксплуатируется примерно в 40 странах мира.
В 1967 году был построен экспериментальный двухвинтовой вертолет поперечной схемы Ми-12 (В-12) (рис. 20.57). Силовая установка вертолета состоит из четырех двигателей Д-25-ВФ мощностью по 4800 кВт конструкции П.А. Соловьева.

Рис. 20.57. Вертолет Ми-12	Рис. 20.58. Вертолет Ми-26

Нормальная взлетная масса вертолета - 97 000 кг (максимальная - 105 000 кг), полезная (коммерческая) нагрузка - до 40 000 кг, крейсерская скорость - 240 км/ч (максимальная - 260 км/ч), дальность полета - 500 км. До сих пор в практике мирового вертолетостроения нет винтокрылого аппарата, равного Ми-12.
В процессе проектирования, постройки и летных испытаний (было выполнено более 100 полетов) вертолета Ми-12 получены уникальные материалы, охватывающие все аспекты разработки тяжелых вертолетов.
В 1977 году коллективом Московского вертолетного завода (МВЗ) им. М.Л. Миля под руководством Генерального конструктора М.Н. Тищенко создан тяжелый многоцелевой вертолет нового поколения для хозяйственной деятельности Ми-26 (рис. 20.58) с двумя самыми мощными в мире (8400 кВт) турбовальными двигателями Д-136 конструкции В.А. Лотарева.
Благодаря использованию богатого опыта создания тяжелых вертолетов, новых достижений авиационной науки, техники и технологии вертолет Ми-26, имея практически одинаковые габариты с вертолетом Ми-6, обладает вдвое большей грузоподъемностью и габаритами грузовой кабины. Оснащенный современным комплексом пилотажно-навигационного оборудования, способный нести в грузовой кабине и на внешней подвеске до 28000 кг грузов, вертолет Ми-26, серийное производство которого началось в 1984 году, не имеет себе равных в мире среди серийных вертолетов.
ОКБ Н.И. Камова известно во всем мире разработками вертолетов легкого класса двухвинтовой соосной схемы.

Рис. 20.59. Винтокрыл Ka-22

Интересно отметить, что в 1961 году этим ОКБ был разработан вертолет комбинированной схемы - экспериментальный винтокрыл Ка-22 (рис. 20.59). Два турбовинтовых двигателя приводили в режиме висения два несущих винта (расположенные по поперечной оси аппарата), а в режиме горизонтального полета - два тянущих винта, которые потребляли при этом основную мощность двигателей. Винтокрыл Ка-22 достиг максимальной скорости 356,3 км/ч.
В 1965 году ОКБ Н.И. Камова спроектировало и построило многоцелевой вертолет двухвинтовой соосной схемы для хозяйственной деятельности Ка-26 (рис. 20.60) с двумя поршневыми звездообразными двигателями М-14В-26 с мощностью по 240 кВт каждый. Компоновочно Ка-26 представляет "летающее шасси" (кабина пилота, двухбалочный фюзеляж, двигатели и несущий винт, шасси), т. е. вертолет-носитель, на который, в зависимости от назначения, устанавливается грузопассажирская кабина (именно в этой конфигурации Ка-26 изображен на рис. 20.60), транспортная платформа, крюк для доставки грузов на подвеске, аппаратура для сельхозработ и т. д. При взлетной массе 3250 кг и крейсерской скорости полета 135 км/ч практическая дальность полета - 400 км.
Из последних разработок ОКБ им. Н.И. Камова следует отметить вертолеты Ка-32 и Ка-126, спроектированные и построенные под руководством Генерального конструктора С.В. Михеева.
Всепогодный многоцелевой вертолет нового поколения Ка-32 (рис. 20.61) с двумя турбовальными двигателями ТВ3-117 мощностью по 1620 кВт выпускается серийно с 1986 года в транспортном, судовом вариантах и в варианте вертолета-крана.

Рис. 20.61. Вертолет Ka-32	Рис. 20.62. Вертолет Ka-126

Транспортный вариант предназначен для перевозки грузов массой 4000 кг внутри кабины и на внешней подвеске (до 5000 кг), выполнения строительно-монтажных работ, проведения спасательных операций и перевозки больных.
Судовой вариант предназначен для ведения ледовой разведки и проводки караванов судов, выполнения аварийно-спасательных работ на море, разгрузки судов без их остановки способом "трюм-берег". Нормальная взлетная масса вертолета Ка-26 - 11 000 кг (максимальная с грузом на внешней подвеске - 12 600 кг), крейсерская скорость полета - 230 км/ч (максимальная - 250 км/ч), максимальная дальность и продолжительность полета - соответственно 800 км и 4,5 ч.
Многоцелевой вертолет Ка-126 (рис. 20.62), первый опытный образец которого поднялся в воздух в 1986 году, сохраняя хорошо зарекомендовавшую себя концепцию вертолета Ка-26, выполнен на современном техническом уровне по улучшенной аэродинамической схеме с новыми турбовальными двигателями ТВ-0-100 мощностью 530 кВт.
Гражданские вертолеты нового поколения характеризуются применением совершенных высокоэкономичных газотурбинных двигателей с большим запасом мощности, широким использованием новых материалов, в том числе и композиционных, особенно для конструкции лопастей несущего винта, новыми оригинальными конструкторскими решениями особо ответственных агрегатов и систем.
Состав пилотажно-навигационного оборудования, включая ЭВМ, обеспечивает высокую степень автоматизации полета гражданских вертолетов нового поколения.
Использование многоцелевых вертолетов в боевых операциях показало целесообразность создания специализированного боевого вертолета для непосредственной поддержки войск на поле боя.
Новый для нашей страны ЛА поля боя - армейский транспортно-боевой вертолет Ми-24 ОКБ им. М.Л. Миля - впервые поднялся в воздух в 1969 году, а в 1971 году серийные вертолеты начали поступать в части. Борьба с танками, огневая поддержка сухопутных войск, сопровождение десантных вертолетов, борьба с вертолетами противника - вот далеко не полный перечень задач, которые способен решать Ми-24, один из самых долговечных и массовых боевых вертолетов в мире. В различных модификациях вертолет состоит на вооружении нашей страны и многих стран мира. Отличительной особенностью всех модификаций Ми-24 является расположенная за кабиной экипажа грузовая кабина, в которой можно перевозить шесть десантников.
Следующее поколение армейских вертолетов отличается тем, что они чисто боевые, т. е. на них нет грузовой кабины. Это позволило проектировщикам резко увеличить боевую нагрузку и улучшить ЛТХ.
Мощный комплекс вооружения (встроенное подвижное стрелково-пушечное, неуправляемые и высокоточные управляемые противотанковые ракеты и ракеты воздушного боя, бомбы, пушечные, пулеметные и гранатометные подвесные контейнеры), интегрированное пилотажно-навигационное и прицельное оборудование, обеспечивающее всепогодное боевое применение в любое время суток, высокая маневренность, повышенная за счет компоновочных решений и бронирования жизненно важных элементов конструкции боевая живучесть, минимизированный объем технического обслуживания на земле и подготовки к повторному вылету, возможность быстрой транспортировки в удаленные районы боевых действий военно-транспортными самолетами - эти противоречивые требования выполнили разработчики новых боевых вертолетов Ми-28 (рис. 20.63) ОКБ им. М.Л. Миля (1982) и Ка-50 (рис. 20.64) ОКБ им. Н.И. Камова (1982), который по критерию "эффективность-стоимость" не имеет себе равных в мире в этом классе машин.