м. с. яцунович

ПРАКТИЧЕСКАЯ

АЭРОДИНАМИКА

ВЕРТОЛЕТА

Ми-8

Утверждено УУЗ МГА СССР

в качестве учебного пособия

для средних специальных учебных заведений

гражданской авиации

Москва «М А Ш И Н О С Т РОНИЕ

1973

(

Введение

Вертолет Ми-8 относится к семейству одновинтовых верто­летов с газотурбинными двигателями, созданных в ОКБ Гене­рального конструктора, доктора технических наук, лауреата Ле­нинской премии Михаила Леонтьевича Миля. Первым из этого /семейства был вертолет Ми-6, созданный в 1957 г. Вертолет Ми-8 был создан в 1961 г., прошел государственные испытания

Рис. 1. Вертолет Ми-8

в 1963—1965 гг., поступил в эксплуатацию в 1966 г. (рис. 1). По весовой категории вертолет Ми-в относится к 1 классу вертоле­тов.

При конструировании Ми-8 были учтены последние мировые Достижения науки и техники в области вертолетостроения, поэ­тому по летным свойствам, экономичности и т. д. он значитель­но превосходил другие вертолеты.

На вертолете Ми-8 19 апреля 1964 г. экипажем под командо­ванием летчика-испытателя В. П. Колошенко были установлены Два абсолютных мировых рекорда того-времени:-рекорд даль­ности по замкнутому маршруту — 2465,736 км и рекорд скоро­сти на базе 2000 км — 201,834 км/ч.

Вертолет Ми-8 демонстрировался перед представителями иностранных государств и фирм во Внукове в мае 1965 г., а так­же, начиная с 1965 г., в Париже на международном Салоне аэронавтики и космоса. Он стоит на уровне лучших современ-ных зарубежных образцов и признан конкурентоспособным на мировом рынке. Вертолет Ми-8 получил широкое примене­ние в СССР, экспортируется во все страны социалистического лагеря и во многие капиталистические страны Европы, Азии и Африки.

В 1967 г. на вертолете Ми-8 женский экипаж под руководст­вом И. Копец установил ряд мировых рекордов: дальности по замкнутому маршруту — 2082,224 км, скорости на базе 500 км— 273,507 км/ч, скорости на базе 1000 км — 258,666 км/ч, скорости на базе 2000 км —235,119 км/ч.

В сентябре 1969 г. женский экипаж И. Копец установил но­вый мировой рекорд дальности полета — 2263 км.

Вертолет выпускается в пассажирском и транспортном ва­риантах. Пассажирский вариант вертолета Ми-8 предназначен для межобластных и местных перевозок пассажиров, багажа, почты и малогабаритных грузов. Он рассчитан на 28 пассажи­ров. Пассажиры размещаются в мягких удобных креслах. Вер­толет в варианте «салон» еще более комфортабелен. Пассажир­ский вариант вертолета может быть легко переоборудован в транспортный, санитарный варианты, а также в транспортный вариант с увеличенной дальностью и с внешней подвеской гру­зов. Транспортный вариант вертолета предназначен для пере­возки грузов или для служебных перевозок на откидных сиде­ньях 24 пассажиров. Транспортный вариант вертолета так же, как и пассажирский, может быть легко переоборудован в сани­тарный, с грузами на внешней подвеске, и в транспортный с увеличенной дальностью (перегоночный).

Максимальный взлетный вес вертолета 12 000 кг, нормаль­ный—11100 кг. Максимальная скорость 250 км/ч,, крейсер­ская — 220 км/ч. Потолок вертолета для нормального веса 4500 м, для максимального веса — 4000 м.

На вертолете установлено два турбовинтовых двигателя ТВ2-П7А конструкции С. П. Изотова мощностью на взлетном режиме по 1500 л. с. каждый, а также пятилопастной несущий винт диаметром 21,288 м.

Вертолет экономичен, высоко надежен, прост в обслужива­нии и эксплуатации, имеет систему кондиционирования воздуха,отопления и вентиляции, низкий уровень вибрации и просторную пилотскую кабину с хорошим обзором. На вертолете уста­новлен четырехканальный автопилот АП-34Б, обеспечивающий стабилизацию вертолета по тангажу, крену, курсу и высоте по­лета. Вертолет снабжен стабилизатором оборотов несущеговинта, имеет современные системы, электро-, радио- и навигационное оборудование, позволяющее эксплуатировать вертолетночью и в сложных атмосферных условиях, в том числе и в ус­ ловиях обледенения.

■Вертолету Ми-8 предшествовали самые тяжелые вертолеты в мире с газотурбинными двигателями Ми-6 и Ми-10.

Вертолет Ми-6 явился первым в Советском Союзе крыла­тым вертолетом с газотурбинными двигателями (рис. 2). Он создан в 1957 г., а серийное производство его начато с 1958 г.

Вертолет Ми-6 получил широкое применение в нашей стра­не он экспортируется во многие страны социалистического ла­геря и в некоторые капиталистические страны.

С 1957 по 1964 гг. на вертолете Ми-6 было установлено три­надцать мировых рекордов по скорости, дальности и подъему коммерческого груза на высоту. Мировые рекорды скорости на базе 100, 500 и 1000 км соответственно 340, 315 и 300 км/ч, а

Рис. 2. Вертолет Ми-6

также скорости 300 км/ч на базе 1000 м с коммерческим грузом 1000 и 2000 кг, установленные экипажем под командой летчика-испытателя В. Галицкого, удерживаются до сих пор.

Также удерживается до сих пор мировой рекорд скорости на базе 1000 км — 284,354 км/ч с коммерческим грузом 5000 кг, установленный летчиком-испытателем В. П. Колошенко, и ми­ровой рекорд высоты 4885 м с коммерческим грузом 10 000 кг, установленный летчиком-испытателем Р. Капрэляном.

Максимальный взлетный вес вертолета 42,5 т, максимальная скорость 300 км/ч,, потолок 4500 м. На вертолете установлены два газотурбинных двигателя Д-25В конструкции П. А. Соловь­ева мощностью по 5500 л. с. каждый, пятилопастный несущий винт диаметром 35 м и крыло.

Вертолет может перевозить грузы как внутри кабины весом До 12 000 кг, так и на внешней подвеске весом до 8000 кг.

Вертолет имеет электро- и радиооборудование, снабжен пол­ным комплектом пилотажно-навигационных приборов, приборов контроля работы двигателей и отдельных систем, позволяющих выполнять пилотирование и решать задачи аэронавигации при полете вертолета днем, ночью и в сложных метеоусловиях.

На базе вертолета Ми-6 в 1960 г. был создан вертолет Ми-10 (рис. 3). Это «летающий кран», имеющий высокие шасси для транспортировки крупногабаритных грузов на внешней подвес-

ке. Вертолет может непосредственно садиться над грузом, раз­мещенным на специальной платформе. Система гидрозахватов закрепляет платформу за четыре стандартных шаровых крепле­ния и за 2—3 мин груз подготовлен для транспортировки. Ука­занные четыре стандартных шаровых крепления могут быть ус­тановлены на разного рода контейнерах, передвижных мастер­ских или самоходной разного рода технике, тогда эти грузы можно перевозить без стандартных платформ.

Рис. 3. Вертолет Ми-10

На вертолете Ми-10 26 мая 1965 г. экипажем под руководст­вом мастера спорта В. П. Колошенко установлен абсолютный мировой рекорд подъема коммерческого груза на высоту: груз 5000 кг поднят на высоту 7151 м. 28 мая 1965 г. летчиком-испы­тателем Г. Алферовым поднят коммерческий груз 25 105 кг на высоту 2840 м, тем самым установлено два абсолютных миро­вых рекорда: достигнута максимальная высота 2840 м с грузом в 25 000 кг и поднят максимальный груз 25 105 кг на высоту 2000 м. Эти мировые рекорды до сих пор являются непревзой­денными.

Вертолет Ми-10 демонстрировался перед представителями иностранных государств и фирм во Внуково в мае 1965 г., а также неоднократно в Париже на международном Салоне аэро­навтики и космоса.

Максимальный взлетный вес вертолета Ми-10' 43 070 кг, мак­симальная коммерческая нагрузка составляет 12 т .. Дальность полета с грузом 12 т составляет 250 км, максимальная даль­ность при заправке основных и дополнительных баков состав­ляет 630 км. Крейсерская скорость с платформой без грузов со­ставляет 220 км/ч, а с грузом — 180 км/ч.

Внутри грузовой кабины и в специальных пассажирских контейнерах под фюзеляжем вертолета можно перевозить 100— 120 человек на расстояние 250 км. В кабине могут располагать­ся 28 человек.

На вертолете Ми-10, как и на вертолете Ми-6, установлены два двигателя Д-25В и пятилопастный несущий винт диаметром 35 м.

Рис. 4. Вертолет Ми-2■-

Вертолет рассчитан для полетов в сложных метеоусловиях днем и ночью, поэтому он оснащен современной навигационной аппаратурой, автопилотом к противообледенительной системой. Кабина снабжена системой отопления и вентиляции, предусма­тривается кислородная установка для высотных полетов.

Одновременно с вертолетом Ми-8 в 1961 г. на базе вертоле­та Ми-1 сконструирован вертолет Ми-2 с двумя турбовинтовы­ми двигателями ГТД-350 конструкции С. П. Изотова (рис. 4). Вертолет Ми-2 имеет многоцелевое применение. Его пассажир­ский вариант имеет комфортабельную кабину на 8 пассажиров, низкий уровень вибрации, хорошую звукоизоляцию. Сельско­хозяйственный вариант вертолета Ми-2 размещает в двух баках до 900 кг ядохимикатов в виде порошка или жидкости. В сани-? тарном варианте можно разместить четырех постельных боль­ных и медработника. В транспортном варианте может перево­зить до 800 кг груза внутри кабины. Максимальный взлетный вес вертолета 3550 кг. Дальность полета при заправке основного топливного бака (600 л) составляет для пассажирского вари­анта 300 км, а при заправке дополнительных подвесных баков

(2X238 л) —600 км. Максимальная скорость на высоте 500 м для пассажирского варианта составляет 210 км/ч, а для сельскохо­зяйственного—140 км/ч. Потолок (вертолета 4000 м. Минималь­ная вертикальная скорость на режиме авторотации 8—8,5 м/с. Вертолет может гавершать полет без снижения на одном 'двига­теле, что обеспечивает надежность полета.

Рис. 5. Вертолет Ми-10'К

Вертолет Ми-2 имеет трехлопастный цельнометаллический винт диаметром 14,5 м и двухлопастный хвостовой винт. Управ­ление имеет гидросистему, стабилизатор оборотов несущего вин­та. На вертолете исключена возможность земного резонанса пу­тем применения двухкамерных амортизационных стоек шасси и гидравлических демпферов вертикальных шарниров. Оборудо­вание позволяет совершать на вертолете полеты в сложных ме­теоусловиях и ночью.

Благодаря наличию газотурбинных двигателей, высокой культуре проектирования и применения новых материалов вертолет имеет большую весовую отдачу, высокую экономичностьI и не уступает по всем показателям лучшим образцам зарубеж-| ных вертолетов.

На вертолете Ми-2 в мае 1963 г. летчиком-испытателем Б. А. Анопсшым и ведущим инженером ГосНИИ ГА Л. Л. Ба~ баджановой был установлен мировой рекорд скорости для вер­толетов 5-й весовой категории; на базе 100 км получена средняя ског^щь-^54,337 км/ч.

В 1965 г. на базе вертолета Ми-10 был создан вертолет Ми-ЮК облегченного типа с обычным шасси (коротконогий) (рис. 5). Это «летающий кран» для производства строительно-монтажных работ. Вследствие облегчения конструкции грузо-

подъемность этого вертолета на 2—3 т больше грузоподъемно­сти вертолета Ми-10. Вертолет Ми-ЮК имеет дополнительную кабину-фонарь и отдельное управление, расположенные под фю­зеляжем вертолета для возможности выполнения монтажных и строительных работ непосредственно самому пилоту без помо­щи оператора или руководителя полетов; тем самым увеличи­вается производительность и экономичность работ.

Рис. 6. Винтокрыл К&-22

В ближайшее время поступит в эксплуатацию новый самый тяжелый в мире вертолет В-12. На вертолете установлено четы­ре газотурбинных двигателя конструкции П. А. Соловьева мощ­ностью по 6500 л. с. каждый. 22 февраля 1969 г. на этом верто­лете экипажем под руководством командира корабля летчика-испытателя 1-го класса В. П. Колошенко за один полет установ­лено пять абсолютных мировых рекордов: на высоту 2000 м поднят максимальный груз 31 030 кг, а также достигнута высота 2951 м с коммерческим грузом в 15, 20, 25 и 30 т.

В августе 1969 г. на вертолете В-12 летчиком-испытателем В. П. Колошенко поднят коммерческий груз 40204,5 кг на высо­ту 2250 м, тем самым установлено три мировых рекорда: высоты 2250 м с коммерческим грузом» 35 и 40 тыс. кг и рекорд макси­мальной грузоподъемности 40204,5 кг на высоту 2000 м.

Конструкторское бюро, возглавляемое лауреатом Ленинской премии, доктором технических наук Николаем Ильичем Камо-вьщ, также конструирует вертолеты с газотурбинными двигате­лями. Здесь построен тяжелый комбинированный вертолет-вин­токрыл Ка-22 (рис. 6). Он представляет собой тяжелый лета­тельный аппарат с двумя мощными газотурбинными двигате­лями по 5900 л. с. каждый, разнесенными по поперечной оси на крыльях. Каждый двигатель приводит в движение два винта: °Дин несущий для создания подъемной силы, другой тянущий

для создания поступательного полета. На вертикальных режи­мах полета включается трансмиссия несущих винтов — аппарат взлетает и садится вертикально, может висеть. Для получения поступательного движения включается одновременно трансмис­сия тянущих винтов — аппарат получает поступательное движе­ние. Крылья начинают создавать подъемную силу, возрастаю­щую с увеличением скорости, несущие винты при этом разгру­жаются.

Управление таким летательным аппаратом в поступательном полете осуществляется как обычным самолетом. Винтокрыл имеет ряд преимуществ по сравнению с вертолетом. В|виду того, что винтокрыл совершает полет на положительных углах атаки, его сопротивление меньше, чем у вертолета, меньше рас­ход топлива и больше дальность полета.

В конце 1961 г. на винтокрыле К а-22 экипаж под руководст­вом летчика-испытателя Д. Ефремова установил по классу этих машин (конвертопланы) мировой рекорд скорости на базе 15— 25 км, которая составила 356,3 км/ч. В том же году на этом вер­толете тем же экипажем были установлены мировые рекорды подъема коммерческого груза 1000, 2000, 5000, 10 000 и 15 000 кг на высоту 2588 м и мировой рекорд подъема максимального гру­за на высоту 2000 м — 16485 кг. До сих пор указанные рекорды остаются за нашей страной.