— средний многоцелевой вертолёт, который применяется для пассажирских и грузовых перевозок. Он выполняет широкий комплекс задач в любых регионах планеты.
Разработка вертолёта В‑8 (Ми‑8) началась в ОКБ им. М.Л. Миля (ныне ОАО "Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля", входящий в холдинг "Вертолеты России") в мае 1960 года для замены хорошо зарекомендовавшего себя в эксплуатации многоцелевого поршневого вертолёта Ми‑4. Ми‑8 создавался как глубокая модернизация вертолета Ми‑4 с газотурбинным двигателем. Вертолёт разрабатывался одновременно в двух вариантах: пассажирском Ми‑8П и транспортном Ми‑8Т.
Первый прототип нового вертолета (с одним двигателем и четырехлопастным несущим винтом) поднялся в воздух в июле 1961 года, второй (с двумя двигателями и пятилопастным винтом) — в сентябре 1962 года, первый полет опытного вертолета состоялся в 1962 году.
Серийное производство Ми‑8 началось в 1965 году на ОАО "Казанский вертолетный завод" и ОАО "Улан‑Удэнский вертолетный завод".
На вертолетах Ми‑8 в 1964‑1969 годах было установлено семь мировых рекордов (в основном женщинами‑вертолетчицами).
Ми‑8 превосходит вертолет Ми‑4 по максимальной грузоподъемности в 2,5 раза и по скорости в 1,4 раза. Трансмиссия вертолета Ми‑8 аналогична вертолету Ми‑4.
Вертолет выполнен по одновинтовой схеме с рулевым винтом, двумя газотурбинными двигателями и трехопорным шасси.
Лопасти несущего винта цельнометаллические. Они состоят из полого лонжерона, спрессованного из алюминиевого сплава. Все лопасти несущего винта оснащены пневматической сигнализацией повреждения лонжерона. В системе управления используются мощные гидроусилители. 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 килограмм.
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 высоты 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 и пассажирском вариантах. В пассажирском варианте вертолет (Ми‑8П) оборудован для перевозки 28 пассажиров. По специальному заказу, в Казани, может быть изготовлен вариант с салоном "люкс", рассчитанный на семь пассажиров. Такие заказы выполнялись для Бориса Ельцина, Нурсултана Назарбаева, Михаила Горбачева.
Военный вариант Ми‑8Т
имеет пилоны для подвески вооружения (неуправляемые ракеты, бомбы). Следующая военная модификация Ми‑8ТВ имеет усиленные пилоны для подвески большого количества вооружения, а также пулеметную установку в носовой части кабины.
Ми‑8МТ
— 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 годах вертолет Ми‑8МТ принимал участие в военном конфликте в Афганистане.
Ми‑8 может использоваться при решении самых различных задач : для огневой поддержки, подавления огневых точек, доставки десанта, перевозки боеприпасов, оружия, грузов, продуктов, медикаментов, эвакуации раненых и погибших.
Вертолет неприхотлив и безотказен. Ми‑8 за рубежом, да и у нас называют "рабочей лошадкой", "солдатской машиной".
Вертолеты Ми‑8 являются наиболее распространенными в мире транспортными вертолетами.
В истории мирового вертолетостроения по общему числу выпущенных машин — свыше 12 тысяч (около 8000 в Казани и свыше 4000 в Улан‑Удэ) — вертолет Ми‑8 не имеет аналогов среди аппаратов своего класса.
По числу модификаций Ми‑8 является мировым рекордсменом. Их насчитывается более сотни. Модификации создавались на МВЗ им. М. Л. Миля, на казанском и улан‑удэнском заводах, ремонтных предприятиях, непосредственно в воинских частях и отрядах Аэрофлота, а также за рубежом в процессе эксплуатации.
В конструкции вертолёта был применён ряд оригинальных технических решений: крупногабаритные дюралюминиевые штамповки, клеесварные соединения, автоматическая система регулирования работы двигателей. По сравнению с Ми-4 новый вертолёт обладал более высокими лётными характеристиками и вдвое большей грузоподъёмностью. Первый опытный В-8 с одним двигателем АИ-24В и четырёхлопастным винтом от Ми-4 впервые поднялся в воздух в 24 июня 1961 года (лётчик-испытатель Б.В.Земсков). 2 августа 1962 года лётчик-испытатель Н.В.Лёшин оторвал от земли прототип В-8А с двумя ТВ2-117 и пятилопастным винтом, а 17 сентября состоялся его первый свободный полёт.
В мае 1964 года была завершена сборка нового пассажирского В-8АП в варианте правительственного салона. Он почти ничем не отличался от В-8АТ и послужил базой для испытания модернизированного автопилота АП-34Б и синхронизатора оборотов несущего винта. В-8АП был показан руководителям партии и правительства. В сентябре того же года с полетов на В-8АП начался второй этап («Б») программы совместных государственных испытаний. Успешно завершивший программу государственных испытаний В-8АП был переоборудован весной 1965 года на опытном производстве завода № 329 в комфортабельный вариант для перевозки 28 пассажиров. К этому времени опытный вертолет В-8АП был практически доведен до совершенства, ресурс большинства его агрегатов достигал 500 ч. В июне он был представлен на авиационном салоне в Париже, где получил высокую оценку у зарубежных специалистов за прекрасные летно-технические характеристики и комфортабельность и был признан одним из самых удачных вертолетов среднего класса. Столь же успешно вертолет демонстрировался через несколько месяцев на промышленной выставке в Копенгагене. В дальнейшем вертолеты Ми-8 почти ежегодно принимали участие во всех крупных международных авиасалонах и выставках, достойно представляя отечественную авиационную промышленность в разных частях земного шара.
Серийное производство Ми-8 началось в марте 1965 года на авиазаводе № 387 в Казани. Уже в конце года из сборочного цеха вышли первые серийные образцы. К 1969 году Ми-8 полностью заменил на сборочной линии Ми-4. В 1970 году к его производству приступил и Улан-Уденский завод.
Вертолёт Ми-8 одновинтовой схемы с пятилопастным трёхшарнирным несущим и трёхлопастным рулевым винтами. Шасси трёхопорное, неубирающееся, с самоориентирующейся фиксируемой в полёте передней стойкой. Для защиты рулевого винта имеется хвостовая опора. От транспортного Ми-8Т вертолёт Ми-8П отличается прямоугольными иллюминаторами и отсутствием на хвостовой балке антенны доплеровского измерителя путевой скорости и угла сноса ДИВ-1. В салоне основного варианта Ми-8П установлены 28 мягких пассажирских кресел. Двадцативосьмиместная компоновка пассажирского салона стала основной на серийных Ми-8П. Только в 1968 году она подверглась небольшой доработке. Был изменен задний отсек фюзеляжа — в нем расположили багажное отделение. Пассажирская кабина удлинилась более чем на метр. Задние створки сделали меньшего размера, и в них установили заднюю входную дверь с трапом. Ми-8П мог также использоваться в качестве санитарного или транспортного вертолета для перевозки малогабаритных грузов внутри кабины и крупногабаритных — на внешней подвеске. Несколько лет спустя на базе Ми-8П и более поздних его модификаций были созданы варианты с пассажирской кабиной на 20, 24 и 26 мест. Ми-8П может применяться в качестве санитарного и транспортного (малогабаритные грузы внутри кабины, крупногабаритные — на внешней подвеске).
В 1968 году конструкция фюзеляжа в задней части подверглась доработке. Там был расположен багажный отсек. Пассажирский салон удлинился более чем на метр. Задние створки стали меньше, в них установили заднюю входную дверь с трапом.
В 1962-1991 годах на двух заводах изготовлено около 5200 вертолётов (3700 — в Улан-Удэ) Ми-8. Из них около 2800 поставлено на экспорт в 40 стран мира. Половина выпущенных вертолётов и сейчас находится в эксплуатации. В 1964-1967 годах на Ми-8 установлено 7 международных рекордов (большинство женскими экипажами).
Модификации:
В-8А — второй прототип. Отличался двумя двигателями и пятилопастным винтом.
В-8АП — четвёртый прототип. Изготовлен в 1964 году в варианте правительственного салона. В 1965 году переоборудован в пассажирский вариант.
Ми-8АПС, Ми-8АП-2, Ми-8АП-4 — варианты повышенной комфортности («салоны»). Отличаются двигателем. ТВ2-117АГ. Выпускаются в Улан-Удэ.
Ми-8М — модернизированный на 40 пассажирских мест (проект). Отличался удлинённым фюзеляжем и двигателями ТВ3-117 . Разрабатывался в 1964-1971 годах.
Ми-8ПА — с форсированными двигателями ТВ2-117Ф (1700 л.с.). Сертифицирован в Японии в 1980 году.
Ми-8ПС — салон» на 7, 9 или 11 пассажиров (соответственно Ми-8ПС-7, Ми-8ПС-9, Ми-8ПС-11).
Ми-8С — (второй с таким обозначением) — «салон» на базе Ми-8Т. Разработан в 1969 году.
Модификация: Ми-8П
Диаметр главного винта, м: 21,29
Диаметр хвостового винта, м: 3,91
Длина, м: 18,17
Высота, м: 5,65
Масса, кг
-пустого: 6800
-нормальная взлетная: 11100
-максимальная взлетная: 12000
Тип двигателя: 2 х ГТД ТВ2-117А
-мощность, кВт: 2 х 1257
Максимальная скорость, км/ч: 250
Крейсерская скорость, км/ч: 225
Практическая дальность, км: 480
Практический потолок, м: 4500
Статический потолок, м: 1900
Экипаж, чел: 2-3
Полезная нагрузка: до 28 пассажиров или 12 носилок с сопровождающими или 4000 кг груза в кабине или 3000 кг на подвеске.
Опытный вертолет В-8А — второй прототип.
Третий прототип В-8А в полете.
Опытный вертолет В-8АП — четвертый прототип. 1964 г.
Опытный вертолет В-8АП — четвертый прототип. 1964 г.
Опытный вертолет В-8АП.
Ми-8П первой серии в полете.
Вертолет Ми-8П. На 2-м плане Ми-8Т.
Ми-8П садится на площадку у Петропавловской крепости. Санкт-Петербург.
Вертолет Ми-8П на площадке у Петропавловской крепости.
Ми-8П «Алтайских авиалиний».
Ми-8П компании «Ю Тейр» на стоянке.
Ми-8П заходит на посадку.
Правительственный Ми-8ПС.
Правительственный Ми-8ПС.
Кабина Ми-8П.
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.
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.
Вертолеты России и мира видео, фото, картинки смотреть онлайн занимают важное место в общей системе народного хозяйства и Вооруженных Сил, с честью выполняя возложенные на них гражданские и военные задачи. По образному выражению выдающегося советского ученого и конструктора МЛ. Миля, «сама наша страна как бы “сконструирована” для вертолетов». Без них немыслимо освоение бескрайних и непроходимых пространств Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока. Вертолеты стали привычным элементом пейзажа наших грандиозных строек. Они широко применяются как транспортное средство, в сельском хозяйстве, строительстве, спасательной службе, военном деле. При выполнении ряда операций вертолеты просто незаменимы. Кто знает, здоровье скольких людей было спасено экипажами вертолетов, принявших участие в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Жизни тысяч советских солдат спасли боевые «вертушки» в Афганистане.
Русские вертолеты прежде чем стать одними из основных современных транспортных, технологических и боевых средств, вертолеты прошли длинный и не всегда гладкий путь развития. Идея подъема в воздух с помощью несущего винта зародилась у человечества едва ли не раньше, чем идея полета на фиксированном крыле. На ранних этапах истории авиации и воздухоплавания создание подъемной силы путем «ввинчивания в воздух» было популярнее других способов. Этим объясняется обилие проектов винтокрылых летательных аппаратов в XIX - начале XX вв. Только четыре года отделяют полет самолета братьев Райт (1903 г.) от первого подъема человека в воздух на вертолете (1907 г.).
Лучшие вертолеты использовали ученые и изобретатели, они долго колебались, какому способу отдать предпочтение. Однако к концу первого десятилетия XX в. менее энергоемкий и более простой с точки зрения аэродинамики, динамики и прочности самолет вырвался вперед. Успехи его были впечатляющими. Прошло почти 30 лет, прежде чем создателям вертолетов удалось наконец сделать свои аппараты работоспособными. Уже в годы второй мировой войны вертолеты пошли в серийное производство и начали применяться. По окончании войны возник так называемый «вертолетный бум». Многочисленные фирмы принялись строить образцы новой перспективной техники, но не все попытки увенчались успехом.
Боевые вертолеты России и США Построить по-прежнему было сложнее, чем самолет аналогичного класса. Военные и гражданские заказчики не спешили ставить в ряд с уже привычными самолетами авиационную технику нового типа. Только эффективное применение американцами вертолетов в начале 50-х гг. в войне в Корее убедило рад военачальников, в том числе и советских, в целесообразности использования этого летательного аппарата вооруженными силами. Однако многие, как и раньше, продолжали считать вертолет «временным заблуждением авиации». Потребовалось еще более десяти лет, пока вертолеты окончательно не доказали свою исключительность и незаменимость в выполнении рада военных задач.
Вертолеты РФ сыграли большую роль в создании и разработках российских и советских ученых, конструкторов и изобретателей. Их значение столь велико, что даже дало основание одному из основоположников отечественного вертолетостроения академику Б.Н. Юрьеву считать наше государство «родиной вертолетов». Данное утверждение, конечно, слишком категорично, но нашим вертолетчикам есть чем гордиться. Это научные труды школы Н.Е. Жуковского в дореволюционный период и впечатляющие полеты вертолета ЦАГИ 1-ЭА в довоенные годы, рекорды послевоенных вертолетов Ми-4, Ми-6, Ми-12, Ми-24 и уникальное семейство вертолетов «Ка» соосной схемы, современные Ми-26 и Ка-32 и многое, многое другое.
Новый вертолет России относительно неплохо освещен в книгах и статьях. Незадолго до своей смерти Б.Н. Юрьев приступил к написанию фундаментального труда «История вертолетов», но успел подготовить только главы, касавшиеся его собственных работ в 1908 - 1914 гг. Отметим, что недостаточное внимание к истории такой отрасли авиации, как вертолетостроение, характерно и для зарубежных исследователей.
Военные вертолеты России по-новому освещающие историю разработки вертолетов и их теории в дореволюционной России, вклад отечественных ученых и изобретателей в мировой процесс развития этого вида техники. Обзор дореволюционных отечественных работ по винтокрылым летательным аппаратам, в том числе и ранее неизвестных, а также их анализ были даны в соответствующей главе в книге «Авиация в России», подготовленной к печати в 1988 г. ЦАГИ. Однако ее небольшой объем существенно ограничил размеры приведенной информации.
Гражданские вертолеты в своих лучших окрасках. Предпринята попытка как можно более полно и всесторонне осветить деятельность отечественных энтузиастов вертолетостроения. Поэтому описывается деятельность ведущих отечественных ученых и конструкторов, а также рассматриваются проекты и предложения, авторы которых значительно уступали им по своим знаниям, но вклад которых нельзя было не учитывать. Тем более что в некоторых проектах, отличавшихся в общем сравнительно не высоким уровнем проработки, также встречаются интересные предложения и идеи.
Название вертолетов обозначившими существенные качественные изменения в этом виде техники. Такими событиями являются начало постоянной и систематической разработки проектов вертолетов; постройка первых натурных вертолетов, способных оторваться от земли, и начало серийного производства и практического применения вертолетов. В данной книге рассказывается о ранних этапах истории вертолетостроения: от зарождения идеи подъема в воздух посредством винта до создания первых вертолетов, способных оторваться от земли. Вертолет, в отличие от самолета, махолета и ракеты, не имеет прямых прообразов в природе. Однако винт, с помощью которого создается подъемная сила вертолета, был известен еще с античных времен.
Маленькие вертолеты несмотря на то что были известны воздушные винты и существовали эмпирические прообразы вертолетов, идея использования несущего винта для подъема в воздух не получила распространения до конца XVIII в. Все разрабатывающиеся в то время проекты винтокрылых аппаратов оставались неизвестными и были обнаружены в архивах много веков спустя. Как правило, сведения о разработке таких проектов сохранились в архивах наиболее выдающихся ученых своего времени, таких, как Го Хун, Л. да Винчи, Р. Гук, М.В. Ломоносов, которым в 1754 г. была создана «аэродромическая машина».
Частные вертолеты за короткое время были созданы буквально десятки новых конструкций. Это было состязанием самых разнообразных схем и форм, как правило» одно- или двухместных аппаратов, имевших главным образом экспериментальное назначение. Естественным заказчиком этой дорогой и сложной техники были военные ведомства. Первые вертолеты в разных странах получили назначение связных и разведывательных военных аппаратов. В развитии вертолетов, как и во многих других областях техники, можно четко различить две линии развития - но размерности машин, т е. количественную» и почти одновременно возникшую линию развития качественного совершенствования летательных аппаратов внутри определенной размерной или весовой категории.
Сайт о вертолетах на котором содержится наиболее полное описание. Применяется ли вертолет для геологической разведки, сельскохозяйственных работ или для перевозки пассажиров - определяющую роль играет стоимость часа эксплуатации вертолета Большую долю в ней составляет амортизации, т е. цена, поделенная на срок его службы. Последний определяется ресурсом агрегатов, г, е. их сроком службы. Проблема повышения усталостной прочности лопастей, валов и трансмиссий, втулок несущего винта и других агрегатов вертолета стала первостепенной задачей, занимающей и сейчас конструкторов вертолетов. В наставшее время ресурс 1000 час уже не является редкостью для серийного вертолета и нет основания сомневаться в его дальнейшем повышении.
Современные вертолеты сравнение боевых возможностей подлинное видео сохранилось. Встречающееся в некоторых изданиях ее изображение представляет собой примерную реконструкцию, причем не во всем бесспорную, проведенную в 1947 г. Н.И. Камовым. Однако на основе приведенных архивных документов можно сделать ряд выводов. Судя по способу испытания (подвеска на блоках), «аэродромическая машина» несомненно представляла собой аппарат вертикального взлета и посадки. Из двух известных в то время способов вертикального подъема - при помощи машущих крыльев или посредством несущего винта - первый кажется маловероятным. В протоколе сказано, что крылья двигались горизонтально. У большинства махолетов они, как известно, движутся в вертикальной плоскости. Махолет, крылья которого совершают колебательные движения в горизонтальной плоскости с углом установки, изменяемым циклически, несмотря на неоднократные попытки, построить до сих пор не удалось.
Самый лучший вертолет проектирование всегда направлено в будущее. Однако для того чтобы яснее представить себе возможности дальнейшего развития вертолетов, полезно попытаться понять основные направления их развития из прошлого опыта. Здесь интересна, конечно, не предыстория вертолетостроения, о которой мы лишь кратко упомянем, а его история с момента, когда вертолет как новый тип летательных аппаратов стал уже пригоден для практического использования. Первые упоминания об аппарате с вертикальным винтом - геликоптере содержатся в записям Леонардо да Винчи, относящихся к 1483 г. Первый этап развития тянется от модели геликоптера, созданной М В. Ломоносовым в 1754 г, через длинный ряд проектов, моделей и даже построенных в натуру аппаратов, которым не суждено было подняться в воздух, до постройки первого в мире вертолета, которому и 1907 г. удалось оторваться от земли.
Самый быстрый вертолет в очертаниях этой машины мы узнаем принципиальную схему наиболее распространенных сейчас в мире одновинтовых вертолетов. Вернуться к этой работе Б. И. Юрьеву удалось лишь в 1925 г. В 1932 г. группа инженеров, возглавляемая А. М. Черемухицнч, построила вертолет ЦАГИ 1-ЭА, который достиг высоты полета 600 м и продержался в воздухе 18 м/ш, что было для того времени выдающимся достижением. Достаточно сказать, что официальный рекорд высоты полета, установленный спустя 3 года на новом соосном вертолете Бреге, составил всего 180 м. В это время в развитии вертолетов (геликоптеров) возникла некоторая пауза. На передний план выдвинулась новая ветвь винтокрылых аппаратов -автожиры.
Новый вертолет России с большей нагрузкой на площадь крыла, вплотную встретилась с новом тогда проблемой штопора потерей скорости. Создать безопасный и достаточно совершенный автожир оказалось проще, чем построить геликоптер-вертолет. Свободно вращающийся от набегающего потока несущий винт исключал необходимость в сложных редукторах и трансмиссиях. Примененное на автожирах шарнирное крепление лопастей несущего винта к втулке обеспечило им гораздо большую прочность, а автожиру устойчивость. Наконец, остановка двигателя перестала быть опасной, как это было у первых геликоптеров: авторотируя автожир легко совершал посадку с малой скоростью.
Большие вертолеты для десантирования морской пехоты с кораблей определила дальнейшее развитие военного вертолетостроения как транспортно-десантного. Высадка на вертолетах S-55 американского десанта в Инчоне во время войны в Корее (1951 г.) подтвердила такую тенденцию. Размерный ряд транспортно-десантных вертолетов стал определяться габаритами и весом наземных транспортных средств, которыми пользуются войска и которые необходимо было перебрасывать по воздуху Дело в том» «по обычное вооружение, главным образом артиллерийское, перевозимое тягачами, на весу близко к весу самих тягачей. Поэтому грузоподъемность первых транспортных вертолетов в зарубежных армиях составила 1200-1600 кге (вес легкого военного автомобили, используемого в качестве тягача и соответствующих орудий).
Вертолеты СССР соответствуют весу легких и средних танков или соответствующих самоходных шасси. Будет ли завершена эта линия развития в таком ряде размерностей - зависит от постоянно меняющейся военной доктрины. Артиллерийские системы в большей мере заменяются ракетами, поэтому и зарубежной печати мы находим требования. Мощности не приводили к увеличению полезной нагрузки. Действительно, но техническому уровню того времени вес винтов, редукторов к всего аппарата в целом увеличивался с повышением мощности быстрее, чем возрастала подъемная сила. Однако при создании нового полезного и тем более нового для народнохозяйственного применении конструктор не может мириться с понижением достигнутого уровня весовой отдачи.
Советские вертолеты первые образцы, в сравнительно короткие сроки были созданы, поскольку удельный вес поршневых двигателей всегда понижался с увеличением мощности. Но в 1953 г. после создания 13-тонного вертолета Сикорского S-56 с двумя поршневыми двигателями мощностью 2300 л. с размерный ряд вертолетов на Запале прервался и только в СССР, применив турбовинтовые двигатели. В середине пятидесятых годов надежность вертолетов стала значительно выше, следовательно, расширились и возможности их применения в народном хозяйстве. На первый план выдвинулись вопросы экономики.
