18.04.2019

Советский «супертяж» Ми-26. Уникальный винт

Винт классической конструкции, что обеспечит ему надежность и долговечность, должен поднимать в воздух столь тяжёлую машину, как Ми-26. Совсем небольшой опыт создания стеклопластиковых лопастей, был у КБ Миля на момент разработки, поэтому от них в новом транспортном вертолёте на первых порах было решено отказаться. В качестве материала лонжеронов винта выбрали сталь, которая обеспечивала большой запас усталостной прочности. Не обошлось и без ноу-хау – проушины крепления к втулке выполнили одним целым с основной трубой винта, что позволило усилить конструкцию без увеличения массы. Стеклопластик все-таки нашел свое место в лопасти в качестве формообразующей конструкции вокруг стального лонжерона.

Ручная выкладка стеклопластиковой оболочки лопасти повлекла за собой образование складок, что в дальнейшем в эксплуатации могло привести к образованию трещин. По этой причине пришлось устанавливать пневматическую систему обнаружения сквозных трещин в лопастях винта. Уникальности несущему винту Ми-26 добавляли его восемь лопастей, что стало первым подобным опытом в мировом вертолетостроении. Поднять в воздух столь тяжелую машину другим винтом не представлялось возможным. Сборка такого массивного винта потребовала установки съемных рукавов втулки, а для нивелирования центробежной силы для втулки сконструировали отдельный торсион. Втулка вообще оказалась на редкость инновационной – многие шарниры сделали с металлофторопластовыми подшипниками, а в конструкции сталь заменили титаном. Примечателен прогресс, которого достигли инженеры КБ, проектируя несущий винт для Ми-26. В сравнении в пятилопастным винтом диаметром 35 метров у Ми-6 восьмилопастной 28-метровый у Ми-26 развивал тягу больше на 30%, при этом массу имел на 40% меньшую.

К 1977 году винт окончательно протестировали и в ЦАГИ, и на летающей лаборатории Ми-6. Выводы были однозначны: конструкция полностью удовлетворяет требованиям нового вертолета и может быть рекомендована в серийное производство. Если с несущим винтом инженеры опасались создания силового каркаса из стеклопластика, то с рулевым решили не осторожничать – его полностью сделали из нового для того времени материала. Это позволило значительно сэкономить на массе готового изделия. Ручная выкладка стеклопластиковой оболочки несущего винта уже в 60-х годах выглядела анахронизмом, и по инициативе Михаила Леонтьевича Миля в конструкторском бюро приступили к разработке машинной намотки оболочек. Тогда родилась идея неподвижной оправки, вокруг которой вращается намоточное устройство с четырьмя раскладчиками. Сама намотка на лонжерон осуществляется лентой подготовленного препрега, а процессом управляет сложный станок с ЧПУ. Милевцы привлекли к разработки специалистов НИАТ, которые помогли создать математическую модель намотки оболочки на оправки сложной формы – лопасти несущего винта. Программа получила нетривиальное название «Намотка». Бонусов от нового способа изготовления оболочки несущего винта оказалось немало: поверхность лопасти стал однородной, лишилась швов, что обусловило в сравнении с предшественниками большую долговечность и живучесть.

Следующим инженерным шедевром Ми-26 является главный редуктор ВР-26, который до сих пор остается непревзойденным в мире по параметрам передаваемой несущему винту мощности. Ни одно двигательное КБ на тот момент в СССР не смогло создать редуктор требуемых параметров, поэтому КБ Миля пришлось разрабатывать агрегат самостоятельно. Инженеры сразу же встали перед выбором схемы кинематики редуктора — традиционная планетарная соперничала с инновационной многопоточной. Последняя ранее в отечественной промышленности не применялась, и опыт её длительной эксплуатации отсутствовал. Тем не менее, значительный выигрыш в массе новой конструкции склонил чашу весов в пользу многопоточной схемы. Если сравнивать редуктор ВР-26 с ранним Р-7, который установлен на Ми-6, то новинка тяжелее предшественника всего на 8,5%, а вот крутящий момент передает в 1,5 раза больше (транслируемая мощность возросла сразу в 2 раза).

Подводя итог по особенностям конструкции Ми-26, стоит сказать, что машина отличается высокой автономностью базирования. Она слабо зависит от аэродромной инфраструктуры – отпала необходимость в стремянках, лестницах и тому подобной технике. Вертолет оснащен откидными капотами и панелями силовой установки, на которых можно работать обслуживающему персоналу. Внутри гигантской хвостовой балки и киля предусмотрен проход к рулевому винту. Фюзеляж машины изобилует трапами, лазами и люками, что значительно упрощает наземное обслуживание.

Окончательно облик и конструкция Ми-26 сформировалась к 1975 году, что позволило приступить к сборке опытных образцов. Только к декабрю 1977 года из ворот сборочного предприятия в подмосковных Панках выкатился первенец. А 14 декабря экипаж летчика-испытателя Гургена Рубеновича Карапетьяна поднял гиганта первый раз в воздух. В феврале 1978 года в Люберцах приступили к полноценным заводским испытаниям, которые складывались очень неплохо – к 1979 году первый экземпляр Ми-26 уже представили на государственные испытания. При этом на Ростовском вертолетном заводе уже делали первые шаги на пути постановки машины в серийное производство. Испытания выявили первый и единственный серьезный недочет – на некоторых режимах работы появлялись поперечные низкочастотные колебания. Анализ показал, что причина в несовершенной форме обтекателей капота двигателя. Инженеры быстро внесли коррективы и, заодно, заменили лопасти несущего винта новыми с улучшенной аэродинамикой.

К маю 1979 года к испытаниям подключился второй экземпляр Ми-26, на котором отрабатывались транспортные возможности вертолета. Через полтора года гигант осуществил трюк, который до него никто не делал – выполнил посадку на авторотации с полной массой более 50 тонн. Во время испытаний машина совершила 12 приземлений в режиме авторотации и с выключенными двигателями. Гораздо позже, в 1997 году, Ми-26 в испытательном полете сел на авторотации с полетной массой в 56 тонн! У советского винтокрылого гиганта в ходе работы сформировалась собственная методика перевода машины в безопасный режим авторотации. Пилоту для этого следовало создать определенный угол тангажа, переводящий машину в кабрирование с одновременным уменьшением общего шага несущего винта. Только по такой схеме несущий винт успевал раскрутиться до необходимых для посадки оборотов. Вертикальная скорость приземления в таком случае составлял 2,5 м/с. В общей сложности во второй фазе государственных испытаний (этап «Б») опытный вертолёт налетал 104 часа и совершил 150 полетов. Примечательно, что первый опытный экземпляр Ми-26 до сих пор в строю и работает с испытательной машиной в МВЗ имени М. Л. Миля.

26 августа 1980 года в заключительном акте государственных испытаний было написано: «Опытный средний военно-транспортный вертолёт Ми-26 государственные совместные испытания по этапу «Б» выдержал… Летно-технические, боевые и эксплуатационные характеристики в основном соответствуют характеристикам, заданным постановлением. Статический потолок и максимальная нагрузки превосходят заданные ТТТ… Опытный военно-транспортный вертолёт Ми-26 и его комплектующие изделия, получившие положительную оценку по результатам испытаний, рекомендовать для запуска в серийное производство и принятие на вооружение Советской Армии». Обратите внимание, что в армии в соответствии с классификацией он считался «средним». Очевидно, военные сравнивали Ми-26 с еще более монструозным В-12.

Евгений Федоров

Источники:

1. globalwarnews.ru