Вертолеты широко используются в гражданской, военной и специальной авиации. Несмотря на кажущуюся неповоротливость, многие летательные аппараты этого типа обладают высокими техническими характеристиками и возможностями. Скорость вертолета - один из самых значимых параметров, как в боевой обстановке, так и для транспортировки грузов, личного состава и гражданских лиц. Рассмотрим десятку самых скоростных винтокрылых агрегатов.
МИ-8
Этот летательный аппарат относится к универсальным машинам, выпускается в транспортной, пассажирской и деловой версии. Модель для перевозки пассажиров оснащена кабиной на 28 мест, имеются гардероб, туалет и буфет. В транспортном варианте предусмотрен большой грузовой люк, усиленный пол, приспособления для фиксации грузов.
Вертолет МИ-8 достигает скорости в пределах 250 километров в час, может подниматься на высоту до 4700 метров, оснащен парой турбинных двигателей, совокупной мощностью 3400 конских сил. Модификации могут оборудоваться блоком наружной подвески, имеющим грузоподъемность три тонны, лебедкой с бортовой стрелой, способной поднимать висящие грузы до ста пятидесяти килограмм. Для погрузки техники на колесах предусмотрен трап с корректируемой колеей.
McDonnell Douglas Apache
Это один из самых популярных ударных летательных аппаратов в мире, отличается высокими скоростными показателями (293 км/ч). Выпускает агрегат фирма «Агуста-Уэстленд». В ее ассортименте много воздушных судов, характеризующихся высокими транспортными и техническими показателями.
Первый образец этой серии появился в семидесятых годах двадцатого века. В тот же период и были проведены летные испытания, позволившие определить максимальный скоростной порог машины. Производство техники продолжается и сейчас, всего насчитывается порядка двух тысяч единиц. Боевые воздушные суда взяты на вооружение армиями США, Японии, Голландии.
Скорость вертолета КА-52
Эта модель также известна под названием «Аллигатор», занимает высокую позицию в рейтинге самых стремительных вертолетов в мире. Разработана и испытана модификация в девяностых годах прошлого столетия конструкторским бюро Камова. Впервые с аэродрома вылетел вертолет со скоростью триста километров в час, что для того времени стало настоящим рекордом.
Агрегат представляет собой модернизированную версию КА-50, выпускается в настоящее время и представлен в серийном выпуске сотней моделей. Все машины приняты на вооружение Воздушного Флота Российской Федерации. Планируется выпуск летательных аппаратов КА-52 в экспортном варианте.
NHI NH90 и AgustaWestland AW139
В 1995 году компания «Еврокоптер» разработала один из самых быстрых многоуровневых винтокрылых летательных аппаратов под маркой NHI NH90. Скорость вертолета достигает 300 километров в час. Эта машина находится на вооружении больше чем десятка государств. Средняя цена одного экземпляра составляет порядка сорока пяти миллионов долларов.
Агрегат Agusta Westland AW139 представляет собой самый быстрый вертолет, разработанный и выпускаемый совместным англо-итальянским предприятием «Агуста». Стартовые испытания техники прошли в 2001 году. Предельная скорость достигла отметки 310 км/ч. Стоимость одного экземпляра «АВ-139» варьируется в пределах тридцати миллионов евро. Стоит отметить, что данная модификация отличается высокими показателями по безопасности, эксплуатируется рядом стран, в том числе и Россией.
МИ-24 и КА-50
На базе Ми-14 был создан самый быстрый серийный вертолет советского производства. Подавляющее большинство экземпляров собиралось на вертолетном заводе в Москве. Стартовый полет состоялся в далеком 1969 году. По тестовым испытаниям летательный аппарат показал отличные результаты, скорость вертолета МИ-24 достигла 320 километров в час. Со временем модификация модернизировалась, приобретая улучшенные технические и летные качества. Последние модели вмещают восемь членов экипажа и четверых раненых бойцов на носилках. Машина эксплуатируется в РФ, а также ряде стран СНГ и за рубежом.
Агрегат КА-50 известен еще как «Черная акула» — один из самых резвых российских вертолетов. Воздушно-военное судно спроектировано в 1982 году. При пологом пикировании скорость вертолета (км/ч) достигла отметки 390. На вооружение российской армии машина принята в 1995 году. Серийный выпуск летательного аппарата продолжался вплоть до 2009 г. Всего было выпущено семнадцать экземпляров, которые продолжают эксплуатироваться до сих пор. Впоследствии модель была заменена на двухместную вариацию типа КА-52.
Скорость вертолета Westland Lynx
Этот скоростной летательный аппарат разработан британской фирмой «Вэстленд». Машина создана во второй половине двадцатого века, в свое время побила все мыслимые рекорды, достигая скоростного порога более 400 километров в час.
Воздушное судно имеет военно-транспортное назначение, эксплуатируется и сейчас. Вертолеты этой марки принимали участие в ливанских, иракских, фолклендских боевых операциях. Серийные образцы, которые на данное время в рабочем состоянии, не могут похвалиться таким же скоростным режимом, как пилотная модель. Эксплуатируемый вертолет достигает скорости 250-260 километров в час.
Бренд Sikorsky
У этого производителя можно выделить две модификации:
- S-97 Raider — один из самых стремительных вертолетов в мире. Машина разработана на базе предшественника Х-2. Первые испытания аппарата состоялись в 2015 году. Предельная скорость военного объекта составляет 444 километра в час, при крейсерском передвижении порядка 405 км/ч. Вертолет отличается высокими тактико-техническими характеристиками, выносливостью, маневренностью и возможностью выполнения полетов на бреющей высоте. Это воздушное судно вполне может заменить разведывательные аппараты производства Соединенных Штатов Америки.
- Модификация «Сикорский-X2» разместилась на второй ступени рейтинга самых быстрых винтокрылых машин. Аппарат относится к экспериментальным версиям американского производителя «Сикорский Эйркрафт». Впервые вертолет этой серии был испытан в 2008 году. Первый блин оказался комом - были замечены определенные недоработки в плане стабильности полета и управления. Через два года состоялся повторный пуск машины, скорость полета которой достигла 468 километров в час. Масса летательного аппарата превышает 3500 килограмм. Тем не менее «Сикорский» опередил основного своего конкурента «Вестланд Линкс». Данный вертолет успел совершить чуть более 20 вылетов. Проект был закрыт в 2011 году.
Самый быстрый винтокрылый корабль в мире
Наиболее реактивное воздушное судно рассматриваемого типа носит название Eurocopter X3. Скорость вертолета достигает 487 километров в час. Этот показатель является рекордным в своем классе. Аппарат представляет собой экспериментальную модель, которая разработана немецкими и французскими конструкторами, объединившимися в концерн «Еврокоптер».
Пробный вылет гибридная модификация совершила в 2010 году, показав солидные, но не самые максимальные параметры (410 км/ч). После усовершенствования некоторых узлов машина поставила мировой рекорд, опередив предыдущего победителя рейтинга, коим являлся вертолет «Сикорский Х-2».
Прочие скоростные представители
Среди других моделей высокоскоростных винтокрылых аппаратов, можно выделить следующие образцы:
- «Боинг CH-47 Chinook». Этот транспортный агрегат летает с максимальной скоростью 285 км/ч, известен еще со времен Вьетнамской войны. Выпускается модель с 1962 года и до сих пор не выведена из эксплуатации. Модификация способна вместить 33 бойцов плюс трех членов экипажа. Увеличенные экземпляры оснащены 55 посадочными местами, самая резвая вариация достигает скорости 310 км/ч.
- Ми-35. Вертолет МИ достигает скорости 300 км/ч. Эти машины использовались в сражениях между Сомали и Эфиопией (70-е годы), а также эксплуатируются ВВС Бразилии, Азербайджана, Венесуэлы. Аппарат вмещает восемь парашютистов вместе с необходимым оснащением.
- «Ночной охотник». Так называют вертолет Ми-28Н, совершивший первый полет в 1988 году. Он является ярким представителем удачной линейки летательных аппаратов, выпущенных в Советском Союзе. Предельная скорость - 300 километров в час.
Стоит отметить и Ми-26 (Halo). Отечественный транспортный вертолет, который имеет несколько особенностей. Во-первых, он оснащен двумя силовыми агрегатами, мощность которых составляет в совокупности 22800 лошадиных сил. Во-вторых, судно легко может поднять пассажирский лайнер, имеет в длину 40 метров. Диаметр винта составляет 32 м. Модель эксплуатируется с 1977 года, активно использовалась при ликвидации последствий катастрофы на ЧАЭС.
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.
Первый проект летательного аппарата, похожего на современный вертолет, создал Леонардо да Винчи еще в 1475 году. Но впервые человеку удалось оторваться от земли на винтокрылой машине лишь 29 сентября 1907 года – братья Луи и Жак Бреге совершили первый в истории вертикальный полет на вертолете, построенном по собственным чертежам.
Но вертолеты братьев Бреге, как и все предыдущие проекты, были рассчитаны только на вертикальный подъем. 18 мая 1911 года русский инженер Борис Юрьев опубликовал в журнале «Автомобиль и воздухоплавание» схему одновинтового вертолета с рулевым винтом и автоматом перекоса лопастей. До настоящего времени этот механизм используется на большинстве вертолетов и позволяет машинам летать по горизонтальной оси.
Скорость является немаловажной технической характеристикой вертолета. Для улучшения скоростных характеристик разработчики применяют различные несущие системы с разным количеством винтов и лопастей, а некоторые модели оснащены специальными толкающими винтами. За столетнюю историю вертолетов авиаконструкторам удалось «разогнать» их почти до 500 км/ч. На этой неделе редакция шведского интернет-портала expressen.se составила рейтинг современных вертолетов, назвав Топ-10 самых быстрых винтокрылых машин.
1-е место
Вертолет Eurocopter X3. Максимальная скорость – 472 км/ч
militaryfactory.com
Экспериментальный гибридный вертолет (винтокрыл), созданный компанией Eurocopter. Первый полет состоялся в 2010 году во Франции
militaryfactory.com
2-е место
AH-64D Apache. Максимальная скорость – 365 км/ч
thebrigade.com
С середины 80-х годов Apache является основным ударным вертолетом армии США. Впервые участвовал в боевых действиях во время вторжения американцев в Панаму в 1989 году
airplane-pictures.net
3-е место
Ка-52 «Аллигатор». Максимальная скорость – 350 км/ч
airwar.ru
Многоцелевой ударный вертолет является модернизированной версией Ка-50 «Черная акула». Первый полет он совершил в 1997 году, серийно производится с 2008 года. Единственный в мире боевой вертолет, в кабине которого пилоты сидят рядом, а не друг за другом
airwar.ru
4-е место
NH90. Максимальная скорость – 324 км/ч
defenseindustrydaily.com
NH90 – многоцелевой вертолет, разработанный компанией Eurocopter. Совершил первый полет в 1995 году
defenseindustrydaily.com
5-е место
Boeing CH-47 Chinook. Максимальная скорость – 315 км/ч
boeing.com
Американский тяжелый военно-транспортный вертолет продольной схемы. Эксплуатируется с начала 60-х годов
boeing.com
6-е место
Ми-35М. Максимальная скорость – 310 км/ч
bmpd.livejournal.com
Является усовершенствованной модификацией вертолета Ми-24. Серийно производится с 2005 года
bmpd.livejournal.com
7-е место
AgustaWestland AW101 Merlin (до 2007 года носил название EH101). Максимальная скорость – 309 км/ч
aircraftcompare.com
Вертолет средней грузоподъемности, используется для военных и гражданских целей. Впервые поднялся в воздух в 1987 году
aircraftcompare.com
8-е место
AgustaWestland AW139. Максимальная скорость – 306 км/ч
аvia.pro
Англо-итальянский двухмоторный многоцелевой вертолет. Армейская модификация вмещает до 10 военнослужащих в полном снаряжении. Первый полет состоялся в 2001 году
аvia.pro
9-е место
Ми-28Н «Ночной охотник». Максимальная скорость – 300 км/ч
bmpd.livejournal.com
Вертолет Ми-8 является самым популярным вертолетом по всему миру, который выполняет как задачи гражданского, так и военного значения.
в этом году Ми-8 поставлены на производственный конвейер и приняты на вооружение
История создания этой машины берет своё начало во второй половине прошлого столетия, когда первый прототип В-8 поднялся в воздушное пространство СССР. В 1965 году Ми-8 были поставлены на производственный конвейер и приняты на вооружение войск ВВС и ПВО Советского Союза.
Технические характеристики вертолета Ми-8 настолько удачны, что сохраняют актуальность по сей день и производство машины ведется до нашего времени. Он эксплуатируется более чем в 50 странах по всему миру.
Без сомнений машина устаревает, однако Ми-8 идут в ногу со временем и вертолеты постоянно модернизируются. Модернизация 80-го года привела к тому, что машина получила более мощный, а также вспомогательный двигатель, благодаря которому увеличились дальность полета и максимальная скорость вертолета Ми-8.
Конструкция вертолета Ми-8
Ми-8 является вертолетом с одновинтовой схемой, оснащенный пятью несущими и тремя рулевыми винтами. Лопасти несущего винта установлены при помощи шарнирного крепления, а рулевого- совмещенного и карданного типа.
Лопасти целиком изготовлены из металла и состоят из полого алюминиевого лонжерона. На каждой из лопастей имеется пневматическая сигнализация повреждения.
Основными компонентами трансмиссии являются главный и промежуточный редукторы, хвостовой вал трансмиссии, вал переднего вентилятора, а также хвостовой редуктор.
Фюзеляж Ми-8 визуально можно разделить на несколько частей: носовую, центральную и хвостовую. Хвостовая часть представлена хвостовой и концевой балками.
Ми-8 обладает двумя двигателями, выход из строя хотя бы одного автоматически запускает увеличение мощности на втором. Данная особенность силовой установки не допускает потери скорости и управляемости, и не раз помогала опытным вертолетчикам во время полетов.
Модификации Ми-8
С момента своего создания вертолет прошел огромный путь и подвергся бесчисленному количеству модернизаций, в результате которых получил следующие модификации:
- Опытные. Первые прототипы вертолета и его модернизированные экземпляры (В-8, В-8А, В-8АТ, В-8АП);
- Пассажирские. Модификации данного типа прежде всего предназначены для использования вертолетов в интересах гражданской авиации по перевозке пассажиров. Это Ми-8П, Ми-8ПА, Ми-8ПС, Ми-8ТП, Ми-172;
- Транспортные. Экземпляры Ми-8, габариты которого увеличены, предназначены для перевозок грузов, массой до 4 тонн. (Ми-8Т, Ми-8ТС);
- Многоцелевые . Данная модификация имеет самый большой спектр машин, так как вертолеты именно этих экземпляров могут выполнять наибольшее количество поставленных задач. Как правило многоцелевые вертолеты используют военные. Примером может послужить установка противопехотных мин во время боевых действий и выброска парашютистов.
Ми-8 используют спасатели для тушения лесных пожаров.
В сельском хозяйстве вертолеты Ми-8 используют для распыления удобрений.
Очень интересными являются вертолеты медицины и РЭБ. Вертолеты радиоэлектронной борьбы выполняют задачу по защите фронтовой авиации от поражения зенитно-ракетными комплексами. Медицинские варианты вертолетов представлены в виде воздушного госпиталя и поисково-спасательных моделей для поиска космонавтов, и потерпевших бедствие воздушных судов.
Последним новшеством в серии вертолетов серии стал Ми-8 МТВ — эта модификация приобрела улучшения в области скорости и маневренности, а также увеличилась грузоподъемность вертолета с получением возможности крепить груз на внешнюю подвеску вертолета.
Тактико-технические характеристики вертолета Ми-8 (ТТХ)
Основные технические характеристики вертолета Ми-8 перечислены в таблице:
| Необходимый экипаж, чел. | |
| Максимальная скорость полета, км/ч
с полной загрузкой с нормальной загрузкой |
|
| Мощность одного двигателя, л.с | |
|
Силовая установка |
|
| Крейсерская скорость Ми-8, км/ч | |
| Высота полета, м | |
| Дальность полета, км
с максимальной загрузкой с нормальной загрузкой |
|
| Расход топлива на вертолете Ми-8 | 0,680 т/в час |
| Взлетный вес, кг
Максимальная взлетная масса, кг |
|
| Масса груза на внешнем креплении, кг | |
| Масса вертолета, кг |
Вооружение
Вместимость Ми-8 впечатляет. Военные экземпляры оснащены 4 установками неуправляемых авиационных ракет, имеется 4 съемных стрелково-пушечных установки с двумя пушками ГШ-23Л. Вертолет может нести бомбовую нагрузку до 2000 кг из бомб массой 50-500 кг.
В носовой части вертолета может устанавливаться 12.7 мм пулемёт, а в проемах блистеров до 8 установок 7.62 мм пулеметов. Также могут быть установлены противотанковые ракеты ПТУР «Малютка».
Ветеран афганской войны
В Афганистане применение вертолетов имело особо важное значение. В горах афганской пустыни зачастую применение самолетов было затруднено, именно здесь на помощь выходили вертолеты.
Благодаря прекрасным ТТХ вертолета Ми-8, мобильности и неплохому бронированию, машины выполняли широкий спектр задач: от транспортировки грузов и десантирования личного состава до оказания воздушной огневой поддержки.
В начале 80-х годов в 34-м смешанном авиакорпусе, находившегося в то время в Афганистане, было размещено 110 «вертушек» из них больше половины — Ми-8. Именно этим машинам предстояло взять на себя весь тяжкий груз войны в Афганистане.
В январе 1980 г. с помощью значительного по размерам вертолетного десанта под контроль советских войск был взят второй по значению город Афганистана — Кандагар. При использовании Ми-8 в феврале того же года у кишлака Коджагар был выброшен десант для восстановления движения по захваченной духами дороге. Во время проведения этой операции вертолетчики доставили на аэродром первые потери.
В первую зиму Афганской войны «восьмерки» выполняли обеспечение войсковых частей, которые дислоцировались в ДРА. Из-за снега большинство дорог было труднопроходимыми или вовсе невозможными для доставки груза.
Для более тесного взаимодействия с воинскими частями вертолетные эскадрильи выделялись в помощь мотострелковым и десантным дивизиям. Как правило вертолетные части в Афганистане имели в своем строю от одной до четырёх эскадрилий.
Без воздушной поддержки были бы невозможны действия сил специальных операций. Восемь батальонов спецназа, имевшихся в Афганистане, были объединены в две бригады, каждой из которых выделялась одна вертолетная эскадрилья.
В 1987 году использование вертолетов было затруднено из-за усиления противовоздушной обороны моджахедов. Вертолеты стали использовать в основном по ночам. Действия в ночное время производили смешанные группы из Ми-8 и штурмовых вертолетов Ми-24.
Ми-8 внес огромный вклад в борьбу с бандами в Афганистане.
Без них была бы невозможна воздушная поддержка и обеспечение припасами воинских частей и подразделений.
Катастрофы в мирное время
В своей истории Ми-8 имеют, как героические страницы применения в различных конфликтах и спасательных операциях, так и трагические при отказах двигателя и допущенных ошибках вертолетчиков.
24 апреля 2012 года вертолет Ми-8МТ, принадлежавший ВВС России, произвел жесткую посадку вблизи города Хабаровск. Вертолет Ми-8, вес которого почти 7 тонн упал с высоты, но экипаж получил легкие повреждения. Машину восстановить, оказалось невозможно.
Посадка Ми-8 оказалась неудачной. Хабаровск 2012
11 июля 2013 года Ми-8, выполнявший рейс по направлению Улан-Удэ-Южно-Сахалинск вынужденно произвел посадку на одном двигателе. Пострадавших нет.
Вертолет — это техника, а технике свойственно ломаться. Именно поэтому грамотные действия экипажа на борту могут спасти множество человеческих жизней, а техническому персоналу стоит тщательно проверять доверенную им технику перед вылетом.
— 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.
