Ми-6

Успешное создание на Московском государственном авиазаводе 329 (ныне Московский вертолетный завод им. М. Л. Миля) в начале 50-х гг. транспортно-десантного вертолета Ми-4 вселило в главногоконструктора М. Л. Миля и его сотрудников уверенность в собственных силах и дало толчок к работе над новыми винтокрылыми машинами значительно большей грузоподъемности. Из анализа логики развития мобильности войск был сделан вывод, что следующим этапом в тяжелом вертолетостроении должен стать летательный аппарат, способный перевозить грузы массой около шести тонн: тяжелые артиллерийские орудия с тягачами, грузовики и авиадесантные самоходные установки. Сотрудники ОКБ отдавали себе отчет в сложности поставленной задачи, ведь все предшествовавшие попытки как отечественных, так и зарубежных фирм построить винтокрылую машину взлетным весом свыше 14 т не увенчались успехом. Тем не менее, молодой коллектив уверенно взялся за работу, и уже в конце 1952 г. в отделе общих видов появились первые проекты аппарата небывалых размеров, получившего заводское обозначение ВМ-6 (вертолет Миля - шеститонный).

Несмотря на мнение крупнейших отечественных и зарубежных авторитетов, настоятельно рекомендовавших для тяжелых аппаратов двухвинтовую продольную схему, Миль предпочел строить машину с одним несущим винтом. Он принял смелое решение проектировать пятилопастный винт невиданного еще диаметра - свыше 30 м. В то время диаметры винтов самых больших вертолетов не превышали 25 м, а единственная, предпринятая ранее американской фирмой Хьюз попытка построить винт больших размеров (37,6 м) не привела к ожидаемым результатам. Создать же механический редуктор для такого тяжелого аппарата вообще никто и никогда не пытался. Кроме того, первоначальные прикидки показали, что использование поршневых моторов для машин подобного класса нецелесообразно. Предстояло осваивать новые турбовинтовые двигатели. ВМ-6 проектировался под один газотурбинный двигатель конструкции Н. Д. Кузнецова ТВ-2Ф. По договоренности с М. Л. Милем главный конструктор П. А. Соловьев взялся его переделать в вертолетный вариант со свободной турбиной, получивший обозначение ТВ-2ВМ. Такая схема позволяла регулировать частоту оборотов несущего винта в диапазоне, необходимом для обеспечения максимальной экономичности и наибольшего радиуса полета. Двигатель решили разместить над грузовым отсеком: вынесенный вперед относительно главного редуктора, он обеспечивал центровку вертолета, уравновешивая длинную хвостовую балку с рулевым винтом.

Пока шла работа над проектом, военные потребовали увеличить грузоподъемность вертолета в полтора раза. ОКБ пришлось перепроектировать машину - ее размеры существенно возросли, а в силовую установку теперь входили два ТВ-2ВМ. Кроме того, заказчик предусматривал использование такого десантно-транспортного аппарата для выполнения некоторых операций со скоростью по.. Это заставило ОКБ проработать и модный в то время вариант скоростного винтокрыла, снабженного демонтируемым крылом с высокоразвитой механизацией и двумя тянущими винтовыми установками. Крыло позволяло разгрузить в полете несущий винт и получить скорости, сопоставимые с транспортными самолетами.

К концу 1953 г. аванпроект ВМ-6 с двумя ТВ-2ВМ был готов, но Милю еще предстояло убедить заказчиков в его реальности. Постановление Совета Министров о разработке воздушного гиганта последовало только через полгода - 11 июня 1954 г. В-6 рассматривался как новое средство переброски войсковых соединений... и почти всех видов дивизионной артиллерийской техники и должен был по заданию перевозить 6 т груза при нормальном взлетном весе, 8 - т при перегрузочном и 11,5 - т в случае полета на укороченную дистанцию. Вертолет разрабатывался сразу в транспортном, десантном и санитарном вариантах. Впервые предусматривалась перевозка грузов на внешней подвеске. Одновременно задание на разработку летательного аппарата примерно того же класса получило ОКБ Н. И. Камова. Там подготовили проект винтокрыла Ка-22 поперечной схемы с двумя несущими винтами умеренного диаметра и двумя тянущими. В то время инженеры фирмы Ми окончательно отказались от экономически невыгодной схемы комбинированного винтокрылого летательного аппарата, оставив в своем проекте только небольшое разгрузочное крыло.

Эскизный проект В-6 был окончательно готов под занавес 1954 г., а к 1 июня следующего года правительственная комиссия уже утвердила макет. Вскоре на заводах 329 и 23 началась постройка агрегатов первого экземпляра вертолета, получившего официальное название Ми-6 (изделие 50). Постройкой винтокрылого великана руководил ведущий конструктор М. Н. Пивоваров, летными испытаниями - ведущий инженер Д. Т. Мацицкий. Заместителем главного конструктора по новой машине стал Н. Г. Русанович.

Наиболее трудной проблемой при создании В-6 было конструирование лопастей несущего винта. Их разработку возглавляли А. Э. Малаховский, В. В. Григорьев и А. М. Гродзинский, а создание втулки несущего винта, на которой впервые были применены гидравлические демпферы, возглавлял М. А. Лейканд. Инженеры ОКБ применили принципиально новую конструкцию цельнометаллических лопастей: к стальному лонжерону крепились секции, не имевшие жесткого соединения между собой и поэтому не нагружавшиеся при общем изгибе лопасти. Это освобождало каркас от значительных переменных нагрузок. Лонжерон состоял из трех труб, соединенных на фланцевых стыках. Лопасти имели трапециевидную форму в плане. Высокая скорость полета потребовала применения на концевых секциях лопастей скоростных профилей. В дальнейшем, в 1959-1962 гг., был внедрен в производство лонжерон из цельнотянутой трубы переменного сечения с переменной толщиной стенок. Совершенствование технологии изготовления трубы-лонжерона позволило уменьшить трудоемкость этого процесса, увеличить динамическую прочность и ресурс агрегата. Улучшалась и конструкция лопасти в целом. При изготовлении хвостовых частей секций стали использовать сотовый заполнитель из фольги. Лопасть получила прямоугольную форму в плане. Ее ресурс был увеличен с 50 часов в 1957 г. до 1500 часов в 1971 г. Что касается рулевого винта, то он имел цельно-деревянные лопасти, и его конструкция принципиально не изменялась на протяжении всего серийного выпуска Ми-6.

Входившие в силовую установку вертолета двигатели ТВ-2ВМ развивали на взлетном режиме мощность по 5500 л. с., а на номинальном - 4700 л. с. Эта мощность через главный редуктор распределялась на несущий и рулевой винты, вентилятор, генераторы, насосы гидросистемы и другие вспомогательные механизмы. Разработкой четырехступенчатого планетарного редуктора Р-6 руководили А. К. Котиков и В. Т. Корец-кий. Крутящий момент на его выходе достигал 60000 кГм, за рубежом создать столь же мощный редуктор удалось только спустя 17 лет.

Спроектированный под руководством М. П. Андриашева фюзеляж обтекаемой формы представлял собой цельнометаллический клепаный полумонокок. Размеры грузовой кабины Ми-6 (12x2,65x2,5 м) были близки к габаритам грузовых кабин самолетов Ан-8 и АН-12. Вдоль ее бортов и посередине можно было установить 61 легкосъемное откидное сиденье, а в санитарном варианте разместить 41 больного на носилках и двух медработников. Причем такая вместимость была не предельной для Ми-6: в экстремальных ситуациях при эксплуатации вертолета на нем перевозили до 150 человек. Усиленный пол со швартовочными узлами обеспечивал транспортировку в грузовой кабине различных видов техники и тяжеловесных грузов. Например, две самоходные артустановки АСу-57 либо бронетранспортер БТР-152, различные пушки и гаубицы со штатными тягачами либо инженерную технику соответствующей массы. Демонтируемая система внешней подвески обеспечивала перевозку крупногабаритных грузов массой до 8 т.

Разработкой системы управления Ми-6 руководил И. С. Дмитриев. В нее были введены мощные гидроусилители. Первоначально вертолет оснастили опробованным на Ми-4 трехканальным автопилотом АП-31В, который с 1962 г. заменили более совершенным АП-34Б. В отличие от предшественника, он был включен не по параллельной, а по последовательной схеме, что значительно облегчило пилотирование. Разработка автопилота для Ми-6 велась под руководством С. Ю. Есаулова.

Сборка первого опытного Ми-6 осуществлялась в цехе на аэродроме Захарково. Одновременно с постройкой проводились испытания силовых агрегатов на усталостную прочность. В октябре 1956 г. машина в бескрылом варианте была в основном готова, задерживалось только изготовление несущего винта. Поэтому вместо него вертолет оснастили аэродинамическим тормозом-мулинеткой и решили проводить пока ресурсные испытания. Винт удалось собрать и установить только в июне следующего года. Таким образом ресурсный экземпляр был превращен в летный.

5 июня 1957 г. заводской летчик-испытатель Р. И. Капрелян впервые оторвал Ми-6 от земли, а 18 июня осуществил полет по кругу. Вот выдержка из его отчета об этом полете: Перед отрывом от земли для висения машина как бы подсказывает летчику момент отрыва. При увеличении мощности силовой установки вертолет стремится перемещаться вперед - приходится удерживать ручкой на себя. С дальнейшим увеличением мощности машина уравновешивается без стремления вперед и этим дает знать, что настал момент отрыва. При плавном взятии ручки шаг-газ на себя вертолет плавно отрывается одновременно с трех точек и уверенно висит с небольшим правым креном. При разгоне - тряска меньше, чем на Ми-4. При торможении - значительные вибрации передней части. Управление нормальное, несколько хуже в поперечном отношении. Во время первого полета, который производился на высоте 200 м, с постоянным увеличением скорости до 120 км/ч: хорошая управляемость, летит плавно без вибраций, нос несколько поднят вверх (примерно 5) и немного ухудшает обзор из кабины. Указатель скорости не был оттарирован и в строю с двумя Ми-1 показывал скорость на 20 км/ч меньше, чем на Ми-1, т. о. при первом полете истинная скорость была 140 км/ч.

Полеты продолжились, и 30 октября 1957 г. экипаж Капреляна поднял груз массой 12004 кг на высоту 2432 м. Достижение в два раза превзошло рекорд американского тяжелого вертолета S-56 и стало сенсацией. LНовый русский гигант Ми-6 может поднять любой самый большой западный вертолет с полной нагрузкой, - сообщила американская пресса.

В феврале 1958 г. завод 23 закончил сборку второго летного образца Ми-6. В отличие от предшественника, он был оснащен всеми предусмотренными по проекту агрегатами и оборудованием, т. е. имел двухпозиционное крыло (положения: полетное и для авторотации), систему внешней подвески, автопилот АП-31 и т. д. В том же году оба вертолета участвовали в воздушном параде в Тушино. В декабре 1958 г. заводские испытания Ми-6 с двигателями ТВ-2ВМ завершились.

Начало совместных государственных испытаний несколько задержалось из-за решения использовать на Ми-6 двигатели Д-25В, которые были созданы также в ОКБ П. А. Соловьева на основе самолетного ТРД Д-20П. При той же мощности, что и ТВ-2ВМ, они обладали меньшей длиной и массой. Однако новые двигатели имели иное направление вращения, поэтому редуктор Р-6 пришлось заменить на Р-7, попутно доработав систему маслопитания. Первый вертолет с новой силовой установкой завод 23 сдал весной 1959 г. Не дожидаясь окончания его заводских испытаний, было решено начать государственные на Ми-6 с двигателями ТВ-2ВМ. Полеты по их программе начались летом, и пока пилоты ГК НИИ ВВС осваивали машину, к испытаниям подключили вертолет с Д-25В, а его предшественника вернули в Захарково для переоснащения новыми двигателями.

Накануне госиспытаний и в период их проведения на Ми-6 был установлен ряд новых мировых рекордов. 16 апреля 1959 г. экипаж С. Г. Бровцева поднял груз массой 5 т на 5584 м, а экипаж Капреляна -10 т на 4885 м. В сентябре 1962 г. Ми-6 забрался на высоту 2738 м с небывалым грузом в 20,1 т (экипаж Капреляна). В рекордных полетах его взлетная масса достигала 48 т. Титул самого мощного Ми-6 уступил через 12 лет другому воздушному гиганту конструкции М. Л. Миля - двухвинтовому вертолету В-12, который был создан с использованием винтомоторных установок и ряда других частей, отработанных на Ми-6. Высокая энерговооруженность в сочетании с прекрасными аэродинамическими характеристиками позволили Ми-6 стать не только самым грузоподъемным, но и самым скоростным вертолетом мира. 21 сентября 1961 г. экипаж Н. В. Левшина достиг на нем скорости 320 км/ч, долгое время считавшейся недосягаемой для вертолетов. За это достижение Американское геликоптерное общество наградило ОКБ М. Л. Миля самым почетным в США Призом И. И. Сикорского как признание выдающегося достижения в развитии вертолетостроительного искусства. Через два года экипаж Б. К. Галицкого добился еще большего успеха - Ми-6 прошел дистанцию в 100 км со скоростью 340,15 км/ч. Всего на машинах этого типа было установлено 16 мировых рекордов.