История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг.

Вертолет Ми-4 и его модификации

Ми-4 (В-12). В конце 1940-х гг. М.Л. Миль приступил к проработке проектов многоместных вертолетов. Однако сначала концепция вертолета большой грузоподъемности не получила должной поддержки у заказчика и в вышестоящих организациях. Положение изменилось в 1951 г. во время войны в Корее. Успешное применение в боевых действиях американских вертолетов заставило всерьез взглянуть на перспективы развития винтокрылых ЛА. 23 сентября 1951 г. под председательством И.В. Сталина в Кремле состоялось совещание, посвященное вопросам вертолетостроения в нашей стране, на котором получил поддержку разработанный в ОКБ М.Л. Миля проект 12-местного вертолета В-12, или ВД-12 (вертолет десантный на 12 человек). По постановлению Совета Министров СССР от 5 октября 1951 г. десантно-транспортный аппарат должен был перевозить внутри фюзеляжа 12 десантников, легкую полевую пушку калибра 57 или 76 мм либо "газик" - ГАЗ-67Б или ГАЗ-69. На создание машины отводился только один год.

Для нового вертолета, превосходившего Ми-1 по взлетной массе в три раза, Милем была выбрана "двухэтажная" компоновка. Мощный четырнадцатицилиндровый авиационный двигатель АШ-82В с осевым вентилятором и муфтой включения находился в носу фюзеляжа полумонококовой конструкции. Он обладал взлетной мощностью 1700 л.с. и номинальной - 1530 л.с.

За двигателем, в районе центра масс вертолета, располагалась вместительная грузовая кабина размером 4,5x1,6x1,76 м с откидными сиденьями десантников и швартовочными приспособлениями, заканчивавшаяся большим задним люком и трапом для загрузки техники. Для перевозки крупногабаритных грузов и крановых работ винтокрылый аппарат впоследствии был оснащен системой внешней подвески. В подфюзеляжной гондоле находилась подвижная стрелковая установка НУВ-1 с крупнокалиберным пулеметом ТКВ-481М (А-12,7). Сверху, над грузовой кабиной, находилась кабина пилотов. Два летчика сидели рядом в хорошо остекленной кабине. За ними были отсеки главного редуктора и топливного бака. При необходимости увеличения дальности полета дополнительный бензобак мог устанавливаться в грузовой кабине. Двигатель был связан с двухступенчатым планетарным главным редуктором Р-5 посредством вала, проходившего между сиденьями пилотов.

Несущий винт относительно большого для того времени диаметра 21 м имел трехшарнирную втулку и автомат перекоса, представлявшие собой увеличенную и усовершенствованную модификацию тех же частей вертолета Ми-1. Лопасти несущего винта В-12 были смешанной конструкции, аналогично первым лопастям Ми-1. Толкающий трехлопастной рулевой винт диаметром 3,6 м имел цельнодеревянные трапециевидные лопасти, крепившиеся к втулке при помощи осевых и горизонтальных шарниров. Лопасти винтов, а также передние стекла кабины летчиков были оборудованы противообледенительными системами. В-12 стал одним из первых в мире вертолетов, в систему управления которого включили гидроусилители (бустеры), и первым в СССР летательным аппаратом с необратимым бустерным управлением. Проводка управления - жесткая, посредством тяг и качалок. Управление вертолетом сдвоенное. Приборное оборудование обеспечивало пилотирование аппарата в сложных метеоусловиях. На конце хвостовой балки стоял управляемый стабилизатор. Колесное шасси - четырехопорное с пирамидообразными стойками. В конце 1950-х гг. ОКБ Миля разработало для вертолета поплавковый и лыжный варианты шасси.

В начале марта 1952 г. выпуск рабочих чертежей был завершен, а в конце апреля на опытном производстве завода # 3 построен первый летный экземпляр. Одновременно ресурсный экземпляр В-12 был собран на саратовском серийном авиационном заводе # 292. 30 апреля специалисты ОКБ приступили к испытаниям первого вертолета В-12 на привязи. 3 июня 1952 г. первый свободный полет выполнил летчик В.В. Виницкий. Кроме него участие в испытаниях и доводке вертолета принимали летчики Г.А. Тиняков, Г.В. Алферов, С.Г. Бровцев, Ю.А. Гарнаев, Р.И. Капрэлян и многие другие. После успешного завершения в августе 1952 г. программы заводских испытаний вертолет был предъявлен на государственные испытания в ГК НИИ ВВС. Не дожидаясь их результатов, в Саратове в декабре 1952 г. развернули серийное производство вертолетов, получивших обозначение Ми-4. В следующем году по окончании войсковых испытаний вертолет был принят на вооружение. Всего саратовский завод # 292 построил в 1952 - 1954 гг. 152 вертолета. Затем производство Ми-4 перевели на вертолетный завод # 387 (г. Казань), где оно продолжалось до 1966 г. Всего в Казани построено 3155 машин. Казанский филиал # 1 ОКБ Миля вел с 1959 г. проработку всех основных модификаций Ми-4.

В отличие от своего предшественника Ми-1 новый вертолет Ми-4 оказался многопроблемной машиной. В ходе испытаний и доводки Ми-4 сотрудникам завода # 329, ЦАГИ и ЛИИ пришлось решать ряд сложнейших задач, связанных с обеспечением усталостной прочности конструкции, устранением флаттера, земного резонанса, проблемой динамической прочности рулевого винта и т.д. Ни на одном другом вертолете марки "Ми" так остро не переживалась проблема создания высокоресурсных лопастей несущего винта, как на Ми-4. Ресурс лопастей смешанной конструкции долго не удавалось поднять выше 300 ч, пока в 1957 г. лонжерон, состыкованный из нескольких труб, не был заменен на цельный. Путем ряда конструктивных и технологических усовершенствований ресурс таких лопастей был последовательно повышен до 1000 ч. К концу 1950-х гг. завершились успехом многолетние работы ОКБ М.Л. Миля по созданию надежных цельнометаллических лопастей: были изготовлены, испытаны и запущены в серийное производство лопасти с прессованным одноконтурным дуралюминовым лонжероном и концевым отсеком трехслойной конструкции с металлическим сотовым заполнителем. Их ресурс удалось повысить до 2000...2500 ч. Отработанная на Ми-4 конструкция лопастей на многие годы стала типовой на вертолетах "Ми" и сделала их одними из самых надежных в мире.

На Ми-4 был проведен ряд уникальных экспериментов, имевших большое значение для развития вертолетостроения.

Так, в 1955 г. на нем была опробована целесообразность использования на винтокрылой машине автопилота АП-5, замененного через два года на серийных машинах первым отечественным вертолетным автопилотом АП-31. В 1964 г. на летающей лаборатории Ми-4АП впервые прошел испытание автопилот АП-34, который в отличие от АП-31 имел последовательную, а не параллельную схему включения. В 1957 г. на Ми-4 впервые был опробован отстрел лопастей несущего винта в воздухе для безопасного аварийного покидания экипажем машины. Ми-4 впервые был применен для краново-монтажных работ и регулярных пассажирских перевозок. Несколько лет Ми-4 оставался самым тяжелым и грузоподъемным серийным вертолетом мира. Его прекрасные летно-технические характеристики позволили установить восемь мировых рекордов.

Вертолеты Ми-4 имели значительно большие успех в эксплуатации и распространение, чем Ми-1. Они широко применялись как в Вооруженных Силах, так и в народном хозяйстве и на протяжении нескольких десятилетий составляли основу отечественной винтокрылой авиации. Именно Ми-4 послужили той базой, на которой в 1950 - 1960-е гг. сформировалась и окрепла вертолетная авиация нашей страны. Высокая надежность вертолета Ми-4 позволила ему войти в число уникальных долгожителей. Некоторые его экземпляры эксплуатируются до сих пор. Ми-4 не раз достойно представлял отечественное вертолетостроение на международных конкурсах и выставках. На Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г. вертолет был удостоен диплома и Золотой медали, а через два года выиграл престижный конкурс винтокрылых машин в Индии. За создание вертолета Ми-4 МЛ. Милю и ряду сотрудников его ОКБ в 1958 г. была присуждена Ленинская премия.

В 1956 - 1966 гг. свыше 700 вертолетов Ми-4 были проданы в 34 страны мира, в том числе в Алжир, Афганистан, Вьетнам, Гану, Египет, Северный и Южный Йемен, Ирак, Индию (свыше 100 машин), Индонезию, Иран, Испанию, Кампучию, Китай, Кубу, Мали, Монголию, Непал, Пакистан, Северную Корею, Сирию, Сомали, Судан, Финляндию, Югославию и страны Варшавского Договора. С 1958 г. к производству Ми-4 приступила Китайская Народная Республика. До 1979 г. там было построено 545 аппаратов под обозначением Z-5. С Ми-4 началось китайское вертолетостроение.


Ми-4А (Ми-4АДТ). В ходе эксплуатации вертолет Ми-4 постоянно модернизировался. В конструкцию его агрегатов и систем вносились различные изменения. С 1958 г. базовый десантно-транспортный вариант строился под обозначением Ми-4А или Ми-4АДТ. Его главными отличиями от Ми-4 были лопасти улучшенной конструкции, стабилизатор увеличенной площади и автопилот АП-31. Ресурс основных частей Ми-4А превышал 500 ч. Поэтому опытный заводской экземпляр первоначально носил обозначение Ми-4РП, а после доведения ресурса до 600 ч - Ми-4РШ. Просторная грузовая кабина Ми-4 (и Ми-4А) позволяла перевозить следующие варианты нагрузки: 16 десантников, восемь раненых, автомобиль ГАЗ-69, два мотоцикла М-72 с колясками и пять десантников, полевую пушку с расчетом и запасом снарядов, два миномета калибра 82 мм с расчетами и семь ящиков мин.

Помимо десантно-транспортных операций Ми-4 после небольшого переоборудования использовались для спасательных работ и эвакуации больных и раненых. Кроме того, на базе Ми-4 и Ми-4А были созданы более трех десятков военных и гражданских модификаций.


Ми-4ГФ - заводское название опытного "разоруженного" Ми-4, предназначенного для использования в ГВФ. По его образцу переоборудовались все Ми-4, передаваемые в гражданскую авиацию.


<...>


Ми-4СХ - агротехническая модификация, созданная в 1954 г. Имела вместо подфюзеляжной кабины тоннельный распылитель, по бокам штанги-распрыскиватели и бункер внутри грузовой кабины. Еще один модернизированный сельскохозяйственный вариант Ми-4с появился в 1968 г. Он отличался более современным оборудованием и боковыми подвесными баками для химикатов.


Ми-4Л (Ми-4ВЛ) - лесопожарный вариант, построенный в 1954 г. Мог осуществлять высадку десанта пожарных, тушение огня с помощью установленного в подфюзеляжной гондоле водяного ствола и химическую обработку леса. Баки с огнегасящей жидкостью стояли внутри грузовой кабины.


Ми-4ФВ "Фотограф-водитель" (Ми-4КВ) с аппаратурой "Кварц-49" для управления катером-мишенью ВМФ. Испытан в 1955 г.


Ми-4Щ - полярный вариант, созданный в 1955 г. для работы на отечественных арктических и антарктических станциях.


Ми-4М - медицинский. Создан в 1956 г. по заказу Министерства здравоохранения СССР. Некоторые Ми-4 переоборудовались в "летающие операционные".


Ми-4СП - созданная в 1956 г. специальная спасательная модификация, оборудованная боковой стрелкой с лебедкой, веревочной лестницей, поисковыми радиостанциями и сбрасываемыми надувными плотами и лодками. В экипаж входил медработник. Выпускался серийно.


Ми-4ПГ - первый опытный вертолет, оснащенный в 1956 г. системой для перевозки грузов на внешней подвеске.


Ми-4 с радиоаппаратурой "Приставка" для управления автоматическими аэростатами. Создан в 1957 г.


Ми-4Н "Филин" - построенный в 1958 г. опытный разведывательный вертолет для ведения боевых действий ночью.


Ми-4ПС - разработанная в 1958 г. поисково-спасательная модификация, оснащенная поисковой РЛС "Рубин-В", двумя дополнительными топливными баками в грузовой кабине, лебедкой, спасательными средствами, световыми маяками и бомбами-красителями на бомбодержателях, а также надувными шасси-баллонетами. Серийно не строился.


Ми-4 - постановщик мин - преобразовывался из базовых десантно-транспортных модификаций путем снятия створок грузового люка и установки сзади транспортера-миноукладчика.


Ми-4 для транспортировки и прокладки труб при строительстве газопроводов. Построен в 1961 г.


Ми-4КК и Ми-4КУ. Созданный в 1961 г. подвижный пункт непрерывного управления оперативной группы воздушных армий частями, выделенными для поддержки сухопутных войск, представляющий собой комплекс из двух вертолетов: командного пункта Ми-4КК (Ми-4ВКП) и пункта управления авиационными соединениями Ми-4КУ (Ми-4ВПУ). Вертолеты могли действовать как вместе, так и самостоятельно. Строились серийно.


Ми-4У. Опытный вертолет, оборудованный аппаратурой "Успех" для обнаружения наземных и надводных целей и выдачи данных целеуказания на командные пункты ВМФ. Построен в 1961 г.


Ми-4ГР - вариант Ми-4А, оснащенный в 1963 г. широкодиапазонной панорамной радиолокационной станцией обнаружения и ретрансляции "Гребешок-3".


Ми-4ТАРК - разработанный в 1963 - 1964 гг. вариант телевизионного артиллерийского разведчика-корректировщика.


Ми-4ПП - вариант постановщика помех, оснащенный в 1964 г. станцией радиопомех "Маяк-3" и дополнительными антеннами.


Ми-4 - оборудованный круговой киносъемочной аппаратурой "Панорама". Создан в 1965 г.


Ми-4АВ. Разработка различных вариантов вооружения вертолета Ми-4А началась с 1958 г. В 1960 г. были построены два демонстрационных варианта: один из них нес на боковых консолях шесть блоков по 16 неуправляемых ракет КАРС-57, а другой -два блока по шесть турбореактивных ракет ТРС-132. Отсутствие в то время четких представлений о потребности в вооруженных вертолетах затянуло внедрение таких модификаций в эксплуатацию. Только после успешных огневых испытаний в 1965 г. двух Ми-4А, вооруженных восемью блоками по 16 КАРС-57, ОКБ получило возможность разработать серийный вариант вооружения вертолета. Созданный в 1967 г. вооруженный вариант огневой поддержки сухопутных войск Ми-4АВ был оснащен комплексом вооружения К-4В, включавшим четыре противотанковые управляемые ракеты 9М17М комплекса "Фаланга" и 96 неуправляемых реактивных снарядов С-5М калибра 57 мм в шести блоках. Вместо блоков под бомбодержателями могли подвешиваться шесть 100-кг или четыре 250-кг бомб либо баки с зажигательным веществом. Предусматривался и вариант с подвесными пушечными и пулеметными контейнерами. Всего в вооруженную модификацию были переоборудованы 185 Ми-4А.


Ми-4УМ - созданный в 1979 г. вариант переделки Ми-4 и Ми-4А в радиоуправляемую мишень.


Ми-4 - летающие лаборатории. Хорошая грузоподъемность и вместительная кабина Ми-4 и Ми-4А способствовали неоднократному переоборудованию вертолетов в летающие лаборатории для испытаний новых перспективных агрегатов и систем как летательных аппаратов, так и других видов военной и гражданской техники.


<...>


Основные данные Ми-4/Ми-4А/Ми-4АВ
Год постройки 1952/1957/1967
Число мест (экипаж + пассажиры) 3+16/3 + 16/3
Двигатель:
число 1/1/1
марка АШ-82В/АШ-82В/АШ-82В
мощность, л.с. 1700/1700/1700
Масса, кг:
взлетная:
нормальная 6950/7500/7500
максимальная 7600/7800/7800
пустого вертолета 4900/4970/5840
груза:
нормальная 1200/1200/?
максимальная 1600/1670/?
на внешней подвеске ?/1300/?
Параметры несущего винта:
диаметр, м 21/21/21
число лопастей 4/4/4
заполнение 0,063/0,063/0,063
частота оборотов, об/мин. 178/178/178
Скорость, км/ч:
максимальная 226/214/170
крейсерская ?/190/140
Потолок, м:
статический ?/1250с/?
динамический 5500/5650/4000
Дальность полета, км 465/455/340