13
8

В середине 1950-х, когда в основном завершилось проектирование вертолета Ми-6, конструкторы ОКБ имени М.Л. Миля приступили к поиску путей дальнейшего увеличения грузоподъемности винтокрылых летательных аппаратов. Одним из наиболее приоритетных направлений в те годы считалось создание винтокрылых машин с приводом несущего винта (НВ) от реактивных двигателей, установленных на концах лопастей.

Первый реактивный вертолет. Судьба В-7

Ожидалось, что отсутствие механической трансмиссии не только упростит и облегчит конструкцию вертолета, но и значительно повысит его весовое совершенство. Так как при таком приводе реактивный момент НВ отсутствует, то исчезает и надобность в энергоемких и громоздких средствах его парирования, что также упрощает компоновку и центровку вертолета. Из всех видов реактивного привода наиболее экономичным представлялась установка с ТРД.

Конструкторы рассматривали эскизный проект сверхтяжелого вертолета-крана с несущим винтом диаметром около 60 м, но прежде чем приступить к его более тщательной проработке, М.Л. Миль решил построить маленький опытный четырехместный вертолет, на котором опробовать данную концепцию и приобрести необходимый опыт. Получил поддержку ГВФ и военных. В декабре 1956 г. правительство издало постановление о разработке опытного вертолета В-7 с реактивным приводом несущего винта. Проектирование и строительство винтокрылого аппарата, самого маленького и легкого из когда-либо построенных милевцами, двигалось очень быстро. В декабре 1957-го рабочее проектирование было в основном закончено и в опытном производстве 329-го завода заложили сразу серию из пяти машин. Ведущим конструктором по В-7 назначили сначала А.В. Кочкина, а затем Г.Г. Лазарева.

Основу конструкции составлял цельнометаллический каплевидный фюзеляж полумонококовой клепаной конструкции. В верхней части силовых шпангоутов монтировалась на болтах литая плита. К фланцу плиты крепился редуктор, состоявший из вала НВ (на его оси смонтировали втулку несущего винта с лопастями и автомат перекоса) и приводов агрегатов. К переднему торцу плиты присоединялся кронштейн с качалками управления и гидроусилителями. По бокам фюзеляжа находилось три двери.

В кабине помимо летчика могли разместиться три пассажира или носилки с больным и сопровождающий медработник. Под полом находился топливный бак. Помпа подавала горючее в топливный регулятор, затем в коллектор вала НВ, и оттуда центробежная сила гнала керосин к ТРД на концах двухлопастного несущего винта.

Лопасти прямоугольной формы имели стальной лонжерон с деревянным каркасом и фанерной обшивкой. Они крепились к втулке посредством осевых и общего горизонтального шарниров. В носке лопастей были проложены две трубки топливопитания. Электропроводка проходила внутри лонжерона. Вверху на конце вала НВ монтировался токосъемник приборов силовой установки.

Первый реактивный вертолет. Судьба В-7

Конструкторы вертолета при разработке системы путевого управления планировали обойтись хвостовым оперением в индуктивном потоке, но сопровождавшие разработку В-7 исследования моделей в аэродинамической трубе показали необходимость сохранения рулевого винта. Его установили сзади фюзеляжа, на короткой трубчатой ферме. Таким образом, избежать установки на вертолет трансмиссии не удалось.

На В-7 конструкторы впервые применили шасси полозкового типа. Смонтированные на задних поперечных трубах гидроамортизаторы служили для предупреждения земного резонанса. В-7 оснащался облегченным комплектом приборного оборудования, предусматривалось его оснащение в военном варианте и навесной системой вооружения.

Одной из сложнейших задач при строительстве и доводке В-7 стала сильная зависимость от смежников — создателей силовой установки. Успешное воплощение идеи вертолета с реактивным приводом НВ зависело, в первую очередь, от разработки достаточно легких и малогабаритных двигателей, способных надежно работать при воздействии центробежных сил и больших перегрузок, а также надежных систем топливопитания и управления ими. Из многих руководителей авиамоторных ОКБ, привлеченных к решению проблемы, за создание ТРД взялся только главный конструктор А.Г. Ивченко. Под его руководством разработали ТРД АИ-7 с центробежным компрессором и одноступенчатой турбиной. Для уравновешивания гироскопических моментов ТРД оснастили тремя маховиками, вращавшимися в сторону, противоположную турбине. Решение было простейшим, но, как показали дальнейшие события, неправильным.

Двигатели АИ-7 поступили на 329-й завод в декабре 1959-го, когда вертолет уже собрали. Сразу после первого запуска ТРД возникли трудности с силовой установкой: двигатель не выходил на рабочие обороты и не развивал заданную тягу, перегревалась маслосистема. Причиной малых оборотов была большая потребная мощность для вращения маховиков. Поэтому их пришлось снять с двигателей.

Для улучшения охлаждения в ОКБ спроектировали уникальный трубчатый маслорадиатор, установленный вокруг воздухозаборника. Теперь АИ-7 стал развивать расчетную тягу, но все нагрузки от гироскопического момента перешли на несущую систему вертолета.

Первый реактивный вертолет. Судьба В-7

Вертолет с реактивным приводом НВ оказался значительно сложней, чем предполагалось. Доводка В-7 и его силовой установки растянулась на многие годы. Для совершенствования АИ-7 привлекли специалистов и испытательные лаборатории ЦИАМ. Несколько лет ушло на обеспечение работы двигателей при воздействии центробежных сил, и только 19 февраля 1962-го предприняли попытку подъема в воздух на привязи. В-7 не смог оторваться от земли. Под воздействием гироскопического момента двигателей лопасти НВ закручивались на отрицательный угол, их обшивка покрывалась гофрами, что вместе с незакапотированными двигателями создавало большое сопротивление вращению.

Кроме того, гидроусилитель в системе управления общим шагом НВ оказался недостаточным для преодоления нагрузок. Вибрации вертолета были большие. Вновь потребовались многие месяцы переделок и доводки. Двигатели отправлены на доработку, лопасти отремонтированы, гидроусилитель системы управления общим шагом заменен на более мощный, для двигателей спроектированы капоты.

В апреле 1965 г. испытания В-7 на привязи вновь возобновились, но при первой раскрутке заклинило один из двигателей. Пришлось его возвращать на завод-изготовитель. Наконец, 20 сентября испытателям удалось дважды добиться устойчивого зависания. Испытания проводил механик В.А. Колосков. Висение происходило на пониженных оборотах НВ, так как в этом случае двигатели создавали меньший крутящий момент и лопасти не деформировались.

В 1965-м испытатели должны были проверить фактическую мощность на различных оборотах НВ, однако этот год стал последним в истории разработки В-7. Во время испытания на максимальных оборотах и взлетном режиме двигателей 11 ноября 1965 г. произошло разрушение почти одновременно обеих силовых установок. Как выяснилось позже, взлетные обороты АИ-7 были критическими. Компрессоры вошли в резонансные колебания и, выломав корпуса, улетели вместе с задними частями двигателей. Вертолет без повреждений плавно опустился на землю.

Первый реактивный вертолет. Судьба В-7

Конструкторы вынуждены были признать дальнейшую доводку АИ-7 бесперспективной. Свои надежды они возлагали на разработанный в ЦИАМ новый ТРД МД-3, гироскопический момент на котором уравновешивался за счет противоположного вращения компрессора и турбины. Но и этот двигатель нуждался в длительной доводке, как, впрочем, и многие другие элементы вертолета. Расход топлива при схеме с реактивным приводом несущего винта оказался значительно больше, чем ожидалось. Высок был и уровень шума. Увеличивать грузоподъемность вертолетов в 60-е годы М.Л. Миль посчитал более целесообразным путем использования многовинтовых схем с механической трансмиссией. Доводку В-7 прекратили.

В-7 является первым и единственным в мире реактивным вертолетом с ТРД на концах лопастей. Милевцы приобрели бесценный опыт в создании винтокрылых летательных аппаратов такого типа. На основе проведенных испытаний они сделали вывод о реальности постройки в будущем вертолета с ТРД на концах лопастей. Преимущества такого вертолета будут расти с увеличением его размерности.

Модификация   В-7
Диаметр несущего винта, м   11.60
Длина,м   6.23
Высота ,м   2.91
Масса, кг  
  пустого   730
  нормальная взлетная   835
  максимальная взлетная   1050
Тип двигателя   2 ТРД АИ-7
Тяга, кгс   2 х 56
Практический потолок, м  
Экипаж, чел   1
Полезная нагрузка:   3 пассажира

Первый реактивный вертолет. Судьба В-7


источники:

  • Вадим МИХЕЕВ «Первый реактивный вертолет. Судьба В-7» // Крылья Родины 8-1998
  • таблица данных взята с сайта www.airwar.ru.

11
Комментировать

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
5 Цепочка комментария
6 Ответы по цепочке
0 Последователи
 
Популярнейший комментарий
Цепочка актуального комментария
2 Авторы комментариев
redstar72NF Авторы недавних комментариев
  Подписаться  
новее старее большинство голосов
Уведомление о
Andriuha077

гироскопический момент на

гироскопический момент на котором уравновешивался за счет противоположного вращения компрессора и турбины

Складывался, точнее.

morgenshtern-82
morgenshtern-82

Вообще то первый вот этот

Вообще то первый вот этот

WNF 342 (Разработчик — Flettner, 1943 год).

Andriuha077

Автожир с раскруткой, как и

Автожир с раскруткой, как и его друг:

morgenshtern-82
morgenshtern-82

Никак не автожир «…Легкий

Никак не автожир "…Легкий разведывательный вертолет…" http://www.airwar.ru/enc/oh/wnf342.html

Andriuha077

Это смотря что читать: только

Это смотря что читать: только заголовок, или сам текст статьи. Да, в режиме вертолёта предполагался, но не оправдал возложенных надежд. Автожир, по сути. Обе машины.

morgenshtern-82
morgenshtern-82

Действительно…смотря как

Действительно…смотря как читать

так         

…вертолета, получившего обозначение WNF-342…

или так

…WNF-342V-3 и V-4. Теперь реактивные струи только раскручивали ротор, а в дальнейшем он продолжал свой полет при помощи обычного толкающего винта, работающего от двигателя Siemens Sh.14 мощностью 140 л.с…

 

То есть первые два прототипа вполне себе вертолеты, а вот начиная с WNF-342 V-3 и V-4 автожиры.

 

Andriuha077

Да, именно так, после выводов

Да, именно так, после выводов по экономичности недоведённой установки.

redstar72

Вообще то первый вот этот

У него нет ТРД на концах лопастей. У него вообще нет ТРД. То же относится и к вертолёту Болдырева.

Вертолёты с реактивным приводом винта были и до, и помимо В-7. Но вот именно с натуральными ТРД, пускай и маленькими — он такой один. Другое дело, насколько это может быть поводом для гордости — ведь «не взлетело», во всех смыслах этого выражения…

WEST

 Один человек расказывал о

 Один человек расказывал о вертолёте с реактивной раскруткой винта но там в качестве топлива выступала перикись водорода которая при проходе сквозь лопость вступала в реакцию с катализатором и распадалась на газы которые и раскручивали лопасти модэли и якобы позже на основе данной модэли создали другую где на лопостях стояли ЖРД но перикись всёравно использовалась в качестве окислителя.

Andriuha077

Вертолет А.И. Болдырева.

Вертолет А.И. Болдырева. Вертолет с реактивным приводом несущего винта (рис. 335) проектировался в 1946-1947 гг. и был построен в 1948 г. в учебно-производственной лаборатории МАИ.

NF

++++++++++

×
Зарегистрировать новую учетную запись
Сбросить пароль
Compare items
  • Включить общее количество Поделиться (0)
Сравнить