Е.В.Арсеньев - История конструкций самолетов в СССР в 1951-1965 гг

Рис. 275. Опытный вертолет Ми-4 (В-12)

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.

Рис. 276. Схема вертолета Ми-4А

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.