ВЕРТОЛЁТ 1998 02

Рулевой винт – двухлопастный, состоит из втулки, лопастей и механизма изменения общего шага. Втулка винта имеет общий косой горизонтальный шарнир, обеспечивающий маховые движения лопастей в плоскости взмаха, и осевые шарниры, обеспечивающие изменение углов установки лопастей.

Система управления вертолета включает в себя: продольно-поперечное управление через автомат перекоса несущего винта; управление общим шагом несущего винта, объединенное с управлением двигателями по принципу «шаг-газ»; путевое управление; включение-выключение сцепления двигателей; тормоз несущего винта; управление натяжением трансмиссионных ремней. Управление общим и циклическим шагом лопастей несущего винта осуществляется при помощи автомата перекоса классической схемы, выполненного на центральной сферической опоре и трех управляющих тягах.

Рис. 5. Аэродинамические характеристики модели корпуса вертолета

Рис. 6. Кривые скороподъемности

Рис. 7. Аэродинамический паспорт

Проводка управления сконструирована по жесткой безбустерной схеме. Продольно-поперечное управление выполнено по сдвоенной схеме и состоит из двух ручек управления, шарнирно закрепленных на соединительном валу при помощи кронштейнов, системы тяг, качалок и винтовых механизмов. В продольно-поперечном управлении установлены пружинные механизмы разгрузки, управляемые электромеханизмами. Ручки рычага общего шага являются одновременно и ручками коррекции режимов работы двигателя. Поворотом ручки вокруг собственной оси можно регулировать режим работы двигателя, не изменяя положения рычага общего шага.

Модель вертолета прошла испытания в аэродинамической трубе Т-1 МАИ (рис. 4). На основе полученных данных (рис. 5) были определены аэродинамические, балансировочные и летно-технические характеристики летательного аппарата. В табл. 3 приведены расчетные летно-технические характеристики вертолета с различными вариантами силовой установки при одинаковом взлетном весе G = 800 кг в полете на крейсерском режиме работы двигателей (дальность L=400 км).

Наибольшую энерговооруженность и определяемые ею статический и динамический потолки, максимальную скорость горизонтального полета и скороподъемность имеет модификация с двигателем ВАЗ-426. Но из-за относительно большого веса двигателя масса полезной нагрузки. перевозимой вертолетом (пилот, пассажир и багаж), в этом случае оказывается наименьшей.

Среди рассматриваемых вариантов модификация с двигателем Lycoming Н10-360-FlAD имеет наименьшую располагаемую мощность. что в сочетании с высоким удельным расходом топлива обусловливает минимальные значения скоростей полета, статического и динамического потолков.

Вариант с двумя двигателями Rotax-*-) 14F вследствие наименьшего веса пустой машины будет иметь наибольшую массу перевозимой полезной нагрузки G nn =247.9 кг. Низкие удельные расходы топлива (с с =0,198 кг/л.с./ч). характерные для двигателей Rotax-914F, обеспечивают этому варианту вертолета лучшие значения часового (q 4 =25,l кг/ч) и километрового (q ku =0,162 кг/км) расхода топлива.

На рис. 6 и 7 показаны полученные по результатам расчетов кривые скороподъемности и аэродинамический паспорт вертолета при полете с двумя двигателями Rotax-914F и при отказе одного из них. Как видно из приведенных характеристик, вертолет с двумя двигателями по уровню безопасности полета существенно превосходит однодвигательный вариант. В случае отказа одного из двигателей вертолет может продолжать полет со скоростью 30-150 км/ч на высотах до 2000 м и совершить безопасную посадку. Это качество является особенно важным для машин, используемых в АОН.

Проект Ми-60 МАИ демонстрировался на Международном авиафоруме «Авиация общего назначения-97» (Москва. МАИ. 8-11 декабря 1997 г.) и на Всемирном салоне изобретений в Брюсселе (ноябрь 1997 г.), где был удостоен диплома и золотой медали.

В 1997 г. МАИ. АО «Московский вертолетный завод им. M.J1. Миля» и АО «Роствертол», которое выразило заинтересованность в производстве вертолета, подписали соглашение об объединении усилий по реализации проекта. По предварительной оценке. затраты на научно-нсследовательские и опытно-конструкторские работы. изготовление опытных образцов вертолета, доводку его конструкции, стендовые и летные испытания, сертификацию и подготовку серийного производства составят 30 млн. долларов. Предполагаемый объем производства может составить 500 вертолетов и более. Цена вертолета в зависимости от серии ориентировочно составит 110-130 тыс. долларов.

Моделирование конструкции в системе UNIGRAPHICS отличается от традиционных методов тем, что позволяет создать трехмерную математическую модель внешней поверхности изделия. Проектирование изделия начинается с двух основных связанных между собой процессов – создания эталонной теоретической поверхности (теории) н увязки взаиморасположения отдельных агрегатов и узлов (компоновки).

По эскизам конструктора и дизайнера с учетом размещения основных агрегатов, пассажиров и груза создается математическая модель поверхности, описывающая внешние обводы вертолета (рис. 1). Обычно прорабатываются десятки различных вариантов компоновочных решений с учетом технологичеких требований. В результате отбора остаются несколько вариантов оболочки, которые далее изготавливаются в масштабе для аэродинамических продувок и предварительной оценки внешнего вида. После продувок и расчетов на прочность принимается окончательное решение. При этом в математическую модель теоретической эталонной внешней поверхности вносятся необходимые коррективы, она окончательно доводится: «выглаживается» с математической точки зрения, оформляется (наносятся оси и другая информация) и утверждается (рис. 2).

После этого начинается процесс моделирования конструкции. Исходными данными для него служат эскизы, чертежи комплектующих, расчеты на прочность. Процесс моделирования детали можно описать, перефразировав слова Микеланджело о создании скульптуры:

Рнс. 5. Математическая модель механизма замка двери пилотов.