Взлёт 2006 10

В 1972 г. специалисты МВЗ им. М.Л. Миля под руководством Генерального конструктора М.Н. Тищенко разработали в порядке инициативы проект-предложение транспортно-пассажирского конвертоплана Ми-30. По существовавшей в СССР терминологии он сначала именовался вертолетом-самолетом, но потом милевцы придумали ему специальное название – винтоплан.

Главной задачей проектирования считалось обеспечение летно-технических параметров, в первую очередь скорости и дальности полета, превосходящих показатели обычных вертолетов. Ми-30 рассматривался как перспективная замена популярному многоцелевому вертолету Ми-8. Он предназначался для грузопассажирских перевозок (19 пассажиров или 2 т груза). В качестве силовой установки предполагалось использовать два двигателя ТВ3-117, расположенные над грузовой кабиной, которые должны были приводить во вращение посредством трансмиссии два несуще-тянущих винта диаметром 11 м каждый. Винты находились по концам консолей крыла. Взлетная масса Ми-30 составляла 10,6 т, расчетная скорость полета – 500-600 км/ч, дальность – 800 км.

К исследованиям по программе удалось подключить ЦАГИ, и вскоре совместными усилиями началась постройка аэродинамического стенда для испытаний модели винта. Конструкторы ОКБ спроектировали экспериментальную радиоуправляемую летающую модель винтоплана для изучения в полете переходных режимов, устойчивости и управляемости аппарата.

В ходе разработки заказчик пожелал увеличить грузоподъемность Ми-30 до 3-5 т и пассажировместимость – до 32 человек. Проект винтоплана был переделан под три форсированных двигателя ТВ3-117Ф. Диаметр несуще-тянущих винтов увеличился до 12,5 м, а взлетная масса машины – до 15,5 т. К началу 80-х гг. на МВЗ проработали ряд компоновок и возможных схем и конструкций агрегатов Ми-30, провели глубокие аналитические исследования проблем аэроупругости, динамики конструкции, аэродинамики и динамики полета, характерных для преобразуемых аппаратов.

Учитывая многолетний опыт МВЗ по решению подобных задач и глубину проработки проектов, Комиссия Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам в августе 1981 г. выпустила решение о разработке вертолета с преобразуемой несущей системой (винтоплана) Ми-30. Соответствующее техническое предложение было представлено на рассмотрение институтов МАП и заказчика. Военные одобрили разработку, но потребовали оснастить винтоплан более мощной силовой установкой с двумя двигателями Д-136. Расчетная масса такого аппарата увеличилась до 30 т.

В последующие годы тип силовой установки неоднократно менялся. Рассматривались варианты с двумя и тремя двигателями ТВ7-117 и с двумя Д-27. Взлетная масса винтопланов соответственно составляла 11, 20 и 30 т. Проводились фундаментальные теоретические исследования в области прочности, аэродинамики и динамики, в том числе расчеты собственных колебаний аппарата, некоторых видов неустойчивости, балансировочных характеристик, режимов вертикальной авторотации, автоколебаний типа «воздушный резонанс», «хордовый флаттер», «флаттер гондол». Определялись масса несущей системы, транспортная эффективность винтоплана, вертолета и самолета, выбирались параметры лопасти винта и напряжения в ней, КПД винта, параметры винта, оперения и крыла. Прорабатывались многочисленные варианты конструкции винтов, крыла, трансмиссии и других агрегатов.

Создание Ми-30 было включено в программу вооружения на 1986-1995 гг. К сожалению, в связи с экономическими трудностями, винтоплан так и не вышел из стадии аналитическо-конструкторских исследований. В 1991 г. специалисты ОКБ проектировали три типа винтоплана: Ми-30С, Ми-30Д и Ми-30Л, грузоподъемностью 3,2; 2,5 и 0,95 т и пассажировместимостью 21, 11 и 7 человек соответственно. Первые два с максимальной взлетной массой 13 т предполагалось оснастить силовыми установками из двух двигателей ТВ7-117, а третий (массой 3,75 т) – из двух АЛ-34. Рассматривались и боевые варианты винтопланов.

В начале 90-х гг. изучалась возможность участия МВЗ им. М.Л. Миля в европейской программе «Еврофар», в т.ч. в программе «Эврика», предусматривающей создание конвертоплана, аналогичного по схеме Ми-30. Однако в то время еще не было условий для совместных проектов.

Вадим МИХЕЕВ

ПРЯМАЯ РЕЧЬ

Прокомментировать недавнюю демонстрацию в Фарнборо конвертоплана «Оспри» редакция нашего журнала попросила признанного эксперта в области вертолетостроения – Генерального конструктора фирмы «Камов» Сергея Михеева. Предоставляем ему слово.

Самая амбициозная, самая дорогостоящая и самая длительная по времени разработки программа в истории мирового вертолетостро- ения по созданию преобразуемого летательного аппарата успешно завершена. Эффектные демонстрационные полеты в Фарнборо двух серийных машин V-22 «Оспри» фирм «Белл» и «Боинг» привлекали внимание специалистов и посетителей выставки и вызывали неподдельный интерес.

Не одно поколение конструкторов фирмы «Белл» занималось этой проблемой начиная с 1955 г. За прошедшее полстолетия был проведен огромный объем исследований, включающий и создание нескольких экспериментальных летных образцов. Программа неоднократно останавливалась по техническим и финансовым причинам, но в конечном итоге в 1986 г. Пентагоном было принято решение о создании десантно-транспортного аппарата для транспортировки 24 полностью оснащенных десантников или груза массой 9 т с боевым радиусом полета 690 км – именно такого, как демонстрировался в Фарнборо командой «Белл-Боинг». С учетом первоначально выделенного из бюджета 2,5 млрд. долл. в 1988 г. потраченная сумма составила уже 30 млрд. долл.

Первый полет «Оспри» совершил в марте 1989 г. С сентября 2005 г. он запущен в полномасштабные серийное производство.

В полете V-22 «Оспри» выглядит, как самолет, только обращают на себя внимание две мощные мотогондолы на концах крыла и странные «переразмеренные» тянущие винты. На аппарате взлетной массы 23,5 т (класс самолета Ан-24) установлены два двигателя мощностью по 6150 л.с. каждый и два тянущих винта диаметром по 11,6 м. Они то, повернутые вертикально вместе с мотогондолами, и обеспечивает аппарату вертикальный взлет и посадку.

Для критиков это самое уязвимое место, а для создателей аппарата – самая главная проблема и главный недостаток. Такие диаметры тянущих винтов не позволяют садиться и взлетать «по-самолетному», а с другой стороны, как несущие винты с очень большой нагрузкой на ометаемую площадь, не обеспечивают посадки на авторотации при отказе двигателей. Надежда – только на высочайшую надежность всех систем и агрегатов.