Вертолёт, 2006 №4

Вечная им память!

А.В. Некрасов

В июле этого года А.В. Некрасову исполнилось бы 80 лет. К сожалению, он не дожил до своего юбилея, год назад Андрей Владимирович ушел из жизни. 0 выдающемся ученом в области аэроупругости, прочности, аэродинамики и проектирования вертолетов, соратнике М.Л. Миля, проработавшем на МВЗ почти 55 лет, вспоминают сегодня друзья и коллеги.

Биография Андрея Владимировича тесно связана с Московским вертолетным заводом. Успешным «дебютом» Некрасова на заводе, на мой взгляд, стало участие в борьбе с явлением флаттера, проявившимся в первых полетах вертолета Ми-4. С флаттером справились достаточно быстро, и в этом большая заслуга непосредственно М.Л. Миля и А.В. Некрасова.

Генеральный конструктор М.Л. Миль не только сам был крупным теоретиком в области динамики несущего винта вертолета, он сумел сплотить вокруг себя молодых специалистов, которые впоследствии стали его опорой и образовали «школу Миля». Первыми ее «учениками» были А.С. Браверман, А.В. Некрасов, Л.Н. Гродко и другие. Именно им, в будущем известным ученым, принадлежит заслуга в развитии науки расчета лопастей несущего и рулевого винтов.

Велика заслуга А.В. Некрасова и в общем подъеме научной деятельности в ОКБ. При его активном участии стали регулярно проводиться научно-технические конференции, превратившиеся фактически в отраслевые форумы по вертолетной науке. Научные доклады публиковались в технических отчетах МВЗ, главным редактором которых был Андрей Владимирович.

Другим знаковым для Некрасова вертолетом стал гигант В-12. Стояла задача создать винтокрылую машину, грузоподъемность которой вдвое больше, чем у вертолета Ми-6. Опять возникла мысль взять две динамические системы Ми-6 и построить продольный вертолет. Эту идею активно продвигал ЦАГИ. Но уже имелся неудачный опыт: Як-24 и западный Vertol-44. Генеральному конструктору и его ближайшим помощникам, прежде всего А.В. Некрасову, потребовалось очень много энергии и аргументов, чтобы убедить ЦАГИ и заказчика в бесперспективности этого пути.

Наиболее выгодным вариантом был проект одновинтового вертолета. В 1961 году в ОКБ развернулись работы по такому вертолету, был создан эскизный проект. Однако ключевым вопросом, точнее, проблемой стало создание редуктора на удвоенную мощность. Эта задача для того времени была неразрешимой. Оставался последний вариант: вертолет поперечной схемы. Схема симметричная (нет потерь мощности на рулевой винт), но достаточно громоздкая — многомерная, имеющая увеличенное число различных форм колебаний. До нас по этой схеме было построено несколько более или менее доведенных вертолетов: в Германии — Fokke-Wulf и Fokke-Ahgeles и в СССР «Омега» И.П. Братухина и Ка-22 Н.И. Камова.

Действительно, при создании нового вертолета можно было воспользоваться несущими винтами и редуктором от Ми-6. Но на этом пути возникло много вопросов, и главный — как не потерять достоинства схемы на перетяжелении конструкции при разносе винтов. Вариантов два: делать ферму, либо достаточно мощное крыло. Ферма явно легче и имеет меньшие потери на обдувку, но больше проблем с жесткостью. В результате был создан промежуточный вариант, в котором присутствовали и крыло, и элемент фермы.

Первый полет В-12 чуть было не закончился катастрофой. Все были в шоке, в том числе и Михаил Леонтьевич. И опять Некрасов оказался на передовой. Анализ материалов полета, последующие расчеты и эксперименты выявили наличие резонансных колебаний в системе управления и трансмиссии. После устранения дефекта вертолет В-12 начал успешно летать, и весь необходимый объем летных испытаний был выполнен.

Заслуги Андрея Владимировича в создании всех вертолетов марки «Ми» очень велики. В 1968 году ему была присуждена Государственная премия за создание Ми-6 и Ми-10, а в 1984 он стал лауреатом Государственной премии за создание уникального вертолета Ми-26. Андрей Владимирович Некрасов всю свою жизнь посвятил вертолетостроению. Он был и остается ученым с мировым именем.

Евгений ЯБЛОНСКИЙ, заместитель генерального конструктора МВЗ им. М.Л. Миля

Андрей Владимирович Некрасов — пример ученого с очень широким диапазоном интересов: в поле его научного зрения были вопросы и прочности, и аэродинамики, и аэроупругости, и вибрации, и надежности. Очень важный результат был получен им в области разработки расчетной модели лопасти и исследования ее динамических свойств: частот собственных колебаний, нагруженности и ресурса, аэроупругой устойчивости. Расчетная модель лопасти была представлена в виде балки, состоящей из элементов (секций) постоянного сечения. Вес лопасти имитировался сосредоточенными грузами на границах этих секций. Это был один из первых случаев дискретного моделирования упругих и массовых свойств реальной конструкции. В дальнейшем такой метод получил обобщающее название МКЭ — метод конечного элемента.

Важнейшую роль в развитии методов расчета и динамического анализа поведения лопастей и вертолетных конструкций сыграли разработанные Андреем Владимировичем вычислительные методы, которые были использованы им в электронных вычислительных машинах. Большая заслуга А.В. Некрасова состоит в том, что он не только довел до практического применения метод расчета лопастей на основе применения ЭВМ, но и вообще привил на МВЗ некий интеллигентный подход к применению высокопроизводительных методов в вычислительной практике и технике.

Одним из существенных явлений аэроупругости для вертолета является такой вид неустойчивости изгибно-махово-крутильных колебаний лопасти, который, в отличие от других форм колебаний, называют классическим флаттером лопастей. Наблюдая одну из первых наземных «гонок» вертолета Ми-4, где обнаружили «вспухание» лопастей несущего винта, М.Л. Миль предположил наличие связи между маховыми и крутильными колебаниями и неблагоприятной задней центровки лопасти. Чтобы прекратить флаттер, установили контргрузы в нескольких точках по длине лопасти, которые должны были при колебаниях создавать инерционные моменты обратного знака.

В это же время А.В. Некрасов выполнил важнейшие теоретические работы по флаттеру несущего винта. Он разработал математическую модель махово-крутильных колебаний лопасти, в которой учитывалась жесткость системы управления и кинематическая связь в виде так называемого компенсатора взмаха. Проведенные на этой модели исследования позволили Андрею Владимировичу изучить основные черты проявления неустойчивости и разработать практические рекомендации для выбора параметров лопасти и особенно величины ее поперечной центровки. Эта работа позволила также дать рекомендации по идентификации, проверке на флаттер в «Руководство по летной эксплуатации». Дальнейшие исследования расчетной модели дали некоторые уточнения результатов, но не изменили основных выводов, сделанных на упрощенной расчетной модели, в которой учитывались лишь две степени свободы: маховое движение и кручение жесткой лопасти.