Его часто называют Ми-12, однако это не совсем корректно: литера В присваивалась проектам на стадии разработки, а обозначение Ми — только после выхода в серийное производство. В-12 так и не начали производить большими партиями: машина, которая произвела настоящий фурор в 1971 году на Международном авиасалоне в Ле-Бурже и установила не один мировой рекорд, так и не стала частью авиационного парка СССР.
Размер — не блажь, а военная необходимость
Как и многие грандиозные проекты и изобретения в истории, замысел сверхгрузоподъемного вертолета был продиктован политической необходимостью — точнее, военными нуждами. В 60-е годы прошлого века Холодная война между СССР и США обострилась, а вместе с ней и гонка вооружений. Советский Союз активно наращивал военный потенциал, в том числе сторил мобильные ракетные наземные комплексы, которые легко могли менять дислокацию. Базы для развертывания межконтинентальных баллистических ракет планировалось строить в самых труднодоступных местах страны. Удаленность этих мест от железных дорог, аэродромов и крупных транспортных артерий, с одной стороны, значительно осложняла потенциальному противнику обнаружение советских баз, но, с другой стороны, делала транспортировку техники от завода на стартовую позицию практически невыполнимой задачей. Доставить туда неразборные ракеты весом в десятки тонн и танки порядка 40−50 тонн можно было только на вертолете. Но это должен был быть уникальный, принципиально новый вертолет с невероятной грузоподъемностью. Разработку столь амбициозного проекта доверили конструкторскому бюро под руководством Михаила Миля.
Вдоль и поперек
Предварительные работы начались в 1959 году. В первую очередь конструкторам необходимо было определиться с оптимальной схемой расположения винтов. Традиционно в мировом сообществе наиболее подходящим вариантом для тяжелых вертолетов считалась продольная конфигурация — то есть расположение винтов друг за другом, один впереди, другой сзади (такие машины еще называли летающими вагонами, среди самых ярких примеров — советский Як-24 и американский CH-47 Chinook, который эксплуатируется до сих пор). Конструкторы провели испытания на вертолете с продольной схемой и выявили, что не все так безоблачно: передний винт мешал ходу заднего, а слишком вытянутый корпус заметно снижал возможности машины. Поэтому Миль решил положить в основу поперечную конфигурацию, тем более что надежный прототип уже имелся —винтомоторная группа вертолета Ми-6 с двумя турбодвигателями.
Но и у поперечной схемы были определенные недостатки. Чтобы винты не мешали друг другу, их надо было расположить на удалении — то есть на концах крыльев, которые нужно было укрепить фермами. Из-за дополнительной нагрузки по бокам возрастали риски нежелательных резонансных колебаний. После долгих поисков и рассмотрения множества возможных вариантов специалистам ОКБ Миля удалось найти уникальное решение — они создали оригинальную схему крыла обратного сужения, которую впоследствии запатентовали в Англии, Франции и Италии. Суть её такова: наибольшую скорость воздушные потоки от несущих винтов набирают у самого фюзеляжа, поэтому на месте крепления к корпусу вертолета крылья были узкими. Расширялись они к концу, где были расположены двигатели, а скорость воздушных потоков минимизировалась. Проще говоря, конструкторы как бы перевернули традиционную схему расположения крыльев, состыковав их с фюзеляжем острой вершиной условного равнобедренного треугольника. Такой расчет позволил не только нивелировать резонансные колебания, но и увеличить подъемную силу сразу на 5 тонн.
Мне бы в небо
Опытный образец был готов к июню 1967 года. Он получился действительно колоссальным: диаметр несущих винтов — 35 метров, длина фюзеляжа — 37 метров, суммарная мощность четырех двигателей — 26 тысяч лошадиных сил, а гигантские пятилопастные винты вращались со скоростью 200 оборотов в минуту. Первое испытание прошло неудачно. В-12 весил 105 тонн, поэтому при вертикальном взлете на каждую лопасть приходилось по 10,5 тонн нагрузки. Это и породило автоколебания элементов конструкции (флаттер), из-за чего машина начала опасно раскачиваться, едва оторвавшись от земли. Летчик-испытатель В. П. Колошенко вынужден был экстренно и довольно жестко сажать вертолет с высоты 10 метров.
Почти два года понадобилось специалистам ОКБ Миля на устранение неполадок, перерасчеты и коррективы. Следующее испытание состоялось только в 1969 году, зато на сей раз все прошло на высшем уровне. В-12 поднялся с грузом весом более 40 тонн на высоту 2255 метров, установив тем самым мировой рекорд грузоподъёмности для вертолётов. Его не удалось побить до сих пор. Следующий триумф ждал В-12 на Международном авиасалоне 1971 года в Ле-Бурже, где вертолёт-гигант вызвал невероятный интерес и восторг у публики. Кстати, сам перелет до Парижа также стал своеобразной проверкой на прочность: из Москвы в столицу Франции В-12 пришлось добираться своим ходом. Кроме того, Американское геликоптерное общество наградило ОКБ М. Миля «Призом И. И. Сикорского» — премией, присуждаемой за выдающиеся достижения в вертолетной технике. Примечательно, что В-12 мог легко поднять в воздух самый тяжелый на тот момент американский CH-53 Сикорского.
Однако судьба у одного из самых амбициозных проектов советской авиации сложилась печально. Очень скоро политическая напряженность сменилась очередным потеплением в Холодной войне, были подписаны договоры ОСВ-1 и ОСВ-2, и руководство страны сформулировало новые военные задачи. Огромный вертолет оказался невостребован и в серию не пошел. Всего было построено два В-12, но опыт их создания пригодился при последующей разработке Ми-26 (в настоящее время именно он считается самым большим и грузоподъемным серийным вертолетом в мире). Посмотреть же на нелетающего гиганта В-12 можно в музее ВВС в Монино.
Смотрите второй сезон программы «Техногеника» по субботам в 15:00 на Discovery Channel.
Ми-12, который получил по классификации НАТО кодовое название «Гомер», − наиболее увесистый грузовой самолет, который когда-либо был произведен. Главным отличием данной модели от стандартной конструкции вертолетов стало боковое размещение винтов на крыльях, приводимых в действие двигателями Д-25ВФ. По задумке разработчиков, В-12 (начальное название проекта) должен был иметь грузоподъемность свыше 30 тонн с возможностью транспортировки на нем элементов баллистических межконтинентальных ракет.
Назначение
Военная авиация и народное хозяйство очень нуждались в перевозке целостных грузов с общей массой свыше 20 т с применением вертикального типа взлета и посадки. Таким аппаратом должен был стать, по идее, Ми-12. Учитывалось предназначение вертолета в перевозке крылатых и баллистических ракет, самоходных артиллерийских установок (таких как Су-100), танков ПТ-76 и Т-54, бронетранспортеров. В общей сложности этот универсальный вертолет мог переправить до 80 видов различной техники и вооружения.
В условиях холодной войны строились системы противовоздушной обороны в стратегических точках СССР. И возникла острая потребность в создании тяжелого грузоподъемного самолета и вертолета, которые могли бы в короткие сроки перевезти цельные тяжелые ракеты. В-12 разрабатывался в тандеме с самолетом Ан-22. В задачу самолета входила переброска военной техники на аэродром, а В-12 – на ближайшую позицию. Поэтому размеры грузовой кабины этих двух летательных аппаратов проектировались как одинаковые.
Испытания В-12 прошли достаточно успешно. Было совершено 122 вылета и 77 висений, которые продемонстрировали высокую эффективность работы всех систем вертолета.
Преимущества Ми-12
- Отличная управляемость, в том числе с выключенным автопилотом
- Высокий уровень управляемости во время ротационных действий
- Низкая мощность двигателей в поступательном полете
- Хорошая шумо- и виброизоляция, высокий уровень комфорта в кабине пилота
Как показали тестовые полеты, работая даже на двух из четырех двигателей, у вертолета хватит мощности, дабы совершить взлет с пробегом. Летными характеристиками геликоптер почти не отличается от Ми-6, а вот размер его грузовой кабины увеличили более чем в 7 раз.
К сожалению, несмотря на гигантские габариты и универсальные функциональные возможности, до серийного производства В-12 дело так и не дошло. Причин этого явления можно найти несколько.
- Под конец 60-х годов наращивание стратегических ракетных баз потеряло свою актуальность, и затратная перевозка оборудования для ПВО уже не требовалась. А другие виды грузов тоже не подходили для транспортировки на В-12, исходя из соображений рентабельности.
- На Саратовском авиазаводе отклонили выпуск В-12 из-за загруженности мощностей завода другими важными заказами.
- Начались проектные работы по созданию Ми-26, уступающего Ми-12 по грузоподъемности, но превосходящего по ряду других показателей.
В ОКБ им. Миля одновременно с В-12 занимались разработкой сверхтяжелого вертолета В-16, имеющего грузоподъемность от 40 до 50 т. Как предполагалось, этот аппарат смог бы перевозить тяжелую военную технику и оборудование ПВО. По сути, именно в этой модели старались исправить некоторые недочеты В-12, задействовав шесть двигателей Д-25ВФ и трехвинтовую силовую установку.
Однако чуть позже возникла идея по установке на В-12 двух газотурбинных двигателей Д-30В общей мощностью 40 000 л.с. и увеличению лопастей с трех до шести на каждом винте. В 1966 г. проект с этими изменениями получил название Ми-12М. По предварительным расчетам, мощностей у модернизированной модели должно было хватать для перевозки грузов общей массой 25 т на 500 км и 40 т на 200 км. Правительство дало добро на развитие проекта, но из-за прекращения действия программы В-12 дело не продвинулось далее создания макета вертолета натуральной величины.
Конструкция Ми-12
В разработке сверхтяжелого грузового вертолета возник целый ряд проблем, которые усложнялись гигантскими габаритами проектируемого аппарата. Огромное детище ОКБ им. Миля имело в конструкции 4 двигателя и поперечную двухвинтовую схему. Крепеж винтомоторных групп осуществлялся на окончаниях ферменных консолей. Винты пришлось ставить больше в диаметре, чем на всех до того времени известных вертолетах.
Чуть позже ОКБ им. Соловьева создало для Ми-12 уникальную модификацию двигателя Д-25Ф. Трансмиссионный вал этого винтокрыла придавал мощности с редукторов двигателей и функционировал даже в условиях частичного или полного их отказа. Топливо размещалось в навесных и крыльевых баках.
Фюзеляж Ми-12 сделан по типу полумонокока и напоминает, по образному выражению одного из разработчиков, огромный готический собор. В передней части фюзеляжа находится двухэтажная кабина управления. Нижний этаж предназначен для двух летчиков, бортэлектрика и бортинженера, а верхний – для штурмана и бортрадиста. В хвосте фюзеляжа размещались боковые створки и силовой трап. Во время открытия создавался проем для въезда техники и выполнения погрузок с задействованием тельферов и электролебедок. В центральной части фюзеляжа находился огромный грузовой отсек, имеющий габариты 28х4, 4х4,4 м. Разместить внутри его можно было 196 солдат.
Под задней частью фюзеляжа находилось хвостовое оперение самолетного типа, с рулями направления и высоты и вертикальными шайбами. Повышение эффективности управления достигалось за счет руля управления, а руль высоты синхронизировал управление вертолетом вместе с несущими винтами. Показатель подъемной силы регулировался одновременной сменой шага несущих винтов. За управление аппаратом по крену отвечало дифференциальное управление.
Для регуляции величин пропульсивной силы и продольной балансировки использовались изменения циклического шага винтов, которые достигались работой автоматов перекоса.
Вертолет Ми-12 имел трехопорное шасси. На передней стойке находилось сдвоенное самоориентирующееся колесо, которое размещалось под кабиной управления. Две основные стойки шасси со сдвоенными колесами располагались под правой и левой фермами. В конструкцию задней части фюзеляжа Ми-12 входили еще хвостовые опоры, которые позволяли загружать в грузовую кабину тяжелую технику.
Во время госиспытаний в основном нарекания были на оборудование вертолета, поэтому доработки проводились в этом направлении.
Дополнительно к автопилоту АП-44 был добавлен еще один автопилот ВУАП-2, который через небольшое время заменили на АП-34Б1. Также в конструкцию была внедрена радиолокационная станция «Лация».
Изменения коснулись и структуры лопастей. Так, на Ми-12 были впервые проверены композитные лопасти, имеющие стальной лонжер, стеклопластиковое окончание и фольгированное сотовое наполнение.
Хронология создания
Проектирование сверхтяжелого вертолета В-12 (Ми-12) началось в 1959 г.
1961 г. – правительством СССР было дано задание сконструировать вертолет с подъемной массой от 20 до 25 т.
3.05.1962 – на заседании Совета Министров Советского Союза принято постановление о создании вертолета В-12, который имел бы грузовую кабину, как у самолета Ан-22.
Апрель 1965 г. – вышло постановление о построении первого тестового экземпляра В-12.
Летом 1967 г. первый образец В-12 был передан на государственные летные испытания. Первый полет состоялся в Панках 27.06.1967, за штурвалом в этот день находился летчик-испытатель В.П. Колошенко. В этом полете были впервые получены автоколебания типа «система управления − конструкция». Устранить негативное аэродинамическое явление удалось путем ужесточения системы управления. Концы стабилизатора зафиксировали дополнительными вертикальными шайбами.
Начиная с декабря 1967 г., В-12 поднимали в воздух систематично, и спустя месяц программа госиспытаний была успешно завершена.
В 1970 г. Государственная комиссия дала зеленый свет серийному производству Ми-12.
Летом 1971 года вертолет принимал участие на авиавыставке в Ле-Бурже (Франция), где получил премию им. Сикорского. После выставки сделал несколько показательных полетов над Парижем, Копенгагеном и Берлином.
Второй экземпляр Ми-12 был собран на МВЗ лишь в 1973 году. От первого экземпляра его отличали более жесткие элементы управления и усиленные хвостовые опоры. Нынче эта машина находится в музее ВВС в Монино, а первый В-12 передан на вечное хранение в ОКБ им. Миля.
История вертолетостроения в нашей стране имеет глубокие корни, уходящие еще в начало прошлого века. К сожалению, первоначально в СССР особого значения разработке и строительству геликоптеров не придавали, что обусловило значительное отставание от США. Все изменилось после Корейской войны. Тогда оказалось, что американцы с высокой эффективностью использовали вертолеты для разведки и диверсионной деятельности. Поэтому руководство страны отдало приказ о немедленном форсировании разработки отечественных винтокрылых машин.
Уже к середине 50-х годов прошлого века был создан легендарный Ми-6, он же «Корова». До сих пор этот вертолет считается рекордсменом среди геликоптеров по своим размерам и тоннажу перевозимого груза. Но мало кто знает, что в СССР был создан еще и вертолет В-12 (также известный как Ми-12), грузоподъемность которого должна была превышать таковую для легендарной «Коровы»!
Краткие сведения о создании машины
После создания действительно гигантского вертолета Ми-6 все и конструкторы ОКБ, возглавляемое М. Л. Милем, продолжали считать, что возможности увеличения размеров и массы винтокрылых машин далеко не исчерпали себя. Кроме того, армии и народному хозяйству, как воздух, требовались новые летательные аппараты. Направление их взлета должно было быть вертикальным, а способность перевозить грузы - 20 тонн и больше. Указом сверху ОКБ Миля был дан «карт-бланш» на разработку нового вертолета, создание которого стартовало в 1959 году.
В 1961-м издали официальное техническое задание. Оно предполагало создание геликоптера, способного поднимать грузы весом не менее 20 или 25 тонн. Но даже вертолет В-12 - далеко не предел запросов советских военных и аграриев. Так, в то же время в ОКБ прорабатывался вариант машины, способной поднимать 40 тонн груза (В-16/Ми-16). Отметим, что подобные проекты прорабатывались и американцами, но у них дальше эскизов дело не пошло. Но работа ОКБ Миля окончательно убедила ЦК КПСС в реальности создания такого вертолета.
В 1962 году техническое задание было в очередной раз доработано. Инженерам предписывалось ориентироваться на создание вертолета с грузовой кабиной, схожей по характеристикам с таковой у самолетов ОКБ Антонова. Предполагалось, что новая машина будет использоваться в том числе и для перевозки на дальние расстояния различной боевой техники, включая баллистические межконтинентальные 8К67, 8К75 и 8К82. Вот для чего создавался Ми-12, вертолет преимущественно военного назначения.
Первые варианты компоновки
Практически все отечественные и западные светила вертолетной тематики считали, что для создания такого геликоптера лучше всего подойдет хорошо изученная и прекрасно себя зарекомендовавшая продольная схема. С целью изучения ее возможностей у армии был взят Як-24. А в США специально для этого приобрели «Боинг-Вертол» V-44. Именно на их примере инженеры в реальных условиях исследовали проблемы взаимного друг на друга влияния несущих винтов. Специалистам требовалось выяснить, как поведут себя сразу два мотора в различных условиях полета и эксплуатации, как наиболее выгодно можно использовать все преимущества продольной схемы, одновременно избегая основных ее недостатков. Особенностью В-12 стали синхронизируемые винты. Так как в ходе испытаний была выявлена реальная опасность перехлеста несущих элементов, их пришлось располагать с минимальным наложением. Ради этого даже пришлось пожертвовать некоторыми новой машины.
Вследствие этого фюзеляж совершенно перестал отвечать требованиям технического задания, так как стал излишне большим и громоздким. Но даже не это обстоятельство являлось основным недостатком данной конструкции. Основной и фатальный просчет инженеров заключался в том, что воздухозаборники одной группы двигателей находились едва ли не вплотную к выхлопным отверстиям другой. Уже на испытаниях было выяснено, что движки в таких условиях склонны к развитию помпажа. А это в условиях реального полета чревато сваливанием и мгновенной потерей управляемости. Таким образом, Ми-12 - вертолет, при разработке которого конструкторы сталкивались с многочисленными сложностями.
Кроме того, дальнейший анализ продольной схемы привел к неутешительным выводам: она не позволяет достичь максимально возможного полетного потолка. Скорость и вес поднимаемого груза также оказались не на высоте. Было также выяснено, что при отказе двух из четырёх движков машина сваливается в свободное падение. И было доказано, что при достижении летного потолка и при полете в условиях пониженных температур мощность моторов резко снижается. Именно поэтому от продольной схемы конструкторы единогласно решили отказаться.
Продолжение исследований
Сам М. Л. Миль предложил вплотную заняться рассмотрением перспектив иных схем конструкции фюзеляжа. Сперва специалисты предложили использовать хорошо изученную одновинтовую планировку. Но при последующих испытаниях было выяснено, что от схемы с реактивным приводом несущего винта придется отказаться (из-за излишне больших габаритов). Но и механический привод оказался с подвохом. В процессе испытаний оказалось, что конструкция редуктора получается излишне сложной. Сперва с проблемой пытались справиться, взяв два обычных устройства от Ми-6 и поместив их на один несущий вал.
В целях унификации инженеры даже использовали для конструкции винта стандартные лопасти от Ми-6. При этом воспользовались лишь комлевыми наконечниками большей длины. Так что B-12 (вертолет) старались по возможности унифицировать с остальными образчиками техники, чтобы снизить затраты на его создание и обслуживание. Увы, но в установленные сроки создать что-то подобное было практически нереально. Именно тогда было принято решение о начале изготовления свободно расположенной турбины с вертикально направленным валом. Ее при этом размещали непосредственно под главным редуктором. Газогенератор соединялся с ней посредством специального газопровода.
В таком варианте сама конструктивная суть турбины значительно упрощалась, так как для нее больше не требовались конические шестерни. Проблема заключалась в том, что изготовление тихоходного редуктора диаметром чуть более четырех метров - тоже задача крайне непростая. Ведь последний имел склонность к саморазрушению. Возможно, кстати, что крушение вертолета в Сирии (12.04.16.) произошло именно по причине поломки редуктора мотора.
Приход к поперечной схеме конструкции корпуса
Столкнувшись со всеми этими специфичными сложностями, в 1962 году специалисты ОКБ Миля окончательно решили отказаться от идеи «одномоторных экспериментов». Они снова вернулись к схеме с двумя движками. Правда, на сей раз было решено прорабатывать вариант с поперечным расположением моторов. Именно таким и стал вертолет «12», фото которого есть в нашей статье.
Конечно же, без сложных проблем не обошлось и в этом случае. Все это усугублялось тем, что вертолетов таких размеров в мире еще никто не строил. Соответственно, советским инженерам пришлось взять на себя нелегкий труд первопроходцев. Впрочем, ученые в западных странах неоднократно пытались создавать винтокрылые машины именно по этой схеме. Но их раз за разом преследовали неудачи.
Даже ряд отечественных специалистов из ЦАГИ считали, что возиться с поперечным расположением моторов вообще не стоит. Самого Миля и его коллег это ничуть не испугало. Грамотные специалисты уверенно создали первый проект и обосновали его жизнеспособность перед правительственной комиссией. После этого Ми-12, получил «путевку в жизнь».
Борьба с вибрацией
Опять-таки, коллектив в полной мере учитывал бесценный опыт, накопленный сотрудниками ОКБ И. П. Братухина. Самым сложным стало проектирование достаточно легких и прочных консолей винтомоторных групп. Вариант с классическим самолетным прямоугольным крылом сразу пришлось отбросить, так как при требуемых габаритах вертолета эта часть конструкции получалась излишне тяжелой и громоздкой. Требовалось создать такую консоль, которая бы полностью была избавлена от проблемы самопроизвольно возникающих блуждающих вибраций, а также прочих неустойчивостей. Но самой опасной была возможность развития динамического воздушного резонанса, которому особенно были подвержены винты на упругом основании. Из-за этого вертолет В-12, характеристики которого мы описываем, имел все шансы развалиться в воздухе.
Когда работы с первым опытным образцом были завершены, первоначальные испытания было решено проводить непосредственно в цехе, дабы какие-то грубые недочеты, ежели таковые найдутся, исправлять тут же, не тратя времени. Чтобы достичь эффекта полета, были использованы особые динамические шнуры и вибраторы, имитирующие резонансные ощущения, возникающие при вращении винтов. Следует отметить, что уже за одно только это изобретение всех сотрудников можно было смело премировать, так как ничего подобного в мировом авиастроении до этого не проводилось. Вскоре результаты испытаний подтвердили правильность всех расчетов. И уже к 1967 году вертолет был признан полностью готовым к реальным полетным испытаниям.
Базовые характеристики вертолета
Итак, вертолет В-12 представлял собой четырехмоторную транспортную машину, построенную по революционной поперечной схеме. Винтомоторные группы были позаимствованы от Ми-6. Они крепились на длинных концах консолей. К сожалению, такое решение оказалось не совсем корректным, так как винт Ми-6, который также не отличался особо мелкими размерами, был явно недостаточен. Пришлось форсировать двигатели. Точнее, ОКБ Соловьева создало отдельную разновидность мотора Д-25Ф, мощность которого была повышена сразу до 6500 л. с. Пришлось повозиться и с крыльями, которым для обеспечения лучших аэродинамических показателей придали V-образное сечение.
Непосредственно в центроплане был установлен редуктор революционной конструкции, использовавшийся для перелома трансмиссионного вала. Уникальность его заключалась даже не в отличной синхронизации работы всех винтов, а в великолепной работе и способности настолько равномерно распределять напряжение, что допускался полет даже при двух отказавших двигателях с одной стороны! Топливо закачивалось как в крыльевые, так и в отдельные навесные баки. Эффективность такого решения была доказана, когда самый большой вертолет в мире Ми-12 совершил единовременный перелет из Москвы в Ахтубинск.
Характеристики фюзеляжа
Фюзеляж изготовлялся по концептуальной схеме полумонокока. Как метко выразился один из иностранных специалистов, которому разрешили осмотреть вертолет, внутри он походил на «гигантский готический собор». Всю переднюю часть занимала кабина экипажа, которая была двухэтажной и обеспечивала невиданный по тем временам комфорт для летчиков. Всего в экипаже было шесть челочек. Причем четверо из них располагались на первом этаже, остальные - на втором. Хвостовая часть имела спускаемый силовой трап и закрывающиеся створки.
Такая конструкция позволяла (при помощи мощных электролебедок) поднимать на борт даже легкие танки, не прилагая к этому больших усилий. Как-никак вертолет В-12, назначение которого было сугубо военным, обязан был иметь такую возможность. В огромном центральном отсеке могли разместиться около 200 солдат в полной выкладке или 158 раненых (при условии, что не менее ¾ были на носилках). Под фюзеляжем располагалось хвостовое оперение, сделанное по типу самолетного, снабженное рулями высоты. Особенно важен был руль направления, позволяющий значительно повысить точность управления винтокрылой машиной в полете. Он работал через синхронизатор одновременно с механизмом, управляющим шагом винтов.
Вообще, схема управления В-12 с тех самых пор осталась типовой для всех вертолетов с поперечной конструкцией. Так, регулировалась именно изменением шага несущих винтов. Также это позволяло контролировать перекос вертолета. Автоматы отвечали за показатели продольной балансировки, циклическим шагом (изменением его показателей) можно было корректировать направление движения вертолета.
Надежность - прежде всего!
Вся система управления и проводки вертолета проектировалась с учетом возможных деформаций и высоких показателей их трения. То есть упор сразу делался на устойчивость к износу. Проектировалась она в два каскада. Так, имелись основные и дополнительные гидравлические усилители, а также множество автоматических синхронизаторов, сильно упрощавших управление вертолетом с четырьмя двигателями. Основная гидравлическая система размещалась в том же отсеке, что и главный редуктор. Наиболее важные усилители, помимо этого, подпитывались от резервных систем, расположенных в правой и левой мотогондолах. Всего имелось три гидравлических системы. Каждая из них была не только совершенно автономной, но и дублировалась отдельно. Словом, самый большой вертолет в мире, Ми-12, был еще и самым надежным.
Шасси машины с момента первых эскизов предлагалось трехопорным. Под левой и правой фермами, соответственно, имелись свои стойки. Под кабиной экипажа находилась основная. Впервые в отечественном авиастроении использовались амортизаторы «гибридного» типа: на гидравлике и пневматике. Кроме того, имелись вспомогательные хвостовые опоры, которые задействовались при погрузке тяжелой техники. Для нового вертолета были разработаны принципиально новые системы навигации, позволяющие прокладывать курс в самых неблагоприятных погодных условиях. Кроме того, имелся автопилот и система, автоматически корректирующая частоту вращения винтов. Так что вертолет В-12, конструкция которого нами описывается, может быть смело причислен к наиболее передовым образчикам техники.
Первые полеты и начало испытаний
В конце июня 1967 года машина впервые поднялась в воздух. Следует отметить, что уже в первом полете было выяснено, что существует иная, особая система колебаний, когда вибрация передавалась непосредственно на органы управления. Связано это было с просчетами конструкторов, которые через прямую кинетическую связь соединили управление и приводы двигателей. Из-за этого только-только поднявшийся в воздух исполин был вынужден совершить аварийную посадку. Все недочеты были быстро проанализированы и устранены за счет повышения общей жесткости конструкции. Так, вертолет В-12, преимущество которого заключалось в колоссальной грузоподъемности, был полностью реабилитирован.
Нужно отметить, что передовая четырехмоторная поперечная схема себя полностью оправдала в ходе дальнейших испытаний. Всего вертолет летал 122 раза. Еще 77 раз надолго зависал в воздухе. Надежность систем и высокие пилотные качества, изначально заложенные при расчетах, были полностью подтверждены. Летчики были в восторге от простоты управления огромной машиной. А военные удивлялись низкой прожорливостью моторов.
Есть сведения, что проводились испытания полета на двух моторах, которые машина также успешно прошла. Но главным триумфом конструкторов стало то, что при весовых габаритах, близких к Ми-6, геликоптер обладал грузоподъемностью, увеличенной в 7,2 раза! Таким образом, вертолет В-12 (производитель - ОКБ Миля) имел все шансы на успешную «карьеру» в ВВС СССР. В 1970 он совершил перелет из Москвы в Ахтубинск и обратно, после чего государственные испытания были признаны удачными. В конце года специальная комиссия рекомендовала запуск геликоптера в серию. Так почему же в небе современной России нет В-12? Вертолет, к сожалению, оказался невостребованным.
Конец истории
В процессе проверки выявились некоторые недостатки конструкции, из-за чего ее доводка сильно затянулась. Кроме того, второй экземпляр вертолета с 1972 по 1973 года простоял в ангаре, так как поставщики затягивали с изготовлением моторов. Он отличался от своего собрата значительно более жесткой конструкцией и усиленными органами управления. К сожалению, по ряду причин в 1974 году программа по созданию и доводке уникального вертолета была полностью свернута.
Несмотря на свои уникальные характеристики, вертолет В-12 так и не поступил в серийное производство и эксплуатацию. Во-первых, изначально создаваемый для перевозки тяжелых баллистических ракет, он утратил свою «целевую нишу». Были разработаны тяжелые самоходные комплексы. Во-вторых, сама концепция базирования ракет из-за резкого повышения их мощности также претерпела кардинальные изменения. Не нужно было подвозить их ближе к территориям потенциального противника.
В-третьих, некоторые из МБР, разрабатываемых одновременно с В-12 и специально «под него», оказались откровенно неудачными и на вооружение приняты так и не были. В прочих случаях куда дешевле было отправить военные грузы по земле. В-четвертых, завод в Саратове, единственный, на котором можно было в кратчайшие сроки развернуть оснастку для выпуска вертолетов, уже с 1972 года «по голову» был загружен другими государственными заказами. Производственных мощностей там попросту не оставалось.
Итог
Таким образом, В-12 - вертолет, во многом опередивший свое время, но оказавшийся «не в том месте». Если бы такую машину создали в начале 60-х годов, то, скорее всего, работа бы для нее точно нашлась. В 1970-е приоритеты поменялись, и уникальная конструкция оказалась невостребованной. Но вертолет В-12, история которого нами была описана, дал авиаторам бесценный опыт.
Даже в наше время он не то чтобы впечатляет, он ошеломляет. Особенно если попасть внутрь. Эмоции от ощущения себя внутри этого громадного аппарата захлестывают просто потому, что понимаешь, что ЭТО могло не просто летать, а еще и с пользой. В общем, восторг.
Да, в наше время огромные самолеты не новинка. Привыкли уже. Но вертолет… Даже так: Вертолет. Но - по порядку.
Все началось в далеком 1959 году, когда воедино сошлись интересы народного хозяйства и вооруженных сил, которые нуждались в перевозке неразъемных грузов массой свыше 20 т с помощью летательных аппаратов вертикального взлета и посадки и ОКБ Миля, в котором не считали тогдашний тяжеловоз Ми-6 вершиной прогресса.
В те же годы проектирование подобных вертолетов велось и на крупнейших американских фирмах, но там дальше этапа эскизного проекта дело не пошло.
В ОКБ Миля наоборот, сумели представить убедительные доводы в реальности постройки сверхтяжелого вертолета, и 3 мая 1962 г. последовало постановление Совета Министров СССР о разработке В-12 с грузовой кабиной, аналогичной грузовой кабине гигантского самолета Ан-22, проектируемого ОКБ О. К. Антонова.
Вертолет должен был перевозить различные виды боевой техники массой до 25 т, в том числе новейшие баллистические ракеты стратегического назначения 8К67, 8К75 и 8К82 в любые, самые недоступные части нашей страны.
Во главе проекта была поставлена группа во главе с заместителем главного конструктора Н. Т. Русановича, в 1968 г. его сменил М. Н. Тищенко. Ведущим конструктором стал Г. В. Ремезов. Ведущими инженерами по летным испытаниям были Д. Т. Мацицкий и В. А. Изаксон-Елизаров.
Большинство отечественных и зарубежных авторитетных специалистов считали, что наиболее рационально для вертолета большой грузоподъемности использовать продольную схему. Для изучения особенностей этой схемы Летная станция завода № 329 получила армейский Як-24 и приобретенный в США вертолет Боинг-Вертол V-44. На них исследовались проблемы взаимовлияния винтов и распределения между ними мощности, определения потребной мощности двигателей на режимах полета, оценивались возможности полета со скольжением и т.п. Параллельно конструкторы ОКБ М. Л. Миля создавали первый проект В-12, в котором расположены продольно винтомоторные группы Ми-6 были соединены синхронизирующим валом с перекрытием несущих винтов. Из-за опасности схлестывания пятилопастных несущих винтов их расположили с минимальным перекрытием.
В связи с этим фюзеляж получился довольно громоздкий и более длинный, чем требовалось по тактико-техническим требованиям. Анализ особенностей продольной схемы показал, что она приводит к низким значениям динамического потолка, скорости и скороподъемности, невозможности продолжать полет при отказе двух двигателей и резкому ухудшению летных характеристик на динамическом потолке и при повышении температуры наружного воздуха, а также к ряду других нежелательных последствий. Поэтому от продольной схемы пришлось отказаться.
По решению М. Л. Миля началось исследование других схем. И в 1962 г. специалисты ОКБ решили вернуться к идее «удвоения» винтомоторных групп Ми-6, но уже не по продольной, а по поперечной схеме.
Натурный испытательный стенд окончательного варианта вертолета В-12
В апреле 1965 г. последовало постановление Совета Министров о строительстве первого опытного вертолета. На фирме М. Л. Миля значительно усилили производственную и экспериментальную базы, пополнили штат новыми сотрудниками, а на саратовском авиационном заводе была начата подготовка к выпуску первой войсковой серии из пяти вертолетов В-12. В конце того же года на натурном макете В-12 военный заказчик исследовал возможность размещения 36 видов тяжелой боевой техники. В апреле 1966 г. государственная комиссия окончательно одобрила натурный макет, и началась сборка первого опытного образца.
В начале лета 1967 г. первый летный образец был признан готовым к летным испытаниям.
В-12 представлял собой четырехдвигательный транспортно-десантный вертолет двухвинтовой поперечной схемы. Винтомоторные группы от Ми-6 крепились на концах ферменных консолей. Диаметр готовых несущих винтов оказался недостаточным для этого вертолета, что потребовало форсирования исходный силовых установок.
В ОКБ П. А. Соловьева для В-12 создали специальную модификацию серийного двигателя Д-25Ф мощностью 6500 л.с. Крылья с сужением меньше единицы имели небольшой угол поперечного V для улучшения пилотажных характеристик вертолета. В центроплане был установлен промежуточный редуктор, обеспечивавший излом трансмиссионного вала. Трансмиссионный вал синхронизировал вращение имевших трехметровое перекрытие несущих винтов и передавал мощность с одного редуктора на другой при управлении по крену и в случае отказа одного или даже двух двигателей с одной стороны. Горючее размещалось в крыльевых и наружных подвесных топливных баках.
Фюзеляж В-12 был выполнен в виде полумонокока и походил внутри, по образному выражению одного из иностранных специалистов, на гигантский готический собор. Его переднюю часть занимала двухэтажная кабина экипажа. На нижнем этаже располагались два летчика, бортинженер и бортэлектрик, на верхнем - штурман и бортрадист.
Грузовой отсек, вид от входа в кабину экипажа
Общий план первого этажа кабины экипажа
Места первого и второго пилотов
Рабочее место бортэлектрика
Место бортинженера
Второй этаж - астроотсек
Рабочее место штурмана
Место радиста
Сверхнововведение для 60-х годов прошлого века. Это визир камеры вертикального обзора для посадки в плохоосвещенных местах.
Пассажирские места. Например, для сопровождающих груз лиц
В хвостовой части фюзеляжа находились силовой трап и боковые створки, которые при раскрытии образовывали проем для въезда самоходной техники и погрузки различных грузов с помощью мощных электролебедок и тельферов. Центральную часть фюзеляжа занимал большой грузовой отсек размером 28,15 х 4,4 х 4,4 м. В нем могли разместиться 196 солдат или 158 раненых.
Вертолет был оборудован современными пилотажно-навигационными системами, позволяющими выполнять полеты в сложных метеоусловиях. Существенно упростить пилотирование В-12 должны были четырехканальный автопилот и система автоматического поддержания заданной частоты вращения несущего винта.
27 июня 1967 г. летчик-испытатель В. П. Колошенко впервые поднял В-12 в воздух с заводской площадки в Панках.
С декабря 1967 г. начались систематические подъемы В-12. Он совершил перелет с заводской площадки на летно-испытательную станцию МВЗ. Вся программа заводских испытаний была выполнена за месяц без осложнений, чему в значительной мере способствовали очень хорошая теоретическая подготовка и экспериментальная отработка всего проекта. Динамическая система не нуждалась в доводке, так как при создании В-12 использовались отработанные в эксплуатации агрегаты силовой установки и несущей системы от вертолета Ми-6.
Осенью 1968 г. в Летно-исследовательском институте начался первый этап совместных государственных испытаний. Они проходили благополучно в строгом соответствии с программой. Доработки касались преимущественно оборудования вертолета.
Были установлены дополнительно к специально спроектированному автопилоту АП-44 опытный автопилот ВУАП-2, который позднее заменили на АП-34Б1, радиолокационная станция «Лоция», подвесные топливные баки и т.п.
Кроме того, на В-12 были опробованы вместо цельнометаллических лопастей от Ми-6 новые лопасти композитной конструкции (стальной лонжерон со стеклопластиковыми носовой частью и законцовкой с фольгированным сотовым заполнителем).
22 февраля 1969 г. в ходе государственных испытаний экипаж В. П. Колошенко установил абсолютный мировой рекорд грузоподъемности, подняв груз 31 т на высоту 2350 м, а 6 августа того же года было зафиксировано новое выдающееся достижение советского вертолетостроения: экипаж В. П. Колошенко на В-12 поднял груз 40,2 т на высоту 2250 м.
Этот рекорд не перекрыт до сих пор, и вряд ли в ближайшие десятилетия появится винтокрылый аппарат, способный соперничать с гигантом, созданным ОКБ М. Л. Миля.
Всего на В-12 установлено семь мировых рекордов. За создание тяжелого вертолета В-12 ОКБ М. Л. Миля второй раз было награждено Призом И. И. Сикорского, присуждаемым Американским геликоптерным обществом за выдающиеся достижения в вертолетной технике.
В-12 успешно прошел все запланированные заводские испытания, выполнил 122 полета и 77 висений, в ходе которых полностью подтвердились расчетные летные данные и надежность систем.
Вертолет показал хорошие пилотажные характеристики как с включенным, так и выключенным автопилотом, высокие показатели управляемости на режиме авторотации, низкий уровень вибраций и шума, комфорт пилотской кабины.
Вертолет продемонстрировал способность продолжать полет при выходе из строя двух двигателей, возможность существенного повышения грузоподъемности при взлете с разбегом.
Несмотря на то, что по сравнению с предшественником объем грузовой кабины В-12 увеличился в 7,2 раза, его удельные весовые характеристики оказались на уровне показателей Ми-6. Дальним перелетом Москва-Ахтубинск-Москва в 1970 г. закончился первый этап совместных государственных испытаний В-12.
В конце октября 1970 года Государственная комиссия рекомендовала запустить его в серийное производство.
В мае-июне 1971 г. В-12 с успехом демонстрировался на 29-м Международном салоне авиации и космонавтики в Ле-Бурже, где был признан «звездой салона». Затем последовали показательные полеты в Париже, Копенгагене и Берлине.
«Перед инженерно-техническим достижением, каким является вертолет Ми-12, можно снять шляпу, - заявил сын великого основоположника серийного вертолетостроения И. И. Сикорского - Сергей Сикорский, вице-президент «Сикорский Корпорэйшн». - Развитие техники учит нас, что при ее оценке нельзя использовать превосходную степень. Вертолет Ми-12 является одним из исключений, которые подтверждают правило. Речь идет о вертолете в превосходной степени…»
К сожалению, несмотря на успешное завершение первого этапа госиспытаний и «парижский триумф», доводка В-12 затянулась. Собранный в 1972 г. на опытном производстве МВЗ второй экземпляр В-12 целый год простоял в цехе в ожидании двигателей.
Только 28 марта 1973 г. он совершил первый подъем в воздух, а на следующий день его перегнали на летную станцию для продолжения государственных испытаний. Второй экземпляр отличался от первого, проходившего в это время переборку и дефектацию, более жесткими элементами управления и усиленными хвостовыми опорами.
Экипаж второго вертолета возглавлял летчик-испытатель Г. В. Алферов. Дублер успешно летал, но заказчик неожиданно отказался принять В-12 на второй этап (этап «Б») госиспытаний.
В 1974 г. все работы по доводке двух опытных машин были остановлены. Первый экземпляр В-12 остался на «вечное хранение» на заводе, а второй передали в музей ВВС в Монино.
Причин тому было несколько. Главная заключалась в том, что задача, для выполнения которой создавался В-12, - обеспечение мобильного базирования баллистических ракет стратегического назначения - к концу 60-х годов потеряла актуальность. Заказчик изменил концепцию базирования ракет.
Некоторые типы ракетных комплексов, под которые разрабатывался В-12, оказались неудачными и были сняты с вооружения (по этой же причине планировавшаяся к производству большая серия Ан-22 была резко сокращена).
Другие аналогичные виды военных грузов не нуждались столь остро в таком дорогостоящем средстве доставки, как вертолет. Кроме того, саратовский завод, готовившийся к производству В-12, к моменту принятия решения о запуске гиганта в серию оказался плотно загруженным изготовлением другого вида продукции. И в довершение всего, в сложившихся обстоятельствах ОКБ оказалось не заинтересованным во внедрении В-12, так как это могло бы помешать начавшейся разработке нового перспективного тяжелого вертолета третьего поколения Ми-26, несколько уступающего двухвинтовому гиганту по грузоподъемности, но зато значительно превосходящего его по технико-экономическим показателям.
Сказать, что работа была сделана зря, нельзя. Разработка В-12 позволила как минимум, доказать целесообразность использования метода удвоения винтомоторных групп для увеличения грузоподъемности винтокрылых летательных аппаратов.
Летно-технические характеристики вертолета В-12:
Габаритные размеры:
диаметр несущего винта - 35 м
длина - 37 м, ширина - 34 м
высота - 12,5 м
Масса вертолета:
пустого - 69 100 кг
нормальная взлетная - 97 000 кг
максимальная взлетная - 105 000 кг
Силовая установка - 4 ГТД Д-25ВФ мощностью 6500 л.с./4847 кВт.
Максимальная скорость вертолета - 260 км/ч, крейсерская - 240 км/ч.
Практический потолок - 3 500 м.
Практическая дальность полета - 500 км, перегоночная - 1000 км.
Экипаж машины - 6 чел.
Пассажировместимость - 196 чел.
Полезная нагрузка нормальная - 20 000 кг груза, максимальная - до 25 000 кг.
В 1969 году на нем был установлен мировой рекорд грузоподъемности - 40 тонн. Отличительной особенностью является боковое расположение винтов на крыльях обратного сужения, которые приводятся в движение четырьмя двигателями Д-25ВФ. В-12 разрабатывался как сверхтяжёлый транспортный вертолёт с грузоподъёмностью не менее 30 тонн, для перевозки компонентов межконтинентальных баллистических ракет для частей РВСН, создание позиционных районов для которых планировалось в районах без дорог с твёрдым покрытием.
В начале 50-х годов назрела необходимость в тяжелом дестантно-транспортном вертолете, способном перевозить боевую технику весом до 6 тонн: артиллерийские орудия с тягачами, грузовики и авиадесантные самоходные установки. Таким вертолетом стал Ми-6, с пятилопастным несущим винтом диаметром свыше 30 м и двигателями Д-25В, созданными на ОКБ П.А.Соловьева. Воздушный гигант Ми-6 положил начало новому направлению в развитии мирового вертолетостроения - созданию тяжелых вертолетов. В 1961 году Дементьев официально утвердил задание на проработку вертолета грузоподъемностью 20-25т. 3 мая 1962 года последовало постановление Совета министров СССР о разработке В-12 с грузовой кабиной, аналогичной кабине гигантского самолета Ан-22.
Для удешевления разработки, а также ускорения постройки и внедрения вертолёта конструкторы решили создавать его путем удвоения винтомоторных групп Ми-6 (несущий винт, силовая установка, главный редуктор и система управления), уже испытанного и находящегося в серийном производстве и широкой эксплуатации. Проект воздушного гиганта представлял собой четырёхдвигательный аппарат по двухвинтовой поперечной схеме.
По концам каждой ферменной консоли-крыла находилась винтомоторная гондола с двумя газотурбинными двигателями Д-25ВФ мощностью по 6500 л.с. каждый. Крыло обратного сужения имело небольшое поперечное V. Внутри него проходит трансмиссионный вал, синхронизирующий обороты обоих винтов. Горючее находилось в крыльевых и наружных подвесных топливных баках.
4. Несущие винты (на фото их нет) пятилопастные, имеют такую же конструкцию, как на Ми-6 и расположены с минимальный перекрытием ~3 м, цельнометаллические лопасти от Ми-6 были заменены новыми лопастями композитной конструкции со стальным лонжероном, стеклопластиковой носовой частью и секциями задней части с фольгированным сотовым заполнителем.
5. Кабина экипажа двухэтажная, в нижней кабине размещаются два летчика, бортинженер и бортэлектрик, в верхней - штурман и бортрадист. Крыло верхнерасположенное, размахом 28,4 м, отличается обратным сужением (концевые хорды вдвое больше корневых) и большим поперечным V (-), поддерживается ферменными подкосами, соединенными с фюзеляжем и опорами шасси.
6. Шасси трехопорное, неубирающееся, со сдвоенными колесами на всех опорах и пневмомаслянными амортизаторами. Колея шасси 13,1 м, база 12,9 м, на фюзеляже перед рампой грузового люка имеются дополнительные опоры, используемые при загрузке вертолета.
7. Оперение самолетного типа, с большим килем, с рулем направления и стабилизатором, с рулями высоты и концевыми шайбами.
8. Фюзеляж полумонококовой конструкции имеет грузовую кабину, как у самолета Ан-22 размером 28,15 х 4,4 х 4,4 м с задним грузовым люком с опускающимся трапом и боковыми створками и электролебедками и тельферами для загрузки различной техники.
9. Силовая установка состоит из четырех форсированных ГТД Д-25ВФ, специально разработанных в ОКС генерального конструктора П.Д. Соловьева. Двигатели установлены попарно в гондолах на концах крыла.
Первый опытный вертолет сейчас превращен в музей и находится на хранении в подмосковных Панках на территории МВЗ, на вечной стоянке.
Второй вертолёт был передан в музей ВВС в Монино.
В кабине могло разместиться 196 солдат или 158 раненых на носилках.
Первый полет вертолёт совершил 10 июля 1968 года. В феврале 1969 года поднял 31 030 кг полезной нагрузки на высоту 2910 м. 6 августа 1969 В-12 поднял груз в 44 205 кг на высоту 2255 м, установив мировой рекорд грузоподъёмности для вертолётов, который не побит до сих пор. Второй опытный образец В-12 совершил первый полет 28 мая 1973 года.
Первый В-12, внутри которого я нахожусь (регистрационный номер CCCP-21142/H-833) был показан на выставке в Ле Бурже в 1971 году. Вот мнение Сергея Сикорского: "Перед инженерно-техническим достижением, коим является Ми-12, можно только снять шляпу... Этот вертолет является единственным в своем роде и будет использоваться для выполнения уникальных операций. Я имею ввиду экспедиции в районы Арктики или поиски нефтяных месторождений. Вертолет заменит железную дорогу там, где до сих пор еще не ступала нога человека".
Несмотря на достигнутые результаты по грузоподъёмности, программа была признана неэффективной - к этому времени у военных отпала необходимость в вертолёте такой грузоподъемности, благодаря созданию к тому времени более эффективных и более лёгких стратегических ракет на мобильных пусковых установках, а все потребности народного хозяйства и Вооруженных Сил успешно удовлетворялись вертолетами Ми-6 и Ми-10. Поэтому разработка В-12 была прекращена.
