17:30
СБІЖ М-1 - Надлегкий вертоліт (СРСР) 1949

"Незаконнорожденный сын" МВЗ имени М. Л. Миля
Авиаторам хорошо известен крупнейший в мире разработчик винтокрылой техники - Московский Вертолетный Завод (МВЗ) имени М. Л. Миля. Он расположен в Сокольниках и ведет свою историю с основанного в 1947 г. ОКБ Миля. Однако на пересечение улиц Рыбинской и Сокольнического вала Московский Вертолетный Завод (МВЗ) имени М. Л. Миля попал не сразу. На заводе переданном в годы Великой Отечественной войны из мебельной промышленности в авиационную размещались до 1951 г. различные учреждения пока приказом министра М. В. Хруничева его не передали в полное распоряжение М. Л. Миля.
Строить же вертолеты завод начал с января 1946 г. В том году предприятие целиком передали ОКБ-3, возглавлявшимся И. (П.) Братухиным и занимавшем ранее только его подсобные помещения. ОКБ-3 успешно начало свою деятельность созданием сравнительно удачных геликоптеров - Омега (2МГ) / Омега-2. К сожалению при доводке вертолетов - Б-5 (Братухин Б-5) / Г-3 (Братухин Г-3) / Г-4 (Братухин Г-4) ...и последующих машин ОКБ-3 столкнулось с трудноразрешимыми при уровне науки и техники того времени проблемами динамики и прочности конструкции характерными для вертолетов двухвинтовой поперечной схемы. Высокий уровень вибраций не позволил внедрить в эксплуатацию вертолеты И. (П.) Братухина.
Решение характерных для этой схемы проблем аэроупругости и динамики конструкции было вполне реально но требовало длительных экспериментальных и теоретических исследований. Работоспособность же вертолетов продольной схемы подтвердило создание в 1960-е гг. в ОКБ-3 возглавляемом Н. (И.) Камовым винтокрыла Ка-22 и на МВЗ имени М. Л. Миля гиганта В-12. Но во второй половине 1940-х гг. среди руководителей советской авиационной промышленности возобладало мнение о бесперспективности разрабатываемых Братухиным аппаратов этой схемы.
Действительно на фоне казалось бы беспроблемных машин классической одновинтовой и двухвинтовой продольной схем доводка геликоптеров поперечной схемы выглядела неоправданно затянувшейся. В сентябре 1948 г. на территории завода разместили еще одно предприятие - новое конструкторское бюро Н. (И.) Камова и ОКБ-3 переименовали в Государственный союзный завод № 3 (ГОСЗ № 3). Братухин перестал быть "хозяином" на предприятии большую часть его конструкторов подчинили Камову. Но на этом неприятности для старейшего советского вертолетостроителя не закончились.
Затянувшаяся доводка вертолетов двухвинтовой схемы и усиливающееся негативное отношение к Ивану (Павловичу) Братухину со стороны чиновников министерства авиационной промышленности способствовало снижению дисциплины в возглавляемом им коллективе.
Весной 1948 г. два сотрудника ОКБ-3 самочинно направили министру авиационной промышленности предложение о разработке одновинтового вертолета с реактивным приводом несущего винта. На винтокрылом аппарате такой схемы несущий винт вращался не посредством механической трансмиссии от расположенного в фюзеляже мотора а реактивными двигателями установленными по концам лопастей.
Трансмиссия и сложные средства путевой балансировки при этом практически отсутствовали. Конструкция вертолета получалась простой и дешевой. Весовая отдача резко возрастала. Теоретически данная схема сулила массу всевозможных преимуществ особенно в случае использования ее на сверхлегких (индивидуальных) летательных аппаратах. Разработкой вертолетов с реактивным приводом винта занялись во второй половине 1940-х гг. конструкторы во многих странах даже слаборазвитых.
В мае 1948 г. приказом Хруничева ОКБ-3 поручили разработку реактивного вертолета в вариантах с прямоточными (ПВРД) и пульсирующими воздушно-реактивными двигателями (ПуВРД) и с ЖРД. От последнего варианта военный заказчик вскоре отказался но варианты с ПВРД и ПуВРД остались в плане работ. При этом трудоемкость освоения принципиально новой схемы вертолета недооценивалась. Поставленные сроки оказались не реальны.
Казавшаяся конструктивно примитивной схема на самом деле потребовала длительных и наукоемких предварительных исследований особенно двигателей работающих на различных режимах. Эскизный проект вертолета с ПВРД Братухин представил осенью 1948 г.
Проработка варианта с ПуВРД ограничилась только предварительными прорисовками. Возможности коллектива возглавлявшегося Братухиным резко снизились в связи со структурным преобразованием предприятия и изъятием из его подчинения опытного производства и многих ведущих специалистов.
В ноябре 1948 г. ближайшие соратники И. (П.) Братухина конструкторы Ю. (С.) Брагинский и Б. (Я.) Жеребцов обратились к заместителю министра авиационной промышленности С. (Н.) Шишкину с предложением о разработке опытного вертолета с ПуВРД и выделении их в отдельную группу. Конструкторов поддержал военный представитель ОКБ-3 энтузиаст сверхлегких одноместных вертолетов Ю. (Л.) Старинин.
В декабре того же года последовало распоряжение заместителя министра о создании при ГОСЗ № 3 специальной группы во главе со Ю. (Л.) Старининым приступившей к проектированию вертолета. По инициалам руководителей группа иногда именовалась СБИЖ. К лету следующего года подготовили проект вертолета СБИЖ М-1 и июльским 1949 г. постановлением Совмин СССР утвердил финансирование последующих работ по этой теме.
Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели для вертолета СБИЖ М-1 разрабатывались под руководством В. (Н.) Челомея в ОКБ-51 при московском заводе № 51. К сотрудничеству с группой СБИЖ привлекались также специалисты - ВИАМ / ЦАГИ / ЦИАМ.
Совместными усилиями разработали план проведения комплекса расчетно-теоретических и экспериментальных исследований опытно-конструкторских работ и создания наземных стендов.
В течение 1949-1950 гг. в ОКБ-51 спроектировали и построили ПуВРД тягой от 9 до 17 кгс и здесь же на заводе № 51 построили стенд для их статических испытаний и доводки. Огневые испытания двигателей проводились на братухинском стенде на летно-экспериментальной станции ГСОЗ № 3 в Измайлове. Испытания двигателей в условиях максимально приближенных к реальным при движении с поступательной скоростью предложили проводить на стенде смонтированном в кузове движущегося автомобиля. Для этого в мастерских ГСОЗ № 3 переоборудовали грузовик ЗиС-150.
Конструкция сверхлегкого одновинтового вертолета СБИЖ М-1 выбиралась по принципу наибольшей простоты и минимального веса. Именно на данном классе вертолетов предполагалось наиболее целесообразным использование схемы с реактивным приводом несущего винта.
Летчик в вертолете располагался на открытом сидении позади которого монтировались тренога-кабан с укрепленным на нем двухлопастным несущим винтом и трубчатая хвостовая балка с упрощенным хвостовым оперением с рулем направления. У основания кабана находился топливный бак. Горючее из него подавалось помпой наверх к винту. Втулка несущего винта имела карданную подвеску с общим горизонтальным шарниром. Продольно-поперечное управление осуществлялось при помощи свисающей перед пилотом ручки.
Вынесенные вперед на балке педали соединили тросами с рулем направления который сохранял свою эффективность на всех режимах полета так как находился в индуктивном потоке от несущего винта. Над педалями "в ногах" пилота стояла приборная доска с минимальным количеством индикаторов.
Двухлопастный несущий винт имел диаметр 7 метров. В экспериментальных целях его можно было увеличивать при помощи сменных законцовок до 8-9 метров. По концам лопастей монтировались ПуВРД различной тяги. Базировался вертолет на простом трехколесном шасси. Переднее колесо было управляемым от педалей летчика. Конструкцию вертолета СБИЖ М-1 можно считать, в определенной мере, классической для сверхлегких винтокрылых летательных аппаратов индивидуального пользования.
Вертолет СБИЖ М-1 собрали к концу лета 1949 г. когда ОКБ-51 завершило стендовые испытания первых ПуВРД. Вертолет установили на огневом стенде в Измайлово и приступили к исследованиям надежности работы двигателей и систем. В ходе 456 раскруток несущего винта экспериментаторы отработали методику замера эффективной тяги реактивных двигателей. Одновременно уточнили зависимости оборотов винта и подъемной силы несущего винта от тяги ПуВРД.
Много хлопот у создателей вертолета вызвала доводка систем подачи горючего к двигателям и их запуска. Первоначально они не обеспечивали должной герметичности и инженерам пришлось разработать специальные уплотнители исключившие утечку топлива в местах сопряжения неподвижных и вращающихся частей топливной системы.
Потребовало доводки и устройство запуска двигателей летчиком. Сотрудники ГОСЗ № 3 также спроектировали и изготовили систему дросселирования ПуВРД. Она обеспечила изменение тяги двигателей на 25 процентов.
В ходе испытаний на огневом стенде подъемную силу несущего винта вертолета СБИЖ М-1 довели до 310 кг что соответствовало взлетному весу вертолета. Весной 1950 г. летчик-испытатель В. (Ф.) Смирнов совершил несколько кратковременных подъемов на привязи. Все системы и агрегаты вертолета работали безотказно и руководители группы СБИЖ перешли к испытаниям несущего винта с реактивными двигателями движущихся с поступательной скоростью.
Наибольшие опасения вызывала авторотация винта. Вертолет СБИЖ М-1 возили в кузове грузовика ЗиС-150 по бетонной ВПП со скоростью 20-25 км/ч. Затем вертолет перевезли в НИИ ВВС где летчик-испытатель Г. (А.) Тиняков произвел на нем ряд пробежек по бетонированной полосе со скоростью 25-30 км/ч. Выяснилось что с увеличением скорости разбега уменьшалась тяга ПуВРД и ухудшалась управляемость.
В 1951 г. вертолет СБИЖ М-1 передали в ЦАГИ. Исследования в натурной аэродинамической трубе подтвердили значительное снижение тяги (до 45 процентов) по мере увеличения скорости поступательного движения и ухудшение авторотационных качеств несущего винта из-за большого сопротивления корпусов двигателей.
В совокупности с большим расходом топлива и высоким уровнем шума это послужило поводом для прекращения дальнейших работ по реактивным вертолетам с ПуВРД. Разработанный - ?. Брагинским / ?. Жеребцовым / ?. Старининым ...проект нового вертолета поддержки не получил и в октябре 1951 г. группу СБИЖ передали в ОКБ Камова.

Непосредственными предшественниками реактивных геликоптеров можно считать геликожиры итальянца В. Изакко. Несущий винт этих аппаратов вращали винтомоторные установки, располагавшиеся на его концах. Горизонтальный полет аппараты должны были совершать с помощью двигателя с тянущим пропеллером установленным в носовой части фюзеляжа.
В одном из проектов построенных В. Изакко в СССР выявились серьезные конструкторские просчеты. Он так и не смог оторваться от земли. По сути реактивный вертолет отличается от геликожира лишь реактивными двигателями которых в те годы не существовало.
В 1949 г. на основании июльского постановления правительства в ОКБ-3 начали научно-исследовательскую работу "Экспериментальный реактивный вертолет" с тремя видами двигателей.
Первые исследования начались на стенде созданном на базе силовой установки одного из вертолетов ОКБ-3. При этом поршневой мотор раскручивал двухлопасный несущий винт с ПВРД установленными на его законцовках. Однако в окончательном проекте вертолета-стенда получившего обозначение СБИЖ М-1 использовали ПуВРД.
Машину построили в 1952 г. но в воздух она так и не поднялась. Тем не менее в августе завершились ее 100-часовые ресурсные испытания результаты которых свидетельствовали о возможности постройки на базе вертолета СБИЖ М-1 одноместного вертолета с максимальной скоростью полета 80-90 км/ч статическим потолком 500 метров и продолжительностью полета до 40 минут. Руководство ВВС поддержало конструкторов и вертолет включили в план-заявку на опытное строительство в 1953-1954 гг.
Еще одним интересным результатом научно-исследовательской работы стал вывод о том что только благодаря реактивному приводу возможно создание вертолетов грузоподъемностью от 10 до 80 тонн. Но планы так и остались на бумаге.
В. ?. Михеев - "Незаконнорожденный сын" МВЗ имени М. Л. Миля // Крылья Родины. - №9 (612); 2001.

Просмотров: 173 | Добавил: Купчинский | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar