2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23
Die Geschichte der Hubschrauberindustrie in unserem Land hat tiefe Wurzeln, die bis in den Anfang des letzten Jahrhunderts zurückreichen. Leider wurde in der UdSSR der Entwicklung und dem Bau von Hubschraubern zunächst keine große Bedeutung beigemessen, was zu einem erheblichen Rückstand gegenüber den Vereinigten Staaten führte. Alles änderte sich nach dem Koreakrieg. Dann stellte sich heraus, dass die Amerikaner Hubschrauber mit hoher Effizienz für Aufklärungs- und Sabotageaktivitäten einsetzten. Daher gab die Führung des Landes den Befehl, die Entwicklung einheimischer Drehflügler sofort zu beschleunigen.
Bereits Mitte der 50er Jahre des letzten Jahrhunderts entstand der legendäre Mi-6, auch bekannt als „Kuh“. Bis heute gilt dieser Helikopter in Bezug auf Größe und Tonnage der transportierten Fracht als Champion unter den Helikoptern. Aber nur wenige wissen, dass der V-12-Hubschrauber (auch bekannt als Mi-12) ebenfalls in der UdSSR hergestellt wurde, dessen Tragfähigkeit die der legendären "Kuh" übersteigen sollte!
Kurze Information zur Entstehung der Maschine
Nach der Schaffung eines wirklich gigantischen Mi-6-Hubschraubers, alle führendIngenieure und Konstrukteure des OKB unter der Leitung von M. L. Mil glaubten weiterhin, dass die Möglichkeiten zur Erhöhung der Größe und Masse von Drehflüglern noch lange nicht ausgeschöpft seien. Darüber hinaus brauchten die Armee und die Volkswirtschaft wie die Luft neue Flugzeuge. Die Richtung ihres Starts sollte vertikal sein und die Fähigkeit, Fracht zu transportieren - 20 Tonnen oder mehr. Per Dekret von oben erhielt das Mil Design Bureau "carte blanche" für die Entwicklung eines neuen Hubschraubers, dessen Bau 1959 begann.
1961 wurde die offizielle Aufgabenbeschreibung herausgegeben. Es ging um die Schaffung eines Hubschraubers, der Lasten mit einem Gewicht von mindestens 20 oder 25 Tonnen heben kann. Aber auch der B-12-Hubschrauber ist weit von der Grenze der Forderungen des sowjetischen Militärs und der Landwirte entfernt. Gleichzeitig arbeitete das Konstruktionsbüro an einer Version einer Maschine, die 40 Tonnen Fracht heben kann (V-16 / Mi-16). Beachten Sie, dass ähnliche Projekte auch von den Amerikanern ausgearbeitet wurden, aber sie gingen nicht über Skizzen hinaus. Aber die Arbeit des Mil Design Bureau überzeugte schließlich das Zentralkomitee der KPdSU von der Realität, einen solchen Hubschrauber zu bauen.
Im Jahr 1962 wurde die Aufgabenstellung erneut festgelegt. Die Ingenieure wurden angewiesen, sich auf die Entwicklung eines Hubschraubers mit einer Frachtkabine zu konzentrieren, deren Eigenschaften denen der Flugzeuge des Antonov Design Bureau ähneln. Es wurde davon ausgegangen, dass das neue Fahrzeug unter anderem für den Langstreckentransport verschiedener militärischer Ausrüstung verwendet werden würde, darunter ballistische Interkontinentalraketen der Modelle 8K67, 8K75 und 8K82. Dafür wurde der Mi-12 geschaffen, ein Helikopter hauptsächlich für militärische Zwecke.
Erste Layoutoptionen
Praktisch alle einheimischen und westlichen Koryphäen des Hubschrauberthemas glaubten, dass ein gut untersuchtes und bewährtes Längsschnittschema am besten geeignet wäre, um einen solchen Hubschrauber zu bauen. Um seine Fähigkeiten zu untersuchen, wurde der Yak-24 aus der Armee genommen. Und in den USA wurde eigens dafür eine Boeing-Vertol V-44 angeschafft. An ihrem Beispiel untersuchten Ingenieure unter realen Bedingungen die Probleme der gegenseitigen Beeinflussung von Rotoren aufeinander. Die Spezialisten mussten herausfinden, wie sich zwei Motoren unter verschiedenen Flug- und Betriebsbedingungen gleichzeitig verh alten würden, wie alle Vorteile des Längsschemas am rentabelsten genutzt und gleichzeitig die Hauptnachteile vermieden werden könnten. Ein Merkmal der B-12 waren synchronisierte Propeller. Da sich bei den Tests eine reale Gefahr der Überlappung der tragenden Elemente herausstellte, mussten diese mit minimaler Überlappung platziert werden. Dafür mussten wir sogar einige der aerodynamischen Qualitäten der neuen Maschine opfern. Dadurch entsprach der Rumpf überhaupt nicht mehr den Anforderungen der technischen Spezifikationen, da er unnötig groß und schwerfällig wurde. Aber auch dieser Umstand war nicht der Hauptnachteil dieser Konstruktion. Die wichtigste und fatale Fehleinschätzung der Ingenieure bestand darin, dass die Lufteinlässe einer Motorgruppe fast nahe an den Auslassöffnungen einer anderen lagen. Bereits während der Tests wurde festgestellt, dass die Motoren unter solchen Bedingungen anfällig für die Entwicklung von Überspannungen sind. Und dies ist unter realen Flugbedingungen mit Abwürgen und einem sofortigen Verlust der Steuerbarkeit behaftet. Somit ist der Mi-12 ein Hubschrauber, bei dessen Entwicklung sich die Designer konfrontiert sahenmit vielen Komplexitäten.
Darüber hinaus führte eine weitere Analyse des Längsschnittschemas zu enttäuschenden Schlussfolgerungen: Es erlaubt nicht, die maximal mögliche Flugobergrenze zu erreichen. Auch die Geschwindigkeit und das Gewicht der zu hebenden Last waren nicht angemessen. Es wurde auch festgestellt, dass das Auto in den freien Fall fällt, wenn zwei der vier Motoren ausfallen. Und es wurde bewiesen, dass beim Erreichen der Flugdecke und beim Fliegen bei niedrigen Temperaturen die Leistung der Motoren stark abnimmt. Deshalb entschieden sich die Designer einstimmig dafür, das Längsschema aufzugeben.
Forschung geht weiter
M. L. Mil selbst schlug vor, sich mit der Berücksichtigung der Aussichten für andere Rumpfkonstruktionsschemata auseinanderzusetzen. Erstens schlugen Experten vor, ein gut untersuchtes Einzelschrauben-Layout zu verwenden. Bei späteren Tests wurde jedoch festgestellt, dass das Schema mit einem Jet-Antrieb des Hauptrotors (aufgrund zu großer Abmessungen) aufgegeben werden müsste. Doch der mechanische Antrieb entpuppte sich als Haken. Bei den Tests stellte sich heraus, dass die Konstruktion des Getriebes zu kompliziert ist. Zuerst versuchten sie, das Problem zu lösen, indem sie zwei herkömmliche Geräte aus dem Mi-6 nahmen und sie auf einer Lagerwelle platzierten.
Zur Vereinheitlichung verwendeten die Ingenieure sogar Standard-Mi-6-Blätter für das Propellerdesign. In diesem Fall wurden nur längere Kolbenspitzen verwendet. Daher versuchten sie, den B-12 (Hubschrauber) so weit wie möglich mit den übrigen Ausrüstungsmodellen zu vereinheitlichen, um die Kosten für seine Herstellung und Wartung zu senken. Ach, aber rechtzeitig etwas zu schaffendas war fast unmöglich. Damals fiel die Entscheidung, mit der Fertigung einer freistehenden Turbine mit vertikal gerichteter Welle zu beginnen. Gleichzeitig wurde es direkt unter dem Hauptgetriebe platziert. Der Gasgenerator war über eine spezielle Gasleitung damit verbunden.
Bei dieser Version wurde das sehr konstruktive Wesen der Turbine stark vereinfacht, da sie keine Kegelräder mehr benötigte. Das Problem war, dass die Herstellung eines langsam laufenden Getriebes mit einem Durchmesser von etwas mehr als vier Metern ebenfalls eine äußerst schwierige Aufgabe ist. Letztere neigten schließlich zur Selbstzerstörung. Es ist übrigens möglich, dass der Helikopterabsturz in Syrien (12.04.16.) gerade wegen des Ausfalls des Motorgetriebes passiert ist.
Kommen wir zum Querrumpfdesign
Angesichts all dieser spezifischen Schwierigkeiten entschieden sich die Spezialisten des Mil Design Bureau 1962 endgültig, die Idee der "Einmotor-Experimente" aufzugeben. Sie kehrten erneut mit zwei Motoren zum Schema zurück. Diesmal wurde zwar beschlossen, eine Variante mit quer angeordneten Motoren zu erarbeiten. Genau das ist der Hubschrauber "12" geworden, dessen Foto in unserem Artikel zu sehen ist.
Natürlich gab es auch in diesem Fall einige schwierige Probleme. All dies wurde durch die Tatsache verschlimmert, dass noch nie jemand auf der Welt Hubschrauber dieser Größe gebaut hatte. Dementsprechend mussten sowjetische Ingenieure die harte Arbeit von Pionieren übernehmen. Wissenschaftler in westlichen Ländern haben jedoch wiederholt versucht, Drehflügler nach diesem Schema herzustellen. Aber sie immer wiederPech verfolgt.
Sogar einige inländische Spezialisten von TsAGI waren der Meinung, dass es sich überhaupt nicht lohnt, an der Queranordnung von Motoren herumzuspielen. Dies schreckte Mil selbst und seine Kollegen überhaupt nicht ab. Kompetente Fachleute erstellten souverän den ersten Entwurf und begründeten dessen Tragfähigkeit vor der Regierungskommission. Danach erhielt der größte Hubschrauber der Welt, der Mi-12, einen „Start ins Leben“.
Kampf gegen Vibrationen
Auch hier hat das Team die unschätzbare Erfahrung der Mitarbeiter des Designbüros von IP Bratukhin voll berücksichtigt. Am schwierigsten war die Konstruktion ausreichend leichter und stabiler Konsolen für Propellergruppen. Die Option mit dem klassischen Flugzeug-Rechteckflügel musste sofort verworfen werden, da sich dieser Teil der Struktur bei den erforderlichen Abmessungen des Hubschraubers als unnötig schwer und unhandlich herausstellte. Es war notwendig, eine solche Konsole zu schaffen, die völlig frei von dem Problem spontaner Wanderschwingungen sowie anderer Instabilitäten wäre. Am gefährlichsten war jedoch die Möglichkeit, dynamische Luftresonanzen zu entwickeln, für die Propeller auf elastischer Basis besonders anfällig waren. Aus diesem Grund hatte der B-12-Hubschrauber, dessen Eigenschaften wir beschreiben, jede Chance, in der Luft auseinanderzufallen.
Nach Abschluss der Arbeiten am ersten Prototypen entschied man sich, die ersten Tests direkt in der Werkstatt durchzuführen, um eventuelle grobe Mängel sofort und ohne Zeitverlust beheben zu können. Um den Effekt des Fliegens zu erzielen, wurden spezielle dynamische Schnüre und Vibratoren verwendet,Simulation der Resonanzempfindungen, die auftreten, wenn die Schrauben gedreht werden. Es sei darauf hingewiesen, dass allein für diese Erfindung alle Mitarbeiter sicher belohnt werden konnten, da so etwas noch nie zuvor in der weltweiten Flugzeugindustrie gemacht worden war. Bald bestätigten die Testergebnisse die Richtigkeit aller Berechnungen. Und 1967 wurde der Hubschrauber als vollständig bereit für echte Flugtests anerkannt.
Grundlegende Eigenschaften des Hubschraubers
Der Hubschrauber B-12 war also ein viermotoriges Transportfahrzeug, das nach einem revolutionären Querschema gebaut wurde. Die Propellergruppen wurden von der Mi-6 ausgeliehen. Sie wurden an den langen Enden der Konsolen befestigt. Leider stellte sich diese Entscheidung als nicht ganz richtig heraus, da der Mi-6-Propeller, der sich auch nicht in besonders kleinen Größen unterschied, eindeutig unzureichend war. Ich musste die Motoren erzwingen. Genauer gesagt hat das Solovyov Design Bureau eine separate Version des D-25F-Motors entwickelt, dessen Leistung sofort auf 6500 PS erhöht wurde. Mit. Ich musste auch an den Flügeln basteln, die einen V-Querschnitt erhielten, um eine bessere aerodynamische Leistung zu gewährleisten.
Ein revolutionäres Getriebe wurde direkt in den Mittelteil eingebaut, der zum Brechen der Getriebewelle diente. Seine Einzigartigkeit lag nicht einmal in der hervorragenden Synchronisation des Betriebs aller Propeller, sondern in der hervorragenden Funktion der Taumelscheibe und der Fähigkeit, die Spannung so gleichmäßig zu verteilen, dass der Flug sogar mit zwei ausgefallenen Motoren auf einer Seite erlaubt war! Kraftstoff wurde in beide Flügel gepumpt und getrennthängende Tanks. Die Wirksamkeit dieser Lösung wurde bewiesen, als der weltweit größte Mi-12-Hubschrauber einen einmaligen Flug von Moskau nach Achtubinsk unternahm.
Rumpfeigenschaften
Der Rumpf wurde nach dem Semi-Monocoque-Konzept gefertigt. Wie einer der ausländischen Sachverständigen, die den Helikopter besichtigen durften, treffend formulierte, sah er von innen aus wie eine "riesige gotische Kathedrale". Der gesamte vordere Teil wurde vom Cockpit eingenommen, das zweistöckig war und den damaligen Piloten einen beispiellosen Komfort bot. Insgesamt bestand die Besatzung aus sechs Personen. Außerdem befanden sich vier von ihnen im ersten Stock, der Rest im zweiten. Das Heckteil hatte eine Stromabstiegsleiter und Verschlussklappen.
Diese Konstruktion ermöglichte es (mit Hilfe leistungsstarker elektrischer Winden), auch leichte Panzer ohne großen Kraftaufwand an Bord zu heben. Schließlich musste der B-12-Hubschrauber, dessen Zweck rein militärisch war, eine solche Gelegenheit haben. Das riesige Mittelabteil bot Platz für etwa 200 voll ausgerüstete Soldaten oder 158 Verwundete (vorausgesetzt, dass mindestens ¾ auf einer Trage lagen). Unter dem Rumpf befand sich das Leitwerk, das je nach Flugzeugtyp mit Aufzügen ausgestattet war. Besonders wichtig war das Seitenruder, das es ermöglicht, die Genauigkeit der Steuerung des Drehflüglers im Flug erheblich zu verbessern. Es funktionierte über einen Synchronisierer gleichzeitig mit dem Mechanismus, der die Steigung der Propeller steuerte.
Im Allgemeinen ist das B-12-Steuerungsschema seitdem typisch für alle Hubschrauber mit einem Querschiff gebliebenEntwurf. So wurde die Auftriebskraft durch die Änderung der Steigung der Rotoren genau reguliert. Es ermöglichte auch, die Schräglage des Hubschraubers zu kontrollieren. Die Automaten waren für die Indikatoren des Längsausgleichs verantwortlich, durch zyklischen Schritt (durch Ändern ihrer Indikatoren) war es möglich, die Bewegungsrichtung des Hubschraubers zu korrigieren.
Zuverlässigkeit steht an erster Stelle
Das gesamte Steuerungs- und Verkabelungssystem des Hubschraubers wurde unter Berücksichtigung möglicher Verformungen und hoher Reibungsraten ausgelegt. Das heißt, der Schwerpunkt wurde sofort auf die Verschleißfestigkeit gelegt. Es wurde in zwei Kaskaden konzipiert. So gab es Haupt- und Zusatzhydraulikverstärker sowie viele automatische Synchronisierer, die die Steuerung eines viermotorigen Hubschraubers erheblich vereinfachten. Das Haupthydrauliksystem befand sich im selben Fach wie das Hauptgetriebe. Die wichtigsten Verstärker wurden außerdem von Backup-Systemen gespeist, die sich in der rechten und linken Triebwerksgondel befanden. Insgesamt gab es drei hydraulische Systeme. Jeder von ihnen war nicht nur völlig autonom, sondern auch separat dupliziert. Kurz gesagt, der größte Hubschrauber der Welt, der Mi-12, war auch der zuverlässigste.
Das Fahrgestell der Maschine wurde seit den ersten Skizzen als Dreirad angeboten. Unter den Farmen links und rechts befanden sich Gestelle. Unter dem Cockpit befand sich das Haupt. Zum ersten Mal wurden in der heimischen Flugzeugindustrie Stoßdämpfer vom Typ "Hybrid" eingesetzt: für Hydraulik und Pneumatik. Darüber hinaus gab es zusätzliche Heckstützen, die beim Laden von schwerem Gerät verwendet wurden. Für das NeueHubschrauber wurden grundlegend neue Navigationssysteme entwickelt, die eine Kursbestimmung bei widrigsten Wetterbedingungen ermöglichen. Außerdem gab es einen Autopiloten und ein System, das die Drehzahl der Propeller automatisch korrigiert. Der Helikopter B-12, dessen Design wir hier beschreiben, kann also getrost zu den fortschrittlichsten Beispielen der Technologie gezählt werden.
Erste Flüge und Testbeginn
Ende Juni 1967 hob das Auto zum ersten Mal ab. Zu beachten ist, dass bereits beim Erstflug festgestellt wurde, dass es sich um ein anderes, spezielles Schwingungssystem handelt, wenn die Vibration direkt auf die Steuerung übertragen wurde. Dies lag an den Fehlkalkulationen der Konstrukteure, die durch eine direkte kinetische Verbindung die Steuerung und den Antrieb der Motoren verbanden. Aus diesem Grund musste der Riese, der gerade in die Luft gestartet war, eine Notlandung durchführen. Alle Mängel wurden schnell analysiert und durch Erhöhung der Gesamtsteifigkeit der Struktur beseitigt. So wurde der B-12-Hubschrauber, dessen Vorteil seine kolossale Tragfähigkeit war, vollständig rehabilitiert.
Es ist anzumerken, dass sich die fortschrittliche viermotorige Queranordnung bei weiteren Tests voll und ganz bewährt hat. Insgesamt flog der Helikopter 122 Mal. Weitere 77 Mal hingen lange in der Luft. Die ursprünglich in die Berechnungen einbezogene Zuverlässigkeit der Systeme und hohe Pilotenqualitäten wurden voll bestätigt. Die Piloten waren begeistert von der einfachen Steuerung einer riesigen Maschine. Und das Militär war überrascht über die geringe Gier der Motoren.
Dafür gibt es BeweiseAn zwei Motoren wurden Flugtests durchgeführt, die die Maschine ebenfalls erfolgreich bestanden hat. Der größte Triumph der Designer war jedoch, dass der Hubschrauber bei Gewichtsabmessungen in der Nähe des Mi-6 eine um das 7,2-fache erhöhte Tragfähigkeit hatte! Somit hatte der B-12-Hubschrauber (Hersteller - OKB Mil) alle Chancen auf eine erfolgreiche "Karriere" in der Luftwaffe der UdSSR. 1970 flog er von Moskau nach Achtubinsk und zurück, woraufhin die staatlichen Prüfungen als erfolgreich anerkannt wurden. Ende des Jahres empfahl eine Sonderkommission den Serienstart des Helikopters. Warum also gibt es keine B-12 am Himmel des modernen Russlands? Leider stellte sich heraus, dass der Helikopter nicht abgeholt wurde.
Ende der Geschichte
Während des Überprüfungsprozesses wurden einige Designfehler aufgedeckt, aufgrund derer sich die Feinabstimmung stark verzögerte. Außerdem stand das zweite Exemplar des Hubschraubers von 1972 bis 1973 im Hangar, da Zulieferer die Fertigung von Motoren verzögerten. Es unterschied sich von seinem Gegenstück durch eine viel starrere Struktur und verstärkte Kontrollen. Leider wurde 1974 aus mehreren Gründen das Programm zur Schaffung und Entwicklung eines einzigartigen Hubschraubers vollständig gekürzt.
Trotz ihrer einzigartigen Eigenschaften ging die B-12 nie in die Massenproduktion und den Betrieb. Erstens, ursprünglich für den Transport schwerer ballistischer Raketen geschaffen, hat es seine "Zielnische" verloren. Schwere selbstfahrende Komplexe wurden entwickelt. Zweitens hat sich das eigentliche Konzept der Raketenbasis aufgrund einer starken Zunahme ihrer Leistung ebenfalls drastisch verändert. Nichtes war notwendig, sie näher an die Territorien eines potentiellen Feindes zu bringen.
Drittens stellten sich einige der Interkontinentalraketen, die gleichzeitig mit der B-12 und speziell "dafür" entwickelt wurden, als offen gesagt erfolglos heraus und wurden nie in Betrieb genommen. In anderen Fällen war es viel billiger, Militärgüter auf dem Landweg zu schicken. Viertens war das Werk in Saratow, das einzige, in dem es möglich war, Geräte für die Produktion von Hubschraubern in kürzester Zeit einzusetzen, seit 1972 „Kopf an Kopf“mit anderen staatlichen Aufträgen belastet. Es gab einfach keine Produktionskapazität mehr.
Ergebnis
Die B-12 ist also ein Helikopter, der seiner Zeit in vielerlei Hinsicht voraus war, sich aber als „am falschen Ort“herausstellte. Wenn eine solche Maschine Anfang der 60er Jahre hergestellt worden wäre, hätte es höchstwahrscheinlich einen Job dafür gegeben. In den 1970er Jahren änderten sich die Prioritäten, und das einzigartige Design stellte sich als nicht beansprucht heraus. Aber der B-12-Hubschrauber, dessen Geschichte wir beschrieben haben, hat den Fliegern unschätzbare Erfahrungen gebracht.
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