Вертолет, 2004 №2

Вертолет Ми-28: концепции, проверенные временем

Нынешний год — юбилейный не только для Ростовского вертолетного производственного объединения, отмечающего свое 65-летие. Десять лет назад — в 1994 году здесь началось строительство первого серийного Ми-28. 30 марта 2004 года с заводского аэродрома впервые поднялся в небо его модернизированный вариант — боевой вертолет нового поколения Ми-28Н. Мы не случайно попросили рассказать о том, как шла работа над созданием боевого вертолета Ми-28, Героя Советского Союза, заслуженного летчика-испытателя СССР, заместителя генерального директора по стратегическому развитию МВЗ им. М.Л. Миля Гургена Рубеновича КАРАПЕТЯНА. Именно он 10 ноября 1982 года впервые поднял Ми-28 в небо.

Ми-28

К идее применения вертолета в качестве одного из важнейших средств армейской авиации еще 40 лет назад многие военные относились как к сомнительной фантазии разработчиков вертолетной техники. Но успешное применение боевого вертолета «Кобра» во Вьетнаме и транспортно-боевого Ми-24 в других военных конфликтах в последней трети XX века показало необоснованность таких представлений. На поле боя появились современные маневренные средства поражения бронированной техники и живой силы. По мере возрастания опыта боевого применения винтокрылой техники возрастали и требования к их летным характеристикам, боевой живучести, маневренности и др.

В конце 70-х годов прошлого века встал вопрос о создании специализированного боевого вертолета, призванного прийти на смену вертолету Ми-24. Здесь уместно напомнить, что в течение 15 лет — до середины 80-х годов, вплоть до появления американского вертолета АН-64 «Апач», наш Ми-24/25/35 признавался всеми ведущими специалистами мирового вертолетостроения лучшим боевым вертолетом.

В 1976 году Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР конструкторским бюро МВЗ им. М.Л. Миля и фирмы «Камов» была поручена разработка на конкурсной основе перспективного боевого вертолета для Вооруженных Сил страны.

Вертолет Ми-28 был разработан под руководством Генерального конструктора МВЗ, академика Марата Николаевича Тищенко. В проекте участвовали главные конструкторы А.Н. Иванов, М.В. Вайнберг.

Экспериментальный образец Ми-28 совершил первое висение 10 ноября 1982 года, а первый полет — в декабре 1982 года (летчик-испытатель Г.Р. Карапетян, штурман-испытатель В.В. Цыганков).

Для выбора оптимальной концепции нового эффективного боевого комплекса XX–XXI вв, каким должен был стать боевой вертолет Ми-28, перед началом проектирования на МВЗ им М.Л. Миля были проанализированы различные схемы вертолетов, причем акцент делался на такие аспекты, как: аэродинамика и прочность; бронирование и боевая живучесть; применяемые средства спасения; вооружение; маневренность; авиатранспортабельность; экспортный потенциал; возможность применения узлов и агрегатов разрабатываемого вертолета для модификации авиационной техники, находящейся в эксплуатации (принцип обратной унификации), с целью снижения общих затрат на производства и эксплуатацию; количество членов экипажа и их размещение. Необходимо было выявить все достоинства и недостатки каждой из рассматриваемых схем вертолетов.

При создании вертолета Ми-28 был учтен и осмыслен весь богатый опыт боевого применения вертолетов. Ми-28 должен был удовлетворять следующим требованиям:

— полеты вертолета в районе боевых действий должны выполняться на предельно малых высотах. Только в этом случае вертолет имеет шансы выжить в боевых действиях высокой интенсивности;

— высокие летные характеристики и маневренность должны обеспечивать вертолету эффективное применение на любом театре военных действий (ТВД) в течение всего срока службы;

— вертолет должен обнаруживать и уничтожать цели (в том числе современные бронированные) в кратчайшее время с помощью прицельных систем и систем вооружения с высокой разрешающей способностью и мобильностью, точностью и мощью;

— вертолет должен обладать высокой боевой живучестью при попадании в него пуль и снарядов стрелкового оружия и малокалиберной зенитной артиллерии, представляющих основную опасность при полетах летательного аппарата на предельно малых высотах;

— вертолет должен размещаться в транспортных самолетах Ан-22 и Ил-76 с минимальной разборкой, то есть обладать высокой авиатранспортабельностью. В этом случае вертолеты могут быть доставлены в районы боевых действий в кратчайшие сроки;

— система спасения должна обеспечивать экипажу выживание без покидания вертолета при его аварийном приземлении с перегрузками и скоростями, значительно превышающими нормальные. Для быстрой эвакуации экипажа вертолета, совершившего аварийную посадку на поле боя, должен быть предусмотрен специальный отсек (такое конструктивное решение, естественно, приводит к некоторому увеличению массы и размеров вертолета). В этом случае потребность в специальной аварийно- спасательной службе значительно уменьшается. Это особенно важно потому, что помощь специальных служб в условиях боя, как правило, запаздывает;

— время и трудоемкость оперативных видов обслуживания вертолета (предполетная подготовка и подготовка к повторному вылету) должны быть минимальными;

— вертолет должен обладать возможностью действовать в отрыве от аэродрома базирования (естественно, с дозаправкой топливом и подвозом боеприпасов) в течение длительного времени, то есть обладать способностью автономного базирования;

— системы и агрегаты вертолета должны быть максимально унифицированы с системами и агрегатами вертолета Ми-24 (принцип обратной унификации).

Вопрос боевой эффективности вертолета Ми-28 — очень интересный и сложный, стоящий отдельного обсуждения. Отметим здесь лишь то, что вертолет может стать высокоэффективным интегрированным боевым комплексом только тогда, когда он как летающая платформа (носитель оружия) и установленный на нем комплекс вооружения будут удовлетворять определенным требованиям. Если хотя бы Один из компонентов комплекса (сам вертолет как летающая платформа или вооружение) не соответствует этим требованиям, то вертолет (как интегрированный боевой комплекс) не будет иметь высокой боевой эффективности. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что за срок службы боевые вертолеты неоднократно модернизируются. Чаще всего кардинальная модернизация касается пилотажно-навигационных комплексов и комплексов вооружения. Поэтому исходя из критерия «стоимость- эффективность» концепция и облик вертолета, закладываемые еще на стадии проектирования, должны обеспечить ему высокую эффективность как летающей платформе — носителю оружия в течение достаточно длительного времени без проведения модернизации.

Ми-28 в первом полете

Первый опытно-экспериментальный образец Ми-28

Не будем приводить описание комплексов вооружения, БРЭО, обзорно-прицельных систем, обеспечивающих круглосуточность и всепогодность применения вертолета, и т. д. Остановимся на некоторых конструктивных решениях и концепциях, реализованных на вертолете Ми-28 и характеризующих его только как летающую платформу; на тех особо важных фундаментальных требованиях к боевым вертолетам, которые еще в 70-80-е годы прошлого столетия были признаны как аксиома практически всеми вертолетостроительными фирмами мира, имеющими опыт создания боевых вертолетов. Как выяснилось, эти фундаментальные требования не подвержены влиянию времени. К ним относятся: необходимость выполнения полетов на предельно малых высотах; состав экипажа и его расположение в кабине (кабинах) вертолета; авиатранспортабельность; боевая живучесть, выживаемость, маневренность; стрелково-пушечное вооружение и его подвижность; система спасения экипажа.

Предварительный макет Ми-28

Макет винтокрыла Ми-28

Весь предыдущий опыт боевого применения вертолетов в локальных войнах (в особенности таких затяжных и интенсивных военных конфликтах, как Афганский и Ирано-Иракский) позволил сделать следующие выводы:

— вертолеты на современных театрах военных действий, насыщенных высокоэффективными средствами ПВО, должны летать на боевые задания в так называемом «коридоре безопасности» (КБ) на предельно малых высотах (ПМВ), Н = 5-15 м;

— возможен принципиально новый вид боевого применения вертолетов — воздушные бои между ними;

— практически всегда в боевых условиях эксплуатация вертолетов происходит с выходом за пределы ограничений по перегрузкам, углам крена и тангажа, максимальным скоростям полета, углам скольжения и некоторым другим параметрам;

— из-за специфики боевого применения вертолетов на предельно малых высотах (пилотирование с одновременным поиском и уничтожением целей), высокого уровня линейных и угловых ускорений летчик испытывает высокие физические и особенно психофизиологические нагрузки. Работа на этих высотах характеризуется большим дефицитом времяни.

Позже верность этих выводов подтвердили государственные испытания боевых вертолетов Ми-28 и Ка-50, а также тендерные испытания Ми-28, прошедшие в 1995 году в Швеции. Эти испытания, проводившиеся в условиях, максимально приближенных к боевым, с использованием современных средств ПВО стран НАТО, позволили установить:

— при действии вертолета на ПМВ (Н=5- 15 м) вероятность его поражения практически сводится к нулю (из 28 случаев вертолет был обнаружен средствами ПВО только один раз, причем в течение времени, недостаточном для реакции систем ПВО);

— при действии вертолета на высотах более 15 метров он обнаруживался и поражался с высокой вероятностью (приблизительно 85–90 %) на дальностях 5-10 км, то есть на предельных дальностях применения ПТУР.

Оказалось, что, с одной стороны, выполнение стандартных координированных маневров * в вертикальной плоскости (горки, боевые развороты, повороты на горке и т. д.) не только с максимальными, но и с гораздо меньшими перегрузками приводит к выходу вертолета на высоты более 15 м на время, вполне достаточное для его поражения современными средствами ПВО. С другой стороны, стандартные маневры в горизонтальной плоскости с предельными значениями крена хотя и не увеличивают высоту полета, но значительно ужесточают требования к точности пилотирования: на постоянных высотах полета в «коридоре безопасности» минимальное расстояние от концов лопастей до земли существенно уменьшается, что может привести к катастрофе.

Исходя из этого первоочередную важность приобретает выполнение некоординированных маневров **, поскольку обеспечивается максимальная маневренность в горизонтальной плоскости без выхода на высоты, большие Н = 15 м, и на предельные значения углов крена и тангажа. Стандартные координированные маневры с предельными значениями перегрузок, обеспечивающими максимальные значения угловых скоростей крена и тангажа, становятся на этих высотах менее важными, хотя их значимость, например, в маневренном воздушном бою бесспорна.

Изложенные выше обстоятельства уже в конце 70-х годов, еще на этапе проектирования вертолета Ми-28, позволили определить особенности применения боевых вертолетов и по-иному рассмотреть вопросы прочности, устойчивости и управляемости, боевой живучести, а также сформулировать требования к системе управления для обеспечения гарантированных минимально потребных зазоров между лопастями несущего и хвостового винтов и элементами фюзеляжа, определить состав и расположение экипажа, диаграмму обзора, сформулировать требования по эргономике.

В связи с этим возникла необходимость практически полного исключения перекрестных связей в управлении, присущих вертолетам одновинтовой схемы, внедрения иных принципов компоновки кабины для кардинального улучшения условий обзора и эргономики при выполнении всех режимов во всем диапазоне применения вертолета, особенно при полетах на ПМВ. Также потребовалось создание принципиально новой автоматической системы управления, которая в значительной степени приблизила бы динамику маневренного вертолета к оптимальной (при полетах на ПМВ недопустимы как недостаточная, так и избыточная управляемость: на всех режимах она должна быть оптимальной).

Эти и ряд других требований обеспечивают вертолету, в конечном счете, выживаемость при значительном усилении действия средств ПВО, в принципиально новом виде боевого применения — воздушном бою между вертолетами, при выполнении боевых задач недостаточно опытным летным составом.

При разработке вертолета вариант поперечной схемы (несмотря на возможность дальнейшей модификации вертолета и создания на его базе винтокрыла с максимальной скоростью горизонтального полета Vii t = 450–550 км/ч) отвергли еще на самом первоначальном этапе, так как было доказано, что боевой вертолет не должен иметь большой поперечный размер. При выполнении координированных маневров в горизонтальной плоскости вертолет поперечной схемы всегда (даже при непредельных значениях кренов) будет выходить на высоты, большие Н=15 м.

На некоординированных маневрах в горизонтальной плоскости в силу имеющихся аэродинамических особенностей и перекрестных связей на вертолетах поперечной схемы возможно ухудшение боковой устойчивости и управляемости, что недопустимо для любого вертолета, а тем более боевого, особенно на ПМВ.

Реализуя принцип «обратной унификации» (возможность применения на вертолете Ми-24 более совершенной несущей Системы, хвостового винта и некоторых других агрегатов с Ми-28), диаметр несущего винта вертолета Ми-28 был выбран равным диаметру несущего винта вертолета Ми-24. Таким образом, параметрами, которые можно было реально изменять в процессе предварительных расчетов, оказались КПД несущего винта и масса вертолета, включая его оборудование.

В процессе проектирования требовалось решить сложную задачу: уменьшения массы вертолета на 1000 кг по сравнению с Ми-24. Эта задача решена в первую очередь за счет выбора стратегии значительно большего технического риска при разработке новых технических решений. Для вертолета были разработаны принципиально новые конструкции лопастей и втулок несущего и рулевого винтов, автомата перекоса, главного редуктора, ряда других агрегатов и систем. В конструкции планера были широко применены композитные материалы. Естественно, что период доводки вертолета удлинился, так как в процессе проведения летных испытаний сталкивались с новыми проблемами и явлениями, такими, например, как «хордовый флаттер». В 70-е годы прошлого века с этим явлением столкнулись специалисты фирмы «Локхид» при создании боевого винтокрыла «Шайен» (об этом писали многие западные авиационные издания). В одном из испытательных полетов произошло разрушение вертолета в воздухе, повлекшее за собой гибель экипажа.

«Хордовый флаттер» возник в полете при испытаниях несущего винта Ми-28 на летающей лаборатории — вертолете Ми-24. Благодаря грамотным действиям экипажу удалось выйти из «хордового флаттера», продолжавшегося 35 с, и произвести посадку вне аэродрома. С использованием полетных данных «хордовый флаттер» был воспроизведен на наземном стенде. Встретившись с этим явлением первыми в отечественной вертолетной практике, специалисты МВЗ достаточно быстро решили проблему. Были проведены соответствующие теоретические исследования, доработка втулки несущего винта, цикл наземных и летных испытаний, для которых была разработана новая методика. В результате были даны рекомендации по выходу из «хордового флаттера» в случае его возникновения на вновь создаваемых вертолетах.

Были и другие большие и малые проблемы, которые пришлось решать, причем в сжатые сроки, так как в условиях конкурса на лучший боевой вертолет фактор времени был одним из определяющих. Несмотря на встретившиеся трудности, основная цель была достигнута: взлетная масса вертолета при существующей мощности двигателей и новых профилях несущего винта, разработанных в ЦАГИ, обеспечивала вертолету заданные тактико-технические требования (ТТТ), летно-технические и маневренные характеристики.

* Стандартные координированные маневры — виражи и форсированные развороты, выполняемые без скольжения.

** Некоординированные маневры — виражи, форсированные развороты и другие фигуры, выполняемые как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости со скольжением внешним или внутренним в зависимости от величины отклонения той или иной педали.

Стенд отработки системы выживания экипажа при аварийной посадке

В процессе проектирования вертолетов всех схем рассматриваются концепции с одним и двумя членами экипажа, располагающимися в кабинах по принципу «тандем» и «бок о бок». В основу выбора для Ми-28 двухместной концепции были положены следующие причины:

1) по своим психофизиологическим возможностям экипаж одноместного вертолета не сможет выполнять комплексную задачу на предельно малых высотах (Н=5-15 м) ни днем, ни, тем более, ночью, что к настоящему времени полностью подтверждено материалами отечественных и зарубежных испытаний и исследований;

2) вне зависимости от схемы потери боевых одноместных вертолетов могут быть в 3 раза выше, чем двухместных, и, соответственно, потери личного состава на одноместных вертолетах будут в 1,5 раза больше, чем на двухместных.

Поскольку летчик одноместного вертолета вынужден выполнять боевое задание на высотах существенно больших, чем верхняя граница «коридора безопасности», то вероятность поражения средствами ПВО одноместного вертолета будет выше, чем двухместного (при действиях на высотах более 15 м вертолет обнаруживается и поражается с вероятностью около 85–90 %, а на высотах менее 15 м — с вероятностью не более 30 %);

3) на сегодняшнем уровне развития техники (при наличии естественных и искусственных препятствий, а также с учетом психофизиологического фактора и критерия «стоимость-эффективность») не представляется возможным полностью автоматизировать полет, выполняемый на высотах 5-15 м.

Поэтому при выборе схемы нового боевого вертолета предпочтение было отдано одновинтовому двухместному вертолету с расположением экипажа по схеме «тандем», поскольку при расположении по схеме «бок о бок» появляется асимметрия обзора. Это снижает маневренность при выполнении правых фигур, особенно на предельно малых высотах, из-за ухудшения обзора вправо и, как следствие, боевую эффективность и выживаемость вертолета в бою. Зная это, противник может разработать тактику ведения воздушного боя, заставляющую экипаж выполнять, в основном, маневры вправо, при которых ограничен обзор.

Справедливости ради следует заметить, что в КБ были и сторонники концепции одноместного вертолета. В пользу своего выбора они приводили следующие аргументы: уменьшение на 800-1000 кг взлетной массы (по сравнению с 2-местным вариантом) ведет к улучшению летных характеристик, к тому же можно сэкономить на обучении и содержании летного состава. Но большинство специалистов не поддержали эту точку зрения.

Первый экземпляр Ми-28 на испытаниях

Требование ТТТ о переброске в зону боевых действий вертолетов армейской авиации с возможностью их немедленного применения для получения не только тактического, но и стратегического преимущества обусловило необходимость минимального времени разборки-сборки вертолета. В идеале с вертолета при перевозках транспортными самолетами ВВС (Ан-22 и Ил-76) должны сниматься только лопасти несущего винта.

Это обязательное условие ТТТ наложило определенные требования к конструкции и габаритам вертолета, определив выбор его строительной высоты, клиренса, конструкции шасси, компоновки пушечной установки и т. д. Естественно, эти требования вошли в противоречие с некоторыми другими, внеся дополнительные усложнения при решении вопросов максимального улучшения обзора, выбора наилучшего сектора стрельбы из пушки по воздушным целям, достижения высокой устойчивости и управляемости, обеспечения безопасных зазоров между лопастями несущего винта и элементами конструкции фонаря кабины и хвостовой балкой.

Несмотря на все трудности, искомый результат все же был достигнут: вертолет может транспортироваться самолетами с минимальной разборкой, сводящейся только к съему лопастей несущего винта и крыльев.

Учитывая опыт создания и боевого применения вертолета Ми-24, при разработке Ми-28 большое внимание (наряду с обеспечением высоких летно-технических характеристик и прочности) уделяли обеспечению боевой живучести машины, вопросам обзора из кабины. Обычно при проектировании вертолетов диаграмма обзора появлялась на основе существующей компоновки кабины. При проектировании Ми-28 пошли нетрадиционным путем: под требуемую диаграмму обзора была сделана конструктивная привязка элементов кабины. Задача существенно усложнялась необходимостью минимизации массы конструкции полностью бронированной кабины вертолета. И тем не менее, она была успешно решена. В 1989 году после демонстрации вертолета Ми-28 на авиационной выставке в Ле Бурже в журнале Rotor amp;Wing появилась статья, в которой, в частности, говорилось: «Несмотря на маленькую площадь остекления, обзор из кабины вертолета Ми-28 является наилучшим по сравнению со всеми имеющимися в настоящее время боевыми вертолетами». Такую высокую оценку создателям вертолета Ми-28 дали американские специалисты.

Исследование различных вариантов обстрела вертолета наземным оружием показало, что наиболее уязвимы боковые проекции и задняя часть фюзеляжа. Менее вероятно поражение лобовой проекции, и практически невозможно поражение нижней части фюзеляжа из-за малой высоты полета. Предельно малая высота полета вертолета снижает эффективность применения зенитно-ракетных комплексов, но повышает эффективность применения малокалиберной зенитной артиллерии и ручного оружия.

К тому же вполне вероятно просачивание за линию фронта разведывательно-диверсионных групп (при этом линия фронта станет напоминать «шкуру леопарда»). В такой тактической обстановке вероятность обстрела вертолета всеми видами оружия даже на своей территории значительно возрастает.

При такой специфике боевого применения вертолетов на театре военных действий высокой интенсивности и при имеющихся средствах поражения считалось, что на несущий винт должно приходиться около 50 % боевых повреждений, а уязвимость несущего винта будет зависеть от его скорости вращения и коэффициента заполнения s и должна повышаться с их увеличением. Это подтверждено анализом, проведенным НИИ ЭРАТ ВВС в процессе исследований уязвимости несущих винтов вертолетов Ми-6, Ми-8 и Ми-24, применявшихся в Афганистане.

Для достижения необходимой боевой живучести Ми-28 при уменьшении массы конструкции был принят следующий порядок приоритетов при выборе необходимых технических решений:

— выбор конструктивно-компоновочных схем, которые обеспечивают взаимное экранирование агрегатов в целях защиты более важных агрегатов менее важными (в частности, экранирование главного редуктора двигателями);

— выбор материалов и размеров элементов конструкции, обеспечивающих отсутствие разрушений, которые ведут к катастрофическим последствиям, при повреждении в течение времени, достаточного для выполнения задания и возвращения в точку базирования (лопасти несущего и хвостового винтов, трансмиссия и другие агрегаты);

— дублирование наиболее важных систем (гидросистема, проводка управления хвостовым винтом и др.);

— бронирование (если перечисленные выше способы оказались недостаточными или неэффективными).

Так, например, решение о полном бронировании кабины, в том числе и бокового остекления, было принято в Афганистане в марте 1980 года по результатам оценки потерь вертолетов, участвовавших в проведении боевых операций. По приказу Министра обороны маршала Д.Ф. Устинова в работе комиссии МАП ВВС по увеличению боевой эффективности вертолетов участвовали специалисты ОКБ М.Н. Тищенко, Е.К. Толкушкин, Г.Р. Карапетян и И.Т. Климов.

При рассмотрении проблемы обеспечения безопасности полетов необходимо остановиться на одном принципиальном вопросе, связанном с обеспечением безопасных зазоров между лопастями несущего винта и элементами конструкции фюзеляжа. Это важно для вертолетов всех схем, и особенно при боевом применении, когда возможность боевых повреждений лопастей несущего винта существенно возрастает.

У одновинтовых вертолетов это зазоры между элементами конструкции (кабина экипажа, хвостовая балка и т. д.) и лопастями несущего винта. У вертолетов соосной схемы это еще и взаимное сближение концов лопастей верхнего и нижнего винтоб. Явление сближения винтов (а это отмечают все специалисты), присущее только вертолетам соосной схемы, является для них весьма серьезной проблемой. Величина допускаемого угла взмаха (b_{доп max}) лопастей при их боевых повреждениях до соударения с элементами фюзеляжа у одновинтовых вертолетов, лопастей верхнего и нижнего винтов друг с другом у соосных на режимах максимального сближения — один из критериев, определяющих боевую живучесть вертолета. Очевидно, что боевая живучесть выше на том вертолете, где лопасти могут совершать большее по абсолютной величине дополнительное маховое движение до соударения с элементами конструкции при боевых повреждениях. Из этого следуют такие принципиальные выводы:

— два вертолета с различными допускаемыми величинами взмаха лопастей до соударения с элементами конструкции, имея одинаковую живучесть по отдельным узлам, агрегатам и системам, в том числе и по лопастям несущих винтов, будут иметь разную боевую живучесть;

— катастрофические последствия для вертолета с меньшими допускаемыми углами взмаха лопастей могут наступить при значительно меньших повреждениях лопастей несущих винтов от различных средств поражения. (Некоторые виды не самых опасных повреждений, например, отрыв хвостовых отсеков несущих винтов, могут спровоцировать его самоуничтожение, так как маховое движение поврежденных лопастей в этом случае может достигать больших величин);

— для вертолетов одновинтовой и соосной схем необходимо рассматривать маховое движение поврежденных лопастей НВ в совершенно разных динамических системах. Для вертолетов одновинтовой схемы это динамическая система одного несущего винта с достаточно большими допустимыми углами взмаха лопастей до соударения с элементами конструкции фюзеляжа, а для соосной схемы — динамическая система двух несущих винтов с малыми допускаемыми углами взмаха лопастей каждого винта.

Схема вертолета, его аэродинамические характеристики и конструктивные решения в системе управления должны полностью исключать соударение на всех режимах полета, как в пределах, так и за пределами ограничений, поскольку неумолимая статистика показывает, что в боевой обстановке летчику не всегда удается соблюдать букву инструкции.

Второй опытно-экспериментальный образец Ми-28

Высказывалось мнение, что вопрос безопасных зазоров на вертолетах всех схем может быть решен по аналогии с самолетами, на которых в настоящее время широко применяются системы предупреждения и предотвращения попадания в опасные режимы полета, например, для предотвращения сваливания в штопор. Такие системы стоят на отечественных самолетах МиГ-29, Су-27, Ан-70 и зарубежных.

Но сторонники такого подхода не учитывают важнейшую разницу между работой этих систем на самолетах и вертолетах. Если на самолетах такие системы работают на границе рабочего диапазона (только в районе минимальных скоростей), где абсолютно все самолеты имеют одинаковую способность сваливания в штопор, то на вертолете эти системы должны работать как на границе, так и внутри диапазона боевого применения.

Даже если установка такой системы поможет решить проблему опасных зазоров, она уменьшит маневренные возможности вертолета любой схемы в достаточно большой области диапазона боевого применения из-за введения ограничений по суммарной угловой скорости (W_c=W_x+W_z+W_y) и, следовательно, по угловым скоростям крена (W_x), тангажа (W_z) и рыскания (W_y). Естественно, преимущество в этом случае, при прочих равных условиях, получает вертолет, на котором установка таких систем не требуется.

Для того чтобы показать, что вертолеты одновинтовой схемы не имеют ограничений по выполнению пространственных маневров, был проведен цикл испытаний по подтверждению маневренных характеристик Ми-28, хотя они и не входили в программу государственных сравнительных испытаний. Как показали расчеты и подтвердившие их летные испытания, при реализации больших значений суммарных угловых скоростей, то есть при выполнении петель, переворотов, полупетель и особенно бочек, перебалансировка вертолета в продольном отношении довольно значительна, что напрямую связано с зазорами до хвостовой балки и элементов конструкции фонаря кабины летчика.

Одной из особенностей вертолета Ми-28, как это было отмечено выше, является его небольшая строительная высота, ограниченная габаритными требованиями ТТТ по авиатранспоргабельности. Эти ограничения уменьшили эффективную центровку вертолета, введя дополнительные сложности при решении вопросов как по устойчивости и управляемости, так и по безопасным зазорам между лопастями несущего винта и элементами конструкции фонаря кабины и хвостовой балкой.

Уменьшение зазоров между лопастями несущего винта и элементами конструкции фонаря кабины и хвостовой балкой на вертолетам одновинтовой схемы получается не только на режимах выхода из горки, когда лопасти несущего винта, имеющие повышенное маховое движение в условиях полета при перегрузке n < 1, и хвостовая балка сближаются. Сближение может произойти и при выполнении маневров с большими угловыми скоростями из-за продольной перебалансировки.

Конструктивные решения, реализованные в системе управления Ми-28, позволили полностью закрыть вопрос опасных зазоров до важных элементов конструкции на всех режимах полета не только в пределах, но и за пределами ограничений, обеспечить при малой строительной высоте вертолета его хорошую устойчивость и управляемость, сделать его симметричным в управлении.

По результатам замеров зазоров между концами лопастей несущего винта и хвостовой балкой при выходе из горки, проведенных во время государственных сравнительных испытаний вертолета Ми-28, максимально допустимое дополнительное маховое движение лопасти до соударения с хвостовой балкой при пилотировании в пределах РЛЭ составляет чуть более b = 11°, а при выходе за пределы — около b = 8,5° (без учета упругости лопастей). На всех других режимах, включая выполнение таких фигур, как петли, бочки, перевороты, полупетли, зазоры между концами лопастей несущего винта и хвостовой балкой, величина b существенно больше. Реализованная во время испытаний практически, максимальная угловая скорость крена обеспечила безопасные зазоры между лопастями и элементами фюзеляжа (хвостовой балкой и фонарем кабины).

Таким образом, специальные испытания по подтверждению маневренности вертолета при выполнении петель Нестерова, бочек, переворотов, полупетель и других фигур с реализацией почти предельных значений угловых скоростей показали, что Ми-28 не имеет ограничений при выполнении пространственных маневров ни по зазорам между лопастями и элементами конструкции фюзеляжа, ни по угловым скоростям выполняемых маневров.

В настоящее время в нашей стране только на одновинтовых вертолетах Ми-34 и Ми-28 так же, как и на американских вертолетах АН-64 «Апач» и АН-66 «Команч», выполняется полный комплекс фигур высшего пилотажа, включая петли, полупетли, бочки и перевороты.

Третий экземпляр Ми-28 — вертолет Ми-28А

Сравнивая преимущества и недостатки подвижного и неподвижного стрелково-пушечного вооружения (СПВ), специалисты ОКБ достаточно быстро пришли к мнению, что подвижное СПВ имеет три неоспоримых преимущества над неподвижным.

1. Применение подвижной пушечной системы не накладывает ограничений на действия членов экипажа. В этом случае возможно нанесение удара одновременно по нескольким целям, находящимся в разных направлениях: летчик применяет неподвижное оружие — неуправляемые ракеты (НАР) и/или неподвижное стрелково-пушечное вооружение (НСПВ) для поражения целей впереди по направлению полета, оператор — подвижное СПВ для поражения целей сбоку.

2. Необходимое время от момента обнаружения цели до ее поражения (работное время) у вертолета с подвижным СПВ значительно меньше, чем у вертолета с неподвижным или ограниченно подвижным СПВ. Это связано с тем, что моменты инерции подвижной стрелково-пушечной платформы на несколько порядков меньше, чем у самого маневренного вертолета. Следовательно, угловые скорости и угловые ускорения подвижного оружия существенно выше, чем максимальная угловая скорость и угловые ускорения, развиваемые вертолетом как летающей платформой.

3. Подвижность оружия в несколько раз увеличивает сектор возможных атак не только в воздушном бою, но и при атаках наземных целей. Летчик, не связанный непосредственно с прицеливанием, может маневрировать и уходить от огня средств ПВО максимально быстро. Время пребывания вертолета в поле зрения противника уменьшается почти в 3 раза, а время стрельбы по данной цели из подвижной пушечной установки увеличивается в 2,5–4 раза по сравнению с неподвижной. Эти соображения и предопределили установку на вертолете Ми-28 подвижной пушки.

В конце 70-х годов считалось, что на высотах до 100 м, когда покидание вертолета с парашютом невозможно, есть только два способа спасения экипажа: катапультирование или установка системы, которая позволила бы экипажу выжить, не покидая вертолет, при его аварийном приземлении. Проанализировав эти два варианта еще на стадии проектирования, специалисты ОАО «МВЗ им. М.Л. Миля» пришли к выводу, что способ, Связанный с катапультированием, имеет ряд принципиальных недостатков.

Во-первых, безопасность катапультирования зависит от достаточно большого количества факторов, в том числе: пространственного положения вертолета при летном происшествии, его высоты и скорости; скорости распознавания, оценки ситуации и принятия решения на катапультирование летным составом (все это в условиях громадного дефицита времени, больших психофизиологических нагрузок и требований повышенной точности пилотирования).

Во-вторых, даже при удачном катапультировании и в воздухе и после приземления экипаж будет представлять собой исключительно заманчивую мишень для всех видов стрелкового оружия. Это доказано практикой всех войн и локальных конфликтов XX столетия.

В начале войны в Афганистане были случаи гибели летного состава вертолетов Ми-8 уже на земле, когда экипажи расстреливались противником после благополучных аварийных посадок, так как кабина вертолета не имела брони. На Ми-24, где кабина бронирована, экипаж в таких ситуациях выживал. На вертолете Ми-28 после аварийной посадки экипаж находится в бронированной кабине с бронированным остеклением, защищающей его от всех видов стрелкового оружия, вплоть до снарядов калибра 20 мм и осколков.

В-третьих, катапультирование связано с отстрелом лопастей несущего винта (направления катапультирования вниз и вбок были признаны неосуществимыми). А поскольку вертолеты могут применяться и в составе группы, вероятность поражения соседних вертолетов при отстреле лопастей на одном из них весьма высока. Кроме того, абсолютно надежных систем не существует, и система отстрела лопастей вряд ли составит исключение, а иметь «бомбу замедленного действия» на борту весьма неприятно.

Отмеченные недостатки катапультирования как средства спасения экипажей оказались очень серьезными, поэтому остановились на втором варианте, хотя и он не гарантирует 100 % спасения экипажа при поражении систем управления и требует установки неубирающегося шасси, увеличивающего лобовое сопротивление вертолета.

Поэтому на вертолете Ми-28 была установлена система пассивной противоударной защиты (энергогасящие шасси и кресла экипажа), позволяющая обеспечить травмобезопасность экипажа при ударе о землю с вертикальными скоростями до 12 м/с и с весьма высокими скоростями при боковом и переднем ударах, что подтверждено специальными натурными испытаниями на стенде.

Второй экземпляр Ми-28А

Путь к серии вертолета Ми-28 был тернист и драматичен. От проекта до серийного производства прошло более четверти века. Ни одна разработка ОАО «МВЗ им. М.Л. Миля» не продолжалась так долго.

Конкурс на лучший боевой вертолет, объявленный в 1976 году, был задуман по аналогии с американскими конкурсами. Однако наш конкурс, в отличие от американских, предполагал сравнение вертолетов разных схем.

На первой стадии конкурса решения принимались, в основном, на основании теоретических представлений. Прямых доказательств неприемлемости тех или иных концепций и реализованных на вертолетах конструктивных решений, тогда не было.

Попытки принятия (по аналогии с самолетами) волевых решений по вертолетам, участвовавшим в конкурсе, без учета специфики их боевого применения на предельно малых высотах, применения одинаковой методики при оценке характеристик боевой живучести вертолетов разных схем были некорректны. Это привело к совершенно неправильным выводам и оценкам, которые затем пришлось исправлять в течение очень долгого времени.

Узкому кругу специалистов, к мнению которых просто не хотели прислушиваться, были ясны негативные последствия для развития боевого вертолетостроения, обороноспособности и экспортного потенциала страны, которые могли последовать из совместного решения МАП и ВВС в пользу разработки одноместного вертолета Ка-50 и по закрытию темы вертолета Ми-28.

По инициативе автора статьи и при поддержке ряда ответственных работников и членов ЦК была организована встреча с начальником авиационного подотдела оборонного отдела ЦК КПСС М.К. Редькиным (в ней принимали участие Г.Р. Карапетян и ведущий конструктор М.В. Вайнберг). Разумные доводы были услышаны и поняты, работы и финансирование по теме боевого вертолета Ми-28 возобновлены и продолжены.

Не менее драматичной была и вторая стадия конкурса, хотя в это время уже появились неопровержимые доказательства приемлемости или неприемлемости различных реализованных конструктивных решений, полученные при эксплуатации вертолетов в боевых условиях.

Груз ранее принятых решений и некоторые субъективные соображения в течение долгого времени не давали принять действительно государственное решение.

Коллектив ОКБ продолжал работы над вертолетом в условиях тяжелейшего финансового положения, когда завод путем формальных процедур был искусственно введен в состояние банкротства. Коренное изменение ситуации произошло благодаря действенной помощи государства и лично Президента Российской Федерации В.В. Путина.

Как известно, время все расставляет по своим местам. Жизнь полностью подтвердила правильность основных концепций, которые были выбраны МВЗ еще в 70-е годы прошлого века при проектировании нового поколения боевых машин. Постройка вертолета Ми-28Н на ОАО «Роствертол» поставила логическую точку в драматическом и долгом конкурсе на лучший боевой вертолет для Вооруженных Сил нашей страны.

Гурген КАРАПЕТЯН