Вертолёт, 2012 № 01

Ми-6 – винтокрылый долгожитель

Шестьдесят лет – срок вполне заслуженный для любого летательного аппарата, тем более в отрасли, где революционные изменения происходят чуть ли не каждое десятилетие. Ми-6 повезло стать не просто одной из самых долгоживущих машин, но и положить начало новому классу вертолетов: тяжелых транспортников.

Успешно завершив постройку вертолета Ми-4, ОКБ М.Л. Миля приступило к проектированию новой винтокрылой машины еще большей грузоподъемности. Анализ развития тактики ведения боевых действий в военных конфликтах в начале 50-х годов позволил главному конструктору сделать вывод о том, что назрела необходимость в тяжелом десантно-транспортном вертолете, способном перевозить боевую технику массой до шести тонн: артиллерийские орудия с тягачами, грузовики и авиадесантные самоходные установки. Все предшествующие попытки как отечественных, так и зарубежных вертолетостроительных фирм построить столь крупную машину не имели успеха. Тем не менее молодой конструкторский коллектив уверенно взялся за работу, и уже в конце 1952 года в отделе общих видов появились первые варианты проекта аппарата, получившего заводское обозначение ВМ-6 (вертолет Миля грузоподъемностью 6 т).

Перенос опоры ЛЭП к месту установки

Несмотря на мнение крупнейших отечественных и зарубежных специалистов, настоятельно рекомендовавших для тяжелых вертолетов двухвинтовую продольную схему, М.Л. Миль предпочел строить машину с одним несущим винтом. Он принял смелое решение проектировать пятилопастный несущий винт диаметром свыше 30 м. Диаметры винтов самых больших вертолетов того времени не превышали 25 м. Не было опыта и создания редуктора для такого тяжелого аппарата. Кроме того, первоначальные исследования показали, что использовать обычные поршневые двигатели для винтокрылых машин подобного класса невозможно. Предстояло осваивать новые турбовинтовые двигатели. ВМ-6 проектировался под ГТД ТВ-2В, создававшийся в ОКБ-19 главного конструктора П.П. Соловьева на базе самолетного турбовинтового двигателя ТВ-2Ф ОКБ-278 Н.Д. Кузнецова. Схема вертолетного ГТД со свободной турбиной позволяла регулировать частоту вращения несущего винта в диапазоне, обеспечивающем максимальную экономичность и наибольший радиус действия вертолета. По проекту двигатель размещался под грузовым отсеком. Вынос его вперед относительно главного редуктора обеспечивал необходимую центровку вертолета. ВМ-6 должен был стать первым в мире вертолетом с ГТД, а разработанная для него компоновка силовой установки считалась в дальнейшем классической.

В ходе согласования проекта с заказчиком грузоподъемность вертолета была увеличена в полтора раза, и размеры ВМ-6, соответственно, существенно возросли. Вследствие этого ОКБ пришлось перепроектировать машину под два двигателя ТВ-2В. Кроме того, заказчик предполагал использовать десантно-транспортный вертолет для выполнения некоторых операций, предусматривавших полет со скоростями до 400 км/ч. Поэтому ОКБ пришлось прорабатывать и «модный» в то время вариант скоростного винтокрыла, снабженного демонтируемым крылом с высокоразвитой механизацией и двумя тянущими винтовыми установками. Такое крыло позволяло не только обеспечить скорости полета, сопоставимые со скоростями транспортных самолетов, но и разгрузить в полете несущий винт. Разгрузка винта приводила бы к уменьшению напряжений в лопастях и снижению уровня вибраций конструкции.

К концу 1953 года аванпроект десантнотранспортного ВМ-6 с двумя ТВ-2Ф был уже готов, но М.Л. Милю еще предстояло убедить заказчиков в его реальности. Постановление Совета министров о разработке воздушного гиганта последовало через полгода – 11 июня 1954 года. В соответствии с ним В-6 (с этого времени ВМ-6 стал называться В-6) рассматривался как «новое средство переброски войсковых соединений … и почти всех видов дивизионной артиллерийской техники» и должен был перевозить 6 т груза при нормальной взлетной массе, 8 т при перегрузочной и 11,5 т в случае полета на укороченную дистанцию.

Вертолет разрабатывался сразу в транспортном, десантном и санитарном вариантах. Впервые предусматривалась перевозка грузов на внешней подвеске. Одновременно задание на проектирование винтокрылого летательного аппарата примерно того же класса получило и ОКБ Н.И. Камова. В то время как милевцы отказались от экономически невыгодной схемы комбинированного винтокрылого аппарата, оставив в своем проекте лишь небольшое «разгрузочное» крыло, камовцы создали проект винтокрыла Ка-22 поперечной схемы с двумя несущими винтами сравнительно небольшого диаметра.

К концу 1954 года в ОКБ М.Л. Миля подготовили эскизный проект В-6. Облик машины был определен окончательно, и 1 июня 1955 года правительственная комиссия утвердила макет. Вскоре на заводе №329 началось изготовление частей первого экземпляра вертолета, получившего официальное название Ми-6 (изделие 50). Причем габариты этих частей были столь велики, что приходилось даже разбирать стены цехов. Постройкой руководил ведущий конструктор М.Н. Пивоваров, последующими летными испытаниями – ведущий инженер Д.Т. Мацицкий. Заместителем главного конструктора по новому тяжелому десантно-транспортному вертолету был назначен Н.Г. Русанович.

Уникальность проекта определила и новизну конструктивных решений практически всех частей и узлов Ми-6. Инженеры ОКБ разработали принципиально новую конструкцию цельнометаллических лопастей, состоящую из стального лонжерона с отдельными секциями каркаса, крепившимися к лонжерону только в одной средней точке, не имевшими жесткого соединения между собой и поэтому не нагружавшимися при общем изгибе лопастей. Это освобождало каркас от значительных переменных нагрузок. Лонжерон состоял из трех труб, соединенных по фланцевым стыкам. Лопасти имели трапециевидную форму в плане. В дальнейшем, в 1959-1962 годах, была изготовлена и внедрена в производство цельнотянутая труба с переменной толщиной стенок (переменного сечения), позволившая заменить трудоемкий в изготовлении и более тяжелый сборный лонжерон. Технология изготовления трубы-лонжерона постоянно совершенствовалась с целью увеличения его динамической прочности и ресурса; дорабатывать также конструкция каркаса и его крепления к лонжерону. Хвостовые части отсеков стали изготавливать с сотовым заполнителем из фольги. Лопасть получила прямоугольную форму в плане. В результате доработок улучшились летно-технические характеристики, ресурс лопасти был доведен с 50 ч (в 1957 году) до 1500 ч (в 1971). Требование высокой скорости полета обусловило применение на концевых частях лопастей скоростных профилей. Для защиты от обледенения лопасти снабжались электротепловой противообледенительной системой. Лопасти крепились к втулке с помощью трех шарниров: осевого, вертикального и горизонтального. Впервые на втулке Ми-6 были применены гидравлические демпферы. Рулевой винт АВ-63 имел четыре деревянные трапециевидные лопасти, которые крепились к втулке посредством осевых и горизонтальных шарниров. Противообледенительная система рулевого винта была спиртовой.

Мощность двигателей через четырехступенчатый планетарный главный редуктор Р-6 распределялась на приводы несущего и рулевого винтов, вентилятора, генераторов, насосов гидросистемы и других вспомогательных механизмов. Крутящий момент на выходе редуктора достигал 60000 кг/м. Столь же мощный редуктор за рубежом удалось создать только спустя 17 лет. Первые опытные Ми-6 оснащались двумя газотурбинными вертолетными двигателями ТВ-2ВМ. Они развивали на взлетном режиме мощность по 5500 л.с., а на номинальном – 4700 л.с. В 1959 году на серийных вертолетах двигатели ТВ-2ВМ заменили на новые двигатели Д-25В той же мощности, созданные в ОКБ П.А. Соловьева на основе самолетного газотурбинного двигателя Д-20П. Д-25В имели меньшие длину и массу, а также измененное направление вращения свободных турбин. В связи с этим на вертолет был установлен новый главный редуктор Р-7 с измененной системой маслопитания.

Хорошо обтекаемый фюзеляж представлял собой цельнометаллический клепанный полумонокок. Он состоял из четырех основных частей: носовой части, центральной с гидравлически управляемыми задними створками и трапами, хвостовой и концевой балок. Килевидная форма концевой балки разгружала рулевой винт и улучшала пилотажные характеристики Ми-6. В носовой части находилась кабина экипажа, состоявшего из двух летчиков, штурмана, бортмеханика и радиста, большая часть основного оборудования и стрелковая установка НУВ-1М с крупнокалиберным пулеметом ТКБ-481 (А-12,7). Центральную часть занимали верхние отсеки: двигательный, редукторный и топливных баков, а под ними располагалась грузовая кабина объемом 80 м3 . По размерам грузовая кабина Ми-6 (12х2, 65х2,5 м) была аналогична грузовым кабинам транспортно-десантных самолетов Ан-8 и Ан-12. Вдоль бортов и посередине кабины могли устанавливаться 61, а на более поздних модификациях – 65-90 легкосъемных откидных сидений. В санитарном варианте в ней можно было разместить 41 больного на носилках и двух медработников. Такая вместимость была не предельной, в экстремальных ситуациях при эксплуатации в странах третьего мира на вертолете размещались до 150 человек.

Усиленный пол со швартовочными узлами обеспечивал перевозку в грузовой кабине различных видов техники и тяжеловесных грузов. Колесно-гусеничная техника могла загружаться в вертолет своим ходом. Вертолет Ми-6 доставлял к месту посадочного десантирования две самоходные установки АСУ-57, либо бронетранспортер БТР-152, различные виды пушек и гаубиц со своими штатными артиллерийскими транспортерами, либо инженерную технику массой до 12 т. В полу грузовой кабины находился люк для системы внешней подвески и спасательногрузовой лебедки. Демонтируемая система внешней подвески обеспечивала перевозку крупногабаритных грузов массой до 8 т. Под полом грузовой кабины размещались 8 основных мягких топливных баков, 3 расходных бака находились над потолком кабины. Их общая емкость составляла 8150 л. Еще два подвесных металлических бака по 2250 л предусматривалось устанавливать по бокам фюзеляжа на кронштейнах.

Ми-6 в полете

Для улучшения устойчивости и управляемости вертолета на хвостовой балке располагался управляемый стабилизатор. Изменение угла установки стабилизатора осуществлялось ручкой «шаг-газ» в кабине пилота. В систему управления входили мощные гидроусилители, работающие от основной и дублирующей гидросистем вертолета. Помимо них на вертолете имелась вспомогательная гидросистема, обеспечивающая управление трапами, створками, стеклоочистителями и т.п.

Шасси Ми-6 – неубирающееся трехопорное, с хвостовой опорой. Стойки передней и основных опор имели пневмомасляные амортизаторы. Колеса основных опор были оборудованы тормозами и на некоторых модификациях закрывались обтекателями. Сдвоенные колеса передней опоры – самоориентирующиеся.

Установленные на Ми-6 пилотажно-навигационные приборы и радиооборудование позволяли осуществлять полеты днем и ночью в сложных метеорологических условиях. По проекту на Ми-6 предусматривалась установка опробованного на Ми-4 трехканального автопилота АП-31В, способного стабилизировать вертолет по каналам рыскания, крена и тангажа. В 1962 году его заменил более совершенный четырехканальный автопилот АП-34Б с дополнительной стабилизацией по высоте. В отличие от предшественника, он был включен не по параллельной, а по последовательной схеме, что значительно облегчало пилотирование летательного аппарата.

Сборка Ми-6 осуществлялась в сборочном цехе на аэродроме Захарково. Одновременно с постройкой проводились длительные всесторонние испытания на усталостную прочность силовых агрегатов: втулок и лопастей несущего винта, рулевого винта, редукторной рамы и автомата перекоса. В октябре 1956 года первый Ми-6 был готов в «бескрылом» варианте, задерживалось только изготовление несущего винта. Поэтому первое время вертолет использовался для ресурсных испытаний с аэродинамическим тормозом-мулинеткой вместо несущего винта. Винт удалось собрать и установить на Ми-6 только в июне следующего года. Таким образом «ресурсный» экземпляр был превращен в летный, и летчик-испытатель Р.И. Капрэлян 5 июня 1957 года впервые оторвал Ми-6 от земли, а 18 июня уже осуществил на нем полет по кругу. Через два дня Ми-6 летал в строю с двумя Ми-1.

Удачно спроектированная машина успешно прошла первый цикл предварительных испытаний. В конце октября 1957 года в очередном испытательном полете экипаж Р.И. Капрэляна поднял груз 12004 кг на высоту 2432 м. В этом полете Ми-6 по грузоподъемности в два раза превзошел рекордный показатель, достигнутый американским тяжелым вертолетом S-56. «Новый русский гигант Ми-6 может поднять любой самый большой западный вертолет с полной нагрузкой», – сообщила американская пресса. С 1957 года приоритет в разработке самых больших и грузоподъемных вертолетов всегда принадлежал нашей стране. За первым рекордом последовали другие. 16 апреля 1959 года испытатели подняли груз 5 т на высоту 5584 м (экипаж С.Г. Бровцева) и 10 т – на 4885 м (экипаж Р.И. Капрэляна). В сентябре 1962 года Ми-6 «забрался» на высоту 2738 м с грузом в 20,1 т (экипаж Р.И. Капрэляна). В рекордных полетах взлетная масса вертолета достигала 48 т. Взлетная масса зарубежных вертолетов до сих пор на превосходит 34 т. Титул самого большого и грузоподъемного вертолета Ми-6 уступил через 12 лет другому вертолету-великану конструкции М.Л. Миля – двухвинтовому Ми-12 (В-12), создававшемуся с использованием винтомоторных установок и ряда других агрегатов, хорошо отработанных на Ми-6.

В свое время Ми-6 по праву считался не только самым грузоподъемным, но и самым скоростным вертолетом в мире. Высокая энерговооруженность в сочетании с удачной аэродинамической компоновкой этой машины позволили советским летчикам установить на ней ряд мировых рекордов скорости. За достижение 21 сентября 1961 года на Ми-6 экипажем Н.В. Левшина скорости полета 320 км/ч, долгое время считавшейся недосягаемой для вертолетов, Американское геликоптерное общество наградило ОКБ М.Л. Миля самым почетным в США Призом И.И. Сикорского №1 в знак признания «выдающегося достижения в развитии вертолетостроительного искусства». Через два года экипаж летчика Б.К. Галицкого добился еще лучшего результата – Ми-6 прошел 100-километровую дистанцию со скоростью 340 км/ч. Всего на этой машине было установлено 16 мировых рекордов.

В феврале 1958 года завод №329 закончил сборку второго летного образца Ми-6. В отличие от предшественника, он был оснащен полностью в соответствии с первоначальным проектом, т.е. имел двухпозиционное управляемое крыло, систему внешней подвески, автопилот АП-31 и т.д. Консоли крыла кессонной конструкции общей площадью 35 м2 имели разный угол установки из-за несимметричности индуктивного потока под несущим винтом. При переходе на режим авторотации летчик мог уменьшать угол их установки. В том же году оба опытных образца участвовали в воздушном параде в Тушине. В декабре 1958 года заводские испытания Ми-6 благополучно завершились.

Летом 1959 года начались совместные государственные испытания, которые, однако, вскоре пришлось прервать из-за решения использовать в дальнейшем на вертолетах Ми-6 вместо двигателей ТВ-2В двигатели Д-25В. Пока шло переоснащение опытной машины, чтобы не терять времени, как и ранее при освоении Ми-4, правительство решило запустить вертолет Ми-6 в серийное производство, не дожидаясь его официального принятия на вооружение. Ввиду большой заинтересованности вооруженных сил в тяжелых вертолетах освоение началось сразу на двух заводах: московском заводе №23 им. М.В. Хруничева и на заводе №168 в Ростове-на-Дону. В Москве Ми-6 строился недолго: с 1960 по 1962 годы было построено 50 машин. В связи с переходом завода им. В.М. Хруничева на выпуск ракетно-космической техники единственным производителем Ми-6 остался завод №168. Первые четыре серийные машины ростовский завод сдал в 1959 году. Для работ по серийной доводке и модификации вертолетов при нем был организован филиал ОКБ М.Л. Миля. Выпуск Ми-6 продолжался до 1980 года, когда на стапелях Ростовского вертолетостроительного производственного объединения его сменил аппарат нового поколения – Ми-26. Всего ростовский завод изготовил 874 вертолета Ми-6. Временами выпуск достигал 76 машин в год (как, например, в 1971 году).

Первый Ми-6, переоснащенный двигателями Д-25В, появился на заводской летноиспытательной станции весной 1959 года. Немедленно возобновились прерванные совместные государственные испытания, в ходе которых исследовалась работа новых агрегатов конструкции, осваивались нештатные режимы полета. В 1960 году на Ми-6 опробована перевозка грузов на внешней подвеске, в следующем году – посадка на режиме авторотации и т.д. В заключении ГК НИИ ВВС отмечалось: «Опытный десантно-траспортный вертолет Ми-6 с двумя двигателями Д-25В является самым большим вертолетом в мире и первым отечественным вертолетом с ТВД. По своим летно-техническим данным он превосходит все отечественные вертолеты и, главным образом, по десантной нагрузке, размерам грузовой кабины, количеству перевозимых десантников и боевой техники». Последний этап совместных госиспытаний завершился в декабре 1962 года, и в следующем году Ми-6 был официально принят на вооружение. В летных испытаниях Ми-6 принимали участие известные советские летчики-испытатели Г.В. Алферов, С.Г. Бровцев, Б.В. Земсков, Р.И. Капрэлян, Г.Р. Карапетян, В.П. Колошенко, Н.В. Левшин, Е.Ф. Милютичев и др.

Испытания сопровождались освоением машины в частях ВВС. Первыми их получил учебный полк в Торжке. Здесь Ми-6 заменили Як-24, состоявшие ранее на вооружении. Затем Ми-6 поступили в военные округа на оснащение отдельных вертолетных полков. Каждый такой полк имел по 4-6 эскадрилий (по 12-15 вертолетов) Ми-4. Вертолеты Ми-6 заменили «четверки» в двух первых эскадрильях каждого полка. Кроме того, Ми-6 поступали в отдельные эскадрильи и смешанные авиаполки, обеспечивающие работу штабов округов, групп войск и воздушных армий. Эксплуатировали Ми-6 и специальные космические поисково-спасательные части.

Тяжелые вертолеты позволили поднять уровень проведения десантно-транспортных операций на качественно новую высоту. Они эффективно использовались в боевых действиях советских и иностранных ВВС. Во время событий в Чехословакии в 1968 году с Ми-6 высаживались на пражский аэродром первые группы советских десантников. С началом военной кампании в Афганистане в 1980 году туда перебазировались и винтокрылые тяжеловозы. В Кандагар перелетели «шестерки» 280-го, а в Кундуз – 181-го отдельных вертолетных полков. Еще одна отдельная эскадрилья Ми-6 использовалась для обслуживания афганской армии. Всего в Афганистане насчитывалось до шестидесяти Ми-6 одновременно. Они использовались для транспортировки раненых, вооружения, боеприпасов, топлива, еды и медикаментов. Ми-6 зарекомендовал себя в Афганистане очень надежной и живучей машиной. Война в Чечне в 1995 году стала последней боевой операцией Ми-6. Четыре вертолета использовались для транспортных операций, в том числе для эвакуации подбитого Ми-24. Эксплуатировались «шестерки» и во время других кавказских вооруженных конфликтов последнего десятилетия ХХ века.

За рубежом экспортированные «шестерки» прошли боевое крещение даже несколько раньше, чем советские. Уже в 1967 году они интенсивно использовались вьетнамскими ВВС. Особенно эффективными Ми-6 оказались в мероприятиях по повышению устойчивости истребительной авиации – рассредоточивали на внешней подвеске боеготовые МиГи во время американских налетов. При этом воздушные гиганты не раз встречались в воздухе с самолетами противника, но каждый раз благополучно уходили от атак неприятеля. В том же 1967 году арабские «шестерки» участвовали в «шестидневной войне» между Израилем и ОАР. Обеспечивали они транспортные перевозки и в октябрьском конфликте 1973 года на Синайе. Отлично зарекомендовали себя Ми-6 в качестве десантно-транспортных средств во время эфиопо-сомалийской войны 1978 года и ирано-иракской войны начала 80-х годов.

Демонстрация возможностей Ми-6. Швейцария, 1966 год.

Начиная с 1963 года вертолеты Ми-6 нашли широкое применение в народном хозяйстве. Через два года в ГВФ эксплуатировалось уже почти три десятка Ми-6. Их число в подразделениях гражданской авиации с каждым годом увеличивалось. Использование Ми-6 в подразделениях «Аэрофлота» решающим образом способствовало освоению удаленных районов Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока. Освоение нефтяных районов вообще стало возможным только благодаря воздушным богатырям Миля. С 1963 года Ми-6 стали широко применяться в ГВФ для перевозки на внешней подвеске крупногабаритных грузов и их монтажа на нефтепромыслах, при прокладке нефтепроводов, высоковольтных линий электропередачи и строительстве важных объектов народного хозяйства. Применение Ми-6 в качестве летающих кранов позволило резко сократить сроки монтажно-строительных работ и дало значительный экономический эффект.

В 1964 году начались поставки Ми-6 за рубеж. Всего в разные страны было продано свыше 60 машин, сначала это были Индонезия, Объединенная Арабская Республика и Пакистан, затем их эксплуатацию освоили в Алжире, Болгарии, Вьетнаме, Индии, Ираке, Перу, Польше и Эфиопии. В 1965 году Ми-6 был с большим успехом продемонстрирован на Международном авиасалоне в Ле-Бурже под Парижем. После этого Ми-6 неоднократно представлял отечественное вертолетостроение на крупнейших зарубежных выставках и авиационных праздниках.

Эксплуатация Ми-6 в воинских частях и гражданских авиаотрядах продолжалась с большой эффективностью до начала нового века. К сожалению, из-за истечения ресурса некоторых комплектующих агрегатов, выпуск которых прекратился во время экономического кризиса, эксплуатацию винтокрылого гиганта в 2002 году пришлось остановить. Но и по сей день остается неоценимый опыт, приобретенный российскими вертолетостроителями в ходе проектирования и беспрецедентной по продолжительности эксплуатации этой машины.

Воздушный гигант Ми-6 положил начало новому направлению в развитии мирового вертолетостроения – созданию тяжелых винтокрылых машин. МВЗ им. М.Л. Миля до сих пор сохраняет за собой лидерство в этой области.