Вертолёт, 2012 № 01

Путь рекордсмена

С начала 60-х годов в СССР класс винтокрылых тяжеловесов блистательно представлял Ми-6, который и сейчас, спустя пять десятилетий с начала его производства, продолжает служить в некоторых странах. Однако к началу 70-х годов сложность и масштабы стоявших перед вертолетным парком задач существенно возросли, и существовавшие машины перестали справляться с ними в полном объеме как в вооруженных силах, так и в народном хозяйстве. Страна ждала нового «силача». И пришел Ми-26.

Как в СССР, так и в США к тому времени были свернуты программы создания сверхтяжелых вертолетов Ми-12 и ХСН-62 еще до выхода на этап серийного производства по причинам скорее экономического и оперативного характера, чем из-за технологических ограничений. В этих условиях Московский вертолетный завод (МВЗ) имени М.Л. Миля, который после смерти основателя фирмы в 1970 году возглавлял главный конструктор М.Н. Тищенко, приступил к разработке следующего поколения тяжелых вертолетов.

Подготовка к транспортировке БМП

Непосредственно работу организовали главный конструктор Г.П. Смирнов и его заместитель А.Г. Самусенко. Ведущим конструктором был назначен О.П. Бахов.

Началось создание нового тяжеловоза с выбора схемы машины и определения ее основных параметров. Сначала милевцы попытались максимально использовать серийные узлы и агрегаты, применявшиеся на Ми-8, Ми-6 и Ми-12, а также ряд выработанных ранее технических решений. При этом рассматривалось несколько схем будущего аппарата: одновинтовая, двухвинтовые – поперечная и продольная. Казалось, что оптимальной будет продольная схема, на которой остановились и создатели ХСН-62. Она сулила ряд преимуществ: уменьшение диаметра несущих винтов и мощности, передаваемой главными редукторами (не более 10000 л.с. каждый), а, следовательно, уменьшение их массы, габаритов, а также сложности проектирования и производства. Не требовалось бы решать и проблемы большого рулевого винта. Однако результаты исследований показали, что в целом такой вертолет получился бы значительно тяжелее и сложнее, в частности, из-за наличия трансмиссии между главными редукторами. Существенные трудности могли также возникнуть из-за характерных для продольной схемы вибрационных проблем. Предварительные расчеты показали, что стремление применить на новой машине узлы и агрегаты ранее созданных вертолетов, да и в целом прежние методы проектирования, вряд ли приведет к успеху, причем независимо от выбранной схемы. Взлетная масса нового вертолета могла приблизиться к 70 т, и требовалось радикально изменить подходы к его проектированию, чтобы снизить эту величину примерно на 20 т.

Исследования, проведенные МВЗ совместно с ЦАГИ и ЦИАМ, позволили сделать выбор в пользу классической одновинтовой схемы. Тяжелый вертолет нового поколения получил обозначение Ми-26 («изделие 90»). Его аванпроект был одобрен научно-техническим советом МАП в декабре 1971 года, а на следующий год милевцы получили положительные заключения профильных институтов своего министерства и министерства обороны. Согласно требованиям заказчика, вертолет должен был перевозить грузы массой до 20 т на расстояние 400 км при обеспечении статического потолка более 1500 м. Чтобы достичь этих характеристик, требовалась силовая установка мощностью не менее 20000 л.с. Для нее предполагалось использовать два турбовальных двигателя Д-136, которые только начали разрабатывать в Запорожском моторостроительном КБ «Прогресс», во главе с Генеральным конструктором В.А. Лотаревым. Работа велась на базе двухконтурного Д-36 под непосредственным руководством главного конструктора Ф.М. Муравченко. Модульно-блочная конструкция двигателей со средствами обнаружения неисправностей и отказов на ранней стадии обещала существенно облегчить их ремонт и обслуживание. Неотъемлемой частью силовой установки должна была стать система автоматического поддержания оборотов несущего винта и синхронизации мощности, призванная обеспечить при отказе одного из двигателей автоматический выход другого на «максимал». В этом случае мощности в 11400 э.л.с. одного Д-136 должно было хватить, чтобы обеспечить вертолету полет с набором высоты и даже возможность зависнуть у земли, если при этом его масса не будет превышать 40 т.

Большое внимание специалисты МВЗ уделили выбору оптимальных параметров несущего винта (НВ). После проведенных совместно с ЦАГИ исследований были созданы металлопластиковые лопасти, которые обеспечили значительное увеличение КПД винта. Сам винт конструкторы спроектировали восьмилопастным диаметром 28 м. При этом он получился почти на 40% легче по сравнению с пятилопастным 35-метровым НВ вертолета Ми-6 и обеспечивал на 30% большую свободную тягу. Впервые для изготовления втулки НВ столь больших размеров решили использовать титановый сплав, что обеспечило ее высокую усталостную прочность и снижение массы на 15% по сравнению с втулкой Ми-6. Не менее революционной была и конструкция рулевого винта, лопасти которого решили целиком делать из стеклопластика (у Ми-6 они были цельнодеревянными). В конечном итоге удалось получить пятилопастный агрегат, который при большей в два раза тяге и большем на 1,4 м диаметре обладал одинаковой массой с рулевым винтом Ми-6.

Работа Ми-26 в условиях высокогорья

Основную трудность представляла проблема передачи к НВ огромной мощности двух Д-136, которая была успешно преодолена при создании главного редуктора ВР-26. При этом прервалась давняя традиция: его спроектировали и построили не двигателисты, как это было раньше, а непосредственно фирма Миля. В конструкции редуктора тяжелая планетарная схема была заменена принципиально новой 3-ступенчатой многопоточной. Это и ряд других новшеств позволили добиться передачи на несущий винт большей в два раза по сравнению с Ми-6 мощности и в полтора раза большего крутящего момента, заплатив за это лишь незначительным (8,5%) увеличением массы редуктора.

В борьбе за весовое совершенство конструкции не отставали от своих коллег и разработчики фюзеляжа самого большого в мире одновинтового вертолета. Новый подход к задачам обеспечения его жесткости и прочности позволил милевцам уложиться в весовые пределы Ми-6, при этом добиться увеличения допустимых нагрузок на силовые элементы и объема грузовой кабины в два раза.

При проектировании Ми-26 специалисты МВЗ постарались максимально учесть опыт эксплуатации его предшественников. Чтобы обходиться без аэродромных источников электропитания и сжатого воздуха, вертолет оснастили ВСУ. А чтобы не прибегать при наземном обслуживании к стремянкам и тому подобному оборудованию, откидные капоты и панели силовой установки выполнили в виде рабочих площадок, а внутри хвостовой балки и киля организовали проход к рулевому винту.

Были улучшены и средства механизации погрузочно-разгрузочных работ. Так, вертолет оборудовали двумя электролебедками и тельфером грузоподъемностью до 5 т. Грузовой трап стал подниматься и опускаться с помощью гидравлической системы, а управлять им стало возможно не только с рабочего места бортмеханика или из грузовой кабины, но и снаружи фюзеляжа. Чтобы не мешать подходу техники к заднему люку, хвостовая опора подтягивается к хвостовой балке. Как и на других вертолетах, на Ми-26 предусмотрели систему внешней подвески, позволяющую доставлять крупногабаритные грузы массой до 20 т.

Кроме техники и грузов, Ми-26 предстояло перевозить личный состав. Грузовая кабина вертолета могла вместить 82 солдата или 68 десантников с полным снаряжением. Предусматривался и санитарный вариант, для переоборудования в который требовалось несколько часов. При этом устанавливались 60 носилок для раненых и оборудовались три места для сопровождающих медработников.

Новый вертолет оснастили метеорадаром, входящим в навигационный комплекс, предназначенный для полетов в любое время суток, в простых и сложных метеоусловиях. Он позволяет решать задачи в области 1900x1900 км с точностью счисления 0,02-0,2% от пройденного пути и требует всего 10 мин на подготовку к полету. Ми-26 также оборудовали пилотажным комплексом с трехканальным автопилотом, системами траекторного и директорного управления, новейшей для того времени магнитной системой регистрации полетных данных и аппаратурой речевых сообщений, предупреждающей экипаж об аварийных ситуациях в полете.

При создании Ми-26 большое внимание уделялось натурным экспериментам по отработке его различных узлов и агрегатов. Так, был построен уникальный стенд испытаний силовой установки и несущей системы, аналогов которому нет до настоящего времени. На другом стенде проводились интересные испытания вертолета методом натурного сбрасывания изделия. Важные данные были получены в полетах на летающей лаборатории Ми-6, оснащенной несущим винтом Ми-26.

Постройка макета Ми-26 началась в 1972 году, а приняла его госкомиссия через три года. К тому времени завершилось и большинство работ по проектированию машины. В том же 1975 году новым ведущим конструктором по Ми-26 стал В.В. Шутов.

Прошло еще два года напряженного труда, и в октябре 1977 года сборочный цех расположенного в подмосковных Панках опытного производства МВЗ покинул летный прототип вертолета. Затем последовали полтора месяца наземных отработок, после чего 14 декабря Ми-26 впервые поднялся в воздух для трехминутного опробования. Машиной управлял экипаж во главе с ведущим летчиком-испытателем фирмы Г.Р. Карапетяном. В феврале следующего года вертолет перелетел на милевскую летно-испытательную базу в Люберцах, где и развернулась основная программа заводских испытаний.

Совместные государственные испытания Ми-26 проходил в ГК НИИ ВВС с мая 1979 года по август 1980 года. Кроме первой опытной машины, в них задействовали второй прототип, построенный также на МВЗ. Оба вертолета за время госиспытаний выполнили 150 полетов общей продолжительностью 104 ч и не доставили экипажам каких-либо серьезных неприятностей. В итоге Ми-26 получил рекомендацию для запуска в серийное производство и принятия на вооружение Советской Армии.

Транспортировка крупногабаритных грузов на внешней подвеске

Впрочем, подготовка к выпуску Ми-26 на Ростовском вертолетном заводе развернулась еще в 1976 году, а официальный запуск в серийное производство состоялся 4 октября 1977 года. Параллельно с вертолетом запускался в серийное производство и двигатель Д-136. Его выпуск развернули на Запорожском ПО «Моторостроитель» (ныне – АО «Мотор йч»). Двигатель получился весьма удачный и обладал не только большой мощностью, но и малым удельным расходом топлива – 0,206 кг/э.л.с, что в сочетании с очень хорошей аэродинамической формой самого вертолета позволило достичь рекордно низкого расхода топлива на перевозку тонны груза. За участие в создании нового вертолета главному конструктору Д-136 Ф.М. Муравченко была присуждена Государственная премия СССР. Такой же награды удостоен ряд сотрудников МВЗ, в т.ч. О.П. Бахов, а ставшему Генеральным конструктором М.Н. Тищенко было присвоено звание Героя Социалистического Труда.

4 октября 1980 года в 21 ч 10 мин из сборочного цеха Ростовского завода выкатили первый серийный Ми-26 и отбуксировали его на ЛИС для наземной отработки. В полдень 25 октября было выполнено первое висение, а на следующий день состоялся полет по кругу. В обоих случаях вертолетом управлял экипаж МВЗ в составе: летчики- испытатели Г.Р. Карапетян, А.П. Грушин, штурман-испытатель Б.И. Мешков, бортинженер-испытатель А.Ф. Денисов. Последующие испытания первого серийного Ми-26 проводились совместно экипажами завода и заказчика. Первая серия насчитывала три машины, вторая – пять. Дальнейшее производство шло сериями по десять машин. Один из вертолетов в 1985 году был передан в ЦАГИ для статиспытаний.

Стоит обратить внимание, что еще до массового поступления Ми-26 в вооруженные силы и Аэрофлот на нем был установлен ряд мировых рекордов. В том числе 4 февраля 1982 года экипаж летчика-испытателя Г.В. Алферова выполнил полет, в котором 25 т груза удалось поднять на высоту 4060 м, при этом на 2000 м вертолет забрался с полетной массой 56768,8 кг, что тоже было высшим мировым достижением. В том же году экипаж Ми-26 во главе с Инной Копец установил 9 женских мировых рекордов. Когда машина уже эксплуатировалась в строевых частях, военные испытатели побили еще один рекорд, установленный на Ми-8 в 1967 году. Подготовка к этому полету велась в НИИ ВВС под руководством ведущего инженера Ю. Крылова. Седьмого августа 1988 года экипаж в составе летчиков-испытателей 1-го класса А. Разбегаева, А. Лаврентьева, заслуженного штурмана- испытателя Л. Данилова и бортинженера А. Бурлакова прошел по замкнутому маршруту Москва-Воронеж-Куйбышев-Москва протяженностью 2000 км со средней скоростью 279 км/ч. Причем на завершающем этапе вертолетчикам пришлось преодолевать метеофронт с сильной болтанкой и ливнем.

Первый показ вертолета широкой публике состоялся в июне 1981 года на аэрокосмическом салоне в Ле Бурже, где Ми-26 стал звездой выставки. Один из американских обозревателей в своем репортаже писал: «Входя в мощный Ми-26 через заднюю грузовую рампу, вы попадете в высокое помещение пятнадцатиметровой длины, создающее атмосферу кафедрального собора. И хочется снять шляпу в знак признания инженерных достижений советских конструкторов…». С тех пор сведения о Ми-26 стали постоянно помещаться в ведущих мировых авиационных изданиях. Получил вертолет на Западе и свое натовское обозначение – Halo (ореол, сияние). По мнению специалистов западных фирм, «…вертолет Ми-26 как по абсолютной величине перевозимого груза, так и по экономической эффективности значительно опередил западное вертолетостроение и явился наиболее выдающимся экспонатом авиасалона».

Из бесед с главным редактором журнала Aviation Week У. Грегори и одним из руководителей фирмы «Сикорский» Сергеем Сикорским стало тогда понятно, почему компания «Боинг» так и не смогла довести до реализации программу своего тяжелого «транспортника» – конкурента «двадцать шестого», тяжелого HLH (Heavy Lift Helicopter): в процессе разработки и доводки опытного образца специалисты фирмы так и не смогли решить ряд серьезных технических проблем. Сроки испытаний неоднократно откладывались и переносились, а затраты выросли до 600 млн. долларов, что и явилось причиной закрытия американской программы HLH.

Внешняя подвеска Ми-26 способна выдерживать груз до 25 тонн

Ми-26 экспортируется во многие страны мира

Тогда и решено было подтвердить высокие летно-технические характеристики Ми-26 установлением на нем новых мировых рекордов. В период с 2 по 4 февраля 1982 года было установлено пять абсолютных мировых достижений. Отсчет им начал летчик-испытатель Г.Р. Карапетян: 2 февраля он достиг высоты 6400 м с грузом 10 т, превысив на 1154 м рекорд вертолета CH-54B, установленный в 1971 году. За это достижение Карапетян был занесен в Книгу рекордов Гинесса как летчик, установивший мировой рекорд не только скорости, но и высоты полета.

На следующий день, 3 февраля, летчик- испытатель Г.В. Алферов (второй пилот Л.А. Индеев) достиг с грузом 25 т высоты 4100 м, превысив на 1260 м собственный рекорд на Ми-10Р, установленный в 1965 году. Были официально зафиксированы сразу три мировых рекорда: высоты полета с грузом 15, 20 и 25 т. Следует отметить, что в этом полете на 1149 м были превышены и рекорды высоты полета с таким же грузом, поставленные летчиком В.П. Колошенко на более тяжелом вертолете В-12 в 1969 году.

И, наконец, в этот же день был зафиксирован новый мировой рекорд максимальной полетной массы вертолета, поднявшегося на высоту 2000 м – 56768,8 кг.

На следующий день, 4 февраля военными летчиками-испытателями ГК НИИ ВВС, которые «вели» машину с 1979 года, был установлен мировой рекорд высоты полета 4600 метров с нагрузкой 20000 кг, что и было зафиксировано спортивными комиссарами FAI. Рекорд установил экипаж в составе ведущего летчика-испытателя А.П. Хлопунова, второго летчика В.И. Костина, штурмана С.В. Максимова, ведущего инженера В.Н. Пильчевского и бортмеханика В.П. Довженко. В тот же день военный летчик-испытатель А.И. Четверик с тем же экипажем установил и мировой рекорд высоты полета 5600 метров с грузом 15000 кг. Все эти рекорды также были позднее зафиксированы FAI.

Ми-26 сегодня продолжает строиться серийно. К настоящему времени в Ростове- на-Дону выпущено 288 таких вертолетов. Таким образом, начавшаяся более сорока лет назад история замечательной рекордной машины продолжается, и многие ее страницы еще предстоит написать.