Модернизация вертолета Ми-8
07.12.2018
Начало: Вертолет Ми-8: история легенды
В советском авиапроме издавна была принята система поэтапной модернизации авиатехники, которая начиналась как только в ОКБ оказывались инженеры свободные от срочных работ, связанных с выпуском рабочего проекта в базовом варианте.
Чаще всего модернизация была относительно незначительной, но бывало, что конструкторы сразу же брались полностью переделывать только что с таким трудом сданную машину. В случае с Ми-8 такие работы начались уже в 1964 году.
Два с лишним года летных испытаний Ми-8 уже успели дать повод конструкторам для серьезных размышлений — стали видны не только достоинства, но и недостатки проекта. Их необходимо было устранять, и вот здесь началась такая борьба идей, которой не было в ходе проектирования базового варианта. В конце концов остались несколько вариантов, крайними по степени риска из которых были Ми-8С, едва ли не принципиально новая машина, и Ми-8М — вариант, сохранявший наибольшую преемственность с обычным Ми-8Т.
Винтокрыл Ми-8С получил модную в то время комбинированную силовую установку, в которой кроме обычных турбовальных двигателей, работавших на несущий винт, был предусмотрен и тяговый турбореактивный. В том, что очередная попытка создать полноценный винтокрыл снова не привела к успеху, какой-то особой вины ОКБ нет. И у нас, и на Западе такие аппараты пока никому не удалось довести до стадии серийной постройки, и тому есть вполне объективные причины.
«Эволюционный» же путь развития Ми-8 привел к успеху, хотя поначалу продвигался он не слишком быстро. Машину проектировали под гражданского заказчика в пассажирском варианте с возможностью увеличения кресел до 40, увеличения массы груза в отсеке и на внешней подвеске. Но главным козырем проекта была повышенная безопасность за счет увеличения «чрезвычайной» мощности в полете на одном двигателе. А рост взлетной мощности позволял вернуться к вопросу о расширении географических и климатических зон применения машины «на юг и в горы».
Работы по наращиванию характеристик Ми-8 сопровождались поиском путей совершенствования силовой установки, что вполне естественно — это и было, собственно говоря, «стержнем» всей программы. Как и вертолетчики, двигателисты видели решение проблемы в создании модификации уже практически отработанного ГТД ТВ2-117. Но в шестидесятых годах из «теплых стран» пришли образцы американских газотурбинных двигателей, удалось познакомиться и с некоторыми французскими разработками в этой области, да и своя наука не стояла на месте. Все это подтолкнуло руководство Ленинградского машиностроительного завода имени Климова отказаться от эволюционного пути в пользу революционного, то есть создать новый двигатель, что к тому времени уже могло быть достойно профинансировано. Восстановление Министерства авиапромышленности и его бюджета в размерах до реформ Хрущева и даже больше позволяло делать это.
Характеристики двигателя удалось поднять за счет увеличения температуры перед турбиной с 1090 до 1248К, что достигалось за счет увеличения часового (абсолютного) расхода топлива, но мощность при этом росла быстрее, чем расход. С сохранением надежности изделия исключительно за счет совершенствования конструкции массу двигателя удалось снизить — и таким образом удельная масса (отношение мощности к весу) нового двигателя снизилась чуть ли не вдвое.
Новый двигатель, получивший индекс ТВ3-117, был необходим для вертолета Ми-14, глубокой модификации Ми-8 для морского применения, и именно на этой машине прошла его основная отработка. В 1967 году опытный Ми-14 совершил первый полет, и это подтолкнуло правительство к использованию перспективной силовой установки и на других вертолетах, в частности на Ми-24 и Ми-8. В том же году совместным постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР было узаконено проектирование вертолета Ми-8М с силовой установкой, унифицированной с Ми-14.
Но, несмотря на авторитет, который успели заработать себе коллективы Изотова и Миля, полной уверенности в успехе Ми-8М в партийно-правительственных органах не было. Да и в Министерстве рекомендовали не спешить, а сначала отработать новую силовую установку без резкого наращивания тоннажа и размерности вертолета. В результате проект, который в 1971 году был представлен Государственной макетной комиссии, внешне почти не отличался от ставшего уже почти привычным Ми-8Т. Глядя на машину снаружи, можно было заметить разве что новые выхлопные патрубки, ставшие овальными — у ТВ2-117 они были круглыми.
Конечно, суть модернизации заключалась не в этом. Установив более мощные двигатели, конструкторы были вынуждены поставить соответствующий главный редуктор (его взяли с вертолета Ми-14), усилить несущий винт и крепление всех агрегатов силовой установки к фюзеляжу. Сам фюзеляж тоже упрочнили из расчета большей нагрузки на пол и нижнюю лебедку.
Повышение мощности силовой установки привело к тому, что возросли не только нагрузки на лопасти НВ, но и вызываемые ими реактивные моменты сил, которые должен компенсировать рулевой винт. С этим «фокусом» уже столкнулись при отработке вертолетов Ми-14 и Ми-24, потому знали его опасность. Для того чтобы вернуть управляемость Ми-8 в заданные отраслевым стандартом нормы, рулевой винт перенесли на другую сторону килевой балки и превратили из толкающего в тянущий, что и решило проблему. В конструкцию силовой установки включили и несколько «мелочей», без которых, в принципе, можно было обойтись, но оказавшиеся вполне кстати.
Двигатели ТВ3-117 из-за более высоких оборотов, степени сжатия и температур газа на взлетном режиме оказались чувствительными к пыли. А вертолет — это транспортное средство, которое не может быть привязано к бетонированным аэродромам, при этом оно потеряло бы всю свою прелесть «летающего джипа». Поэтому для новых двигателей были спроектированы так называемые ПЗУ — пылезащитные устройства центробежного действия. Для того чтобы попасть в компрессор двигателя, забортному воздуху приходилось пройти через «улитку» ПЗУ, где его закручивала центробежная турбина с приводом от двигателя. Тяжелые частички песка вылетали на периферию и выбрасывались вон. Степень очистки в наших ПЗУ была пониже, чем у американских: у нас — 75%, а ПЗУ двигателей Т-700 вертолета «Апач» — более 90%, но и это уже было кое-что.
Запуск двигателей Ми-8Т осуществлялся стартер-генераторами от аэродромного источника питания или от бортовой батареи, а на новой машине конструкторы «расщедрились» и поставили вспомогательную силовую установку. ВСУ представляла собой маленький турбореактивный двигатель АИ-8, для которого требовалось намного меньше электричества, да и сам процесс его запуска оказался куда проще. А еще ВСУ могла давать электричество и сжатый воздух на земле при неработающих двигателях, что тоже пригодилось при внеаэродромной эксплуатации Ми-8. «Третий мотор» разместили за отсеком главного редуктора поперек машины, для чего обтекатель отсека удлинили. Его воздухозаборник был по правому борту, а сопло — по левому.
В 1975 году на МВЗ построили первый Ми-8 с двигателями ТВ3-117. Надо сказать, что в то время опытное производство было крайне загружено другими, имевшими более высокий приоритет, работами. Но они не только мешали, но и помогали рождению нового вертолета, пока не привлекавшего повышенного внимания обоих Заказчиков — «Аэрофлота» и ВВС. Они как раз были озабочены другими, принципиально новыми проектами «фирмы» — армейскими боевыми Ми-24 и Ми-28, морским Ми-14, а также невиданными вертолетами-гигантами Ми-12 и Ми-26. Все эти машины находились на разных стадиях своего жизненного пути, но отнимали одинаково много сил и средств. Так что упоминание в бумагах «какой-то там модификации обычного Ми-8» пока не вызывала особого ажиотажа у «ответственных работников» разного чина.
Конечно, нельзя и сказать, что обстановка конкуренции проектов внутри предприятия только осложняла жизнь нового Ми-8. Опыт, который успели получить на Ми-14 и Ми-24, был использован и для Ми-8. К тому моменту, когда 17 августа 1975 года вертолет впервые оторвался от земли, в его конструкцию успели внести многочисленные доработки. В Казани начали готовить оснастку под серию загодя. Тем не менее испытания были основательными и без особых скидок на преемственность конструкции с хорошо освоенным Ми-8Т. В 1977 году первая серийная машина была сдана Заказчику. Она получила официальное наименование Ми-8МТ.
Стоимость новой машины оказалась выше, чем у Ми-8Т, а в то время, как раз Партия выдвинула свой знаменитый тезис об «экономной экономике». Эта программа повышения эффективности советского народного хозяйства в перестроечные годы не раз подвергалась осмеянию, меж тем злопыхатели так и не смогли придумать ничего взамен нее.
«Экономная экономика» отразилась на судьбе нашего героя, но отнюдь не закрыла ему большое будущее. Поначалу Госплан предпочитал более дешевые Ми-8Т, но события уже в конце семидесятых вынудили больше внимания уделять регионам с жарким климатом и гористой местностью, что способствовало расширению выпуска модификаций с ТВ3-117.
В тот период во всей Азии назревали большие перемены. Усиливалось влияние местного исламского национализма, которым умело пользовались страны Запада для усиления своего экономического, политического и военного влияния, создания Советскому Союзу максимальных трудностей и получения за счет этого выгоды во всех сферах наших отношений. Внешнее влияние такого плана стало чувствоваться уже и на территории союзных республик Средней Азии и Кавказа. Этого допустить было нельзя.
«Борьба за Восток» шла не только на военном фронте, хотя самым знаменитым и самым трагическим ее эпизодом стала Афганская война. Был принят ряд решений государственного уровня по экономическому развитию удаленных и труднодоступных районов. В этом деле наличие транспортной инфраструктуры было фактором определяющим, а Ми-8МТ позволял теперь обслуживать точки, недоступные обычным Ми-8. В связи с этим было принято решение об увеличении выпуска Ми-8 с ТВ3-117 как для вооруженных сил, так и для гражданской авиации. На экспорт и военные, и гражданские Ми-8МТ поставлялись не как модификация Ми-8Т, а как принципиально новая машина под самостоятельным обозначением Ми-17. В этом был вполне определенный смысл — и «режимные» органы относились к данной поставке спокойнее, и с покупателя можно было взять чуть дороже (не считая, правда, тех случаев, когда коммерцию заменяли чувства братской любви к тому или иному скороспелому союзнику).
В итоге вертолет Ми-8МТ строился в Казани двадцать лет — с 1977 по 1997 годы. За это время предприятие сдало порядка 3300 машин всех модификаций с ТВ3-117, включая специальные варианты и экспортные Ми-17. Выпуск Ми-8МТ в Улан-Удэ был небольшим. По данным рекламной службы УУАПО, к 1997 году предприятие сдало чуть более 100 машин Ми-8АМТ, укомплектованных ТВ3-117, при этом многие агрегаты шли из Казани по кооперации. Часть из них была поставлена на экспорт. «Инозаказчику» они шли под индексом Ми-171.
Считавшийся некоторыми специалистами экономически неудачным и нецелесообразным, Ми-8МТ смог пережить даже «перестройку», «ускорение», «500 дней» и прочие напасти в новейшей истории России. В 1991 году в Москве собрался представительный форум авиационной общественности с целью решить, как жить дальше. Была выработана весьма оптимистичная программа строительства гражданской авиатехники до 2000 года. Перспективы виделись вполне в розовом цвете. Еще бы — огромные мощности освободившейся от «гонки вооружений» оборонной промышленности, помноженные на многомиллиардные зарубежные инвестиции и сэкономленные на сокращении оборонного заказа деньги, возведенные в степень частной инициативы, могли выдать на-гора тысячи конкурентоспособных летательных аппаратов всех классов и назначений.
Среди предполагавшихся к выпуску вертолетов Ми-8МТ был неоспоримым лидером по числу ожидавшихся гражданских заказов, опережая даже дешевые машины легкомоторной авиации. В 1992 году планировалось продать 166, в 1993-м — 241, в 1994-м — 234 и в 1995-м — 231 вертолет этого типа. На дальнюю перспективу делался прогноз по упрощенным оценочным методикам — в период с 1996 по 2000 годы ожидалось, что продажи вновь построенных Ми-8 составят порядка 700 штук. Надо сказать, что план этот в целом был провален, но именно по Ми-8 среди всех рассматривавшихся летательных аппаратов он оправдался в наибольшей мере.
В то время в ОКБ имени Миля шла разработка вертолета нового поколения, который должен был заменить Ми-8. Он даже наименование получил похожее — Ми-38. То же совещание МАП и МГА в 1991 году определяло темпы выпуска Ми-38. Головную серию из 5 серийных машин планировалось сбыть заказчику в 1995 году, а в 1996-2000 годах объем выпуска нового геликоптера должен был составить аж 450 «бортов». Как и Ми-8, Ми-38 готовились строить и в Казани, и в Улан-Уде. К сожалению, вот это уже выполнить не получилось совсем.
А в 1977 году, когда первые Ми-8МТ пошли в строевую эксплуатацию, в ОКБ уже вычерчивались его многочисленные варианты. Последовательная модернизация и создание целевых модификаций — также слагаемые успеха машины.
Теги записи: Ми-8
