Главная | Авиация, Авиастроение
Особенности конструкции Вертолета Ми-8
4736
Утверждено УУЗ МГА СССР
в качестве учебного пособия
для средних специальных учебных заведений
гражданской авиации
Москва «М А Ш И Н О С Т РОНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Вертолет Ми-8 относится к семейству одновинтовых вертолетов с газотурбинными двигателями, созданных в ОКБ Генерального конструктора, доктора технических наук, лауреата Ленинской премии Михаила Леонтьевича Миля. Первым из этого /семейства был вертолет Ми-6, созданный в 1957 г. Вертолет Ми-8 был создан в 1961 г., прошел государственные испытания
Рис. 1. Вертолет Ми-8
в 1963—1965 гг., поступил в эксплуатацию в 1966 г. (рис. 1). По весовой категории вертолет Ми-в относится к 1 классу вертолетов.
При конструировании Ми-8 были учтены последние мировые Достижения науки и техники в области вертолетостроения, поэтому по летным свойствам, экономичности и т. д. он значительно превосходил другие вертолеты.
На вертолете Ми-8 19 апреля 1964 г. экипажем под командованием летчика-испытателя В. П. Колошенко были установлены Два абсолютных мировых рекорда того-времени:-рекорд дальности по замкнутому маршруту — 2465,736 км и рекорд скорости на базе 2000 км — 201,834 км/ч.
Вертолет Ми-8 демонстрировался перед представителями иностранных государств и фирм во Внукове в мае 1965 г., а также, начиная с 1965 г., в Париже на международном Салоне аэронавтики и космоса. Он стоит на уровне лучших современ-ных зарубежных образцов и признан конкурентоспособным на мировом рынке. Вертолет Ми-8 получил широкое применение в СССР, экспортируется во все страны социалистического лагеря и во многие капиталистические страны Европы, Азии и Африки.
В 1967 г. на вертолете Ми-8 женский экипаж под руководством И. Копец установил ряд мировых рекордов: дальности по замкнутому маршруту — 2082,224 км, скорости на базе 500 км— 273,507 км/ч, скорости на базе 1000 км — 258,666 км/ч, скорости на базе 2000 км —235,119 км/ч.
В сентябре 1969 г. женский экипаж И. Копец установил новый мировой рекорд дальности полета — 2263 км.
Вертолет выпускается в пассажирском и транспортном вариантах. Пассажирский вариант вертолета Ми-8 предназначен для межобластных и местных перевозок пассажиров, багажа, почты и малогабаритных грузов. Он рассчитан на 28 пассажиров. Пассажиры размещаются в мягких удобных креслах. Вертолет в варианте «салон» еще более комфортабелен. Пассажирский вариант вертолета может быть легко переоборудован в транспортный, санитарный варианты, а также в транспортный вариант с увеличенной дальностью и с внешней подвеской грузов. Транспортный вариант вертолета предназначен для перевозки грузов или для служебных перевозок на откидных сиденьях 24 пассажиров. Транспортный вариант вертолета так же, как и пассажирский, может быть легко переоборудован в санитарный, с грузами на внешней подвеске, и в транспортный с увеличенной дальностью (перегоночный).
Максимальный взлетный вес вертолета 12 000 кг, нормальный—11100 кг. Максимальная скорость 250 км/ч,, крейсерская — 220 км/ч.
Потолок вертолета для нормального веса 4500 м, для максимального веса — 4000 м.На вертолете установлено два турбовинтовых двигателя ТВ2-П7А конструкции С. П. Изотова мощностью на взлетном режиме по 1500 л. с. каждый, а также пятилопастной несущий винт диаметром 21,288 м.
Вертолет экономичен, высоко надежен, прост в обслуживании и эксплуатации, имеет систему кондиционирования воздуха,отопления и вентиляции, низкий уровень вибрации и просторную пилотскую кабину с хорошим обзором. На вертолете установлен четырехканальный автопилот АП-34Б, обеспечивающий
стабилизацию вертолета по тангажу, крену, курсу и высоте полета. Вертолет снабжен стабилизатором оборотов несущеговинта, имеет современные системы, электро-, радио- и навигационное оборудование, позволяющее эксплуатировать вертолетночью и в сложных атмосферных условиях, в том числе и в ус
ловиях обледенения.
■Вертолету Ми-8 предшествовали самые тяжелые вертолеты в мире с газотурбинными двигателями Ми-6 и Ми-10.
Вертолет Ми-6 явился первым в Советском Союзе крылатым вертолетом с газотурбинными двигателями (рис. 2). Он создан в 1957 г., а серийное производство его начато с 1958 г.
Вертолет Ми-6 получил широкое применение в нашей стране он экспортируется во многие страны социалистического лагеря и в некоторые капиталистические страны.
С 1957 по 1964 гг. на вертолете Ми-6 было установлено тринадцать мировых рекордов по скорости, дальности и подъему коммерческого груза на высоту. Мировые рекорды скорости на базе 100, 500 и 1000 км соответственно 340, 315 и 300 км/ч, а
Рис. 2. Вертолет Ми-6
также скорости 300 км/ч на базе 1000 м с коммерческим грузом 1000 и 2000 кг, установленные экипажем под командой летчика-испытателя В. Галицкого, удерживаются до сих пор.
Также удерживается до сих пор мировой рекорд скорости на базе 1000 км — 284,354 км/ч с коммерческим грузом 5000 кг, установленный летчиком-испытателем В. П. Колошенко, и мировой рекорд высоты 4885 м с коммерческим грузом 10 000 кг, установленный летчиком-испытателем Р. Капрэляном.
Максимальный взлетный вес вертолета 42,5 т, максимальная скорость 300 км/ч,, потолок 4500 м. На вертолете установлены два газотурбинных двигателя Д-25В конструкции П. А. Соловьева мощностью по 5500 л. с. каждый, пятилопастный несущий винт диаметром 35 м и крыло.
Вертолет может перевозить грузы как внутри кабины весом До 12 000 кг, так и на внешней подвеске весом до 8000 кг.
Вертолет имеет электро- и радиооборудование, снабжен полным комплектом пилотажно-навигационных приборов, приборов контроля работы двигателей и отдельных систем, позволяющих выполнять пилотирование и решать задачи аэронавигации при полете вертолета днем, ночью и в сложных метеоусловиях.
На базе вертолета Ми-6 в 1960 г. был создан вертолет Ми-10 (рис. 3). Это «летающий кран», имеющий высокие шасси для транспортировки крупногабаритных грузов на внешней подвес-
ке. Вертолет может непосредственно садиться над грузом, размещенным на специальной платформе. Система гидрозахватов закрепляет платформу за четыре стандартных шаровых крепления и за 2—3 мин груз подготовлен для транспортировки. Указанные четыре стандартных шаровых крепления могут быть установлены на разного рода контейнерах, передвижных мастерских или самоходной разного рода технике, тогда эти грузы можно перевозить без стандартных платформ.
Рис. 3. Вертолет Ми-10
На вертолете Ми-10 26 мая 1965 г. экипажем под руководством мастера спорта В. П. Колошенко установлен абсолютный мировой рекорд подъема коммерческого груза на высоту: груз 5000 кг поднят на высоту 7151 м. 28 мая 1965 г. летчиком-испытателем Г. Алферовым поднят коммерческий груз 25 105 кг на высоту 2840 м, тем самым установлено два абсолютных мировых рекорда: достигнута максимальная высота 2840 м с грузом в 25 000 кг и поднят максимальный груз 25 105 кг на высоту 2000 м. Эти мировые рекорды до сих пор являются непревзойденными.
Вертолет Ми-10 демонстрировался перед представителями иностранных государств и фирм во Внуково в мае 1965 г., а также неоднократно в Париже на международном Салоне аэронавтики и космоса.
Максимальный взлетный вес вертолета Ми-10' 43 070 кг, максимальная коммерческая нагрузка составляет 12 т .. Дальность полета с грузом 12 т составляет 250 км, максимальная дальность при заправке основных и дополнительных баков составляет 630 км. Крейсерская скорость с платформой без грузов составляет 220 км/ч, а с грузом — 180 км/ч.
Внутри грузовой кабины и в специальных пассажирских контейнерах под фюзеляжем вертолета можно перевозить 100— 120 человек на расстояние 250 км. В кабине могут располагаться 28 человек.
На вертолете Ми-10, как и на вертолете Ми-6, установлены два двигателя Д-25В и пятилопастный несущий винт диаметром 35 м.
Рис. 4. Вертолет Ми-2■-
Вертолет рассчитан для полетов в сложных метеоусловиях днем и ночью, поэтому он оснащен современной навигационной аппаратурой, автопилотом к противообледенительной системой. Кабина снабжена системой отопления и вентиляции, предусматривается кислородная установка для высотных полетов.
Одновременно с вертолетом Ми-8 в 1961 г. на базе вертолета Ми-1 сконструирован вертолет Ми-2 с двумя турбовинтовыми двигателями ГТД-350 конструкции С. П. Изотова (рис. 4). Вертолет Ми-2 имеет многоцелевое применение. Его пассажирский вариант имеет комфортабельную кабину на 8 пассажиров, низкий уровень вибрации, хорошую звукоизоляцию. Сельскохозяйственный вариант вертолета Ми-2 размещает в двух баках до 900 кг ядохимикатов в виде порошка или жидкости. В сани-? тарном варианте можно разместить четырех постельных больных и медработника. В транспортном варианте может перевозить до 800 кг груза внутри кабины. Максимальный взлетный вес вертолета 3550 кг. Дальность полета при заправке основного топливного бака (600 л) составляет для пассажирского варианта 300 км, а при заправке дополнительных подвесных баков
(2X238 л) —600 км. Максимальная скорость на высоте 500 м для пассажирского варианта составляет 210 км/ч, а для сельскохозяйственного—140 км/ч.
Потолок (вертолета 4000 м. Минимальная вертикальная скорость на режиме авторотации 8—8,5 м/с. Вертолет может гавершать полет без снижения на одном 'двигателе, что обеспечивает надежность полета.
Рис. 5. Вертолет Ми-10'К
Вертолет Ми-2 имеет трехлопастный цельнометаллический винт диаметром 14,5 м и двухлопастный хвостовой винт. Управление имеет гидросистему, стабилизатор оборотов несущего винта. На вертолете исключена возможность земного резонанса путем применения двухкамерных амортизационных стоек шасси и гидравлических демпферов вертикальных шарниров. Оборудование позволяет совершать на вертолете полеты в сложных метеоусловиях и ночью.
Благодаря наличию газотурбинных двигателей, высокой культуре проектирования и применения новых материалов вертолет имеет большую весовую отдачу, высокую экономичностьI и не уступает по всем показателям лучшим образцам зарубеж-| ных вертолетов.
На вертолете Ми-2 в мае 1963 г. летчиком-испытателем Б. А. Анопсшым и ведущим инженером ГосНИИ ГА Л. Л. Ба~ баджановой был установлен мировой рекорд скорости для вертолетов 5-й весовой категории; на базе 100 км получена средняя ског^щь-^54,337 км/ч.
В 1965 г. на базе вертолета Ми-10 был создан вертолет Ми-ЮК облегченного типа с обычным шасси (коротконогий) (рис. 5). Это «летающий кран» для производства строительно-монтажных работ. Вследствие облегчения конструкции грузо-
подъемность этого вертолета на 2—3 т больше грузоподъемности вертолета Ми-10. Вертолет Ми-ЮК имеет дополнительную кабину-фонарь и отдельное управление, расположенные под фюзеляжем вертолета для возможности выполнения монтажных и строительных работ непосредственно самому пилоту без помощи оператора или руководителя полетов; тем самым увеличивается производительность и экономичность работ.
Рис. 6. Винтокрыл К&-22
В ближайшее время поступит в эксплуатацию новый самый тяжелый в мире вертолет В-12. На вертолете установлено четыре газотурбинных двигателя конструкции П. А. Соловьева мощностью по 6500 л. с. каждый. 22 февраля 1969 г. на этом вертолете экипажем под руководством командира корабля летчика-испытателя 1-го класса В. П.
Колошенко за один полет установлено пять абсолютных мировых рекордов: на высоту 2000 м поднят максимальный груз 31 030 кг, а также достигнута высота 2951 м с коммерческим грузом в 15, 20, 25 и 30 т.В августе 1969 г. на вертолете В-12 летчиком-испытателем В. П. Колошенко поднят коммерческий груз 40204,5 кг на высоту 2250 м, тем самым установлено три мировых рекорда: высоты 2250 м с коммерческим грузом» 35 и 40 тыс. кг и рекорд максимальной грузоподъемности 40204,5 кг на высоту 2000 м.
Конструкторское бюро, возглавляемое лауреатом Ленинской премии, доктором технических наук Николаем Ильичем Камо-вьщ, также конструирует вертолеты с газотурбинными двигателями. Здесь построен тяжелый комбинированный вертолет-винтокрыл Ка-22 (рис. 6). Он представляет собой тяжелый летательный аппарат с двумя мощными газотурбинными двигателями по 5900 л. с. каждый, разнесенными по поперечной оси на крыльях. Каждый двигатель приводит в движение два винта: °Дин несущий для создания подъемной силы, другой тянущий
для создания поступательного полета. На вертикальных режимах полета включается трансмиссия несущих винтов — аппарат взлетает и садится вертикально, может висеть. Для получения поступательного движения включается одновременно трансмиссия тянущих винтов — аппарат получает поступательное движение. Крылья начинают создавать подъемную силу, возрастающую с увеличением скорости, несущие винты при этом разгружаются.
Управление таким летательным аппаратом в поступательном полете осуществляется как обычным самолетом. Винтокрыл имеет ряд преимуществ по сравнению с вертолетом. В|виду того, что винтокрыл совершает полет на положительных углах атаки, его сопротивление меньше, чем у вертолета, меньше расход топлива и больше дальность полета.
В конце 1961 г. на винтокрыле К а-22 экипаж под руководством летчика-испытателя Д. Ефремова установил по классу этих машин (конвертопланы) мировой рекорд скорости на базе 15— 25 км, которая составила 356,3 км/ч. В том же году на этом вертолете тем же экипажем были установлены мировые рекорды подъема коммерческого груза 1000, 2000, 5000, 10 000 и 15 000 кг на высоту 2588 м и мировой рекорд подъема максимального груза на высоту 2000 м — 16485 кг. До сих пор указанные рекорды остаются за нашей страной.
Глава I КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕРТОЛЕТА Ми-8
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
Вертолет Ми-8 спроектирован и построен по классической одновинтовой схеме с хвостовым винтом. По этой схеме в настоящее время строится более 90 % всех вертолетов в мире. На вертолете установлены два турбовинтовых двигателя ТВ2-117А с взлетной мощностью 1500 л. с. каждый. Вертолет Ми-8 выпускается в двух основных вариантах: транспортном (Ми-8Т) и пассажирском (Ми-8П).
Транспортный вариант вертолета предназначен для перевозки колесной техники, грузов, инженерных средств, служебных перевозок 24 пассажиров, больных, а также для проведения различных работ в труднодоступных местностях. Максимальная коммерческая нагрузка вертолета — 4000 кг. В грузовой кабине в счет коммерческой нагрузки устанавливается дополнительный топливный бак для увеличения дальности полета до 910 км или два бака для увеличения дальности до 1160 км (перегоночный вариант).
Грузовая кабина имеет длину — 5,15 м, длину со створками— 7,5 м, ширину — 2,34 м, высоту — 1,82 м. Загрузка в вертолет колесной техники, грузов и больных производится через створки задней части грузовой кабины по специальным трапам. С левой стороны фюзеляжа имеется сдвижная дверь для входа в грузовую кабину и для погрузки малогабаритных грузов при закрытых створках.
Транспортный вариант вертолета легко может быть переобо-РУДован в санитарный, рассчитанный на перевозку 12 больных на носилках и сопровождающего их медработника.
Вертолет оборудован системой маятниковой внешней подвески, позволяющей перевозить крупногабаритные грузы весом до 3000 кг, а также бортовой стрелой с электролебедкой, обеспечивающей подъем на борт вертолета (или спуск) грузов весом До 200 кг или одного человека при' висении вертолета у земли.
II
![]() |
24 25 26 27 |
Рис. 7. Компоновочная схема тр.
1—правая ручка продольно-поперечного управления; 2—стеклоочиститель; 3—остекление кабины; 4—крышка люка выхода к двигателям; 5—маслобак; 6~двигатель; 7—капот; 8—-вентиляторная установка; 9—маслорадиатор; 10—сиденье правого пилота; 11—правая ручка «шаг—газ»; 12—пульт управления автопилота; 13—ручка тормоза несущего винта; 14—трос управления тормозом несущего винта; 15—тяги раздельного управления двигателями; 16—тяга продольного управления; 17—тяга ножного управления; 18—тяга управления общим шагом; 19—тяга поперечного управления; 20—левые педали ножного управления; 21—левая ручка «шаг—газ»; 22—левая ручка продольно-поперечного управления; 23—приборная доска левого пилота; 24—левая боковая панель левого электропульта; 25—левый электрощиток; 26—левая панель; 27—рычаги останова двигателей; 28—левая и правая панели АЗС; 29—средняя панель; 30—правая панель; 31—правый электрощпток; 32—правая боковая панель; 33—приборная доска правого пилота; 34—втулка несущего винта; 35—автомат перекоса; 36—главный редуктор; 37—гидропанель; 38—тяги управления; 39—подредукторная рама; 40—контейнер расходного топливного бака; 41—хвостовой вал трансмиссии; 41—штыревая антенна командной радиостанции; 43—отсек размещения радиооборудования; 44—лучевые антенны связной радио-
анспортного вертолета М.Й-8Т:
станции; 45— проблесковый маяк; 46—лопасть несущего винта; 47—
стабилизатор; 48-- промежуточный редуктор; 49—хвостовой винт;
50—хвостовой редуктор; 51—концевая балка; 52—хвостовой огонь
ХС-39; 53—концевой вал трансмиссии; 54—съемный обтекатель-, 55—
хвостовая опора; 56—хвостовая балка; 57—антенны радиовысото
мера РВ-УМ;58—рукоятка управления заслонкой вентилятора;
59—кассеты сигнальных ракет; 60—коробка КУЛ-2 управления элек
тролебедкой; 61—входная дверь кабины экипажа; 62—аккумуля
торы; 63—аварийный люк; 64—окно для подключения рукава кон
диционера: 65—лебедка ЛПГ-2; 66—трапы; 67—откидное сиденье;
68—пульт ПУЛ-1 управления лебедкой; 69—откидные сиденья; 70—
ящики для бортового инструмента; 71 -грузовая створка; 72—глав
ная нога шасси; 73—левый подвесной топливный бак; 74—аэро
навигационный огонь БАНО-45; 75—центральная часть фюзеляж'а;
76— сдвижная входная дверь; 77—устройство для внешней подвески
грузов; 78—грузовая стрела; 79—место установки аккумуляторов;
80—выпускная антенна связной радиостанции; 81—сдвижной бли
стер; 82—сиденье левого пилота; 83—рычаги раздельного управле
ния двигателями; 84—передняя нога шасси; 55—-трубка ПВД; 86—
лучевая антенна радиокомпаса АРК-9; 87—правая педаль ножного
управления
![]() |
Рис. 8. Компоновочная схема пассажирского вертолета М.И-8П:
1—правые педали ножного управления; 2—правая ручка продольно-
поперечного управления; 3—стеклоочиститель; 4—остекление ка
бины; 5—крышка люка выхода к двигателям; 6— маслобак; 7—дви
гатель; 8—капот; 9—вентиляторная установка; 10—маслорадиатор;
11—втулка несущего винта; 12— автомат перекоса; 13—глав
ный редуктор; 14—гидропанель; 15—тяги управления;
16—подредукторная рама; 17—контейнер расходного топливного
бака; 18—хвостовой вал трансмиссии; 19—штырьевая антенна
командной радиостанции; 20—отсек размещения радиооборудова
ния; 21— лучевая антенна связной радиостанции; 22—проблесковый
маяк; 23—лопасть несущего винта; 24—стабилизатор; 25—промежу
точный редуктор; 26—хвостовой винт; 27—хвостовой редуктор;
28—концевая балка; 29—хвостовой огонь ХС-39; 30—концевой вал
трансмиссии; 31—съемный обтекатель; 32—хвостовая опора; 33—хво
стовая балка; 34—антенна радиовысотомера РВ-УМ; 35—верхняя
створка задней входной двери; 36—центральная часть фюзеляжа;
37—откидной трап; 38—главная нога шасси; 39—левый подвесной
топливный бак; 40—аэронавигационный огонь БАНО-45; 41—пасса-
жирское кресло; 42—сдвиж'ная входная дверь; 43—сдвижной блистер; 44—ниши под аккумуляторы; 45—выпускная антенна связной радиостанции; 46—сиденье левого пилота; 47—рычаги раздельного управления , двигателями; 48—передняя нога шасси; 49—трубка ПВД; 50—лучевая антенна радиокомпаса АРК-9; 51—приборная доска левого пилота; 52—левая боковая панель верхнего электропульта; 53—левый электрощиток; 54—левая панель; 55—рычаги останова двигателей; 56—левая и правая панели АЗС; 57—средняя панель; 58—правая панель; 59—правый электрощиток; 60—правая боковая панель; 61—приборная доска правого пилота.; 62—сиденье правого пилота; 63—правая ручка «шаг—газ»; 64—пульт управления автопилота; 65—ручка тормоза несущего винта; 66—трос управления тормозом несущего винта; 67, 68—тяги раздельного управления двигателями; 69—тяга продольного управления; 70—тяга ножного управления; 71—тяга управления общим шагом; 72—тяга поперечного управления; 73—левые педали ножного управления; 74—левая ручка «шаг—газ»; 75—левая ручка продольно-поперечного управления
Экипаж вертолета состоит из трех человек: двух пилотов и бортмеханика (или проводника). Левое и правое сиденья пилотов расположены рядом, откидное сиденье для бортмеханика или проводника находится позади сидений пилотов в проходе пилотской кабины (рис. 7). ■
В пассажирском варианте вертолет рассчитан на перевозку 28 пассажиров с багажом (15 кг на каждого пассажира), почты и малогабаритных грузов. Кабина вертолета комфортабельна, применена теплозвукоизоляция, снижающая шум. Для поддержания в кабине нормальной температуры и необходимого состава воздуха вертолет оборудован системой кондиционирования, вентиляции и отопления. Имеются гардероб и багажное отделение. Посадка пассажиров производится через сдвижную дверь, расположенную по левому борту в передней части фюзеляжа и через откидной трап задней входной двери.
Пассажирский вариант вертолета может быть легко переоборудован в аэродромных условиях в транспортный и санитарный. Под отделкой пассажирской кабины расположены узлы для крепления малогабаритных грузов и для установки стоек и лямок, на которых закрепляются носилки. Пассажирский вариант вертолета может быть переоборудован для транспортировки крупногабаритных грузов на внешней подвеске.
Как транспортный, так и пассажирский варианты вертолета имеют электро-, радио-, приборное и специальное оборудование, предназначенное для выполнения полетов днем и ночью, в простых и сложных метеорологических условиях в диапазоне, температур окружающего воздуха от плюс 40 до минут 50° С(рис. 8).