Главная / Россия / СБИЖ М-1"

СБИЖ М-1

СБИЖ М-1

Авиаторам хорошо известен крупнейший в мире разработчик винтокрылой техники - Московский вертолетный завод (МВЗ) им. М. Л. Миля. Он расположен в Сокольниках и ведет свою историю с основанного в 1947-м ОКБ Миля. Однако на пересечение улиц Рыбинской и Сокольнического вала "фирма Миля" попала не сразу. На заводе, переданном в годы Великой Отечественной войны из мебельной промышленности в авиационную, размещались до 1951-го различные учреждения, пока приказом министра М. В. Хруничева его не передали в полное распоряжение М. Л. Миля.

Строить же вертолеты завод начал с января 1946-го. В том году предприятие целиком передали ОКБ-3, возглавлявшемуся И. П. Братухиным и занимавшем ранее только его подсобные помещения. ОКБ успешно начало свою деятельность созданием сравнительно удачных геликоптеров 2МГ "Омега" и "Омега-II". К сожалению, при доводке Г-3, Г-4, Б-5 и последующих машин ОКБ столкнулось с трудноразрешимыми при уровне науки и техники того времени проблемами динамики и прочности конструкции, характерными для вертолетов двухвинтовой поперечной схемы. Высокий уровень вибраций не позволил внедрить в эксплуатацию вертолеты И. П. Братухина.

Решение, характерных для этой схемы проблем аэроупругости и динамики конструкции, было вполне реально, но требовало длительных экспериментальных и теоретических исследований. Работоспособность же вертолетов продольной схемы подтвердило создание в 60-е годы в ОКБ, возглавляемом Н. И. Камовым, винтокрыла Ка-22 и на МВЗ имени М. Л. Миля гиганта В-12. Но во второй половине 1940-х среди руководителей советской авиационной промышленности возобладало мнение о бесперспективности разрабатываемых Братухиным аппаратов этой схемы.

Действительно, на фоне, казалось бы, беспроблемных машин классической одновинтовой и двухвинтовой продольной схем, доводка геликоптеров поперечной схемы выглядела неоправданно затянувшейся. В сентябре 1948-го на территории завода разместили еще одно предприятие - новое конструкторское бюро Н. И. Камова, и ОКБ-3 переименовали в Государственный союзный завод ?3 (ГОСЗ ?3). Братухин перестал быть "хозяином" на предприятии, большую часть его конструкторов подчинили Камову. Но на этом неприятности для старейшего советского вертолетостроителя не закончились.

Затянувшаяся доводка вертолетов двухвинтовой схемы и усиливающееся негативное отношение к Ивану Павловичу со стороны чиновников министерства авиационной промышленности способствовало снижению дисциплины в возглавляемом им коллективе.

Весной 1948-го два сотрудника ОКБ самочинно направили министру авиационной промышленности предложение о разработке одновинтового вертолета с реактивным приводом несущего винта. На винтокрылом аппарате такой схемы несущий винт вращался не посредством механической трансмиссии от расположенного в фюзеляже мотора, а реактивными двигателями, установленными по концам лопастей.

Трансмиссия и сложные средства путевой балансировки, при этом, практически, отсутствовали. Конструкция вертолета получалась простой и дешевой. Весовая отдача резко возрастала. Теоретически данная схема сулила массу всевозможных преимуществ, особенно, в случае использования ее на сверхлегких ("индивидуальных") летательных аппаратах. Разработкой вертолетов с реактивным приводом винта занялись во второй половине 1940-х конструкторы во многих странах, даже слаборазвитых.

В мае 1948-го приказом Хруничева ОКБ-3 поручили разработку реактивного вертолета в вариантах с прямоточными (ПВРД) и пульсирующими воздушно-реактивными двигателями (ПуВРД) и с ЖРД. От последнего варианта военный заказчик вскоре отказался, но варианты с ПВРД и ПуВРД остались в плане работ. При этом трудоемкость освоения принципиально новой схемы вертолета недооценивалась. Поставленные сроки оказались не реальны.

Казавшаяся конструктивно примитивной схема, на самом деле, потребовала длительных и наукоемких предварительных исследований, особенно двигателей, работающих на различных режимах. Эскизный проект вертолета с ПВРД Братухин представил осенью 1948-го.

Проработка варианта с ПуВРД ограничилась только предварительными прорисовками. Возможности коллектива, возглавлявшегося Братухиным, резко снизились в связи со структурным преобразованием предприятия и изъятием из его подчинения опытного производства и многих ведущих специалистов.

В ноябре 1948-го ближайшие соратники И. П. Братухина конструкторы Ю. С. Брагинский и Б. Я. Жеребцов обратились к заместителю министра авиационной промышленности С. Н. Шишкину с предложением о разработке опытного вертолета с ПуВРД и выделении их в отдельную группу. Конструкторов поддержал военный представитель ОКБ энтузиаст сверхлегких одноместных вертолетов Ю. Л. Старинин.

В декабре того же года последовало распоряжение заместителя министра о создании при ГОСЗ ?3 "специальной группы" во главе со Старининым, приступившей к проектированию вертолета. По инициалам руководителей группа иногда именовалась СБИЖ. К лету следующего года подготовили проект вертолета СБИЖ М-1, и июльским 1949-го постановлением Совмин СССР утвердил финансирование последующих работ по этой теме.

Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели для М-1 разрабатывались под руководством В. Н. Челомея в ОКБ-51 при московском заводе ?51. К сотрудничеству с группой СБИЖ привлекались также специалисты ЦИАМ, ВИАМ и ЦАГИ. Совместными усилиями разработали план проведения комплекса расчетно-теоретических и экспериментальных исследований, опытно-конструкторских работ и создания наземных стендов.

В течение 1949-1950 годов в ОКБ-51 спроектировали и построили ПуВРД тятой от 9 до 17 кгс и здесь же на заводе ?51 построили стенд для их статических испытаний и доводки. "Огневые" испытания двигателей проводились на "братухинском" стенде на летно-экспериментальной станции ГСОЗ ?3 в Измайлове. Испытания двигателей в условиях, максимально приближенных к реальным при движении с поступательной скоростью, предложили проводить на стенде, смонтированном в кузове движущегося автомобиля. Для этого в мастерских ГСОЗ ?3 переоборудовали грузовик ЗИС-150.

Конструкция сверхлегкого одновинтового вертолета СБИЖ М-1 выбиралась по принципу наибольшей простоты и минимального веса. Именно на данном классе вертолетов предполагалось наиболее целесообразным использование схемы с реактивным приводом несущего винта.

Летчик в вертолете располагался на открытом сидении, позади которого монтировались тренога-кабан с укрепленным на нем двухлопастным несущим винтом и трубчатая хвостовая балка с упрощенным хвостовым оперением с рулем направления. У основания кабана находился топливный бак. Горючее из него подавалось помпой наверх к винту. Втулка несущего винта имела карданную подвеску с общим горизонтальным шарниром. Продольно-поперечное управление осуществлялось при помощи свисающей перед пилотом ручки.

Вынесенные вперед на балке педали соединили тросами с рулем направления, который сохранял свою эффективность на всех режимах полета, так как находился в индуктивном потоке от несущего винта. Над педалями "в ногах" пилота стояла приборная доска с минимальным количеством индикаторов.

Двухлопастный несущий винт имел диаметр 7 м. В экспериментальных целях его можно было увеличивать при помощи сменных законцовок до 8-9 м. По концам лопастей монтировались ПуВРД различной тяги. Базировался вертолет на простом трехколесном шасси. Переднее колесо было управляемым от педалей летчика. Конструкцию М-1 можно считать, в определенной мере, классической для сверхлегких винтокрылых летательных аппаратов индивидуального пользования.

М-1 собрали к концу лета 1949-го, когда ОКБ-51 завершило стендовые испытания первых ПуВРД. Вертолет установили на "огневом" стенде в Измайлово и приступили к исследованиям надежности работы двигателей и систем. В ходе 456 раскруток несущего винта экспериментаторы отработали методику замера эффективной тяги реактивных двигателей. Одновременно уточнили зависимости оборотов винта и подъемной силы несущего винта от тяги ПуВРД.

Много хлопот у создателей вертолета вызвала доводка систем подачи горючего к двигателям и их запуска. Первоначально они не обеспечивали должной герметичности, и инженерам пришлось разработать специальные уплотнители, исключившие утечку топлива в местах сопряжения неподвижных и вращающихся частей топливной системы.

Потребовало доводки и устройство запуска двигателей летчиком. Сотрудники ГОСЗ ?3 также спроектировали и изготовили систему дросселирования ПуВРД. Она обеспечила изменение тяги двигателей на 25%.

В ходе испытаний на огневом стенде подъемную силу несущего винта М-1 довели до 310 кг, что соответствовало взлетному весу вертолета. Весной 1950-го летчик-испытатель В. Ф. Смирнов совершил несколько кратковременных подъемов на привязи. Все системы и агрегаты вертолета работали безотказно, и руководители группы СБИЖ перешли к испытаниям несущего винта с реактивными двигателями, движущихся с поступательной скоростью.

Наибольшие опасения вызывала авторотация винта. М-1 возили в кузове ЗИС-150 по бетонной ВПП со скоростью 20-25 км/ч. Затем вертолет перевезли в НИИ ВВС, где летчик-испытатель ГА. Тиняков произвел на нем ряд пробежек по бетонированной полосе со скоростью 25-30 км/ч. Выяснилось, что с увеличением скорости разбега уменьшалась тяга ПуВРД и ухудшалась управляемость.

В 1951-м М-1 передали в ЦАГИ. Исследования в натурной аэродинамической трубе подтвердили значительное снижение тяги (до 45%) по мере увеличения скорости поступательного движения и ухудшение авторотационных качеств несущего винта из-за большого сопротивления корпусов двигателей.

В совокупности с большим расходом топлива и высоким уровнем шума это послужило поводом для прекращения дальнейших работ по реактивным вертолетам с ПуВРД. Разработанный Старининым, Брагинским и Жеребцовым проект нового вертолета поддержки не получил, и в октябре 1951-го группу СБИЖ передали в ОКБ Н. И. Камова.
 


ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ(читать все статьи)