Треугольник над тайгой: зачем советскому Ми‑32 понадобились три несущих винта

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Оффтопик

Ми‑32 задумывался как воздушный кран для переноса до 55 т на внешней подвеске. Он должен был доставлять неделимые промышленные агрегаты прямо к месту строительства — без аэродрома, дороги и подъездных путей для тяжёлой техники.

Автор: ChatGPT / OpenAI

Потребность в такой машине возникла в 1970‑е годы, когда разворачивалось освоение месторождений Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Масса отдельных элементов бурового, энергетического и строительного оборудования достигала 35-40 т. Агрегаты приходилось разбирать, везти по зимникам либо строить для них временные дороги, что заметно усложняло и замедляло работы.

Московский вертолётный завод имени М. Л. Миля предложил распределить необходимую подъёмную силу между тремя несущими винтами. В результате появилась необычная схема с тремя гондолами, шестью двигателями и силовым корпусом в форме треугольника. Ми‑32 не дошёл до постройки опытного экземпляра, однако его облик определили полноценные инженерные расчёты и исследования.

Зачем понадобилась грузоподъёмность 55 тонн

В гражданской сфере аппарат должен был перевозить и монтировать крупное оборудование. Готовый модуль можно было забрать на железнодорожной станции или производственной площадке, перенести над труднопроходимой местностью и установить на подготовленное основание.

Автор: ChatGPT / OpenAI

Серийные Ми‑6 и вертолёты-краны Ми‑10К не могли работать с объектами массой в несколько десятков тонн. Создававшийся Ми‑26 рассчитывался на перевозку до 20 т в кабине или снаружи. Неделимые установки массой 35-40 т оставались за пределами его возможностей, а требование поднять 55 т давало запас для более тяжёлых изделий.

Военным транспортник был нужен для переброски тяжёлой инженерной техники, ракетных комплексов и эвакуации повреждённых машин. Таким образом, его назначение не ограничивалось одной отраслью.

От совместного подъёма к единой машине

В середине 1970‑х годов МВЗ имени Миля и ЦАГИ изучали перевозку одного тяжёлого объекта несколькими вертолётами. Рассматривались общая тросовая система и жёсткая рама, соединявшая две машины. Такой способ требовал исключительно точной координации: даже небольшое расхождение по высоте, скорости или направлению полёта нагружало всю конструкцию.

Более надёжным представлялось объединение нескольких несущих систем под единым управлением. В декабре 1976 года Государственный комитет СССР по науке и технике поручил МВЗ подготовить такое предложение. Документ выпустили в конце 1977‑го, а в декабре 1979 года было решено продолжить разработку транспорта для крупногабаритного промышленного оборудования.

Автор: Clemens Vasters Источник: commons.wikimedia.org

Вместо совершенно нового винта конструкторы взяли за основу агрегаты Ми‑26. Такой подход уже применялся на экспериментальном В‑12, где две несущие системы, восходившие к Ми‑6, установили на поперечном крыле. Для новой машины выбрали три роторные группы, позволявшие выйти на заданные 55 т.

Почему выбрали треугольную компоновку

На предварительном этапе сравнивались две силовые схемы. В варианте «звезда» балки от трёх гондол сходились в одном центральном узле. В варианте «треугольник» они образовывали замкнутый контур, на вершинах которого размещались гондолы: одна спереди и две сзади. Для дальнейшей проработки выбрали второй вариант.

Замкнутый каркас обеспечивал высокую жёсткость и позволял избежать опасного совпадения частот его собственных колебаний с частотой вращения винтов. Для многороторного аппарата это было особенно важно: резонанс мог вызвать значительные переменные нагрузки в длинных соединительных балках.

Автор: Bandilera Источник: commons.wikimedia.org

Силовые элементы предполагалось выполнить в виде труб диаметром около 3 м. В средней части балки имели характерный излом, благодаря которому концы лопастей не приближались к каркасу на опасное расстояние. Расположение одной гондолы впереди и двух сзади уменьшало взаимное влияние воздушных потоков от соседних роторов.

Шесть двигателей и три несущие системы

В каждой гондоле предполагалось установить по два турбовальных двигателя Д‑136, главный редуктор и несущий винт на основе агрегатов Ми‑26. Один Д‑136 развивал на взлётном режиме до 11 400 л. с., поэтому суммарная установленная мощность шести двигателей достигала 68 400 л. с. Работу трёх разнесённых роторных групп должна была согласовывать система синхронизации.

Автор: Vitaly V. Kuzmin Источник: commons.wikimedia.org

Топливная система состояла из трёх объединённых подсистем, а в передней гондоле размещалась вспомогательная силовая установка. Команды от механического смесителя передавались к гидроусилителям. Шаг каждого винта изменял отдельный гидравлический привод с основным и дублирующим контурами.

Экипаж размещался в передней гондоле и включал двух лётчиков, бортового техника и оператора подвесных работ. Позади основной кабины предусматривался отсек для специалистов, сопровождавших оборудование. Полноразмерный грузовой салон машине не требовался, поскольку оборудование перевозилось снаружи.

Как должна была работать внешняя подвеска

Оборудование крепилось тремя тросами под гондолами — по одному в каждой вершине силового треугольника. Благодаря такому расположению соединительные балки воспринимали главным образом продольное сжатие, а не большой изгибающий момент, который возник бы при единственной центральной точке крепления.

Длина тросов могла изменяться от 5 до 60 м. Механизм позволял захватывать объект на висении или при стоянке на земле, убирать тросы в походное положение, дистанционно определять массу и выполнять аварийный сброс. Для объектов массой более 55 т рассматривалась совместная работа двух машин.

Оператор получал отдельную нижнюю кабину по образцу Ми‑10К. Прямой обзор тросов и монтажной площадки позволял контролировать объект при опускании на фундамент. Для такой работы были важны и подъёмная сила, и точное удержание машины над заданной точкой.

Расчётные размеры и лётные характеристики

Габариты силового корпуса составляли около 40,5 x 36 x 4,3 м. Четырёхопорное шасси состояло из двух передних и двух основных стоек. В зависимости от запаса топлива, перевозимой массы и дальности задания расчётная взлётная масса составляла от 136 до 146 т.

Предполагаемая скорость составляла 200-230 км/ч. Дальность в разных вариантах применения оценивалась от 300 до 1 200 км. Статический потолок должен был достигать 1 000-1 500 м, а практический — около 4 000 м. Эти диапазоны относились к различным вариантам загрузки и запаса топлива.

Исследования проводились с участием ЦАГИ и Московского авиационного института. В аэродинамических трубах изучали сопротивление каркаса и взаимное влияние роторов. Отдельно оценивали прочность балок, уровень вибраций и управляемость аппарата с тяжёлой внешней подвеской.

Почему Ми‑32 остался проектом

К началу 1980‑х годов работа вышла за рамки первоначального предложения. Были рассчитаны аэродинамические, прочностные и пилотажные характеристики, выбраны основные агрегаты и подготовлена подробная компоновка. В 1982 году специалисты МВЗ разработали проект решения ЦК КПСС и Совета министров СССР о создании Ми‑32.

Необходимое постановление принято не было, поэтому изготовление опытного экземпляра не началось. Вертолёт сохранился в проектной документации, расчётных материалах и масштабных макетах. Все указанные характеристики остались расчётными и не проходили проверку в лётных испытаниях.

Ми‑32 стал примером модульного подхода к созданию сверхтяжёлого воздушного крана. Вместо дальнейшего увеличения одного винта конструкторы объединили три освоенных несущих модуля, замкнутый силовой каркас и распределённую внешнюю подвеску. Такая схема предназначалась для конкретной задачи — перевозки цельного 55‑тонного оборудования в районы, где возможности наземного транспорта были ограничены.

Изображение в превью:
Автор: ChatGPT / OpenAI
Источник: chatgpt.com
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе

capib25@gmail.com

11 комментариев

Добавить комментарий

V
СССР еслиб не сгубили старпёры — партократы в Руководстве, сейчас был бы на равне с Китаем процветающей и экономически независимой Страной… Теперь Россию с воровской плеядой чиновников на такие высоты не поднять… А ведь вполне бы полетел супер вертолёт!!! За инфу 👍!
Shlesin Dziitry
Никто не дал бы Китаю развиться до таких высот, если бы СССР существовал
6
СССР сгубило его устройство, а не какие-то вредители, каким-то невероятным образом сумевшие развалить прекрасную страну. В первую очередь фиктивные выборы и невозможность народа влиять на этих выборах на решения власти и ее состав. И эта фиктивность была построена с первых лет Союза, являлась его неотьемлемой частью.
Андрей Москаленко
Китаю расскажите. Который свою систему строил с СССР, только Сталинского периода. И про про выборы и про прочую пагубность.
V
Тупиковое решение. Пожалуй на доставка на группе аэростатов или дирижаблей была бы надёжнее. Вертолётные технологии в данном случае получаются энергозатратными и ненадёжными.
P
Ну конечно, сейчас легко говорить о дирижаблях, хотя и сейчас их только начинают опять возрождать потихоньку. А тогда, СССР нужно было с нуля разработать технологию производства уровня Графа Цеппелин. При этом сам этот Цеппелин перевез за 9 лет только 70 т. грузов, а чтобы за раз поднять 55т. да ещё доставить их там наверняка не так просто было бы. Так что вертолетная схема не просто так была выбрана.
p
Как вертолёт может опустить груз точно в заданное место я представляю. А вот как это сделать аэростатом или дирижаблем — очень хотелось бы услышать от Вас.
E
Для аэростатов делались причальные мачты. Якорение к трём таким мачтам вокруг места установки груза позволило бы позиционировать его с точностью до сантиметра с энергетическими затратами в тысячу раз меньше, чем на вертолёте. Мне так кажется. Первое что в голову пришло.
p
То есть Вы предлагаете по зимникам доставлять сначала оборудование и материалы для строительства причальных мачт и сооружать их ради доставки буровой для одной разведывательной скважины? Вам не кажется, что вертолёт тут выигрывает по всем статьям? А если есть возможность строительства такого масштаба, то не проще ли грунтовую ВПП для АН-22 оборудовать, который до 80 тонн может доставить?
E
Три бетонных блока зарытых в землю вполне могут мачты заменить. Такое точно могут доставить на место и по земле. 🤷‍♂️ А вообще мне пофиг на это всё, как и вам должно быть — есть специально обученные человечки для таких мозгований.
v
Это же получался первый мультикоптер. Им бы сделать следующий шаг — выкинуть автомат перекоса и перейти на управление разнотягом двигателей, как в современных квадриках. Тогда и жёсткая синхронизация оборотов движков не нужна будет.
Правда, остаются проблемы с низкой приёмистостью движков. Сейчас бы это решили путем перехода на гибридную схему, заодно уйдя от тяжеленных главных редукторов.
А ведь такая машинка вполне может взлететь!

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему у компакт-диска было именно 74 минуты и при чём здесь Бетховен: легенда и реальность

У компакт-диска есть странная особенность: его классическая продолжительность была не круглым часом и не полутора часами, а примерно 74 минутами. Число выглядит так, будто инженер в последний...

Зачем в 1988 году уничтожили чертежи и штампы лимузина «Чайка» ГАЗ-14

24 декабря 1988 года в цехе малых серий Горьковского автозавода слесари собрали 1114-й экземпляр лимузина «Чайка» ГАЗ-14. На соседнем стапеле стоял кузов следующего автомобиля с заводским...

Исаак Ньютон: гений или плагиатор? Почему его обвиняли в краже чужих открытий

В школьных учебниках образ Исаака Ньютона выглядит безупречно. Нам показывают благообразного мыслителя в парике, который сидит в тихом саду, наблюдает за падающим яблоком и в одиночку, силой...

Обзор аккумуляторной цепной пилы BORT BKS-4014 с длиной шины 14 дюймов

Аккумуляторная цепная пила BORT BKS-4014. Бесщеточный двигатель, мощность 1200 Вт, работает от 2 аккумуляторов 18В, длина шины 14 дюймов, шаг цепи 3/8 дюйма, а толщина 1.3мм, зубьев 52

✦ ИИ  Тринадцать пятен и дурная слава: разбираемся с каракуртом

В начале 1950-х годов в Одесской области отмечали рост численности каракурта — паук расселялся на значительных площадях. Масштаб события оказался настолько заметным, что ему были...

Почему у трактора Dutra D4K такой длинный непропорциональный капот

Конструктор Туполев говорил: «Хорошо летать могут только красивые самолёты». А что же тракторы? Среди них есть модели с очень необычной «внешностью». Dutra D4K — венгерская...