Текст книги "Вертолет, 2003 № 02"

Автор книги: Автор Неизвестен

сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 6 страниц)

В семидесятые годы начинают интенсивно развиваться методы машинного проектирования вертолетов. В связи с этим возникла необходимость в разработке специальных методов оптимизации параметров вертолетов различного назначения на основе многокритериальной оценки их эффективности. Это направление в 1974 г. было включено в планы отраслевой лаборатории (научный руководитель доцент Ю.С. Богданов) и существовало до 1988 г. Созданные разработки внедрены в работу вертолетных ОКБ, нашли свое отражение в докторских (Ю.С. Богданов) и кандидатских диссертациях (Д.Д. Скулков, В.Н. Журавлев, В.В. Миленин).

Модель вертолета Б.Н. Юрьева в музеи МАИ

Большой объем аэродинамических расчетов по различным научным, направлениям привел к тому, что к середине семидесятых годов сформировался коллектив аэродинамиков, состоящий из наиболее способных выпускников кафедры – Ю.М. Игнаткина, А.Д. Маслова В.Л. Артамонова, В.И. Асеева.

Разнообразие исследуемых перспективных схем. вертолетов привело к необходимости создания универсальной теории несущего винта, которая могла бы охватить все возможные схемы, включая многовинтовые, и все возможные режимы работы несущего винта. С середины 70-х годов эта работа выполнялась по линии госбюджетных НИР, в 1978 году она была включена в планы отраслевой лаборатории. Через несколько лет была создана обобщенная дисковая вихревая теория несущих винтов с «жестким» вихревым следом, пространственное положение которого устанавливалось расчетным путем. На ее основе были разработаны комплексы методов аэродинамического расчета несущих винтов и их систем (соосная – А.Д. Маслов, многовинтовые – Ю.М. Игнаткин, горизонтальный полет вблизи земли – Б.Л. Артамонов, автожирный несущий винт – А.Н. Зорин). Предложенные методы расчета работы внедрены в работу вертолетных ОКБ и авиационных вузов страны. По заказу различных отраслевых НИИ (НИПИгормаш г. Свердловска, НИИ электротехники г. Еревана, ВНИИ ПАНХ ГА г. Краснодара и др.) выполнен ряд практических работ по эффективности применения и аэродинамическому проектированию воздушных винтов, вентиляторных установок, ветряков, а также по оптимизации режимов полета вертолетов различного народнохозяйственного назначения. По данному научному направлению защищена докторская и три кандидатских диссертации. В 1987 г. цикл работ группы аэродинамиков кафедры (руководитель В.И. Шайдаков) был отмечен второй премией на Всесоюзном конкурсе на лучшую научно-исследовательскую работу.

После смерти И.П. Братухина заведующим кафедрой на короткое время (1985-1987 гг.) по совместительству стал Генеральный конструктор М.Н. Тищенко. Этот период отмечен наиболее тесным сотрудничеством, кафедры с вертолетными ОКБ и успешной работой филиалов кафедры на МВЗ им. М.Л. Миля и УВЗ им. Н.И. Камова. Большая нагрузка на основном месте работы не позволила М.Н. Тищенко и дальше руководить кафедрой. В 1987 году заведующим, кафедрой назначается профессор Ю.С. Богданов, возглавлявший коллектив вплоть до 1998 года.

Экономические трудности конца восьмидесятых вплотную коснулись отраслевой лаборатории: ее финансирование было прекращено. Однако научно-исследовательские работы продолжались, дружный коллектив высококвалифицированных преподавателей и сотрудников сумел успешно преодолеть все сложности перестроечного периода.

Возвращение в 1995 году на преподавательскую работу академика РАН М.Н. Тищенко дало новый импульс деятельности кафедры. Под его руководством группа конструкторов, аэродинамиков и динамиков кафедры совместно со специалистами МВЗ им. 14.Л. Миля приступила к разработке эскизного проекта легкого многоцелевого вертолета Ми-бОМАИ.

К настоящему времени спроектирован и изготовлен полноразмерный технический макет и продолжаются расчетно-проектировочные исследования аэродинамических и динамических свойств вертолета, а также характеристик его управляемости (старший научный сотрудник Б.Л. Артамонов, доцент А.Д. Маслов, доцент И.С. Грошин, ст. преподаватель Е.И. Мойзых).

С 1998 года кафедрой руководит кандидат технических наук доцент Ю.М. Игнаткин. С начала 90-х он ведет самостоятельное научное направление по проектным разработкам и расчетно-экспериментальным исследованиям новых перспективных несущих винтов со специальными законцовками лопастей. В дозвуковых и трансзвуковых аэродинамических трубах МАИ, а также на винтовом, приборе кафедры проведены продувки различных типов законцовок, изучены физические процессы формирования сходящих с них вихревых потоков, что позволяет искать пути совершенствования геометрических форм лопастей с высокими аэродинамическими характеристиками. Эти работы вызывают большой интерес в вертолетных КБ и ЦАГИ.

Сотрудники кафедры продолжают работы по проектированию и испытаниям аппаратов с несущей системой «винт в кольце»: дистанционно пилотируемого аппарата с соосными винтами (доцент О.А. Завалов, ст. преподаватель Е.И. Мойзых) и привязного аппарата с электроприводом несущего винта (ст. преподаватель В.М. Монашев). Кроме того, ведутся работы в области нелинейной вихревой теории несущих винтов (профессор В.И. Шайдаков).

Макет вертолета Ми-60МАИ

Кафедра бережно хранит заветы своего первого научного руководителя академика Бориса Николаевича Юрьева, который говорил: «Преподаватель только тогда отвечает своему основному назначению, когда находится на переднем крае науки». Следуя этому завету, коллектив кафедры многое делает для внедрения в учебный процесс новейших научных разработок: их темы включаются в курсовое и дипломное проектирование, на их основе пишутся учебные пособия. Это позволяет выпускать грамотных высококвалифицированных специалистов, соответствующих требованиям сегодняшнего дня.

Владимир ШАЙДАКОВ, профессор кафедры

Фонду имени М.Л. Миля – 5 пет

Н.М. Миль и Е.М. Миль открывают памятник М.Л. Милю на Казанском вертолетном заводе. 1997 г.

Фонд М.Л. Миля был основан пять лет назад, 31 июля 1998 года, дочерьми конструктора Надеждой и Еленой Миль, Московским вертолетным заводом им. М.Л. Миля (в лице Г.А. Синелыцикова, в то время генерального директора завода). Просветительская деятельность в области вертолетостроения, сохранение памяти о создателях отечественных вертолетов – такие цели и задачи поставили перед собой организаторы фонда.

Первый юбилей – хороший повод встретиться с его организаторами. Сегодня свои вопросы мы задаем президенту фонда Надежде Михайловне МИЛЬ.

– Надежда Михайловна, расскажите, пожалуйста, как начиналась деятельность фонда?

– Значение творчества Михаила Леонтьевича Миля велико не только для нашей страны, но и для всего мира. Он был не только выдающимся ученым, конструктором. Он был создателем научной школы, представителями которой разработано множество типов вертолетов – от легкого Ми-1 до сверхтяжелого В-12. Михаил Леонтьевич был многогранной личностью, дружил с выдающимися людьми своего времени, и не только в нашей стране. Поэтому сохранение памяти о нем имеет значение для всего мира.

Деятельность нашего фонда началась задолго до его регистрации. В июле 1994 г. на Ростовском вертолетном заводе по инициативе его директора и замечательного человека Михаила Васильевича Нагибина мы (я и моя сестра Елена) организовали первую выставку, посвященную деятельности отца. Перед началом, работы выставки Михаил Васильевич собрал сотрудников и рабочих в конференц-зале завода, сам выступил с докладом, в котором говорил о вкладе 14.Л. Миля в отечественное и мировое вертолетостроение. Своими воспоминаниями о работе с Генеральным конструктором поделились находившиеся на заводе в командировке соратники М.Л. Миля: Г.В. Ремезов, Г.Р. Карапетян и Е.В. Яблонский.

На выставку мы привезли картины Михаила Леонтьевича, фотографии из семейного архива, его личные вещи. Экспозиция пользовалась большим успехом. За неделю ее посетили все сотрудники завода и иностранные гости, оставившие свои восхищенные записи в книге отзывов.

– Это не случайно, ведь личность Михаила Леонтьевича, его творчество всегда вызывали интерес не только в нашей стране, но и за рубежом…

– Да, такой интерес был всегда. В том же 1994 году мы с сестрой – доктором биологических наук Еленой Михайловной дважды побывали в Великобритании: первый раз по приглашению Международного вертолетного музея в городе Вестон-Супер– Мар, затем, по приглашению Королевского аэронавтического общества на чтениях, посвященных памяти создателя автожиров Хуана ля Сиервы. Марат Николаевич Тищенко, ученик и преемник М.Л. Миля, выступил на чтениях с лекцией «М.Л. Миль и его роль в вертолетостроенки» (эта лекция впоследствии неоднократно печаталась, в том числе и нашим фондом). В Королевском аэронавтическом обществе мы впервые представили небольшую экспозицию технического рисунка М.Л. Миля. Рисунки вызывали неподдельный интерес у участников чтений.

– Может быть, именно тогда у вас и родилась мысль об опубликовании рисунков и дневников Михаила Леонтьевича?

– Наверное. Мы поняли, что такая публикация необходима, ведь личные записи конструктора не только история, это возможность заглянуть в его творческую лабораторию, понять первоначальный замысел, идею будущей машины. Впоследствии по материалам дневниковых записей мы подготовили ряд докладов, с которыми выступили на международных и российских конференциях. На основе дневниковых записей М.Л. Миля о работе над вертолетами В-12, Ми-2, Ми-8, конструировании лопастей были опубликованы статьи в журналах. Записки Михаила Леонтьевича позволили читателям журналов из первых рук узнать о том, как прошла поездка Генерального конструктора на вертолетные фирмы США в 1960 году, окунуться в атмосферу авиасалона в Ле Бурже 1966 года.

– В экспозиции музея Казанского вертолетного завода, которому недавно исполнилось 30 лет, важное место занимают стенды, посвященные жизни и творчеству М.Л. Миля. Какое участие фонд принимал в формировании этих стендов?

– Наши дружба и сотрудничество с музеем Казанского вертолетного начались уже давно, почти десять лет назад. В декабре 1994 года мы организовали там выставку. На выставку приходили ветераны и молодые сотрудники, делились своими воспоминаниями о том, как создавались вертолеты Ми-4, затем Ми-8. Директор завода А.П. Лаврентьев устроил прием, на котором, люди не только делились воспоминаниями, но и обсуждали планы на будущее. Со временем, мы помогли расширить экспозицию музея, передав его сотрудникам часть рисунков и фотографий Михаила Леонтьевича.

В следующем, 1995 году подобная выставка была организована в Нижневартовске. Ее инициатором стал начальник нижневартовского авиаотряда В.Г. Пысенок. К тому времени экспозиция выставки была значительно расширена за счет технических рисунков М.Л. Миля, более интересным стало и ее оформление.

Параллельно с выставкой, рассказывающей о жизни и творчестве Генерального конструктора, работала выставка-семинар, посвященная освоению нефтяного месторождения на Самотлоре. На открытие были приглашены все начальники авиаотрядов Тюменского края. На семинаре обсуждались текущие дела и перспективы использования винтокрылой техники в этом, регионе страны. Показательный случай: имя Миля объединило людей, чьи работа и жизнь связаны с эксплуатацией вертолетов.

– Вопрос, может быть, и не совсем корректный, но в наше время вполне обоснованный: на какие средства существует фонд? Ведь поднять такое нужное дело не под силу одним только энтузиастам…

– Официально зарегистрированный в 1998 году, фонд существует на очень небольшие средства, выделяемые вертолетными заводами и организациями, эксплуатирующими вертолеты. Огромная им благодарность за спонсорскую помощь.

Кроме того, мы и сами зарабатываем организацией выставок, публикациями статей о деятельности М.Л. Миля, развитии и проблемах вертолетостроения сегодня.

– А какие цели еще, кроме просветительских, ставит перед собой фонд?

– Мы считаем, что просто обязаны в меру своих сил защищать отечественное вертолет ост роение, способствовав его укреплению и развитию. Прежде всего, болит у нас душа за «детище» М.Л. Миля – Московский вертолетный завод. Его судьба в последние годы складывается очень непросто. Нельзя допустить, чтобы известнейшие во всем мире завод и конструкторское бюро потеряли свое значение и статус, чтобы был утрачен уникальный творческий коллектив, создавший вертолеты Ми-1, Ми-4, Ми-6, Ми-8, Ми-10, В-12, Ми-24, Ми-34, Ми-26. Понимая это, мы от имени фонда Миля обращались к Президенту России, в Государственную Думу и Совет Безопасности с просьбой остановить решения, вредящие Московскому заводу им. М.Л. Миля.

По-прежнему мы продолжаем свою популяризаторскую деятельность, выступая с докладами о жизни и творчестве отца – не так давно выступали с докладом, на 29-м. Европейском вертолетном, форуме в английском городе Бристоле. В ближайших планах – организация новой выставки в музее МВЗ. Выставка начнет работать с 31 июля 2003 года. Пользуясь случаем, приглашаем всех желающих ее посетить.

– Большое спасибо за интервью, Надежда Михайловна. Надеемся, что у фонда большое будущее, что его авторитет и значимость с годами будут только возрастать.

Беседовала Наталья КРАЕВА

ХОББИ

Кулибин из Добрянки

Вертолет «Мираж-001»

Об изобретателе вертолета из городка Добрянка Пермской области мы узнали из интернет-новостей. Поскольку новостей разного рода (в том числе и весьма далеких от реальности) по интернету «гуляет» великое множество, не очень-то поверилось прочитанному: в самом деле, чтобы один человек в наше время смог построить и довести до летных испытаний машину собственной конструкции… Сомнительно.

Однако в Пермское РОСТО все же позвонили и выяснили, что да, есть такой человек и такая машина! Человека зовут Николай Семенович Наливайкин, а машину – «Мираж-001». Все остальные сведения относительно первых испытаний вертолета тоже подтвердились. Связаться по телефону с Николаем Семеновичем, что называется, было просто делом времени…

Николай Семенович Наливайкин – из «продолжателей» славного рода кулибиных-черепановых – русских механиков-самоучек. Не напрямую, конечно, а по духу, стремлению создать что-то новое, да не для себя лично, а на пользу Отечеству. По образованию Наливайкин специалист по электрооборудованию промышленных предприятий и установок, работал электриком, заведовал высоковольтной лабораторией, был главным энергетиком, начальником, водозаборных сооружений Пермской ГРЭС. В перестроечные времена организовал кооператив по обработке овчины и пошиву дубленок. Все оборудование для этого производства сконструировал и изготовил сам. Дубленки, по отзывам покупателей, получались отличные. В 1996 году кооператив закрыл и снова начал работать по основной специальности.

Но если копнуть вглубь биографии Николая Наливайкина то выяснится, что страсть к изобретательству овладела им. еще в детстве: в пятом классе изготовил акваланг собственной конструкции, позже сконструировал и построил аэросани, два вездехода.

– Николай Семенович, судя по всему, и авиации Вы никогда не имели никакого отношения. Как Вам пришла в голову идея создать летательный аппарат?

– Действительно, к авиации никакого отношения не имел, бывал только пассажиром. Вертолет, конечно, видел, но только в воздухе. Примерно за месяц до начала испытаний моего «Миража» побывал в Перми на выставке, посвященной НефтеГазпрому. Там и увидел впервые близко настоящий вертолет – американский четырехместный R-44. Пригласили «покататься». Первый раз я был на борту вертолета – впечатление потрясающее!

Идея построить вертолет собственной конструкции пришла мне в голову четыре года назад. Думал так: приобрести дорогую хорошую автомашину или снегоход для работы и отдыха – сегодня не проблема (жизнь показывает, что круг людей, которые могут себе это позволить, не только сформировался, но и постоянно растет). На западе в этот список транспортных средств для компаний или состоятельных людей обязательно входит и легкий одно-двухместный вертолет. У нас эта ниша пока пуста, а потребитель есть. Вот я и решил ее, эту нишу, заполнить, причем изначально задумывал предложить свою одноместную машину в серийное производство. Может быть, это звучит самонадеянно, но без большой цели, на мой взгляд, нет смысла работать. Конечно, не представлял, что будет так трудно. Если бы не помощь талантливого конструктора Владимира Александровича Щицина (он занимался и аэросанями, и вездеходами), «Мираж» остался бы только миражом. .

– Какой-нибудь вертолет Вы брали за основу, приступая к «Миражу»?

– За аналог мне брать было нечего, так как никакой информации у меня практически не было. Общедоступную брошюру по вертолету «Мини-500» я получил, когда работа над собственным, вертолетом уже заканчивалась.

– С чего началась работа над вертолетом?

– С самого сложного – лопастей. Мы сразу решили делать их из стеклопластика. Разрабатывали всевозможные варианты. В конце концов разработали технологию, изготовили оборудование и оснастку для производства стекло пластиковых лопастей от 1 до 4 метров длиной любого профиля, с любой хордой, с вращением в любую сторону, как с линейной положительной, так и с отрицательной круткой. Все наши лопасти весят от 6 до 14 кг. Использовался профиль NACA-23012 с хордой 205 мм, наполнитель хвостовой секции лопасти – пенопласт. Противофлагтерные грузы находятся внутри лопасти вдоль передней кромки. Изготавливаются лопасти в матрице, одним технологическим приемом.

– Николай Семенович, какие материалы Вы применяли при постройке вертолета?

– В «Мираже-001» все, кроме зубчатого ремня и шкива к нему, отечественное. Рама, подкосы, полозковое шасси, пилон, главный редуктор, хвостовой редуктор, корпусы осевых шарниров – из стали. Возможности приобрести алюминиевые или титановые сплавы не было, поэтому вертолет явно перетяжелен килограммов на 40-50. Хвостовая балка – стекло пластиковая труба диаметром 110 мм.

В ней размещено шесть подшипников, в которых вращается стальной вал (труба), приводимый в движение через шлицевое соединение от главного редуктора.

В настоящее время на вертолете установлена новая панель со всеми необходимыми приборами. Проведены необходимые регулировки, установлен масляный радиатор для охлаждения масла в двигателе.

– Кто и когда проводил первые испытания «Миража-001»?

– В январе 2002 года я познакомился с ребятами из Федерации авиационного спорта Прикамья, президентом федерации мастером спорта СССР по высшему пилотажу Михаилом Павловичем. Безденежных, его заместителем, также мастером, спорта СССР по высшему пилотажу Владимиром Армановичем Котельниковым. За испытания моего вертолета взялся Владимир Котельников. Сейчас у меня большие надежды на Котельникова, вместе с ним и с Щициным мы доведем вертолет «до ума».

– Николай Семенович, неужели Вы, доведя «до ума» этот вертолет, остановитесь на достигнутом?

– Наверное, нет. Очень хочется увидеть в небе двухместный «Мираж»..

– Древние говорили: per aspera ad astro – через тернии к звездам! Успехов Вам в работе!

– Спасибо, надеюсь, что жизнь вертолета сложится удачно.

Беседовала Наталья ТЕРЕЩЕНКО

Схема лопасти вертолета «Мираж -001»с аэродинамическим профилем NACA-23012

Описание конструкции

Редукторы. Первая ступень понижения оборотов и передачи мощности от двигателя к главному редуктору осуществляется посредством, зубчатого ремня 814-26 шириной 8Б мм двух зубчатых шкивов. Вторая ступень понижения оборотов – главный редуктор с гипоидной парой, имеющей передаточный коэффициент 4,125. В главном редукторе смонтирован масляный насос для подачи смазки в подшипники. Обгонная муфта установлена в ведомом шкиве главного редуктора.

Масло трансмиссионное для гипоидных передач – 1,5 л.

Предусмотрено смотровое окно для наблюдения за работой передачи и контроля за подачей масла.

Несущий винт. Тип втулки – полужесткая шарнирная подвеска с осевым, шарниром. Диаметр винта – 6,45. Приданная конусность – 2 градуса. Ширина лопасти – 205 мм. Профиль лопасти NACA-23012. Материал лопасти – стеклопластик. Угловая скорость несущего винта – 520 об/мин. Ометаемая площадь – 33,2 кв. м.

Изменение циклического шага обеспечивает автомат перекоса, управляемый четырьмя тросами от ручки управления по схеме: сельвин-датчик – сельвин-приемник.

Хвостовой редуктор. Коэффициент передачи хвостового редуктора – 1,6. Главная пара заключена в стальной корпус, снабженный смотровым стеклом. Масло трансмиссионное для гипоидных передач – 180 г.

Рулевой винт. Двухлопастной. Втулка с общим, горизонтальным, шарниром. Диаметр винта – 0,94 у. Лопасти стеклопластиковые с геометрической круткой шириной 7 см. Угловая скорость – 3200 об/хин. Управление рулевым, винтом осуществляется педалями при помощи двух тросов.

Характеристики вертолета «Мираж-001»

Экипаж/пассажиры – 1

Максимальная взлетная масса – 450 кг

Вес пустого вертолета – 360 кг

Двигатель – ВАЗ-21084

Взлетная мощность – 82 л.с.

Крейсерская мощность двигателя – 80 л.с.

Расход топлива – 18 л/час

Размеры фюзеляжа:

длина 5,55 м,

высота 2,2 м,

ширина 1,6 м

Количество лопастей несущего винта – 2

Количество лопастей рулевого винта – 2

Шасси полозковое

Продолжительность полета – 3 часа

Первы полет «Миража»

Рассказывает первый пилот вертолета «Мираж-001», мастер спорта СССР по высшему пилотажу Владимир Арманович КОТЕЛЬНИКОВ. Его общий налет составляет 2500 часов, из них около 400 часов на вертолетах Ми-2 и R-44.

– В октябре 2002 года в Федерацию авиационного спорта Прикамья позвонил Николай Семенович Наливайкин и попросил приехать посмотреть его детище – вертолет. За свою летную жизнь я видел много различной самодельной авиатехники. Но когда увидел вертолет Налывайкина, понял, что эта самоделка будет летать. Мы провели технический осмотр вертолета, сделали некоторые замечания по управлению, приборному оборудованию и после проведения доработок решили провести летные испытания на аэродроме «Фролы» Пермского авиационно-спортивного клуба РОСТО.

25 января 2003 года вертолет доставили на аэродром, собрали, опробовали работу двигателя на земле. После опробования вытащили вертолет в поле, подальше от строений и препятствий. Я осмотрел вертолет, занял пилотское место, запустил двигатель. Все системы работали нормально. Проверил систему управления – все в норме. Ввел коррекцию, взял ручку «шаг-газ» вверх. Вертолет плавно оторвался от земли и устойчиво завис на высоте 0,5 м. Особых проблем, я не ощутил, управление вертолетом легкое и плавное. Через 20 минут попробовал произвести перемещения вперед, назад, влево, вправо. Вертолет перемещался без особых проблем, разворачивался на месте влево и вправо на 360 градусов за 15 сек. Вибрации на вертолете отсутствовали. «Мираж-001» устойчиво висит на высоте до 2 м, летит по прямой на высоте до 3 .м. Может подлететь на стоянку и плавно совершить посадку. Ткк волей случая мне довелось стать летчиком-испытателем.

..Очередной этап испытаний вертолета «Мираж-001» проводился 10 и 11 мая 2003 года. После первых испытаний Николай Семенович Наливайкин доработал свой вертолет: удлинил лопасти несущего винта, внес изменения и в приборную доску. Теперь на ней установлены указатель скорости УС-250, вариометр, высотомер ВД-10, магнитный компас КМ-13, механический указатель скольжения, блок контрольных ламп, электронный тахометр, указатель числа оборотов несущего винта, указатели температуры масла в двигателе, главном, редукторе, охлаждающей жидкости. Для обеспечения безопасности заменены привязные ремни пилота, установлена бронеспинка за его креслом. На режиме висения устойчивость и управляемость вертолета в норме, вибрация на всех режимах висения отсутствует. Испытания в режиме горизонтального полета не проводились из– за некоторых конструктивных дефектов управления рулевым винтом. Мощность двигателя ВАЗ-2108 при температуре окружающего воздуха +20° недостаточна для режима висения вне зоны действия воздушной подушки. Следующие испытания планируются на середину июня 2003 года после доработок по управлению РВ.

У Николая Наливайкина есть мечта довести вертолет до летной годности и запустить в серию. Может быть, именно такие одержимые авиацией люди, как Николай Семенович, и выведут из глубокого застоя нашу российскую малую авиацию?

Чем ярче проявляет себя индивидуальность, тем больше стремится оно к единению со всем сущим.

Рабиндранат Тагор