Неизвестный Миль

При испытаниях вертолета с этим винтом на режиме висения, при разворотах вертолета вокруг вертикальной оси были обнаружены резкие всплески переменных напряжений в плоскости вращения, которые не согласовывались ни с расчетом, ни вообще с какими-либо известными фактами.

Было сделано предположение, что на этих режимах возникает срывной флаттер винта, который очень плохо поддается расчетному анализу. В связи с этим были проведены специальные испытания винта в аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ. Однако эти испытания не подтвердили версии срывного флаттера.

Истинная причина наблюдавшихся в полете резких увеличений переменных напряжений была объяснена А. Ф. Селиховым на основании чисто теоретических соображений. А. Ф. Селихов проводил ряд расчетов и лабораторных испытаний с целью уточнить значение частоты собственных колебаний лопасти в плоскости вращения, от которой зависит коэффициент динамичности. Ему удалось построить теорию связанных колебаний лопасти в обеих плоскостях и выявить сильную зависимость частоты собственных колебаний основного тона от угла установки лопасти винта. Оказалось, что с увеличением угла установки эта частота резко снижается и всплеск напряжений на осциллограмме при развороте вертолета на висении соответствует проходу через резонанс этой снижающейся частоты со второй гармоникой нагрузок к числу оборотов винта. После этого М. Л. Милем была высказана мысль, что если подобрать режим разворота на висении, при котором шаг винта соответствует резонансу, то можно получить длительно действующие большие переменные напряжения в комле лопасти.

Чтобы это проверить, М. Л. Миль предложил провести специальный эксперимент в ЛИИ с попыткой «оторвать» лопасть винта при быстром развороте на режиме висения. Такой эксперимент был проведен летчиком-испытателем В. В. Виницким. Подготовка этого уникального эксперимента была сделана Р. А. Михеевым. При угловой скорости разворота 1 рад/сек, в три раза превышающей допустимую по теперешней инструкции, произошел отрыв лопасти рулевого винта.

Во время эксперимента проводились записи всех нагрузок на винте. Отрыв произошел при переменном изгибающем моменте 1000 кгм, который в 2,5 раза превосходил все моменты, ранее встречавшиеся при летных испытаниях.

Так, при тесном взаимодействии теории и эксперимента был получен один из наиболее важных результатов в области динамики и прочности рулевого винта.

Поняв причину появления высоких нагрузок в рулевом винте, нетрудно было создать конструкцию, где бы эти нагрузки имели приемлемые значения.

Так был в 1960 году создан рулевой винт B531-X3, который эксплуатировался на вертолете Ми-4 более 20 лет без случаев его поломки от недостаточной динамической прочности.

Впоследствии на основе тщательного изучения динамики рулевых винтов были разработаны новые типы винтов, обеспечивающие умеренные нагрузки на лопасть от кориолисовых сил. Вертолет Ми-4 имел еще больший успех в эксплуатации, чем Ми-1. Число построенных машин этого типа более чем в полтора раза превосходит число выпущенных вертолетов Ми-1.

В 1954 году вертолет Ми-4 впервые участвовал в воздушном параде в Тушино. Крупный десант с артиллерией, эффектно высаженный соединением вертолетов Ми-4 во время парада, произвел сильное впечатление на всех присутствующих.

Вертолеты Ми-4 начинают поступать на службу в народное хозяйство. Довольно скоро становится ясно, что очень многие виды работ производить без вертолета невозможно и еще больше таких работ, участие в которых этих машин увеличило производительность в десятки раз.

Создаются модификации. Помимо основного транспортного появляются варианты: пассажирский (1954 г.), салон «Люкс», санитарный; строится первый вариант сельскохозяйственного вертолета; для операций над водой вертолет оборудуется поплавковым шасси.

Ми-4 используются для перевозки народно-хозяйственных грузов и для перевозки пассажиров на открывшихся регулярных линиях. На этих линиях перевезено около 2 млн. пассажиров. После того как вертолет оборудуется специальной наружной подвеской, он успешно используется в качестве летающего крана. Вертолеты Ми-4 начинают использовать для борьбы с лесными пожарами. Тысячи людей обязаны жизнью летчикам вертолетов Ми-4, успешно проводившим спасательные операции во время наводнений и других стихийных бедствий. Вертолеты Ми-4 показали, что они могут отлично работать в крайних климатических условиях: на севере (обслуживание экспедиций в Арктике), на юге, в тропиках и пустынях (обслуживание геологоразведочных партий).

На вертолетах Ми-4 было установлено 7 официальных мировых рекордов. Наиболее значительный из них — 25 апреля 1956 года груз в 2 тонны был поднят на высоту 6017 метров. В 1958 году на Всемирной выставке в Брюсселе вертолет Ми-4 был отмечен золотой медалью.