Неизвестный Миль

Несущий винт для вертолета столь большой грузоподъемности можно было создать только путем существенного увеличения его заполнения и соответственно нагрузки на ометаемую винтом площадь. В противном случае его диаметр чрезвычайно увеличивался. Было решено создавать пятилопастный несущий винт. В то время ни пятилопастных, ни шестилопастных несущих винтов в эксплуатации в мировой практике еще не было. (Вертолет S-56 с пятилопастным несущим винтом совершил первый полет только в конце 1953 года.) Предполагалось резко увеличить нагрузку на ометаемую площадь: с 20 кг/м у Ми-4 до почти 40 кг/м у нового вертолета. С такой нагрузкой тогда еще не было опыта применения вертолетов, и, естественно, возникали опасения, можно ли будет эксплуатировать вертолет, винт которого будет отбрасывать воздух со скоростью почти в 1,5 раза большей, чем на известных вертолетах.

Очень сильно приходилось увеличивать и хорду лопасти, что вызывало опасность резкого увеличения шарнирных моментов.

Учитывая все эти трудности, главный конструктор принял решение о создании небывалого в мировой практике пятилопастного несущего винта диаметром 35 м. Еще больше уменьшить диаметр винта было уже невозможно.

Вертолет уже эксплуатировался, однако находились критики, которые, опираясь на современные, часто довольно отвлеченные теоретические исследования, утверждали, что нужно было делать вертолет с большей энерговооруженностью, а его винт более многолопастным (восьми- или десятилопастным), при этом не учитывая, что создание втулки и системы управления для такого винта в то время являлось проблемой. Большую же энерговооруженность обеспечить было невозможно, так как просто не было подходящих двигателей большей мощности.

Опираясь не на абстрактные теоретические выкладки, а учитывая реальные возможности осуществления конструкции, рассмотренные уже с позиции сегодняшнего дня, представляется несомненным, что параметры несущего винта вертолета Ми-6 выбраны были М. Л. Милем совершенно правильно.

С этой разработкой М. Л. Миль выступает уже в конце 1953 года. Проект принимается, и 11 июня 1954 года. ОКБ дается задание на разработку нового тяжелого десантно-транспортного вертолета Ми-6 с турбинными двигателями П. А. Соловьева.

Одновременно ОКБ Н. И. Камова дается задание построить винтокрыл Ка-22 с теми же двигателями, предназначенный для применения примерно в тех же условиях.

Уже в самом начале проектирования перед конструкторским бюро М. Л. Миля встало множество трудных проблем, и на первом месте среди них — создание большого несущего винта диаметром 35 м и главного редуктора, который должен передавать необычно высокую для вертолетостроения того времени мощность 11000 л.с. с крутящим моментом на выходе до 60 000 кгм (главный редуктор вертолета S-56 был рассчитан на передачу мощности 4000 л.с.).

В процессе проектирования все эти проблемы были успешно разрешены.

В ОКБ П. А. Соловьева было предложено применить двухступенчатый дифференциальный планетарный редуктор. Это предложение было принято, и впервые в вертолетной практике был создан такой редуктор. Рабочее проектирование, изготовление и все доводочные работы были выполнены в ОКБ П. А. Соловьева под руководством Г. П. Калашникова.

Наиболее острой была проблема создания лопастей несущего винта.

М. Л. Милем была предложена принципиально новая конструкция лопастей, состоящая из стального лонжерона с отдельными секциями каркаса, крепящимися к лонжерону только в одной средней точке и поэтому не участвующими в общем изгибе лопасти. Это освобождало каркас от значительных переменных нагрузок и позволяло применить для него обычную самолетную конструкцию с заклепочными соединениями. Эта конструкция явилась дальнейшим развитием идеи М. Л. Миля, примененной еще при создании первой опытной цельнометаллической лопасти Ми-4, в которой освободить каркас от нагрузок при изгибе лопасти так и не удалось.

Быстро освоить производство лонжерона лопасти из одной трубы в то время металлургическая промышленность не могла, и было решено сделать его из трех состыкованных труб. О применении заклепочных стыков не могло быть и речи. Их прочность была явно недостаточной. Решение было найдено после того, как А. Э. Малаховским были предложены фланцевые стыки с предварительной затяжкой через упругую гайку.

После анализа данных многих профилей для концевой части лопасти был принят профиль ЦАГИ, предложенный Я. М. Серебрийским.

Было очевидно, что при высоких относительных скоростях полета вертолета и больших окружных скоростях вращения лопасти применявшаяся ранее для расчетов теория Глауэрта — Локка дает большую ошибку. Поэтому нужно было создать фактически новые методы расчета и получить достаточно надежные экспериментальные данные. Для этого в ЦАГИ на натурной вертолетной установке НГУ М. К. Сперанским были проведены испытания модели несущего винта Ми-6 диаметром 12,5 м.