Неизвестный Миль

Двигатель АИ-26ГРФ был сделан на основе одного ряда цилиндров двухрядного звездообразного двигателя М-88 (весьма устаревшей конструкции). Он не имел инерционных демпферов крутильных колебаний, и поэтому уже в самом начале испытаний вертолета от крутильных колебаний стали появляться трещины в картере углового редуктора двигателя. На этапе испытаний этот дефект был устранен введением упругих резиновых втулок в конструкцию главного вала, изменивших частоты собственных колебаний трансмиссии и отдаливших резонансы от рабочих оборотов.

К началу серийного производства вертолетов конструкторское бюро А. Г. Ивченко существенно модернизировало двигатель. Новый двигатель АИ-26В имел инерционный демпфер, и проблемы крутильных колебаний больше не возникали.

Использование готового двигателя с встроенным в него угловым редуктором с передаточным отношением 1,29 усложнило создание главного редуктора, так как в нем пришлось осуществлять передаточное отношение 6,83. Для одноступенчатого планетарного редуктора или простой шестеренчатой пары это передаточное отношение слишком велико. Для двухступенчатого планетарного редуктора, как на вертолете S-51 (с передаточным отношением 11,3), это слишком мало.

Какой вариант избрать? Конструкторское бюро А. С. Яковлева принимает схему одноступенчатого шестеренчатого перебора, чем сразу вносит в конструкцию серьезную проблему обеспечения прочности ведущей шестерни, так как из-за ограничения габаритных размеров и веса редуктора нельзя было принять для нее достаточно большой модуль и достаточно большое число зубцов.

В конструкторском бюро М. Л. Миля редуктор проектировали Н. Г. Русанович и А. К. Котиков, специалисты, имевшие большой опыт работы в других областях машиностроения. Они делают двухступенчатый редуктор с двумя парами прямозубых шестерен по схеме, заимствованной в автомобильной промышленности. Такой редуктор был прост в изготовлении, имел небольшие габаритные размеры и вес.

Опыт более чем 20-летней эксплуатации вертолета подтвердил его высокую надежность. Не было ни одного случая поломки этого агрегата.

В основу конструкции втулки вертолета ГМ-1 М. Л. Милем была положена схема с разнесенными горизонтальными и вертикальными шарнирами, применявшаяся ранее на автожирах и на вертолетах И. П. Братухина и Фокке. В обоих шарнирах использовались игольчатые подшипники, а для демпфирования колебаний лопасти в плоскости вращения был применен фрикционный демпфер. Осевой шарнир имел два радиальных шарикоподшипника и шариковый упорный.

Конструктивно такая схема была много проще и легче схемы вертолета S-51 с совмещенными горизонтальными шарнирами, ось которых проходит через ось вращения несущего винта.

Кроме того, применение втулки с совмещенными горизонтальными шарнирами снижало эффективность управления вертолетом. Отечественным конструкторам это было вполне ясно.

В конструкции вертолета S-51 этот валик с качалками управления и карданом размещался над рукавом втулки. Такое расположение сильно усложняло и утяжеляло конструкцию втулки в целом и объяснялось конструкцией узла осевого шарнира, расположенного снаружи цапфы, связанной вертикальным шарниром с промежуточным звеном рукава втулки. Поэтому размещение кардана на продольной оси лопасти было весьма затруднительно.

В конструкции втулки вертолета ГМ-1 кардан был помещен внутрь скобы, соединяющей горизонтальный и вертикальный шарниры.

Такое решение оказалось настолько удачным, что втулка вертолета ГМ-1 производила впечатление очень простой. Проектировали втулку вначале Н. Г. Русанович и А. К. Котиков, а затем А. Э. Малаховский, которому принадлежит ряд конструктивных решений, выполненных при доводке втулки.

Втулка вертолета ГМ-1 в первом варианте изготовлялась серийно и обеспечивала эксплуатацию вертолета. Однако она имела ряд недостатков. Подшипники горизонтального и вертикального шарниров не имели уплотнений, что затрудняло применение жидкой смазки и препятствовало получению удовлетворительного ресурса. Фрикционные демпферы сильно изменяли свой момент из-за того, что к металлическим дискам, расположенным между дисками из фрикционного материала, прикладывался не только момент, но и сила, вызывающая их прижатие к центральной цилиндрической части демпфера. Лопасть крепилась к расположенной внутри корпуса осевого шарнира цапфе. В связи с этим при применении жидкой смазки узел осевого шарнира было трудно надежно загерметизировать. Часть этих недостатков была устранена введением соответствующих конструктивных изменений.

Более радикальные изменения в конструкцию втулки вертолета ГМ-1 были внесены после того, как была спроектирована, изготовлена и испытана втулка вертолета Ми-4, имевшая существенные конструктивные улучшения.