V-12: thông số kỹ thuật và hình ảnh

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Lịch sử ngành máy bay trực thăng ở nước ta có nguồn gốc sâu xa từ đầu thế kỷ trước. Thật không may, ban đầu ở Liên Xô họ không coi trọng việc phát triển và chế tạo máy bay trực thăng, điều này dẫn đến sự tụt hậu đáng kể so với Hoa Kỳ. Mọi thứ đã thay đổi sau Chiến tranh Triều Tiên. Sau đó, hóa ra người Mỹ đã sử dụng trực thăng với hiệu quả cao cho các hoạt động do thám và phá hoại. Do đó, giới lãnh đạo đất nước đã ra lệnh ngay lập tức đẩy nhanh sự phát triển của máy bay rôto trong nước.

Đã có từ giữa những năm 50 của thế kỷ trước, chiếc Mi-6 huyền thoại, còn được gọi là "Con bò", đã được tạo ra. Cho đến thời điểm hiện tại, loại trực thăng này được coi là vô địch trong các loại trực thăng về kích thước và trọng tải hàng hóa được vận chuyển. Nhưng ít ai biết rằng chiếc trực thăng V-12 (hay còn gọi là Mi-12) cũng được chế tạo tại Liên Xô, sức chở của chiếc trực thăng này được cho là vượt xa chiếc "Cow" huyền thoại!

Thông tin sơ lược về quá trình tạo ra máy

Sau khi tạo ra một chiếc trực thăng Mi-6 thực sự khổng lồ, tất cả đều dẫn đầucác kỹ sư và nhà thiết kế của OKB, do M. L. Mil đứng đầu, tiếp tục tin rằng khả năng tăng kích thước và khối lượng của rôto còn lâu mới bị cạn kiệt. Ngoài ra, quân đội và nền kinh tế quốc gia, cũng như hàng không, cần máy bay mới. Hướng cất cánh của chúng là thẳng đứng và khả năng chuyên chở hàng hóa - 20 tấn trở lên. Theo sắc lệnh từ phía trên, Cục thiết kế Mil đã được trao quyền "carte blanche" để phát triển một chiếc trực thăng mới, việc chế tạo nó bắt đầu vào năm 1959.

Năm 1961, các điều khoản tham chiếu chính thức được ban hành. Nó liên quan đến việc tạo ra một máy bay trực thăng có khả năng nâng tải trọng ít nhất 20 hoặc 25 tấn. Nhưng ngay cả máy bay trực thăng B-12 cũng không đáp ứng được yêu cầu của quân đội và nông dân Liên Xô. Vì vậy, cùng lúc đó, phòng thiết kế đang nghiên cứu một phiên bản của cỗ máy có khả năng nâng 40 tấn hàng hóa (V-16 / Mi-16). Lưu ý rằng những dự án tương tự cũng được người Mỹ thực hiện, nhưng chúng không đi xa hơn những bản phác thảo. Nhưng công việc của Phòng thiết kế Mil cuối cùng đã thuyết phục được Ủy ban Trung ương của CPSU về thực tế tạo ra một chiếc trực thăng như vậy.

Năm 1962, các điều khoản tham chiếu một lần nữa được hoàn thiện. Các kỹ sư được hướng dẫn tập trung vào việc tạo ra một chiếc trực thăng có cabin chở hàng, có các đặc điểm tương tự như các máy bay của Phòng thiết kế Antonov. Người ta cho rằng phương tiện mới sẽ được sử dụng để vận chuyển đường dài các thiết bị quân sự khác nhau, bao gồm tên lửa đạn đạo xuyên lục địa kiểu 8K67, 8K75 và 8K82. Đó là những gì Mi-12 được tạo ra, một máy bay trực thăng chủ yếu dành cho mục đích quân sự.

Tùy chọn bố cục đầu tiên

Trên thực tế, tất cả các nhà sáng chế trong nước và phương Tây về chủ đề máy bay trực thăng đều tin rằng một sơ đồ dọc được nghiên cứu kỹ lưỡng và đã được chứng minh là phù hợp nhất để tạo ra một chiếc máy bay trực thăng như vậy. Để nghiên cứu khả năng của nó, Yak-24 đã được đưa về trang bị cho quân đội. Và ở Mỹ, một chiếc Boeing-Vertol V-44 đã được mua đặc biệt cho việc này. Đó là ví dụ của họ, các kỹ sư trong điều kiện thực tế đã nghiên cứu các vấn đề về ảnh hưởng lẫn nhau của các rôto lên nhau. Các chuyên gia cần phải tìm ra cách hai động cơ sẽ hoạt động cùng một lúc trong các điều kiện bay và vận hành khác nhau, làm thế nào để sử dụng có lợi nhất tất cả các ưu điểm của sơ đồ dọc, đồng thời tránh những nhược điểm chính của nó. Một đặc điểm của B-12 là các cánh quạt được đồng bộ hóa. Vì trong quá trình thử nghiệm, nguy cơ thực sự chồng chéo của các phần tử chịu lực đã được tiết lộ, nên chúng phải được đặt với độ chồng chéo tối thiểu. Vì điều này, chúng tôi thậm chí đã phải hy sinh một số phẩm chất khí động học của cỗ máy mới. Do đó, thân máy bay hoàn toàn không còn đáp ứng được các yêu cầu của thông số kỹ thuật, vì nó trở nên lớn và cồng kềnh một cách không cần thiết. Nhưng ngay cả hoàn cảnh này cũng không phải là nhược điểm chính của thiết kế này. Tính toán sai lầm chính và chết người của các kỹ sư là cửa hút không khí của một nhóm động cơ gần như gần với cửa xả của nhóm động cơ khác. Trong quá trình thử nghiệm, người ta nhận thấy rằng các động cơ trong điều kiện như vậy có xu hướng phát triển đột biến. Và điều này, trong điều kiện bay thực tế, đầy rẫy sự cố và mất khả năng điều khiển ngay lập tức. Vì vậy, Mi-12 là một máy bay trực thăng, trong quá trình phát triển mà các nhà thiết kế đã phải đối mặtvới nhiều phức tạp.

Ngoài ra, phân tích sâu hơn về sơ đồ dọc đã dẫn đến kết luận đáng thất vọng: nó không cho phép đạt đến trần bay tối đa có thể. Tốc độ và trọng lượng của tải được nâng lên cũng không ngang bằng. Người ta cũng nhận thấy rằng nếu hai trong bốn động cơ bị hỏng thì ô tô rơi vào trạng thái rơi tự do. Và người ta đã chứng minh rằng khi bay đến trần bay và khi bay ở nhiệt độ thấp, công suất của động cơ giảm mạnh. Đó là lý do tại sao các nhà thiết kế nhất trí quyết định bỏ sơ đồ dọc.

Nghiên cứu vẫn tiếp tục

M. L. Bản thân Mil đã đề xuất đi sâu vào việc xem xét triển vọng cho các phương án thiết kế thân máy bay khác. Đầu tiên, các chuyên gia đề xuất sử dụng cách bố trí vít đơn đã được nghiên cứu kỹ lưỡng. Nhưng trong các thử nghiệm tiếp theo, người ta nhận thấy rằng sơ đồ với bộ truyền động phản lực của rôto chính sẽ phải bị loại bỏ (do kích thước quá lớn). Nhưng ổ đĩa cơ hóa ra lại là một lợi ích. Trong các cuộc thử nghiệm, hóa ra thiết kế của hộp số quá phức tạp. Lúc đầu, họ cố gắng đối phó với vấn đề bằng cách lấy hai thiết bị thông thường từ Mi-6 và đặt chúng trên một trục ổ trục.

Để thống nhất, các kỹ sư thậm chí đã sử dụng các lưỡi Mi-6 tiêu chuẩn cho thiết kế cánh quạt. Trong trường hợp này, chỉ những đầu mút dài hơn ở mông đã được sử dụng. Vì vậy, họ đã cố gắng thống nhất B-12 (máy bay trực thăng) càng nhiều càng tốt với các mẫu thiết bị còn lại để giảm chi phí chế tạo và bảo trì nó. Than ôi, nhưng đúng lúc để tạo ra thứ gì đóđiều này gần như là không thể. Sau đó, quyết định bắt đầu chế tạo một tuabin đứng tự do với trục hướng thẳng đứng. Đồng thời, nó được đặt ngay dưới hộp số chính. Máy tạo khí được kết nối với nó thông qua một đường ống dẫn khí đặc biệt.

Trong phiên bản này, bản chất cấu tạo của tuabin đã được đơn giản hóa rất nhiều, vì nó không còn yêu cầu bánh răng côn nữa. Vấn đề là việc chế tạo một hộp số tốc độ thấp với đường kính chỉ hơn 4 mét cũng là một nhiệm vụ cực kỳ khó khăn. Rốt cuộc, sau này có xu hướng tự hủy hoại bản thân. Nhân tiện, có thể vụ tai nạn trực thăng ở Syria (12.04.16.) Xảy ra chính là do hỏng hộp số động cơ.

Sắp có thiết kế vỏ ngang

Đối mặt với tất cả những khó khăn cụ thể này, vào năm 1962, các chuyên gia của Phòng thiết kế Mil cuối cùng đã quyết định từ bỏ ý tưởng "thí nghiệm một động cơ". Họ một lần nữa quay trở lại kế hoạch với hai động cơ. Đúng vậy, lần này nó đã được quyết định tạo ra một biến thể với sự sắp xếp theo chiều ngang của các động cơ. Đây chính xác là những gì chiếc trực thăng "12" đã trở thành, bức ảnh trong bài viết của chúng tôi.

Tất nhiên, cũng có một số vấn đề khó khăn trong trường hợp này. Tất cả điều này càng trở nên trầm trọng hơn bởi thực tế là chưa có ai từng chế tạo máy bay trực thăng cỡ này trên thế giới. Theo đó, các kỹ sư Liên Xô đã phải đảm nhận công việc khó khăn của những người đi tiên phong. Tuy nhiên, các nhà khoa học ở các nước phương Tây đã nhiều lần cố gắng tạo ra rôto theo sơ đồ này. Nhưng họ hết lần này đến lần khácvận rủi đeo đuổi.

Ngay cả một số chuyên gia trong nước của TsAGI cũng tin rằng việc bố trí động cơ theo chiều ngang không đáng có chút nào. Điều này không khiến bản thân Mil và các đồng nghiệp của anh sợ hãi chút nào. Các chuyên gia có năng lực đã tự tin tạo ra bản dự thảo đầu tiên và chứng minh khả năng tồn tại của nó trước ủy ban chính phủ. Sau đó, chiếc trực thăng lớn nhất thế giới, Mi-12, đã nhận được “sự khởi đầu trong cuộc sống”.

Chống rung

Một lần nữa, nhóm hoàn toàn tính đến những kinh nghiệm vô giá mà các nhân viên của Phòng thiết kế IP Bratukhin thu được. Khó khăn nhất là việc thiết kế bàn điều khiển đủ nhẹ và đủ mạnh cho các nhóm cánh quạt. Phương án với cánh hình chữ nhật của máy bay cổ điển đã phải bị loại bỏ ngay lập tức, vì với kích thước yêu cầu của trực thăng, phần cấu trúc này trở nên nặng nề và cồng kềnh một cách không cần thiết. Cần phải tạo ra một bảng điều khiển như vậy sẽ hoàn toàn không có vấn đề về các rung động lang thang tự phát, cũng như các bất ổn khác. Nhưng nguy hiểm nhất là khả năng phát triển cộng hưởng không khí động, mà các cánh quạt trên đế đàn hồi đặc biệt dễ bị ảnh hưởng. Do đó, chiếc trực thăng B-12, những đặc điểm mà chúng tôi mô tả, luôn có khả năng rơi trên không trung.

Khi công việc với nguyên mẫu đầu tiên được hoàn thành, nó đã được quyết định thực hiện các thử nghiệm ban đầu trực tiếp trong xưởng, để mọi sai sót nghiêm trọng, nếu có, đều có thể được sửa chữa ngay lập tức mà không mất thời gian. Để đạt được hiệu quả của chuyến bay, các dây động và bộ rung đặc biệt đã được sử dụng,mô phỏng các cảm giác cộng hưởng xảy ra khi các vít được quay. Cần lưu ý rằng chỉ riêng với phát minh này, tất cả nhân viên đều có thể được thưởng một cách an toàn, vì trước đây chưa từng có điều gì như thế này được thực hiện trong ngành công nghiệp máy bay thế giới. Ngay sau đó kết quả kiểm tra đã xác nhận tính đúng đắn của tất cả các phép tính. Và đến năm 1967, chiếc trực thăng đã được công nhận là đã hoàn toàn sẵn sàng cho các cuộc thử nghiệm bay thực sự.

Đặc điểm cơ bản của máy bay trực thăng

Vì vậy, máy bay trực thăng B-12 là một phương tiện vận tải bốn động cơ được chế tạo theo một sơ đồ đường ngang mang tính cách mạng. Các nhóm cánh quạt được mượn từ Mi-6. Chúng được gắn vào các đầu dài của bảng điều khiển. Thật không may, quyết định này hóa ra không hoàn toàn đúng, vì cánh quạt Mi-6, cũng không khác biệt về kích thước đặc biệt nhỏ, rõ ràng là không đủ. Tôi đã buộc các động cơ. Chính xác hơn, Phòng thiết kế Solovyov đã tạo ra một phiên bản riêng của động cơ D-25F, công suất của động cơ này ngay lập tức được tăng lên 6500 mã lực. Với. Tôi cũng phải sửa chữa đôi cánh, được tạo hình chữ V để đảm bảo hiệu suất khí động học tốt hơn.

Một hộp số mang tính cách mạng đã được lắp trực tiếp vào phần trung tâm, được sử dụng để bẻ trục truyền động. Sự độc đáo của nó thậm chí không nằm ở sự đồng bộ tuyệt vời trong hoạt động của tất cả các cánh quạt, mà ở sự vận hành tuyệt vời của tấm chắn gió và khả năng phân phối điện áp đồng đều đến mức có thể thực hiện chuyến bay ngay cả khi có hai động cơ hỏng ở một bên! Nhiên liệu được bơm vào cả hai cánh và riêng biệtbể treo. Hiệu quả của giải pháp này đã được chứng minh khi máy bay trực thăng Mi-12 lớn nhất thế giới thực hiện chuyến bay một lần từ Moscow đến Akhtubinsk.

Đặc điểm thân máy bay

Thân máy bay được sản xuất theo sơ đồ khái niệm bán nguyên khối. Là một trong những chuyên gia nước ngoài được phép kiểm tra chiếc trực thăng một cách khéo léo, bên trong nó trông giống như một "thánh đường Gothic khổng lồ". Toàn bộ phần phía trước được chiếm bởi buồng lái, có hai tầng và mang lại sự thoải mái chưa từng có cho các phi công vào thời điểm đó. Tổng cộng, có sáu người trong phi hành đoàn. Hơn nữa, bốn trong số chúng nằm ở tầng một, phần còn lại - ở tầng hai. Phần đuôi có một thang điện đi xuống và các nắp đóng.

Thiết kế này giúp bạn có thể (với sự hỗ trợ của tời điện mạnh mẽ) để nâng ngay cả những chiếc xe tăng hạng nhẹ lên tàu mà không tốn nhiều công sức. Rốt cuộc, chiếc trực thăng B-12, với mục đích hoàn toàn là quân sự, buộc phải có một cơ hội như vậy. Khoang trung tâm khổng lồ có thể chứa khoảng 200 binh sĩ được trang bị đầy đủ hoặc 158 người bị thương (với điều kiện ít nhất ¾ nằm trên cáng). Dưới thân máy bay là bộ phận đuôi, được chế tạo theo loại máy bay, được trang bị thang máy. Bánh lái đặc biệt quan trọng, nó có thể cải thiện đáng kể độ chính xác của việc điều khiển rôto trong chuyến bay. Nó hoạt động thông qua một bộ đồng bộ hóa cùng lúc với cơ chế điều khiển độ cao của các cánh quạt.

Nói chung, sơ đồ điều khiển B-12 kể từ đó vẫn là điển hình cho tất cả các máy bay trực thăng có đường ngangthiết kế. Vì vậy, lực nâng được điều chỉnh chính xác bằng cách thay đổi độ cao của rôto. Nó cũng giúp nó có thể kiểm soát độ nghiêng của trực thăng. Automata chịu trách nhiệm về các chỉ số của cân bằng theo chiều dọc, theo từng bước theo chu kỳ (bằng cách thay đổi các chỉ số của nó), có thể điều chỉnh hướng chuyển động của máy bay trực thăng.

Độ tin cậy là trên hết

Toàn bộ hệ thống điều khiển và dây dẫn của máy bay trực thăng được thiết kế có tính đến khả năng biến dạng và tỷ lệ ma sát cao của chúng. Đó là, sự nhấn mạnh ngay lập tức được đặt vào khả năng chống mài mòn. Nó được thiết kế theo hai tầng. Vì vậy, đã có các bộ khuếch đại thủy lực chính và phụ, cũng như nhiều bộ đồng bộ hóa tự động, giúp đơn giản hóa đáng kể việc điều khiển một chiếc trực thăng bốn động cơ. Hệ thống thủy lực chính được đặt trong cùng khoang với hộp số chính. Ngoài ra, các bộ khuếch đại quan trọng nhất được cấp nguồn từ các hệ thống dự phòng nằm trong các nacelles bên phải và bên trái của động cơ. Tổng cộng có ba hệ thống thủy lực. Mỗi người trong số họ không chỉ hoàn toàn tự trị, mà còn được nhân đôi riêng biệt. Tóm lại, chiếc trực thăng lớn nhất thế giới, Mi-12, cũng là chiếc trực thăng đáng tin cậy nhất.

Khung của máy từ thời điểm những bản phác thảo đầu tiên đã được cung cấp như một chiếc xe ba bánh. Dưới các trang trại bên trái và bên phải lần lượt có các giá đỡ. Dưới buồng lái là chính. Lần đầu tiên trong ngành công nghiệp máy bay trong nước, bộ giảm xóc thuộc loại "hybrid" được sử dụng: trên thủy lực và khí nén. Ngoài ra, còn có các đạo cụ đuôi phụ trợ, được sử dụng khi tải các thiết bị nặng. Đối với cái mớitrực thăng, về cơ bản các hệ thống định vị mới đã được phát triển cho phép lập kế hoạch hành trình trong những điều kiện thời tiết bất lợi nhất. Ngoài ra, còn có một hệ thống lái tự động và hệ thống tự động điều chỉnh tốc độ quay của các cánh quạt. Vì vậy, máy bay trực thăng B-12, thiết kế mà chúng tôi đang mô tả, có thể được xếp hạng an toàn trong số các ví dụ tiên tiến nhất của công nghệ.

Chuyến bay đầu tiên và bắt đầu thử nghiệm

Vào cuối tháng 6 năm 1967, chiếc xe lần đầu tiên lên sóng. Cần lưu ý rằng ngay trong chuyến bay đầu tiên, người ta đã phát hiện ra rằng có một hệ thống dao động khác, đặc biệt, khi rung động được truyền trực tiếp đến các bộ điều khiển. Điều này là do tính toán sai lầm của các nhà thiết kế, thông qua kết nối động học trực tiếp, đã kết nối bộ điều khiển và bộ truyền động của động cơ. Do đó, chiếc máy bay khổng lồ vừa cất cánh đã buộc phải hạ cánh khẩn cấp. Tất cả các thiếu sót nhanh chóng được phân tích và loại bỏ bằng cách tăng độ cứng tổng thể của cấu trúc. Vì vậy, chiếc trực thăng B-12, với ưu điểm là khả năng chuyên chở khổng lồ của nó, đã được phục hồi hoàn toàn.

Cần lưu ý rằng cách bố trí bốn động cơ ngang tiên tiến hoàn toàn phù hợp với chính nó trong các thử nghiệm tiếp theo. Tổng cộng, chiếc trực thăng đã bay 122 lần. 77 lần nữa treo lơ lửng trên không trong một thời gian dài. Độ tin cậy của hệ thống và chất lượng phi công cao, vốn được đưa vào các tính toán ban đầu, đã được xác nhận đầy đủ. Các phi công rất thích thú với việc dễ dàng điều khiển một cỗ máy khổng lồ. Và quân đội đã ngạc nhiên về khả năng hoạt động của động cơ thấp.

Có bằng chứng cho thấyCác bài kiểm tra bay được thực hiện trên hai động cơ và chiếc máy này cũng đã vượt qua thành công. Nhưng thành công chính của các nhà thiết kế là, với kích thước trọng lượng gần bằng Mi-6, chiếc trực thăng có sức chở tăng gấp 7,2 lần! Do đó, chiếc trực thăng B-12 (nhà sản xuất - OKB Mil) đã có mọi cơ hội để "sự nghiệp" thành công trong Không quân Liên Xô. Năm 1970, ông bay từ Moscow đến Akhtubinsk và quay trở lại, sau đó các cuộc thử nghiệm cấp nhà nước được công nhận là thành công. Vào cuối năm đó, một ủy ban đặc biệt đã đề nghị ra mắt hàng loạt chiếc trực thăng. Vậy tại sao không có B-12 trên bầu trời nước Nga hiện đại? Thật không may, chiếc trực thăng hóa ra không có người nhận.

Cuối truyện

Trong quá trình xác minh, một số lỗi thiết kế đã được tiết lộ, do đó việc tinh chỉnh của nó đã bị trì hoãn rất nhiều. Ngoài ra, bản sao thứ hai của chiếc trực thăng từ năm 1972 đến năm 1973 đã nằm trong nhà chứa máy bay, do các nhà cung cấp trì hoãn việc sản xuất động cơ. Nó khác với đối tác của nó ở một cấu trúc cứng cáp hơn nhiều và các nút điều khiển được gia cố. Thật không may, vì một số lý do, vào năm 1974, chương trình tạo ra và phát triển một chiếc máy bay trực thăng độc đáo đã hoàn toàn bị cắt ngang.

Mặc dù có những đặc điểm riêng biệt, B-12 chưa bao giờ được đưa vào sản xuất và vận hành hàng loạt. Thứ nhất, ban đầu được tạo ra để vận chuyển tên lửa đạn đạo hạng nặng, nó đã mất đi "ngách mục tiêu". Các tổ hợp tự hành hạng nặng đã được phát triển. Thứ hai, khái niệm về tên lửa căn cứ cũng đã trải qua những thay đổi mạnh mẽ do sức mạnh của chúng tăng mạnh. Khôngcần phải đưa họ đến gần lãnh thổ của kẻ thù tiềm tàng.

Thứ ba, một số ICBM đang được phát triển đồng thời với B-12 và đặc biệt là "dành cho nó" hóa ra không thành công và không bao giờ được đưa vào sử dụng. Trong những trường hợp khác, gửi quân nhu bằng đường bộ rẻ hơn nhiều. Thứ tư, nhà máy ở Saratov, nhà máy duy nhất có thể triển khai thiết bị sản xuất máy bay trực thăng trong thời gian ngắn nhất có thể, kể từ năm 1972, “đối đầu” đã nhận được các đơn đặt hàng của các nhà nước khác. Đơn giản là không còn năng lực sản xuất.

Kết quả

Như vậy, B-12 là một máy bay trực thăng đi trước thời đại về nhiều mặt, nhưng hóa ra lại “ở nhầm chỗ”. Nếu một cỗ máy như vậy được tạo ra vào đầu những năm 60, thì rất có thể sẽ có một công việc cho nó. Vào những năm 1970, các ưu tiên đã thay đổi, và thiết kế độc đáo hóa ra không có người nhận. Nhưng chiếc trực thăng B-12, mà lịch sử mà chúng tôi đã mô tả, đã mang lại cho các phi công những trải nghiệm vô giá.