بررسی نظامی

نمونه اولیه یک هلیکوپتر جت B-7 از زمان اتحاد جماهیر شوروی

5
در اواسط دهه 1950، زمانی که طراحی هلیکوپتر جدید Mi-6 به پایان رسید، دفتر طراحی M. L. Mil شروع به جستجوی راه های امیدوارکننده برای افزایش بیشتر ظرفیت حمل تجهیزات هلیکوپتر کرد. یکی از اولویت‌ها در آن سال‌ها طراحی هلیکوپتر با روتور اصلی جت درایو بود. هلیکوپتر V-7 اولین ساخت هلیکوپتر جت در اتحاد جماهیر شوروی بود. در طول کار بر روی ایجاد آن، طراحان با تعدادی از مشکلات فنی مواجه شدند که در آن زمان غیرقابل حل بود (به ویژه بارهای روی روتور اصلی و عملکرد موتور توربوجت). در نتیجه این پروژه بسته شد و هلیکوپتر وارد مرحله تولید نشد.

هلیکوپتر B-7 قرار بود از چنین درایو استفاده کند که در آن گشتاور پروانه با استفاده از نیروی واکنش گازهایی که از نازل های جت یا موتورهای جت نصب شده در انتهای پره ها جریان می یابد، ایجاد می شود. به گفته طراحان، رد انتقال مکانیکی نه تنها باید طراحی هلیکوپتر را تسهیل و ساده کند، بلکه به طور قابل توجهی بر کمال وزن دستگاه نیز تأثیر می گذارد. علاوه بر این، هنگام اجرای چنین طرحی، هیچ ممان واکنشی روتور اصلی وجود نداشت و در نتیجه، نیازی به وسایل حجیم و پر انرژی برای جداسازی آن نبود، که باید چیدمان هلیکوپتر را نیز ساده کند.

در آن زمان، از بین انواع درایوهای جت موجود، موتور توربوجت - موتور توربوجت - به عنوان مقرون به صرفه ترین و امیدوارکننده شناخته شد. در آن زمان، دفتر طراحی Mil در حال توسعه پروژه ای برای هلیکوپتر جرثقیل فوق سنگین با روتور اصلی به قطر 60 متر بود. در انتهای هر یک از پره‌های آن، نصب 2 موتور توربوجت با چرخش مخالف توربین‌ها و رانش هر کدام 1 کیلوگرم پیشنهاد شد.
نمونه اولیه یک هلیکوپتر جت B-7 از زمان اتحاد جماهیر شوروی

با این حال، قبلا M. L. Mil انتظار داشت که یک هلیکوپتر آزمایشی کوچک برای 4 نفر ایجاد کند، که بر روی آن برنامه ریزی شده بود موتور جت روتور اصلی را آزمایش کند و همچنین با تعدادی از مشکلات خاص این طراحی مقابله کند. میل موفق شد نمایندگان نیروی هوایی غیرنظامی را با ایده خود جلب کند. ناوگانو بعدها ارتش. پس از آن، در 20 دسامبر 1956، یک فرمان دولتی در مورد طراحی یک هلیکوپتر آزمایشی جدید B-7 با موتور جت روتور صادر شد.

طراحی و ساخت یک روتورکرافت جدید، که سبک ترین و کوچکترین ساخته شده در دفتر طراحی میل بود، بسیار سریع پیش رفت. در دسامبر 1957، طراحی کار به طور کلی تکمیل شد و یک دسته آزمایشی از 329 هلیکوپتر در کارخانه شماره 5 گذاشته شد. A. V. Kochkin به عنوان طراح اصلی هلیکوپتر جت V-7 منصوب شد ، بعداً این پست توسط G. G. Lazarev گرفته شد.

طراحی این هلیکوپتر کاملاً ساده بود و از بدنه پرچ شده نیمه مونوکوک تمام فلزی تشکیل شده بود. یک صفحه ریخته گری در قسمت بالایی بدنه با کمک پیچ و مهره روی فریم های برق نصب شد. یک گیربکس به فلنج این صفحه متصل شده بود که شامل یک شفت روتور اصلی (یک توپی روتور اصلی با تیغه ها بر روی محور آن نصب شده بود و همچنین یک سوشپلیت) و درایوهای واحد. یک براکت با بوسترهای هیدرولیک و راکرهای کنترلی به انتهای جلوی صفحه وصل شده بود. در طرفین بدنه 3 در بود.

کابین خلبان می تواند به راحتی 3 مسافر یا 1 برانکارد با یک بیمار / مجروح و یک پزشک همراه را در خود جای دهد. مخزن سوخت زیر کف کابین قرار داشت. پمپ ابتدا سوخت را به تنظیم کننده سوخت و تنها پس از آن به کلکتور اصلی شفت روتور می رساند و از آنجا تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز به موتور توربوجت نصب شده در انتهای روتور اصلی دو پره تقطیر می شود.

تیغه های هلیکوپتر مستطیل شکل و دارای اسپار فولادی با روکش تخته سه لا و اسکلت چوبی بود. تیغه ها با استفاده از لولاهای افقی محوری و مشترک به توپی متصل شدند. در تیغه ها 2 لوله مخصوص تامین سوخت گذاشته شد. در این حالت سیم کشی از داخل اسپار عبور کرد. در انتهای شفت روتور اصلی، یک کلکتور جریان از دستگاه های نیروگاهی دستگاه در بالا نصب شد.
سازندگان هلیکوپتر، هنگام طراحی آن و توسعه سیستم کنترل جهت، انتظار داشتند که فقط با دم در یک جریان القایی از پس آن برآیند. با این حال، تحقیقات در تونل باد که همراه با ساخت این دستگاه بود، نشان داد که هلیکوپتر B-7 باید روتور دم را حفظ کند. روتور دم در پشت بدنه، روی یک خرپا لوله ای نسبتا کوتاه خاص قرار داشت. بنابراین، طراحان نتوانستند از نصب گیربکس بر روی هلیکوپتر اجتناب کنند.

در طراحی هلیکوپتر B-7 برای اولین بار از شاسی نوع اسکید استفاده شد. کمک فنرهای هیدرولیک نصب شده روی لوله های عرضی عقب قرار بود از تشدید زمین دستگاه جلوگیری کند. هلیکوپتر B-7 قرار بود مجموعه ای از ابزارآلات سبک وزن را دریافت کند. هنگام استفاده از دستگاه در نسخه نظامی، امکان نصب انواع سیستم های تسلیحاتی نصب شده بر روی هلیکوپتر وجود داشت.
یکی از دشوارترین وظایف در ایجاد و تنظیم دقیق یک هلیکوپتر جدید، وابستگی شدید به پیمانکاران فرعی - توسعه دهندگان نیروگاه بود. اجرای موفقیت آمیز ایده ایجاد یک هلیکوپتر با درایو روتور جت در درجه اول به ایجاد موتورهای جدید با اندازه کوچک و نسبتا سبک بستگی داشت که عملکرد قابل اعتماد را تحت تأثیر اضافه بارهای زیاد و نیروهای گریز از مرکز تضمین می کند. و همچنین ایجاد سیستم های سوخت رسانی مطمئن و مدیریت آنها.

از میان بسیاری از رهبران دفاتر طراحی موتور هواپیما که در حل مشکلات پیش آمده درگیر بودند، فقط طراح اصلی A.G. Ivchenko طراحی موتور توربوجت را بر عهده گرفت. تحت رهبری مستقیم او، موتور توربوجت AI-7 با یک توربین تک مرحله ای و یک کمپرسور گریز از مرکز ساخته شد. برای متعادل کردن لحظات ژیروسکوپی، موتور مجهز به 3 چرخ طیار بود که در جهت مخالف توربین می چرخیدند. این تصمیم کاملا ساده بود، اما همانطور که تمرین و آزمایشات بیشتر نشان داد، اشتباه بود.

اولین موتورهای AI-7 در دسامبر 329 به کارخانه 1959 وارد شدند، زمانی که اولین هلیکوپتر قبلاً مونتاژ شده بود. بلافاصله پس از اولین راه اندازی موتور، مشکلاتی با آن به وجود آمد. AI-7 به سرعت عملیاتی تنظیم شده نرسید و نیروی رانش لازم را ایجاد نکرد، سیستم روغن آن بیش از حد گرم شد. دلیل کار در سرعت های پایین، قدرت زیاد مورد نیاز برای چرخش فلایویل ها بود. به همین دلیل باید از موتورها حذف می شدند. برای بهبود خنک سازی موتور، دفتر طراحی یک خنک کننده روغن لوله ای منحصر به فرد ایجاد کرد که در اطراف ورودی هوا نصب شده بود. پس از آن، موتور AI-7 شروع به توسعه رانش محاسبه شده کرد، اما در همان زمان، تمام بارهای لحظه ژیروسکوپی به سیستم حامل خود هلیکوپتر منتقل شد.

اجرای پروژه هلیکوپتر جت B-7 بسیار دشوارتر از انتظار طراحان بود. توسعه هلیکوپتر و موتورهای آن به تعویق افتاد. برای بهبود موتور AI-7، تصمیم گرفته شد که متخصصان CIAM مشارکت کنند. چندین سال برای حل مشکل اطمینان از عملکرد موتورها در زمینه نیروهای گریز از مرکز صرف شد و تنها در 19 فوریه 1962 اولین تلاش برای بلند کردن هلیکوپتر جت B-7 به هوا انجام شد. هلیکوپتر روی یک افسار بالا رفت، اما نتوانست از زمین بلند شود. تحت تأثیر گشتاور ژیروسکوپی موتورها، تیغه‌های روتور هلیکوپتر با زاویه منفی پیچ خوردند و پوست تیغه با موج‌هایی پوشانده شد که منجر به مقاومت بیشتر در برابر چرخش شد که فقط توسط موتورهای بدون کلاه تقویت شد.

علاوه بر این، قدرت تقویت کننده هیدرولیک گام جمعی برای غلبه بر بارهای ایجاد شده در سیستم کنترل کافی نبود. ارتعاشات ماشین خیلی زیاد بود و موتور برای بازبینی فرستاده شد. تقویت کننده هیدرولیک سیستم کنترل زمین مشترک با یک قوی تر جایگزین شد، هود برای موتورها طراحی شد و تیغه ها تعمیر شدند.

در نتیجه، آزمایش هلیکوپتر تنها در سال 1965 از سر گرفته شد. آزمایش کننده ها وظیفه بررسی قدرت واقعی موتور در سرعت های مختلف روتور را بر عهده داشتند، اما امسال آخرین سال بود. داستان ساخت هلیکوپتر B-7 در 11 نوامبر 1965، طی آزمایشات حداکثر سرعت و حالت برخاستن موتور توربوجت، هر دو نیروگاه تقریباً به طور همزمان نابود شدند. همانطور که بعدا مشخص شد، سرعت برخاستن AI-7 بسیار مهم بود. کمپرسورها وارد ارتعاشات تشدید شدند و با شکستن کیس ها به همراه قسمت های عقب موتور به سمت زمین پرواز کردند. پس از آن، بالگرد توانست به آرامی و بدون آسیب به زمین بنشیند.

طراحان مجبور شدند اعتراف کنند که اصلاح بیشتر AI-7 امیدبخش نیست. آنها امید خود را به موتور جدید MD-3 بسته بودند، موتوری که در آن لحظه ژیروسکوپی با چرخش مخالف توربین و کمپرسور متعادل می شد. اما این موتور همچنین مانند بسیاری از عناصر طراحی هلیکوپتر جدید به یک روش عیب‌یابی طولانی نیاز داشت. به عنوان مثال، مصرف سوخت در طرح با درایو جت روتور اصلی در واقع به طور قابل توجهی بالاتر از آن چیزی است که در ابتدا انتظار می رفت. سطح سر و صدا نیز بسیار بالا بود. در نتیجه، توسعه هلیکوپتر متوقف شد.

با وجود این، B-7 اولین و تنها هلیکوپتر جت در جهان است که موتورهای توربوجت در انتهای پره های خود نصب شده است. در طول توسعه آن، طراحان دفتر طراحی Mil تجربه ارزشمندی در توسعه ماشین آلات از این نوع به دست آوردند. بر اساس یک سری آزمایشات، آنها به این نتیجه رسیدند که در آینده ساخت یک هلیکوپتر جت با موتور توربوجت در انتهای پره ها کاملا واقعی است. در عین حال، مزایای چنین هلیکوپتری همراه با افزایش اندازه آن افزایش می یابد.

ویژگی های عملکرد B-7:
طول - 11,6 متر؛
ارتفاع - 6,23 متر؛
قطر روتور - 11,6 متر؛
وزن خالی - 730 کیلوگرم، برخاست عادی - 835 کیلوگرم، حداکثر برخاست - 1050 کیلوگرم؛
نیروگاه - 2 موتور توربوجت AI-7 با نیروی رانش 56 کیلوگرم در هر کدام
خدمه - 1 نفر، محموله - 3 مسافر.

منابع اطلاعات:
-http://www.aviastar.org/helicopters_rus/mi-7-r.html
-http://www.airwar.ru/enc/heli/v7.html
-http://ru.wikipedia.org/
نویسنده:
5 نظرات
اعلامیه

در کانال تلگرام ما مشترک شوید، به طور منظم اطلاعات اضافی در مورد عملیات ویژه در اوکراین، حجم زیادی از اطلاعات، فیلم ها، چیزی که در سایت قرار نمی گیرد: https://t.me/topwar_official

اطلاعات
خواننده گرامی، برای اظهار نظر در مورد یک نشریه، باید وارد شدن.
  1. عامل
    عامل 4 اکتبر 2012 11:53
    0
    کانسپت خوب، عکس دوم از موزه مونینو است.
  2. گفتگو
    گفتگو 4 اکتبر 2012 14:46
    0
    از این گذشته ، آنها وظایف غیرممکن را تعیین کردند و معلوم شد ، اما اکنون چیزی برای گفتن وجود ندارد.
  3. ویروس وارتیروس
    ویروس وارتیروس 4 اکتبر 2012 16:07
    +1
    جالب است، آیا امکان پیاده سازی در سطح فنی فعلی وجود دارد؟ مواد جدید ظاهر شده است ...
  4. کرامبول
    کرامبول 4 اکتبر 2012 23:18
    0
    P Bowers.
    هواپیما از طرح های غیر سنتی. 1991
  5. کرامبول
    کرامبول 4 اکتبر 2012 23:35
    0
    P Bowers.
    هواپیما از طرح های غیر سنتی. 1991

    هلیکوپترهای هیلر
    با حامل واکنشی
    پیچ ramjet
    طرح دیگری برای یک هلیکوپتر تک روتور با اقدامات متقابل چرخش بدنه توسط هلیکوپتر (پالو آلتو، کالیفرنیا) آزمایش شد. هلیکوپترهایی از این نوع (شکل 5.16) از سال 1952 در قالب "Chorists" دو سرنشینه تولید می شوند.
    برای راندن روتورهای دو پره از موتور رم جت (تراست 17 daN) از شرکت هیلر استفاده شد که در انتهای تیغه ها نصب شد. سوخت از طریق توپی پروانه به موتور می رسید. از آنجایی که برای راه‌اندازی یک رمجت به سرعت جریان آزاد بالا نیاز است، لازم است قبل از روشن کردن موتور اصلی، یک چرخش اولیه پروانه از منبع انرژی دیگری فراهم شود.
    علاوه بر مدل تجاری آزمایشی هلیکوپتر، هیلر 17 مدل نظامی ساخت: 14 مدل از نوع YH-32 برای ارتش و سه مدل (NOE-1) برای نیروی هوایی. همه آنها از نظر طراحی ساده بودند و با موفقیت پرواز کردند. با این حال، آنها کاربرد عملی پیدا نکردند، زیرا یک منبع کمی از سوخت (189 لیتر) به آنها اجازه می داد تنها 20 دقیقه در هوا بمانند.
    داده های کلیدی: دهانه تیغه روتور اصلی 7 متر؛ وزن 490 کیلوگرم; سرعت کروز 111 کیلومتر در ساعت.

    هلیکوپترهای هیلر
    با حامل واکنشی
    پیچ ramjet
    طرح دیگری برای هلیکوپتر تک روتور با اقدامات متقابل چرخش بدنه توسط هلیکوپتر (پالو آلتو، کالیفرنیا) آزمایش شد. هلیکوپترهایی از این نوع (شکل 5.16) از سال 1952 در قالب "Chorists" دو سرنشینه تولید می شوند.
    برای راندن روتورهای دو پره از موتور رم جت (تراست 17 daN) از شرکت هیلر استفاده شد که در انتهای تیغه ها نصب شد. سوخت از طریق توپی پروانه به موتور می رسید. از آنجایی که برای راه‌اندازی یک رمجت به سرعت جریان آزاد بالا نیاز است، لازم است قبل از روشن کردن موتور اصلی، یک چرخش اولیه پروانه از منبع انرژی دیگری فراهم شود.
    علاوه بر مدل تجاری آزمایشی هلیکوپتر، هیلر 17 مدل نظامی ساخت: 14 مدل از نوع YH-32 برای ارتش و سه مدل (NOE-1) برای نیروی هوایی. همه آنها از نظر طراحی ساده بودند و با موفقیت پرواز کردند. با این حال، آنها کاربرد عملی پیدا نکردند، زیرا یک منبع کمی از سوخت (189 لیتر) به آنها اجازه می داد تنها 20 دقیقه در هوا بمانند.
    داده های کلیدی: دهانه تیغه روتور اصلی 7 متر؛ وزن 490 کیلوگرم; سرعت کروز 111 کیلومتر در ساعت.
  6. کرامبول
    کرامبول 4 اکتبر 2012 23:56
    0
    هلیکوپترهای روتور جت هیلر
    اضافه شدن عکس
    طرح دیگری برای یک هلیکوپتر تک روتور با اقدامات متقابل چرخش بدنه توسط هلیکوپترهای هیلر (پالو آلتو، کالیفرنیا) آزمایش شد. هلیکوپترهایی از این نوع (شکل 5.16) از سال 1952 به صورت هورنت دو سرنشینه تولید می شوند.
    برای راندن پروانه های دو پره از موتور رم جت (تراست 17 daN) شرکت هیلر استفاده شد که در انتهای تیغه ها نصب شد. سوخت از طریق توپی پروانه به موتورها می رسید. از آنجایی که یک رم جت برای راه اندازی به سرعت جریان آزاد بالایی نیاز دارد، لازم است قبل از روشن کردن موتور اصلی، یک چرخش اولیه پروانه از منبع دیگری ارائه شود.
    هیلر علاوه بر مدل آزمایشی هلیکوپتر، 17 مدل نظامی ساخت: 14 مدل برای ارتش و سه مدل برای نیروی هوایی. همه آنها کاربرد عملی پیدا نکرده اند، زیرا. مقدار کمی از سوخت (189 لیتر) به آنها اجازه می داد تنها 20 دقیقه در هوا بمانند.
    داده های اصلی: دهانه تیغه روتور اصلی 7 متر؛
    وزن 490 کیلوگرم;
    سرعت کروز 111 کیلومتر در ساعت.
  7. کرامبول
    کرامبول 5 اکتبر 2012 00:00
    0
    هلیکوپترهای هیلر
    با حامل واکنشی
    پیچ ramjet
    طرح دیگری برای هلیکوپتر تک روتور با اقدامات متقابل چرخش بدنه توسط هلیکوپتر (پالو آلتو، کالیفرنیا) آزمایش شد. هلیکوپترهایی از این نوع (شکل 5.16) از سال 1952 در قالب "Chorists" دو سرنشینه تولید می شوند.
    برای راندن روتورهای دو پره از موتور رم جت (تراست 17 daN) از شرکت هیلر استفاده شد که در انتهای تیغه ها نصب شد. سوخت از طریق توپی پروانه به موتور می رسید. از آنجایی که برای راه‌اندازی یک رمجت به سرعت جریان آزاد بالا نیاز است، لازم است قبل از روشن کردن موتور اصلی، یک چرخش اولیه پروانه از منبع انرژی دیگری فراهم شود.
    علاوه بر مدل تجاری آزمایشی هلیکوپتر، هیلر 17 مدل نظامی ساخت: 14 مدل از نوع YH-32 برای ارتش و سه مدل (NOE-1) برای نیروی هوایی. همه آنها از نظر طراحی ساده بودند و با موفقیت پرواز کردند. با این حال، آنها کاربرد عملی پیدا نکردند، زیرا یک منبع کمی از سوخت (189 لیتر) به آنها اجازه می داد تنها 20 دقیقه در هوا بمانند.
    داده های کلیدی: دهانه تیغه روتور اصلی 7 متر؛ وزن 490 کیلوگرم; سرعت کروز 111 کیلومتر در ساعت.
  8. کرامبول
    کرامبول 5 اکتبر 2012 00:03
    0
    لطفا اشتباه را ببخشید کامپیوتر گیر کرده است.