Ми-4 – первый универсальный вертолет СССР

Вертолет Ми-4 стал визитной карточкой Советской Армии и олицетворением многих строек в 50-е и 60-е годы. Создание машины велось в сжатые сроки, поскольку командование вооруженных сил понимало растущую роль вертолетных частей в современных реалиях. Особенно ярко это проявилось во время конфликта в Корее, где принимали участие ранние модели вертолетов США.

Несмотря на спешность создания, машина не стала неудачной. Более того, в ней практически отсутствовали врожденные дефекты. Это позволило Ми-4 продержаться в строю ряда государств до начала 90-х годов прошлого столетия.

История создания

Начало разработки вертолета Ми-4 относится к первой половине 50-х годов, когда было сформулировано техническое задание на универсальную машину, пригодную к применению в армии и на гражданской службе. Поскольку армейская служба считалась приоритетной, то проект получил обозначение ВД-12 (встречается также В-12) – вертолет десантный на 12 человек.

По заданию вертолет был одновинтовым, поэтому конструкторы столкнулись с проблемой компоновки силовой установки. Отечественная промышленность в тот момент производила единственный вариант двигателя для вертолетов – радиальный АИ-26. Но мощности двигателя (580 л.с. на взлете) было явно недостаточно для тяжелого ВД-12. Ситуацию не могли исправить даже два таких двигателя.

По этой причине, разработчики обратили внимание на крупносерийную двухрядную «звезду» АШ-82, широко распространенную на отечественной авиатехнике. По заказу ОКБ А.Д. Швецова создало специальную версию двигателя, приспособленную к установке на вертолет. Новый двигатель обеспечивал получение мощности 1530 л.с. на высоте 1550 м, что было вполне достаточно для машины типа ВД-12.

Прототип Ми-4 прошел испытания в середине весны 1952 года, в ходе которых летчики столкнулись с эффектом флаттера несущего винта.

Проблему решили достаточно быстро путем установки специальных грузов на лопасти. По стандартной для советской авиации схеме, вертолет был принят на вооружение еще до получения результатов испытаний.

Официальные тесты проводились на транспортном и десантном вариантах машины. Причем машины имели на борту стрелковое вооружение, представленное подвижной установкой НУВ-1, размещенной под нижней носовой частью фюзеляжа. В установке располагался крупнокалиберный (12,7 мм) пулемет ТКБ-481 и боекомплект, состоявший из ленты с 200 патронами.

Производство машин Ми-4 велось на Казанском вертолетном заводе с 1953 по 1966 год. Всего было изготовлено более 3200 экземпляров. Кроме того, лицензии на производство были переданы в Китай, где вертолет строился под обозначениями HarbinZ-5 и Сюаньфэн. Китайские машины строились до 1979 года, всего было собрано около 550 экземпляров, которые поставлялись на экспорт.

Модификации

Первой серийной версией стал Ми-4А, получивший обозначение по результатам испытанийи уже в 1953 году начавший поступать на вооружение сухопутных частей. Для нужд флотской авиации появилась модификация Ми-4С, имевшая комплект оборудования для полетов над сушей и морем. На вертолете сохранилось колесное шасси, поскольку поплавковое не прошло испытаний. По другим данным, обозначение Ми-4С имел люксовый пассажирский вариант машины, предназначенный для перевозки высокопоставленных лиц.

Гражданская модель вертолета получила обозначение Ми-4П, и начала поступать на внутренний рынок СССР с 1954 года.

Машина позволяла выполнять одновременную перевозку 10 пассажиров и груза весом до 200 кг. Именно эта машина стояла у истоков развития пассажирских вертолетных перевозок в Советском Союзе. Например, вертолеты применялись для доставки пассажиров из московских аэропортов на центральный вокзал на Ходынке.

Тогда же начинаются первые эксперименты по созданию сельскохозяйственного вертолета, предназначенного для распыления химикатов. Обозначаемый в ряде источников как Ми-4СХ мог поднимать до 1600 л жидких удобрений и до 1000 кг порошковых. Однако эксплуатация таких версий была признана нерентабельной и машины были быстро вытеснены сельскохозяйственными модификациями Ка-15 и Ка-26.

Вместо удобрений на борту мог располагаться запас воды или специальной смеси (1000 л) и приспособление для ее распыла (водяной ствол). Грузовой отсек позволял разместить пожарный расчет из 8 человек. Вертолет имел обозначение Ми-4Л и применялся для борьбы с лесными или степными пожарами. Позднее от малоэффективного ствола отказались и машина применялась для высадки расчета.

В 1958 году появляется вариант Ми-4ПС, предназначенный для ведения поисковых и спасательных работ на море и суше. На борту устанавливалось дополнительное радиооборудование и дополнительные топливные баки (две шт.), вмещавшие 900 л бензина. В грузовом отсеке имелась лебедка и десантируемая спасательная шлюпка. На внешней части машины имелись подвески для контейнеров с краской, применявшейся для окраски водной поверхности в ходе спасательных мероприятий.

Из-за увеличенного набора радиооборудования в состав экипажа введен оператор, располагавшийся в грузовой кабине.

Немного позднее на вертолете стали использоваться надувные баллоны, обеспечивавшие возможность посадки на воду. Колесное шасси при этом сохранилось без изменений.Первые тесты машины Ми-4ПС выявили массу недостатков, огранивающих сферу применения. После исправления замечаний вертолет строился серийно.

Осень 1959 года является датой рождения версии воздушного тральщика на основе Ми-4, приспособленного к посадке на воду и заправке без приземления на палубу корабля. Машина не имела стрелкового вооружения и оснащалась уменьшенным до 550 литров топливным баком. Вертолет строился небольшими партиями.

Примерно в это же время появляется противолодочная версия Ми-4М, оборудованная средствами обнаружения подводных лодок. На борту машин имелся запас глубинных бомб, вместо которого могли использоваться гидроакустические буи. Вертолет строился серийно и состоял на вооружении ВМФ вплоть до конца 70-х годов.

К середине 60-х годов ОКБ Миля решает вывести вертолет на внешние рынки. Для этого создается модификация машины Ми-4МЭ, отличавшаяся номенклатурой оборудования для обнаружения субмарин.

Противолодочный вертолет Ми-4М стал базой для бомбардировщика и торпедоносца Ми-4Т. Торпеда размещалась под фюзеляжем в специальном контейнере. За счет расширенного запаса топлива удалось добиться увеличения дальности полета, что является важным параметром для флотских машин. В варианте бомбардировщика вертолет поднимал до 520 кг противолодочных бомб различных моделей.

В 1967 году создается первый советский ударный вертолет Ми-4АВ, оборудованный боковыми фермами для установки вооружения.

Вертолет создавался как платформа для отработки концепции вооружения будущего Ми-24. Машина могла использовать неуправляемые реактивные снаряды (в кассетах) или противотанковые ракеты «Фаланга» имевшие возможность корректировки траектории полета. Для работы с вооружением вертолет дооснастили прицельным оборудование.

Дополнительное бронирование кабины или силовой установки отсутствовало. В такую версию переоборудовались ранее поставленные в армию машины, всего было переделано не менее 200 экземпляров. На базе поставленных на экспорт вертолетов в Чехословакии был создан Ми-4В, отличавшийся схемой установки вооружения на фермах.

Описание конструкции

Двухэтажный фюзеляж вертолета Ми-4 построен на основе металлического каркаса, составленного из шпангоутов и стрингеров. Сверху приклепана металлическая обшивка переменной толщины. Конструктивно фюзеляж разбит на основную секцию и две балки – хвостовую и концевую. Соединения разъемные.

К первому шпангоуту основной секции крепится силовая рама двигателя. Внутри основной секции машины Ми-4 расположены кабина для экипажа, грузовой отсек и отдельные помещения для установки баков, редуктора несущего винта и радиооборудования.

Грузовой отсек Ми-4 оборудован погрузочными дверями, расположенными в хвостовой части. Ширина проема соответствует размеру отсека, что позволяет размещать крупногабаритные грузы и некоторые типы автомобилей и мотоциклов (вездеход ГАЗ-69 или пару мотоциклов М-72 с боковыми прицепами).

Максимальный объем груза, перевозимый машиной, составляет 16 куб. м.

Дополнительно имеется боковая дверь и по три бортовых иллюминатора.Грузовой вариант комплектовался ручной лебедкой и такелажными приспособлениями. Транспортный вариант Ми-4 оборудован съемными сидениями, предназначенными для перевозки 12 человек (в перегрузку до 16). Санитарная машина оснащена точками крепления для 8 носилок и дополнительным сидением для сопровождающего.

Под полом грузового отсека установлена гондола, служащая местом размещения аккумуляторов и антенн. Допускается эксплуатация вертолета со снятой гондолой и установкой на место крепления защитного листа.

Два рабочих места экипажа Ми-4 с дублированным управлением расположены над грузовым отсеком. Кабина пилотов имеет увеличенную площадь остекления и сдвижные боковые двери. В дверях размещены стекла, выполненные в форме блистера, позволяющие улучшить обзорность. Из кабины через люк в полу можно попасть в грузовой отсек. Люк оборудован складной лестницей.

Рабочее место летчика оборудовано кислородным прибором. На санитарных машинах имеются восемь переносных кислородных приборов, по числу перевозимых раненых или больных. Для отопления кабины и грузового отсека Ми-4 применяется бензиновый отопитель, оборудованный сетью воздуховодов. В состав экипажа машины могут вводиться дополнительные члены – штурман, механик, оператор дополнительного оборудования. При этом одно из рабочих мест оборудуется в гондоле.

В качестве силовой установки на машинах Ми-4 применена 14-цилиндровая двухрядная «звезда» АШ-82Н с карбюраторным питанием.

Двигатель оборудован разобщительной муфтой и осевым вентилятором для охлаждения цилиндров. Часть потока воздуха отводится по каналам для охлаждения радиаторов масла и картера редуктора. Подача воздуха ведется через боковые воздухозаборники.

Вывод горячего воздуха выполняется через решетки и управляемые створки на капоте машины. Двигатель Ми-4 оборудован двухскоростным механическим нагнетателем, позволяющим развивать на взлете 1700 л.с. Применялась система выхлопа со свободным потоком газов, а также вариант с пламегасителями.

Коленчатый вал двигателя Ми-4 связан с редуктором специальным валом, оборудованным демпферами крутильных колебаний. Вал имеет шлицевое соединение, компенсирующее изменение точек установки узлов. На входе редуктора имеется муфта, позволяющая винту работать в режиме свободного вращения.

Редуктор обеспечивает отбор мощности для привода масляных насосов гидравлики вертолета. От редуктора проложен вал к приводу рулевого винта. В приводе установлена дополнительная передача, обеспечивающая изменение угла прохождения валов (возникшего из-за компоновки машины).

Несущий винт вертолета Ми-4 имеет четыре лопасти трапецеидального сечения.

Профиль лопастей переменный. Конструкция силового набора – комбинированная, состоит из деревянных нервюр и стрингеров, зафиксированных на стальной трубе лонжерона. Обшивка лопасти выполнена из полотна и фанеры. Позднее на машинах стал использоваться цельнометаллический винт с сотовым наполнителем, имевший повышенный ресурс.

Толкающий рулевой винт имеет три лопасти, оснащенные механизмом регулировки шага. Конструкция регулятора позволяет обеспечивать реверс тяги. Лопасти выполнены из древесины и имеют металлическую оковку.

Запас топлива на машинах Ми-4 (бензин сорта Б95/130) расположен в едином мягком протектированном баке емкостью 1000 л, расположенном сзади редуктора. Подача топлива ведется насосом, дополнительно установлен кран с электроприводом, служащий для разжижения масла в зимнее время.

В грузовом отсеке машины Ми-4 имеется штатное место для установки стандартной бочки емкостью 275 л. Бочка подключается к магистрали подачи топлива через отдельный насос. По мере расходования топлива бак заполняется инертным газом. Дополнительно в состав трансмиссии входит тормозной механизм, фиксирующий винты при запуске двигателя.

На вертолете Ми-4 использовано четырехстоечное фиксированное шасси, обеспечивающее возможность руления. Передние поворотные стойки машины закреплены на раме силового агрегата, оснащены газо-масляными амортизаторами и пневматиками размерностью 400*150 мм. Поворот колес выполняется самопроизвольно, принудительное управление отсутствует.

Тормозные механизмы не применяются.

Основные стойки с расширенной колеей оборудованы пневматиками размера 700*250 мм и тормозами с пневматическим приводом. В конструкции стойки Ми-4 имеются амортизаторы и емкости для хранения запаса сжатого газа. Дополнительно на машине имеется хвостовая опора, защищающая вертолет от повреждений при грубых посадках. В опоре имеется газо-масляный амортизатор.

Электрооборудование вертолета Ми-4 построено по однопроводной схеме с подачей отрицательного полюса на корпус. Источники постоянного тока с напряжением 28 вольт – расположенный на двигателе генератор ГСР-3000М и аккумуляторные батареи. Распределение электроэнергии выполняется тремя щитами, цепи защищены биметаллическими автоматами.

В стандартное оснащение машины входит радиостанция, радиокомпас, радиовысотомер и внутреннее переговорное устройство.

Для борьбы со льдом на машинах Ми-4 применяется подача на лопасти и лобовые стекла кабины специальной жидкости (смесь спирта и глицерина). Запас жидкости находится в специальном баке емкостью 28 л.

Применение и сравнение характеристик

Сразу после поступления Ми-4 на вооружение, они демонстрировались на воздушных праздниках в Тушино. Первым боевым опытом для вертолетов стало восстание в Венгрии в 1956 году. Поставленные на экспорт машины принимали участие в конфликтах Индии и Пакистана, на территории Эфиопии и Ирака. Поставленные во Вьетнам машины использовались в ходе боевых действий в 60-70-е годы.

Ударные и транспортные вертолеты успели принять участие на начальном этапе ввода советских войск в Афганистан. Однако к этому времени машина являлась устаревшей и была быстро вытеснена современными Ми-8 и Ми-24, оснащенными турбовальными силовыми установками. В течение 80-90-х годов произошло списание армейских вертолетов, поставленных на экспорт. На 2016 год некоторое количество машин Ми-4 числилось в летном состоянии в армии КНДР.

Гражданская техника использовалась для перевозки пассажиров и различных грузов. В ряде азиатских республик СССР вертолеты Ми-4 использовались для доставки выездных бригад медработников. Машины летали по отдаленным аулам и оказывали различные медицинские услуги населению. Вместе с персоналом на борту находилось оборудование.

Грузоподъемность вертолета позволяла применять машину для доставки строительных конструкций.

Например, именно Ми-4А использовались при постройке троллейбусной линии между Симферополем и Ялтой.Техника применялась в гражданской авиации до 1988 года. Списание оставшихся вертолетов произошло после падения Ми-4А в Читинской области, в результате которого погибло 8 человек.

Сравнение технических характеристик Ми-4 с американскими аналогами компании Sikorsky наглядно показывает преимущество отечественной машины по скорости и взлетному весу. Модель Н-16 имеет увеличенную дальность полета за счет малого веса и применения маломощного двигателя. Вертолет Н-34 в последних сериях стал оснащаться турбовальными двигателями. ОКБ Миля пошло по пути создания новых вертолетов, изначально приспособленных под установку таких двигателей.

Вертолеты Н-34 принадлежат к числу американских машин, которые официально приобретались СССР. В начале 60-х годов два экземпляра были закуплены по распоряжению Н.С. Хрущева.

Вертолету Ми-4 принадлежит рекорд скорости внедрения в производство, который составляет немногим более года.

Для советского вертолетостроения и ОКБ Миля машина стала во многих отношениях прорывной конструкцией. Благодаря полученному опыту были разработаны транспортные и армейские машины, не имевшие аналогов в мировой практике.

Вертолет стал пионером в ряде сфер применения. Например, Ми-4 использовался для краново-монтажных работ – при установке линий электропередач или постройке буровых нефтедобывающих вышек. Остается только сожалеть, что эта машина сохранена в виде памятника всего в двух населенных пунктах.

Видео