Легкий многоцелевой вертолет як-100.

Разработчик: ОКБ Яковлева
Страна: СССР
Первый полет: 1948 г.

В середине 1940-х годов умелое вертолетостроение громаднейшего расцвета достигло в Соединенных Штатах, где множество компаний занимался постройкой и проектированием геликоптеров.
За счет того, что было создано много аппаратов фактически всех принципиальных схем, экспертам удалось сравнить хорошие и отрицательные качества вертолетов различных конструкций. Анализ продемонстрировал преимущество одновинтового вертолета с хвостовым винтом. Эта схема и господствовала в последующие десятилетия.

Лидирующей в области вертолетостроения без сомнений стала компания Игоря Ивановича Сикорского — отечественного соотечественника, что жил и трудился в Соединенных Штатах. Как раз его вертолет R-4 «Hoverfly» (S-47) был в первый раз принят на вооружение американской армии в июне 1942 года. Всего компания «Юнайтед Эйркрафт» выпустила 131 машину, часть которых поступила в Англию.

Вертолет R-4 «Hoverfly».

Ещё больший успех выпал на долю следующей модели R-5 «Dragonfly» (S-48), выпущенной летом 1943 года. Непременно, это был качественный скачок не только компании «Сикорский», но и всего мирового вертолетостроения в целом. Кроме того на данный момент, спустя более полувека, R-5 поражает совершенством собственных форм. Выстроенный по классической одновинтовой схеме, он имел взлётную массу вдвое, а нужную нагрузку втрое громадную, чем у его предшественников.

В конце 1944 году, в то время, когда началось серийное производство R-5, были максимально учтены пожелания армейских. Однако, по окончании окончания второй мировой заказы на R-5 существенно сократились (выстроено всего 65 автомобилей).

Вертолет R-5 «Dragonfly».

Но во второй половине 40-ых годов двадцатого века вертолет стал известным, побив все существующие мировые рекорды для вертолётов по дальности полёта, динамическому потолку, скорости по продолжительности полёта и замкнутому маршруту. Показанные R-5 результаты были выдающимися для тех лет.

Появление столь успешного вертолёта, талантливого решать множество особых задач, не имело возможности остаться незамеченным и в СССР. В конце 1947 года задание на постройку вертолёта одновинтовой схемы взяли два коллектива — только что созданное вертолётное ОКБ М.Л.Миля и ОКБ А.С.Яковлева, уже имевшее опыт постройки экспериментального геликоптера. В один момент шли работы в ОКБ Н.И.Камова над вертолетом соосной схемы Ка-10.

Вертолёт А.С.Яковлева взял обозначение Як-100 (первоначально Як-22), а вертолет М.Л.Миля назвали ГМ-1 (потом Ми-1). Обе автомобили имели одновинтовую схему с рулевым винтом, одинаковый двигатель АИ-26ГР конструкции А.И.Ивченко и приблизительно габариты и одинаковые размеры. Но снаружи их различить было весьма легко.

Милевская «единичка» легко узнавалась в воздухе по характерному капоту — в носовой части со ступенью лобового остекления. А профиль Як-100 с закругленной «стеклянной верандой» во многом повторял вид вертолета R-5 Игоря Сикорского.

Став соперниками ещё до рождения, Ми-1 и Як-100 фактически в один момент, в осеннюю пору 1948 года, поднялись в воздух, приступив к лётным опробованиям. Это первенствовали в СССР реально летающие вертолёты, и практически всё для них приходилось делать в первый раз — начиная от элементов конструкции и заканчивая методикой испытательных полётов.

По окончании государственных испытаний и окончания заводских в серийное производство был запущен Ми-1. На много лет «единичка» стала главным вертолётом в ВВС и в народном хозяйстве. Убедиться в преимуществах Ми-1 имели возможность и зарубежные лётчики — много вертолётов поставлялось на экспорт в самые различные государства.

Як-100 выстроили всего в двух экземплярах, и он окончательно остался в тени собственного более удачливого соперника.

Проигрыш в конкурсе никак не отразился на судьбе ОКБ А.С.Яковлева — у коллектива с избытком хватало самолётных дел. Но выбор для серии Ми-1 совсем не свидетельствует, что Як-100 был неудачной машиной. Во многом оба соперника продемонстрировали весьма схожие технические и эксплуатационные характеристики.

Лучшим тому доказательством помогают отчёты инженеров и лётчиков по опробованиям вертолета Як-100.

Оба выстроенных Як-100 проходили заводские опробования по программе, утвержденной Главным конструктором. Вертолёт № 01 испытывался лётчиками М.Л.Галлаем и Г.И.Комаровым, а на «двойке» летали М.Д.Гуров и Г.И.Комаров. В отчёте о заводских опробованиях Як-100 с двигателем АИ-26ГРФЛ приводятся следующие цифры (достаточно внушительные) ресурсных испытаний и налёта.

Указываются в отчёте и главные полученные эти вертолета, приведённые к стандартным условиям.

При весе вертолёта 2090 кг:
-скорость большая при горизонтальном полёте по прибору -170 км/ч (по Распоряжению Совета Министров СССР № 4001-1369сс от 12.12.1947 г. должна быть в пределах 150-200 км/ч);
-потолок динамический — 5250 м;
-высота, достигнутая в динамическом полёте — 3400 м;
-высота, достигнутая при вертикальном подъеме без поступательной скорости — 2000 м;
-время комплекта высоты в динамическом полёте: Н=1000 — 3 мин., Н=2000 — 6 мин., Н=3000 — 10 мин.;
-время комплекта высоты на вертикальном комплекте без поступательной скорости: Н=2000 — 8,2 мин;
-расход горючего на висении — 60 кг/ч;
-планирование на авторотации производилось при скорости по прибору 90 км/ч, скорости понижения 5-6 м/сек, углу установки лопастей — 30°, оборотах главного ротора 210 — 215 об/ мин;
-планирование с трудящимся двигателем производилось при скорости по прибору 90 км/ч, скорости понижения 5-6 м/сек; оборотах мотора 1800 об/ мин.

При полётном весе вертолёта 2140 кг:
-скорость по прибору, достигнутая в моторном планировании на высоте 1300 м — 202 км/ч;
-скорость горизонтального полёта по прибору — 170 км/ч;
-высота, достигнутая в динамическом полёте — 3050 м;
-длительность полёта при удачнейшей скорости — 3 ч. 15 мин. (по распоряжению Совмина должна быть не меньше 2 ч. 30 мин.).

Вертолёт владел большим избытком тяги, снабжающим вертикальный взлёт, висение и посадку на всех высотах до статического потолка. Мощность, потребная для висения вблизи почвы до десяти метров высоты, составляла 0,75 номинальной мощности мотора.

В разделах отчёта по манёвренности и устойчивости кроме этого звучат лишь хорошие отзывы: «Вертолёт владеет нужным запасом путевой устойчивости. Продольная и поперечная устойчивость находятся в пределах, характерных данному типу летательных аппаратов. Вертолёт располагает громадными запасами управляемости и скоро реагирует на перемещение органов управления.
Вертолёт характеризуется высокими маневренными особенностями. Переход с одного режима на другой, и особенно, моторная посадка значительно облегчены применением объединенного управления «шаг-газ». Бесступенчатость этого управления освобождает лётчика от лишних перемещений, поскольку не требует стопорения ручки по окончании каждой переостановки и снабжает правильную регулировку.

Исполнение разных эволюции и переходы с одного режима на другой производятся весьма скоро. Исполнение разворота на 360 градусов на висении происходит за 4-6 секунд».

Превосходно характеризует Як-100 отзыв ведущего лётчика-испытателя Г.И.Комарова. Имеется суть привести его практически полностью.
«Лётные опробования Як-100 продемонстрировали, что вертолёт владеет хорошей достаточной устойчивостью и управляемостью на всех режимах полёта. Маневренность вертолёта на скоростях и режимах висения горизонтального полёта хорошая. Развороты выполняются гладко.

Правый разворот вертолёт делает охотнее, чем левый.
При полёте вертолета на длительность по маршруту ЛИИ Раменское — Коломна — ЛИИ Раменское, при скорости ветра 3-5 м/сек с сильной болтанкой и усилением «ветра» в конце полёта, пилотирование не было изнурительным.
На высоте 220 м при планировании скорость доводилась до 190 км/ч по прибору. Наряду с этим никаких трансформаций в устойчивости и управляемости не наблюдалось. Пилотирование с заднего сидения не отличается от пилотирования с переднего сидения.

трансмиссии и Температурные режимы мотора обычные и разрешают делать полёты без ограничения по времени.
На всех режимах полёта тряски на вертолёте нет. По земле вертолёт рулит прекрасно, скорость руления 5-10 км/ч. Кабина вертолёта и расположение приборной доски и органов управления эргономичные.

Обзор из кабины хороший.

Вывод: вертолёт Як-100 по своим лётно-техническим данным соответствует собственному назначению обучения лётчиков и вертолёта связи. Может пилотироваться летчиком средней квалификации.»

Фактически слово в слово повторяет данный документ отзыв лётчика-испытателя М.Д.Гурова. Как неизменно профессионально и грамотно отозвался о вертолёте М.Л.Галлай:
«Кабина Як-100 отличается продуманным размещением оборудования и приборов. В частности, направляться дать хорошую оценку размещению под левой рукой летчика всех штурвалов и рычагов, не считая главной ручки управления циклическим шагом, что разрешает в полете не перехватывать последнюю левой рукой, кроме того ненадолго. Из приборного оборудования новшеством есть очень успешный, наглядный и надежный механический указатель неспециализированного шага…
Рабочая поза лётчика достаточно эргономичная. Обзор вперед, вниз и в стороны — хороший. В путевом отношении вертолёт устойчив и прекрасно управляем…
Ручка совместного управления неспециализированным шагом и газом очень благоприятно отражается на управлении вертолётом, поскольку разрешает скоро поменять режим роторно-моторной группы (к примеру, переходить от подъема к понижению и обратно) и допускает отвлечение внимания летчика от наблюдения за оборотами без риска выйти за пределы дешёвых оборотов. Бесступенчатость перемещения данной ручки разрешает приобретать любой необходимый режим роторно-моторной группы… Привлекает внимание культурное конструктивное высокое качество и оформление машины ее производственного исполнения…»

По окончании заводских опробований на Як-100 были выполнены следующие доработки.

По конструкции вертолёта:
-сделаны дренажные отверстия в хвостовой части фюзеляжа;
-увеличена жесткость барабанов управления компенсаторами и их креплений;
-штурвал поперечного компенсатора приближен к лётчику на 80 мм, диаметр штурвала, увеличен;
-передняя ручка «шаг-газ» сделана легкосьемной и легкоразборной, что существенно упростило ее установку, ремонт и регулировку;
-ручка включения редуктора мотора и ручка управления тормозом ротора установлены на правом пульте так, что исключается возможность зацепления за них парашютом при аварийном покидании вертолёта.

По силовой установке:
-емкость бензобака увеличена до 240 л;
-фильтр маслосистемы главного редуктора перенесен с фермы на перегородку капота;
-секторы пожарного крана и останова мотора смонтированы на левой стороне центрального пульта;
-под фланец всасывающего патрубка помещена резиновая прокладка, толщина фланца увеличена;
-для улучшения подхода к мотору, направляющие профили заслонки маслорадиатора расположены горизонтально и укреплены на крышке капота;
-в связи с трансформацией крепления заслонки маслорадиатора поменяна проводка упрочнения заслонкой.

По спецоборудованию:
-для облегчения подхода к оборудованию и узлам, размещенном на левом пульте, левая стена пульта сделана легкосьемной и есть в один момент обшивкой фюзеляжа;
-усовершенствована конструкция электрощитка, расположенного в моторном отсеке и для улучшения подхода к задней крышке мотора электрощиток перенесен в правую верхнюю часть моторного отсека.

С этими доработками Як-100 допустили на национальные опробования в ГК НИИ ВВС. Вертолет прошел их во второй половине 1950 года с хорошей оценкой. Но в серию, как уже было сообщено, отправился Ми-1.

Опыт, полученный конструкторами ОКБ А.С.Яковлева при создании автомобили, не пропал бесплатно. Так как если бы не показался Як-100, то не имел возможность встать в атмосферу и следующий вертолёт ОКБ — «летающий вагон» Як-24. Данный серийный вертолёт строился уже по продольной схеме, и в своё время считался одним из самых громадных в мире.

Так что смело возможно заявить, что путёвку в небо «гигант» Як-24 получил от «малыша» Як-100.

Краткое техническое описание.

Вертолет связи Як-100 цельнометаллической конструкции выстроен по одновинтовой схеме с двигателем воздушного охлаждения АИ-26ГРФЛ номинальной мощностью у почвы 420 л.с.

Основной ротор трехлопастный, диаметром 14,5 м. Хвостовой ротор кроме этого трехлопастной, диаметром 2,6 м. Лопасти роторов древесные. Основной ротор приводится во вращение двигателем через редуктор и вертикальный вал. Передача вращения от редуктора к хвостовому ротору происходит методом трансмиссии.

Управление перемещением вертолета вперед, назад и в стороны осуществляется при трансформации циклического шага лопастей главного ротора. Для спуска и подъёма изменяется неспециализированный ход лопастей главного ротора; повороты вертолета достигаются трансформацией шага лопастей хвостового ротора. На Як-100 применена совокупность объединенного управления «шаг-газ».

Вертолет снабжен приемо-передающей радиостанцией, переговорным устройством и оборудован для ночных полетов. Як-100 может эксплуатироваться в двух вариантах: трехместном и двухместном (учебном).

Фюзеляж складывается из трех частей: передней, средней и хвостовой. Каркас передней части образован стрингерами и дюралевыми шпангоутами; обшивка каркаса — дюралевая.

В носовой части помещена просторная яркая кабина, верхняя часть остекления которой может закрываться полотняной сдвижной шторкой.

Двери для входа в кабину сдвижные, имеют амортизаторы, облегчающие их открывание в полете. Передняя дверь расположена на правом борту, задняя — на левом.

Каркас средней части — сварной из хромансилевых труб, складывается из двух ферм: передней и задней, соединяющихся между собой двумя болтами. В конструкцию передней фермы включена рама для установки главного редуктора; в конструкцию задней — подмоторная рама. Средняя часть фюзеляжа закрыта легкосъемными панелями, являющимися капотом моторной установки.

Хвостовая часть фюзеляжа — полумонокок, образованный двумя усеченными конусами, оси которых составляют угол 150°.

Каркас хвостовой части дюралевый, складывается из четырех лонжеронов, стрингеров и шпангоутов. В верхних частях шпангоутов установлены опоры валов трансмиссии. В месте стыка конусов расположена хвостовая опора.

Основной ротор трехлопастный, диаметром 14,5 м. Лопасти ротора древесные; имеют каркас, складывающийся из лонжерона, обода и нервюр. Лонжерон, образующий носок лопасти, склеен из ясеневых и дубовых дроков. Нервюры в комлевой части — сосновые, остальные — липовые.

Обод проходит на протяжении задней кромки лопасти и объединяет финиши нервюр; в комлевой части обод ясеневый, в другой — сосновый, с законцовкои из липы.

Обшивка лопасти фанерная, склеена из двух слоев миллиметровой фанеры, волокна которой направлены под углом 45градусов к оси лонжерона. Для аэродинамической балансировки лопастей в концевой части каждой лопасти на задней кромке укреплена дюралевая пластина, угол отклонения которой регулируется на земле. Весовая балансировка лопасти осуществляется свинцовыми грузами, заделанными в носок лонжерона на клее АК-20 и на шурупах.

На комлевую часть лопасти одета дюралевая муфта, складывающаяся из двух половин, стягиваемых болтами, пропущенными через комель. При помощи стыковой муфты любая лопасть ротора присоединяется к углу подвески, дающему возможность вращения лопасти около трех осей, лежащих во взаимно-перпендикулярных плоскостях. Не считая вращения около оси ротора, лопасти смогут поворачиваться около вертикальной оси подвески, изменять угол атаки и опускать либо поднимать собственные финиши, образуя «тюльпан».

Вертикальная ось подвески снабжена фрикционным демпфером. Узел подвески крепится к головке ротора при помощи оси горизонтального шарнира. Отклонения лопастей вверх и вниз, вперед и назад ограничены следующими размерами: поворот около горизонтального шарнира при отклонении всех трех лопастей вниз — 6°, вверх — 20°; при отклонении одной лопасти вниз — 6°, вверх — 45°.

Поворот около вертикального шарнира вперед по ходу вращения 8°, назад — 14°; изменение угла атаки — от +3° до +14° 30?.

Совокупность передач складывается из вертикального вала, главного редуктора, трансмиссии к хвостовому редуктору и хвостового редуктора. Вертикальным валом и главным редуктором осуществляется передача крутящего момента от двигателя к главному ротору. Передача крутящего момента к хвостовому ротору происходит через основной редуктор хвостовым редуктором и трансмиссией.

Так, при остановки двигателя основной ротор, вращаясь , приводит во вращение хвостовой ротор, благодаря чего сохраняется путевая управляемость. Совокупность передач начинает перемещение при включении муфты редуктора мотора.

Основной редуктор укреплен болтами на кольце рамы каркаса средней части. Он соединен с редуктором двигателя вертикальным валом, имеющим на финишах упругие резиновые муфты. Складывается из узла ведущей цилиндрической шестерни с тормозом, оси редуктора, узла ведущей конической шестерни

Проекты ВЭБа. Легкий многоцелевой вертолет КА-226Т

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: