V-12 helicóptero: especificações e fotos

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A história da indústria de helicópteros em nosso país tem raízes profundas que remontam ao início do século passado. Infelizmente, inicialmente na URSS, eles não deram muita importância ao desenvolvimento e construção de helicópteros, o que levou a um atraso significativo em relação aos Estados Unidos. Tudo mudou após a Guerra da Coréia. Então descobriu-se que os americanos usavam helicópteros com alta eficiência para atividades de reconhecimento e sabotagem. Portanto, a liderança do país deu a ordem para acelerar imediatamente o desenvolvimento de helicópteros domésticos.

Já em meados dos anos 50 do século passado, o lendário Mi-6, também conhecido como "Vaca", foi criado. Até agora, este helicóptero é considerado o campeão entre os helicópteros em termos de tamanho e tonelagem de carga transportada. Mas poucas pessoas sabem que o helicóptero V-12 (também conhecido como Mi-12) também foi criado na URSS, cuja capacidade de carga deveria exceder a do lendário "Cow"!

Breves informações sobre a criação da máquina

Após a criação de um helicóptero Mi-6 verdadeiramente gigantesco, todos líderesengenheiros e projetistas do OKB, liderados por M. L. Mil, continuaram a acreditar que as possibilidades de aumentar o tamanho e a massa dos helicópteros estavam longe de se esgotarem. Além disso, o exército e a economia nacional, como o ar, precisavam de novas aeronaves. A direção de sua decolagem deveria ser vertical e a capacidade de transportar carga - 20 toneladas ou mais. Por decreto de cima, o Mil Design Bureau recebeu "carta branca" para desenvolver um novo helicóptero, cuja criação começou em 1959.

Em 1961, os termos de referência oficiais foram emitidos. Envolveu a criação de um helicóptero capaz de levantar cargas de pelo menos 20 ou 25 toneladas. Mas mesmo o helicóptero B-12 está longe do limite das demandas dos militares e agricultores soviéticos. Então, ao mesmo tempo, o escritório de design estava trabalhando em uma versão de uma máquina capaz de levantar 40 toneladas de carga (V-16 / Mi-16). Observe que projetos semelhantes também foram elaborados pelos americanos, mas não foram além de esboços. Mas o trabalho do Mil Design Bureau finalmente convenceu o Comitê Central do PCUS da realidade de criar tal helicóptero.

Em 1962, os termos de referência foram novamente finalizados. Os engenheiros foram instruídos a se concentrar na criação de um helicóptero com cabine de carga, com características semelhantes às das aeronaves do Antonov Design Bureau. Supunha-se que o novo veículo seria usado, entre outras coisas, para transporte de longa distância de vários equipamentos militares, incluindo mísseis balísticos intercontinentais dos modelos 8K67, 8K75 e 8K82. É para isso que o Mi-12 foi criado, um helicóptero principalmente para fins militares.

Primeiras opções de layout

Praticamente todos os luminares domésticos e ocidentais do tema helicóptero acreditavam que um esquema longitudinal bem estudado e comprovado seria o mais adequado para criar tal helicóptero. Para estudar suas capacidades, o Yak-24 foi retirado do exército. E nos EUA, um Boeing-Vertol V-44 foi comprado especificamente para isso. Foi no exemplo deles que os engenheiros em condições reais investigaram os problemas da influência mútua dos rotores uns sobre os outros. Os especialistas precisavam descobrir como dois motores se comportariam ao mesmo tempo em várias condições de voo e operação, como usar de maneira mais lucrativa todas as vantagens do esquema longitudinal, evitando suas principais desvantagens. Uma característica do B-12 eram hélices sincronizadas. Como durante os testes foi revelado um perigo real de sobreposição dos elementos de suporte de carga, eles tiveram que ser colocados com sobreposição mínima. Para isso, tivemos até que sacrificar algumas das qualidades aerodinâmicas da nova máquina. Como resultado, a fuselagem deixou completamente de atender aos requisitos das especificações técnicas, tornando-se desnecessariamente grande e pesada. Mas mesmo essa circunstância não foi a principal desvantagem desse design. O principal e fatal erro de cálculo dos engenheiros foi que as entradas de ar de um grupo de motores estavam quase próximas às saídas de exaustão de outro. Já durante os testes, verificou-se que os motores em tais condições são propensos ao desenvolvimento de surtos. E isso, em condições reais de voo, está repleto de estol e perda instantânea de controlabilidade. Assim, o Mi-12 é um helicóptero, durante o desenvolvimento do qual os designers enfrentaramcom muitas complexidades.

Além disso, uma análise mais aprofundada do esquema longitudinal levou a conclusões decepcionantes: ele não permite atingir o teto máximo de voo possível. A velocidade e o peso da carga sendo levantada também não estavam à altura. Verificou-se também que se dois dos quatro motores falharem, o carro cai em queda livre. E ficou provado que quando o teto de vôo é atingido e ao voar em baixas temperaturas, a potência dos motores diminui drasticamente. É por isso que os designers decidiram por unanimidade abandonar o esquema longitudinal.

A pesquisa continua

M. L. Mil se propôs a enfrentar a consideração das perspectivas de outros esquemas de design de fuselagem. Primeiro, os especialistas sugeriram o uso de um layout de parafuso único bem estudado. Mas durante os testes subsequentes, descobriu-se que o esquema com acionamento a jato do rotor principal teria que ser abandonado (devido às dimensões excessivamente grandes). Mas o acionamento mecânico acabou sendo um problema. Durante os testes, descobriu-se que o design da caixa de câmbio é muito complicado. No início, eles tentaram lidar com o problema pegando dois dispositivos convencionais do Mi-6 e colocando-os em um eixo de rolamento.

Para unificar, os engenheiros até usaram pás padrão Mi-6 para o projeto da hélice. Neste caso, apenas pontas de bunda mais longas foram usadas. Então eles tentaram unificar o B-12 (helicóptero) o máximo possível com o restante dos modelos de equipamentos a fim de reduzir o custo de sua criação e manutenção. Infelizmente, mas em tempo hábil para criar algoisso era quase impossível. Foi então que se decidiu iniciar a fabricação de uma turbina autônoma com eixo direcionado verticalmente. Ao mesmo tempo, foi colocado diretamente sob a caixa de engrenagens principal. O gerador de gás foi conectado a ele através de um gasoduto especial.

Nesta versão, a própria essência construtiva da turbina foi bastante simplificada, já que não exigia mais engrenagens cônicas. O problema era que a fabricação de uma caixa de câmbio de baixa velocidade com pouco mais de quatro metros de diâmetro também é uma tarefa extremamente difícil. Afinal, este último tinha uma tendência à autodestruição. É possível, aliás, que a queda do helicóptero na Síria (12.04.16.) tenha ocorrido justamente por causa da quebra da caixa de câmbio do motor.

Chegando ao design do casco transversal

Diante de todas essas dificuldades específicas, em 1962 os especialistas do Mil Design Bureau decidiram finalmente abandonar a ideia de "experimentos monomotores". Eles voltaram novamente ao esquema com dois motores. É verdade que desta vez decidiu-se elaborar uma variante com um arranjo transversal de motores. Isso é exatamente o que o helicóptero "12" se tornou, cuja foto está em nosso artigo.

Claro, houve alguns problemas difíceis neste caso também. Tudo isso foi agravado pelo fato de ninguém jamais ter construído helicópteros desse porte no mundo. Assim, os engenheiros soviéticos tiveram que assumir o trabalho árduo dos pioneiros. No entanto, cientistas de países ocidentais tentaram repetidamente criar helicópteros de acordo com esse esquema. Mas eles vez após vezmá sorte perseguida.

Até mesmo vários especialistas domésticos da TsAGI acreditavam que não valia a pena mexer com o arranjo transversal dos motores. Isso não assustou o próprio Mil e seus colegas. Especialistas competentes criaram com confiança o primeiro rascunho e comprovaram sua viabilidade perante a comissão do governo. Depois disso, o maior helicóptero do mundo, o Mi-12, recebeu um “start in life.”

Luta contra a vibração

Novamente, a equipe levou em consideração a experiência inestimável adquirida pelos funcionários do Design Bureau of IP Bratukhin. O mais difícil foi o design de consoles suficientemente leves e fortes para grupos de hélices. A opção com a asa retangular da aeronave clássica teve que ser imediatamente descartada, pois com as dimensões exigidas do helicóptero, essa parte da estrutura se tornou desnecessariamente pesada e incômoda. Era necessário criar um console que ficasse completamente livre do problema de vibrações errantes espontâneas, além de outras instabilidades. Mas o mais perigoso era a possibilidade de desenvolver ressonância dinâmica do ar, à qual as hélices em uma base elástica eram especialmente suscetíveis. Por causa disso, o helicóptero B-12, cujas características descrevemos, teve todas as chances de desmoronar no ar.

Quando o trabalho com o primeiro protótipo foi concluído, decidiu-se realizar os testes iniciais diretamente na oficina, para que eventuais falhas grosseiras, se houver, pudessem ser corrigidas imediatamente, sem perda de tempo. Para conseguir o efeito de voo, foram usados cordas dinâmicas especiais e vibradores,simulando as sensações ressonantes que ocorrem quando os parafusos são girados. Deve-se notar que apenas para esta invenção, todos os funcionários poderiam ser recompensados com segurança, uma vez que nada como isso já havia sido feito na indústria aeronáutica mundial antes. Logo os resultados do teste confirmaram a exatidão de todos os cálculos. E em 1967, o helicóptero foi reconhecido como totalmente pronto para testes de voo reais.

Características básicas do helicóptero

Então, o helicóptero B-12 era um veículo de transporte de quatro motores construído de acordo com um esquema transversal revolucionário. Os grupos de hélices foram emprestados do Mi-6. Eles foram presos às extremidades longas dos consoles. Infelizmente, essa decisão acabou não sendo totalmente correta, pois a hélice do Mi-6, que também não diferia em tamanhos particularmente pequenos, era claramente insuficiente. Tive que forçar os motores. Mais precisamente, o Solovyov Design Bureau criou uma versão separada do motor D-25F, cuja potência foi imediatamente aumentada para 6500 hp. Com. Também tive que mexer nas asas, que receberam uma seção em V para garantir melhor desempenho aerodinâmico.

Uma caixa de engrenagens revolucionária foi instalada diretamente na seção central, que foi usada para quebrar o eixo de transmissão. Sua singularidade não estava nem na excelente sincronização do funcionamento de todas as hélices, mas no excelente funcionamento do swashplate e na capacidade de distribuir a tensão de forma tão uniforme que o vôo era permitido mesmo com dois motores com defeito de um lado! O combustível foi bombeado em ambas as asas e separadotanques suspensos. A eficácia desta solução foi comprovada quando o maior helicóptero Mi-12 do mundo fez um voo único de Moscou para Akhtubinsk.

Características da fuselagem

A fuselagem foi fabricada de acordo com o esquema conceitual semi-monocoque. Como disse um dos especialistas estrangeiros autorizados a inspecionar o helicóptero, dentro dele parecia uma "gigante catedral gótica". Toda a parte frontal era ocupada pelo cockpit, que era de dois andares e proporcionava um conforto sem precedentes para os pilotos da época. No total, havia seis pessoas na tripulação. Além disso, quatro deles estavam localizados no primeiro andar, o restante - no segundo. A seção de cauda tinha uma escada de poder de descida e flaps de fechamento.

Este projeto tornou possível (com a ajuda de poderosos guinchos elétricos) levantar até mesmo tanques leves a bordo sem muito esforço. Afinal, o helicóptero B-12, cujo objetivo era puramente militar, era obrigado a ter essa oportunidade. O enorme compartimento central poderia acomodar cerca de 200 soldados totalmente equipados ou 158 feridos (desde que pelo menos ¾ estivessem em uma maca). Sob a fuselagem estava a unidade de cauda, feita de acordo com o tipo de aeronave, equipada com elevadores. O leme foi especialmente importante, o que permite melhorar significativamente a precisão do controle do helicóptero em voo. Funcionava através de um sincronizador ao mesmo tempo que o mecanismo que controlava o passo das hélices.

Em geral, o esquema de controle do B-12 permaneceu típico para todos os helicópteros comProjeto. Assim, a força de elevação foi regulada precisamente alterando o passo dos rotores. Também tornou possível controlar a inclinação do helicóptero. Os autômatos eram responsáveis pelos indicadores de balanceamento longitudinal, por etapa cíclica (alterando seus indicadores) era possível corrigir a direção do movimento do helicóptero.

Confiabilidade vem em primeiro lugar

Todo o sistema de controle e fiação do helicóptero foi projetado levando em consideração possíveis deformações e altas taxas de atrito. Ou seja, a ênfase foi imediatamente colocada na resistência ao desgaste. Foi projetado em duas cascatas. Portanto, havia amplificadores hidráulicos principais e adicionais, além de muitos sincronizadores automáticos, o que simplificava bastante o controle de um helicóptero de quatro motores. O sistema hidráulico principal estava localizado no mesmo compartimento da caixa de engrenagens principal. Os amplificadores mais importantes, além disso, foram alimentados a partir de sistemas de backup localizados nas naceles do motor direito e esquerdo. Havia três sistemas hidráulicos no total. Cada um deles não era apenas completamente autônomo, mas também duplicado separadamente. Resumindo, o maior helicóptero do mundo, o Mi-12, também era o mais confiável.

O chassi da máquina desde o momento dos primeiros esboços foi oferecido como triciclo. Sob as fazendas esquerda e direita, respectivamente, havia racks. Sob o cockpit estava o principal. Pela primeira vez na indústria aeronáutica doméstica, foram utilizados amortecedores do tipo "híbrido": em hidráulica e pneumática. Além disso, havia adereços de cauda auxiliares, usados no carregamento de equipamentos pesados. Para o novohelicóptero, foram desenvolvidos fundamentalmente novos sistemas de navegação que permitem traçar um curso nas condições meteorológicas mais adversas. Além disso, havia um piloto automático e um sistema que corrige automaticamente a velocidade de rotação das hélices. Assim, o helicóptero B-12, cujo projeto estamos descrevendo, pode ser classificado com segurança entre os exemplos mais avançados de tecnologia.

Primeiros voos e início dos testes

No final de junho de 1967, o carro decolou pela primeira vez. Deve-se notar que já no primeiro voo foi constatado que existe um sistema diferente e especial de oscilações, quando a vibração era transmitida diretamente aos controles. Isso se deveu aos erros de cálculo dos projetistas, que, por meio de uma conexão cinética direta, conectaram o controle e os acionamentos dos motores. Por causa disso, o gigante que havia acabado de decolar foi forçado a fazer um pouso de emergência. Todas as deficiências foram rapidamente analisadas e eliminadas aumentando a rigidez geral da estrutura. Assim, o helicóptero B-12, cuja vantagem era sua colossal capacidade de carga, foi completamente reabilitado.

Deve-se notar que o avançado layout transversal de quatro motores se justificou totalmente durante os testes posteriores. No total, o helicóptero voou 122 vezes. Outras 77 vezes pairaram no ar por um longo tempo. A confiabilidade dos sistemas e as altas qualidades dos pilotos, originalmente incluídas nos cálculos, foram totalmente confirmadas. Os pilotos ficaram encantados com a facilidade de controle de uma enorme máquina. E os militares ficaram surpresos com a baixa voracidade dos motores.

Há evidências de quetestes de voo foram realizados em dois motores, nos quais a máquina também passou com sucesso. Mas o principal triunfo dos designers foi que, com dimensões de peso próximas ao Mi-6, o helicóptero teve uma capacidade de carga aumentada em 7,2 vezes! Assim, o helicóptero B-12 (fabricante - OKB Mil) teve todas as chances de uma "carreira" de sucesso na Força Aérea da URSS. Em 1970, ele voou de Moscou para Akhtubinsk e voltou, após o que os testes estaduais foram reconhecidos como bem-sucedidos. No final do ano, uma comissão especial recomendou o lançamento do helicóptero em série. Então, por que não há B-12 nos céus da Rússia moderna? Infelizmente, o helicóptero não foi reclamado.

Fim da história

Durante o processo de verificação, algumas falhas de design foram reveladas, devido às quais seu ajuste fino foi muito atrasado. Além disso, a segunda cópia do helicóptero de 1972 a 1973 ficou no hangar, pois os fornecedores atrasaram a fabricação dos motores. Diferia de sua contraparte em uma estrutura muito mais rígida e controles reforçados. Infelizmente, por várias razões, em 1974 o programa para a criação e desenvolvimento de um helicóptero único foi completamente reduzido.

Apesar de suas características únicas, o B-12 nunca entrou em produção e operação em massa. Em primeiro lugar, originalmente criado para transportar mísseis balísticos pesados, perdeu seu "nicho alvo". Complexos pesados de autopropulsão foram desenvolvidos. Em segundo lugar, o próprio conceito de mísseis de base também sofreu mudanças drásticas devido a um aumento acentuado em seu poder. Nãoera necessário aproximá-los dos territórios de um inimigo em potencial.

Em terceiro lugar, alguns dos ICBMs desenvolvidos simultaneamente com o B-12 e especificamente "para ele" acabaram sendo francamente malsucedidos e nunca foram colocados em serviço. Em outros casos, era muito mais barato enviar suprimentos militares por terra. Em quarto lugar, a fábrica de Saratov, a única onde foi possível implantar equipamentos para a produção de helicópteros no menor tempo possível, desde 1972, “cabeça a cabeça” foi carregado com outras encomendas estatais. Simplesmente não havia mais capacidade de produção.

Result

Assim, o B-12 é um helicóptero que estava à frente de seu tempo em muitos aspectos, mas acabou “no lugar errado”. Se tal máquina tivesse sido criada no início dos anos 60, provavelmente haveria um trabalho para ela. Na década de 1970, as prioridades mudaram e o design exclusivo acabou não sendo reivindicado. Mas o helicóptero B-12, cuja história descrevemos, deu aos aviadores uma experiência inestimável.