Sovětský víceúčelový vrtulník Mi-4: historie, popis a vlastnosti

Mi-4 je sovětský víceúčelový vrtulník s pístovým motorem, který vytvořili designéři Mil Design Bureau v časných 50. letech. Tento stroj byl první dopravní vrtulník přijatý sovětskou armádou.

Zvenčí je Mi-4 velmi podobný americkému helikoptéru Sikorsky S-55, který před několika lety přijal americký letectvo. Není pochyb o tom, že během své práce sovětští designéři z velké části kopírovali americký stroj. Nicméně, pokud jde o jeho charakteristiky, Mi-4 překročil svůj zámořský protějšek: měl mnohem větší užitečnou hmotnost a sovětský vrtulník vážil mnohem více.

Poprvé se v tomto vozidle použil nákladní poklop umístěný v zadní části vrtulníku.

Až do počátku 70. let byla Mi-4 hlavní transportní helikoptérou sovětské armády a ozbrojenými silami členských zemí Varšavské smlouvy. Výroba modelu Mi-4 byla dokončena v roce 1966, kdy bylo vyrobeno celkem více než 3 900 jednotek (včetně čínské licenční kopie) tohoto stroje. V Číně, pod sovětskou licencí, byl tento vrtulník vyroben pod jménem Harbin Z-5. Je stále ve službách armády Severní Koreje.

Mi-4 byl opakovaně zdokonalován a modernizován, existuje mnoho jeho modifikací.

V SSSR byly jednotlivé stroje provozovány až do konce 80. let, rozhodnutí o úplném odepsání zastaralých zařízení bylo provedeno teprve v roce 1988 po pádu vrtulníku tohoto modelu, ke kterému došlo v oblasti Chita.

Vývoj Mi-4 byl proveden v rekordním čase: od začátku projektové práce až po hromadnou výrobu prošel jen jeden rok. Nejprve v závodě vrtulníku SSSR to bylo v roli následníka, proto byly pro konstruktéry stanoveny velmi těžké termíny. Sériová výroba těchto strojů se týkala kazaňského vrtulníku.

Dějiny stvoření

Poprvé Američané během války v Koreji začali používat hromadné vrtulníky na bojišti. Nejdříve byli vojáci skeptičtí k novým strojům, protože nebyli dostatečně spolehliví a chráněni. Brzy se však ukázalo, že helikoptéra byla vynikajícím nástrojem pro průzkum, úpravu ohně, komunikaci a evakuaci raněných z bojiště.

Nejprve sovětská armáda nepřijala helikoptéry příliš vážně, nicméně úspěšná zkušenost s jejich používáním v Koreji ukázala, že nový typ vozidel může být velmi úspěšně používán v bojových podmínkách. V SSSR se ještě před válkou zabývali tvorbou rotačních okřídlených aut, ale byly autogyros. Vytvoření vrtulníků v pozdních čtyřicátých letech nastartovalo týmy vedené Milem a Kamovem.

V roce 1948 vzlétl první sovětský sériový vrtulník Mi-1 na oblohu. Začátek jeho hromadné výroby vyžaduje zásah Stalina sám.

Mi-1 nebyl nižší než jeho zahraniční protějšky, ale byl to lehký vrtulník schopný nést až tři cestující nebo malý náklad. Armáda potřebovala helikoptéru střední třídy, která by měla větší užitečné zatížení.

Američané měli takovou vrtulník: v roce 1950 začala společnost Sikorsky Aircraft dodávat americkou armádu vrtulníkem S-55 / H-19 Chickasaw, který mohl přepravovat 12 výsadkářů nebo 960 kg nákladu. Tyto stroje byly velmi úspěšně použity Američany během korejské války, ukázali se zvláště dobře během obojživelné operace v Inchon.

Vývoj helikoptér s větší kapacitou v Mil Design Bureau začal koncem 40. let. V té době však takové myšlenky mezi sovětskou armádou příliš nenapadlo. Situace se však brzy změnila dramaticky. V září 1951 se v Kremlu uskutečnilo setkání, které předsedal Stalin a na němž se zabývala otázka, zda SSSR zaostává v oblasti konstrukce vrtulníků od potenciálních oponentů.

Na tomto setkání představil Miles svůj návrh nového vrtulníku B-12, který by mohl vzít na palubu 12 výsadkářů. Projekt byl schválen. V úkolu byli návrháři instruováni, aby vytvořili vrtulník, který by mohl nést 12 parašutistů, lehkou zbraň nebo auto. Nosnost vrtulníku by měla být 1200 kg nebo 1600 kg při přetížení. Návrháři dostali pouze jeden rok k vybudování auta.

Ke splnění tohoto termínu museli lidé pracovat 14-16 hodin denně a strávili noc přímo na pracovišti.

Pro budoucí auto bylo vybráno jednorotorové schéma a dvojpodlažní rozložení, podobně jako u amerického modelu S-55. Jako základ pro elektrárnu byl vybrán letecký motor ASH-82V se čtrnácti válci (dvojitá hvězda). Jeho vzletový výkon byl 1700 l. s nominální hodnotou - 1400 l. c. Většina trupu byla obsazena nákladní kabinou, která skončila ve velkém poklopu v zadní části vrtulníku. Bylo to nové (a velmi úspěšné) řešení ve světovém průmyslu vrtulníků.

Již počátkem března 1952 byly připraveny výkresy nového vozu a v dubnu první letová kopie vrtulníku. Na konci stejného měsíce začal stroj testovat. Po dokončení byla helikoptéra předána do státních zkoušek, které začaly v srpnu 1952. Dokonce ještě před tím, než skončila, začala sériová výroba vrtulníku. Získal označení Mi-4. Následující rok bylo vozidlo uvedeno do provozu.

Zpočátku byla sériová výroba prováděna v továrně Saratov č. 292, kde bylo vyrobeno 154 strojů. Později byla přenesena do kazaňského helikoptérského závodu, který má 3155 Mi-4. Tovární pobočka společnosti Mil Design Bureau se zabývala zlepšením vrtulníků a vývojem nových úprav stroje.

V roce 1956 začala licencovaná výroba modelu Mi-4 v Čínské lidové republice, to byl tento stroj, který vedl k tomu, že v ČLR vznikl průmysl vrtulníků. Čínská modifikace vrtulníku byla pojmenována Z-5 a byla vyrobena až do roku 1979. Bylo vyrobeno celkem 545 helikoptér.

Nicméně ne všechno bylo tak rychlé a hladké. Stavba vrtulníků byla novým odvětvím leteckého průmyslu nejen v SSSR, ale i ve světě. Návrháři proto museli čelit řadě složitých technických problémů. Potřebovali vyřešit problém únavy kovové konstrukce, zvýšit pevnost ocasního rotoru a eliminovat rezonanci stroje se zemí. Nejtěžším problémem však byl nedostatečný zdroj hlavních lopatek rotoru, který se po dlouhou dobu nemohl zvýšit o 150 hodin. Teprve po několika letech hledání a testování bylo možné vytvořit lopatky s 300hodinovým zdrojem, později bylo možné je prodloužit na 1 000 hodin a pak na 2,5 tisíce.

Poměrně obtížný problém se stal dříve neviděným fenoménem - flutter vrtulových listů. Při práci na modelu Mi-4 bylo možné, že návrháři pochopili podstatu tohoto jevu a našli protilátku.

Je třeba poznamenat, že osvědčená konstrukce čepelí se stala vzorem pro další stroje, které byly vytvořeny v Mil Design Bureau, což umožnilo, aby helikoptéry Mi byly jedním z nejspolehlivějších na světě.

Poprvé byl proveden výzkum Mi-4, který se týkal hlavní možnosti instalace autopilota na vrtulníky, a již v roce 1957 začaly být s tímto zařízením vybaveny výrobní vozidla.

Ve vzdušných silách začala činnost stroje v roce 1953. Později se tyto regimenty začaly tvořit samostatné pluky, z nichž několik se nacházelo v každé skupině ozbrojených sil nebo v okrese. Přibližně ve stejnou dobu se Mi-4 začala používat v civilním letectví a velmi brzy se Mi-4 stala jedním z hlavních vozidel civilní flotily. Byl použit spolu s Mi-1, tyto vrtulníky se dokonale doplňují.

Vrtulník Mi-4 byl používán pro osobní a nákladní dopravu, ve zdravotní ambulanci, pro hašení požárů a provádění záchranných operací. Tento stroj úspěšně pracoval jak v Arktidě, tak iv Antarktidě. Mi-4 vyváží do více než třiceti zemí. Vrtulník byl nastaven na několik světových rekordů.

Vojenský letoun Mi-4 byl používán během vojenských konfliktů: na počátku 60. let, při invazi sovětských vojsk v Maďarsku, v Indii v letech 1961-1962, v roce 1965 v Pákistánu během íránsko-iráckého konfliktu v Etiopii. Tento stroj používali sovětští vojáci v Afghánistánu, ale brzy byl nahrazen modernějšími vrtulníky Mi-8 a Mi-24. V polovině roku 1995 bylo v ozbrojených silách různých států použito 550 vrtulníků Mi-4.

Během provozu Mi-4 bylo vytvořeno více než třicet modifikací tohoto stroje, které byly obvykle určeny k provádění úzkých specializovaných úkolů.

V SSSR se Mi-4 začal postupně vyřazovat až poté, co se objevil další velkolepý Mil Design Bureau, vrtulník Mi-8.

Popis

Vrtulník Mi-4 je vyroben podle schématu s jedním hlavním a jedním chvostovým rotorem. Je vybaven jedním pístovým motorem a čtyři-ložiskové šasi. Posádka Mi-4 se skládá ze tří lidí.

Trup typu fuselage typu Mi-4 se skládá z polomonokokového, pístového motoru v přední části stroje. Centrální část trupu vrtulníku zaujímá nákladní prostor, má objem 16 metrů krytu a poklop s nákladním žebříkem umístěným v zadní části. Klapky jsou otevřené po stranách. Na levé straně pouzdra jsou dveře, kterými je možné instalovat elektrický naviják, který zastaví zátěž.

V nákladním prostoru jsou skládací sedadla pro výsadkáře, vrtulník může mít dvanáct osob. Kokpit je umístěn nad nákladní kabinou. Z větší části tvoří skleněné panely a má dobrý přehled.

Bezprostředně za kokpitem je palivová nádrž a hlavní převodovka. Přídavná nádrž může být instalována uvnitř oblasti nákladu, což výrazně zvyšuje rozsah vozidla. Hlavní palivová nádrž má kapacitu 1 000 litrů.

Koncový výložník má kuželovitý tvar a oválný úsek, koncový nosník se odchyluje směrem nahoru.

Rotor vrtulníku Mi-4 se skládá z ocelových ramen a dřevěného rámu. Jeho průměr je 21 metrů. V pozdějších verzích vrtulníku byly lopatky rotoru vyrobeny z hliníkové slitiny (spar) a lepených úseků buněčného plniva. Nový design čepele má zdroj až 2,5 tisíce hodin.

Zadní rotor má tři nože, je vyroben ze dřeva. Většina pohyblivých částí vrtulníku a kokpitu je vybavena systémy proti námraze.

Podvozek Mi-4 se čtyřmi ložisky. Hlavní podpěry mají vázanou konstrukci a jsou vybaveny tlumičem olejů a vzduchu, kola na předních podpojích jsou samočinně vedena, bezpečnostní opěrka je instalována na konci zadního výložníku.

Elektrárna Mi-4 se skládá z dvouřadého vzduchem chlazeného pístového motoru ASH-82V umístěného v nosu vrtulníku.

Mi-4 byl jedním z prvních vrtulníků, na kterém byly instalovány ovládací hydraulické posilovače.

Navigační a akrobatické vybavení stroje se skládá z rádiového kompasu, rozhlasové stanice, rádiového výškoměru RV-2, radarové stanice, interkomu SPU-2. Umožňuje řídit vrtulník v náročných povětrnostních podmínkách a kdykoli během dne. Mi-4 byl vybaven kyslíkovým zařízením, které umožnilo posádce provádět lety v nadmořské výšce.

Vojenská modifikace stroje pod trupem byla instalována kulomet kalibru 12,7 mm. Pro střelce byla poskytnuta speciální gondola. Na vrtulníku by mohly být namontovány ATGM "Phalanx", neřízené rakety nebo čtyři bomby o hmotnosti 250 kg.

Charakteristiky

Níže jsou charakteristiky Mi-4.