Неизвестный Миль - [34]

Государственные испытания показали, что вертолет по своим летно-техническим данным соответствует заданию.

В процессе этих испытаний были выявлены дефекты: недостаточная прочность каркаса лопастей, разъединение валов хвостовой трансмиссии, выработка текстолитовых втулок горизонтальных шарниров хвостового винта (была попытка использовать скользящие пары в этих шарнирах), недостаточный диапазон отклонения автомата перекоса для продольного управления, малый зазор между хвостовой балкой и концами лопастей несущего винта.

Государственная комиссия считала необходимым для более полной проверки надежности основных агрегатов вертолета провести испытания на полную выработку установленного ресурса (150 час.). Такие испытания после устранения выявленных дефектов были проведены с 6 по 24 декабря 1952 года. (Дефекты были ликвидированы в течение 1–1,5 месяца: была увеличена площадь склейки нервюр с фанерной обшивкой, улучшена контровка в хвостовой трансмиссии, текстолитовые втулки заменены на игольчатые подшипники, изменено соотношение плеч качалки автомата перекоса, изменены величины углов свеса центробежных ограничителей.) 28 мая 1953 года вертолет Ми-4 прошел контрольные государственные испытания в ГК НИИ ВВС.

Государственные испытания тяжелого вертолета Як-24 продольной схемы, созданного в ОКБ А. С. Яковлева, были закончены в 1955 году.

Быстрое появление в эксплуатации серийных машин было обеспечено параллельной с постройкой опытных образцов работой по внедрению вертолета в серийное производство.

На саратовском заводе была построена крупная серия вертолетов Ми-4. В 1953 году начинает развертываться серийное производство вертолетов Ми-4 в Казани.

Вертолет Як-24 был также запущен в серийное производство вначале в Саратове, а затем в Ленинграде. В конце 50-х годов выпуск вертолетов Як-24 был прекращен.

Одной из самых трудных проблем при доводке вертолета Ми-4 была проблема создания надежных лопастей несущего винта, обладающих достаточным запасом прочности.

Этой проблемой всегда лично занимался сам главный конструктор. Первые образцы по конструкции были аналогичны лопастям смешанной конструкции вертолета Ми-1. Трубчатый стальной лонжерон состыкован из двух труб. С помощью заклепочных соединений к нему крепился каркас из деревянных нервюр, стрингеров и обшивки из фанеры и полотна. Такие лопасти относительно неплохо работали на маленькой машине. Однако полуторное увеличение диаметра несущего винта и примерно тройное увеличение мощности и полетного веса привели к увеличению переменных напряжений в лонжероне, а как следствие и к необходимости увеличения прочности лопастей.

Проблема увеличения динамической прочности лопасти несущего винта Ми-4 долгое время не поддавалась решению. Ресурс долго оставался на уровне 150 часов. Лишь в результате применения ряда мер (повышение чистоты отверстий под заклепки, введение фасок у этих отверстий, введение прессовой клепки) удалось получить надежный 300-часовой ресурс. Попытки повысить ресурс до такого уровня без внедрения всех этих мероприятий привели к тяжелым летным происшествиям. В этих работах большую помощь ОКБ оказали здравый подход и опыт начальника прочностной лаборатории ЦАГИ доктора технических наук И. В. Ананьева.

В 1957 году появляются лопасти с лонжеронами из цельной трубы с дорнованием отверстий в комле, что дало возможность увеличить ресурс до 400 часов. В дальнейшем введение ряда усовершенствований (индукционная закалка, крепление каркаса к лонжерону с помощью клея вместо заклепок, полировка внутренней поверхности трубы и, наконец, введение наклепа наружной поверхности трубы лонжерона) дало возможность увеличить ресурс этих лопастей до 1000 часов.

Параллельно с работами над лопастями смешанной конструкции ведется работа и по созданию цельнометаллических лопастей со стальным трубчатым лонжероном и дюралюминиевым каркасом с разрезной обшивкой. Однако их испытания дают отрицательный результат. Не удается осуществить идею выключения каркаса из работы лопасти на изгиб и обеспечить достаточную усталостную прочность склепанного каркаса. Работа над этими лопастями прекращается. Однако идея такой конструкции М. Л. Милем не была оставлена и в своем развитии была успешно применена позже на вертолете Ми-6.

Вскоре началось проектирование новых лопастей с прессованным лонжероном из алюминиевого сплава. Как уже отмечалось выше, после проработки множества вариантов задача, в конце концов, была решена сначала для Ми-1, а позже и для Ми-4. В 1959–1960 годах лопасти такого типа для вертолета Ми-4 были изготовлены, испытаны и началось их серийное производство. Ресурс лопастей несущего винта с лонжеронами из прессованных профилей удалось довести до 2000–2500 часов.

Такие большие ресурсы лопастей были достигнуты прежде всего за счет применения упрочнения наклепом наружной и внутренней поверхности лонжеронов.

Положительный эффект дала также перекомпоновка лопасти с увеличением постоянных напряжений в комлевой части, где переменные напряжения относительно невысоки, и перемещением зоны с максимальными переменными напряжениями ближе к концу лопасти, где меньше статическая подгрузка.