Многоцелевой вертолет Ми-4

ОКБ им.Миля

Обозначение НАТО: HOUND

Проектирование вертолета Миль Ми-4, в четыре раза более грузоподъемного, чем Ми-1, началось в 1951 г., и первый экземпляр поднялся в воздух в мае 1952 г. Ми-4 (Hound-A – гончая), выпускавшийся первоначально как десантный и военно-транспортный вертолет, имел двухстворчатые двери в задней части фюзеляжа для упрощения погрузки техники и грузов; при перевозке личного состава кабина могла вместить до 14 экипированных солдат. Военные вертолеты Ми-4 легко распознавались по подфюзеляжной гондоле, которая первоначально предназначалась для штурмана или наблюдателя, но могла быть использована и для бортового электронного оборудования. Вертолет Ми 4 экспортировался более чем в 20 стран. Большое число машин по-прежнему остается в эксплуатации. Переделанные вертолеты Ми-4 используются для непосредственной поддержки войск (вариант Hound-В), а также для радиоэлектронной борьбы (вариант Hound-C). С 1964 г. было начато производство гражданских вариантов, и до момента его окончания, в 1969 г. общий выпуск гражданских и военных машин составил 3500 экземпляров. Все варианты могли быть оснащены надувными поплавками. Вертолет может использоваться в качестве амфибии. Ми 4 строился также по лицензии в Китае, где до окончания производства в 1979 г. было выпущено около 1000 машин.

Пилотажно-навигационное оборудование обеспечивает возможность полетов днем и ночью в сложных метеорологических условиях и включает радиокомпас АРК-5 и радиовысотомер РВ-2. Установлена бустерная (впервые в российском вертолетостроении) система управления. Имеется радиостанция РСИУ-3. Сельскохозяйственный вариант оборудован съемным опрыскивателем или опыливателем, запас твердых химикатов 1000 кг, жидких 1600 л. Десантно-транспортный вариант оборудован трапами и стрелой с лебедкой БЛ-47 грузоподъемностью 200 кг.

На десантно-транспортном варианте имеется стрелковая установка НУВ-1 с пулеметом ТКБ-481 (12,7 мм, 200 патронов) конструкции Афанасьева с коллиматорным прицелом К-10Т. Углы обстрела пулемета ТКБ-481: в вертикальной плоскости вверх – 0°, вниз – 55°, в горизонтальной плоскости – 30° вправо и влево от продольной оси вертолета. В транспортно-боевом варианте вертолет вооружен пулеметом А-12,7 (12,7 мм) в подфюзеляжной установке, четырьмя ПТУР “Шмель” и четырьмя блоками НАР на внешних узлах.

Ми-4 поставлялись в Афганистан, Алжир, Болгарию, Чехословакию, Египет, Финляндию, Гану, Индию, Индонезию, Ирак, Йемен, Югославию, Кампучию, на Кубу, в Венгрию, Монголию, ГДР, Непал, Пакистан, Польшу, Румынию, Сомали, Испанию, во Вьетнам.

Модификации вертолета:

Ми-4 – основной военный серийный вариант с двухстворчатой дверью в задней части фюзеляжа.

Ми-4П – гражданский транспортный вариант, широко использовавшийся Аэрофлотом и вмещавший от 8 до 11 пассажиров в кабине, оснащенной креслами; используется и в санитарном варианте.

Ми-4С – в основном сельскохозяйственный вариант, использовался и для тушения пожаров.

Z-5: китайский военный вариант вертолета Ми-4. “Сюанфенг” (“Xuanfeng”): китайское наименование гражданского варианта вертолета Ми-4.

Ми-4М – противолодочный вариант вертолета Ми-4 поступил на вооружение в 1956 г. Впоследствии выпускались его модификации с учетом изменения в конструкции и некоторым усовершенствованием противолодочного оборудования: Ми-4АМ, Ми-4ВМ.

По аэродинамической схеме Ми-4М был одновинтовым. Для обеспечения путевого управления применялся толкающий рулевой винт, размещенный на хвостовой балке. На вертолете устанавливался поршневой двигатель АШ-82В (восемнадцатицилиндровая двухрядная звезда) с принудительным воздушным охлаждением. Для уменьшения оборотов двигателя и привода несущего и рулевого винтов использовался редуктор. Передача крутящего момента от главного редуктора на рулевой винт производилась с помощью трансмиссии в составе которой также устанавливались редукторы.

Несущий винт вертолета имел четыре лопасти, трапециевидные, смешанной конструкции. Впоследствии их заменили на цельнометаллические, прямоугольные, снабженные системой контроля за состоянием полого лонжерона. Фюзеляж вертолета состоял из передней части, в которой над двигателем размещались два летчика, грузовой кабины, где находилось основное оборудование, рабочее место штурмана, и хвостовой балки. Пилотажно-навигационное оборудование вертолета было довольно простым и включало лишь самые необходимые приборы, тем не менее они обеспечивали возможность полетов ночью и в сложных метеорологических условиях.Радиооборудование состояло из УКВ радиостанции и радиостанции дальней связи, которую обычно для уменьшения полетного веса снимали.

Максимальный вес – 8030 кг, боевая нагрузка – 700-800 кг, скорость полета до 170 км/ч, дальность на высоте 500-1000 м – 450 км. Экипаж противолодочного самолета состоял из двух летчиков и штурмана. Противолодочное оборудование вертолета Ми-4М включало радиогидроакустическую систему “Баку”, магнитометр АПМ-56, радиолокационную станцию СПРС-1. Вертолет из-за ограниченной нагрузки мог применяться или в поисковом или а ударном вариантах. В поисковом можно было подвесить девять буев РГБ-Н или 18 РГБ-НМ, в ударном – три кассетных держателя ДЯ-53, вмещавшие по 50 ПЛАБ-МК, четыре бомбы калибром 50-100 кг.

Для бомбометания по визуально видимым целям мог использоваться оптический прицел ОПБ-1Р (разработки 30-х годов). Кроме держателей, расположенных в грузовом отсеке, имелись наружные, на которые при необходимости подвешивались бомбы калибром до 50 кг, дневные и ночные ОМАБ.

Применение имеющихся на вертолетах Ми-4М средств поиска оказалось сопряжено с существенными трудностями из-за неудачной компоновки кабин экипажа и конструктивных особенностей вертолета. В наименее благоприятных условиях оказался штурман, на которого приходилась основная нагрузка при выполнении поиска ПЛ и самолетовождении (позднее получившего название вертолетовождение). Его кабина размещалась в нижней части грузовой и имела весьма ограниченный обзор вперед и вниз, что почти исключало возможность визуального наблюдения за обстановкой. При необходимости аварийного покидания кабина штурмана отделялась.

На эффективность применения средств поиска ПЛ, размещенных на вертолете, существенно влияли неблагоприятные факторы, присущие именно этому вертолету: вибрации элементов конструкции в полете в широком диапазоне частот, значительный уровень акустических шумов на рабочих местах летчиков и штурмана, жесткие ограничения, связанные с центровкой, наличие некомпенсированных электромагнитных полей. Особенно подверженной влиянию помех, как и следовало ожидать, оказалась магнитометрическая аппаратура. Для повышения ее работоспособности магниточувствительный блок поместили в обтекатель, выполненный из немагнитного материала, буксируемый вертолетом на кабель-тросе длиной 36 м.

На первых вертолетах Ми-4М выпуск и уборка магниточувствительного блока (МЧБ) магнитометра производилась с помощью ручной лебедки, и эта процедура оказалась весьма трудоемкой. Для выпуска МЧБ штурман должен был проделать следующее: спросить разрешения у летчика, перейти в заднюю часть грузовой кабины, отдать стопор лебедки, установить на нее рукоятку, а затем, считая обороты рукоятки, выпустить гондолу, проконтролировать выпуск по меткам на кабель-тросе, подсоединить штепсельный разъем кабеля, выпущенного магниточувствительного блока к ответной части на корпусе лебедки. После этого мог возвратиться на свое рабочее место и, включив аппаратуру, действовать в соответствии с заданием и обстановкой. Операция по уборке магниточувствительного блока была еще более неблагодарной: по времени она занимала 5-7 мин. и требовала значительных физических усилий. Скорость полета вертолета с выпущенной гондолой ограничивалась величиной 120-130 км/ч. При поиске с магнитометром принимались меры по ограничению использования электрических агрегатов.

На вертолетах Ми-4М устанавливалась весьма несовершенная радиолокационная станция СПРС-1. Преимущественно ее использовали для навигации, но иногда и для поиска ПЛ, причем дальность обнаружения перископа при волнении моря до 3 баллов составляла 2-5 км и зависела от высоты полета и условий наблюдения. Однако из-за частых отказов РЛС старались включать как можно реже. Причем станция имела свои особенности. Если обычная панорамная РЛС облучает местность, и на экране экипаж наблюдает ее как бы в виде плана, то на экране СПРС-1 он мог видеть только часть поверхности, заключенной в полукольцо, размеры которого определялись шириной луча в вертикальной плоскости (4,9°). Кроме того характер изображения зависел от высоты полета, наклонной дальности, а по азимуту – от величины сектора качания луча. Таким образом производился как бы построчный просмотр. Изображения местности естественно при этом не получалось, и для того, чтобы опознать на экране береговую черту, требовались определенные навыки и опыт.

На последующих модификациях вертолетов устанавливались более совершенные панорамные РЛС кругового обзора, надежные в работе и обеспечивающие обнаружение ПЛ в надводном положении на дальностях 20-25 км, а идущих под выдвижными устройствами – 4-6 км. В то же время существенно упростилась настройка станции в полете. Вместо лебедки ручного выпуска магниточувствительного блока магнитометра на этих вертолетах установили лебедки с электроприводом, магнитометр также заменили на более совершенный АПМ-60. Вертолеты Ми-4АМ и ВМ оборудовались автопилотом АП-31, но многие летчики не рисковали включать его в полете.

Вертолеты Ми-4 всех модификаций, учитывая несовершенство их противолодочного оборудования, естественно, не могли претендовать на высокую вероятность обнаружения ПЛ, а тем более – их поражения.

Начиная с 1957 г., вертолеты Ми-4М организационно оформлялись в отдельные эскадрильи базовых вертолетов ПЛО. Впоследствии стали создаваться противолодочные вертолетные полки, как правило, смешанного состава (Ми-4М, Ми-4СП, Ка-15).

На вертолетах Ми-4 в свое время был проведен широкий комплекс исследований с целью выработки обоснованных требований к морским вертолетам, системам поиска и поражения. Предпринималась в частности попытка оборудовать вертолет опускаемой гидроакустической станцией АГ-19 “Клязьма”, принятой на вооружение в 1959 г. Для ее использования вертолет должен был произвести зависание в точке над морем, выпустить приемное устройство гидроакустической станции на расчетную глубину и обследовать водную среду в течение определенного времени, а затем поднять станцию и перелететь в очередную позицию обследования.

Гидроакустическая станция АГ-19 была довольно несовершенной и имела всего лишь один вид работы — шумопеленгование (определение направления на шумоизлучающий объект по максимуму сигнала).

В 1961-1962 гг. АГ-19 поступила в части и была установлена на поисково-спасательных вертолетах, но практически по назначению не применялась. Возникла необходимость выяснить, в чем состоит причина столь явного недоверия к относительно новому средству, не сбрасывая со счета и тот факт, что висение в открытом море на Ми-4 – удовольствие не самое приятное. И в довершение ко всему, результаты, полученные на испытаниях и записанные в Акты о приеме станции на вооружение (дальность обнаружения ПЛ проекта 613 следующей на скорости 11,2 км порядка 6 км), вызывали большое сомнение в их корректности.

Учитывая вышеизложенное, штаб авиации ВМФ решил провести своеобразные войсковые испытания силами летчиков и штурманов научно-исследовательского отдела, образованного в 1959 г. в г. Николаеве, 33-го Учебного центра авиации ВМФ, Такие исследования были в 1963 г. проведены.

В комплект гидроакустической станции входил ряд устройств, которые впоследствии имелись в составе и других станций: опускное, с кабель-тросом, пульт управления и другие блоки. На вертолете монтировалась электрическая лебедка с барабаном, на который наматывался кабель-трос длиной 48 м, кассета для помещения опускного устройства, блок с тросорубом для отстрела опускного устройства в случае непредвиденных обстоятельств, пульт управления лебедкой и другие устройства. Общий вес оборудования достигал 150 кг. Его разместили на поисково-спасательном вертолете Ми-4СП. Это объяснялось тем, что он был легче противолодочного на 800 кг, а объем доработок, связанный с размещением дополнительного оборудования, невелик.

Полеты производились в весенне-летний период 1963 г. на Черном море в районе Очакова и Качи. Только экипажем подполковника А. Артемьева со штурманом майором А. Походзило было сделано 20 полетов с выполнением четырех-пяти висений по 8-10 мин. с подъемом и выпуском гидроакустического приемника.

Пилотирование вертолета на висений в море с выпущенной гидроакустической станцией представляло известную сложность. Предварительно точка, в которой предполагалось осуществить зависание, обозначалась ориентирной морской бомбой, после чего производился заход строго против ветра, уменьшение скорости и зависание.

Согласно материалам официальных испытаний висение вертолета с выпущенным приемным устройством следовало производить на высоте 10-12 м. Однако эта рекомендация оказалась не более чем благим пожеланием – висение в этом случае сопровождалось обильным брызгообразованием и интенсивными шумами от несущего винта и двигателя вертолета, проникающим в водную среду. При слабом ветре и в штиль высоту висения приходилось увеличивать до 18-20 м, то есть выше зоны влияния воздушной подушки, которая принимается обычно равной половине диаметра несущего винта вертолета (10,5 м). Заглубление акустического приемника в этом случав не превышало 15-20 м. Смещение вертолета относительно начальной точки висения было совершенно недопустимо. Оно приводило к перекосу кабель-троса, отклонению его от вертикального положения, что в конечном итоге влияло на положение характеристики направленности акустического приемника. Ввиду отсутствия на вертолете высотомера малых высот ее приходилось определять на глаз. Резкое изменение высоты могло завершиться захлестыванием кабель-троса за стабилизирующее крыло акустического приемника, расположенное на его кожухе.

Уже самые первые полеты показали, что акустический приемник обладает избыточной плавучестью из-за стремления конструкторов уменьшить вес станции, поэтому пришлось к основанию его кожуха прикрепить бронзовую шайбу весом 8 кг.

Оказалось, что даже при относительно небольшой скорости вращения акустической антенны (четыре оборота в мин,), произвести более или менее точный отсчет пеленга шумящего объекта не представляется возможным. Подполковник-инженер В. Ачкасов предложил очень простую доработку, которая обеспечивала возможность отключения стрелки указателя пеленга в момент отсчета.

При работе с гидроакустической станцией, ввиду высокого уровня шумов в кабинах экипажа (двери грузового отсека и кабин летчиков на висений из соображений безопасности держались открытыми), оказалось, что штурман не может работать в штатном шлемофоне, а нужен специальный, с шумопоглощающими заглушками. Они изготавливались из пластического материала и заполнялись глицерином. Однако и такой шлемофон помогал мало, учитывая, что шумы и вибрации воспринимаются не только органами слуха.

Проведенные летные исследования показали, что в самых благоприятных гидрологических условиях дальность обнаружения дизельных ПЛ, имеющих ход 5-6 узлов и буксирующих за собой буй для увеличения шумности, не превышала 0,5-0,8 км. Многочисленные отказы, в том числе выход из строя приемного устройства акустического приемника, нарушение герметичности соединения кабель-троса с опускаемым устройством и др. показали, что станция практически неработоспособна.

Заключение и предложения были направлены в штаб авиации ВМФ. Реакция на премставленные материалы оказалась весьма своеобразной: из штаба авиации в ВВС флотов последовало указание привести установленные на вертолетах станции в работоспособное состояние и приступить к их использованию. Указания в частях, естественно, проигнорировали, все осталось без изменений, а станции потихоньку демонтировали и списали за ненадобностью. На этом эпопея с первой гидроакустической станцией завершилась.

На вертолетах Ми-4 исследовались некоторые проблемы безопасности полета в связи с их выполнением над морем. И для этого были очень серьезные основания.

Было известно, что вертолет Ми-4 в случае вынужденной посадки на воду довольно быстро переворачивается и через 1-1,5 мин. полностью уходит под воду.

При этом процессе приводнения, переворачивания и погружения безопасный выход экипажа не обеспечивался ни из одной двери, а оказывался возможным только после полного затопления кабин. Естественно, это требовало железной выдержки от экипажей, проведения специальных интенсивных тренировок и находилось на пределе физических и моральных возможностей. Почти все свидетельствовало о том, что экипаж при вынужденной посадке вертолета на воду погибнет.

В целях повышения безопасности полета, а также исследования возможности применения опускаемой гидроакустической станции в положении вертолета на плаву, в 1964 г. была выполнена серия полетов в районе Судака. Изготовлено несколько прорезиненных поплавков, прикрепляемых к жесткой раме, устанавливаемой на стойках шасси. Небольшой поплавок крепился также к хвостовой опоре вертолета.

Полеты показали, что поплавки вполне подходят и обеспечивают необходимую плавучесть и безопасную посадку на режиме авторотации несущего винта. Однако для практического применения они явно не годились из-за своих размеров. Расход топлива в полете с поплавками увеличивался в среднем на 25-30%. Кроме того для их установки следовало удлинить стойки шасси, в результате чего и так не очень-то устойчивый вертолет еще больше проигрывал. Одна-единственная машина так и осталась опытной. Правда, впоследствии ей нашли применение: сняли поплавки и использовали для испытаний противолодочных торпед АТ-1, поскольку серийные вертолеты имели малый клиренс. После этого вертолет передали в 33-й Учебный центр, где его довольно быстро списали – последствия посадок на воду не заставили долго себя ждать,

Таким образом, от идеи оборудования вертолета предварительно наполненными воздухом поплавками пришлось отказаться, но, судя по всему, на них серьезно и не рассчитывали. При нахождении вертолета на плаву проводился широкий круг исследований для определения возможности и целесообразности применения гидроакустической станции для поиска ПЛ. Для этого вначале проверялась устойчивость режима плавания с включенной и выключенной трансмиссией. Впрочем, нетрудно было догадаться, что в первом случае вертолет будет более устойчив. Производились также замеры уровней проникающих в воду шумов от работающего двигателя и трансмиссии, а также их частотный спектр. В дальнейшем полученные данные практически нигде не были реализованы и послужили только основой для нескольких диссертаций.

На вертолетах Ми-4 в опытных полетах, возможно, раньше, чем в некоторых других странах, проверялись способы приемки топлива от судов ВМФ на режиме висения. Для этого на танкере установили специальный заправочный узел, а на вертолетах – дополнительное оборудование для приемки топлива. Скорость перекачки его достигала 500-700 литров в минуту. Оригинальная разработка, к сожалению, не получила дальнейшего развития.

Проблемой безопасности экипажа вертолета в случае возникновения нештатных (аварийных) ситуаций в 50-60-х годах усиленно занималось конструкторское бюро Миля. Исходили из того, что экипаж, покидающий неуправляемый вертолет в воздухе и применяющий для этого парашюты, имеет все шансы попасть под лопасти винтов. И выход из этого положения казался довольно простым – отделить лопасти от втулки винта путем их отстрела. Испытательные полеты на отстрел лопастей выполнял летчик-испытатель Ю. Гарнаев. Все произошло как нельзя лучше. Согласно программе полета, Гарнаев в установленное время и на заданной высоте включил автопилот и покинул вертолет, использовав парашют. Через некоторое время произошел отстрел лопастей несущего винта и был выброшен манекен с парашютом.

Испытания прошли успешно, но особой уверенности, что одновременно произойдет отстрел всех лопастей не было. Идея впоследствии реализована только на вертолете Ка-50. Но это уже через тридцать (!) лет. В повышении возможностей вертолетов по решению противолодочных задач и выработке основ боевого применения имелось много трудностей и, как в любом деле, не обходилось без энтузиастов – людей, влюбленных в свое дело. К ним следует отнести первых летчиков, освоивших вертолеты, поступившие в авиацию ВМФ, Г. П. Хайдукова, А. Н. Воронина, В. С. Лепиласа, И. М. Гершевича, Г. Н. Мдивани, Б. Каспировича и многих других.

Тактико-технические характеристики вертолета Ми-4:

Год принятия на вооружение – 1952
Диаметр главного винта – 21,00 м
Длина – 16,8 м
Высота – 4,4 м
Масса, кг
– пустого – 5270
– нормальная взлетная – 7350
– максимальная взлетная – 7800
Внутренние топливо – 1000+500 л
Тип двигателя – 1 ПД Швецов АШ-82В
Мощность – 1725 л.с.
Максимальная скорость – 210 км/ч
Крейсерская скорость – 160 км/ч
Дальность действия, км
– при номинальном топливе – 410
– с максимальным запасом топлива – 500
– с 1 ПТБ – 660
Максимальная скороподъемность – 336 м/мин
Практический потолок – 6000 м
Статический потолок – 700 м
Экипаж – 1-2 чел

Полезная нагрузка: 10 пассажиров или 12-16 солдат или 8 больных на носилках (санитарный вариант) + 1 сопровождающий или 1600 кг груза.