Взлетно-посадочное устройство
Взлетно-посадочное устройство вертолета Ми-8 состоит из трехстоечного шасси и хвостовой опоры, имеющих жидкостно-га зовые амортизаторы, которые заливаются маслом АМГ-10 и заряжаются азотом. На главных ногах шасси установлено по одному колесу с пневматическим колодочным тормозом, а на передней ноге — два нетормозных колеса. Колеса передней ноги ориентируются в полете кулачковыми фиксаторами. Высота стоек шасси подобрана так, что стояночный угол составляв! 3°42/ (строительная горизонталь вертолета вперед вверх).
Давление в камерах колес главных ног шасси 5,5 кгс/см2, в камерах колес передней ноги 4,5 кгс/см2.
Амортизатор передней ноги шасси заливается 2,08 л масла АМГ-10' и заряжается азотом до давления 32 кгс/см2 при полностью выпущенном штоке.
Амортизатор главных ног шасси также заряжается маслом АМГ-10 и азотом. Начальное давление азота в камере низкого давления 26 кгс/см2, в камере высокого давления 60 кгс/см2. Объем заливаемого масла в камере низкого давления 1110 см3, в камере высокого давления 2400 см3.
Хвостовая опора состоит из амортизатора, дуралюминовой пяты и двух подкосов.
Амортизатор хвостовой опоры заливается 0,3 л масла АМГ-10 и заряжается азотом до давления 27 кгс/см2.
Несущий винт
Несущий винт вертолета Ми-8 состоит из пяти лопастей и втулки. Лопасть имеет прессованный дуралюмино!вый лонжерон, к которому крепятся наконечник лопасти, двадцать один хвостовой отсек с сотовыми заполнителями и концевой обтекатель. Лопасти оборудованы пневматической системой сигнализации повреждения лонжерона и противообледенительным устройством.
Втулка несущего винта имеет горизонтальные, вертикальные и осевые шарниры. Вертикальные шарниры втулки снабжены гидравлическими демпферами. Втулка также имеет регулятор (компенсатор) взмаха, который обеспечивает изменение установочного угла лопасти при ее взмахе.
Хвостовой винт
Хвостовой винт вертолета Ми-8 трехлопастной металлической конструкции, с изменяемым в полете шагом. Хвостовой винт служит для уравновешивания реактивного момента несущего винта, путевого управления вертолетом и для обеспечения путевой устойчивости. Управление шагом хвостового винта производится при помощи педалей из кабины пилотов. Хвостовой винт реверсивный: при полете с работающими двигателями он является толкающим, так как его тяга направлена влево, а на режиме самовращения несущего винта он тянущий, так как тяга его направлена вправо. Вдоль передней кромки лопастей хвостового винта установлены нагревательные элементы, защищенные от механических повреждений слоем резины и оковкой из нержавеющей стали. Нагревательные элементы предохраняют лопасти от обледенения.
Лопасти не имеют горизонтальных и вертикальных шарниров, так как винт имеет карданную подвеску.
Силовая установка
Силовая установка вертолета Ми-8 включает в себя двигатели и главный редуктор с системами топливопитания, регулирования, смазки, охлаждения, пожаротушения и противообле-денения.
На вертолете Ми-8 установлены два турбовинтовых двигателя ТВ2-117А со свободной турбиной, которые соединены с главным редуктором. Оба двигателя работают независимо друг от друга, что позволяет в случае необходимости осуществлять полет с одним работающим двигателем.
Каждый двигатель крепится в передней своей части к потолку грузовой кабины четырьмя стойками, а в задней части — в одной точке на сферической опоре редуктора.
Сухой вес одного двигателя 330 кг.
Особенностью конструкции двигателя ТВ2-117А является наличие в нем свободной турбины (турбины винта) для привода вала несущего винта вертолета, не связанной кинематически с турбокомпрессорной частью двигателя. Эта особенность дает следующие конструктивные и эксплуатационные преимущества: позволяет получать желаемое число оборотов несущего винта независимо от числа оборотов ротора компрессора двигателя, облегчает раскрутку турбокомпрессора при запуске двигателя,
позволяет получать оптимальные расходы топлива при различных условиях эксплуатации двигателя, исключает необходимость фрикционной муфты (муфты включения) в силовой установке вертолета.
Силовая установка вертолета имеет систему автоматического поддержания оборотов несущего винта с синхронизацией мощности обоих двигателей, выполняющую следующие функции: автоматическое поддержание оборотов несущего винта в заданных пределах путем изменения мощности двигателей в зависимости от потребляемой мощности несущего винта, поддержание одинаковой мощности каждого из двух параллельно работающих двигателей, автоматическое увеличение мощности одного из двигателей при неисправности другого.
Двигатель оборудован автоматической системой управления с сохранением ручной системы «шаг — газ».
Двигатель ТВ2-117А состоит из следующих узлов и систем:
осевого десятиступенчатого компрессора;
кольцевой камеры сгорания с восемью головками для форсунок;
двухступенчатой осевой турбины компрессора;
двухступенчатой осевой свободной турбины;
главного привода передачи крутящего момента с вала ротора свободной турбины двигателя на главный редуктор вертолета;
приводов передачи к агрегатам двигателя;
системы топливопитания и регулирования;
системы охлаждения, смазки и суфлирования;
системы электропитания и запуска;
гидравлической, дренажной, противообледенительной, противопожарной систем;
системы ограничения температуры газа перед турбиной компрессора.
Для повышения к. п. д. двигателя, улучшения запуска и сохранения мощности по высоте и температуре лопатки входного направляющего аппарата (ВНА) и направляющих аппапатов (НА) первых трех ступеней компрессора поворотные от 30° до 0е по лимбу гидромеханизма.
Для предотвращения помпажа предусмотрен перепуск воздуха из компрессора за VI ступенью через два клапана перепуска, управляемые автоматически. При неработающем двигателе клапаны закрыты. При запуске двигателей клапаны открываются под действием давления топлива и остаются открытыми до оборотов ротора компрессора 53%. При достижении этих оборотов клапаны закрываются ввиду прекращения пояачи топлива большого давления командным агрегатом.
Принцип работы двигателя заключается в следующем. Воздух из атмосферы через входное устройство на вертолете и в корпусе первой опоры роторов двигателя засасывается осевым
десятиступенчатым компрессором, проходя воздушный тракт компрессора, постепенно сжимается в нем и поступает в камеру сгорания. Часть воздуха, поступающего в камеру сгорания, участвует в сгорании топлива, а основная часть его идет на смешивание с горячими газами, поэтому температура газов перед турбинами снижается до необходимой величины. Из камеры сгорания поток газов с высокой температурой и повышенным давлением поступает в турбины двигателя. На двухступенчатой первой турбине (компрессора) часть энергии горячих газов (около 2/3) преобразуется в механическую и передается на вал турбины компрессора в виде крутящего момента и далее на привод ротора компрессора и приводы агрегатов двигателя. Оставшаяся часть энергии горячих газов, прошедших газовый тракт турбины компрессора, преобразуется на двухступенчатой свободной турбине (винта) в механическую. От вала свободной турбины механическая энергия в виде крутящего момента передается через редуктор ВР-8 и приводит во вращение валы несущего и хвостового винтов вертолета, приводы агрегатов, установленных на редукторе, а также приводы регулятора оборотов свободной турбины. Выходящие из двигателя газы расширяются, давление в них становится равным атмосферному, поэтому реактивной силы они не создают. Для отвода отработанных газов в атмосферу, за борт вертолета, двигатель имеет 'выхлопное устройство. Выхлопное устройство состоит из выхлопного патрубка, кожуха патрубка и деталей соединения кожуха и крепления патрубка. Выхлопной патрубок совместно с кожухом образуют двухстеноч-ное выхлопное устройство, уменьшающее теплоотдачу от выхлопного патрубка. Между патрубком и кожухом циркулирует воздух, охлаждающий стенки выхлопного патрубка. В патрубке поток газа изменяет направление и через увеличивающееся сечение с меньшей скоростью выходит в атмосферу под углом 60° к оси двигателя.
Двигатели оборудованы автоматическими системами регулирования и управления, которые обеспечивают:
автоматический запуск двигателя на зехмле и в воздухе; управление работой двигателя на установившихся режимах; управление двигателем на переходных режимах; ограничение максимального расхода топлива, максимальных оборотов ротора компрессора, максимальной температуры газов перед турбиной и максимальной степени повышения давления за компрессором;
поддержание оборотов несущего винта в заданном пределе; выравнивание мощностей обоих двигателей, работающих совместно, а также автоматическое увеличение мощности одного из двигателей при отказе другого.
Управление двигателем осуществляется при помощи лишь
одного рычага, установленного на насосе-регуляторе НР-4ОВР.
Над двигателями (позади их) в развале между выхлопными
трубами смонтирована вентиляторная установка с приводом от главного редуктора. Воздух, поступающий из вентилятора, продувает маслорадиатор; часть его попадает в полость первого шпангоута капота, являющегося коллектором, откуда по трубопроводам он подводится к агрегатам главного редуктора, и двигателей, требующих принудительного охлаждения.
Топливная система вертолета состоит из одного расходного бака с двумя подкачивающими насосами, двух подвесных баков, имеющих по одному подкачивающему насосу, фильтров грубой и тонкой очистки, топливопровода с арматурой, керосиномера и противопожарных перекрывных кранов. Расходный бак установлен в контейнере, расположенном в верхней части фюзеляжа за редуктором. Бак покрыт керосиностойкой резиной и защитным слоем капроновой ткани. Подвесные баки установлены снаружи по бортам фюзеляжа. Для увеличения дальности полета предусмотрена установка одного или двух дополнительных баков внутри фюзеляжа.
Маслосистема для каждого двигателя — самостоятельная и состоит из маслобаков, суфлерных баков, маслорадиаторов, трубопроводов и объединенного сливного маслокрана. Маслонасос каждого двигателя подает масло из бака в каналы внутренней маслосистемы двигателя. Отработанное и нагретое хмасло в двигателе иодается откачивающими насосами б маслорадиатор, где оно охлаждается, а затем попадает в маслобак.
Маслосистема главного редуктора состоит из двух воздушно-масляных радиаторов, работающих параллельно, и трубопроводов с арматурой. Эти радиаторы такой же конструкции, как и радиаторы двигателей, и собраны с ними в два блока, смонтированных на корпусе вентилятора.
Противопожарная система состоит из четырех двухлитровых огнетушителей ОС-2, заряженных фреоном, обратных клапанов, блоков противопожарных клапанов, трубопроводов,, распылителей, арматуры и системы сигнализации пожара. Противопожарная система обеспечивает тушение пожара в зоне двигателей, главного редуктора с верхним топливным баком и отсека обогревателя КО-50. Огнетушители используются в две очереди. Огнетушители первой очереди срабатывают автоматически или включаются вручную, огнетушители второй очереди срабатывают только при нажатии кнопки после появления светового сигнала на табло.
Трансмиссия
Трансмиссия вертолета предназначена для передачи мощности от свободных турбин двигателей на несущий, хвостовой винты и на вентиляторную установку. Трансмиссия состоит из главного, промежуточного и хвостового редукторов, хвостового и концевого валов, тормоза несущего винта, привода вентилятора
и других агрегатов. Главный редуктор понижает число оборотов и передает крутящий момент от двигателей на вал несущего винта, хвостовой вал и вентиляторную установку. Кроме того, на главном редукторе имеются: четыре привода для гидронасосов, из .которых используются два: привод для генератора переменного тока, привод к компрессору, и два привода к датчикам тахометра. В конструкции главного редуктора предусмотрены муфты свободного хода, отключающие свободные турбины двигателей от редуктора на режиме самовращения несущего вала или при остановке одного из двигателей.
На корпусе главного редуктора, в задней части у выхода к хвостовому валу, установлен тормоз несущего винта с разжимными колодками, а барабан этого тормоза соединен с фланцем выхода хвостового вала. Тормоз служит для сокращения времени остановки винта и для торможения всей трансмиссии вместе с винтами во время стоянки вертолета.
-Хвостовой вал служит для передачи крутящего момента от главного редуктора к хвостовому через промежуточный.
Промежуточный редуктор служит для передачи крутящего момента от главного редуктора к хвостовому без изменения числа оборотов и для изменения положения концевого вала. Конические шестерни, имеющие специальные зубья, обеспечивают наклон оси концевого вала под углом 45° вверх. Промежуточный редуктор установлен на наклонном шпангоуте хвостовой балки.
Хвостовой редуктор служит для передачи крутящего момента от промежуточного редуктора к хвостовому винту и для понижения числа оборотов хвостового винта. Хвостовой редуктор установлен на фланце концевой балки. В редукторе смонтирован механизм управления шагом хвостового винта, связанный с педалями ножного управления.
Управление вертолетом
Управление вертолетом Ми-8 осуществляется изменением величины и направления аэродинамической силы несущего винта и изменением величины тяги хвостового винта. Продольное и поперечное управление осуществляется ручкой циклического шага 2 (рис. 9) через автомат перекоса, при отклонении которых изменяется наклон аэродинамической силы винта.е Путевое управление осуществляется педалями / путем изменения общего шага хвостового винта, а значит, и величины его тяги. Для создания необходимого градиента усилий на ручке управления и педалях, а также для разгрузки их от постоянно действующих усилий при различных режимах полета, в систему ручного и ножного управления включены пружинные механизмы загрузки (триммеры) 7, 8, 24. Управление ими производится электромагнитными тормозами 6 посредством кнопки, расположенной на
верхней части ручки продольно-поперечного управления вертолетом.
Изменение величины аэродинамической силы несущего винта
производится объединенным управлением общим шагом винта
и режима работы двигателей с помощью ручки «шаг — газ» 3.
Кроме объединенного управления двигателями и общим
Рис. 9. Схема управления вертолетом Ми-8: |
У |
о
педали ножного управления; 2—ручка циклического шага; 3—ручка объединенного Управления «шаг—газ»; 4—ручка управления тормозом несущего винта; 5—рычаги раз-Дельного управления двигателями; 6—электромагнитные тормоза; 7—пружинный механизм загрузки продольного управления; 8—пружинный механизм загрузки поперечного Управления; 9—рычаги останова двигателей; 10—тяги управления двигателями; 11—трос Управления тормозом несущего винта; 12—тяга поперечного управления; 13—тяги управления общим шагом; 14—тяга ножного управления; 15—тяги продольного управления; 16—агрегат продольного, поперечного и нож'ного управления и управления общим шагом; 17—гидроусилитель продольного управления; 18—гидроусилитель ножного управления; 19—гидроусилитель управления общим шагом; 20—рычаг общего шага; 21—гидроусилитель поперечного управления; 22—тяги управления остановом двигателей; 23—тросы Управления остановом двигателей; 24—пружинный механизм загрузки ножного управления; 25—тросы управления хвостовым винтом; 26—втулочно-роликовая цепь
. 27
шагом несущего винта при помощи ручки «шаг — газ», на вертолете предусмотрено раздельное управление двигателями 5, при помощи которого можно производить опробование каждого двигателя без изменения общего шага, а также установить необходимый режим двигателю в случае полета на одном работающем двигателе.
Система управления вертолетом двойная, в основном жесткой конструкции. Управление осуществляется каждым пилотом самостоятельно. Тросовая проводка управления применена в управлении хвостовым винтом 25.
В систему продольного и поперечного управления, а также управления общим шагом несущего винта подключены комбинированные гидроусилители типа КАУ-ЗОБ, а в управление хвостовым винтом — комбинированный гидроусилитель типа РА-60А. На вертолете Ми-8 установлен четырехканальный автопилот АП-34Б, который стабилизирует вертолет на всех режимах полета по тангажу, крену, курсу и высоте полета. Автопилот работает только от основной гидросистемы, при ее отказе автопилот автоматически отключается, и управление гидроусилителями переводится на ручное от дублирующей гидросистемы.
Гидравлическая система
Гидросистема вертолета Ми-8 состоит из основной и дублирующей. Основная и дублирующая системы служат для питания гидроусилителей, установленных в системе управления и гидроцилиндра расстопоривания фрикциона ручки «шаг — газ». Насосы основной и дублирующей систем установлены на приводах главного редуктора, что обеспечивает нормальную работу систем в случае отказа двигателей и перехода вертолета на режим самовращения несущего винта. Все агрегаты обеих систем, за исключением насосов НШ-39М-1 и гидроцилиндра расстопоривания ручки «шаг ■— газ», смонтированы на гидропанели, установленной в редукторном отсеке.
Гидросистема работает на незамерзающей жидкости АМГ-10 при рабочем давлении 45±3—65^2 кгс/см2 в диапазоне температур окружающей среды от +60 до —50° С. Питание гидросистемы жидкостью производится из гидробака, разделенного перегородкой на две полости, каждая из которых питает раздельно основную и дублирующую системы.
В гидросистеме почти все агрегаты и трубопроводы основной системы дублируются агрегатами и трубопроводами дублирующей системы. Исключением являются трубопроводы и агрегаты (ГА-192) переключения гидроусилителей на комбинированное управление с автопилотом, а также гидроцилиндр управления фрикционом ручки «шаг — газ» и дозатор ГА-172-00-2, имеющиеся только в основной гидросистеме.
Воздушная система
Воздушная система вертолета служит для торможения ко-яес главных ног шасси и для подзарядки камер колес от бортового баллона во внеаэродромных условиях. Сжатый воздух находится под давлением 50 кгс/см2 в баллонах, в качестве которых используются полости двух задних подкосов главных ног шасси. Наполнение баллонов воздухом производится компрессором АК-5ОТ1, установленным на главном редукторе. На земле баллоны заряжаются сжатым воздухом от аэродромных баллонов через бортовой зарядный штуцер.