實用至上,填補空缺——起於蘇聯終於俄羅斯的米-46直升機

實用至上,填補空缺——起於蘇聯終於俄羅斯的米-46直升機

# 寫在前面

從1982年開始,蘇聯就開始研製一型載重量約10~12噸的重型運輸/起重直升機。其設計工作是在更早的米-38基礎上展開的,但是該型號的設計工作最終因為缺少合適的發動機被終止了。但當時蘇聯及蘇聯境外能採購的任何一個國家都無法提供一款適合米-46使用的渦軸發動機。

最終通過聯合討論,米-46打算加裝D-215V渦軸發動機,該發動機的功率大約為7600馬力。米-46的設計最大速度為300公里/時,巡航速度為270公里/時,不間斷飛行航程為400公里,轉場航程可達1300公里。

米-46的項目雖然最終停止了,但同樣,其研製經驗為如今俄羅斯的直升機/重型直升機發展提供了技術支撐。此外,有意思的是,在2007年的航空博覽會上俄羅斯直升機公司還曾表示——將利用米-38、米-46的研製經驗,協助中國製造載重超過10噸的直升機。當時所說的這型直升機被認為就是讀者們備感興趣的直-18。

實用至上,填補空缺——起於蘇聯終於俄羅斯的米-46直升機

圖——直-18 直升機

本號持續針對旋翼飛行器理論、設計、未來等相關內容進行深度解讀,感興趣的讀者歡迎關注。

# 研製背景——米-26雖好,但太燒錢

1980年,當結束了米-6直升機的批生產後,米-6系列直升機編隊也逐漸減少。米-10起重直升機也開始逐步被淘汰,空軍和民用航空特遣隊選用性能更好的米-26取代米-10,然而,米-26在國民經濟建設中的使用表明,在某些特定的任務中,米-26比米-6的經濟效率要低,因為米-6裝載的貨物重量一般為9-10噸。在民用直升機市場型譜中出現了一個空缺,即運載能力為10~12噸的直升機。因此,米-46重型直升機研製工作因此啟動。米-46屬於運輸/起重直升機,包括兩個型號:米-46T和米-46M。米-46T是運輸型,運載能力是米-26的一半,用於取代米-6;米-46M是起重型,用於取代米-10。

實用至上,填補空缺——起於蘇聯終於俄羅斯的米-46直升機

圖——米-26 直升機

# 研製歷程

1990年,米里設計局按照蘇聯民航當局給出的性能指標要求開始設計米-46運輸直升機,要求其具備運輸直升機和吊運直升機的功能。在研製過程中,以世界上載重能力最強的米-26直升機為基礎,最大限度地參考了米-26的研製經驗。考慮到當時並沒有功率在5513~5880千瓦的發動機可以用,因此邀請了幾家發動機設計局參與米-46項目。在這幾家發動機設計局提出的方案中,由航空發動機設計局提出的D-215發動機是最合適的選擇,該發動機是在民航幹線客機上使用的PS-90A渦扇發動機的核心機基礎上研製的一種功率為5586千瓦的渦軸發動機。

蘇聯民航當局提出的要求是該重型直升機能夠兼顧運輸直升機(帶懸掛操作員座艙)和起重直升機的特性。運輸直升機要求的是運輸的經濟性,而起重直升機需要滿足更嚴格的要求:在執行安裝作業時,如果單發失效,直升機應能安全著陸。研究表明,研製這種組合任務的直升機是可行的,但用處不大,這是因為這種直升機具有較低的有效載荷/重量比。可用兩種不同的直升機達到提出的性能要求-雙發運輸直升機和同類型的三發起重直升機。在項目研發的第一階段用戶選擇了運輸型,並在1992年完成了初步設計方案。

實用至上,填補空缺——起於蘇聯終於俄羅斯的米-46直升機

圖——被認為是米-46的航展模型

20世紀90年代爆發金融危機使米-46項目陷入停滯狀態。不過此後隨著俄羅斯聯邦經濟形勢的好轉,國內外對具備重型貨物運載能力的直升機的需求又開始迫切起來。2002年米-6停飛的決定更加突顯了米-46項目的重要性。但由於經費等問題,研製工作最終再次停止。

米-46可應用於多個領域,主要用於運送大型裝備和物資以及邊遠地區的勘探和開發。

# 技術特點

米-46的設計特點是採用典型的單旋翼佈局,旋翼採用7片槳葉設計,尾槳採用5片槳葉設計。米-46在總體佈局、主要部件和系統的性能上都與米-26相似。

實用至上,填補空缺——起於蘇聯終於俄羅斯的米-46直升機

圖——米-46的宣傳冊頁面

在研發過程中,米里設計局得出結論,一種兼備運輸和吊運功能的直升機要比研製兩種直升機更為有效。米-46的難點主要體現在以下幾個方面:首先在旋翼系統技術上,旋翼是直升機空中懸停和爬升的最重要部件,它的長度、扭轉、轉速必須經過極為嚴格的設計,很多技術細節需要經過無數次試驗才能獲得;其次是發動機和傳動裝置技術,先進的發動機和大功率傳動系統也是重型直升機的關鍵;再次是先進的總體技術,直升機的總體佈局需要綜合考慮氣動性、可靠性、舒適性等方面;最後是先進的工藝技術,重型直升機同時要求新構型、新材料、新工藝以及減振降噪等工業技術相配套。

米-46採用一系列最新技術,包括經過改良的飛行-導航系統,玻璃纖維複合材料槳葉、槳轂不需潤滑等。所有的這些新技術都是為了改進性能,增加使用壽命,提高在一臺發動機發生故障時的安全性,將耗油率減少一半,簡化維護並增加對吊裝/卸載機械化操作的自由度。


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