Вертолет, 2000 № 01

Положительные результаты столь тщательной и творческой работы не замедлили сказаться: ресурс лопастей смешанной конструкции был повышен до 400, 600, а затем до 1000 летных часов. Это уже был предел, хотя и не удовлетворяющий полностью главного конструктора и заказчиков, но обеспечивающий надежную и успешную эксплуатацию всего парка вертолетов Ми-4 на долгие годы.

Надо сказать, что уже с середины пятидесятых годов в ОКБ прорабатывалась новая конструкция лопасти – цельнометаллическая, в которой использовался появившийся опыт клеевых соединений, легких сотовых конструкций и прессования длинномерных замкнутых дюралевых профилей. В ней вместо стальной трубы лонжерона и каркаса из нервюр использован пустотелый профиль из алюминиевого сплава, повторяющий теоретический контур носовой и средней части лопасти, а вместо деревянных нервюр с фанерной обшивкой – ряд хвостовых отсеков из тонкой авиалевой обшивки с легким сотовым заполнителем.

В 1962 г., после трагических катастроф вертолетов Ми-4 из-за дефектов стального лонжерона, на правительственном уровне было принято решение о замене этих лопастей цельнометаллическими, производство которых на заводе № 387 планировалось начать еще в 1956 г.

Для завода такая революционная перестройка – создание принципиально нового, необычного и сложного производства – была тяжелой и трудновыполнимой задачей. Впрочем, это была даже не заводская, а отраслевая задача, решение которой было важно для всей нашей авиационной промышленности. Лопасти, созданные для вертолета Ми-4, использовались затем на Ми-8 и разных его модификациях. Изготовление их продолжается до сих пор.

Опытные образцы цельнометаллических лопастей сначала изготовлялись на Ростовском вертолетном заводе. В их конструкции не было сотовых блоков, были обычные дюралевые нервюры и химически травленая обшивка в хвостовой части. Лонжерон лопасти прессовался в цехе Всесоюзного института легких сплавов (ВИЛС) в Сетуни. В проектировании этих лопастей, а затем в создании их конструкции для серийного производства в Казани участвовали ведущие работники МВЗ.

Лонжерон новой лопасти изготавливался из материала АВТ-1, прессовался из слитка материала в горячем состоянии и сваривался из двух частей. Эти части – верхняя и нижняя – соединялись по плоскости хорд.

Внутренняя полость лонжерона, оребренная, в дальнейшем не обрабатывалась. По наружной поверхности оставляли припуск материала на фрезерную обработку. Вес такой заготовки лонжерона – 330 кг, после обработки – 90 кг, ее длина – 10,4 м.

Поступая на лопастное производство, каждая заготовка лонжерона проходила несколько видов контроля, в том числе ультразвуковой, контроль механических свойств материала, состояния поверхности снаружи и внутри профиля оптическим перископом, а также контроль состояния сварного шва по носку и задней стенке профиля.

Пройдя контроль геометрических размеров и внешнего вида, лонжерон лопасти поступал на стенд виброупрочнения поверхности. Размещенный в контейнере лонжерон с засыпанными внутри и снаружи стальными шариками устанавливался на вибростенд. Положение лонжерона менялось, чтобы получить равномерный наклеп поверхности агрегата.

Последняя операция перед общей сборкой лопасти – серно-кислотное анодирование внутренней и наружной поверхностей, дополнительное грунтовое покрытие внутренней полости. Для улучшения антикоррозийной защиты и обеспечения высоких адгезионных свойств перед началом общей сборки лонжерон покрывался клеем ВК-32-200 горячего отвердения и сушился в специальных печах.

Хвостовая часть лопасти состояла из 21 отсека. Каждый отсек собирался (склеивался) из обшивки листа АВТ-1 толщиной 0,3 мм и сотового блока из фольги Ат-1 толщиной 0,04 мм, склеенной на жидком клее Вк-3.

Завод полностью механизировал изготовление пакетов сотовых блоков. Пакеты из 90 листов собирались на автоматах. На листы наносились клеевые полосы и дренажные отверстия. Пакеты прессовались с нагревом в печах. Затем следовала их фрезеровка по теоретическому контуру сечения лопасти. Потом шел процесс изготовления отсеков. Растянутые до нужных размеров сотовые блоки склеивались по торцам с обшивкой и двумя нервюрами. Соединение производилось с помощью клея Вк-3.

Изготовление хвостовых отсеков лопастей в серийном производстве – это высокомеханизированная полуавтоматическая линия. В ней заложены оригинальные и совершенные технические решения, обеспечившие высокую производительность и стабильность качества хвостовых отсеков. Создавалась эта линия Казанским филиал НИАТ и вертолетным заводом.

Общая сборка лопасти заключалась в клеевом соединении лонжерона с хвостовыми отсеками, а также в клееболтовом соединении его с наконечником в комлевой части и законцовкой в концевой части. Сборка осуществлялась в стапеле. Склейка производилась на пленочном клее Вк-3 в режиме горячей запрессовки и отвердения.

Разработанная конструкция лопасти до гениальности проста, но чтобы ее осуществить, понадобились усилия десятка многочисленных инженерных коллективов и огромных, по тем временам, ассигнований.