В МАИ представили модель вертолёта для обслуживания буровых платформ

26 июля 2019 года в Московском авиационном институте в лаборатории кафедры 102 «Проектирование вертолётов» факультета «Авиационная техника» состоялась презентация вариативной продувочной модели вертолёта Ми-171А3, предназначенной для экспериментального исследования её аэродинамических характеристик в аэродинамической трубе Т-1 МАИ.

Работа выполняется коллективом сотрудников кафедр 102, 105, 205 и 904 по заказу АО «Московский вертолётный завод им. М. Л. Миля». Вертолёт Ми-171А3 является оффшорной модификацией вертолёта Ми-171А2, серийно выпускаемого на Улан-Удэнском авиационном заводе. Он предназначен для обслуживания отечественных буровых платформ, расположенных на шельфе морей Северного Ледовитого и Тихого океанов. Одно из основных требований, предъявляемых к оффшорному вертолёту, — увеличенная дальность полёта по сравнению с прототипом. Поэтому получение достоверных аэродинамических характеристик корпуса вертолёта стало непременным условием расчёта лётно-технических характеристик новой машины.

На презентации модели от МВЗ им. М. Л. Миля присутствовали главный конструктор руководитель проекта Сергей Каюмов и заместитель главного конструктора ОКБ, технический руководитель отдела аэродинамики Владимир Ивчин. От ФГУП «ЦАГИ» — Николай Топоров и Александр Птицын, курирующие вертолётную тематику.

С докладом «Создание вариативных продувочных моделей винтокрылых летательных аппаратов с использованием аддитивных технологий» выступил научный руководитель работы доцент кафедры «Проектирование вертолётов», к. т. н. Борис Артамонов. Борис Лейзерович подробно рассказал о конструкторских и технологических особенностях создания вариативных моделей, которые проектируются и изготавливаются на оборудовании ресурсных центров МАИ с использованием компьютерных технологий.

История вопроса

Работы в направлении создания моделей винтокрылых летательных аппаратов на базе компьютерных технологий были начаты в 2010 году с создания вариативной продувочной модели вертолёта Ми-171А2, основные детали которой были изготовлены из шестиблочного маслонаполненного полиамида на пятикоординатном фрезерном станке с числовым программным управлением. Эта модель в разнообразных комплектациях прошла полный цикл испытаний в аэродинамической трубе Т-1 МАИ. На основе полученных результатов был сформирован рациональный аэродинамический облик корпуса вертолёта, который реализован в конструкции серийных вертолётов.

В 2018 году была спроектирована и изготовлена модель конвертоплана с поворотными винтами Project Zero, разработанного компанией Leonardo (Agusta Westland) как демонстратор технологии электрической трансмиссии. Конвертоплан выполнен по запатентованной схеме с поворотными винтами в кольцевых обтекателях, расположенных на неподвижном крыле. На этой модели впервые была реализована концепция изготовления формообразующих элементов корпуса с применением аддитивных технологий.

Для обеспечения жёсткости и прочности силовая часть модели была выполнена из металла, а точность обводов была обеспечена деталями из пластмассы. В конструкцию модели включен механизм поворота винтов, обеспечивающий фиксацию осей вращения винтов относительно строительной горизонтали фюзеляжа в любом значении в диапазоне от − 90 до + 90 градусов. Это необходимо для получения аэродинамических характеристик аппарата Project Zero на любом из возможных режимов полёта, т. к. балансировка аппарата по силам и моментам выполняется при отклонённом положении оси вращения винтов относительно строительной горизонтали фюзеляжа.

Сделано в МАИ

Представленная на презентации модель вертолёта Ми-171А3 включает в себя металлический кессон, выполненный из алюминиевого профиля коробчатого сечения на фрезерном станке с ЧПУ Profisped 600. Внутри кессона расположено оборудование электропривода втулки несущего винта, выполненной совместно с автоматом перекоса и виброгасителем. К кессону крепится силовой стержень хвостовой балки и дифференциальный механизм крепления модели к подвеске аэродинамических весов КТ-1. Через анкерные гайки к кессону крепятся съёмные элементы: носовая и хвостовая части корпуса, левая и правая створки центральной части корпуса, выполненные методом стереолитографии на установке Viper si2ТМ из фотополимерной компоненты на основе 3D-моделей.

Трёхстоечное шасси модели состоит из стоек, подкосов, колёс и крестовин, являющихся основным силовым элементом конструкции. Крестовины изготовлены из латуни методом литья по выплавляемым моделям.

Модель вертолёта Ми-171А3 полностью готова к испытаниям в аэродинамической трубе, которые намечены на сентябрь 2019 года.