Вертолетный имитатор лунного корабля ВИ-ЛК М1/72

[Дед Леня]

Вертолетный имитатор лунного корабля ВИ-ЛК М1/72

В данной статье речь пойдет о сборке масштабной модели динамического вертолетного имитатора системы управления космического корабля для посадки на поверхность Луны, созданного для тренировки космонавтов на базе вертолета Ми-4.

 

[Дед Леня]

Поскольку я ранее уже прикасался к теме лунной пилотируемой программы СССР (модель Лунного корабля (ЛК) ракетного комплекса Н1-Л3), то захотелось вернуться к ее истокам, к чему меня подвигнул обнаруженный в Сети рисунок, посвященный очередной годовщине со дня испытания ВИ-ЛК. В результате поисков на необъятных просторах Интернета была найдена статья, более-менее подробно освещающая процесс подготовки советских и американских космонавтов/астронавтов к посадке на лунную поверхность, с приведением фото, рисунков и схем. Думаю, что к изготовлению модели тренажера NASA я вернусь как-нибудь попозже (но обязательно вернусь), а сейчас пока уделю все внимание вертолетному имитатору на базе Ми-4. На крайнем снимке вертолет Ми-ЛК в полете, ЛК закрыта защитным кожухом (видимо от посторонних глаз).

 

[Дед Леня]

) В 1965 году в Центре подготовки космонавтов (ЦПК) был образован отдел подготовки космонавтов для полета на корабле 7К-Л1. В мае 1966 года Военно-промышленная комиссия утвердила первую группу гражданских космонавтов при Центральном конструкторском бюро экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ), а в феврале 1967 года в ЦПК была окончательно сформирована группа для облета Луны. К 1960 году в Летно-исследовательском институте (ЛИИ) МАП СССР был накоплен большой опыт летных испытаний аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой. В течение 1964–1974 гг. в этом институте по инициативе ОКБ-1 (ЦКБЭМ, ныне – ПАО «РКК «Энергия») были проведены экспериментальные исследования в интересах отработки управления посадочным лунным кораблем (ЛК). Подготовка на реальных тренажерах корабля 7К-Л1 началась только в январе 1968 года. Позже в рамках программы «Л-3» командиры отрабатывали управление посадкой на Луну на тренажере, созданном на базе вертолета Ми-4. Было изготовлено два образца тренажера -один с неподвижно закрепленной кабиной ЛК, второй -с кабиной ЛК, установленной в кардановом подвесе. В качестве кабины ЛК для тренажера использовался первый вариант лунного корабля.

 

[Дед Леня]

В сентябре 1966 года по приказу генерала Н.П. Каманина была сформирована группа Л-3, в которую вошли: А. Леонов (командир группы), Ю. Гагарин, А. Николаев, В. Горбатко, Е. Хрунов и В. Шаталов. С октября по декабрь 1966 года А. Леонов и В. Шаталов на динамическом тренажере на базе вертолета Ми-4 отрабатывали процесс посадки ЛК на поверхность Луны. Методика тренировки заключалась в следующем: полет выполнялся с инструктором, вслепую для космонавта, поскольку иллюминаторы перед ним были закрыты шторкой. Инструктор выбирал площадку для посадки, после чего снижал вертолет в режиме авторотации по кривой, близкой к той, по которой должен был спускаться лунный корабль. На высоте около 70 метров инструктор открывал шторку, и космонавт должен был выбрать место, на которое можно было произвести посадку. В распоряжении космонавта было всего 30–40 секунд, исходя из запасов топлива у штатного лунного корабля.
В. Шаталов выполнил 6 посадок, А. Леонов – 9. По программе занятий предполагалось выполнить 40–50 посадок. Однако из-за высокой опасности тренировок их вскоре прекратили.
Следующим шагом стало создание динамических имитаторов посадки на Луну на базе вертолетов Ми-4 . Для моделирования ручного управления ПКА и оценки точности десантирования на поверхность Луны использовались вертолетные имитаторы лунного корабля «ВИ-ЛК», в которых кабина устанавливалась в хвостовой части фюзеляжа вертолета в кардановом подвесе, обеспечивающим ее поворот относительно двух взаимно перпендикулярных осей для моделирования лунной силы тяжести.
Принципиальное значение в данной схеме имело использование автоматической системы управления не только для моделирования характеристик ПКА, но и для управления движением вертолета. Проведенные в ЛИИ исследования показали эффективность принятой технологии, позволили определить вид оптимальных, в смысле взаимодействия с пилотом, законов управления, дали возможность оценить некоторые особенности управления, связанные с меньшим ускорением силы тяжести на Луне. Была подтверждена возможность успешного выполнения посадки ПКА на Луну с использованием ручного управления. Успешное взаимодействие с головной организацией ОКБ-1 позволило ЛИИ при создании экспериментальной базы использовать в качестве исходных данных фактические характеристики проектируемого ПКА для построения математической модели динамики полета экспериментального аппарата-имитатора лунного корабля «ВИ-ЛК». При выполнении работ, связанных с разработкой приборов и органов управления для имитатора лунной кабины, использовались технические данные аппарата «ЛК-Л3», предоставленные разработчиками из ЦКБЭМ.

 

[Дед Леня]

В качестве модели для конверсии была выбрана модель вертолета Ми-4А в М1/72 от фирмы Hobby Boss.

 

[Дед Леня]

Сборку начинаю с изготовления кабины ЛК в кардановом подвесе. Для работы использован листовой пластик, из которого методом термоформования выдавлены полусферы, нарезаны плоские элементы кардана.

 

[Дед Леня]

Далее все эти элементы склеиваются и собираются в конструкцию кабины, закрепленной в кардановом подвесе с двумя степенями свободы.

 

[Дед Леня]

Для транспортировки ЛК по земле с места хранения до вертолета была изготовлена одноосная тележка. В качестве колесной пары использованы колеса от 37мм зенитного орудия.При установке ЛК в вертолет тележка с кардановым подвесом и ЛК вкатывалась и закреплялась в грузовой кабине вертолета, при этом колеса и половина корпуса ЛК со смотровыми иллюминаторами оставались снаружи грузовой кабины. Элементы управления посадкой в кабине ЛК связывались с системой управления вертолетом.

 

[Дед Леня]

Положение ЛК в грузовой кабине хорошо видно на крайнем снимке.

 

[Fisher]

По фото ну-очь напоминает бетономешалку или установку приготовления смеси для сухой "стяжки" полов. :lol:

 

[Дед Леня]

Да, что-то похожее есть, это наверное 1-й отдел ее так замаскировал ...но чай, не лаптем щи хлебаю! соображаю, что к чему... ,сделано по образу и подобию того (или близко к тому) , что изображено на прилагаемом фото реального аппарата. Редукторы для поворота кабины ЛК в двух плоскостях делать на стал, так как вся передняя часть установки спрячется в грузовой кабине вертолета почти без зазоров. А "сусликов" прятать в ней не хочется. Хотя кабина модели по двум осям степени свободы имеет.

 

[Дед Леня]

В 60-е годы прошлого столетия две ведущие космические державы СССР и США разрабатывали проекты посадки пилотируемого космического корабля (ПКА) на Луну. В рамках этих проектов было необходимо решить целый ряд новых задач. Реализация процесса посадки на Луну была сопряжена с рядом трудностей, вызванных, прежде всего, недостаточным знанием целого ряда факторов, непосредственно влияющих на процесс и безопасность посадки, в частности, таких, как рельеф и физико-механические свойства поверхности на месте посадки, освещенность и др. Кроме того, для обеспечения успешной посадки лунного модуля было необходимо выполнить ряд нестандартных требований, предъявляемых к процессу посадки: ограничение нагрузок на экипаж и конструкцию, обеспечение минимально допустимого клиренса между корпусом аппарата и посадочной поверхностью, устойчивость на поверхности и др.
Созданные в США пять аппаратов (два испытательных – LLRV и три тренировочных – LLTV) применялись НАСА в качестве летающего тренажера лунного модуля . Особенность этих машин заключалась в том, что их двигатели были настроены таким образом, чтобы можно было имитировать полет и посадку в условиях окололунного пространства с учетом гравитации Луны. Для компенсации 1/6 веса на земле летный тренажер должен быть наклонен на 28°. С помощью обычных вертолетов это сделать невозможно , поскольку многотонную машину было опасно накренять при низкой высоте и угол наклонения ее не мог превышать 5 градусов. А имитация посадки на Луну проводилась именно на небольшой высоте – около 60–90 метров над землей.
Для того чтобы достоверно воспроизвести условия, с которыми астронавтам придется столкнуться у поверхности Луны, летательные аппараты оснащались турбореактивными двигателями General Electric CF700-2V, способными развить тягу в 1,9 тонны. Двигатель был установлен вертикально в кардановом подвесе в центре летательного аппарата. Во время полета гироскопы удерживали реактивный двигатель вертикально независимо от положения летательного аппарата. Двигатель поднимал аппарат на необходимую высоту (потолок – 1,8 км), а затем во время спуска и мягкой посадки создавал постоянную тягу. Вектор тяги турбореактивного двигателя был ориентирован строго вниз в направлении земли, что позволяло компенсировать 5/6 веса всего тренажера и моделировать лунную силу тяжести. Остальная часть веса конструкции тренажера при имитации лунного режима полета удерживалась в воздухе за счет двух реактивных ЖРД, работающих на перекиси водорода и развивавших тягу в 225 килограмм, что было эквивалентно тяге двигателей, устанавливаемых на лунном посадочном модуле. Управление креном, тангажом и рысканьем осуществлялось при помощи 16 небольших маневренных двигателей Hypo, связанных с кабиной пилота через электронную систему управления полетом. Для создания необходимого давления в топливной системе на основе пероксида водорода в двух основных и 16 рулевых двигателях использовался гелий под высоким давлением, находящийся в баках, установленных на шасси тренажера.
В СССР также имелись разработки летающих тренажеров с технологией вертикального взлета и посадки. Официально советские аппараты назывались турболетами Причем, появились они гораздо раньше, чем в США. В нашей стране они были разработаны в 1955 году, а в США – только в 1963 году. В отличие от американских тренажеров, которые использовались для подготовки людей к высадке на Луну, отечественные турболеты применялись для отработки технологий вертикального взлета и посадки штурмовика ЯК-38 на палубу авианосца . Однако для осуществления лунной программы СССР новые турболеты строить не стали, а выполнили тренажеры на базе вертолета Ми-4.
Следующим шагом стало создание динамических имитаторов посадки на Луну на базе вертолетов Ми-4 . Для моделирования ручного управления ПКА и оценки точности десантирования на поверхность Луны использовались вертолетные имитаторы лунного корабля «ВИ-ЛК», в которых кабина устанавливалась в хвостовой части фюзеляжа вертолета в кардановом подвесе, обеспечивающим ее поворот относительно двух взаимно перпендикулярных осей для моделирования лунной силы тяжести.

 

[Дед Леня]

Работа над моделью продолжается. Пришла пора сборки фюзеляжа вертолета. Собирать модель буду как"из коробки", в соответствии с инструкцией по сборке.

 

[Дед Леня]

Вклеиваем данную сборку в одну из половинок фюзеляжа и примеряем кабину ЛК к грузовой кабине вертолета. Все сложилось.

 

[Дед Леня]

Из комплектующих собран несущий винт.

 

[Дед Леня]

С Новым Годом! Пусть в 2023-м Вам сопутствует удача и сбудутся мечты, а трудности останутся в уходящем году. Благополучия, счастья и крепкого здоровья Вам и Вашим близким!

 

[Дед Леня]

Произведена окраска внутренности грузовой кабины и кабины пилотов.

 

[Дед Леня]

В вентиляционные проемы моторного отсека вклеены решетки с платы фотоэчета.

 

[Дед Леня]

Пластиковые скобы заменены на скобы, выгнутые из латунной трубки.

 

[Дед Леня]

Половинки фюзеляжа сложены вместе, теперь можно заняться их склеиванием в единое целое.