В 1957 году поднялся в небо вертолет- гигант Ми-6 с переделанным для вертолета самолетным турбинным двигателем конструкции Соловьева. Так было и при модернизации вертолета Ми-4: был переделан в вертолетный вариант выпущенный для самолетов турбовинтовой двигатель АИ-24 мощностью 1900 л.с. конструкции А.Г. Ивченко.
Успех Ми-4 позволил с использованием той же несущей системы перейти к созданию вертолетов второго поколения с турбовинтовыми двигателями. Вместо 1,6 т (16 десантников) на расстояние 400 км теперь можно было перевезти 2,5-3 т груза или 25-28 десантников. Для этого необходимо было увеличить фюзеляж вертолета, его энерговооруженность. Чтобы убедить военных заказать такой вертолет и получить финансирование, M.J1. Милю пришлось прибегнуть к хитрости: представить проект как модернизацию вертолета Ми-4 с газотурбинной установкой. При этом несущая система, рулевой винт и большинство других агрегатов оставались неизменными.
Специалисты ЦАГИ предлагали создавать военно-транспортную машину по продольной схеме, как это делали американцы. M.JI. Милю пришлось бороться на два фронта: убеждать и ЦАГИ, и военных. Военные настаивали на создании вертолета типа S-61, а ЦАГИ – типа В-107. Миль был вынужден согласиться на однодвигательный вариант прототипа В-S (Ми-8).
Первый полет прототипа В-8 с одним двигателем АИ-24В на привязи. М.Л. Миль – первый слева
Рис. 1
Конструктор полагал, что со временем «вертолеты будут в большей степени использоваться для транспортных целей, в связи с чем установятся некоторые определенные типы или, вернее, классы машин, как это имело место в автотранспорте. Только освоенные или доведенные образцы того или иного класса будут затем приспосабливать и для выполнения дальнейших специальных задач, подобно тому, как освоенный тип автомобиля приспосабливается для перевозки молока или уборки улиц». По замыслу М.Л. Миля, будущий вертолет Ми-8 должен был на внутренних авиалиниях заменить легкие самолеты, доставляя пассажиров на расстояния до 400 км, или в военном варианте перевозить взвод из 24 десантников с вооружением. Время показало, что М.Л. Миль угадал наиболее востребованный в практической жизни типоразмер вертолета среднего класса, способного поднимать груз весом 3 т, перевозить 25-30 человек. Удачными оказались также выбранные внутренние размеры грузовой кабины: высота 1,8 м, ширина 2,3 м, длина 5,34/6,36 м. Человек среднего роста спокойно, не нагибаясь, входил внутрь салона.
Рис. 2
М.Л.Миль с сотрудниками в цехе Московского вертолетного завода
Высота хвостовой балки была достаточной для проезда внутрь грузовой кабины автомобиля. Легкие откидывающиеся створки и
откидывающийся трап облегчали въезд. Вместительная и удобная грузовая кабина обеспечила успех вертолета при выполнении специальных работ в различных областях народного хозяйства.
Начальник отдела весов ОКБ Владимир Вячеславович Кронштадтов вспоминал, что «проектирование вертолета началось в 1957-1958 годах, задолго до изготовления турбовинтового двигателя и утвержденного заказчиком задания. Делали предварительные расчеты при разных мощностях двигателя, выбирали диаметр несущего винта, длину хвостовой балки. Считали весовые характеристики до начала эскизного проектирования – выбирали вариант при наибольшей весовой отдаче. Аэродинамики рассчитывали тягу. В то время конструкторское бюро разрабатывало также вертолет Ми-6 с двумя турбовинтовыми двигателями. Методика аэродинамических расчетов была усовершенствована в процессе испытаний вертолета Ми-6. Прежнюю методику расчета по классической теории Глауерта было невозможно применить из- за больших окружных скоростей лопасти и скоростей полета. Следует отметить, что все достижения конструкторского бюро М. Миля были использованы при проектировании вертолетов второго поколения Ми-2 и Ми-8».
Конструкторское бюро, занятое разработкой тяжелых вертолетов Ми-6 и Ми-10, долго не могло приступить к модернизации легких и средних вертолетов Ми-1 и Ми-4 из-за отсутствия подходящих турбинных двигателей. М.Л. Миль в своей работе «Экономичность авиационной техники» показал, что применение турбинных двигателей на вертолете дает этому типу летательных аппаратов больше преимуществ, чем самолетам. «Применение турбовинтовых двигателей произведет в вертолетостроении революцию, более бурную, чем в самолетостроении». Новая силовая установка вертолета оказалась в 4-5 раз легче прежней. Снижение веса двигателей автоматически потянуло за собой снижение веса конструкции самого вертолета.
Первый вариант вертолета Ми-8 строился с одним газотурбинным двигателем АИ-24В конструкции ОКБ А.Г. Ивченко. Мощность двигателя – 1900 л.с. Самолетный АИ-24, модернизированный для вертолетов, имел недостаточно высокую весовую отдачу и большой удельный расход топлива.
Первый полет вертолета состоялся 24 июня 1961 года. Однако М.Л. Миль добивается решения правительства о разработке нового турбовинтового двигателя мощностью 1200 л.с. специально для вертолета. Надо отметить, что Михаил Леонтьевич много внимания уделял вопросам создания двигателей, обосновывая необходимость разработки более экономичных двигателей по весовой отдаче и удельному расходу топлива. «Невозможно дальнейшее развитие авиации как количественное (по размерам), так и качественное, по весовой отдаче, без дальнейшего совершенствования двигателей по удельному весу и экономичности… Вертолет… с более тяжелым двигателем дороже не только в производстве, но – неминуемо и в большей степени – в Эксплуатации за счет более высокой стоимости амортизации и большего расхода топлива».
На рис. 1 представлен лист из дневника, на котором Миль сравнивает удельный расход топлива на вертолетах S-65 и Ми-8. Конструктор предлагает увеличить степень сжатия камеры и число ступеней двигателя, как минимум, на 2 для получения мощности 1700 л.с. Здесь же М. Л. Миль показывает вариант модернизации вертолета с увеличенной на метр кабиной. Позже это предложение было реализовано на вертолете Ми-18.
Рис. 3
Новые двигатели ТВ2-117 и главный редуктор, разработанные в ОКБ С.П. Изотова, позволили создать двухдвигательный вариант Ми-8. Двигатели развивали взлетную мощность по 1500 л.с., и их суммарная мощность позволяла выполнять горизонтальный полет без снижения при отказе одного из двигателей. Полет В-8 с двумя двигателями ТВ2-117 состоялся год спустя – 17 сентября 1962 года.
М.Л. Миль думал о проблеме уменьшения вибраций на Ми-8. На страничке из дневника (рис. 2) показано, как он предлагает изменить наклон оси несущего винта для изменения центровки, использовать амортизационные кресла для пилотов, разместить приборные доски. Следует отметить, что и сегодня, когда требования к вибрационным и шумовым характеристикам возросли, у вертолета Ми-8 они находятся в пределах нормы.