Víceúčelový vrtulník Mi-4 Mi-4 Multipurpose Helicopter

Víceúčelový vrtulník Mi-4 Mi-4 Multipurpose Helicopter

Jakub Fojtík Věnování / Dedication Autor by rád tuto knihu věnoval své ženě Petře za její pochopení a podporu nejen v době psaní. Author would like to dedicate this book to his wife Petra for her kind support not only during writing.

Jakab

Mi - 4 Poděkování Za zcela nezištnou pomoc bych chtěl poděkovat těmto lidem (v abecedním pořadí): Jan Čadil, František Červíček, Thomas Girke, Sándor Hajnal, Václav Jukl, Petr Kolmann, Zoltán Lente, Valentin Lobanov, András Nagy, Miłosz Rusiecki a tým www.repulomuzeum.hu. Acknowledgements I must also very willingly thank to all under mentioned people for their voluntary and valuable help (in alphabetical order): Jan Čadil, František Červíček, Thomas Girke, Sándor Hajnal, Václav Jukl, Petr Kolmann, Zoltán Lente, Valentin Lobanov, András Nagy, Miłosz Rusiecki and www.repulomuzeum.hu team.

Autor/Author: © Mgr. Jakub Fojtík Překlad/Translation: Mgr. Lucie Smržová Anglická jazyková korektura/Proof reading: col. Dale J. Litney, Ph.D. Výkresy/Line drawings: © Mgr. Jakub Fojtík Barevné kresby / colour views: © Zbyněk Válka Pokud máte jakákoliv doplnění, zajímavé snímky nebo postřehy, můžete kontaktovat přímo autora emailovou adresou [email protected] You may contact the author via [email protected] emal address © Jiří Jakab, Nevojice, 2011 1. vydání / First edition

Vydal / Published by ISBN 978-80-87350-06-5 Jakab Publishing, s.r.o Nevojice 144 685 01 Bučovice, Czech Republic e-mail: [email protected]

Veškerá autorská práva vyhrazena. All rights reserved. Tato publikace, ani žádná její část, nesmí být reprodukována, či uveřejněna v jakékoli formě (elektronicky, opticky, mechanicky, xerograficky ani jinak) bez výslovného předchozího písemného souhlasu autora a v případě fotografií, nákresů a schémat bez souhlasu držitelů autorských práv k nim. Porušení tohoto ustanovení může vést k trestně právní odpovědnosti a k odpovědnosti za škodu dle Občanského zákoníku. No part of this publication may be reproduced nor copied in any form (electronic, electrical, chemical, optical, xerox, photocopying or otherwise) without explicit written permission of the author. Breaking of this regulation may lead to criminal sanction.

Americký vrtulník S-55. Shodnou koncepci použil u svého projektu VD-12 i Michail Mil. Foto USAF. American S-55 helicopter. M. L. Mil chose the same lay-out for his VD-12 project.

1. Vznik Mi-4 Vrtulníkový průmysl v SSSR v poválečných letech zaostával za Spojenými státy americkými. Ty totiž do řad armády masově zaváděly helikoptéry Sikorsky H-5/S-51 a S-55, zatímco v Sovětském svazu teprve vznikaly typy vhodné pro sériovou výrobu. Právě S-55 výrazně zvýšil mobilitu amerických vojsk a výborně se osvědčil i při záchranných operacích, zejména během války v Koreji. Například v březnu 1951 dvojice S-55 (tehdy značených YH-19) evakuovala při 77 letech 148 raněných vojáků, kteří se předtím zapojili do bojů v blízkosti korejského Munsan-si. Šlo o první masivní vrtulníkovou záchranu a velení US Air Force bylo rázem jasné, že není vhodnějšího prostředku pro evakuaci zraněných, než helikoptér. Nejen úspěch této operace vedl USAF k urychlenému objednání 50 sériových strojů. Další velmi zdařilé mise zakrátko následovaly a S-55 si získal oblibu jak ve vojenském, tak i civilním sektoru. Státní i komerční helikoptéry pomáhaly při různých neštěstích po celém světě a zachránily tisíce osob. Dokonce tvůrci vrtulníku obdrželi prestižní Collierovu cenu udělovanou prezidentem USA. Komise výběr S-55 zdůvodnila jeho významem především pro záchranné operace. Stalinův termín Úspěch S-55 pochopitelně neušel pozornosti sovětských vojenských expertů. I proto J. V. Stalin svolal v červnu 1951 schůzku hlavních leteckých konstruktérů, kteří měli zkušenosti se stavbou helikoptér. Na jednání se do Kremlu dostavili M. L. Mil, N. I. Kamov a A. S. Jakovlev. Milova kancelář předtím dokončila malý trojmístný vrtulník Mi-1, který se později osvědčil ve všech oblastech národního hospodářství i ve vojenském sektoru. Kamov postavil lehké pozorovací typy Ka-8 a vylepšený Ka-10, které sloužily zejména v námořnictvu, a Jakovlev úspěšně odzkoušel své prototypy Jak M-11FR-1 Typ

1. Mi-4 Development In the years immediately following World War II, the Soviet Union and its helicopter industry fell behind the United States of America's. The United States started mass production of Sikorsky H-5/S-51 and S-55 helicopters, while the USSR worked on developing its own aircraft intended for a production series. During the Korean War, S-55 helicopters significantly enhanced the mobility of American soldiers and proved very competent in rescue operations. For example, in 1951 two S-55 helicopters used 77 flights to evacuate 148 wounded soldiers near Munsan-si, Korea. This was the first massive helicopter rescue operation ever, and it showed to the United States Air Force (USAF) that there is no better rescue vehicle than a helicopter. Thus, the USAF immediately ordered 50 S-55 helicopters. Other successful missions followed and S-55 helicopters continued to be highly appreciated by military and civilian users. State-owned and commercial helicopters deployed to various rescue operations around the world and helped rescue thousands of casualties. S-55 designers were awarded the Collier Trophy in recognition of the helicopter's significant contribution to successful rescue missions. The Collier Trophy is an annual aviation award administered by the US National Aeronautics Association and presented by the President of the United States of America. Stalin Set the Deadline Naturally, the S-55 helicopter´s success caught the attention of Soviet military experts. In June 1951 J. V. Stalin called a meeting of chief aircraft design engineers involved in helicopter design. The Kremlin soon welcomed M. L. Mil, N. I. Kamov, and A. S. Yakovlev. Shortly before the meeting Mil Design Bureau finished its Mi-1 three-seat light utility 1

Mi - 4 Š a Jak-100. Na jednání Stalin vysvětlil, že požaduje urychleně zkonstruovat dva typy helikoptér, střední vrtulník pro 12 osob nebo 1200 kg nákladu, a těžký dvoumotorový typ pro 24 vojáků nebo 2400 kg nákladu. Stavba i vývoj nebyly neřešitelnými, výrazný problém ale představoval doslova šibeniční termín, prototypy musejí podle Stalina vzlétnout do jednoho roku od zahájení prací. Proti tak krátké době se postavil Kamov, který se u svého dvoumotorového projektu Ka-14-2 obával potíží s motory i transmisí. Nerespektování příkazu ale rozzlobilo šéfa tajné policie a Stalinovu pravou ruku Lavrentije P. Berju natolik, že na další jednání už přizval pouze Mila s Jakovlevem. Jakovlev se ujal vývoje většího typu (později pojmenovaného Ja-24), dvanáctimístný stroj si vybral Mil. Obě kanceláře ale úzce spolupracovaly, protože Stalin počítal se společným vývojem vrtulníkového motoru a nosného rotoru. Pátého října 1951 došlo k podpisu Usnesení ÚV KSSS, které specifikovalo požadavek na stavbu helikoptéry V-12 (V jako „vertoljot“, někdy též VD-12 jako „vertoljot děsantnyj“) určené pro převoz 12 plně vyzbrojených vojáků, 57 mm nebo 76 mm bezzákluzového kanónu se zásobou munice, dvou motocyklů M-72 s postraními vozíky, nebo automobilů GAZ-67B či GAZ-69. Dokument určil i výzbroj stroje, kulomet TBK-481M (Afanasjev A-12,7) se zásobou 150 nábojů. Vývoje a výroby se ujala Milova kancelář v závodě No.3 ve čtvrti Ljubercy, sériová produkce měla probíhat v Saratově. Vedoucím vývoje byl jmenován M. N. Pivovarov, za letové testy odpovídal G. V. Remezov. Nástupce Mi-1 Mil se vydal cestou maximálního využití poznatků získaných při stavbě Mi-1. I přesto si uvědomoval, že nový typ si vyžádá mnohem více práce, protože bude třeba se vypořádat s dosud neřešenými problémy. Při prvotních úvahách o uspořádání nového typu Mil se svým týmem zvažovali tři možnosti, stroj se vzletovou hmotností 4200 kg poháněný jedním motorem AŠ-62, dále pak projekt se dvěma motory AŠ-62, nebo jednomotorový typ se vzletovou hmotností 6200 kg a motorem AŠ-82. První z motorů, typ AŠ-62, je dobře znám z dvojplošníků Antonov An-2. AŠ-82 nalezneme ve verzi FN například ve stíhacích Lavočkách La-7, nebo transportních Il-14. Výkonnostní parametry druhého motoru vedly právě k jeho volbě. S instalací AŠ-62 Mil počítal již u svého projektu transportního vrtulníku z roku 1949, malý výkon této pohonné jednotky ale celý vývoj zhatil již ve fázi výpočtů. Vybraný motor AŠ-82V (V jako „vertoletnyj“) tvůrci umístili do přídě, protože toto řešení umožnilo vytvořit ničím nerozdělenou nákladovou kabinu, která svou prostorností splňovala zadání Kremlu. Umístění motoru doprostřed trupu z těchto důvodů nepřicházelo v úvahu, jeho uložení nad nákladový prostor by zase vedlo k neúměrné výšce stroje. I když se v literatuře někdy hovoří o podobnosti Mi-4 a amerického protějšku S-55, shodná konstrukce je jediným konvenčním možným řešením, jak postavit pístový vrtulník s prostornou kabinou. Motorářská kancelář A. D. Švecova se chopila možnosti rozšířit své výrobky v nové a dosud neobsazené oblasti a nabídla Milovi, že zkonstruuje i hlavní reduktor. Úprava stíhací verze motoru na vrtulníkový typ vyžadovala sestavení rozměrného a výkonného chladícího axiálního kompresoru, protože při pohybu na zemi nebo ve visu nebylo možné pohonnou jednotku uchladit pouze protékajícím proudem vzduchu. Oproti stíhacím letadlům byl motor uložen v jiné poloze a při běžném provozu měl dosa-

4

helicopter which later performed well in a wide spectrum of national and military segments. Kamov had developed the Ka-8 light helicopter and upgraded the Ka-10 observation helicopter used by the Soviet Navy. And Yakovlev had successfully tested its prototype helicopters—the Yak M11FR-1Sh and Yak-100. Stalin claimed that the USSR needed in short notice two helicopter types: a mid-size helicopter for 12 persons or loads up to 1,200 kg, and a twin-engine heavy helicopter for 24 troops or loads up to 2,400 kg. The biggest issue was neither the development, nor construction work but the very close deadline. Helicopters were to take-off within one year. Kamov Helicopter Plant opposed the deadline because they were aware of problems concerning engines and transmissions. Lavrentyi P. Berya, head of the Secret Police, did not accept Kamov´s disobedience and decided to negotiate only with Mil Moscow Helicopter Plant and Yakovlev representatives. Yakovlev started developing the heavy transport helicopter (Yak-24). Mil Moscow chose the 12-seat helicopter. Both experimental design bureaus (EDBs) cooperated closely because Stalin wanted both to develop a helicopter engine and a main rotor. On 5 October 1951 the Central Committee of the Communist Party of the Soviet Union decree was signed specifying load requirements for the V-12 where V stands for vertolyot or helicopter, and the VD-12 (vertolyot desantnyi for helicopter airborne), such as 12 fully armed troops, a 57 or 76 mm recoilless cannon, two M-72 side-car motorcycles, or either a GAZ-67B or GYZ69 command car. Armaments would include a TBK-481M (Afanasyev A-12.7 mm) machine-gun. Design production began at No. 3 helicopter plant in Lyubercy, whereas series production was at No. 292 helicopter plant in Sharatov. M. N. Pivovarov was program development manager and G. V. Remezov was in charge of test flights. Mi-1 Successor Mil Moscow Helicopter Plant exploited its experiences gained in building the Mi-1 helicopter. Its development team was aware of the hard work a new helicopter would bring since many problems had to be settled. There were three basic options – a helicopter of 4,200 kg take-off weight powered by an ASh-62 engine; a two ASh-62 engine helicopter; or a 6,200 kg take-off weight helicopter powered by an ASh-82 engine. The ASh-62 engine is from the Antonov An-2 aircraft. It had previously failed power tests when the Mil Moscow Helicopter Plant used it in its 1949 project for a light helicopter. The ASh-82 engine powered La-7 fighters and Il-14 transport aircraft. Since the ASh-82 met most of the required parameters, engineers chose it as a test choice for a brand-new helicopter. The ASh-82V 18-cylinder air-cooled radial engine (V for vertoletnyi or helicopter) was placed in the aircraft nose to allow for a compact cargo cabin and to meet Kremlin requirements. Even though some resources talk about design similarities between the Mi-4 and S-55 helicopters, such a design is the sole solution for a piston engine helicopter with a spacious cargo cabin. The A. D. Shvecov engine design plant grabbed the opportunity to enlarge its portfolio and offered to develop for Mil a new gearbox for the Mi-4 helicopter. To convert a piston engine into a helicopter one you need to construct a bulky and more powerful cooling axial compressor because when either flying or taxiing the engine cannot be cooled by the air flow alone. The helicopter engine has a different position on the helicopter than on fighters and it uses up to 90% power

hovat dlouhodobě až 90% výkonu (oproti 40 až 50% u stíha(compared with 40 to 50% of power on piston engine fighters). ček). Narozdíl od použití v letounu bylo dále třeba sestrojit In addition, there is need for a clutch for a gradual start-up of a spojku, která umožní pozvolné roztáčení rotoru, a také upravit helicopter. The R-5 main gearbox was built by A. K. Kotikov startovací systém. and V. T. Korecky and their production team. In terms of power, Hlavní reduktor R-5 zkonstruoval tým pod vedením A. K. the R-5 gearbox was the first power unit in its category ever Kotikova a V. T. Koreckého. Svými výkony šlo o první výrobek made in the Soviet Union. Even the first test showed its podobného druhu v SSSR a již první zkoušky ukázaly, že jde o reliability. The R-5 main gearbox is also used in the Yak-24 velmi spolehlivý typ. V pozměněné podobě jej nalezneme i v power unit system. létajícím vagónu Jak-24. Automat cykliky sestavil tým A. E. The swash plate was designed by A. E. Malachovsky and Malachovského a M. A. Lejkanda. Velký problém představoval M. A. Leykand and their team. They worked mainly on the systém řízení. Předchozí stroje Mi-1 totiž nebyly vybaveny steering system since the Mi-4´s predecessor, the Mi-1 posilovačem řízení. Síly vyvozované na řídících prvcích v Mihelicopter, was not equipped with a steering system booster. 4 neumožňovaly ovládání bez posilovačů. Konstruktéři pod For the Mi-4 a booster was essential. So I. S. Dimitriyev vedením I. S. Dmitrijeva proto vytvořili systém hydraulických agregátů. Mi-4 je tak prvním sovětským vrtulníkem s posilovači řízení (vylepšené verze Mi-1 získaly posilovač až později). Kvůli opravdu krátkému termínu konstruktéři na V-12 pracovali až 16 hodin denně včetně víkendů a svátků. Zaměstnanci zůstávali v závodě i přes noc. Ke konci roku 1951 se podařilo dokončit maketu stroje ve skutečné velikosti. Odborníci z Centrálního aerodynamického a hydrodynamického První prototyp VD-12 během upoutaných testů. Zajímavé je zejména odlišné provedení ventilačních otvorů. Foto MVZ Mil. institutu (CAGI) zdárně The first VD-12 prototype during tethered tests. Note the different ventilation inlets. provedli ofukování zmenšeného modelu vrtulníku designed and built a hydraulic system to ease use of the ve větrném tunelu a navrhli mnohá zlepšení tvaru trupu. V helicopter's steering controls. Thus, the Mi-4 became the first březnu 1952 Milův závod dodal státní komisi prototypovou Soviet helicopter equipped with a steering system booster. technickou dokumentaci, podle níž byl v závodě No. 3 koncem Due to the one-year deadline, engineers had to work on the dubna sestaven první létající prototyp, druhý byl ve stádiu V-12 prototype up to 16 hours a day, including weekends and rozpracování. Další dva stroje, z nichž jeden sloužil k únavopublic holidays. Moreover, the construction team often had to vým a pevnostním testům, vznikly v továrně č. 292 v Saratově. work overnight. At the end of 1951 the V-12 mock-up was finished. Next, the Central Aerodynamic and Hydrodynamic Konečně ve vzduchu Institute (TsAGI) successfully completed wind tunnel testing 30. dubna 1952 započaly pozemní upoutané testy, při nichž of a V-12 miniature and suggested some improvements on the v kabině sedící Vsevolod Vladimirovič Vinickij zkoušel jedairframe. Finally, in March 1952 the Mi-4 team completed the notlivé systémy stroje a výkon motoru. První pilot V-12 patřil technical documentation needed for construction the V-12 mezi nejzkušenější testovací letce v SSSR. Prošel mnoha bitvahelicopter. In late April 1952 No. 3 helicopter plant finished the mi druhé světové války a po jejím skončení se účastnil zkoušek first flying Mi-4 prototype. A second was soon to follow. Other Mi-1 i jiných helikoptér. Dokonce mu patří nejedno prvenství, helicopters intended for endurance and ground testing were je například prvním sovětským pilotem, který přistál s vrtulníconstructed at the No. 292 Sharatov helicopter plant. kem s vypnutým motorem v režimu autorotace. Právě na základě jeho poznatků a zkušeností vznikly metodické pomůcky pro Finally in the Air let helikoptéry v mracích, noci nebo podmínkách námrazy. On 30 April 30 1952 ground tests started. The test pilot, Kromě Vinického se za řízením V-12 při zkušebních letech Vsevolod Vladimirovich Vinickiy, was considered the most vystřídali piloti G. A. Tinjakov, G. V. Alfjorov, S. G. Brovcev, J. experienced test pilot in the USSR. V. V. Vinitskiy gained his A. Garnajev a R. E. Karpetjan. Samotné pozemní testy nedoexperience during World War II and was part of the testing team padly příliš dobře. Při otáčkách nosného rotoru v rozmezí 100 for the Mi-1 and other helicopters. He was the first Soviet pilot až 110 za minutu se listy rozkmitaly a málem se dotýkaly ocaswho landed a helicopter without a running engine while being ního nosníku. S tímto jevem, známým jako třepetání, se konin autorotation. These were some of Vinickiy's experiences struktéři setkali poprvé. M. L. Mil určil tým odborníků, který which helped develop the methodical tools used for flying in měl problém urychleně odstranit, aby nedošlo ke zpoždění clouds, at night, and in icy conditions. zkoušek. Již druhý den technici na listy připevnili narychlo The V-12 prototype helicopter was also tested by other zhotovené vyvažovací plošky, které nežádoucí jev dostatečně skilled pilots such as G. A. Tinyakov, G. V. Alfyorov, S. G. potlačily. Úpravy dalších problematických prvků trvaly až do Brovtsev, J. A Garnayev, and R. E. Karpetyan. Nevertheless, léta 1952. Teprve 3. června V. V. Vinickij s V-12 poprvé vzlétl. ground tests failed. For example, while turning the main rotor at 5

Mi - 4 Do konce srpna první prototyp vykonal 57 letů. V téže době závod No. 3 dodal druhý V-12, který oproti svému předchůdci disponoval rozměrnými tlumiči zášlehu na výfukových rourách. V Saratově v téže době úspěšně završili třísethodinové pevnostní testy třetího prototypu a dokončovali čtvrtý exemplář. Od 12. září do 16. listopadu působil první prototyp v rámci státních ověřovacích zkoušek, při nichž provedl celkem 117 letů. Tovární i státní testy odhalily mnoho slabin nového typu. Nejvíce potíží způsobila nedostatečná odolnost a pevnost listů nosného rotoru, ale také malá vzdálenost mezi listy rotoru a ocasním nosníkem. Listy se nezřídka rozlepovaly už po 30 hodinách provozu a obecně dosahovaly u prvních sérií životnosti pouhých 50 hodin. Úpravu si vyžádaly i klouby a spoje v transmisi pohánějící ocasní rotor. Piloti si stěžovali na nedostatečnou účinnost řízení, zejména v podélném směru. Při vzletu, přistání a pojíždění se projevila přízemní rezonance, kterou se podařilo zmírnit instalací tlumičů v horizontálních závěsech listů a změnou konstrukce tlumičů podvozku. Ke snížení vibrací v kabině přispěly pryžové vložky u čepů spojujících motor a jeho lože. Odstranění všech nedostatků si vyžádalo měsíc a půl práce. Ještě v prosinci 1952 zahájila továrna v Saratově sériovou výrobu. Práce na prvních Mi-4, jak se typ nový jmenoval, předstihly uzavření státních zkoušek o půl roku. Tovární označení znělo Izdělije 56 (výrobek 56). K úspěšnému završení testů totiž došlo až 28. května 1953. V době rozjezdu výroby byl vrtulník zbaven všech výrazných nedostatků odhalených během náročného zkušebního období. Pouze odolnost listů nosného rotoru se nepodařilo uspokojivě vyřešit. Navíc i samotný materiál, ze kterého byly vyrobeny, přinášel problémy. Dýha ve vlhkém prostředí bobtnala a měnila profil listu, což se projevilo různě silnými vibracemi. První sériové Mi-4 byly vybaveny listy

Další snímek prvního prototypu Mi-4 pochází z roku 1952. Foto MVZ Mil. Another photo of the first prototype dated 1952.

smíšené konstrukce s životností pouhých 150 hodin. Teprve v roce 1955 se odborníkům z CAGI pod vedením I. V. Ananějeva podařilo prodloužit resurs až na 300 a posléze i 500 hodin. I to ale značně zaostávalo za životností ostatních dynamických částí. Teprve až v roce 1957 vznikly první celokovové listy, které vydržely až 600 hodin. Poprvé je tvůrci vyzkoušeli na prototypu Mi-4A a posléze je začali k nově vyrobeným i opravovaným helikoptérám dodávat standardně. S postupem doby se podařilo životnost prodloužit až na 800 a později i 1000 hodin. Inspiraci pro stavbu listu tvořeného voštinovými úseky připevněnými ke kovovému nosníku získal Mil zřejmě u americké techniky. V roce 1960 totiž OKB zakoupila jeden stroj S-58, jehož listy byly důkladně zkoumány. Ruská literatura ale velmi taktně uvádí, že helikoptéra sloužila jen k porovnávání. Díky novým poznatkům

6

100 to 110 revolutions per minute the blades started to swing and were almost bumping into the tail boom. The constructing team was not familiar with this defect known as flutter. M. L. Mil appointed a team to promptly repair the defect so that testing would not be delayed. The next day engineers fixed the defect by balancing listels on the blades to avoid the flutter. However other problems arose and it took until summer 1952 to adjust all defects. On 3 June V. V. Vinitskiy took-off for the first time. By the end of August the V-12 prototype had made 57 test flights. At the same time, No. 3 helicopter plant delivered the second V-12 with extensive gust mufflers on the exhaust pipes. And the No. 292 Sharatov helicopter plant successfully finished a 300-hour endurance test of the third V-12 prototype and was in the process of completing the fourth prototype. From 12 September to 16 November the first V-12 prototype performed 117 State trial flights. Both factory and state tests revealed many weak points. The most serious defects were caused by the poor quality of main rotor blades and the short distance between rotor blades and the tail boom. Blades often failed after only 30 hours of service while in general the overall service life reached only 50 hours. Often technicians had to adjust transmission joints powering the tail rotor. Test pilots complained about inadequate flight control systems, especially during horizontal flight. When taking off, landing, or taxiing, a negative ground resonance effect often occurred. Engineers solved this defect by installing horizontal dampers on the blades and changing the design of undercarriage dampers. To reduce vibration in the cabin engineers used rubber pads between the engine and its bearings. All in all, it took a month and a half of hard work to eliminate all shortcomings. In December 1952 No. 292 Sharatov helicopter plant began Mi-4 series production with factory designation Izdeliye 56 (Product No. 56). This was six months before State trials were completed. Officially, the State trials were finished on 28 May 1953. However, when series production began the helicopter did not have any serious defects except for the main rotor blades resistivity revealed during the comprehensive test period. Apparently, the material used in making the rotor blades caused problems. The structural veneer swelled when wet and changed the shape of blades causing a strong vibration. The first Mi-4 helicopters were equipped with composite structure blades reaching a service life of only 150 hours. In late 1955 TsAGI experts led by I. V. Ananeyav succeeded in extending service life up to 300 hours, and later up to 500 hours. However, the blades service life still lagged behind the service life of other dynamic parts. In 1957 the first all-metal blades with 600 hours of service life were built and used on the Mi-4A prototype. Later on these blades became standard Mi-4 equipment. Soon rotor blade life service extended up to 800, then 1,000 hours. Then in 1960 EDB Mil purchased a Sikorsky S-58 helicopter and inspected its blades thoroughly. Mil design bureau was apparently inspired by U.S. technology based on honeycomb sections attached to a longeron. However, some Russian resources claim that the S-58 helicopter was used solely for comparison, not for inspiration. Thanks to new knowledge, however secured, rotor blades soon

se podařilo dokončit listy s životností až 2000 a později i 2500 hodin. Ty se staly standardem u vrtulníků vyrobených po roce 1960. Listy měly původně disponovat tlakovým systémem, který by upozorňoval na poškození celistvosti. Toto řešení navrhl už v roce 1954 konstruktér A. P. Borščevskij a prosadilo se až u posledního typu celokovových listů pro Mi-4 a všech později stavěných Milových typů. Také ocasní rotor V1Ch1 přinesl po vyhodnocení prvních provozních zkušeností zklamání. Nedostatečná konstrukční pevnost vedla u několika strojů k odtržení listu a následně i havárii. OKB Mil proto ve spolupráci s CAGI a Leteckým výzkumným ústavem (Ljotnoissljedovatělskij institut - LII) pracovala na novém typu rotoru. Letové zkoušky měl na starosti R. A. Michjev. V téže době nabídla Milovi vylepšený rotor V1-Ch1U2 i kancelář OKB Petrov. Jeho zkoušky ale nedopadly podle očekávání. Přednost proto dostal typ s označením V531-Ch2, který vznikl ve spolupráci OKB Mil a OKB Zaslavský. Jeho upravená verze V531-Ch3 se stala součástí všech helikoptér vyrobených po roce 1960. První oficiální předvedení Mi-4 proběhlo na letecké přehlídce v Tušinu v srpnu roku 1953. NATO pojmenovalo vrtulník „Hound“ (ohař, lovecký pes). Kromě dvou prototypů postavených v závodě No.3 dokončila saratovská továrna No. 292 do roku 1954 celkem 152 Mi-4. V Kazani vzniklo do roku 1966 3155 kusů. Celkem v SSSR postavili 3309 Mi-4, z nichž přes 800 bylo exportováno. Licenční výroba vrtulníků pod označením Harbin Z-5 přešla také do Číny. V letech 1963-1979 zde vzniklo 545 vrtulníků. V roce 1958 stroj získal zlatou medaili na bruselské výstavě Expo. Tvůrci ve složení M. L. Mil, A. K. Kotikov, V. A Kuzněcov, G. V. Kozelkov, I. S. Dimitrijev, M. P. Andriašev a I. V. Annajev v témže roce obdrželi v té době velmi prestižní Leninův řád. Mi-4 se osvědčil ve všech klimatických a geografických podmínkách a stal se prvním sovětským vrtulníkem, který dosáhl výrazného exportního úspěchu. Ruští i zahraniční piloti se čtyřkou ustanovili mnoho světových i domácích rekordů.

reached 2,000 and later 2,500 hours of service life. Since 1960 these blades have been standard helicopter equipment. Initially, the blades should have had a pressure system which would alert to blade integrity failure. Such a solution was designed by A. P. Borshchevskiy in 1954; however, it was not used until the Mi-4 all-metal blade helicopters were produced. A blade pressure alert system was then used on all Mil type helicopters. Initial testing of the V1-Ch1 tail rotor was also a disappointment. Its structure was not rigid enough causing blade separation and a helicopter crash. EDB Mil then worked with TsAGI and the Air Research Institute to develop a more reliable tail rotor. Test flights were led by R. A. Michyev. EDB Petrov offered its V1-Ch1U2 tail rotor as a substitute. Alas, test flights were not satisfactory and EDB Mil chose the V531-Ch2 tail rotor made in cooperation with EDB Zaslavsky. Since 1960 the modified V531Ch3 tail rotor has been used on all Mil type helicopters. In August 1953 the Mi-4 helicopter was officially introduced at the Soviet Aviation Day Air Show at Tushino. NATO's designated name for the Mi-4 was “Hound”. Except for two V-12 prototypes constructed by No. 3 helicopter plant, the No. 292 Sharatov helicopter plant completed 152 Mi-4 helicopters by the end of 1954. By 1966 the Kazan helicopter plant had produced 3,155 Mi-4 helicopters. All in all, the USSR produced 3,309 Mi-4 helicopters of which over 800 were exported. From 1963 to 1979 China used a licensing agreement to produce 545 Mi-4 helicopters designated the Harbin Z-5. In 1958 the Mi-4 helicopter was awarded a gold medal at the Brussels Expo. In the same year Mi-4 helicopter engineers, M. L. Mil, A. A. K. Kotikov, G. V. Kozelkov, I. S. Dimitriyev, M. P. Adriashev, and I. V. Annayev were awarded the Order of Lenin, a very prestigious award at the time. Generally speaking, the Mi-4 helicopter proved its reliability in all weather and geographical conditions and became the first helicopter to achieve great export success. In addition, Soviet pilots set many international and national records flying the Mi-4 helicopter.

Východoněmecký Mi-4 „561“ byl dodán NVA jako úplně první v roce 1957. Všimněte si, že gondola pod trupem neobsahuje lafetu kulometu. Foto Walter Britt via Thomas Girke. This East German Air Force Mi-4 „black 561“ was delivered as the first in 1957. Note there is no machine gun carriage in the under-belly gondola.

7

Mi - 4 2. Verze Mi-4 Víceúčelové verze Mi-4 První sériově vyráběná verze, vycházející z prototypů V-12, získala označení Mi-4. Oproti nim přichází s drobnými vylepšeními. Změnil se zejména tvar ventilačních otvorů v přídi a kapoty vůbec. Do konstrukce se promítly i poznatky z letových testů, a vrtulník proto disponuje například odlišným systémem tlumícím vibrace motoru, nebo pozměněnými tlumiči podvozku. Dvoučlenná posádka sedí v pilotní kabině vedle sebe. Pilot kapitán (vlevo) i druhý pilot mají k dispozici kompletní sadu řídících prvků a řízení je možné z obou sedadel. Při většině letů je přítomen i palubní technik. Základní vojenské provedení Mi-4A může uvnitř trupu na sklopných sedačkách převážet 12 plně vyzbrojených výsadkářů, nebo až 1250 kg nákladu. Vojáci sedí na sklopných sedačkách po stranách kabiny. Středy oken nákladové kabiny byly prázdné. Převážený výsadek jimi mohl z ručních zbraní pálit na nepřítele. Pod trupem může stroj převážet břemena do hmotnosti 1300 kg. V souladu se Stalinovým zadáním může nákladová kabina pojmout osobní vojenský automobil, dva motocykly, nebo bezzákluzový kanón. Nájezd usnadňují snímatelné rampy. Vlastní výzbroj tvoří jednohlavňový kulomet Afanasjev A-12,7 ráže 12,7 mm se zásobou 200 nábojů umístěný v gondole pod trupem. Sovětská armáda používala Mi-4 zejména k výsadko-

2. Mi-4 Variants Multi-Purpose Variants Mi-4 The first series variant based on a V-12 prototype was designated the Mi-4 helicopter. In comparison with the V-12 prototype, the Mi-4 was improved with vent holes in the nose and a cowling on the entire engine. Mi-4 production was influenced by findings from flight tests that called for either a different engine vibration damper system, or modified undercarriage dampers.

Východoněmecký Mi-4 „černá 786“ sloužil v letech 1958 až 1964 jako „černá 555“. Snímek dobře ukazuje délku gondoly u prvních verzí. Foto Militärhistorisches Museum der Bundeswehr via Thomas Girke. This East German AF Mi-4 „ 786“ used to serve between 1958 – 1964 aka „black 555“. The early Mi-4 gondola length is clearly visible.

A two-man crew sits in the cockpit side-by-side. Both the captain (left side) and the co-pilot have full control devices available so that the helicopter could be flown from both positions. A flight engineer is present during most flights. The Mi-4´s cargo cabin is equipped either with folding seats for 12 fully-armed troops, or to hold a cargo load up to 1,250 kg. The folding seats are placed along the cargo cabin side walls. Windows are hollow in the center so that troops can fire at a foe. The helicopter can also carry a load up to 1,300 kg under the fuselage. In accordance with the Stalin´s order the helicopter can be loaded with, either a military car, two motorcycles, or a recoilless cannon and used removable ramps for loading and unloading. Jeden z prvních dodaných československých Mi-4 s označením D-51. V létě 1957 přešlo letectvo Armaments placed in a gondola under na nové označování a stroj létal s číslem „bílá 0225“. Za zmínku stojí prvky typické pro první the fuselage include an Afanasyev Avyrobené Mi-4, zejména odlišné provedení větracích otvorů v přídi a stropní okna nad sedadly 12.7 mm heavy-caliber machine-gun pilotů. Foto František Červíček. One of the first Czechoslovak Mi-4 with “D-51” code. In September 1957 Czechoslovak Air Force with a 200-round ammunition magazine. changed the evidence number system and this helicopter got the “white 0225” code. Note the early The Soviet Army used Mi-4 variants distinguishing features – different ventilation ribs on the front fuselage and small side windows at helicopters for both cargo and troop

the roof of the cockpit.

8

67

Sovětský námořní Mi-4M ve standardním zbarvení ze šedesátých let. Soviet navy Mi-4M in classic 1960s colour scheme.

Tento sovětský námořní Mi-4SP se účastnil pátracích a záchranných misí. This Soviet navy Mi-4SP used to carry out Search and rescue missions.

Mi - 4

Odkrytovaná příď Mi-4A. Foto www.repulomuzeum.hu. Opened cowlings of the Mi-4A front fuselage.

68

Příď Mi-4A, všimněte si rozdílu v umístění ventilačních otvorů. Mi-4A front fuselage, note the different ventilation ribs.

Příď Mi-4. Mi-4 front fuselage.

Spodní část trupu Mi-4A. Foto www.repulomuzeum.hu. Mi-4A lower fuselage.

Příďová podvozková noha. Front undercarriage.

Gondola Mi-4A s kulometem A-12,7. Under-belly gondola with A-12,7 machine gun.

69

Československý Mi-4B v kamufláži získané během generální opravy. Czechoslovak Mi-4B in a camouflage scheme applied during general overhaul.

Mi - 4

70