Текст
                    www vokb-la spb ru
с.в.ильюшинл


ww.vokb-la .spb ,ru Из истории советской авиации gwoietu CZ^Kuимени СВ. ИЛЬЮШИНА Под редакцией академика Г. В. НОВОЖИЛОВА 2-е издание, дополненное МОСКВА « МАШИНОСТРОЕНИЕ » /990
ББК 39.53г (2) И32 УДК (629.735 -Ь 632.746] (09) Авторы: Г. В. Новожилов, Д. В. Лещинер, В. М. Шейнин, М. С. Большаков, С. И. Дмитриев, Ю. А. Егоров, Н. С. Терехов, Ю. И. Юдин Фотографический материал подготовлен Н. В. Ниловым Рецензент Герой Социалистического Труда А. В. Болбот Из истории советской авиации: Самолеты ОКБ имени И32 С. В. Ильюшина/Г. В. Новожилов, Д. В. Лещинер, В. М. Шейнин и др.; Под ред. Г. В. Новожилова. — М.: Машиностроение, 1990. — 384 с.: ил. ISBN 5-217-01056-8 Показано развитие трех основных направлений творческой деятель- ности ОКБ имени С. В. Ильюшина — создание штурмовиков, дальних бомбардировщиков и гражданских самолетов. Проанализированы осо- бенности компоновочных и силовых схем и конструкций, характеристики и эффективность самолетов марки Ил. Второе издание (1-е изд. 1985 г.) дополнено характеристиками само- летов 1990-х годов Ил-96-300 и Ил-114 и описанием новых подходов к ре- шению проектировочных проблем. Расширен раздел, посвященный Ил-76Т. Для инженеров авиационной промышленности. „ 2705140400—291 лп И 038 (01)—90 201 90 ББК 39.53г (2) ISBN 5-217-01056-8 © Издательство «Машиностроение», 1985 © Г. В. Новожилов, Д. В. Лещинер, В. М. Шейнин и др., 1990
www.vokb-la.spb.ru Посвящается выдающемуся советскому авиаконструктору С. В. ИЛЬЮШИНУ, основателю конструкторского бюро ПРЕДИСЛОВИЕ В январе 1933 г. было принято решение о соз- дании конструкторского бюро, которому суждено было вписать славные страницы в историю авиации. На протяжении более по- лувека это бюро создавало и создает новую авиационную технику, неизменно на высоком техническом уровне. Коллектив, возглавляемый С. В. Ильюшиным, а затем Г. В. Новожиловым, внес неоценимый вклад в дело обороны страны и развития гражданской авиации, в прогресс авиационной науки и техники, технологии авиационной промышленности. Созданные этим коллективом штурмовики и бомбардировщики, пассажир- ские и грузовые самолеты на каждом этапе развития авиации воплощали в себе последние достижения технической мысли. Творческая деятельность конструкторов-ильюшинцев началась с разработки новых типов самолетов: дальнего бомбардировщика Ил-4 и штурмовика Ил-2. Этот штурмовик представлял собой новый вид боевого самолета непосредственной поддержки назем- ных войск. Он, естественно, породил и новую тактику его при- менения. Бомбардировщик Ил-4 относился к числу тех самолетов, которые обусловили в то время качественный скачок в развитии отечественной боевой авиации. С. В. Ильюшин при создании легендарного Ил-2 одним из первых конструкторов стал на путь оптимизации параметров и основных характеристик самолета. Для С. В. Ильюшина были характерны поиски простых и рациональных решений различных технических проблем, стремление к созданию предельно эффектив- ных самолетов на основе гармоничного сочетания всех парамет- ров, к обеспечению технологичности конструкций, рассчитанных на массовое производство и массовую эксплуатацию. Все это стало традициями творческого коллектива, которые не только бережно сохраняются, но и развиваются в настоящее время. Коллектив, возглавляемый генеральным конструктором Г. В. Новожиловым, при создании первого в нашей стране реак- тивного транспортного самолета Ил-76, широкофюзеляжного самолета средней дальности Ил-86 и дальнего магистрального Ил-96-300, а также самолета местных линий Ил-114 применил современные методы проектирования, основанные на комплекс- ном решении проектировочных и конструкторских задач; исполь- зуя научно обоснованные методы оптимального проектирования, 1* 3
реализовал большое число научно-технических нововведений. Все это обеспечило достижение высокой эффективности самолетов. Замысел каждого из созданных конструкторским коллекти- вом самолетов рождается благодаря широкому научному поиску, дару предвидения его руководителей в сочетании со способностью творческого коллектива осмыслить и прогнозировать потребности народного хозяйства и Военно-Воздушных Сил СССР. Конструкторский коллектив в тесном сотрудничестве с ЦАГИ и другими институтами, Министерством авиационной промышлен- ности, двигателестроительными и самолетостроительными заводами создал обширное семейство военных и гражданских самолетов. Это штурмовики Ил-2 и Ил-10, бомбардировщики Ил-4 и Ил-28, пасса- жирские самолеты Ил-12, Ил-14, Ил-18, Ил-62, Ил-86, транспортно- грузовые Ил-12Д, Ил-14Т, Ил-18Т, Ил-76 и многие другие. Эти самолеты многие годы поддерживались на хорошем техническом уровне благодаря разработке коллективом большого числа усо- вершенствованных и специализированных модификаций, что в со- четании с большим ресурсом сделало их долгожителями. Самолеты, созданные ильюшинским коллективом, непрерывно находятся в производстве, эксплуатации, на вооружении Военно-Воздушных Сил СССР, они представляют собой предмет широкого экспорта. Талант С. В. Ильюшина проявился не только в выдвижении и разработке новых идей, создании замечательных самолетов. Сергей Владимирович Ильюшин выпестовал сплоченный коллек- тив с высокой творческой отдачей, основал свою школу в самолето- строении. Организуя этот коллектив, он окружил себя начинаю- щими, но способными инженерами, многие из которых стали из- вестными специалистами и продолжают работать в настоящее время. В этой группе учеников С. В. Ильюшина вырос его преем- ник — талантливый конструктор и ученый Генрих Васильевич Но- вожилов, деловые и человеческие качества которого во многом совпадают с ильюшинскими. Это оказало благотворное влияние на развитие коллектива, в котором продолжается рост новых спо- собных конструкторов, совершенствуются методы проектирования и структура организации, отвечающие возросшим требованиям и последним достижениям науки и техники. Под его руководством конструкторским бюро созданы первоклассные машины и многие модификации ранее построенных самолетов. В настоящее время конструкторский коллектив трудится над решением еще более сложных задач. Издание книги, посвященной историческому обобщению бо- гатейшего опыта конструкторского бюро имени С. В. Ильюшина, будет весьма полезным для изучения истории развития отечествен- ной авиации и для практической деятельности конструкторов различных творческих коллективов. Академик Г. П. Свищев
ww.vokb-la.spb.ru ТВОРЧ ЕСТВО КОНСТРУКТОРСКОГО КОЛЛЕКТИВА Самолеты с маркой «Ил» занимают достойное место в истории отечественной и мировой авиации. Дальние бомбардировщики и штурмовики, составившие основу советской боевой авиации в Великой Отечественной войне, первые отечест- венные серийные реактивные бомбардировщики, высокоэффектив- ные, надежные, безопасные и простые в эксплуатации пассажир- ские и транспортные самолеты, бороздящие небо всех континентов Земли и выполняющие огромную работу по обеспечению воздуш- ных перевозок пассажиров и важнейших народнохозяйственных грузов, — таков основной итог деятельности за прошедшие пять- десят с лишним лет коллектива Опытно-конструкторского бюро, основанного выдающимся советским авиаконструктором С. В. Ильюшиным. С. В. Ильюшин начал самостоятельную конструкторскую дея- тельность в опытном самолетостроении в 1933 г. в Центральном конструкторском бюро завода имени Менжинского. История воз- никновения этой организации, положившей начало Опытному конструкторскому бюро имени С. В. Ильюшина, отражает харак- терные черты периода организационного становления советского самолетостроения в начале 1930-х гг., а также особенности про- водившегося тогда поиска новых, наиболее эффективных органи- зационных форм создания опытных боевых самолетов различного назначения. До конца 1920-х гг. в СССР основные опытно-конструкторские работы по боевым самолетам велись в ЦАГИ, где существовал от- дел авиации, гидроавиации и опытного строительства — АГОС ЦАГИ, руководимый А. Н. Туполевым, и на заводе «Авиаработник» в конструкторском бюро Н. Н. Поликарпова. 13 января 1933 г. был издан приказ начальника Главного управления авиационной промышленности П. И. Баранова об организации на заводе имени Менжинского конструкторского бюро опытного самолетостроения легких самолетов, начальником кото- рого назначался С. В. Ильюшин. Из состава конструкторского отдела ЦАГИ выделили и передали в новое конструкторское бюро несколько бригад, занимавшихся проектированием легких са- молетов. Создание тяжелых самолетов различного назначения по- 5
ручалось бригадам, оставленным в составе конструкторского от- дела ЦАГИ и работавшим там под общим руководством А. Н. Ту- полева. Назначение С. В. Ильюшина руководителем ЦКБ на заводе имени Менжинского было не случайным. Еще в среде слушателей Военно-воздушной академии имени Н. Е. Жуковского С. В. Илью- шин выделялся своими организаторскими и конструкторскими способностями: он возглавлял авиационную секцию военно- научного общества академии, под его руководством были созданы учебные планеры «Мастяжарт I», «Рабфаковец», планеры-парители «Мастяжарт II» и «Москва» (последний в 1925 г. принял участие в международных состязаниях в Германии). В 1926 г., после окончания академии С. В. Ильюшин возглавил первую (самолетостроительную) секцию Научно-технического ко- митета (НТК) Управления ВВС Красной Армии. В этой секции определялись перспективы развития советской авиационной тех- ники, разрабатывались технические требования к конкретным ти- пам боевых самолетов, создававшихся в конструкторских бюро ави- ационной промышленности. Под руководством С. В. Ильюшина в НТК У ВВС были составлены технические требования к самоле- там Н. Н. Поликарпова, в том числе к всемирно известному У-2, некоторым самолетам А. Н. Туполева и Д. П. Григоровича, рас- сматривались и утверждались эскизные проекты новых боевых самолетов. Работа в НТК УВВС позволила С. В. Ильюшину не только приобрести огромные знания и расширить свой кругозор как авиационного специалиста, она способствовала также фор- мированию таких характерных особенностей последующего кон- структорского стиля С. В. Ильюшина, как умение выделять ос- новные направления в развитии авиационной техники, инициа- тивность в проведении проектных исследований и создании само- летов различного назначения, наилучшим образом отвечающих требованиям того или иного исторического периода, простых в про- изводстве, эффективных в эксплуатации. В августе 1930 г. С. В. Ильюшин назначается помощником начальника НИИ ВВС, организации, проводившей государствен- ные испытания всех без исключения летательных аппаратов, при- нимавшихся на вооружение советских ВВС. Одновременно С. В. Ильюшин продолжал вести большую общественную работу в области легкомоторной авиации и планеризма, на всесоюзных планерных слетах в Коктебеле его неоднократно избирают пред- седателем их Технического комитета. В 1931 г. под редакцией С. В. Ильюшина выходит в свет сборник «Самолетостроение», статьи которого были написаны специалистами, ставшими впо- следствии видными деятелями советской авиации и космонавтики. Вся эта многосторонняя организаторская и конструкторская дея- тельность С. В. Ильюшина и способствовала его выдвижению на ответственный пост руководителя одного из двух центров совет- ского опытного самолетостроения. 6
www.vokb-la.spb.ru На заводе имени Менжинского С. В. Ильюшин сохранил не только бытовавшее в ЦАГИ название конструкторского бюро —• ЦКБ, но и сложившуюся там систему самостоятельных конструк- торских бригад, специализировавшихся по типам самолетов, вооружению, технологии и т. и. Бригаду № 1, работавшую над самолетами-разведчиками и штурмовиками, возглавил С. А. Ко- черигин, бригаду № 2, разрабатывавшую самолеты-истребите- ли, — Н. Н. Поликарпов, бригаду вооружения — Я. И. Мальцев, бригаду высотных самолетов — В. А. Чижевский, морских са- молетов — сначала И. В. Четвериков, а затем Г. М. Бериев. По мере расширения тематики и объема работ по опытным само- летам эти конструкторские бригады постепенно выделялись в са- мостоятельные опытно-конструкторские бюро. БОЕВЫЕ «ИЛЫ» Под непосредственным руководством С. В. Иль- юшина в ЦКБ завода имени Менжинского стала работать конст- рукторская бригада № 3, состоявшая первоначально из шести человек. Основные усилия этого небольшого коллектива направ- лялись С. В. Ильюшиным на решение очень важной в то время для обороны страны проблемы создания скоростного дальнего бом- бардировщика, работа над которой в короткий срок завершилась принятием на вооружение ВВС Красной Армии выдающегося для своего времени самолета — дальнего бомбардировщика ДБ-3. Эта машина, летно-технические характеристики которой по скорости, грузоподъемности и дальности полета превышали уро- вень мировых достижений того времени, по своим параметрам и многим конструктивным решениям значительно отличалась не только от своих предшественников — «тяжелых» многодвигатель- ных бомбардировщиков с низкой удельной нагрузкой на крыло, с большими размерами и малой скоростью полета, но и от многих современных ей опытных самолетов аналогичного назначения. Принятые на вооружение советских ВВС за пять лет до начала Великой Отечественной войны и последовательно совершенствуе- мые в направлении увеличения мощности двигателей, усиления наступательного и оборонительного вооружения, самолеты ДБ-3 и ДБ-Зф (Ил-4) являлись основным типом боевого самолета со- ветской дальнебомбардировочной и минно-торпедной авиации вплоть до середины 1940-х гг. Появившиеся задолго до начала войны, хорошо освоенные экипажами авиации дальнего действия и Военно-Морского Флота, эти самолеты стали мощным оружием советских ВВС, внесшим значительный вклад в разгром фашист- ской Германии. Работа над самолетом ДБ-3 и его последующими модификаци- ями оказала значительное влияние на формирование конструк- торского стиля коллектива, возглавлявшегося С. В^Ильюшиным, на разработку присущего ему метода проектирования: подчине- 7
ние всех проектных и конструкторских решений единой цели — созданию боевого или транспортного самолета, наилучшим образом отвечающего условиям эксплуатации, имеющего наивысшую бое- вую или транспортную эффективность. Подобный подход к проек- тированию самолета ДБ-3, а затем и последующих, существовал в тех случаях, когда отсутствовало стремление достичь наивыс- ших значений отдельных технических показателей (например, только максимально большой скорости полета или наибольшей дальности, или высокой грузоподъемности) в ущерб другим ха- рактеристикам и преобладало стремление обеспечить наивысшую боевую эффективность самолета в реально ожидаемых условиях эксплуатации. Именно этот подход определил выбор таких основ- ных параметров ДБ-3, которые позволили добиться гармонич- ного сочетания характеристик скорости и дальности полета, гру- зоподъемности самолета, его вооружения и оборудования. Можно утверждать, что при создании ДБ-3 была сделана первая попытка применить метод оптимального проектирования дальнего бом- бардировщика на основе базового критерия — обеспечения мак- симально возможной, соответствующей уровню развития авиа- ционной техники того времени, боевой эффективности самолета в ожидаемых условиях боевого применения. Это обстоятельство сыграло значительную роль в успехе самолетов ДБ-3 и Ил-4. Продолжая работы по совершенствованию дальнего бомбарди- ровщика, конструкторский коллектив С. В. Ильюшина в начале 1940-х гг. создает опытные самолеты ЦКБ-56, а затем Ил-6 с двумя дизельными двигателями. Оба самолета были несколько больших размеров, чем Ил-4, и имели более высокие летно-тактические данные. Довести до серийного производства ЦКБ-56 помешало начало войны, а Ил-6 — неотработанность новых по тому времени двигателей. После войны коллектив конструкторского бюро приступил к работе над экспериментальным реактивным бомбардировщиком Ил-22 — первым самолетом с подвеской двигателей в гондолах на пилонах под крылом, причем это было сделано до того, как аналогичная схема крепления двигателей появилась в США. На Ил-22 изучались важные проблемы реактивной авиации, ре- шение которых было необходимо для развития авиационной тех- ники в нашей стране. Проектировочные и конструкторские изыскания, эксперимен- тальные работы и испытания Ил-22 способствовали тому, что коллективом конструкторского бюро в короткие сроки был соз- дан и прошел государственные испытания первый в нашей стране (из принятых на вооружение) фронтовой реактивный бомбарди- ровщик Ил-28. В конструкции этого самолета оптимально сочета- лись летные и пилотажные характеристики, средства нападения и защиты. Обладая высокой скоростью полета и взлетно-посадоч- ными данными, обеспечившими его базирование на грунтовых фронтовых аэродромах, Ил-28 был прост в управлении, имел хо- 8
www.vokb-la.spb.ru рошую устойчивость и маневренность. Его передние пушки, подвижная кормовая пушечная турель и бронирование рабочих мест всех членов экипажа обеспечивали надежную защиту самолета и его высокую боевую эффективность. В конструкции самолета Ил-28 был применен ряд новшеств, впервые испытанных на са- молете Ил-22, которые позволили резко снизить трудозатраты на изготовление самолета и одновременно повысить качество кле- пальных и сборочных работ. В серийном производстве на изго- товление трехместного бомбардировщика Ил-28 затрачивалось столько же времени, сколько уходило его на постройку одно- местного истребителя. Все бомбардировщики, созданные конструкторским коллекти- вом, руководимым С. В. Ильюшиным, отличает характерная осо- бенность — высокая боевая и эксплуатационная эффективность, достигнутая при минимальных геометрических размерах са- молета и наименьшей его массе, что является результатом комплексного подхода к решению задачи проектирования са- молета. Комплексный подход к проектированию боевого самолета по- стоянно развивался и совершенствовался. Особенно ярко его достоинства проявились при создании бронированного штур- мовика Ил-2, одного из самых знаменитых самолетов второй миро- вой войны, ставшего, по оценке иностранной печати, настоящим бичом для немецких бронетанковых дивизий. Работа над этим самолетом положила начало другому плодотворному направлению в деятельности конструкторского коллектива, связанному с раз- работкой и постройкой бронированных самолетов-штурмови- ков, предназначенных для непосредственной поддержки наземных войск на поле боя. Работа над Ил-2 началась в период формирования различных технических концепций разития военной авиации, в том числе и штурмовой, отражавших взгляды военных специалистов на воз- можный характер боевых операций в будущей войне, опасность возникновения которой во второй половине 1930-х гг. становилась все более явной. Идея поддержки наземных войск на поле боя зародилась в пе- риод первой мировой войны. У русских конструкторов она полу- чила однозначное выражение в попытках создания бронирован- ного низковысотного штурмовика. Различные направления от- личались лишь выбором размеров и тоннажа штурмовика, числа и типа двигателей, числа членов экипажа. Разрабатывались штур- мовики одно-, двух- и даже четырехместные, одно- и двухдвига- тельные, тяжелые и легкие. В 1930-е гг. в ОКБ А. Н. Туполева разрабатывались четырехместные штурмовики с двумя двигателями, позднее в ОКБ П. О. Сухого — также двухдвигательный Су-8 со взлетной массой 12 400 кг, а однодвигательные Су-6, как и ТШ-3 С. А. Кочеригина иМ. И. Гуревича, —с массой, не пре- вышающей 6000 кг. 9
В США в 1920-е гг. после безуспешных попыток сочли проблему бронирования штурмовика неразрешимой и переключились на разработку многоцелевого самолета и пикирующего бомбардиров- щика, в 1931 г. успешно провели опытные бомбометания с пики- рования. В Германии решение проблемы воздушной поддержки назем- ных войск в 1930-е гг. шло по двум направлениям, которые рас- сматривались как альтернативные: создание или штурмовика, или пикирующего бомбардировщика. Предпочтение, под влиянием американского опыта разработки и испытаний и своих неудач с созданием штурмовика, было отдано пикирующему бомбарди- ровщику Ju-87, успех которого в начале войны был значительным. Немецкие военные специалисты считали, что взаимодействие пики- рующих бомбардировщиков с танковыми войсками удваивало скорость продвижения танков. Однако советские летчики вскоре нащупали уязвимое место Ju-87, не обладавшего бронезащитой экипажа (ставка на господство в воздухе), и Ju-87 превратился в легкую добычу истребителей. Под влиянием больших потерь и нарастающего успеха Ил-2 немцы предприняли очередную и также неудачную попытку создания штурмовика (первая попытка, окончившаяся катастрофой одного из самолетов-штурмовиков Хеншель Hs-129, была в 1937 г.). В Германии, следовательно, не решили проблемы непосредственной поддержки войск с воздуха. В СССР в 1936 г. разрабатывались проекты штурмовика по программе «Иванов» в коллективах Д. П. Григоровича, С. А. Кочеригина, И. Г. Немана, Н. Н. Поликарпова и П. О. Су- хого. Эти работы обогатили отечественное самолетостроение но- вым опытом и укрепили сознание необходимости создания само- лета поддержки войск, но проблемы не решили. В 1936 г. была начата разработка Ил-2. Новые идеи в формировании этого класса боевых самолетов, базирующиеся на прогнозировании тактики применения штурмо- вика, были заложены С. В. Ильюшиным. Они получили выражение в поиске оптимального сочетания всех составляющих единый комплекс боевых наступательных и оборонительных средств: массы брони и бомбовой нагрузки, боевой мощности пулеметно- пушечного вооружения и защиты задней полусферы, маневрен- ности, скорости и дальности полета, неуязвимости и боевой жи- вучести. Для решения этой весьма сложной задачи впервые была разработана концепция включения бронекорпуса в силовую схему фюзеляжа, обеспечивающую потребную прочность с минималь- ными весовыми издержками. Для придания бронекорпусу аэроди- намической формы были необходимы броневые листы двойной кривизны. Промышленность их не выпускала, производство та- ких листов оказалось сложным. Дело в том, что броневая сталь почти не поддавалась механической обработке, а при закалке ко- робилась. Изготовление крупногабаритных обтекаемых конструк- ций сложной формы из броневых листов 4 ... 6 и даже 8 мм стало 10
www.vokb-la.spb.ru возможным только после разработки и внедрения в производство специальной технологии изотермической закалки, совмещенной со штамповкой. Большая заслуга в создании штампуемой авиационной брони двойной кривизны и в разработке технологии изготовления из нее бронекорпусов для самолета-штурмовика Ил-2 принадлежит С. Т. Кишкину и Н. М. Склярову, а также коллективам техноло- гов ряда заводов, в кратчайшие сроки наладивших производство бронекорпусов. Решение этой сложнейшей задачи позволило к на- чалу Великой Отечественной войны обеспечить серийное произ- водство самолетов Ил-2. Этими самолетами были укомплекто- ваны первые штурмовые полки, а осенью и зимой 1941 г. мощные удары штурмовой авиации способствовали разгрому вражеских танковых соединений, рвавшихся к Москве. Неотвратимая точность сокрушающих штурмовых ударов по скоплению живой силы, подвижной техники и укрепленным бое- вым точкам противника, способность летать в любую погоду и поражать цели с бреющего полета и пикирования обеспечили исключительную боевую эффективность применения штурмовиков Ил-2. Боевое совершенство самолета Ил-2 дополнялось его высо- кой надежностью и живучестью. Новизна и глубина заложенных идей и достигнутая при этом высокая боевая эффективность Ил-2 подтверждается следующими фактами: И. В. Сталин, требуя увеличения их выпуска, в теле- грамме писал: «...Ил-2 нужны нашей Красной Армии как воздух, как хлеб ...»; всего (вместе с Ил-10) было построено более 41 000 машин — рекордное число в истории мировой авиации; Ил-2, «Катюшу», минометы и танк Т-34 относят к главным средствам, обеспечившим победу; немецкие солдаты называли Ил-2 «чер- ной смертью», а советские историки — «легендарным самолетом»; Ил-2 воздвигнуто пять памятников; зарубежная печать отмечала, что в американском штурмовике А-10 (1974 г.) воплощены идеи С. В. Ильюшина. В 1943 г. был разработан штурмовик Ил-10. Сохраняя одина- ковую с Ил-2 бронезащиту, мощь наступательного и оборонитель- ного оружия, новый штурмовик был более маневренным и обла- дал значительно большей максимальной скоростью полета. В 1944 г. штурмовики Ил-10 стали поступать на вооружение авиа- ционных частей, сражавшихся на фронтах Великой Отечествен- ной войны. Продолжая совершенствовать тип штурмового самоле- та, конструкторский коллектив, руководимый С. В. Ильюшиным, разрабатывает и строит ряд опытных штурмовиков Ил-8, Ил-16, Ил-20 с поршневыми двигателями. Боевое применение самолетов Ил-2 и Ил-10, а также постройка опытных самолетов-штурмовиков полностью подтвердили пра- вильность комплексного подхода к проектированию боевого са- молета и показали, что отклонение от него, стремление обеспечить более высокие значения одних характеристик за счет других при- 11
водит к снижению боевой эффективности самолета при выполне- нии его основной задачи. В работе над самолетами Ил-4, Ил-2, Ил-10, которые по своим проектным и конструкторским решениям были принципиально новы, проявилось не только стремление С. В. Ильюшина исполь- зовать новые методы проектирования, но и такие черты его дея- тельности, как необычайно точное предвидение, стремление ис- пользовать в конструкции создаваемых самолетов все лучшее, что было создано раньше. Самолеты Ил-4, Ил-2, Ил-10, а потом и такие этапные в исто- рии развития советской авиации машины, как Ил-2, Ил-14, Ил-28, Ил-18, разрабатывались конструкторским коллективом инициативно, их внедрение в эксплуатацию происходило именно в тот момент, когда самолет был особенно нужен стране. В этих самолетах прослеживается и непрерывное эволюционное совер- шенствование конструкции, систем и агрегатов, которое после накопления определенных достоинств переходило в качественно новое конструкторское решение. ПАССАЖИРСКИЕ САМОЛЕТЫ СОРОКОВЫХ ГОДОВ В сороковые годы получило начало другое основное направление деятельности конструкторского коллектива, возглавлявшегося С. В. Ильюшиным, — разработка самолетов для гражданской авиации. Опыт работы над пассажирскими са- молетами еще раз убедительно показал, что именно глубокое по- нимание цели, для которой создается новый самолет, и комплекс- ный подход к решению всех задач проектирования и позволяли коллективу находить оптимальные конструктивные решения, обе- спечившие долгую жизнь пассажирским самолетам с маркой «Ил». В 1943 г., когда на фронтах Великой Отечественной войны шли ожесточенные бои, конструкторский коллектив приступил к созданию пассажирского самолета, отвечающего требованиям развития народного хозяйства страны в послевоенный период. Новую машину рассчитывали на перевозку 27 ... 32 пассажиров и максимальную дальность полета до 2000 км. В июне 1947 г. этот самолет, названный Ил-12, вышел на линии Аэрофлота.Он имел летно-технические данные лучшие, чем у широко известного американского DC-3 и отечественного Ли-2 (строился по лицен- зии), который был основным самолетом воздушного транспорта в предвоенные годы, но к 1940-м гг. устарел. Самолет Ил-12 ис- пользовался не только для перевозки пассажиров, но и для тран- спортировки самых разнообразных грузов с массой до 3000 кг —- тогда это было большим достижением. Самолет Ил-12 имел ряд модификаций, в том числе военно-транспортную (Ил-12Д). Этот самолет использовался и как грузовой на ряде линий, наиболее широко — в советской Полярной авиации; он побывал над Се- 12
www .vokb-la.spb.ru верным и Южным полюсами Земли. Эксплуатировались Ил-12 и многими зарубежными авиакомпаниями. Ил-12 проектировался как пассажирский самолет средней дальности полета. В допол- нение к нему для использования на некоторых авиалиниях боль- шей протяженности еще в 1945 г. конструкторский коллектив приступил к созданию первого в своей практике четырехдвигатель- ного пассажирского самолета, способного перевозить 60 ... 65 пас- сажиров на дальность до 5000 км с крейсерской скоростью 450 км/ч. Создание такого самолета было в то время очень сложной задачей. Это был Ил-18 с поршневыми двигателями; он совершил свой первый полет в 1946 г. При разработке этого самолета было при- менено много новых технических решений. Опыт, полученный при его создании, был использован затем при создании других пас- сажирских самолетов «Ил». В серийное производство он не по- ступил по причинам, не связанным с его техническим совершен- ством. ПАССАЖИРСКИЕ САМОЛЕТЫ ПЯТИДЕСЯТЫХ ГОДОВ Творческая оценка конструкторским коллек- тивом опыта эксплуатации большого парка пассажирских само- летов Ил-12 определила появление нового пассажирского самолета Ил-14, летные испытания которого начались в 1950 г. На нем были обеспечены более высокая надежность, особенно при отказе двигателя на взлете, лучший комфорт для пассажиров. Кроме того, на этой машине было дополнительно установлено новейшее по тому времени пилотажно-навигационное и радиотехническое оборудование. Самолет Ил-14 выпускался в пятнадцати вариантах компоновок с соответствующим каждому варианту специальным оборудованием. Он зарекомендовал себя простым в управлении и безотказным самолетом. Кроме Советского Союза его строили также в ЧССР и ГДР, эксплуатировали многие зарубежные авиа- компании. Самолет Ил-18 с турбовинтовыми двигателями создан в период зарождения реактивной гражданской авиации. Перед конструк- торским коллективом стояла задача обеспечить массовость пас- сажирских перевозок путем снижения себестоимости эксплуа- тации, т. е. сделать воздушный транспорт доступным широким мас- сам трудящихся нашей страны. Было необходимо снизить стои- мость билета на самолет Ил-18 до уровня, равного или близкого к стоимости проезда в купейном вагоне. Кроме того, по основным параметрам — экономичности, комфорту, летным данным — но- вый самолет должен был обладать конкурентоспособностью на мировом рынке. Ил-18 был спроектирован, построен и испытан в рекордно короткие сроки. Все фактические летно-технические характеристики самолета Ил-18 подтвердили проектные данные. Подобное соответствие яв- 13
ляется характерной чертой деятельности конструкторского кол- лектива. Самолет Ил-18 был проверен на соответствие нормам ИКАО и получил международный сертификат летной годности. Он стал первым советским пассажирским самолетом, который нашел широкий спрос на мировом авиационном рынке. Работа по про- даже самолета Ил-18 на экспорт, включающая подготовку об- ширной технической документации, и многогранный опыт его эксплуатации в зарубежных авиакомпаниях заложили основу относительно нового для нашей страны направления торговли — поставки пассажирских самолетов на международный рынок. По заказам МГА СССР и семнадцати иностранных авиакомпа- ний были изготовлены сотни Ил-18. И сегодня эти самолеты экс- плуатируются различными авиакомпаниями мира. Самолеты того времени — английский «Вэнгард» и американский «Электра» — большого распространения не получили, а Ил-18 стал одним из самых массовых газотурбинных самолетов первого поколения. По своим экономическим характеристикам он занимает достойное место среди самолетов этого класса. Для советской гражданской авиации самолет Ил-18 стал этало- ном экономической эффективности, простоты пилотирования и комфорта, что было достигнуто не только путем исследований в пе- риод эскизного и технического проектирования и постройки опыт- ных экземпляров самолета, но и в процессе эксплуатации, в ре- зультате его совершенствования путем разработки модификаций, которые повысили рентабельность эксплуатации самолета, ком- форт и безопасность пассажирских перевозок. Во время работы над первыми пассажирскими самолетами (это следует подчеркнуть) повышенное внимание конструкторского коллектива уделялось процессу испытаний и доводки с целью достижения максимальной безопасности полета, надежности пла- нера, систем и оборудования самолета. В это время тщательно анализировались ответственные узлы конструкции, скрупулезно изучались результаты всевозможных испытаний и контрольных проверок. Подробнейшим образом разбирались все замечания и недостатки, установленные при эксплуатационных испытаниях, и принимались меры к их немедленному устранению. И после вы- хода самолета на авиалинии не прекращалась работа над дальней- шим совершенствованием машины. Забота об улучшении самоле- тов, находящихся в эксплуатации, являлась и является перво- очередной для конструкторского коллектива. Внимательно вы- слушиваются все замечания и предложения летных экипажей, технического персонала, обслуживающего пассажирские самолеты с маркой «Ил». Плодотворность этого принципа работы коллек- тива многократно доказана опытом нашего конструкторского бюро. Тесный контакт с авиакомпаниями, постоянное изучение и обобщение их опыта служит успешному решению сложных научно- технических задач по созданию новых пассажирских самолетов. 14
www.vokb-la.spb.ru ПАССАЖИРСКИЕ САМОЛЕТЫ ШЕСТИДЕСЯТЫХ ГОДОВ Со временем росли требования к увеличению дальности полета самолета. Нашему коллективу пришлось изы- скивать новые пути для решения этой задачи. Был создан Ил-62, самолет второго поколения реактивных лайнеров. Он был выполнен по четырехдвигательной схеме с кормовой компоновкой двигате- лей. Это привело к значительному уменьшению внешнего и внутри- кабинного шумов, а также позволило создать аэродинамически чистое крыло и эффективную механизацию крыла по всему раз- маху. Была разработана принципиально новая схема шасси с уби- рающейся хвостовой опорой, на которую получены патенты во многих странах с развитой авиационной промышленностью. Эта схема шасси существенно снизила потери в массе конструкции планера самолета, неизбежные при расположении двигателей на кормовой части фюзеляжа. В январе 1963 г. Ил-62 совершил свой первый полет. Самолет Ил-62 предназначен для перевозки большого числа пассажиров и груза на дальних воздушных линиях в различных климатических и метеорологических условиях в любое время су- ток, над сушей и водными пространствами. На нем принципиально по-новому решены многие сложнейшие технические задачи и обеспечена высокая степень надежности и безопасности полетов, максимальный комфорт для пассажиров и высокая экономическая эффективность. Схема и конструкция самолета имеют ряд особенностей, опре- деливших основные преимущества, которыми Ил-62 обладает в сравнении с другими самолетами, имеющими кормовую компо- новку двигателей. Однако такая схема имеет не только преиму- щества, которые очень важны для самолета с большой продол- жительностью полета, но и недостатки: кормовое расположение двигателей могло на 6 ... 7% увеличить массу конструкции пу- стого самолета. Применение новой схемы шасси с убирающейся хвостовой опорой позволило существенно снизить проигрыш в массе конструкции (в результате уменьшения площади горизон- тального оперения и рулей высоты, расположения всего основного оборудования самолета рядом с двигателями, питающими это оборудование электроэнергией, что обеспечило минимальную дли- ну проводок и повысило надежность работы самолетных систем). Для самолета Ил-62 было разработано стреловидное крыло с необычной передней кромкой, имеющей ступенчатую форму — «клюв». Это в сочетании со специальным набором профилей и ге- ометрической круткой позволило получить отличные характери- стики устойчивости и управляемости самолета во всем диапазоне эксплуатационных углов атаки, включая закритические, что под- тверждается как результатами обширных летных испытаний, так и многолетней успешной эксплуатацией самолета. 15
На зарубежных самолетах с такой же, как у Ил-62, схемой рас- положения двигателей требуемые характеристики устойчивости и управляемости на больших углах атаки достигались включением в систему управления самолетом сложных гидравлических или электрических устройств — так называемых толкателей штур- вала, что снижало надежность системы управления и вызывало дополнительные осложнения в эксплуатации. На самолете Ил-62 применена простая и надежная ручная система управления самолетом без использования бустеров; на нем впервые в практике отечественной авиации установлена си- стема реверсирования тяги двигателей, что существенно повы- сило безопасность выполнения посадок (и прерванных взлетов) самолета на мокрые или обледенелые взлетно-посадочные полосы аэродромов, а также значительно улучшило маневренность са- молета на земле, что особенно важно на узких взлетно-посадочных полосах. Новейшее пилотажно-навигационное оборудование, уста- новленное па Ил-62, обеспечивает автоматический и полуавтома- тический полет самолета в сложных метеорологических условиях, облегчает экипажу заход на посадку и посадку самолета. Наличие такого оборудования в значительной мере снижает утомляемость экипажа и повышает регулярность полетов Ил-62. На самолете впервые в отечественной практике применена и отработана систе- ма трехфазного стабилизированного тока переменной частоты, ко- торая значительно повысила надежность электропитания установ- ленного на самолете оборудования и позволила снизить его массу. Шли годы. Аэрофлот расширял свои международные связи. Открывались регулярные воздушные линии в Южную Америку и Австралию. К самолету Ил-62 были предъявлены новые требова- ния, и конструкторское бюро провело его модификацию — был создан самолет Ил-62М. Для увеличения дальности полета на са- молете установили новые двухконтурные турбореактивные дви- гатели Д-30 КУ конструкции П. А. Соловьева с взлетной тягой на ПО кН (11 000 кгс), относительно малыми удельными расходами топлива и новыми реверсивными устройствами. Одновременно с за- меной двигателей был увеличен запас топлива на 5000 л благодаря созданию кессонного бака в киле, улучшены аэродинамические формы гондол двигателей, обтекателя стабилизатора и киля, ин- терцепторы (элементы механизации крыла) стали использовать не только в тормозном, но и в элеронном режиме, изменена кон- струкция штурвала, более удобной стала компоновка приборов, заменена часть пилотажно-навигационного и радиотехнического оборудования. Значительным улучшением явилось применение на двигателях более эффективного реверсивного устройства с наружными створ- ками. По сравнению с решетчатым устройством, установленным на Ил-62, новое реверсивное устройство привело к снижению сопротивления и расхода топливас 16
www.vokb-la.spb.ru \ Благодаря этим мерам была увеличена практическая дальность подета самолета Ил-62М, уменьшена скорость захода на посадку, улучшен обзор из кабины экипажа, повышены безопасность по- лета и экономическая эффективность его эксплуатации. Но работа над самолетами Ил-62 не закончена. Повышение комфорта пассажиров, надежности, улучшение эксплуатационной и ремонтной технологичности, снижение трудоемкости техниче- ского обслуживания, увеличение ресурса самолета, внедрение автоматики, снижение метеоминимума и ряд других важных во- просов постоянно находятся в центре внимания конструкторского коллектива. САМОЛЕТЫ ОКБ ИМЕНИ С. В. ИЛЬЮШИНА, СОЗДАННЫЕ В СЕМИДЕСЯТЫЕ ГОДЫ Основные направления развития народного хо- зяйства СССР на 1976—1980 годы, утвержденные постановлением XXV съезда КПСС, предусматривали внедрение в эксплуатацию нового пассажирского самолета Ил-86 (аэробуса) и грузового самолета Ил-76. Широкофюзеляжный пассажирский самолет Ил-86, первый вылет которого состоялся в 1976 г., прошел государственные ис- пытания и подтвердил практически все проектные характери- стики, получил сертификат летной годности; в декабре 1980 г. он поступил в эксплуатацию и начал пассажирские перевозки. Самолет Ил-76Т в период десятой пятилетки был успешно освоен и в настоящее время широко эксплуатируется на многих отече- ственных и международных линиях, является предметом экс- порта. Создание многоместного широкофюзеляжного пассажирского самолета явилось насущной необходимостью, вызванной увели- чением объема пассажирских перевозок, растущей насыщенно- стью воздушного пространства, особенно на воздушных линиях с высокой плотностью пассажирского потока, потребностью снизить расход топлива на единицу транспортной производитель- ности. Заметим, что и в прошлом одной из главных тенденций раз- вития пассажирских самолетов, наряду с ростом производитель- ности, являлось непрерывное наращивание пассажировмести- мости. До определенного предела (180 ... 200 мест) потребность Удовлетворялась вначале увеличением плотности компоновки, а затем — длины фюзеляжа. Для дальнейшего развития стало необходимым значительное увеличение поперечных размеров фю- зеляжа, а это было связано с решением многих проблем, и прежде всего аэродинамических, весовых, компоновочных, технологиче- ских и т. п. Решение этих проблем потребовало разработки и реа- лизации большого числа нововведений на уровне изобретений, что определило возможность создания высокоэффективного самолета. Самолет Ил-86 рассчитан на 350 пассажиров, которых он может транспортировать на расстояние 3600 км. Максимальная грузо- 17
подъемность его 42 т. Крейсерская скорость при высотах полета 9500 ... 10 000 м составляет 870 ... 950 км/ч. Новый самолет мо- жет взлетать с тех же аэродромов, что и самолеты Ил-18, Ту-134, Ту-154. Изучение тенденций развития воздушного транспорта на по- следующие годы определило целесообразность создания самолета с такими характеристиками. Изучение же условий эксплуатации многоместного самолета без необходимости коренной реконструк- ции существующих аэропортов породило идею системы транспор- тировки багажа пассажиров, названную «багаж при себе плюс контейнеры», впервые примененную на самолете Ил-86. Широ- кий диапазон центровок, обеспеченный рядом проектировочных решений, позволил разрешить транспортировку багажа пассажи- ров при себе без предварительного взвешивания. Это в еще боль- шей степени упрощает процедуры подготовки самолета к полету. При проектировании широкофюзеляжного многоместного са- молета, который принято относить к третьему поколению граж- данской реактивной техники, по-новому решались традиционные проблемы надежности, безопасности полета и эффективности эксплуатации. Все этапы создания Ил-86 были подчинены решению перечис- ленных проблем. Для планомерной организации этих работ в ОКБ была разработана комплексная программа обеспечения безо- пасности полета, надежности и качества на всех этапах создания и эксплуатации самолета Ил-86, основы которой заключены в двух принципиальных положениях: достижение высокой степени безопасности полета (главная цель) при условии получения остальных показателей не ниже, чем у лучших самолетов этого класса; получение высоких количественных показателей надежности. Рост эффективности самолета Ил-86 достигнут не только боль- шим числом прогрессивных нововведений, но и значительным уве- личением производительности. Часовая производительность Ил-86 в 4,3 раза выше, чем у самолета Ил-18 (первого поколения), и в 2,3 раза — чем у самолета Ту-154 (второго поколения), при примерно равной дальности полета. Расход топлива на 1 пасс.-км у самолетов Ил-86 и Ил-18 практически одинаков, в то время как скорость Ил-86 почти в полтора раза выше, чем у Ил-18. Выбору схемы самолета предшествовал подробный анализ возможных компоновочных вариантов: высокопланов и низко- планов с крыльями разной стреловидности, с тремя и четырьмя двигателями различной степени двухконтурности (1,3 ... 5,2). Рассматривались однопалубная и двухпалубная компоновки пас- сажирских салонов, определялось рациональное сочетание ос- новных параметров, которое обеспечивало бы выполнение за- данных характеристик. Исследования показали, что с точки зре- ния обеспечения безопасности полетов, экономики и удобства в эксплуатации, других требований наиболее целесообразна 18
схема низкоплана с четырьмя двигателями, расположенными в гондолах на пилонах под крылом. Д1ожет возникнуть вопрос, почему в схеме низкоплана мы пе- решли на установку двигателей под крылом, хотя у хорошо за- рекомендовавшего себя самолета Ил-62 они расположены на хво- стовой части фюзеляжа? Такой вариант для Ил-86 тоже изучался. По сути дела, были выполнены два проекта самолета с обеими схемами размещения двигателей, проведены сравнительные рас- четы, продувками моделей оценены аэродинамические характери- стики. В результате мы еще раз убедились, что на Ил-62 располо- жение двигателей в хвостовой части фюзеляжа целесообразно, положительные качества и преимущества такой компоновки реа- лизуются полностью. Но Ил-86 имеет ряд принципиальных от- личий. Так, базирование в аэропортах с узкими взлетно-посадоч- ными полосами требует обеспечения возможности разворота на полосе шириной всего 45 м. При расположении двигателей в хво- стовой части фюзеляжа выполнить это требование крайне трудно из-за увеличения базы между передней и основными опорами са- молета примерно на 6 м. При установке двигателей под крылом можно уменьшить массу конструкции и проще обеспечить широ- кий диапазон эксплуатационных центровок, что особенно важно для реализации впервые примененной системы транспортировки багажа и грузов. Наконец, имеются и эксплуатационные пре- имущества: простота обслуживания двигателей, их взаимозаме- няемость и быстросъемность и т. д. Принятая схема расположения двигателей не является новой для нашего бюро. Еще в 1947 г. под руководством С. В. Илью- шина по этой схеме был создан опытный реактивный самолет Ил-22, а позднее ее применили на Ил-76. Таким образом, аэроди- намическая схема Ил-86 выбрана на основании нашего многолет- него конструкторского опыта. Выбор двигателей — одна из наиболее сложных проблем при разработке нового пассажирского самолета. Принимаются во вни- мание многочисленные характеристики двигателя, его экономич- ность, но во всех случаях он должен быть максимально надежным в эксплуатации. Именно это обстоятельство оказалось решающим и определило выбор для Ил-86 двигателей НК-86 с умеренными значениями основных параметров: степени двухконтурности, сте- пени повышения давления в компрессоре и температуры газов перед турбиной. Много пришлось поработать над решением трудных вопросов по определению оптимального диаметра фюзеляжа и выбору ва- рианта размещения пассажиров, багажа и грузов. Доминирую- щим являлось стремление упростить процедуру обслуживания пассажиров в аэропортах, особенно путем сокращения операций по регистрации багажа. Это позволяет увеличить производитель- ность труда работников наземных служб и экономит время пас- сажиров. Целесообразность упрощения схемы обработки багажа 19
подтверждает анкетный опрос, по данным которого почти все пас- сажиры хотели бы перевозить при себе багаж с массой 10 ... 15 кг. Для самолета Ил-86 был выбран фюзеляж диаметром 6,08 м. Благодаря этому основная особенность его интерьера — большой объем, необычные размеры пассажирских помещений. Ощущение просторности подчеркивается спрямленными бортами и высоким потолком кабины, а также наличием двух широких проходов между креслами, применением новых видов декоративной отделки и заменой багажных полок удобными шкафчиками для ручной клади. Часто расположенные окна с размерами 380x250 мм — самые большие в сравнении с другими подобными самолетами — пропускают много света, подчеркивая большой объем пассажир- ских салонов. Пассажирские кресла установлены в трех салонах, разделен- ных буфетными стойками и мягкими раздвижными перегород- ками. Основной вариант предусматривает установку девяти кре- сел в ряду по схеме 3—3—3. Кресла, расположенные вдоль бор- тов, несколько сдвинуты относительно кресел среднего ряда, что обеспечивает беспрепятственный одновременный выход пассажи- ров из обоих рядов в проходы. Наличие двух проходов ускоряет занятие пассажирами мест, а также уменьшает время, затрачивае- мое бортпроводниками на обслуживание питанием. Еще одна особенность компоновки Ил-86 — применение встро- енных бортовых трапов, значительно расширяющих эксплуатаци- онные возможности самолета. По трем трапам, расположенным по левому борту, пассажиры попадают в вестибюли нижней палубы, где оборудованы стеллажи с ячейками для чемоданов и другой личной клади. Кроме того, на нижней палубе расположены два грузовых отсека, приспособленных для механизированной по- грузки-выгрузки восьми стандартных багажно-грузовых кон- тейнеров или грузовых поддонов. На нижней палубе размещены также буфет-кухня и технические отсеки. Разместив свой багаж, пассажиры по внутренним лестницам поднимаются на верхнюю палубу и занимают места в трех пасса- жирских салонах. По прибытии в пункт назначения пассажиры, взяв свой багаж, без задержки покидают самолет. При наличии тяжелого или крупногабаритного багажа они могут воспользо- ваться услугами контейнерного обслуживания и сдать и получить багаж обычным путем. Такая технология наиболее полно соот- ветствует интенсивности воздушных перевозок, свойственной аэробусам. Система «багаж при себе плюс контейнеры» и встроенные трапы позволяют использовать самолет Ил-86 в различных условиях, в любых аэропортах. В аэропорты, которые оборудованы средст- вами, обеспечивающими транспортировку багажа пассажиров в контейнерах, а главное, специальными системами для быстрой выдачи его после прилета, багаж и груз могут транспортироваться в контейнерах. 20
www.vokb-la.spb.ru При малом объеме изменений на Ил-86 возможен демонтаж конструктивных элементов системы внутренних лестниц, входных люков в полу пассажирской кабины и встроенных трапов, что позволит увеличить (в случае необходимости) число пассажирских кресел на 25, а максимальную коммерческую нагрузку — на 3000 кг. Таким образом, у модификаций с контейнерной транспор- тировкой груза пассажировместимость увеличится до 375 пасса- жиров (при шаге установки кресел 810 мм), а число стандартных багажно-грузовых контейнеров — до 20. Начало эксплуатации самолетов, перевозящих на борту в два раза большее число пассажиров в сравнении с другими самолетами, уже находящимися на линиях, потребовало решения ряда экс- плуатационных вопросов. Все службы Аэрофлота вместе с работ- никами промышленности в процессе эксплуатационных испытаний провели подготовку к их решению. Аэродинамическая компоновка Ил-86 играет решающую роль в обеспечении высокого уровня безопасности и экономичности эксплуатации первого отечественного шйрокофюзеляжного са- молета. Поэтому на этапе его проектирования и разработки особое внимание уделялось выбору аэродинамической компоновки от- дельных элементов и всего самолета в целом, обеспечению высо- кого аэродинамического качества на режимах крейсерского по- лета, созданию несущих свойств крыла для расчетных условий ба- зирования, а также обеспечению потребных характеристик устой- чивости и управляемости во всем диапазоне ожидаемых условий эксплуатации. Решение поставленных задач в установленные сроки бычо обеспечено благодаря сложившемуся в ОКБ комплексному подходу к решению вопросов аэродинамической компоновки, состоящему в рациональном сочетании теоретических исследова- ний, аналитических и экспериментальных методов, а также благодаря тесному сотрудничеству с учеными ЦАГИ. О глубине проработки вопросов, связанных с аэродинамиче- ской компоновкой самолета, с физической картиной обтекания на различных режимах полета, свидетельствует тот факт, что всего в процессе исследований были испытаны десятки моделей. Выбор геометрии крыла и его аэродинамической компоновки для достижения наивыгоднейших условий обтекания и высокого аэродинамического качества крейсерского полета для самолета Ил-86 были существенно осложнены необходимостью минимизации вредного влияния при сочленении крыла с фюзеляжем столь большого относительного миделя и с гондолами двигателей. Большой объем параметрических расчетов и испытаний в аэро- динамических трубах различных вариантов крыльев способство- вал выбору основных параметров крыла (удлинение, стреловид- ность, распределение толщин, геометрическая крутка), позволив- ших получить на расчетных режимах полета докритическое обте- кание при наличии зон умеренного разрежения у носка крыла с плавным восстановлением давления на задней части хорды. По- 21
следнее обеспечило не только потребный уровень аэродинамиче- ского качества, но и приемлемые характеристики при выходе на большие углы атаки. Одновременно благодаря тщательной компо- новке удалось достигнуть выигрыша в коэффициентах лобового сопротивления фюзеляжа и гондол двигателей. Значительный объем исследований был проведен с целью вы- бора и детальной разработки механизации крыла, потребной для выполнения условий базирования, в частности уровня скоростей захода на посадку 250 ... 260 км/ч, что при принятых размерах крыла (при удельной нагрузке во время посадки 500 ... 520 кг/м2) требовало практической реализации в условиях захода на по- садку достаточно высоких значений коэффициента подъемной силы. В конструкторском бюро были выполнены расчеты и проведена экспериментальная проверка одиннадцати компоновок механиза- ции крыла. При этом варьировались типы закрылков и предкрыл- ков, относительный размах элементов механизации, размеры и форма щелей, углы отклонения и т. п. В результате был достигут потребный уровень несущих свойств (при заходе на посадку) применением трехщелевого закрылка с фиксированным дефлекто- ром и отклоняемым хвостовым элементом без раздвижки звеньев, что привело к относительно простому конструктивному выполне- нию механизации крыла с минимальной массой. Некоторый допол- нительный вклад в обеспечение потребной величины коэффициента подъемной силы был внесен нахождением оптимального взаимного расположения предкрылков и пилонов крепления гондол двига- телей к крылу. Выбор аэродинамической компоновки отдельных элементов и самолета в целом из условия получения высоких летно-техниче- ских характеристик тесно связан с обеспечением нормируемых показателей устойчивости и управляемости, которые определяют уровень пилотажных характеристик самолета и безопасность его эксплуатации. Для достижения необходимых характеристик ус- тойчивости и управляемости значительными являются работы, связанные с определением расположения и размеров горизонталь- ного оперения, работы по обеспечению потребной эффективности органов управления, безопасности полета на больших углах атаки при попадании в условия обледенения и при проявлении функцио- нальных отказов. Выбранные размеры горизонтального оперения позволили при условии применения переставного стабилизатора полностью сба- лансировать продольный момент при предельно передней центров- ке в условиях захода на посадку и обеспечить приемлемые запасы продольной устойчивости при предельно задней центровке на крейсерских режимах полета без применения автоматических устройств в системе управления. Выбранные размеры руля направления позволяют достаточно легко сбалансировать самолет при отказе крайнего двигателя на . всех этапах полета и обеспечивают взлет и посадку при боковом 22
'/vww.vokb-la.spb.ru ветре 15 м/с, а применение для поперечного управления комби- нации элеронов и интерцепторов обеспечивает максимальные угло- вые скорости при управлении по крену на взлетно-посадочных ре- жимах. Для подтверждения уровня безопасности полета в условиях обледенения и при отказах функциональных систем были широко применены имитаторы льда на несущих поверхностях самолета. Это позволило значительно сократить объем и сроки испытаний в условиях естественного обледенения при сертификации самолета, а также уменьшить объем исследований в аэродинамических тру- бах, выполненный для определения эффективности отдельных сек- ций органов управления при отказных состояниях системы управ- ления. Следует отметить, что практически полное достижение задан- ных летно-технических характеристик и полное соответствие уровню безопасности полета, требуемому нормами летной год- ности гражданских самолетов, показало достоверность прогно- зирования характеристик самолета Ил-86 в процессе его создания путем оптимального комплексирования теоретических и экспери- ментальных методов исследований. Внедрение новых технологических процессов и новых материа- лов способствует решению таких основных проблем проектиро- вания широкофюзеляжных самолетов, как проблемы надежности и всех видов эффективности, в том числе аэродинамической, весо- вой, топливной. Технологичность конструкции и внедрение новых материалов позволяют снизить стоимость и повысить весовое со- вершенство конструкции. Это тем более важно, что проблемы сто- имости самолета и минимальной его массы существенно обостри- лись именно в период создания широкофюзеляжных самолетов. Применение новых материалов и новых технологических про- цессов привело к значительному сокращению трудоемкости при изготовлении самолета, повысило долговечность наиболее ответ- ственных узлов и деталей, позволило создать надежную машину, удовлетворяющую высоким эстетическим требованиям. При создании самолета Ил-86 были внедрены до 50 новых тех- нологических процессов и большая номенклатура новых материа- лов. Особенно следует отметить применение: высоконапряженного крепежа, обеспечившего герметичность конструкции (без дополнительных средств герметизации), сни- жение ее массы, автоматизацию технологических процессов, сни- жение трудоемкости и т. д.; поверхностного упрочнения силовых элементов планера; цельнотянутых титановых труб системы кондиционирования; длинномерных штампованно-катаных плит для оконных пане- лей ; клееклепанных соединений в конструкции планера. В силовых элементах планера нашли широкое применение трехслойные конструкции с бесперфорированным сотовым запол- 23
кителем из алюминиевой фольги. Применение сотовых панелей значительно повысило ресурс работы в условиях вибрационно- акустического нагружения, улучшило качество их аэродинамиче- ской поверхности. Снижение трудоемкости и экономия материала были достигнуты также широким применением объемной штамповки, литья, новых литейных сплавов на алюминиевой основе с добавкой титана и на магниевой основе с добавкой циркония. Интерьер самолета выполнен из трудносгораемых декоратив- ных сотовых панелей, состоящих из тонколистовых стеклотексто- литовых обшивок, полимерного сотового заполнителя из поли- амидной бумаги и декоративно-отделочной поливинилхлоридной пленки. Для изготовления конструкционно-отделочных деталей интерьера использован ряд термопластичных материалов, органи- ческих стекол и полиамидов, сочетающих негорючесть с высокими прочностными свойствами. Применение таких материалов обе- спечило достижение высокой эксплуатационной надежности, сни- жение массы конструкции интерьера при одновременном удовлет- ворении современным эстетическим требованиям. Для изготовления панелей пола применены композиционные материалы: углепластик и стеклопластик, обеспечивающие по- требную прочность, необходимую жесткость и снижение массы конструкции. Применение новых материалов (негорючей гидро- жидкости) и конструкторско-технологических решений (титановою крепежа) потребовало внедрения новых систем защитных покры- тий. Внедрение процесса анодирования титана обеспечило защиту от контактной коррозии и улучшение свинчиваемости крепежа. Система покрытий для окраски внутренней поверхности пла- нера на основе специальной грунтовки обеспечивает надежную за- щиту конструкции от воздействия гидрожидкости. Защита т°п- ливных кессон-баков крыла осуществлена лакокрасочной системой покрытий, позволившей значительно снизить массу самолета. Применение в узлах трения металлофторопластовых втулок исключило до трех тысяч смазываемых в эксплуатации точек. Улучшен внешний вид самолета путем применения полиурета- новых эмалей, отличающихся высокими декоративными и за- щитными свойствами, атмосферостойкостью (в течение пяти- шести лет), стойкостью к агрессивным гидрожидкостям и маслам. Этот далеко не полный перечень нововведений в области тех- нологии и материалов создает представление о сложности проблем, невозможности проектирования новых самолетов на основе с арых представлений и отживших концепций. Работа над самолетом Ил-86, запуск его в серийное прои водство еще раз доказывают необходимость наличия опережаю- щего научно-технического задела и обязательной предварительной подготовки серийного производства, позволяющей реализовать на практике то, что заложено в чертежах и достигнуто в лаборато риях научно-исследовательских институтов. 24
www vokb-la.spb.ru Грузовой самолет Ил-76Т, созданный в 1976 р., о четырьмя турбовентиляторными двигателями конструкции П. А. Соловь- ева, продолжает развитие этого направления в творческой деятель- ности ОКБ. История создания военно-транспортных и гражданских грузо- вых самолетов начинается с соответствующих модификаций пас- сажирских самолетов с поршневыми двигателями. Затем создава- лись специализированные самолеты с турбовинтовыми двигателя- ми. Реактивные самолеты этого класса стали разрабатывать лишь с появлением высокоэкономичных двигателей с умеренной и вы- сокой степенями двухконтурности. На этих самолетах не устанав- ливались одноконтурные турбореактивные двигатели, малоэконо- мичные в топливном отношении. Скорость полета для транспорт- ных самолетов не имеет первостепенного значения, а расход топ- лива — весьма важен. В ОКБ имени С. В. Ильюшина вначале также разрабатывались модификации: Ил-12Д — десантный, Ил-12Т и Ил-14Т — тран- спортно-грузовые. Был создан грузовой планер Ил-32 с грузо- подъемностью 7000 кг (строился небольшой серией). Самолет Ил-76Т, предназначенный для выполнения грузовых перевозок на воздушных линиях средней и большой протяжен- ности, принадлежит к новому поколению транспортных самолетов, предназначенных для замены турбовинтовых самолетов этого типа. Рост производительности носит в этом случае скачкообразный ха- рактер, обусловленный резким возрастанием грузоподъемности самолета, скорости и дальности полета. Оптимальные значения этих летных и взлетно-посадочных характеристик обеспечили высокую экономическую эффективность эксплуатации новых средств воздушно-грузового транспорта. Высокорасположенное крыло Ил-76Т имеет умеренную стре- ловидность, кессонную конструкцию и высокую степень механи- зации в виде предкрылков и трехщелевых закрылков. Фюзеляж герметизированный, оперение Т-образной схемы. Многоколесное шасси повышенной проходимости в совокупности с мощной меха- низацией крыла и большой энерговооруженности самолета допу- скают эксплуатацию Ил-76Т с грунтовых аэродромов. Новый комплекс пилотажно-навигационного и радиотехнического обору- дования позволяет производить полеты на различных воздушных трассах в любое время года и суток в различных метеорологиче- ских условиях. На Ил-76Т транспортируют грузы различных размеров, всевоз- можные промышленные товары, трубы большого диаметра, авто- бусы, сельскохозяйственную и другую технику. Предусмотрено широкое использование любых типов авиационных, морских, железнодорожных контейнеров и поддонов, применяемых в раз- личных странах мира. Грузовая кабина оснащена устройствами механизации процессов загрузки и разгрузки, что существенно сокращает время стоянки и повышает эффективность самолета. 25
Проблемы проектирования Ил-76Т в области аэродинамики связаны с требованиями короткого разбега и посадки на грунто- вых аэродромах, а решались они нахождением оптимального сочета- ния высокой тя го вооруженности и большой подъемной силы крыла, создаваемой сложной системой его механизации. Решение весовой проблемы и достижение широкого диапазона центровок увязывалось с планированием модификаций, к созда- нию которых Ил-76 оказался весьма приспособленным. Было реализовано много нововведений в области технологии (например, внедрение в большом объеме сотовых конструкций) и в области материалов. Серьезными были и проблемы обеспечения потребной прочности при минимальной массе достаточно сложного по силовой схеме фюзеляжа. Непростой была проблема всеаэро- дромности и универсальности бортового обслуживания самолета на неподготовленных аэродромах и т. п. Эти проблемы решены, самолет имеет хорошие характеристики, высокую технико-эконо- мическую эффективность, прост в управлении и эксплуатации. ПАССАЖИРСКИЕ «ИЛЫ» ДЕВЯНОСТЫХ ГОДОВ Творческая деятельность конструкторского кол- лектива в восьмидесятые годы развивалась в процессе почти одно- временной разработки проектов двух существенно разномасштаб- ных пассажирских самолетов. По обширной программе создавался трехсотместный лайнер для дальних магистральных линий (ДМС) протяженностью 9000 ... 11 000 км, в том числе для полетов (без промежуточных посадок) от Москвы до Хабаровска, а также до Монреаля, Гаваны, Токио и столиц других стран и континентов мира. Таким является широкофюзеляжный лайнер Ил-96-300 с четырьмя турбовентиляторными двигателями конструкции П. А. Соловьева, тягой по 16 000 кг каждый. В это же время разрабатывается узкофюзеляжный самолет Ил-114 с двумя турбовинтовентиляторными двигателями с новым типом винтов, изготавливаемых из композиционных материалов. Это самолет, предназначенный для местных воздушных линий про- тяженностью 1000 .... 1200 км, например, для полетов из Москвы в Ленинград, Минск, Ригу, Симферополь, Куйбышев и между другими городами, т. е. для линий с высокой плотностью пассажир- ского потока. Максимальная заданная дальность для этого само- лета составляет 4800 км (с учетом уменьшенной коммерческой нагрузки и неполного числа пассажиров). В этом случае он может быть применен на отдельных магистральных линиях с относительно малым пассажирским потоком. Из сказанного видно, что вновь создаваемые самолеты кон- струкции бюро имени С. В. Ильюшина, как и самолеты Ил-76 и Ил-86, по-прежнему называются «Илами» в честь основателя фир- мы, создателя творческой школы в самолетостроении и воспитателя конструкторского коллектива. 26
vwvw.vokb-la.spb.ru С появлением новых самолетов неизбежно возникает вопрос, какое место они займут в общей транспортной системе страны? Самолеты Ил-114, Ил-96-300 вместе с параллельно проектиру- емым (на основе принципа унификации с самолетом Ил-96-300) в ОКБ им. А. Н. Туполева самолетом средних магистральных ли- ний (СМС) Ту-204 положат начало четвертому поколению отече- ственных реактивных пассажирских самолетов. Названные самолеты предназначены для замены своих пред- шественников в соответствующих классах. Так Ил-114 заменит самолет местных линий (С/МЛ) Ан-24 с турбовинтовыми двигателя- ми. Напомним, что предшественником этого самолета был Ил-14 с поршневыми двигателями (в этом, между прочим, можно усмот- реть некоторую преемственность марки самолетов Ил-14 и Ил-114). Самолет Ту-204 предназначен для замены СМС второго поко- ления Ту-154, а ДМС Ил-96-300 на определенное время заменит Ил-62М на многих линиях Аэрофлота. Поясним это несколько подробнее на примере эксплуатации отечественных СМС и зарубежных ДМС, что, видимо, представляет собой некоторый интерес. Так, в классе средних магистральных отечественных (как, впрочем, и зарубежных) самолетов пред- шествующих поколений успешно эксплуатируются два типа — узкофюзеляжный Ту-154 на 160 .... 180 пассажирских мест и ши- рокофюзеляжный самолет-аэробус Ил-86 на 350 мест, с четырьмя двигателями конструкции Н. Д. Кузнецова, каждый из которых тягой по 13 000 кг. Экономически также целесообразно распо- лагать и в классе самолетов ДМС двумя типами: для линий с малой плотностью пассажирского потока — относительно маломестными (с числом пассажиров порядка 200) самолетами, а для более за- груженных линий — многоместными (300 пассажиров и более) широкофюзеляжными самолетами. Это, в известной степени, определяется выбором рациональной частоты движения, что не- маловажно. Вначале, как видно из сказанного, предпочтение было отдано созданию многоместного ДМС, и это не случайно, так как подобное решение экономически обосновано. Из зарубежной практики известно, что в третьем поколении также сначала в 1969 г. были созданы широкофюзеляжные ДМС Боинг 747, более чем на 400 мест, затем в 1972 г. — Дуглас ДС-10-30 и в 1979 г. — Локхид L-1011-500 на 300—330 мест. Относительно маломестными ДМС длительное время оставались самолеты первого поколения Дуглас DC-8 и Боинг 707, созданные в 1954 г., обладавшие высокой эффективностью, и лишь много позже, в 1984 г., был создан ДМС Боинг 767-200 ER с дальностью полета 9300 км. Правда, значительно раньше, а именно в начале 1970-х гг., фирма «Эрбас Индастри», европейский консорциум, задумала соз- дать двухсотместный однопроходный самолет (получивший тогда название А300В11) с целью замены самолетов DC-8 и Боинг 707. 27
Позже фирма «Эрбас Индастрия изменила свои намерения, пере- смотрела облик самолета, отдав предпочтение широкофюзеляж- ному двухпроходному более многоместному самолету с намере- нием замены однотипных самолетов, но уже второго поколения Дуглас DC-10-30 и Локхид L-1011-500. Новому проекту самолета было присвоено название А-340, ввод в эксплуатацию предпола- гался в 1992 г. Итак, двухсотместные (узкофюзеляжные)’ ДМС получили себе замену много позже, чем были созданы широкофюзеляжные. Аналогично будут развиваться и отечественные ДМС. На замену Ил-62М в дальнейшем будет создан новый самолет с соответству- ющей ему пассажировместимостью (порядка 200 мест), того же класса дальности для линий с невысокой плотностью пассажир- ского потока. Заметим, что подобным образом развивались и самолеты класса СМС — вслед за узкофюзеляжным самолетом Боинг 727 (1971 г.) были созданы широкофюзеляжные Дуглас DC-10-10 (1972 г.), Локхид L-1011 (1972 г.) и только затем узкофюзеляжный Боинг-757 (1983 г.). Еще один довод в пользу решения о первоначальном создании широкофюзеляжного ДМС заключен в возможной «конкуренции» между самолетами Ил-96-300 и Ил-86 на наиболее протяженных (из средних магистральных) линиях. Дело в том, что топливная эффективность самолета Ил-96-300, как более современного и со- вершенного, заметно выше, т. е. расход топлива на единицу про- изводительности (г/(пасс-км)) много меньше, чем у Ил-86. Однако стоимость самолета Ил-96-300, естественно, выше, потому что его размеры и тяга двигателей больше. Кроме того, оборудование этого самолета более сложное и по количеству его больше (так как самолет — дальний) и, следовательно, стоимость его также выше. В общей же сумме эксплуатационных расходов величина амортизации самолета весьма значительна и, как известно, не- посредственно зависит от его стоимости и расходов, косвенно с нею связанных. Затраты на топливо тоже не малы, но они по относи- тельной величине занимают второе место. Следовательно, по расходу топлива имеет место перевес в пользу Ил-96-300, а по стоимости самолета и большей пассажировместимости — в пользу Ил-86. Поэтому экономическая целесообразность эксплуатации Ил-96-300 на линиях, доступных и для Ил-86, требует конкрет- ного анализа с учетом условий конкретных линий. Типичное рас- пределение зон экономически оправданного использования любых СМС и ДМС может быть представлено на графике изменения основных характеристик грузоподъемности самолетов по дальности их полета и соответствующих кривых себестоимости, пересечения которых ограничивают по горизонтальной шкале протяжен- ность линий оптимального применения этих самолетов. Все сказанное подтверждает, кроме того, известное положение, что в каждом из поколений пассажирских самолетов обычно не 28
www.vokb-la.spb.ru создают одновременно полной гаммы машин всех классов дальности и пассажировместимости. В период эксплуатации перечисленных самолетов четвертого поколения линии средней протяженности с большим пассажиропотоком сохранит за собой Ил-86 — самолет третьего поколения. Подобное, как уже отмечалось, наблюдалось и раньше в отечественной и зарубежной практике. В развитии гражданской авиации действует, следовательно, принцип изби- рательной, а не одновременной замены машин всех классов и типов. Экономический эффект от этого усиливается также раз- работкой модификаций самолетов предшествующего, а затем и последующего поколений. Дальний магистральный самолет Ил-96-300 совершил свой первый полет 28 сентября 1988 г. с аэродрома, расположенного вблизи центра Москвы. С этого аэродрома, напомним, в недалеком прошлом стартовали такие же многотонные самолеты Ил-76 (25 марта 1971 г.) и Ил-86 (22 декабря 1976 г.). В довоенные годы этот аэродром эксплуатировался Аэрофлотом и носил имя М. В. Фрунзе. На нем тогда базировались самолеты типа К-5 и Ли-2, чья масса была более чем в 10 раз меньше упомянутых. Этому вылету, естественно, предшествовал большой подъем стендовых отработок, статических и многих других испытаний, в том числе определение массы самолета и экспериментальное определение его центра масс (центровки). Результаты подтвер- дили проектные данные и, следовательно, весовую эффективность, предусмотренную проектом на уровне одновременно создаваемых однотипных и примерно равного уровня технического совершен- ства зарубежных самолетов, эксплуатация которых начнется также в начале 1990-х гг. Представив, таким образом, краткие сведения о новых само- летах, отметим теперь некоторые, самые общие положения в раз- витии гражданской авиации, имеющие непосредственное отно- шение к рассматриваемым вопросам, а затем проследим пути ре- шения проблем, возникших в процессе проектирования самолетов Ил-96-300. Этот подраздел посвящен творчеству коллектива, за- ключенному, главным образом, в поиске оптимальных параметров, в нахождении приемлемых компромиссов между обычно противо- речивыми требованиями, т. е. в решении вечной проблемы выбора (характеристики самолета и многие его особенности достаточно подробно изложены в гл. 15 настоящей книги). Новые модели самолетов разрабатываются, во-первых, на основе всестороннего изучения перспектив развития воздушного транспорта (с учетом развития всех транспортных систем), его потребностей в увеличении размеров самолетов в соответствии с прогнозами роста объема пассажирских перевозок и потребной в будущем частоты движения. Во-вторых, важным условием также является техническая готовность к созданию более совершенных моделей самолетов, зависящая от накопления значительного числа нововведений. 29
При разработке проектов самолетов будущего поколения, которые войдут в эксплуатацию в начале 1990-х гг., исключи- тельно большое значение придается достижению высокого технико- экономического совершенства самолетов во всех его проявлениях: топливном, весовом, технологическом, а в конечном счете —« в экономическом. Эти самолеты должны обладать хорошими пока- зателями, и не только к моменту выхода на воздушные линии, но и в течение не менее 10 ... 12 лет эксплуатации, и располагать потенциалом развития модификаций для дальнейшего повышения их экономичности в условиях высокого темпа технического про- гресса. Эти требования реализуются на базе перспективных до- стижений науки и техники, и важно, чтобы развитие многих на- правлений техники, например в области новых материалов, шло с определенным опережением. С целью выполнения этих весьма высоких требований на на- чальной стадии разработки проекта были сформированы комплексы нововведений в области аэродинамики, весовой эффективности конструкций и их прочности, технологии изготовления и материа- лов, а также в области систем оборудования и управления и комплектующих самолет изделий. В последнем из названных направлений была поставлена задача снижения массы ряда си- стем и комплектующих изделий не менее чем на 20 ... 25% и, забегая несколько вперед, можно сказать, что решение ее оказа- лось реальным. Все основные нововведения по их характеру можно условно подразделить на две группы. К первой группе относятся нов- шества, повышающие безопасность полета и техническое совер- шенство самолета, уменьшающие потребный запас топлива и, следовательно, повышающие топливную эффективность: принципиально новая аэродинамическая компоновка крыла с суперкритическим профилем и вертикальными законцовками; новые" двигатели со значительно меньшим расходом топлива; компоновка кабины экипажа с комплексом электронных пи- лотажно-навигационных приборов с выводом данных на цветные дисплеи; электродистанционная система управления самолетом. Ко второй группе относятся нововведения, направленные на минимизацию полетной массы путем уменьшения массы пустого самолета и повышающие его весовую эффективность: применение все более значительного объема композиционных материалов; применение в колесах главных опор самолета моноуглеродных тормозных устройств, приводящее к значительному весовому эффекту; применение новых сплавов, отличающихся высокой прочностью и допускающих, следовательно, более высокие напряжения; внедрение в конструкцию планера длинномерных панелей, при- водящих к уменьшению числа стыков и облегчающих самолет; 30
www.vokb-la.spb.ru использование с той же целью нового крепежа; разработка новых систем оборудования, основанных на прин- ципиально новых схемах; разработка более совершенных комплектующих изделий, обла- дающих лучшими массово-габаритными характеристиками; применение некоторых систем активного управления, в том числе системы повышения ресурса и системы демпфирования упру- гих колебаний крыла. Суммарное облегчение самолета, достигаемое с учетом сопут- ствующих облегчений (о которых речь пойдет ниже), особенно значительно для самолетов большой дальности полетов, запас топлива у которых не менее 34 ... 37% от взлетной массы, а масса пустого снаряженного самолета 47 .... 50%. Нововведения не ограничиваются, конечно, перечисленными, они затрагивают и другие области, например, новые технологиче- ские процессы, прогрессивные методы обслуживания самолетов и т. п. На базе всех приведенных и других нововведений, оказываю- щих значительное влияние на размеры самолета, был проведен большой объем теоретических и экспериментальных исследований в области аэродинамического и весового, схемно-компоновочного и конструктивно-силового проектирования. Делалось это с целью оптимизации облика самолета на базе топливного критерия как обобщающего три свойства самолета — его аэродинамическое ка- чество, массу конструкции и удельный расход топлива двигате- лями. Критерием может служить и взлетная масса, минимизация которой достигается с помощью тех же трех факторов. Причем выбор, например, удлинения крыла, увеличивающий его массу рационально в тех пределах, в которых соответствующее при этом уменьшение массы топлива (—Дтт) превышает увеличение массы крыла (4-Д/п,. сн <—Дтт) и снижает взлетную массу самолета. Пути к достижению высокого технико-экономического совер- шенства самолета непросты, и сложность заключается не только в разработке новых идей (что, конечно, главное), но и в оценке эффективности большого числа нововведений. Сложность эта связана с большой степенью новизны, недостатком исходных данных, характеризующих различные нововведения. Кроме того, не исключается неполнота реализации перечисленного второго комплекса по причинам, не зависящим от конструкторов-само- летчиков. Реализация нововведений, перечисленных в первой и второй группах, приводит к повышению безопасности полета и значи- тельному уменьшению расхода топлива благодаря аэродинамиче- ской оптимизации крыла и вследствие снижения массы пустого самолета. В результате показатель топливной эффективности (г/(пасс.км)) самолетов этих групп в сравнении с ДМС Ил-62 снижается почти вдвое. 31
Реализация второй группы приведенных нововведений привела к начальному снижению массы конструкции и оборудования на 11 700 кг, что составило почти 10% от массы пустого самолета. Много это или мало? Если величину облегчения отнести к задан- ной массе коммерческой нагрузки, транспортируемой на дальность 9000 км, то она составит 30% от ее величины; если же отнести эту величину к той части коммерческой нагрузки, что приносит чистую прибыль, то это облегчение будет примерно соответство- вать 85,0% от величины этой массы. Из этого очевидно, как ве- лико влияние массы пустого самолета на экономичность воздуш- ного транспорта. Интересно также показать влияние этого облегчения па взлет- ную массу и, следовательно, на размеры самолета. Дело в том, что при начальном облегчении некоторых частей самолета и си- стем оборудования происходит сопутствующее снижение масс: конструкций крыла (вследствие уменьшения его площади, воз- можного при уменьшении взлетной массы); двигателей (при уменьшении потребной тяги по той же при- чине); конструкции планера (вследствие уменьшения потребной проч- ности); потребного запаса топлива. Все это приводит к многократным прогрессивно убывающим изменениям перечисленных величин вследствие повторяющейся причины, результат которых принято уподоблять «эффекту снеж- ного кома», который математически выражается коэффициентом роста взлетной массы и которым учитывается взаимообусловлен- ное многократное снижение сопутствующей массы. В результате снижение массы пустого самолета достигло 19%, взлетной массы— 14%, топлива — 15% (от собственной массы самолета). Уточним: указанная экономия топлива является следствием только снижения массы пустого самолета. Другие направления в улучшении топливной эффективности лежат, как отмечалось, на пути повышения аэродинамического совершенства самолета и газодинамического совершенства двигателей, т. е. факторов, ока- зывающих еще большее влияние и в сумме (с влиянием снижения массы) приводящих к значительному повышению топливной эффективности. Таким образом, повышение технико-экономического совершен- ства самолета достигается оптимизацией его параметров и харак- теристик, а также большим числом нововведений, включая раз- работку оборудования, основанного на принципиально новых схемах. Эффект реализации нововведений возрастал и ранее с каждым новым поколением, но на самолетах 1990-х гг. этот рост приобрел скачкообразный характер. В истории отечественной и мировой авиации творчеству иль- юшинского коллектива принадлежит особое место. И это, главным образом, потому, что свою задачу он видел не только в создании 32
www.vokb-la.spb.ru определенных типов новой техники на основе разработки новых идей и концепций, но и в решении постоянно возникающих про- блем самолетостроения (собственно, с появлением проблем и возникают новые идеи). Вследствие сказанного, самолеты с маркой «Ил» — и военные, и гражданские — были и остаются самолетами переднего края. Как бы подтверждая это, журнал «Флайт» в 1977 г. писал: «...Возможно, самым большим свидетельством ильюшинского та- ланта является мощь созданного им конструкторского бюро. Руководимое с 1970 г. Генрихом Новожиловым, это бюро пре- вратилось в настоящее время в неоспоримого лидера в области создания больших дозвуковых самолетов, таких, как грузовой самолет Ил-76 и новый широкофюзеляжный самолет Ил-86». Г . R. Новожилов
Часть Бомбардировщики и штурмовики 1. ДАЛЬНИЕ БОМБАРДИРОВЩИКИ ДБ-3, Ил-4 и их модификации В первой половине 1930-х гг. основу советской дальнебомбардаровочной авиации составляли тяжелые бомбарди- ровщики ТБ-3, созданные под руководством А. Н. Туполева. С нормальной бомбовой массой 1000 кг эти самолеты имели даль- ность 2200 км при крейсерской скорости полета около 180... 200 км/ч. Пять подвижных пулеметов обеспечивали защиту ТБ-3 от нападения воздушного противника. Ко времени принятия на вооружение летно-тактические данные самолетов ТБ-3 были достаточно высокими, однако быстрые темпы развития авиационной техники, увеличение скоростей боевых самолетов, особенно истре- бителей, общее повышение эффективности средств противовоздуш- ной обороны потребовали уже в 1932—1933 гг. начать исследова- тельские и опытно-конструкторские работы над новым типом дальнего бомбардировщика, способным заменить самолеты ТБ-3 во второй половине 1930-х гг. Были составлены технические требо- вания к такому самолету, в соответствии с которыми новый бом- бардировщик должен был нести 1000 кг бомб на дальность не менее 3000 км и на расчетной высоте обладать максимальной скоростью полета не менее 350 км/ч. Под руководством А Н. Туполева развернулись работы по созданию самолета ДБ-2, отвечавшего этим требованиям. Однако, будучи осведомленным о новейших работах в области истребительной авиации, С. В. Ильюшин считал, что из-за увели- чения скорости перспективных истребителей до 400...450 км/ч дальний бомбардировщик с заданной максимальной скоростью полета будет малоэффективным при действии против хорошо защищенных различными средствами противовоздушной обороны тыловых объектов противника. В связи с этим перед руководством Главного управления авиационной промышленности и ВВС был поставлен вопрос о создании скоростного дальнего бомбардиров- щика с заданной техническими требованиями дальностью полета, но с максимальной скоростью на расчетной высоте около 400 км/ч. В то время для тяжелого самолета такая скорость считалась очень большой. Предложение С. В. Ильюшина явилось следствием проводив- шихся им с начала 1933 г. в ЦКБ завода имени Менжинского 34
www.vokb-la.spb.ru проектных исследований по дальнему бомбардировщику, в процессе которых были изучены особенности различных схем самолета, в том числе и схемы летающего крыла, выбраны наивыгоднейшие пара- метры машины, определена потребная мощность двигателей. Эти исследования показали, что скоростной дальний бомбардировщик может быть создан на основе схемы обычного двухдвигательного самолета — свободнонесущего низкоплана с легкими и экономич- ными двигателями, высоким уровнем аэродинамического и весо- вого совершенства. Задача осложнялась тем, что отечественная авиация в то время не располагала нужными двигателями. Оптимальная мощность строящихся серийно в Советском Союзе в начале 1930-х гг. двигате- лей М-34 жидкостного охлаждения была недостаточной для дости- жения заданной дальности. Поэтому в 1933 г. было принято реше- ние направить на зарубежные авиамоторные заводы комиссию, в состав которой входил и С. В. Ильюшин, для выбора наиболее перспективных двигателей жидкостного и воздушного охлаждения и приобретения лицензии. Результатом работы комиссии стала покупка во Франции лицензии на двигатель воздушного охлажде- ния «Гном-Рон» Мистраль-Мажор К-14 с номинальной мощностью на расчетной высоте 588 кВт (800 л. с.), который имел относительно небольшую массу, сравнительно малый мидель и хорошую эконо- мичность. В 1934 г. этот двигатель был запущен в серийное произ- водство под обозначением М-85, а для его последующего совершен- ствования было создано опытно-конструкторское бюро, возглав- лявшееся вначале А. С. Назаровым, а затем С. К. Туманским. Требуемое аэродинамическое и весовое совершенство скорост- ного дальнего бомбардировщика достигалось применением ряда новых решений, которые по предложению С. В. Ильюшина были заложены в параметрах и конструкции этого самолета. Характерной особенностью дальних самолетов, создававшихся в первой половине 1930-х гг., являлось применение на них крыла с низкой удельной нагрузкой на площадь и с большим геометриче- ским удлинением, которое обеспечивало значительное снижение индуктивного сопротивления и в результате этого увеличение даль- ности полета. С. В. Ильюшин считал, что достичь заданной даль- ности на скоростном самолете можно и при крыле с умеренным геометрическим удлинением, так как доля индуктивного сопротив- ления, зависящая от подъемной силы крыла, уменьшается на ма- лых углах атаки, характерных для полета на скорости 350... 400 км/ч. Снизить возросшую при этом долю профильного сопро- тивления можно было применением тонкого двояковыпуклого профиля, а также сокращением площади крыла вследствие увели- чения удельной нагрузки на него. В связи с этим для скоростного Дальнего бомбардировщика было спроектировано крыло, пара- метры которого в то время для самолета такого назначения были несколько необычны. Оно имело сравнительно небольшое геомет- рическое удлинение (равное семи), довольно высокую удельную 2* 35
33200 21Ы0 Рис. 1.1. Схема для сопоставления самолетов ДБ-2 и ДБ-3; а — ДБ-2 (X = 11,3; р0 = Ш,3 кг/м’; L — 4000 км; VKpegc = 210 . 220 км/ч); б — ДБ-3 (X = 7; ро = 142 кг/№; L = 4000 км; VKpegc = 310 ... 320 км/ч) нагрузку на площадь (140 кг/см2) и компоновалось из профилей Кларк Y-15 с относительной толщиной 16% в корне и 10% на конце крыла. Однако такое крыло с большой удельной нагрузкой на площадь могло ухудшить взлетно-посадочные характеристики нового самолета, поэтому для увеличения несущей способности была применена взлетно-посадочная механизация: на задней кром- ке крыла были установлены щитки типа Цап со скользящей осью вращения. Все это обеспечивало крылу самолета С. В. Ильюшина значительно меньшее суммарное (индуктивное и профильное) лобовое сопротивление по сравнению, например, с крылом анало- гичного по назначению самолета ДБ-2 (АНТ-37), которое отлича- лось большим удлинением и малой удельной нагрузкой на площадь (рис. 1.1). Высокому для своего времени аэродинамическому совершенству самолета С. В. Ильюшина способствовали также предельно малый мидель фюзеляжа (1,7 м2), внутренняя подвеска в фюзеляже заданной бомбовой нагрузки, применение зализов в месте стыка фюзеляжа с крылом, применение убирающихся основ- ных опор самолета и гладкой обшивки планера, удачное капотиро- вание двигателей М-85 (рис. 1.2). Выбранные параметры крыла и большая удельная нагрузка на его площадь способствовали улучшению весовых характеристик самолета. Небольшое удлинение позволило увеличить жесткость крыла и тем самым повысить критическую скорость флаттера, с которым тогда уже начинали сталкиваться скоростные самолеты. Снижение массы крыла достигалось также разгрузкой его конце- вых частей топливными баками, выполненными в виде герметичных отсеков крыла. Эти баки стали прообразом современных кессон- баков, нашедших широкое применение на реактивных самолетах, в том числе и на многих самолетах ОКБ имени С. В. Ильюшина. Была уменьшена масса планера в результате рационально спроек- тированной силовой схемы фюзеляжного бомбоотсека. Он был размещен за кабиной пилота на участке между передним и задним лонжеронами центроплана крыла. Особенностью бомбоотсека 36
Рис. 1.2. Схема самолета ДБ-3 являлась установка кассетных держателей для подвески заданных техническими требованиями десяти 100-килограммовых бомб не на боковых стенках правого и левого бортов фюзеляжа, как это обычно делалось, а по оси симметрии самолета. Такое решение позволило несколько уменьшить потребный для размещения бомб мидель фюзеляжа и использовать в качестве окантовывающих элементов выреза под бомболюки силовые шпангоуты стыка фюзеляжа с лонжеронами центроплана, а также осевую и бортовые нервюры центроплана, на которых дополнительно были установлены балоч- ные держатели для наружной подвески бомб крупного калибра. На держатель, установленный на осевой нервюре, можно было подвешивать одну бомбу или торпеду массой до 1000 кг, а на держа- тели, установленные на бортовых нервюрах, — по одной бомбе массой до 500 кг. Это позволяло самолету в перегрузочном вари- анте, при его использовании, например, в качестве ближнего бомбардировщика, иметь максимальный бомбовой груз массой 2500 кг, значительный по тем временам для двухдвигательного самолета. В соответствии с требованиями технического задания самолет был выполнен трехместным (рис. 1.3). Оборонительное вооружение самолета состояло из трех подвиж- ных пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм, самых скорострельных в то время пулеметов в мире. Переднюю полусферу защищал пулемет штурмана, размещавшегося в носовой части фюзеляжа. Атаки истребителей противника со стороны верхней и нижней частей задней полусферы отражал стр ело к-радист из задней кабины с помощью верхнего турельного и нижнего люкового пулеметов на шкворневой установке (рис. 1.4). Управлял самолетом летчик, 37
командир корабля. Педали и ручку управления самолетом пред- полагалось установить также и в кабине штурмана, чтобы при выдерживании боевого курса или выходе из строя командира штурман мог взять управление самолетом на себя. После рассмотрения в конце 1933 г. проекта скоростного даль- него бомбардировщика предложение С. В. Ильюшина было при- нято, и в середине 1934 г. началась постройка опытного самолета, получившего заводское обозначение ЦКБ-26. Однако ЦКБ-26 Рис. 1.4. Схема оборонительного вооружения самолета ДБ-3: / —зона обстрела переднего пулемета ШКАС с боезапасом 1000 патронов; 2 — зона обстрела пулемета ШКЛС с боезапасом 1000 патронов в верхней турельной стрелковой установке (СУ\, 3 — зонз обстрела пулемета ШкАС с боезапасом 500 патронов в нижней люковой установке (ЛУ) 38
www.vokb-la.spb.ru еще не был прототипом дальнего бомбардировщика, он был своего рода экспериментальным самолетом для проверки эффективности тех новых решений, которые были заложены в его параметрах и конструкции. Для быстрейшего завершения постройки было решено делать ЦКБ-26 смешанной конструкции: фюзеляж и киль — деревянными, а крыло и горизонтальное оперение — металли- ческими. Летом 1935 г. летчик-испытатель В. К. Коккинаки впер- вые поднял ЦКБ-26 в воздух. Испытательные полеты подтвердили высокие данные самолета; по всему комплексу летно-технических характеристик и особенно по скорости он существенно опередил опытный самолет аналогичного назначения ДБ-2 (АНТ-37), испы- тания которого к тому же выявили необходимость проведения на нем дополнительных исследований по флаттеру и бафтингу. ЦКБ-26 отличался также хорошими устойчивостью и управляе- мостью, мог совершать полет с одним отказавшим двигателем, его маневренные характеристики были выше уровня требований, предъявлявшихся к таким самолетам (первая в СССР петля Нестерова на двухдвигательном самолете была выполнена В К. Коккинаки на ЦКБ-26). Это стало возможным благодаря большой прочности конструкции планера самолета, рассчитанной на повышенные значения эксплуатационных перегрузок, которые С. В. Ильюшин установил, предвидя неизбежное увеличение полет- ной массы самолета в эксплуатации вследствие установки нового оборудования и усиления вооружения. В конце лета 1935 г. ЦКБ-26 был продемонстрирован наркому обороны К. Е. Вороши- лову и наркому тяжелой промышленности Г. К. Орджоникидзе. Они высоко оценили новую машину и обязали С. В. Ильюшина в кратчайший срок представить на государственные испытания второй опытный самолет ЦКБ-30 цельнометаллической конструк- ции, учитывающий результаты летных испытаний первой машины и полностью отвечающий тактико-техническим требованиям ВВС. Полеты ЦКБ-26 продолжались еще довольно длительное время. 1 мая 1936 г. он был впервые публично продемонстрирован в полете над Красной площадью в Москве, 17 июля того же года В. К. Кок- кинаки установил на ЦКБ-26 первый советский авиационный мировой рекорд, официально зарегистрированный Международной организацией авиационного спорта (ФАИ). Значительность этого Достижения советской авиационной техники подчеркивали теле- граммы, поступившие в адрес летчика-испытателя и коллектива создателей самолета: Летчику-испытателю тов. В. Коккинаки Поздравляю с достижением международного рекорда высоты на двухмотор- ном самолете с коммерческим грузом в 500 килограммов. Крепко жму Вашу РУку. И. Сталин. Передайте горячий привет коллективу рабочих. Поздравьте с успехом Илью- шина и Коккинаки. Крепко жму руку. Горжусь, что я член коллектива завода. Чкалов. 39
Таблица 1.1 Мировые рекорды, установленные В. К. Коккинаки на самолете ЦКБ-26 За первым рекордом последовала серия других мировых рекордов, проде- Дата Наименование рекорда монстрировавших выдаю- реэультат. щиеся характеристики скорости, дальности и гру- 17.07.1936 3.08.1936 26.07.1936 21.08.1936 7.09.1936 26.08.1937 Высота полета с грузом: 500 кг 1000 кг 2000 кг Скорость полета по замкнутому мар- шруту 5000 км без груза, с грузом 500 и 1000 кг зо подъемное™ самолета ЦКБ-26, значительно пре- 11 294 высившие уровень тогдаш- 12 816 них мировых достижений 11 402 (табл. 1.1). П 005 Полеты второго опыт- 325,3 км/ч НОГО самолета ЦКБ-30, полностью вооруженного и оснащенного необходимым для боевого самолета обо- рудованием, начались вес- ной 1936 г. Он успешно прошел все испытания, в августе того же года был принят на воо- ружение ВВС Красной Армии под обозначением ДБ-3 и запущен в серийное производство вначале на двух, а потом и на трех заводах. Одновременно для оперативного решения возникающих в произ- водстве проблем и изыскания путей дальнейшего совершенствова- ния самолета ДБ-3 бригада № 3 и опытный цех завода имени Мен- жинского были переименованы в ОКБ, главным конструктором которого стал С. В. Ильюшин. Однако это решение было формальным, так как к моменту пере- именования ОКБ С. В. Ильюшина уже было организационно сформировавшимся коллективом самолетостроителей, успешно решившим очень трудную для своего времени задачу создания и внедрения в серийное производство скоростного дальнего бомбар- дировщика, конструкция которого обладала большими потенциаль- ными резервами для дальнейшего совершенствования. С двигателями М-85 при нормальной полетной массе 7000 кг с 1000 кг бомб на внутренней подвеске и полным комплектом оборо- нительного вооружения из трех пулеметов ШКАС с общим боезапа- сом 2500 патронов серийный самолет ДБ-3 развивал максимальную скорость 400 км/ч на высоте 4500 м (рис. 1.5). Дальность полета ДБ-3 достигала 4000 км с бомбовым грузом 500 кг, а с нормальным бомбовым грузом массой 1000 кг — 3100 км. Такая большая дальность полета нового бомбардировщика объяснялась не только высоким аэродинамическим совершенством самолета, но и нали- чием у него значительного запаса топлива и масла (около 33% максимальной взлетной массы). Пилотажные характеристики ДБ-3 также получили высокую оценку летчиков. Особенно отмечались простой взлет, быстрый набор высоты, ровный, без рыскания горизонтальный полет по прямой, облегчавший выполнение прицельного бомбометания, 40
www.vokb-la.spb.ru рис. 1.5. Максимальные горизонталь- ные скорости по высотам самолета ДБ-3 и его основных модификаций: j — дальний бомбардировщик ДБ-3 с дви- гателями М-85, 2 — торпедоносец ДБ-ЗТ с двигателями М-86; 3 — поплавковый торпедоносец ДБ-ЗТП с двигателями М-85; 4 — дальний бомбардировщик ДБ-3 с дви- гателями М 87 А устойчивое выполнение виражей с креном 40...60°. Подчеркивалась легкость расчета захода на посадку и то, что при нормальных скоростях подвода самолета к земле он не обнаруживал никаких опасных тенденций: чрезмерно быстрой потери скорости, свалива- ния на крыло, произвольных взмываний. Особенностью Д1 -3 было и то обстоятельство, что при отказе одного двигателя он мог продолжать горизонтальный полет, а при нормальной полетной массе 7000 кг мог выполнять полет с набором высоты и развороты в сторону как работающего, так и отказавшего двигателя. Летчики указывали и на недостаточную продольную устойчи- вость самолета из-за общепринятой в то время несколько задней центровки. В 1937 г. первые самолеты ДБ-3 поступили на вооружение в части дальнебомбардировочной авиации советских ВВС. Это были машины, по своим летно-тактическим характеристикам значительно превосходящие аналогичные зарубежные бомбардировочные само- леты, прежде всего самолеты военно-воздушных сил фашистской Германии (рис. 1.6 и табл. 1.2). Выдающиеся характеристики нового советского самолета были подтверждены выполнением в 1938—1939 гг. двух дальних переле- тов на модифицированном самолете ЦКБ-30 «Москва».- Рис. 1.6. Боковые проекции самолетов: а ~ ДБ-3; б — Не-ШК 41
Таблица 1.2 Летно-тактические характеристики дальних бомбардировщиков выпуска 1936 р. Самолет, двигатель Мощность двигателей, кВт (л. с.) Максимальная полетная мас- са, кг Максимальная скорость, км/ч Максимальная дальность, км Бомбовая нагрузка Число пулеме- тов нормаль- ная макси- мальная Ильюшин ДБ-3, М-85 (СССР, 1936 г.) 2X588 (2X800) 9000 400 4000 3100 500 1000 2500 3 Хейнкель Не-111, В-2, DB 600СС (Германия, 1936 г.) 2X698,5 (2X950) 9200 368 1660 1360 2000 3 Юнкере Ju-86 D-1 с Jumo 205 (Германия, 1936 г.) 2X441 (2x600) 8000 323 1480 800 1250 3 Примечание. В таблице указана номинальная мощность двигателей на расчетной высоте и дальность полета с нормальным грузом. Трансполярные перелеты экипажей В. П. Чкалова и М. М. Гро- мова закрепили за Советским Союзом приоритет открытия воздуш- ного пути из Москвы через Северный полюс в Америку. Однако обеспечить регулярные полеты самолетов по этому маршруту при том уровне развития авиационной техники оказалось невозможно. Это было связано прежде всего с относительно небольшой крейсерской высотой полета самолетов второй половины 1930-х гг.» что делало их зависимыми от погодных условий, особенно быстро изменяющихся в высоких арктических широтах. Создание же сети надежно действующих метеорологических станций и запасных аэродромов на льду Северного Ледовитого океана оказалось, как показали опыт организации и работы дрейфующей станции «Север- ный полюс-1», делом трудным и небезопасным. Для регулярных беспосадочных полетов из СССР в США и обратно более подходящим являлся кратчайший маршрут, соеди- нявший /Москву и Нью-Йорк по ортодромической дуге «большого круга», проходивший через Финляндию, Швецию, Норвегию, Исландию, над Северной Атлантикой и Канадой. Оборудование этой авиатрассы для регулярного движения по ней самолетов являлось более простой задачей по сравнению с трансполярным маршрутом. Но и североатлантический маршрут в то время был трудным для освоения. Большая часть маршрута проходила над безбрежными просторами океана, пустынной тундрой Северной Европы и Лабра- дора. Частая непогода, сильные встречные ветры, дующие, как правило, с запада на восток, также усложняли полет и значительно снижали скорость самолета, летящего из Европы в Америку. Осо- бенности трассы будущего перелета предъявляли очень жесткие 42
www.vokb-la.spb.ru требования к надежности самолета, прочности его конструкции, к таким характеристикам, как высота и дальность полета. Не менее важной была и подготовка экипажа — его физическая выносли- вость, высокое профессиональное совершенство техники пилотиро- вания и самолетовождения. Было признано, что требованиям перелета наиболее полно удовлетворяет модифицированный серийный самолет ДБ-3, в конструкцию которого были внесены некоторые изменения — доработан фонарь кабины штурмана, снято вооружение, а взамен него в бомбоотсеке и кабине стрелка установлены дополнительные топливные баки. Общий запас топлива на доработанном варианте самолета, получившем обозначение ЦКБ-30 «Москва», обеспечивал беспосадочный полет дальностью свыше 8000 км. При этом взлетная масса самолета стала равной 12 600 кг. Кабины летчика и штур- мана оснащались наиболее совершенным в то время пилотажно- навигационным и радиосвязным оборудованием, а также необхо- димым запасом жидкого кислорода с соответствующим комплектом кислородных приборов. Готовность самолета и экипажа к трансатлантическому пере- лету было решено проверить в тренировочном беспосадочном полете ЦКБ-30 «Москва» над территорией Советского Союза из Москвы в Хабаровск. 27 — 28 июня 1938 г. летчик В. К. Коккинаки и штурман А. М. Бряндинский блестяще выполнили этот перелет, приземлив- шись значительно восточнее Хабаровска в г. Спасск-Дальний, недалеко от Владивостока. Расстояние 7580 км было пройдено за 24 ч 36 мин при средней скорости 307 км/ч. За год до этого полета В. К. Коккинаки и А. М. Бряндинского ФАИ зарегистрировала в качестве официального мирового рекорда скорости в дальних перелетах скорость 272,345 км/ч, которая была достигнута летчи- ками Мериллом и Ламбэ в перелете из Нью-Йорка в Лондон, со- стоявшемся 9—10 мая 1937 г. Таким образом, скорость, достигну- тая экипажем самолета «Москва», значительно превысила офици- альное международное достижение тех лет. Самолет «Москва» возвратился на завод, и началась его подго- товка к перелету в США. На нем доработали систему управления и взамен старых двигателей, выработавших свой ресурс, установили новые. Приняли меры по обеспечению плавучести самолета на слу- чай его вынужденной посадки в океане. На плаву самолет должны были поддерживать надувной баллон из прорезиненной ткани, установленный в носовой части фюзеляжа, и крыльевые герметич- ные кессон-баки. Ранним утром 28 апреля 1939 г. самолет «Москва», пилотируе- мый В. К. Коккинаки и М. X. Гордиенко, стартовал со Щелков- ского аэродрома под Москвой. Выбранное время старта (4 ч 19 мин) обеспечивало весь полет по маршруту вслед за солнцем, в дневных Условиях. Этим облегчалась работа экипажа по ориентировке и определению места нахождения самолета. На высоте 5500 м самолет 43
прошел над Северной Европой. На пути к Гренландии экипаж встретил мощный циклон, и В. К. Коккинаки пришлось набрать высоту 7000 м. В течение многих часов летчик и штурман не сни- мали кислородных масок, находясь в негерметизированной кабине на большой высоте и в сплошной облачности. На последнем этапе пути высота полета составляла уже 9000 м, и только огромным усилием воли экипаж сохранял работоспособность. Ориентируясь по приборам, в частности по радиокомпасу РЦ-7, В. К. Коккинаки «вслепую» вел самолет к американскому континенту. Условия пого- ды не позволяли совершить посадку в Нью-Йорке, все восточное побережье США было закрыто для посадки самолетов, и летчик изменил курс. В наступивших сумерках он сумел совершить посадку с убранным шасси на небольшом болотистом островке Мискоу в заливе Св. Лаврентия. Менее чем за сутки, за 22 ч 56 мин, В. К. Коккинаки и М. X.Го- рдиенко перелетели из Москвы в Америку, преодолев 8000 км (6515 км по прямой) со средней скоростью 348 км/ч. Для того времени это было выдающимся достижением. Перелет В. К. Коккинаки и М. X. Гордиенко на самолете ЦКБ-30 «Москва» явился достойным завершением серии выдаю- щихся перелетов советских летчиков во второй половине 1930-х годов. С 1959 г. маршрут, проложенный В. К. Коккинаки и М. X. Гордиенко, стал использоваться для регулярных беспосадочных перелетов из Москвы в Нью-Йорк и обратно. Учитывая заслуги В. К. Коккинаки как первооткрывателя этой трассы, Международ- ный комитет авиации и космонавтики (ICCA) в 1965 г. наградил его «Цепью пионера розы ветров». Результаты перелетов самолета ЦКБ-30 «Москва» оказали большое влияние на последующее совершенствование бомбарди- ровщиков ДБ-3, особенно их двигателей, пилотажно-навигацион- ного и радиосвязного оборудования. Кроме того, перелеты В. К- Коккинаки, как и других советских летчиков, позволили отработать методику техники пилотирования и самолетовождения на этом самолете в дальних полетах, выявить пределы выносли- вости экипажа. Они способствовали также организационному со- вершенствованию метеорологической службы и службы связи. Все это еще выше подняло боеспособность советской дальней авиа- ции, основу которой к тому времени стали составлять самолеты ДБ-3 различных модификаций. На самолетах ДБ-3 планировалось выполнить и другие дальние полеты. В частности, в 1940 г. началась подготовка к установлению на самолетах ДБ-3, конструктивно одинаковых с самолетом «Мос- ква» и имевших обозначение Н-2 и «Украина», новых женских мировых рекордов дальности полета по замкнутому маршруту и по прямой. К рекордным полетам готовился экипаж летчицы М. П. Нестеренко, но выполнить их не удалось. Совершенствование дальних бомбардировщиков ДБ-3 коллек- тив ОКБ проводил в двух основных направлениях. Их летно-тех- 44
vwwv.vokb-la.spb.ru нические характеристики улучшились установкой новых, более мощных и высотных двигателей. Одновременно велись работы по расширению сферы применения этих самолетов: их приспосабли- вали к выполнению не только бомбардировочных, но и других боевых задач. Уже в 1937 г. на серийные самолеты ДБ-3 стали устанавливать двигатели М-86 с такой же, как у двигателя М-85, номинальной мощностью на расчетной высоте (588 кВт (800 л. с.) на высоте 3850 м), но со значительно большей взлетной мощностью, равной 698,5 кВт (950 л. с.) вместо 558,8 кВт (760 л. с.) у двигателя М-85. Необходимость установки такого двигателя обусловливалась постоянным увеличением полетной массы серийных самолетов, которое происходило по различным причинам. С двигателями М-86 взлетные характеристики самолета улучшились, его скорость и скороподъемность у земли возросли, но максимальная скорость на расчетной высоте практически не изменилась по сравнению с самолетами, оснащенными двигателями М-85. Скоростные характеристики самолетов ДБ-3 на расчетной высо- те были улучшены применением двигателей М-87А, которые начали устанавливать с 1938 г., а также заменой воздушных винтов фикси- рованного шага воздушными винтами изменяемого в полете шага типа ВИШ-З, которые позволили более полно использовать мощность двигателя на разных режимах полета. Имея взлетную мощность 698,5 кВт (950 л. с.), двигатель М-87А развивал номи- нальную мощность 662 кВт (900 л. с.) на расчетной высоте 4700 м. Это позволило самолетам с двигателями М-87 А и нормальной полет- ной массой 7500 кг достичь максимальной скорости 439 км/ч на высоте 4900 м (см. рис. 1.5). Улучшились также характеристики скороподъемности на средних высотах. Высокие летно-тактические данные, простота в освоении и на- дежность самолетов ДБ-3 способствовали их широкому использо- ванию не только в частях сухопутных Военно-Воздушных Сил СССР, но и в авиации Военно-Морского Флота СССР, для которой в 1937 г. был создан самолет ДБ-ЗТ в особой (морской) модифика- ции Благодаря установке специальных узлов эта машина могла нести на наружной подвеске торпеду типа 45-36 (первое число — калибр торпеды в сантиметрах, второе — год принятия ее на воору- жение) с массой боевого заряда 200 кг и общей массой 940 кг. Оборудование самолета ДБ-ЗТ позволяло сбрасывать эту торпеду методами низкого или высотного торпедометания. В первом случае торпеду 45-36-АН (авиационную низковысотную) прицельно сбра- сывали с высоты 30 м на скорости примерно 320 км/ч. Сбросить торпеду ниже или выше этой высоты было нельзя, так как при этом она могла или переломиться от удара о воду, или зарыться вглубь. Низковысотное торпедометание обеспечивало наивысшую вероят- ность поражения морской цели, но требовало высокого уровня подготовки экипажа и наличия у самолета отличных пилотажных 45
и маневренных характеристик. При высотном торпедометании самолет ДБ-ЗТ сбрасывал торпеду 45-36-АВ (авиационную высот- ную) с высоты не менее 300 м, после чего она снижалась на пара- шюте и при приводнении начинала циркулировать по замкнутому кругу на курсе цели. Кроме торпедного вооружения самолеты ДБ-ЗТ имели также и обычное бомбардировочное вооружение, позволяющее использовать их в качестве бомбардировщиков и для постановки мин. Этот самолет применяли и в качестве дальнего морского разведчика. Принятые на вооружение авиации Военно-Морского Флота СССР самолеты ДБ-ЗТ стали первыми массовыми советскими торпедоносцами, полностью отвечающими предъявленным к ним требованиям. На их технической основе в 1939—1940 гг. организа- ционно сформировался новый род авиации Военно-Морского Флота СССР — минно-торпедоносная авиация, предназначенная для поражения торпедами и бомбами кораблей противника, мини- рования вражеских фарватеров, выходов из военно-морских баз [11. Однако самолет ДБ-ЗТ мог взлетать только с сухопутных аэро- дромов, создание которых в то время, особенно в условиях дисло- цирования Северного и Тихоокеанского флотов, было сопряжено с большими трудностями. Это обстоятельство определило появление в начале 1938 г. нового самолета ДБ-ЗТП. Он представлял собой серийный ДБ-ЗТ, установленный на поплавки самолета ТБ-1П. Конструкция крепления поплавков к самолету обеспечивала их быструю замену на обычное колесное шасси. В связи с появлением новых нагрузок, характерных для посадочных случаев поплавко- вого гидросамолета, лонжероны и нервюры крыла, стыковые узлы центроплана с фюзеляжем на самолете ДБ-ЗТП были усилены по сравнению с сухопутным торпедоносцем ДБ-ЗТ. Кроме того, поплавковый вариант имел на борту специальное морское оборудо- вание (донный якорь с кнехтом, якорную лебедку и др.), обеспе- чивающее эксплуатацию самолета при его базировании на море. Вооружение ДБ-ЗТП было таким же, как и у самолета ДБ-ЗТ. Летные испытания самолета ДБ-ЗТП с двумя двигателями М-86, проводившиеся летом 1938 г., показали, что установка поплавков заметно снизила скорость нового самолета: с нормальной полетной массой 7550 кг и торпедой 45-35-АВ его максимальная скорость стала равной 343 км/ч (см. рис. 1.5). По сравнению с сухопутной машиной ухудшились показатели скороподъемности и дальности полета поплавкового самолета. Однако даже в этом случае летно- тактические данные самолета полностью соответствовали предъяв- ленным к нему требованиям и практически не уступали аналогич- ным данным новейших отечественных лодочных гидросамолетов МДР-5 и МДР-6, проходивших в то время летные испытания. По технике пилотирования новый самолет оказался достаточно простым и мог быть быстро освоен летчиками средней квалифика- ции, прошедшими тренировку на поплавковом разведчике КР-6П. 46
www.vokb-la.spb.ru «Самолет хорош как торпедоносец и морской скоростной бом- бардировщик. Он вполне соответствует этим назначениям», — так оценил машину летчик-испытатель Сухомлин. Летчик-испыта- тель Матвеев дал следующий отзыв: «Ко всем положительным свойствам следует отнести также и хорошую прочность самолета, чувствуется крепость конструкции. Внушительная машина. Впол- не достойна быть на вооружении авиации морского флота». В заключении по результатам государственных испытаний было отмечено, что самолет ДБ-ЗТП может быть рекомендован для при- нятия на вооружение морской авиации в вариантах торпедоносца высотного и низкого торпедометания, скоростного бомбардиров- щика и дальнего разведчика. Тем не менее этот самолет серийно не строился. Сказалось усло- жнение его эксплуатации по сравнению с сухопутным вариан- том, особенно на плаву, когда значительно труднее стало подвеши- вать бомбы, торпеды, обслуживать силовую установку самолета. Кроме того, для нормальной эксплуатации таких самолетов требо- валось иметь на берегу слипы, ангары, хранилища для боеприпасов и горючего. В конечном итоге основные усилия были сосредото- чены на расширении сети сухопутных аэродромов, и в короткий срок проблема базирования самолетов ДБ-3 была решена на всех флотах. Существовали и другие варианты самолета ДБ-3. В марте 1938 г. на государственные испытания был предъявлен ДБ-3 (ЦКБ-54) в варианте самолета сопровождения дальних бомбарди- ровщиков. Новая машина имела мощное стрелково-артиллерий- ское вооружение, состоявшее из передней пушечной установки с одной пушкой ШВАК, верхней пушечной турели также с одной пушкой ШВАК и из подфюзеляжной установки с дистанционно управляемым пулеметом ШКАС, установленным в поворотном обтекателе на выносном пилоне под средней частью фюзеляжа. Подфюзеляжная пулеметная установка обеспечивала обстрел пространства в диапазоне 240° по горизонтали (т. е. всей задней полусферы и частично передней, расположенной до плоскости вра- щения воздушных винтов) и 30° вниз по вертикали. Стрельбу из этого пулемета с помощью электродистанционной системы и свя- занного с ней специального прицела, обеспечивающего обзор воздушного пространства под самолетом, вел четвертый член эки- пажа. Боезапас для оборонительного вооружения самолета состоял из 800 патронов для пулеметов и 480 снарядов. Предполагалось, что самолет сопровождения огнем своего бортового оружия будет отражать атаки истребителей противника, не допуская их к боевому строю дальних бомбардировщиков. Летные испытания самолета сопровождения ДБ-3 (ЦКБ-54) показали удовлетворительные качества пушечных установок, но повороты в полете подфюзеляж- ной пулеметной установки и особенно комбинации горизонталь- ного и вертикального вращения установки сильно влияли на устой- чивость самолета, вызывая недопустимые рыскания машины и ее 47
крен до 10 . Это были одни из первых летных испытаний дистан- ционно управляемых авиационных систем оборонительного воору- жения в Советском Союзе. Весной 1939 г. подфюзеляжную пуле- метную установку заменили подвижными боковыми пулеметами ШКАС на правом и левом бортах фюзеляжа, имевшими боезапас по 210 патронов. Самолет снова прошел испытания, однако воен- ным уже нужен был специализированный, более скоростной и маневренный, мощно вооруженный двухдвигательный истребитель сопровождения, и работы по самолету ЦКБ-54 прекратили. В 1939—1940 гг. проводились работы по быстрому переобору- дованию в полевых условиях бомбардировщика ДБ-3 в вариант, приспособленный для выполнения задач по воздушному десантиро- ванию людей и грузов. Для десантных операций под фюзеляжем самолета с помощью моста из трех наружных бомбодержателей подвешивали созданную под руководством А. И. Привалова цель- нометаллическую десантную кабину Д-20, рассчитанную на разме- щение и сброс с парашютом 10 бойцов воздушного десанта с личным оружием. Десантники входили в кабину через дверь и размещались на бортовых сидениях. Самолет они покидали по сигналу штур- мана через двухстворчатый кормовой люк кабины. Люк мог откры- вать не только штурман самолета, но и, в аварийных ситуациях, командир десанта. При необходимости после выброски десантников кабина могла быть сброшена с бомбодержателей экипажем само- лета. Полетная масса загруженной десантной кабины Д-20 состав- ляла 1580 кг. Кроме десантных кабин для этих самолетов были разработаны наружные подвески, обеспечивавшие транспортировку и воздуш- ное десантирование 45-миллиметровых пушек, 120-миллиметровых минометов, мотоциклов с колясками, противотанковых ружей, многих других видов вооружения и боеприпасов общей массой от 80 до 1000 кг. Десантируемые грузы подвешивали снаружи само- лета на внешние бомбодержатели, при приземлении их сохранность гарантировалась авторасцепками Дорониных АРД-1, предотвра- щавшими протаскивание грузов по земле наполненными куполами парашютов и повреждение грузов о неровности посадочной пло- щадки. Самолеты ДБ-3 широко использовались и для различных лет- ных исследований в качестве летающих лабораторий. Они приме- нялись, в частности, для оценки в полетных условиях аэродинами- ческих свойств отсеков натурных крыльев прямоугольной и трапе- циевидной формы в плане, поверхность которых формировалась из различных аэродинамических профилей. Исследуемые отсеки крыльев устанавливались под различными углами атаки верти- кально над фюзеляжем самолета ДБ-3. В конце 1930-х гг. исследования по отсосу пограничного слоя, проведенные в ЦАГИ, показали возможность заметного улучшения летных характеристик самолетов и в первую очередь их взлетно- посадочных свойств. Для практической оценки полученных при 48
www.vokb-la.spb.ru 0) ff) Рис. 1.7. Компоновка передних кабин самолетов; а — ДБ-3; б — ДБ-ЗФ (Ил-4) трубных исследованиях результатов был создан эксперименталь- ный самолет ДБ-ЗУПС,у которого с верхней поверхности конструк- тивно совершенно новых крыла, закрылков и зависающих элеронов- закрылков через специальные щели вдоль размаха могло произво- диться отсасывание пограничного слоя. Отсос пограничного слоя обеспечивался третьим небольшим двигателем ЗиС-101А мощ- ностью 116 л. с., установленным в фюзеляжном бомбоотсеке самолета. Летные испытания ДБ-ЗУПС были проведены уже во время войны в 1941—1943 гг. Они показали, что с помощью отса- сывания пограничного слоя с крыла и взлетно-посадочной механи- зации можно существенно увеличить подъемную силу самолета, снизить его посадочную скорость. Это были первые в СССР натур- ные исследования подобных систем. Продолжая работу по совершенствованию самолета ДБ-3, по- вышению его летно-технических и эксплуатационных данных, снижению трудоемкости изготовления в серийном производстве, коллектив ОКБ в 1938 году приступил к созданию еще одной моди- фикации этой машины — самолета ДБ-ЗФ. Внешне новый самолет отличался от предыдущих модификаций только измененными, ставшими более плавными обводами удлинен- ной носовой части фюзеляжа (рис. 1.7). Несколько изменились и другие размеры самолета. На 1,1 м2 возросла площадь крыла, до 14% в корне и 8% на конце уменьшилась его относительная толщина, но аэродинамический профиль крыла остался тот же, что и на самолете ДБ-3 (Кларк Y-15). В результате уменьшения раз- маха элеронов увеличилась площадь посадочных щитков, большим стал угол их отклонения при посадке. Наиболее существенные изменения были внесены в конструк- цию планера самолета, прежде всего в конструкцию его крыла, топливной системы и шасси. Самолет ДБ-3, спроектированный в соответствии с технологическими требованиями первой половины 1930-х гг. (с использованием в его конструкции большого коли- чества стальных труб, гнутых листовых деталей и мелких свароч- ных узлов, нуждавшихся при сборке в подгонке «по месту» и приме- нении внутренней клепки «вслепую»), уже не удовлетворял техно- логическим требованиям, характерным для крупносерийного произ- 49
Рис. 1.8. Кинематические схемы шасси: а — самолета ДБ-3; б — самолета ДБ-ЗФ (Ил 4); 1 — колесо шасси; 2 — амортиза- ционная стойка шасси; 3 — ось вращения шасси при уборке — выпуске, 4 — задний подкос, состоящий из нижней и верхней части (см. вид по стрелке А); 5 — шарнир с упо- ром, не позволяющим подкосу прогибаться вниз; 6 — цилиндр подъема шасси; 7 — ры- чаг аварийного выпуска шасси; 8 — верхняя ферма шасси; 9 — нижняя ферма шасси водства, организованного на основе использования плазово- шаблонного метода. Поэтому конструкция планера модифициро- ванного самолета была изменена. Трубчатые лонжероны крыла заменили стальными тавровыми профилями; нервюры, как и шпангоуты фюзеляжа, стали изготовлять штамповкой без ручной доводки и подгонки «по месту» их малкованных отбортовок. Практически все каркасные сборочные работы стали вести с по- мощью открытой двусторонней клепки, что резко снизило трудоем- кость и повысило качество изготовления планера самолета. Несущие герметичные баки в консолях крыла на новом самолете были сняты и заменены обычными мягкими протектированными топливными баками, оборудованными системой заполнения свобод- ного пространства, образующегося по мере выработки топлива нейтральным газом из бортового баллона. Топливная система была упрощена благодаря уменьшению числа топливных баков (шесть вместо десяти на самолете ДБ-3). При этом вместимость топливной системы на модифицированном самолете несколько уменьшилась, но на последующих его сериях она была вновь увеличена. Упростилась и кинематическая схема уборки колес основных опор на новом самолете. На нем простой подкос одно- шарнирной схемы заменил сложную четырехшарнирную кинема- тическую схему складывания подкоса амортизационных стоек шас- си, примененную на ДБ-3 (рис. 1.8). Был увеличен также ход амортизации стоек шасси и поставлены колеса большего диаметра с более мощными тормозами. Масса бомб не изменилась, но оборо- нительное вооружение самолета усилили установкой на верхней турели пулемета типа «Ультра ШКАС», обладавшего скорострель- ностью 4000 выстрелов в минуту. Новым в составе пилотажно-навигационного оборудования самолета стал автопилот АВП-12, обеспечивавший стабилизацию курса, крена и тангажа самолета. 50
www.vokb-la.spb.ru Рис. 1.9. Максимальные го- ризонтальные скорости само- лета ДБ-ЗФ (Ил-4) и его ос- новных модификаций; / — опытный самолет ДБ-ЗФ с двигателями М-87 Б и взлет- ной массой 7660 кг; 2 — серий- ный самолет ДБ-ЗФ (эталон 1940 г.) с двигателями М-88Б и взлетной массой 8033 кг; 3 — серийный самолет Ил-4 (эта- лон 1942 г.) с двигателями М-88Б и взлетной массой 10055 кг 21 мая 1939 г. летчик-испытатель В. К. Коккинаки совершил на модифицированном самолете ДБ-ЗФ первый полет. Самолет успешно выполнил программу заводских летных испытаний, и 31 августа того же года начались его государственные испытания. С двигателями М-87Б, имевшими номинальную мощность 698,5 кВт (950 л. с.) при нормальной полетной массе 7660 кг с 1000 кг бомб на внутренней подвеске и полным комплектом оборо- нительного вооружения опытный самолет показал на государст- венных испытаниях максимальную скорость 445 км/ч на высоте 5400 м (рис. 1.9). Максимальная дальность полета при массе 9780 кг с нормальным бомбовым грузом 1000 кг достигла 3500 км. Значительно улучшились взлетно-посадочные данные самолета — круче стала глиссада планирования, мягче амортизация шасси, эффективнее торможение самолета на пробеге. Из-за мягкой амор- тизации улучшились и рулежные свойства самолета. В заключении по результатам государственных испытаний от- мечалось, что модифицированный самолет способен осуществлять бомбометание значительно лучше серийного ДБ-3. Новый фонарь обеспечил отличные условия работы штурману, облегчил ему веде- ние огня из оборонительной носовой установки с пулеметом ШКАС, конструкция которой позволяла полностью использовать углы обстрела (см. рис. 1.7) на любых скоростях и высотах, в то время как на серийных машинах ДБ-3 углы обстрела из носовой установки зависели от скорости полета. Была подчеркнута про- стота эксплуатации самолета и его более высокая боевая живу- честь, обеспеченная полным протектированием топливных баков, заполнением их свободного пространства нейтральным газом, а также наличием системы аварийного слива топлива. Самолет был рекомендован к серийной постройке взамен самолета ДБ-3. Серийное производство самолета ДБ-ЗФ было начато с новым Двигателем М-88, главной особенностью которого являлась уста- новка двухскоростного нагнетателя, позволившего увеличить как взлетную мощность двигателя до 809 кВт (1100 л. с.), так и его номинальную высотную мощность: на высоте 4000 м и на первой скорости нагнетателя М-88 сохранял мощность 809 кВт (1100 л. с.), 51
Рис. 1.10. Компоновка масляных радиаторов: а — на опытном и первых серийных самолетах ДБ-ЗФ; б — на серийных самолетах ДБ-ЗФ (Ил-4); 1 — воздухозаборник; 2 — масляные радиаторы; 3 — выход охлаждаю- щего воздуха; 4 — ось переднего лонжерона крыла а на высоте 6000 м и на второй скорости нагнетателя его мощность была равна 736 кВт (1000 л. с.). Полеты первых серийных самолетов показали недостаточную степень охлаждения цилиндров двигателя при форме капотов, разработанных для первой опытной машины. В связи с этим был спроектирован капот с увеличенной площадью входного сечения, который обеспечивал требуемый температурный режим цилиндров двигателя и плавное, без срывов, обтекание крыла за двигателем, улучшившее поведение самолета на всех режимах полета. Масля- ные радиаторы, ранее выступавшие в поток и ухудшавшие аэроди- намику носка крыла, стали располагаться вдоль переднего лонже- рона без нарушения габаритов крыла (рис. 1.10). Охлаждающий воздух поступал к ним через входное отверстие в передней кромке крыла и выходил через патрубок на верхней поверхности гондолы двигателя. Последовательное расположение масляных радиаторов друг за другом улучшило также и их работу в зимних условиях при низких отрицательных температурах. Оно полностью исключило встречав- шиеся ранее в эксплуатации случаи замерзания раздельных лобовых маслорадиаторов в полете, повысило надежность работы силовой установки самолета ДБ-3. Было усовершенствовано и оборонительное вооружение само- лета ДБ-ЗФ (рис. 1.11). Применявшиеся с самого начала серий- ного выпуска самолетов ДБ-3 верхняя стрелковая установка (СУ) и нижняя люковая установка (ЛУ) уже не соответствовали новым требованиям. Их заменили более современными стрелковыми установками МВ-3 и МВ-2 с пулеметами ШКАС, разработанными Г. М. Можаровским и И. В. Вепевидовым. Для повышения маневренности оружия в условиях воздушного боя с более скоростными, чем прежде, истребителями противника верхнюю турельную установку МВ-3 оборудовали аэродинами- 52
www.vokb-la.spb.ru Рис. 1.11. Схема оборонительного вооружения самолета ДБ-ЗФ (Ил-4): 1 — зона обстрела переднего пулемета ШКАС с боезапасом 500 ... 550 патронов; 2 — зона обстрела пулемета ШКАС с боезапасом 1000 патронов в верхней турельной стрелко- вой установке МВ-3; 3 — зона обстрела пулемета ШКАС с боезапасом 500 патронов в ниж- ней люковой установке МВ-2 ческими компенсаторами, уравновешивающими действие воздуш- ного потока на ствол пулемета и значительно уменьшающими усилия, необходимые для вращения турели в горизонтальной плоскости. Снижение усилий, потребных для перемещения оружия в вертикальной плоскости, достигалось расположением клыкооб- разных опор крепления пулемета вблизи его центра масс. Благо- даря этому турель МВ-3 легко вращалась на 360° при всех скоро- стях самолета и на всех высотах полета. Маневренные характеристики оружия турели МВ-3 в горизон- тальной и вертикальной плоскостях обеспечивали быструю наводку пулемета на скоростную воздушную цель. Большие размеры колпака турели МВ-3 улучшали обзор и условия работы стрелка. Откинутый на определенный угол колпак турели автоматически отделялся от самолета, позволяя стрелку в случае необходимости быстро покинуть самолет. Люковая уста- новка МВ-2 имела пулемет, выдвигавшийся из кабины стрелка в поток за габариты фюзеляжа и связанный с перископическим прицелом, благодаря которому стрелок получил лучший обзор в нижней части задней полусферы воздушного пространства. Установка МВ-2 существенно усилила оборону самолета от атак истребителей противника снизу сзади. Испытания с имитацией поздушного боя показали, что новая люковая установка обеспечи- вает в 2—3 раза большее число попаданий в цель по сравнению с прежней. Верхнюю и нижнюю установки обслуживал один член экипажа — стрелок-радист самолета. 53
a — ДБ-ЗФ (Ил-4); б — He-IUH Перечисленные новшества были внедрены на серийном самолете ДБ-ЗФ, эталоне для серийного производства на вторую половину 1940 г. С нормальной полетной массой 8030 кг, увеличившейся в результате установки новых турелей, аэрофотоаппарата для контроля результатов бомбометания и другого специального оборудования, самолет ДБ-ЗФ с двигателями М-88 и воздушными винтами ВИШ-23 показал максимальную скорость 435 км/ч на высоте 6800 м. Техническая дальность полета с 1000 кг бомб на борту достигала 3300 км при крейсерской скорости 340 км/ч. Высокие летно-технические данные советского самолета по сравне- нию с модифицированным самолетом Хейнкель Не-111Н (рис. 1.12), в то время основным средним бомбардировщиком ВВС фашистской Германии, показаны в табл. 1.3. С первых дней Великой Отечественной войны части дальне- бомбардировочной и морской авиации, вооруженные самолетами Таблица 1.3 Летно-технические характеристики дальних бомбардировщиков выпуска 1939—1940 гг. Самолет и двигатели Взлетная мощность двигателей, кВт (л. с.) Максимальная полетная мас- са, кг Максимальная скорость, км/ч Время набора высоты 5000 м, мин Максимальная дальность, км Бомбовая нагрузка Число пулеме- тов Нормаль пая макси- мальная ДЬ-ЗФ с М-88 (СССР, 1940 г.) 2X809 (2X1100) 10 150 435 10,2 3300 1000 2500 3 Хейнкель Не-111Нс Jumo 211 (Герма- ния, 1939 г) 2X1029 (2Х1400) 13 500 400 20,0 2300 1000 2000 6 П р и м е ч ъ и •' е. Далыкмтп» полета указана с бомбовым грузом 1000 кг 54
vwwv.vokb-la.spb.ru ДБ-3, ДБ-ЗТ и ДБ-ЗФ, принимали активное участие в боевых действиях. Уже в ночь на 24 июня 1941 г. экипажи советских дальних бомбардировщиков бомбили военно-промышленные объек- ты Данцига и Кенигсберга. С 25 июня они участвовали в массиро- ванных налетах советской авиации на аэродромы противника. Однако быстрое продвижение вражеских войск заставило совет- ское командование использовать самолеты дальней авиации в каче- стве фронтовых бомбардировщиков, в первую очередь для уничто- жения наступающих бронетанковых и механизированных соеди- нений противника. Действуя днем небольшими группами без прикрытия своими истребителями в условиях сильного противо- действия наземных средств противовоздушной обороны противника и его господства в воздухе, самолеты ДБ-3 бомбили танки, пехоту и артиллерию врага непосредственно на поле боя. Особенно интен- сивно использовались самолеты для ночных налетов на аэродромы, коммуникации и места сосредоточения противника, а также для ведения стратегической разведки. Самолеты Военно-Морского Флота наносили удары по портам, ставили минные заграждения, торпедами и бомбами топили боевые корабли и транспортные суда противника. Одновременно самолеты ДБ-3 различных модификаций продолжали наносить удары по главным военно-политическим и промышленным центрам противника. В ночь на 8 августа 1941 г. пятнадцать самолетов ДБ-ЗТ из состава Первого минно-торпедного полка ВВС Краснознаменного Балтийского флота под командова- нием полковника Е. Н. Преображенского нанесли удар по Берлину. Бомбовый груз каждого самолета в этом налете был равен 800 кг. С 11 августа на Берлин стали летать самолеты ДБ-ЗФ группы даль- ней авиации ВВС под командованием майора В. И. Щелкунова. Они совершали налеты с бомбовым грузом 1300... 1500 кг. Опыт боевого использования самолетов ДБ-3 различных моди- фикаций показал, что в условиях быстротечного воздушного боя с его постоянно меняющейся обстановкой один стрелок-радист не обеспечивал эффективную защиту задней полусферы самолета от атак вражеских истребителей, и с первых же дней войны в состав экипажа самолета ДБ-3 был введен воздушный стрелок для обслу- живания нижней люковой установки. Одновременно коллектив ОКБ в сжатые сроки усилил оборонительное вооружение само- лета: верхнюю турель МВ-3 с пулеметом ШКАС калибра 7,62 мм заменили усовершенствованной турелью УТК-1 с пулеметом УБТ калибра 12,7 мм и боезапасом 200 патронов, созданной под руко- водством И. П. Шебанова. Рабочие места стрелков оборудовали бронезащитой. Для сохранения прежней дальности полета нор- мальная полетная масса четырехместных вариантов самолета ДБ-ЗФ была увеличена до 9470 кг. Вместимость топливной системы самолетов увеличили на 525 кг благодаря подвеске к внешним бом- бодержателям самолета двух топливных баков. На тематику опытно-конструкторских работ по совершенство- ванию выпускавшихся серийно самолетов ДБ-ЗФ, проводившихся 55
в первый период войны, большое влияние оказывали не только боевой опыт, но и необходимость приспособления конструкции самолета к условиям массового производства, к применению новых готовых изделий, конструкционных материалов. Серийные самолеты выпуска 1941 г. оснащались двигателями М-88Б. Они имели те же взлетную и номинальную мощности, что и ранее устанавливавшиеся двигатели М-88, но отличались от них повышенной надежностью работы в дальних боевых полетах. Эвакуация завода, выпускавшего двигатели М-88Б, и трудности развертывания их серийного производства на новом месте опреде- лили необходимость проведения работ по оснащению самолета ДБ-ЗФ новыми двигателями М-82, разработанными в ОКБ А. Д. Швецова, производство которых уже было налажено в глубо- ком тылу страны. Двигатель М-82 имел значительно большую номинальную мощность на расчетной высоте по сравнению с М-88Б — 978 кВт (1330 л. с.) вместо 809 кВт (1100 л. с.), однако масса каждого нового двигателя на 210 кг превышала массу старого, а удельный расход топлива на крейсерском режиме полета был почти на 15% выше. Это привело к тому, что установка более мощного двигателя практически не сказалась на скоростных дан- ных самолета. С нормальной полетной массой 8850 кг самолет ДБ-ЗФ с двигателями М-82 достиг максимальной скорости 437 км/ч, дальность же полета самолета уменьшилась. Серийно самолет ДБ ЗФ с двигателями М-82 не строили. Несмотря на тяжелейшие условия, коллектив двигателестроительного завода сумел быстро восстановить производство двигателей М-88Б. С целью повышения летно-технических характеристик самолеты ДБ-ЗФ оснащались также опытными двигателями М-89 и М-90 которые являлись дальнейшим развитием двигателей М-88Б, но обладали по сравнению с ними большей мощностью при таком же расходе топлива и несколько увеличенной массе. Однако эти двигатели не были доведены до серийного производства. С осени 1941 г. из-за нехватки дюралюминия на серийные само- леты ДБ-ЗФ стали устанавливать деревянные кабину штурмана, пол кабины пилота и хвостовой обтекатель. Появление четвертого члена экипажа и бронезащита стрелков значительно сдвинули назад полетную центровку самолетов, ухудшили характеристики их продольной статической устойчивости и управляемости. Эти характеристики были улучшены на серийных самолетах, которые начали выпускать летом 1942 г. Они имели новую отъемную часть крыла со «стрелкой» по передней кромке (рис. 1.13), переместившей полетную центровку вперед относительно средней аэродинамиче- ской хорды крыла. Отъемная часть крыла со стрелкой имела также новый аэродинамический профиль, увеличенную до 10% относи- тельную толщину и смешанную конструкцию из металлических лонжеронов, деревянных обшивки и нервюр. Более толстый про- филь отъемной части крыла и вынос нижних поясов нервюр за наружную обшивку крыла с образованием ребристой обшивки 56
www.vokb-la .spb .ru Рис. 1.13. Схема самолета Ил-4 (крыло со «стрелкой») позволили установить в консоли вместо одного три протектирован- ных топливных бака, увеличивших массу горючего на 1135 кг по сравнению с обычными серийными машинами ДБ-ЗФ. Возросла и полетная масса самолета, его перегрузочная масса стала равна 12 130 кг. Тем не менее, этот самолет сохранил достаточно высокие летно-технические данные. С нормальной полетной массой 10 055 кг он имел максимальную скорость 404 км/ч на высоте 6650 м. Из-за большого запаса топлива значительно возросла дальность полета самолета. С нормальным бомбовым грузом 1000 кг на внутренней подвеске дальность полета увеличилась до 3585 км при крейсер- ской скорости 340 км/ч и до 4265 км при крейсерской скорости 250 км/ч. Несмотря на значительное увеличение полетной массы, самолет сохранил способность базироваться на фронтовых аэродро- мах, что обеспечивалось большей на 2 ма площадью взлетно-поса- дочных щитков и установкой нового воздушного винта АВ-5Ф-158 увеличенного диаметра. Благодаря новой аэродинамической ком- поновке крыла улучшилась управляемость и маневренность само- лета. По оценке летчиков, пилотирование самолетов со «стрелкой» стало более легким. Положительной особенностью самолетов ДБ-ЗФ была возможность выполнения на них вплоть до полетной массы 9420 кг длительного полета с одним работающим двигателем. Для уменьшения нагрузки на ногу пилота в полете с одним рабо- тающим двигателем хорду триммера руля поворота увеличили на 40%. В марте 1942 г. самолетам ДБ-ЗФ присваивается новое обозна- чение — Ил-4. Постепенно заменяя другие, более ранние модифи- 57
кации ДБ-3, самолеты Ил-4 становятся основным типом бомбарди- ровщика в советской авиации дальнего действия. Базируясь на под- московных аэродромах, Ил-4 с августа 1942 г. совершают налеты на Берлин и военные объекты других городов Германии. В то время эти налеты имели не только большое военное, но и политическое значение. Начиная со сражения на Курской дуге, Ил-4 все чаще используют днем в качестве средних фронтовых бомбардировщи- ков, выполняющих боевую задачу в сопровождении истребителей. Многим крупнейшим операциям Красной Армии предшествовали массированные налеты бомбардировщиков Ил-4 на цели, располо- женные в полосе направления главного удара. Летая при этом на относительно небольшую дальность и имея на борту макси- мальную бомбовую нагрузку в 2500 кг, самолеты Ил-4 мощными бомбовыми ударами оказывали существенную помощь наземным войскам при прорыве оборонительных рубежей противника. Кроме обычных фугасных бомб ФАБ массой 100, 250, 500 и 1000 кг для поражения живой силы и техники противника, его инженерных сооружений самолеты Ил-4 широко применяли и специальные виды бомб: ротативно-рассеивающие авиабомбы РРАБ-3, которые предназначались для поражения открыто стоя- щих на большой площади целей (например, самолетов на аэродро- ме, рассредоточенной, неукрывшейся пехоты и т. п.), и авиабомбы МАБ-250 для уничтожения мостов. Другой, не менее важной, чем нанесение бомбовых ударов, задачей экипажей самолетов Ил-4 являлось ведение дальней опе- ративной и стратегической разведки в глубоком тылу противника. Разведывательные полеты продолжительностью 7...9 ч экипажи самолетов Ил-4 порой выполняли в условиях очень сложной метеорологической обстановки на маршруте, на больших высотах и в облаках, при противодействии зенитной артиллерии и истреби- тельной авиации противника. Результаты разведки фиксировались аэрофотооборудованием самолета, обеспечивавшим плановую и перспективную аэрофотосъемку обнаруженных целей. В случае необходимости самолеты-разведчики могли поражать обнаружен- ные цели бомбами. В авиации Военно-Морского Флота СССР самолеты Ил-4 ис- пользовались как бомбардировщики, дальние разведчики, минные заградители, а также как высотные и низковысотные торпедо- носцы. Обладая большой дальностью и относительно высокой для того времени крейсерской скоростью полета, самолеты-разведчики Ил-4 за короткое время обследовали значительные участки поверх- ности моря и немедленно сообщали командованию об обстановке в заданных районах и обнаруженных целях, вызывали для их уничтожения бомбардировщики или торпедоносцы, сами атаковы- вали наиболее важные цели. Торпедоносные варианты самолета Ил-4 вооружались, как правило, одной торпедой, но некоторые опытные летчики удваивали боевые возможности своих самолетов 58
www.vokb-la.spb.ru Ил-4Т, летая на боевые задания с двумя торпедами на борту [291. Минные заградители Ил-4 могли нести парашютные авиационные мины различных типов, в том числе массой 500 и 1000 кг, а также беспарашютные якорные мины типа «гейро» диаметром 1,5 м. Мины ставились на морских коммуникациях, в проливах, на фар- ватерах вблизи вражеских баз и портов, на судоходных реках. Противник нес значительные потери от минных поставок, выпол- ненных самолетами Ил-4. Кроме того, морские модификации само- лета Ил-4 вооружались и ракетным оружием — шестью осколочно- фугасными снарядами РС-132, которые подвешивались под крылья- ми самолета и предназначались для подавления огня зенитных установок торпедируемых кораблей, уничтожения кораблей охра- нения, торпедных катеров и сидящих на воде гидросамолетов. Широко использовались самолеты Ил-4 для заброски в глубо- кий тыл врага разведывательных и диверсионных групп, для оказа- ния помощи партизанам. На основе довоенных работ по приспособ- лению самолетов ДБ-3 к выполнению военно-транспортных задач для Ил-4 были разработаны различные виды наружных подвесок — подвесные 12-местные десантные кабины ДК-12, подвески для транспортировки 45-миллиметровых противотанковых пушек, 82- миллиметровых и 120-миллиметровых минометов. Мелкие грузы и боеприпасы транспортировались самолетом Ил-4 в подвесных мягких десантных мешках. Три связки мягких десантных мешков, каждая массой 500 кг, с помощью универсальных десантных подве- сок УДП-500 могли крепиться к наружным бомбодержателям само- лета. Самолеты Ил-4 с наружной подвеской десантных кабин и грузов, приспособленные также для буксировки десантных пла- неров, в том числе и самого грузоподъемного из них планера Г-Н конструкции В. К. Грибовского, особенно широко применялись в 1943— 1944 гг. Работы по дальнейшему совершенствованию самолета Ил-4 коллектив ОКБ проводил в двух основных направлениях. Начиная с лета 1942 г. в ОКБ и на серийном заводе велись исследования по оснащению части самолетов Ил-4 противообледенительными систе- мами, обеспечивающими защиту от льда передних кромок крыла и оперения. В результате сравнительных летных испытаний нескольких типов противообледенителей для самолетов, совер- шающих длительные боевые полеты в глубокий тыл противника и действующих в резко меняющихся метеорологических условиях Заполярья, была рекомендована противообледенительная система, которая использовала в передних кромках крыла и оперения теп- лый воздух, нагретый выхлопными газами двигателей в трех под- весных теплообменниках. Хотя подвесные теплообменники такой противообледенительной системы заметно, на 10... 15 км/ч снижали скорость полета, их установка повысила боевые возможности Дальнего бомбардировщика, сделала его менее зависимым от усло- вий метеорологической обстановки при выполнении боевого зада- ния. 59
Для увеличения дальности полета самолетов Ил-4 с повышен- ным бомбовым грузом при эксплуатации с относительно небольших фронтовых аэродромов в конце 1942 — начале 1943 годов были проведены летные исследования по возможности заправки самоле- тов Ил-4 топливом в полете с буксируемых ими военно-транспорт- ных планеров А-7. Самолет Ил-4, топливная система которого была доработана, взлетал с бомбовым грузом массой 1500 кг и при этом буксировал за собой планер-бензовоз А-7 с полетной массой 1750 кг. Помимо буксировочного троса самолет Ил-4 и планер А-7 были связаны между собой также и бензиновым шлангом с самоотцепным соеди- нением у самолета Ил-4. На планере устанавливались два топлив- ных бака на 500 кг бензина и аппаратура перекачки топлива с борта планера на самолет. Сразу после взлета аэропоезда и набора им высоты с планера на борт самолета за 5—6 мин перекачивалось все топливо, затем планер отцеплялся от самолета и совершал посадку на своем аэродроме. После дозаправки горючим в воздухе самолет Ил-4 мог совершать полеты на максимальную дальность уже не g 1000, а с 1500 кг бомб. Проведенные испытания показали практическую возможность и целесообразность дозаправки в воздухе бомбардировщиков, имеющих повышенную массу бомбового груза, для увеличения дальности их полета. Однако сравнительно небольшое количество транспортных планеров, имевшихся тогда в ВВС, как правило, совершали только один боевой вылет в тыл противника и уничто- жались сразу же после приземления. Это не позволяло использо- вать дозаправку бомбардировщиков в воздухе с буксируемых пла- неров в широких масштабах, что, правда, не исключало примене- ния такого способа при выполнении отдельных специальных даль- них полетов десантных и транспортных аэропоездов Ил-4 — А-7 или Г-11 при частичной загрузке горючим буксируемых планеров. Кроме того, с целью расширения области боевого применения самолета Ил-4 велись опытно-конструкторские работы по усовер- шенствованию его силовой установки. 16 марта 1943 г. летчик-испытатель В. К. Коккинаки впервые поднял в воздух самолет Ил-4ТК, который по своему назначению являлся экспериментальным высотным разведчиком и бомбарди- ровщиком с расчетной крейсерской высотой полета 11 000 м. Такая большая для того времени крейсерская высота полета обеспечива- лась применением на самолете турбокомпрессоров ТК-3, разрабо- танных в ЦИАМе. Благодаря наличию турбокомпрессоров мощ- ность каждого двигателя М-88Б на высоте 11 000 м должна была увеличиться вдвое и стать равной 644...647 кВт (875...880 л. с ). Размещение турбокомпрессоров на самолете определялось стремлением проектировщиков обеспечить максимальную пожар- ную безопасность самолета. В связи с этим турбокомпрессоры устанавливали не вблизи выхлопных коллекторов двигателя, как это всегда делалось, а в самом конце гондол двигателя под крылом 60
www.vokb-la.spb.ru самолета, вдали от топливных баков. Турбокомпрессоры имели не обычное горизонтальное, а вертикальное расположение оси ротора. Турбокомпрессоры начинали работать при закрывании летчиком перепускной заслонки, направляющей выхлопные газы двигателей М-88Б из выхлопного коллектора в трубопроводы, проложенные по бортам обеих гондол двигателей в желобах с противопожарной защитой. Из трубопровода выхлопные газы попадали на лопатки турбины турбокомпрессора, заставляя ее и связанный с нею центро- бежный нагнетатель вращаться с частотой 23 000 об/мин, что должно было обеспечить подачу наружного воздуха в карбюратор двигателя М-88Б с расходом 0,74 кг/с. В центробежный нагнета- тель наружный воздух поступал через всасывающий патрубок, расположенный на верхней поверхности гондолы двигателя. Другой особенностью самолета Ил-4ТК была герметическая кабина вентиляционного типа для пилота и штурмана, причем пилот самолета сидел впереди, а штурман сзади. Кабина была рас- считана на избыточное давление 0,04 МПа (0,4 кгс/см2), которое и определило характерную внешнюю особенность самолета — сфери- ческую форму носовой части его фюзеляжа. Наддув кабины обеспе- чивался воздухом, отбираемым от ТК-3, который перед поступле- нием в кабину фильтровался. Давление в герметической кабине регулировалось системой клапанов, а температура воздуха в ней поддерживалась на требуемом уровне воздуховоздушным радиа- тором. Оборонительного стрелкового вооружения самолет не имел, но в хвостовой части фюзеляжа самолета был установлен аэрофотоап- парат АФА-3 с дистанционным управлением из кабины. Для наблюдения за работой винтомоторной группы и снятия ее харак- теристик на борту самолета было смонтировано дополнительное оборудование и контрольно-записывающая аппаратура. Полетная масса самолета Ил-4ТК равнялась 10 593 кг. Высотные полеты самолета показали несоответствие расчетных характеристик ТК-3 практическим данным, полученным в полетах до высоты 9300 м. Кроме того, воздушные винты ВИШ-61ИФ не обеспечивали самолету требуемой скороподъемности. В связи с этим на самолете Ил-4ТК предполагалось установить усовершен- ствованные турбокомпрессоры ТК-М и новые высотные воздушные винты АВ-9Ф. Но эти работы так и не были выполнены. В условиях завоеванного в 1943 г. советской авиацией стратегического пре- восходства в воздухе обычные самолеты Ил-4, сопровождаемые истребителями, успешно справлялись с выполнением поставленных перед ними боевых задач, и дальнейшая работа по совершенство- ванию самолета Ил-4ТК была признана нецелесообразной. Опыт создания и летных испытаний самолета был использован в дальней- шей работе конструкторского коллектива. Созданием Ил-4ТК завершилось развитие самолета ДБ-3 — Ил-4, продолжавшееся почти десять лет, срок по тем временам для боевого самолета очень большой. Спроектированный за семь лет 61
до начала Великой Отечественной войны и последовательно совер- шенствуемый бомбардировщик ДБ-3 — Ил-4 по своим летно- тактическим данным стоял на уровне лучших зарубежных самоле- тов своего класса, и в процессе боевой работы в конструкцию Ил-4 не пришлось вводить существенных изменений для повышения его летных качеств, что несомненно является выдающейся заслугой создателей этого самолета и, прежде всего, его главного конструк- тора С. В. Ильюшина. О высокой боевой эффективности самолетов Ил-4 свидетельствует и постоянно увеличивавшийся во время войны их серийный выпуск. К 1945 г. (времени прекращения серийного производства) было построено 6784 самолета типа ДБ-3 и Ил-4, из них около 5 300 самолетов Ил-4. За время серий- ного производства затраты труда на постройку одного самолета Ил-4 уменьшились с 20 тыс. чел.-ч в 1941 г. до 12,5 тыс. чел.-ч в 1943 г. и стали даже меньше, чем затраты труда на производство одного значительно более легкого трехместного пикирующего бомбардировщика Пе-2. ДБ-3 — Ил-4 явились этапными самолетами в развитии совет- ских ВВС. На их технической основе в нашей стране впервые была создана дальнебомбардировочная и минно-торпедоносная авиация, вооруженная скоростными для своего времени самолетами средних высот, летно-технические данные и оборудование которых позво- ляли выполнять дальние боевые полеты над сушей и морем в слож- ных метеорологических условиях днем и ночью. Принимая актив- ное участие в боевых действиях с первого и до последнего дня Великой Отечественной войны, самолеты ДБ-3, Ил-4 внесли достойный вклад в дело достижения победы советского народа над гитлеровским фашизмом и японским милитаризмом. И после окончания войны некоторое число самолетов Ил-4 использовалось в ВВС, а также в народном хозяйстве страны в варианте самолета для аэрофотосъемочных работ. Самолеты ДБ-3, Ил-4 прошли всю возможную для них эволю- цию. К 1942 г. максимальная полетная масса самолета возросла на 3000 кг по сравнению с первыми серийными самолетами ДБ-3 и достигла 12 000 кг при неизменной геометрии и относительно небольшом увеличении мощности двигателей. Дальнейшее улучше- ние летно-тактических данных дальнего бомбардировщика могло быть обеспечено при значительном повышении мощности его сило- вой установки и связанном с этим увеличением полетной массы, что и было сделано при создании опытных самолетов ДБ-4 и Ил-6. 2. ОПЫТНЫЕ БОМБАРДИРОВЩИКИ ДБ-4 и Ил-6 Внедряя в серийное производство самолет ДБ-ЗФ, конструкторское бюро С. В. Ильюшина предполагало улучшить его скоростные и высотные характеристики установкой 62
www.vokb-la.spb.ru новых двигателей М-89, являвшихся дальнейшим развитием двига- телей М-88, номинальная мощность которых на высоте 6000 м была увеличена до 956 кВт (1300 л. с.) благодаря повышению степени сжатия и наддува. С этими двигателями самолет ДБ-ЗФ мог бы иметь на расчетной высоте максимальную скорость полета, равную 485...500 км/ч. Однако двигатели М-89 не были доведены до стадии серийного производства к июню 1941 г. Начиная с 1939 г. сразу в нескольких опытно-конструкторских организациях, в том числе и в ОКБ С. В. Ильюшина, велись проектные работы по созданию нового дальнего бомбардировщика с максимальной скоростью полета на расчетной высоте, равной 550 км/ч, который должен был нести 1000 кг бомб во внутреннем бомбоотсеке при дальности полета 4000 км. Такое значительное улучшение скоростных данных дальнего бомбардировщика могло быть достигнуто в первую очередь установкой новых, более мощных двигателей и повышением аэродинамического совершенства само- лета. Работа над такими двигателями началась в 1938 г., когда перед конструкторскими коллективами В. Я. Климова и А. А. Микулина была поставлена задача создать двигатели жидкостного охлажде- ния с взлетной мощностью 1324...1545 кВт (1800...2100 л. с.) и с номинальной мощностью 1103... 1250 кВт (1500...1700 л. с.) на расчетной высоте. Эта задача решалась добавлением к уже отрабо- танной конструкции 12-цилиндровых двухблочных V-образных двигателей М-105 и АМ-35 третьего блока из шести цилиндров, который располагался под основными блоками цилиндров, образуя так называемую схему «игрек» (Y). Двигатель, разрабатывавшийся в конструкторском бюро В. Я. Климова, получил обозначение М-120, а создававшийся в ОКБ А. А. Микулина — АМ-36. Двигатели, выполненные по схеме «игрек», позволяли конст- руктивно достаточно просто и быстро достичь заданной мощности, но они имели и существенные недостатки: большой мидель, увели- чивавший их сопротивление в полете, и значительную массу. Поэтому параллельно с созданием двигателя АМ-36 конструктор- ское бюро А. А. Микулина работало над высотным 12-цилиндровым двигателем жидкостного охлаждения обычной V-образной схемы номинальной мощностью 1030...1066 кВт (1400... 1450 л. с.) на высоте 5800 м. Главной особенностью двигателя АМ-37, который по своей конструктивной схеме был дальнейшим развитием двигателя АМ-35, являлось охлаждение перед подачей в цилиндры сжатого и нагретого воздуха, выходящего из приводного центробежного нагнетателя, что способствовало повышению КПД термодинами- ческого цикла и увеличению мощности двигателя. Охлаждение этого воздуха должно было осуществляться в специальном водяном радиаторе. Под двигатели М-120 и АМ-37 и началось проектирование целого Ряда опытных дальних бомбардировщиков, проводившееся в кон- структорских коллективах В. 1 . Ермолаева (ДБ-240), В. М. Мяси- 63
щева (ДВБ-102), С. В. Ильюшина (ДБ-4) и А. Н. Туполева (103-Д). В специализированных конструкторских бюро для новых самоле- тов создавались усовершенствованные бомбардировочные прицелы, обеспечивавшие высокую точность бомбометания с больших высот при скоростях полета до 700 км/ч, а также более современное пилотажно-навигационное и радиосвязное оборудование. Благо- даря большой скорости, совершенному оборудованию и увеличен- ной массе бомб, загружаемых во внутренние бомбоотсеки, эти даль- ние бомбардировщики должны были иметь значительно более высокую боевую эффективность по сравнению с самолетами ДБ-ЗФ. Проект самолета ДБ-4, который имел заводское обозначение ЦКБ-56, разрабатывался под двигатели М-120, но уже на самой ранней стадии проектирования предусматривалась также возмож- ность установки на самолете двигателей АМ-37, которыми из-за трудностей, встретившихся при создании М-120, и были оснащены опытные самолеты ДБ-4. Необходимость оборудования в фюзеляже отсека для размеще- ния бомб большой массы и стремление получить высокое аэродина- мическое качество обусловили выбор для ДБ-4 схемы высокоплана 6 крылом умеренного удлинения. В результате возрастания до 13 000 кг максимальной полетной массы самолета ДБ-4 потребо- валась установка крыла большей площади, чем у ДБ-ЗФ, при сохранении удельной нагрузки на крыло, равной 150 кг/м2. Высо- кая крейсерская скорость полета и жесткие требования к взлетно- посадочным характеристикам определили компоновку крыла само- лета ДБ-4 из различных по своим несущим свойствам аэродинами- ческих профилей, имевших увеличенную относительную вогнутость на участке концевых частей крыла, что позволяло за’гянуть возник- новение срыва потока до больших углов атаки, улучшить в этих условиях работу органов поперечного управления и повысить значение максимального коэффициента подъемной силы крыла. Двигатели АМ-37 размещали под крылом в гондолах минималь- ного миделя с очепь чистыми аэродинамическими формами, что достигалось установкой водяных радиаторов системы охлаждения двигателей в хвостовых частях гондол, сразу же за отсеками основ- ных опор самолета. Воздух для охлаждения радиаторов поступал через боковые щели по обеим сторонам гондолы двигателя. Пройдя через водорадиатор, он выходил наружу на конце гондолы двига- теля через створки, регулировавшие степень продува радиатора и степень его охлаждения. Маслорадиаторы системы смазывания двигателей размещались в крыле за задним лонжероном. Охлажда- ющий воздух поступал к ним через те же, что и для водорадиаторд, боковые щели, но выходил уже на верхнюю поверхность крыла. Охлаждение воздуха, выходящего из приводного центробежного нагнетателя и поступающего в карбюратор двигателя АМ-37, осуществлялось в небольшом водорадиаторе, установленном вдоль переднего лонжерона крыла на участке между бортом фюзеляжа и гондолой двигателя. 64
www.vokb-la.spb.ru Рис. 2.1. Схема самолета ДБ-4 Вертикальное оперение самолета ДБ-4 было выполнено двух- килевым, разнесенным по концам стабилизатора (рис. 2Л), что, как тогда считалось, обеспечивало более благоприятные условия для защиты самолета от атак вражеских истребителей со стороны задней полусферы. Кроме того, предполагалось, что разнесенное оперение вследствие эффекта концевых шайб и связанного с ним уменьшения индуктивного сопротивления повысит эффективность горизонтального оперения, а установка шайб вертикального оперения в струе воздушных винтов будет способствовать улучше- нию характеристик путевой устойчивости самолета. Результаты аэродинамических продувок показали, что на некоторых режимах полета (например, при отказе одного двигателя) разнесенное верти- кальное оперение может оказаться неэффективным. И хотя ради лучшего обзора и обстрела задней полусферы оно было оставлено, но одновременно, по указанию С. В, Ильюшина, для ДБ-4 был разработан вариант оперения обычной однокилевой схемы. Новое крыло и совокупность различных улучшений по местной аэродинамике самолета позволили достичь на самолете ДБ-4 более высокого значения величины максимального аэродинамического качества, которое стало равно 17 (вместо 15 на самолете ДБ-3). Вместе с большим запасом топлива, размещавшегося в консольных, Нентрсплаиных и фюзеляжном протестированных баках, это Делало реальным достижение на самолете ДБ-4 заданной техниче- скими требованиями дальности полета с нормальным бомбовым грузом. Оборонительное вооружение самолета ДБ-4 сохранялось таким Же, как на самолете ДБ-ЗФ, и на первой опытной машине оно состояло из трех пулеметов ШКАС: переднего с боезапасом 500 3 Р. В. Новожилов 6Б
патронов, верхнего заднего на турели МВ-3 с боезапасом 2000 патронов, который в серийном производстве предполагалось заме- нить установкой из двух спаренных пулеметов ШКАС, и нижнего люкового пулемета с боезапасом 500 патронов. Экипаж нового самолета (ДБ-4) был увечичен и состоял из четырех человек — летчика, штурмана, стр ел к а-радиста и воздушного стрелка, обслу- живавшего нижний люковый пулемет. Необходимость включения воздушного стрелка в состав экипажа определил опыт советско- финляндской войны зимой 1939—1940 гг. Первый полет самолета ДБ-4 состоялся 15 октября 1940 г. под управлением летчика-испытателя В. К. Коккинаки. Испытания выявили два основных недостатка: малую путевую устойчивость нового самолета, особенно на небольших скоростях, и недостаточ- ную жесткость его фюзеляжа на кручение из-за наличия в нем боль- шого выреза под бомбоотсек. Оба недостатка были устранены увели- чением площади вертикального оперения и установкой на наруж- ной обшивке фюзеляжа четырех (по два с каждого борта) мощных лонжеронов из прессованного профиля корытообразного сечения. Изменения были внесены и в конструкпию второго опытного само- лета ДБ-4, постройка которого была завершена в конце ноября 1940 г. Однако уже после первых полетов второго опытного само- лета летные испытания ДБ-4 прекратили, так и не выявив пол- ностью его летно-технических данных. Основными и более важными в то время направлениями деятельности немногочисленного кол- лектива ОКБ С. В. Ильюшина были работы по доводке и обеспече- нию серийного производства самолетов Ил-2 и ДБ-ЗФ, а также по проектированию бронированного штурмовика ЦКБ-60. Кроме того, создание скоростного дальнего бомбардировщика посчитали завершенным после запуска в октябре 1940 г. в серийное производ- ство самолета ДБ-240 (Ер-2), который, проходя государственные испытания с двигателями М-105, достиг скорости 500 км/ч и за- данной дальности полета с нормальным бомбовым грузом. Учитывая опыт боевого применения самолетов Ил-4, С. В. Иль- юшин в середине 1942 г. выступил с предложениехм о создании дальнего бомбардировщика с теми же, что и у Ил-4, дальностью полета и величиной нормального бомбового груза, но со значи- тельно большей (почти на 100 км/ч) крейсерской скоростью при полете на максимальную дальность, усиленным бортовым оборони- тельным вооружением, лучшей бронезашитой рабочих мест эки- пажа. Боевую эффективность нового бомбардировщика повысили также введением в состав экипажа второго пилота и оснащением самолета противообледенительной системой, использующей для обогрева передних кромок крыла и оперения тепло выхлопных газов двух звездообразных двигателей воздушного охлаждения М-71 с взлетной мощностью 1470 кВт (2000 л. с.). Использовать этот бомбардировщик предусматривалось и в авиации Военно- Морского Флота СССР в качестве торпедоносца высотного и низ- кого торпедометания с наружной подвеской двух торпед. 66
www.vokb-la.spb.ru Представители ВВС одобрили проект нового дальнего бомбар- дировщика и торпедоносца, получившего обозначение Ил-6. Однако уже в процессе проектирования было высказано пожелание об увеличении дальности полета самолета и замене бензиновых двигателей М-71 двумя дизельными V-образными двигателями жидкостного охлаждения типа АЧ-ЗОБ, которые являлись даль- нейшим развитием первого советского авиационного дизельного двигателя АН-1, созданного в 1935 г. под руководством А. Д. Ча- ромского. Целесообразность установки на дальнем бомбардировщике Ил-6 дизельных двигателей определялась прежде всего их высокой экономичностью: они расходовали примерно на 40% меньше топ- лива, чем бензиновые двигатели такой же хмощносчи. Кроме того, не подверженный детонации дизельный двигатель мог использо- вать в качестве топлива вместо дорогого высокооктанового бензина более дешевый тракторный керосин, который к тому же из-за меньшей летучести обеспечивал более высокую взрыво- и пожаро- безопасность дальнего бомбардировщика в боевых условиях. Большая плотность керосина (по сравнению с бензином) позволяла уменьшить объем баков, потребив и для размещения необходимого запаса топлива, и снижала тем самым массу конструкции самолета. Из-за высоких значений степени сжатия и температуры сгора- ния топлива в цилиндрах, характерных для термодинамического цикла дизельного двигателя, он имел большую по сравнению с бензиновым двигателем той же мощности удельную массу. Тем не менее проектировочные расчеты показывали, что высокая эконо- мичность дизеля делает выгодной его установку на самолете, имеющем продолжительность полета более 5 ч. Совершая налеты на Берлин с подмосковных аэродромов, бомбардировщики Ил-6 с дизельными двигателями могли бы нести бомб примерно в два раза больше, чем в варианте с бензиновыми. Опыт ограниченной эксплуатации самолетов Ер-2 с дизельными двигателями АЧ-ЗОБ выявил их недостаточную доведенность (трудность запуска двигателя в полевых условиях), желательность повышения уровня надежности его работы. Поэтому одновременно с проектированием Ил-6 совершенствовался двигатель АЧ-ЗОБ и создавался его более мощный вариант. Двигатель АЧ-ЗОБ развивал взлетную мощность 1103 кВт (1500 л. с.). На расчетной высоте 6000 м благодаря наличию комби- нированного наддува от приводного центробежного нагнетателя и двух турбокомпрессоров (по одному ТК на каждый блок из шести Цилиндров) он имел номинальную мощность 919 кВт (1250 л. с.) и крейсерский расход топлива 110...125 г/кВт (150...165 г л. с.) в час вместо 195...206 г/кВт (265...280 г/л. с.) в час у лучших бензиновых двигателей того времени. Однако удельная масса Дизельного двигателя АЧ-ЗОБ, равная 0,632 кг/кВт (0,86 кг/л. с.), существенно превышала удельную массу бензиновых двигателей, которая достигала 0,41 кг/кВт (0,6 кг/л. с.). Проектные размеры 3* 67
Рис. 2.2. Схема самолета Ил-6 самолета Ил-6 выбирали под разрабатывавшийся вариант дизель ного двигателя АЧ-ЗОБФ с форсированной взлетной мощностью 1397 кВт (1900 л. с.) и более высоким уровнем надежности работы. Самолет Ил-6 был создан по схеме двухдвигательного низко- плана 5 с обычным однокилевым вертикальным оперением, и его основные размеры, такие, как площадь крыла и длина фюзеляжа, были выбраны практически одинаковыми с размерами самолета ДБ-4. Однако аэродинамическая компоновка крыла самолета Ил-6 и такие относительные параметры крыла, как удлинение и сужение, были на этом самолете другие. Стремление обеспечить высокий уровень безопасности полетов, который во многом зависел от характера развития срыва потока на верхней поверхности крыла, и определило в соответствии с тео- ретическими воззрениями того времени выбор для Ил-6 крыла с одним, постоянным по всему размаху аэродинамическим профи- лем, с положительной стреловидностью передней кромки при виде в плане и с большим сужением (рис. 2.2). Такое крыло отличалось ранним появлением срывов потока в концевых сечениях, и вслед- ствие этого предотвращалась возможность возникновения односто- роннего срыва, сваливания самолета на крыло и перехода его в штопор. Возросшая до 220 кг/м2 нагрузка на площадь крыла и уве- личение крейсерского угла атаки привели к возрастанию доли индуктивного сопротивления, и для его снижения удлинение крыла самолета Ил-6 пришлось увеличить до 1 — 8. Возврат к однокилевой схеме вертикального оперения на само- лете Ил-6 основывался на опыте проектирования и летных испыта- ний самолета ДБ-4, который показал, что выгоды разнесенного вертикального оперения менее существенны, чем его недостатки. 68
www.vokb-la.spb.ru связанные, главным образом, G трудностью обеспечения необходи- мой путевой устойчивости самолета на различных режимах полета, особенно при выходе из строя одного двигателя. Отметим, что отказ от разнесенного вертикального оперения, начавшийся в середине войны, стал всеобщим явлением в мировом самолетостроении в послевоенные годы. Дизельные двигатели на самолете Ил-6 устанавливались в двух гондолах, плавность форм которых нарушалась только обтекате- лями масляных радиаторов. Водяные радиаторы системы охлажде- ния двигателей располагались в крыльевых туннелях с входом охлаждающего воздуха через носок крыла. Выход из туннеля находился под крылом и регулировался заслонкой с электроуправ- лением из кабины пилотов. Экипаж самолета Ил-6 состоял из шести человек: двух летчи- ков, располагавшихся в одной кабине рядом друг с другом; штур- мана, располагавшегося в носовой кабине, оборудованной по типу кабины ДБ-ЗФ; стрелка-радиста и двух воздушных стрелков, рабочие места которых находились в средней части фюзеляжа. Все члены экипажа Ил-6 имели бронезащиту, общая масса которой на самолете, достигал а 400 кг. Защита самолета от нападения воздушного противника была очень мощной и осуществлялась с помощью пяти подвижных пу- шечных установок: носовой, верхней турельной, двух боковых, установленных на правом и левом бортах фюзеляжа, и нижней. Каждая оборонительная установка оснащалась одной пушкой Ш-20 калибра 20 мм. Общий боезапас оборонительных установок состоял из 850 снарядов. Бомбоотсеки самолета Ил-6, выполненные по одинаковой с ДБ-3 силовой схеме с установкой кассетных держателей по оси симметрии самолета, благодаря большому сужению крыла и увели- чившемуся вследствие этого расстоянию между лонжеронами, стали иметь большую длину, обеспечившую двухрядную подвеску бомб массой по 100 кг. На внутренней подвеске в фюзеляжном бомбоотсеке самолета Ил-6 размещались 20 бомб массой по 100 кг или 8 бомб массой по 250 кг, или 4 бомбы массой по 500 кг. Макси- мальная масса бомбового груза, находящегося в бомбоотсеке само- лета, достигала 2500 кг. На наружных бомбодержателях Ил-6 Мог нести две бомбы массой по 1000 кг или две торпеды. Постройка первого опытного самолета Ил-6 велась под двига- тели АЧ-ЗОБ, взлетная мощность которых была явно недостаточной Для проектной массы самолета. В связи с этим Ил-6 был представ- лен на заводские летные испытания в варианте без боковых фюзе- ляжных пушечных установок, а его экипаж уменьшился до пяти человек. Первый полет самолета Ил-6 с двигателями АЧ-ЗОБ состоялся 7 августа 1943 г. под управлением летчика-испытателя В. К. Кок- кинаки. Испытания самолета шли трудно, сказывались не совсем надежная работа дизельных двигателей АЧ-ЗОБ и некоторые за- 69
Рис. 2.3. Максимальные горизонталь- ные. скорости самолетов Ил-4 и Ил-6з 1 — Ил-6 с двигателями АЧ-ЗОБФ; 2 Ил-6 с двигателями АЧ-ЗОБ; 3 — Ил-4 (эталон 1942 г ) с двигателями М-88Б труднения в пилотировании са- молета, особенно при посадке, причину которых долго не мо- гли установить. Самолет пере- дали в летно исследовательский институт, и летчики А. Н. Грин- чик и Н. С. Рыбко провели дополнительные исследования Ил-6 на устойчивость и управляемость. Летом 1944 г. на самолет Ил-6 установили форсированные дви- гатели АЧ-ЗОБФ, имевшие кроме номинального режима еще и так называемый военный режим, на котором двигатели развивали мощность 1103 кВт (1500 л. с.) на высоте 6000 м. Для повышения надежности работы на взлетном и военном режимах в двигателе АЧ-ЗОБФ осуществлялся двухфазный процесс смесеобразования. Первая фаза этого процесса — впрыск в сжатый воздух, посту- павший из нагнетателей турбокомпрессоров, обычного авиацион- ного бензина, вторая фаза — подача в образовавшуюся смесь порции дизельного топлива, тракторного керосина. Установка двигателей с проектной взлетной мощностью позволила произ- вести дооборудование самолета Ил-6 бортовыми пушечными уста- новками, усилить бронезащиту членов экипажа, находившихся в средней кабине. По результатам летных исследований устойчи- вости и управляемости была изменена форма и уменьшена площадь руля высоты, а центровка самолета сделана более задней. При нормальной полетной массе 16100 кг самолет Ил-6 с двига- телями АЧ-ЗОБФ достиг максимальной скорости 464 км/ч (рис. 2.3), а его дальность при перегрузочной полетной массе 18 150 кг с бомбовым грузом 1000 кг на внутренней подвеске при полете с крейсерской скоростью 340 км/ч оказалась равной 5450 км. Испытатели отмечали, что доработанный самолет Ил-6 стал доста- точно прост в управлении, за исключением посадки при большой полетной массе. Из-за не совсем удачной аэродинамической компо- новки крыла, определившей появление ранних срывов на его кон- цах, самолет при посадке требовал большого запаса скорости и хороших подходов к аэродрому. Выявился также ряд серьезных недостатков в работе дизельных двигателей АЧ-ЗОБФ, они имели сложный запуск и плохую приемистость. Все это привело к прекра— щению работ по Ил-6. Тем не менее создание Ил-6 позволило при- обрести значительный опыт по разработке и эксплуатации кероси- новой топливной системы, выявить недостатки ее конструкции и наметить пути их устранения. Этот опыт был использован при создании новых самолетов 70
vwwv.vokb-la.spb.ru Самолет Ил-6 стал для коллектива ОКБ последним построен- ным бомбардировщиком с поршневыми двигателями. После него были разработаны несколько проектов поршневых бомбардиров- щиков со значительно более высокими летно-техническими дан- ными, которые имели ряд оригинальных особенностей. Одним из них являлся спроектированный в 1944 г. скоростной бомбарди- ровщик, выполненный по необычной для того времени схеме высокоплана с четырьмя бензиновыми двигателями, установлен- ными в тандем на концах центроплана. Проектные работы над дальними бомбардировщиками с порш- невыми двигателями продолжались в ОКБ и в 1947—1948 гг. Их разработка в то время, когда на вооружение авиации противо- воздушной обороны уже начали принимать реактивные истреби- тели, оправдывалась возможностью применения таких бомбарди- ровщиков в сложных метеорологических условиях и ночью, уста- новкой на них оборонительного вооружения, способного обнару- живать цель и вести по ней прицельный огонь в условиях отсут- ствия визуальной видимости. Один из вариантов дальнего стратегического бомбардиров- щика выполнялся по схеме среднеплана с шестью двигателями и обычным прямым крылом очень большого удлинения. Большая разница между взлетной и посадочной массами самолета позволила д применить на нем оригинальное шасси с двумя сбрасываемыми сразу после взлета дополнительными подкрыльевыми стойками, что заметно облегчало самолет и увеличивало дальность его полета. Проектом дальнего стратегического бомбардировщика в ОКБ полностью завершились продолжавшиеся пятнадцать лет работы по развитию и совершенствованию дальнего бомбардировщика с поршневыми двигателями. Й 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ БОМБАРДИРОВЩИК Ил-22 В феврале 1944 г. ГКО принимает важное реше- ние об организации научно-исследовательского института для развития реактивных двигателей. Создание реактивных боевых самолетов было признано первоочередной задачей советской авиационной промышленности, и к ее решению привлекаются коллективы ряда опытно-конструкторских бюро и научно-иссле- довательских институтов. В короткие сроки в Советском Союзе были развернуты плано- мерные и целеустремленные работы по теоретическим, экспери- ментальным и опытно-конструкторским исследованиям различных направлений развития авиационных двигателей. Проектирова- лись и строились жидкостные, прямоточные и пульсирующие реактивные двигатели, создавалась комбинированная (мотоком- прессорная) силовая установка. Все эти типы двигателей должны были пройти летные испытания на серийных или специально 71
спроектированных опытных самолетах. Велась также разработка годного к установке на самолет турбореактивного двигателя. Практически все работы по авиационным реактивным силовым установкам, проводившиеся в тот период, базировались на научно- техническом заделе, созданном еще в предвоенные и, частично, в военные годы. Одновременно обобщались результаты теоретических и экспе- риментальных исследований по изучению особенностей полета на больших скоростях, проводившихся в периоде 1939 по 1943 гг., разрабатывались конкретные рекомендации конструкторам по аэродинамической компоновке новых скоростных самолетов с ре- активными двигателями, основывавшиеся на продувках моделей в аэродинамической трубе больших скоростей, введенной в экс- плуатацию в 1943 г. Результаты всех этих планомерных и хорошо организованных работ не замедлили сказаться. Уже через год после принятия постановления ГКО на летные испытания вышли эксперимен- тальные самолеты со смешанными силовыми установками (Ла-7Р, Як-ЗРД, И-250, Су-5), завершилось проектирование опытных самолетов с жидкостными реактивными двигателями (И-270, «4302»), начались работы по легким и тяжелым пушечным истре- бителям с турбореактивными двигателями. В марте 1945 г. успешно прошел наземные испытания первый советский турбореактивный двигатель С-18 с тягой 1030 даН, созданный под руководством А. М. Люлька. Он стал своего рода экспериментальным стендом, на котором проводились исследова- ния по выявлению и решению основных проблемных вопросов, связанных с расчетом, конструированием и доводкой турбореак- тивного двигателя. Опыт, полученный при разработке и испыта- ниях С-18, был использован в проекте значительно более мощного турбореактивного двигателя ТР-1 с осевым компрессором и рас- четной взлетной тягой 1500 даН. В 1946 г. на вооружение советских ВВС поступили первые реактивные истребители. Быстрое переоснащение советской и зарубежной истребительной авиации на реактивные самолеты определило необходимость проведения опытно-конструкторских работ по внедрению турбореактивных двигателей также и в бом- бардировочную авиацию, оснащению ими в первую очередь фронтовых самолетов-бомбардировщиков. Однако создание полноценного реактивного фронтового бом- бардировщика, способного заменить устаревшие самолеты с порш- невыми двигателями, усложнялось вследствие большого удельного расхода топлива у первых турбореактивных двигателей, почти в пять раз превышавшего удельный расход топлива, достигнутый на поршневых двигателях. Существенное увеличение запаса топлива, его массы и объема требовало проведения расчетных и экспериментальных исследований по выявлению основных геометрических и весовых параметров, создания схемы и компо- 72
www.vokb-la.spb.ru новки реактивного бомбардировщика, которые обеспечили бы ему достаточную грузоподъемность при заданных скорости и дальности полета, позволили бы установить на нем мощное оборо- нительное вооружение и оборудование, G помощью которого самолет мог бы успешно выполнять поставленные боевые задачи днем и ночью в условиях противодействия наземных средств противовоздушной обороны и истребителей противника. С целью практического решения принципиальных вопросов создания тя- желого многодвигательного реактивного самолета летом 1946 г. конструкторским коллективам, возглавлявшимся С. В. Ильюши- ным и П. О. Сухим, было дано задание на создание эксперимен- тальных бомбардировщиков с четырьмя турбореактивными дви- гателями ТР-1, и немногочисленный в то время конструкторский коллектив С. В. Ильюшина приступил к проектированию первого в своей практике реактивного самолета с заводским обозначением Ил-22. Несмотря на новизну и сложность задачи, через год на летные испытания был предъявлен первый в Советском Союзе четырехдвигательный реактивный бомбардировщик, имевший ряд ранее не встречавшихся в практике отечественного и мирового самолетостроения проектных и конструкторских решений. В соответствии с заданием самолет Ил-22 с нормальным бом- бовым грузом 2000 кг должен был иметь дальность полета 1250 км при крейсерской скорости полета 750 км/ч. В варианте с перегру- зочной полетной массой дальность полета Ил-22 увеличивалась до 2000 км. Максимальная скорость самолета была установлена равной 800 км/ч на высоте 9000 м, а предельное число М = 0,75. Заданная скорость полета позволяла выполнить самолет Ил-22 по обычной для того времени схеме свободнонесущего средне- плана с прямым крылом и оперением (рис. 3.1), но с принятием специальных мер по ослаблению влияния на самолет таких харак- терных для больших дозвуковых скоростей неблагоприятных явлений (связанных с проявлением сжимаемости воздуха и воз- никновением волнового сопротивления), как резкий рост лобового сопротивления самолета, изменение несущих свойств его крыла, характеристик продольной статической устойчивости. Для Ил-22 было спроектировано тонкое, с относительной тол- щиной 12%, прямое крычо с удельной нагрузкой на площадь 310 ... 350 кг/м2. Поверхность крыла образовывалась симметрич- ными скоростными профилями с максимальной толщиной, рас- положенной примерно на 40% хорды. Эти профили имели крити- ческое число М, несколько превышавшее заданное. В корневой части крыла был применен малонесущий профиль ЦАГИ 1А-10, а в его концевой части — высоконесущий профиль ЦАГИ 1В-10. Ослабляя неблагоприятные явления, связанные с появлением волнового кризиса, такая аэродинамическая компоновка крыла способствовала также улучшению поперечной устойчивости само- лета в полете на больших углах атаки из-за отсутствия концевых срывов. 73
www.vokb-la.spb.ru Рис. 3.1. Схема самолета Ил-22 Во время летных испытаний первых советских реактивных истребителей выявилась склонность некоторых самолетов к «ва- лежке» — самопроизвольному затягиванию самолета в крен в по- лете на больших высотах с большими числами М — из-за малей- ших производственных отклонений от теоретического контура профиля крыла; на несколько меньших скоростях такие отклоне- ния практически не оказывали никакого влияния на пилотажные характеристики самолета. В связи с этим при проектировании крыла самолета Ил-22 большое внимание было уделено обеспе- чению точного производственного выполнения теоретического контура профиля крыла без резкого повышения трудоемкости сборочных работ. По предложению С. В. Ильюшина был впервые разработан, а при создании опытной машины практически осу- ществлен новый метод изготовления крыла, стабилизатора, киля и, частично, фюзеляжа, при котором за технологическую базу при сборке принималась зафиксированная по теоретическому контуру обшивка агрегата, а не его каркас, как это практиковалось ранее. Это стало возможным благодаря введению в конструкцию крыла и оперения технологического разъема в плоскости линии хорд по нервюрам и лонжеронам. Аналогичный технологический разъем в плоскости оси симметрии самолета был сделан в носовой и хво- стовой частях фюзеляжа. Такое конструктивное решение не только обеспечивало точное соответствие поверхностей агрегатов задан- ным теоретическим обводам, но и при минимальных весовых потерях значительно упрощало их изготовление, расширяло фронт сборочных работ, повышало производительность труда сборщиков 74 й позволило в кратчайшие сроки завершить постройку опытного самолета. Особенности полета на больших скоростях определили схему и аэродинамическую компоновку его оперения. Параметры опере- ния, выбранные из условия достижения требуемых характеристик устойчивости и управляемости самолета на различных режимах полета, должны были обеспечить возникновение волнового кри- зиса на оперении при больших значениях числа М, чем на крыле. В связи с этим в горизонтальном и вертикальном оперении само- лета применялись еще более тонкие по сравнению с крылом скоро- стные симметричные профили с относительной толщиной 9 ... 10%. Горизонтальное оперение было вынесено из скошенного крылом потока и установлено на киле вертикального оперения. При попадании самолета в область нарушения из-за сжимаемости воздуха характеристик устойчивости и управляемости такая аэродинамическая компоновка и взаимное расположение киля и стабилизатора обеспечивали надежную работу оперения и вывод самолета в нормальный режим полета. При проектировании Ил-22 не менее сложным, чем разработка аэродинамической компоновки крыла и оперения, оказалось решение взаимосвязанных вопросов размещения двигателей, вы- бора параметров фюзеляжа и схемы шасси. На немногих построенных в то время многодвигательных реактивных самолетах двигатели размещали порой самым неожи- данным образом, но все же чаще всего их устанавливали на крыче или по одному двигателю в прижатых к нижней поверхности крыла гондолах двигателей, или «пакетом» (когда два или три двигателя расположены рядом в одной гондоле, также прижатой к крылу). Пакетная компоновка двигателей под крылом несколько умень- шала лобовое сопротивление и сопротивление интерференции пакета. В связи с этим она получила довольно широкое распро- странение в 1945—1947 гг. и на многих зарубежных само четах, например, на немецких многодвигательных реактивных бомбар- дировщиках Юнкере Ju-287 V-3, Арадо 234 В-2 (1945 г.), а также на американских реактивных самолетах Норт Америкен В-45 « Горнадо», Конвер В-46 и Мартин-В-48, выпущенных на испыта- ния в 1947 г. одновременно с Ил-22. Однако пакетное размещение Двигателей имело и недостатки. Малая надежность реактивных Двигателей того времени повышала вероятность выхода из строя сразу нескольких двигателей самолета; опыт эксплуатации пока- зывал, что при разрушении или пожаре одного из двигателей пакета из строя выходили и установленные рядом (в одной гон- доле) двигатели. После сравнительной оценки ряда вариантов, в том числе и пакетного размещения двух двигателей в одной гондоле (рис. 3.2), для самолета Ил-22 была разработана оригинальная, До этого не встречавшаяся в практике мирового самолетостроения схема установки четырех реактивных двигателей на коротких 75
vwwv.vokb-la.spb.ru Рис. 3.2. Варианты размещения реактивных двигателей на крыле; а — пакетное; б —- на пилонах под крылом крыльевых пилонах в изолированных гондолах, разнесенных по размаху крыла и вынесенных далеко вперед относительно его передней кромки. Двигатели крепились только к пилонам, пере- дававшим нагрузки от них на конструкцию крыла (рис. 3.3). Пиленная подвеска двигателей под крылом скоростного само- лета оказалась аэродинамически более эффективной, чем пакетная. Кроме того, обеспечивался более удобный подход к двигателю при его наземном обслуживании, возможность быстрой замены выработавших свой ресурс двигателей или установки новых, более совершенных двигателей без сложной переделки конструк- ции крыла, что было важно для экспериментального самолета Ил-22, одной из целей создания которого являлись отработка и совершенствование на нем первых отечественных турбореактив- ных двигателей. Достоинства пиленной схемы крепления турбо- Рис. 3.3. Схема пилонной подвески двигателя ТР-1 под крылом самолета Ил-223 гондола; 2 двигатель ТР-1; 3 — передний узел крепления двигателя, 4 — пи- лон; о — передний лонжерон крыла; 6 — задний узел крепления двигателя 76 Рис. 3.4. Схема поперечного сечения цилиндрической ча- сти фюзеляжа самолета Ил-223 I —• колесо основной опоры самолета в выпущенном н уб- ранном положениях; 2 —• бомб • отсек; S — крыло реактивных двигателей под крылом со временем стали обще- признанными, и эту схему стали широко применять также на многих зарубежных и отечественных самолетах. Малые размеры гондол двигателей ТР-1 с осевым компрессором не позволяли разместить в них довольно большие колеса основных опор самолета, размеры которых выбирали из условия обеспече- ния базирования самолета на грунтовых аэродромах. Было ре- шено установить основные опоры на фюзеляже, а для увеличения колеи шасси, улучшения устойчивости и маневренности самолета при движении по земле придать поперечному сечению фюзеляжа форму, близкую к форме горизонтального овала (рис. 3.4). Ось вращения стоек шасси выполнялась наклонной, благодаря этому в выпущенном положении шасси имело максимально возможную ширину колеи. Убираясь вперед по полету, колеса основной опоры самолета в результате наклона оси вращения стойки сбли- жались между собой и полностью размещались в верхней части фюзеляжа перед бомбоотсеком, рассчитанным на максимальный бомбовый груз массой 3000 кг. 1! Рис. 3.5. Компоновочная схема самолета; — рабочее место штурмана-бомбардира; 2 — рабочее место правого и левого пилотов; — рабочее место стрелка-радиста; 4 — передний топливный бак; 5 — колесо основной опоры самолета в убранном положении; 6 — средний топливный бак; 7 — верхняя под- вижная башенная установка ВДБ-5 с двумя пушками Б-20Э; 8 — задний топливный бак; 5 — кабина кормового стрелка; 10 — кормовая пушечная установка Ил-КУ-3 с одной пУШкой НС-23; 11 — бомбоотсек 77
Выбранная форма поперечного сечения фюзеляжа способство- вала довольно простому решению ряда других компоновочных задач. В частности, большая ширина фюзеляжа обеспечивала свободное размещение экипажа самолета, состоявшего из пяти человек. Рабочие места двух рядом сидевших пилотов, штурмана- бомбардира и стрелка-радиста располагались в носовой части фюзеляжа, а стрелка кормовой пушечной установки — за хво- стовым оперением самолета. В фюзеляже, в трех мягких топливных баках был размещен также весь требуемый для полета на заданную дальность запас топлива (9300 кг), значительно превышавший запас топлива поршневого бомбардировщика с примерно такой же дальностью полета (рис. 3.5). Минимальное волновое сопротив- ление фюзеляжа самолета обусловливалось его аэродинамической формой, не имевшей обычного, выступавшего в поток, фонаря кабины пилотов с блистером и башней пушечной установки не- больших размеров. При обтекании такого фюзеляжа скорость и давление потока по его длине изменялись значительно меньше, чем, например, при обтекании крыла. Резко возросшая скорость полета самолета Ил-22 и необхо- димость приложения больших усилий для перемещения подвиж- ного оборонительного оружия на этих скоростях потребовали применения специальных электрических и гидравлических при- водных устройств в конструкции оборонительных установок и нового подхода к разработке схемы размещения оборонитель- ного вооружения и стрелков на самолете с учетом использования дистанционных систем управления, обеспечивающих перемещение оружия вслед за движением прицела. Для проверки эффективности приводных устройств и систем дистанционного управления различной конструкции была раз- работана схема оборонительного вооружения самолета, состо- ящего из одной неподвижной и трех подвижных пушек. Для обстрела передней полусферы предназначалась неподвиж- ная пушка НС-23 с боезапасом 150 снарядов, установленная на правОхМ борту носовой части фюзеляжа. Огонь из нее вел командир самолета через кольцевой прицел, установленный в кабине пи- лотов. Две спаренные пушки Б-20Э с общим боезапасом 800 снарядов в верхней подвижной башенной установке обеспечивали круговой обстрел верхней полусферы, а их наводка на цель осуществлялась дистанционно с помощью электроуправления стрелком-радистом, размещавшимся в передней кабине. Вращение башенной установки и вертикальная наводка пушек на цель осуществлялись с помощью электродвигателей. Движение башни с оружием было строго синхронизировано с движением прицела в кабине стрелка, а схема управления пушечным огнехМ имела специальные микровыключа- гели, которые размыкали цепь управления огнем при наводке пушек на части своего самолета и тем самым предотвращали их прострел. Поправки на упреждение, параллакс, баллистические 78
www.vokb-la.spb.ru данные вводились в прицел автоматически, и при отражении атаки воздушного противника стрелок-радист самолета должен был следить центральным перекрестием прицела своей прицельной станции за движением цели и в нужный момент открывать огонь. При дистанционном управлении стал возможным выбор наи- более оптимального варианта взаимного расположения стрелка и оружия, при котором стрелок имел бы наилучший обзор, а ору- жие — максимальные углы обстрела. Размещение стрелка вне турельной установки позволило существенно уменьшить габариты колпака (экрана) турели и снизить общее сопротивление само- лета. Кроме того, дистанционное управление оборонительным оружием значительно повысило точность стрельбы по воздушной цели вследствие более жесткого крепления пушек, отсутствия дрожания прицела при стрельбе и возможности более плавного его перемещения вслед за целью, а также меньшей утомляемости стрелка при ведении огня. Вместе с тем при дистанционном управ- лении стрелок воздействовал на оружие через достаточно сложную систему, которая частично искажала передаваемые ею сигналы и поэтому сама по себе являлась источником ошибки. Эта ошибка могла быть оценена и соответственно учтена, но, естественно, она была тем меньше, чем проще выполнялась схема дистанцион- ной системы управления. Сравнительный анализ различных схем оборонительного во- оружения самолета показал, что наиболее полно достоинства дистанционной системы управления оборонительным вооружением бомбардировщика реализуются при кормовом размещении оружия и стрелка, в самом конце фюзеляжа, за хвостовым оперением само- лета. При этом сфера обстрела не затеняется частями собственного самолета, а сама система получается достаточно простой и на- дежной. Придавая большое значение созданию высокоэффективной оборонительной кормовой установки, С. В. Ильюшин принял решение вести ее разработку непосредственно в ОКБ. Первоначально, с целью улучшения обтекания хвостовой части фюзеляжа, кормовая оборонительная установка самолета Ил-22 разрабатывалась с лежачим положением стрелка, но из-за огра- ниченных углов обзора, особенно вверх и в стороны, от этого варианта быстро отказались. Была спроектирована кабина, в ко- торой стрелок располагался сидя и имел хороший обзор всей задней полусферы (рис. 3.6). Эта схема размещения стрелка и оружия сохранилась в последующем на всех реактивных самоле- тах-бомбардировщиках, созданных под руководством С. В. Илью- шина. На опытном самолете Ил-22 была установлена кормовая оборо- нительная установка Ил-КУ-3 с пушкой НС-23 и боезапасом 225 снарядов, которая имела углы обстрела по 70° вправо и влево, 35° вверх и 30 вниз. Управление установкой — дистанционное с помощью гидропомпы с двигателем мощностью 1,7 кВт и двух гидроагрегатов. Один гидроагрегат обеспечивал горизонтальное, 79
Рис. 3.6. Варианты компоновки кормовой кабины самолета^ а — первоначальный; б — окончательный а другой — вертикальное перемещение оружия. Управляя работой гидроагрегатов, стрелок быстро наводил оружие на воздушную цель. Для удобства прицеливания сиденье стрелка могло под- ниматься и опускаться с помощью специального электродвигателя. Разработка чертежей и постройка опытного самолета Ил-22 шли очень быстрыми темпами, и 24 июля 1947 г. летчики-испыта- тели В. К- Коккинаки и К. К. Коккинаки выполнили на нем пер- вый полет. Рассчитанный на установку двигателей ТР-1 с взлет- ной тягой по 1500 ... 1600 даН, самолет должен был иметь нор- мальную взлетную массу 24 000 кг. Однако двигатели ТР-1 раз- вивали значительно меньшую взлетную тягу (равную 1300 даН), и в связи с этим заводские летные испытания Ил-22 проводились с пониженной взлетной массой, не превышавшей 20 000 кг. Велик оказался и удельный расход топлива двигателями ТР-1 (1,27 ... 1,35 кг топлива на килограмм тяги в час). Недостаточная тяго- вооруженность Ил-22 и высокий удельный расход топлива отра- зились на летно-технических характеристиках самолета и опре- делили его продолжительный по времени разбег при взлете, относительно небольшую дальность полета (865 км) и максималь- ную скорость 718 км/ч на высоте 7000 м. Эти летные данные соот- ветствовали расчетным характеристикам Ил-22, пересчитанным на уменьшенную тягу и увеличенный расход топлива силовой установкой. Летная оценка пилотажных качеств самолета испытателями была высокой. Они отметили, что благодаря хорошей амортизации самолет мягко и спокойно рулит при двух или четырех работа- ющих двигателях, при этом маневренность на рулеже отличная. Взлет был прост, но продолжителен по времени из-за значитель- 80
vwwv.vokb-la.spb.ru ного недобора мощности двигателей по сравнению 6 запроектиро- ванной. В горизонтальном полете самолет вел себя нормально. Сбалансированный, он шел по прямой с брошенным управлением. Полет не утомлял летчиков. При внезапном отказе одного из двигателей, особенно край- него, происходил резкий разворот в сторону отказавшего двига- теля, но после этого с почти незаметным по нагрузке придержи- ванием педали ногой самолет продолжал нормальный полет, у Нагрузки были так малы, что триммер не использовался. Полет с остановленными крайними двигателями оказался прост, осо- бенностей не имел. Самолет требовал нормального подвода к земле. Переведенный из угла планирования в горизонтальное положение, он благодаря низкому шасси мягко садился на аэродинамическую подушку и тем самым значительно упрощал посадку. Пробег самолета был нормальным, без рыскания. В августе 1947 г. самолет Ил-22 был продемонстрирован на воздушном параде в Тушине и до конца сентября совершал испы- тательные полеты, связанные, главным образом, с оценкой работы его силовой установки, летных и пилотажных качеств. После замены выработавших свой ресурс первых двигателей ТР-1 и внесения небольших изменений в конструкцию системы управления самолетом начался второй этап летных испытаний Ил-22, продолжавшийся до конца февраля 1948 г. На этом этапе оценивались эксплуатационные качества реак- тивных двигателей в условиях низких температур, проводилось сравнение работы различных типов приводных устройств системы дистанционного управ пения оборонительным вооружением само- лета, выявлялись их достоинства и недостатки. По мнению испы- тателей, обе системы дистанционного управления с электрическим и гидравлическим приводами соответствовали предъявляемым к ним требованиям. Они отмечали, что электродистанционное управление верхней подвижной башенной установки легкое. При резком перемещении прицела на большие углы в горизон- тальной и вертикальной плоскостях инерционные забросы башни были незначительны. Гидравлическое дистанционное управление Кормовой башней осуществлялось при небольших усилиях стрелка. Управление было очень чувствительно, и для быстрого прицеливания требовались достаточные навыки. Подчеркивалась более высокая эксплуатационная надежность гидравлической системы дистанционного управления кормовой башней. На втором этапе заводских испытаний производились также взлеты самолета Ил-22 с применением двух стартовых твердо- топливных ракет СР-2, каждая из которых имела расчетную тягу 1500 даН. Стартовые ракеты подвешивались симметрично на пра- вом и левом бортах фюзеляжа. 7 февраля 1948 г. летчик-испыта- тель В. К. Коккинаки выполнил первый взлет на самолете Ил-22 с работающими стартовыми ракетами. Такой взлет тяжелого 81
реактивного самолета выполнялся в СССР впервые. Испытания со стартовыми ускорителями, проводившиеся при различной взлетной массе самолета, показали, что применение стартовых ракет значительно улучшило взлетные характеристики самолета. С ними длина разбега Ил-22 сократилась на 38%, а взлетная дистанция уменьшилась на 28%. Испытатели подчеркивали, что эксплуатация самолета со стартовыми ракетами проста, нетрудо- емка и, при соблюдении инструкции, опасности не представляет. Они рекомендовали применение стартовых ракет и на других тяжелых реактивных самолетах. Однако и на втором этапе заводских испытаний тягу двигателей ТР-1 не удалось довести до запроектированной величины, и в связи с этим было признано нецелесообразньгм передавать само- лет Ил-22 на государственные испытания. Работы по Ил-22 были прекращены, а самолет был выставлен в демонстрационном зале Бюро новой техники, где с ним ознакомились ведущие специалисты конструкторских бюро советской авиационной промышленности. Опыт проектирования, постройки и испытаний самолета Ил-22 был широко использован конструкторским бюро С. В Ильюшина при создании следующих типов реактивных самолетов, и прежде всего в работе над этапным самолетом в развитии советских ВВС — фронтовым бомбардировщиком Ил-28. 4. БОМБАРДИРОВЩИК Ил-28 И ЕГО МОДИФИКАЦИИ После завершения проектирования самолета Ил-22 с двигателями ТР-1 С. В. Ильюшин по своей инициативе продолжал вести проектные исследования схемы и параметров фронтового (армейского) бомбардировщика с максимальной ско- ростью 900 км/ч и дальностью полета около 2000 км. Первоначально в этих исследованиях практически полностью сохранялись аэродинамические, компоновочные и конструктивные особенности самолета Ил-22 и его основные геометрические раз- меры, но с установкой новых, более мощных двигателей, усиле- нием оборонительного вооружения соответственно изменялись весовые и летно-технические характеристики рассматриваемых вариантов. Весной 1947 г. был разработан проект реактивного бомбарди- ровщика Ил-24, выполненного по схеме самолета Ил-22, но с двумя турбореактивными двигателями ТКРД-1, созданными в ОКБ А. А. Микулина, которые имели осевой компрессор и взлетную тягу по 3300 даН. Появление летом 1947 г. надежных, доведенных до серийного производства двигателей РД-45 с центробежным компрессором и взлетной тягой по 2270 даН определило примене- ние на самолете Ил-24 четырех таких двигателей. Однако расчет- ная оценка показала, что самолет Ил-24 обоих вариантов полу- 82
www .vokb-la.spb.ru чается очень тяжелым, например, взлетная масса самолета с че- тырьмя двигателями РД-45 возросла до 28 000 кг, и самолет мог эксплуатироваться только с бетонированных взлетно-посадочных полос, число которых в то время было сравнительно невелико. Нужно было найти новое проектное решение. В конце 1947 г. был создан проект фронтового реактивного бомбардировщика Ил-28, который по своим тактико-техническим данным и боевой эффективности был значительно лучше самолета Ич-22 и проект- ных данных самолета Ил-24 при существенно меньших геометри- ческих размерах и силовой установке, состоящей только из двух турбореактивных двигателей типа РД-45. Это стало возможным благодаря изменениям в составе эки- пажа, схеме оборонительного вооружения, в размещении основных опор самолета и установке двигателей, которые были внесены в проект нового фронтового бомбардировщика. В отличие от Ил-22 проектирование самолета Ил-28 велось поднормальный бомбовый груз 1000 кг (при сохранении такого же, как и на Ил-22, максимального бомбового груза 3000 кг), а состав летного экипажа уменьшили до трех человек — пилота, штурмана и кормового стрелка-радиста. Принимая решение отказаться от второго пилота и воздушного стрелка, проектировщики руковод- ствовались следующим. Прежде всего учитываюсь относительно небольшая продол- жительность полета фронтового бомбардировщика, которая при крейсерской скорости 650 ... 750 км/ч была равна в среднем 2,0 ... 2,5 ч и не превышала 4 ч. Работу летчика самолета Ил-28 в крейсерском полете предполагалось дополнительно облегчить установкой автопилота. Кроме того, опыт летных испытаний самолета Ил-22 показал, что принятая компоновка верхней дистанционной башни имеет значительные недостатки, связанные с наличием «мертвых» зон обстрела из-за попадания в сферу пушечного огня частей самолета. Разнесенное расположение стрелка и оружия еще больше уси- лило этот недостаток и привело к появлению дополнительных «мертвых» зон, так как линия прицеливания стрелка могла за- теняться агрегатами самолета (крылом или фюзеляжем) в то время, когда оружие находилось в зоне, из которой могло вести огонь по цели, не наблюдаемой стрелком. Сравнительный анализ различных вариантов оборонительного вооружения бомбардиров- щика показал, что одна кормовая пушечная установка при уве- личении скорости ее перемещения, а также расширении сферы обстрела вверх и вниз может в сочетании с соответствующим Маневром самолета эффективно отражать атаки истребителей с большинства наиболее вероятных направлений со стороны верхней и нижней частей задней полусферы, обеспечивая надеж- ную защиту своего самолета. Наличие только одной оборонитель- ной кормовой установки способствовало также снижению массы самолета и улучшению аэродинамических качеств. 83
www.vokb-la.spb.ru Рис. 4.1. Схема кормовой оборонительной установки Ил-К6 самолета Ил-28? 1 — две подвижные пушки НР-23; 2 — прицельная станция; 3 —• агрегат качающихся помп; 4 — патронные ящики Однако создание кормовой оборонительной установки, пол- ностью отвечающей предъявляемым к ней требованиям и облада- ющей малой массой, являлось технически очень сложной задачей. Спроектированная на основе кормовой установки самолета Ил-22 башня с двумя пушками НС-23 не обладала достаточной манев- ренностью, и только после разработки совершенно новых схем приводного устройства и системы дистанционного управления удалось создать двухпушечную кормовую установку Ил-Кб с вы- сокими боевыми характеристиками (рис. 4.1). Кормовая установка Ил-Кб стала первой в Советском Союзе электрогидравлической дистанционной установкой под две пушки НР-23 с боезапасом по 225 снарядов на ствол. Эта установка имела углы обстрела по горизонтали ±70° вправо и влево и по вер- тикали 40° вниз и 60° вверх. На нормальном режиме работы привода оружие перемещалось со скоростью 15 ... 17 градус/с, а на форсированном режиме работы — со скоростью до 36 гра- дус/с. Мощность привода Ил-К6 обеспечивала ее эффективное использование при скорости полета более 1000 км/ч. Основой приводного устройства башни Ил-К6 являлся ориги- нальный гидравлический агрегат качающихся помп с двумя электродвигателями мощностью 5 кВт. Угол наклона помп опре- 84 Гделял их производительность (скорость перекачки гидрожидко- сти) и, как следствие, скорость перемещения оружия в горизон- тальной и вертикальной плоскостях. При нейтральном положении помпы башня оставалась неподвижной. Применение таких кача- ющихся помп с переменным расходом жидкости позволило полу- чить простую, безотказную и безопасную гидравлическую си- стему без золотников, аккумуляторов и других ненадежных элементов гидравлических систем. Управление гидравлическим приводом башни Ил-К6 было электрическим и осуществлялось дистанционно с помощью следя- щей потенциометрической системы, обладающей высокой степенью точности и надежности в работе. Наводка установки Ил-Кб на цель осуществлялась g помощью стрелкового прицела, автоматически учитывавшего угловые по- правки на относительное перемещение цели, на отставание снаряда и понижение траектории в зависимости от дальности, углов пово- рота оружия, скорости и высоты полета. Прицел был связан с оружием независимой обратной связью, сводившей к минимуму рассогласование между оружием и прицелом. Благодаря этому рассогласование, например, по горизонтальной наводке на башне Ил-К6 было в три раза меньшим, чем допускалось в то время техническими требованиями. Отличавшаяся большой эффективностью башня Ил-К6 имела сравнительно небольшую массу (340 кг). Обеспечивая значитель- ные углы обстрела по горизонтали и вертикали, она имела макси- мальный внешний момент 1,7 кН-м. Кормовая оборонительная установка американского стратегического бомбардировщика Б-29 обеспечивала значительно меньшие углы обстрела — по гори- зонтали по 30° вправо и влево, а по вертикали по 30° вверх и вниз. Ее максимальный внешний момент был равен 0,5 кН-м, а масса—390 кг. Защита передней полусферы самолета Ил-28 должна была осуществляться двумя неподвижными пушками НР-23 с общим боезапасом в 200 снарядов. Пушки были установлены в носовой части фюзеляжа по правому и левому бортам на быстроразъемных креплениях. Для того чтобы снять или поставить пушку, доста- точно было разъединить штепсельный разъем электрического управления стрельбой и повернуть рукоятку переднего крепления пушки. Стрельбу из носовых пушек вел командир самолета. Возможность использования для эффективной защиты бомбар- дировщика только одной подвижной оборонительной установки и сокращение числа членов летного экипажа самолета Ил-28 До трех человек позволили сделать фюзеляж почти на 3,5 м короче фюзеляжа Ил-22 и соответственно уменьшить его массу. Умень- шению массы и аэродинамического сопротивления фюзеляжа Ил-28 способствовал и выбор круглой формы поперечного сечения Lero цилиндрической части, обеспечивший уменьшение площади миделя фюзеляжа и площади его омываемой поверхности. 85
Рис. 4.2. Схема самолета Ил-28 Схема самолета Ил-28 сохраняла много общего со схемой самолета Ил-22, но имела и ряд отличий, связанных как с большей максимальной скоростью полета, так и с условиями эксплуатации нового бомбардировщика, рассчитанного на использование, глав- ным образом, с прифронтовых аэродромов (рис. 4.2). Установленное па фюзеляже по высокопланной схеме прямое крыло самолета Ил-28 имело новую аэродинамическую компо- новку из скоростных профилей СР-5с, которые при сохранении относительной толщины (12%) обеспечивали самолету достижение максимальной скорости полета, ограниченной числом М = 0,82 на высоте 7000—8000 м, без существенного нарушения характе- ристик устойчивости и управляемости, связанного с проявлением эффекта сжимаемости воздуха на больших скоростях. Снабженное простым однощелевым закрылком, это крыло позволяло самолету иметь и хорошие взлетно-посадочные характеристики. Большая скорость полета определяла и схему оперения само- лета. Для обеспечения требуемых характеристик устойчивости и управляемости во всем диапазоне скоростей полета было решено установить на самолете стреловидное оперение с симметричными профилями, с несколько большей, чем на Ил-22, относительной толщиной. Стреловидность вертикального оперения была выбрана равной 41 по линии четвертей хорд, а горизонтального — 30°. Применение на самолете Ил-28 стреловидного оперения позволило отодвинуть на большие (превышающие максимально допустимые для самолета) числа М неприятные явления, связанные с проявле- нием эффекта сжимаемости воздуха. Благодаря стреловидности увеличилось и плечо оперения, расстояние между центром масс самолета и центром приложения равнодействующей аэродинами- 86
www.vokb-la.spb.ru Рис. 4.3. Схема технологических разъемов крыла самолета Ил-285 / — продольный технологический по линии хорд; 2 — по носку крыла; 3 — для сборки нижней панели силового кессона крыла ческих сил на оперении, что позволило несколько уменьшить площадь и массу стреловидного оперения. Как и на Ил-22, основной конструктивной особенностью крыла и оперения самолета Ил-28 являлся технологический разъем по линии хорд, вдоль всего размаха агрегата (рис. 4.3). При этом каждая половина агрегата разделялась на ряд панелей, включав- ших в себя все элементы конструкции продольного и поперечного набора — стрингеры и нервюры, что давало возможность значи- тельно расширить фронт работ, улучшить условия труда рабочих и позволяло заменить в серийном производстве ручную много- ударную и звукорезонирующую клепку на высокопроизводитель- ную и высококачественную станочную прессовую клепку. С учетом особенностей нового технологического метода была спроектирована и конструкция фюзеляжа самолета Ил-28, кото- рая впервые в практике отечественного самолетостроения обеспе- чивала открытые подходы ко всем элементам конструкции фюзе- ляжа и позволяла быстро и с высокой производительностью монтировать различные оборудование и системы. Это достигалось введением продольного технологического разъема практически по всей длине фюзеляжа, который делил фюзеляж самолета на два полуцилиндра с хорошими подходами ко всем внутренним элементам его конструкции и позволял механизировать все кле- пально-сборочные работы. Продольный технологический разъем фюзеляжа дополнялся тремя поперечными разъемами, что обеспе- чивало простоту монтажа многочисленных агрегатов оборудования и их проводки непосредственно в отдельных отсеках фюзеляжа, становившихся малодоступными после окончания сборки фюзе- ляжа. Кроме того, фюзеляж самолета на правом и левом борту имел бортовые каналы, закрывавшиеся снаружи. В каналах размещались все гидровоздушные трубопроводы и электропро- водка. Упрощая и облегчая укладку и монтаж проводки, эти ка- налы позволяли быстро и качественно контролировать состояние проводки в эксплуатации, легко заменять вышедшие из строя элементы, что сокращало время подготовки самолета к вылету и, в конечном счете, повышало его боевую эффективность. Благодаря внедрению нового технологического метода вполне окупилось относительно небольшое (около 4%) увеличение массы Конструкции планера из-за наличия технологических стыков; повысилось качество изготовления внешних поверхностей само- 87
Рис. 4.4. Компоновочная схема гондолы двигателя? 1 — двигатель В К-1; 2 — колесо основной опоры самолета в убранном положении; 3 —<• выхлопная труба двигателя ВК-1 2 лета, что в сочетании с хорошими жесткостными характеристи- ками крыла практически полностью устраняло возможность появления «валежки», снизилась трудоемкость изготовления пла- нера серийного самолета на 25 ... 30% и па 30 ... 40% — внутрен- него монтажа. Определившиеся в процессе проектирования основные гео- метрические размеры и весовые параметры самолета позволили установить на нем два турбореактивных двигателя «Нин» с цен- тробежным компрессором. Существенным недостатком двигателей «Нин» был их большой мидель. Это обстоятельство, а также стремление проектировщиков максимально удалить воздухозабор- ники двигателей от поверхности земли для предотвращения за- сасывания ими посторонних предметов с грунтовых взлетно- посадочных полос привело к отказу от пиленного размещения двигателей и к установке их в гондолах, плотно прижатых к ниж- ней поверхности крыла (рис. 4.4). Для получения необходимой центровки самолета двигатели компоновались в передних частях гондол. Большой диаметр центробежного компрессора двигателя и сравнительно малый диаметр выхлопного сопла позволили обеспечить уборку колес основных опор самолета в гондолы двигателей и расстояние между опорами самолета, достаточное для устойчивого его движения по неровным грунтовым взлетно- посадочным полосам прифронтовых аэродромов. Крепившиеся к силовому шпангоуту гондол двигателей основные опоры са- молета с помощью простейшего механизма (рис.’ 4.5) поворачи- вались на 90°, и связанные с ними колеса укладывались пла- шмя в пространство позади цен- Рис. 4.5. Схема основной опоры само- лета Ил-281 / — траверса опоры; 2 — тяга, заставляю- щая стойку шасси поворачиваться в тра- версе на 90° при подъеме и выпуске шасси; 3 — тяга к силовому цилиндру подъема и выпуска шасси 88
vwwv.vokb-la .spb .ru тробежного компрессора двигателя под его выхлопной трубой. Опыт Великой Отечественной войны особенно наглядно пока- зал важность оснащения фронтовых бомбардировщиков противо- обледенительными системами. Необходимость установки такой системы на скоростном реактивном самолете обусловливалась еще и тем, что обледенение передних кромок их тонких крыльев, стабилизатора и киля оказалось более опасным, чем обледенение толстых крыльев менее скоростных самолетов из-за особенностей отложения льда на утоненных передних кромках. Работая над поршневыми бомбардировщиками и пассажир- скими самолетами, коллектив ОКБ накопил большой опыт по разработке и эксплуатации воздушно-тепловых противообледе- нительных систем, и этот опыт был использован при проектиро- вании противообледенительной системы для фронтового бомбар- дировщика Ил-28. Установка на самолете турбореактивных дви- гателей значительно упростила задачу получения большого коли- чества горячего воздуха и позволила быстро создать наиболее эффективную в то время воздушно-тепловую противообледени- тельную систему, не имевшую выступающих в поток частей и отличавшуюся высокой надежностью в работе, малой массой и простотой в эксплуатации. В системе использовался сжатый горячий воздух, отбираемый от компрессора турбореактивного двигателя, направлявшийся в воздушные каналы, расположенные по всей длине передних кромок крыла, стабилизатора и киля. Проходя по каналам, воздух обогревал передние кромки агрегатов, предохраняя их от обле- денения. Отработанный воздух выходил в атмосферу через отвер- стия, сделанные в концевых обтекателях крыла, стабилизатора и киля. Работа системы была автоматизирована. При подходе к зоне обледенения летчик должен был включить подачу воздуха, а затем только контролировать работу системы по приборам. Масса всей противообледенительной системы 70 кг; последующая эксплуатация самолета показала, что в самых разнообразных условиях она обеспечивала надежную защиту самолета от любого вида обледенения. Включенная противообледенительная система практически не оказывала влияния на летно-тактические и боевые качества самолета. Зашита самолета от обледенения обеспечива- лась и при полете с одним отказавшим двигателем. Разработанная для самолета Ил-28 воздушно-тепловая автома- тизированная противообледенительная система стала первой в Со- ветском Союзе системой такого типа. Она резко повысила боевую эффективность фронтового бомбардировщика и безопасность его полетов в сложных метеорологических условиях. Эффективность боевого использования бомбардировщика Ил-28 в сложных метеорологических условиях и ночью должна была обеспечиваться также установкой на нем комплекса аэронавига- ционного и радиосвязного оборудования, а также радиовысото- меров, радиоустройств слепой посадки и панорамного радиолока- 89
тора, с помощью которого экипаж самолета мог осуществлять ориентировку, поиск, опознавание и поражение наземных целей при отсутствии видимости земли. Бомбоотсек самолета располагался в средней части фюзеляжа под крылом и оборудовался четырьмя кассетными и одним балоч- ным бомбодержателями. На кассетные держатели могли под- вешиваться бомбы массой от 50 до 500 кг, а на балочный. — от 1000 до 3000 кг. Сбросом бомб управлял штурман с помощью оптического бом- бардировочного прицела ОПБ-5с, который позволял производить автоматическое прицеливание при бомбометании с горизонталь- ного полета по подвижным и неподвижным целям. С помощью прицела производилось вычисление и отсчет углов прицеливания, наклона плоскости визирования, а в нужный момент автомати- чески включалась цепь электросбрасывателя на сброс бомб. Для того чтобы исключить влияние колебаний самолета на точ- ность бомбометания, оптическая система прицела стабилизирова- лась в пространстве с помошью гироскопа. Прицел имел связь с автопилотом и позволял штурману при прицеливании управлять маневром самолета по курсу без участия пилота. Экипаж самолета размещался в двух герметизированных каби- нах, облегчавших его работу на большой высоте (рис. 4.6). На малых высотах воздух в кабины нагнетался непосредственно скоростным напором, а с высоты 1700 м кабины экипажа изолиро- вались от атмосферы, и воздух в них поступал через фильтры от компрессоров двигателей. Система нагнетания воздуха в гермо- кабины экипажа объединялась в единый комплекс с системами вентиляции и отопления. Большая скорость полета потребовала принять специальные меры по обеспечению аварийного покидания самолета экипажем. В кабинах летчика и штурмана были уста- новлены катапультируемые вверх сиденья, сблокированные с ава- рийным сбросом соответственно крышки фонаря кабины пилота и люка кабины штурмана. Стрелок-радист мог покинуть самолет через нижний входной люк, крышка которого, откинутая вниз, защищала стрелка от действия воздушного потока в момент его отделения от самолета. Разработанный эскизный проект самолета Ил-28 был утвержден С. В. Ильюшиным 12 января 1948 г. К этому времени официальное задание на создание фронтового реактивного бомбардировщик3 было выдано коллективу другого конструкторского бюро. Глубоко убежденный в преимуществах технических решений, заложенных в проекте самолета Ил-28, учитывая напряженную международную обстановку того времени и острую потребность советских ВВЬ во фронтовом бомбардировщике, отвечающем новым требованиям, С. В. Ильюшин принял ответственное решение продолжать работу по выпуску рабочих чертежей и постройке опытного самолет Ил-28 в инициативном порядке. Только в июне 1948 г., незадолг^ до выкатки первой опытной машины на аэродром, создание само 90
www.vokb-la.spb.ru Рнс. 4.6. Компоновочная схема самолета Ил-28: I, 2, 4 — рабочие места штурмана, пилота и стрелка-радиста соответ- ственно; <? — топливные баки; 5 — бомбоотсек 6 —двигатель В К-1
лета Ил-28 было официально включено в план опытного стро- ительства. 8 июля 1948 г. летчик-испытатель В. К. Коккинаки выполнил на опытном самолете Ил-28 первый полет. Его летная оценка само- лета была высокой: взлет прост, поведение самолета при наборе высоты нормальное, управлять самолетом легко. В горизонтальном полете самолет был статически устойчив при всех эксплуатационных режимах полета как с «зажатым», так и со свободным управлением. Благодаря положительной про- дольной и путевой устойчивости самолета горизонтальный полет выполнялся просто. Сбалансированная машина шла с брошенным управлением. При малых скоростях полета поведение самолета было нормальным, тенденции к срывам и сваливанию отсутство- вали. Самолет можно было считать безопасным в отношении сры- вов в штопор, он был способен продолжать режим горизонталь- ного полета при отказе одного двигателя. При этом заворачива- ющий момент полностью парировался рулем направления без особых нагрузок на ногу пилота. Обладая хорошими взлетными качествами, самолет мог рабо- тать на существовавших стационарных и полевых аэродромах. При нормальной полетной массе 17 220 кг разбег самолета с двумя твердотопливными ускорителями ПСР-1500 с тягой по 1500 даН составлял всего лишь 560 м. Самолет хорошо садился на грунт. В процессе проведения заводских летных испытаний с двига- телями «Нин» самолет достиг максимальной скорости 833 км/ч на высоте 5000 м; на высоте 7000 ... 8000 м число М = 0,79. Испытатели отмечали, что поведение самолета при этом остава- лось нормальным. Для получения более высоких скоростей полета в ОКБ развернулись работы по аэродинамическому совер- шенствованию самолета, а также по установке на нем более мощ- ных двигателей. 30 декабря 1948 г. начались испытания самолета с двигателями РД-45Ф. Одновременно с целью увеличения ресурса покрышек колес шасси, которые при базировании самолета на бетонирован- ных взлетно-посадочных полосах выдерживали всего лишь около десяти посадок, проводились испытания покрышек колес из раз- личных синтетических материалов, причем наилучшие эксплуата- ционные характеристики показали перлоновые покрышки, поз- волившие более чем в десять раз увеличить число посадок по сравнению с обычными резиновыми покрышками. После успешного завершения заводских летных испытаний самолет Ил-28 с дви- гателями РД-45Ф был передан на государственные испытания, проходившие в феврале — апреле 1949 г. В мае результаты государственных испытаний этого самолета, как и созданного под руководством А. Н. Туполева реактивного фронтового бомбар- дировщика Ту-14, рассматривались на специальном заседании у И. В. Сталина. Как вспоминал С. В. Ильюшин, Сталин де- тально рассмотрел представленные данные, выслушал мнение 92
www.vokb-la.spb.ru Рис. 4.7. Гондолы двигателей самолета Ил-285 а — РД-45Ф с выпуклым внешним контуром; б — В К-1 о поджатым внешним контуром на участке крыла военных и решил принять на вооружение бомбардировщик Ил-28 [31]. Массовое производство самолета Ил-28 началось сразу на трех крупнейших советских авиационных заводах. Для по- вышения скоростных характеристик серийных самолетов кон- структорскому бюро С. В. Ильюшина было предложено в кратчай- шие сроки провести модификацию Ил-28, установив на нем новые, более мощные и экономичные двигатели ВК-1 с взлетной тягой по 2700 даН. Двигатели ВК-1 устанавливали в новые гондолы, форма кото- рых была определена на основе многочисленных эксперименталь- ных исследований, проведенных в аэродинамических трубах ЦАГИ. По сравнению со старыми гондолами, имевшими плавный выпуклый внешний теоретический контур, новые гондолы отли- чались сильно выраженной «талией» — поджатием их внешнего контура в месте сопряжения гондолы с крылом, причем макси- мальное поджатие гондола имела на участке максимальной тол- щины профиля крыла (рис. 4.7). Экспериментальные исследования показывали, что такая форма гондолы способствовала значитель- ному снижению интерференционного сопротивления между гон- долой и крылом, особенно на больших околозвуковых скоростях полета, и, в конечном счете, позволяла улучшить скоростные характеристики самолета Ил-28. Несколько позже, в начале 1950-х гг., эффект положительного влияния поджатия гондолы или фюзеляжа в месте установки крыла для снижения их интер- ференционного и волнового сопротивления на больших около- звуковых скоростях был отмечен также и в США аэродинамиком Р. Уиткомбом, который на основе своих исследований сформули- ровал «правило площадей», основные положения которого были впервые применены в США только в 1954 г. при создании истре- бителя Конвэр F-102 «Дельта Дэггер» [25]. Кроме установки новых двигателей на самолете Ил-28 были внедрены и другие небольшие конструктивные изменения, необ- ходимость которых выявилась в результате заводских и государ- ственных летных испытаний. Для улучшения условий работы панорамного радиолокатора — прибора слепого бомбометания и навигации — его перенесли из 93
Рис. 4.8. Варианты самолета Ил-28; а — первый опытный самолет Ил-28; б самолет-разведчик Ил-28Р; е •— самолет, торпедоносец Ил-28Т; г — учебно-тренировочный Ил 28У хвостовой части фюзеляжа в носовую и установили в аэродинами- чески более совершенном обтекателе на нижней части фюзеляжа, за отсеком передней стойки шасси (рис. 4.8). Увеличением степени аэродинамической компенсации руля направления были снижены нагрузки на педали и облегчено путевое управление самолетом. Небольшие изменения были вне- сены также в гидросистему и систему управления шасси. Бое- живучесть самолета была повышена установкой системы запол- нения топливных баков, располагавшихся в фюзеляже, нейтраль- ным газом. В соответствии с требованиями серийного производства были внесены мелкие изменения в конструкцию планера само- лета, в частности упрощена конструкция фонаря кабины штурмана и крышки фонаря кабины пилота. Модифицированный самолет Ил-28 с двигателями ВК-1 совер- шил свой первый полет 8 августа 1949 г. Испытания показали, что самолет Ил-28 с новыми двигателями при нормальной полетной массе 18 400 кг имеет максимальную скорость 906 км/ч из высоте 4000 м. Летчики отмечали, что самолет устойчив во всем диапазоне исследованных скоростей. Нагрузки на штурвал, возникающие в полете, легко снимались с помощью триммеров, изменение сте- пени компенсации руля направления облегчило путевое управ- ление. При максимально допустимых скоростях полета, соответ- ствующих числу М = 0,794 на высоте 11 000 м, самолет вел себя нормально, тряски и вибраций не наблюдалось. Однако уже при скорости, соответствовавшей числу М = 0,78, отмечалось уве- личение давления на штурвале, которое постепенно усиливалось при дальнейшем увеличении скорости, а затем, при неизменном положении триммера руля высоты, нагрузки на штурвал изменя- лись на обратные, с давящих на тянущие, и самолет стремился плавно перейти в пикирование. С отклоненным триммером самолет достигал значений М =0,81 ...0,82, но на этой скорости уже возникала вибрация оперения и тряска всего самолета, пред- упреждавшие летчика о приближении опасного режима полета. Наибольшая дальность полета самолета с нормальным бомбо- вым грузом 1000 кг при взлетной массе 21 000 кг достигала 2455 км. 94
www.vokb-laspb.ru Такие летно-технические данные самолета по всему комплексу показателей значительно превосходили соответствующие данные поршневого фронтового бомбардировщика Ту-2, состоявшего в то время на вооружении ВВС, и они были высокими для реактивного самолета с прямым, относительно толстым крылом. В сочетании с эффективным оборонительным вооружением эти летно-техни- ческие данные и определили во многом долгую службу самолетов Ил-28 в ВВС Советского Союза. Контрольные государственные испытания модифицированного самолета Ил-28 с двигателями ВК-1, проходившие в августе — сентябре 1949 г., подтвердили его высокие летно-технические данные, легкость и простоту освоения в эксплуатации летным и техническим составом. Однако для быстрого массового переучивания строевых летчиков, пере ходивших с поршневого бомбардировщика на реактивный самолет, требовалось иметь учебно-тренировочный вариант реактивного бомбардировщика, и конструкторскому коллективу С. В. Илью- шина было поручено в кратчайшие сроки создать такой самолет. Менее чем через месяц после выдачи задания, 14 октября 1949 г., С. В. Ильюшин утвердил эскизный проект учебно-тренировочного самолета Ил-28 У с двумя турбореактивными двигателями ВК-1. Учебно-тренировочный самолет Ил-28У отличался от боевого самолета Ил-28 носовой частью фюзеляжа (см. рис. 4.8, г), в кото- рой взамен кабины штурмана была размещена кабина летчика- инструктора, оснащенная оборудованием, рассчитанным на само- стоятельное управление самолетом на земле и в воздухе, а также на осуществление полного контроля за действиями ученика. Кабина ученика являлась копией кабины летчика боевого само- лета Ил-28, за исключением незначительных изменений в компо- новке приборной доски, в которой был создан вырез для зритель- ной связи инструктора и ученика. Все управление самолетом Ил-28У, его агрегатами и системами сделали дублированным, и по желанию инструктора, имевшего в своем распоряжении рычаги и тумблеры переключения, оно могло осуществляться как из передней, так и из основной кабин. Самолет Ил-28У не имел вооружения: передние и кормовые пушки, бомбодержатели, прицелы, командные пульты и другое обслуживающее воору- жение самолета оборудование были сняты. Однако в случае необ- ходимости на самолете Ил-28У могли проходить обучение и кор- мовые стрелки-радисты, для чего кормовая кабина оснащалась соответствующим оборудованием. 18 марта 1950 г. летчик-испытатель В. К. Коккинаки впервые поднял самолет Ил-28У в воздух. Испытательные полеты пока- зали, что летно-технические данные самолета Ил-28У, за исклю- чением лучшей скороподъемности, и характеристики продольной Устойчивости практически не отличаются от аналогичных характе- ристик боевого самолета. При М = 0,78 в горизонтальном полете никаких нарушений в продольной балансировке самолета не отмечалось. 95
Самолет оказался устойчивым на всем диапазоне скоростей, легко выполнял все маневры, необходимые для данного типа бомбардировщиков, устойчиво выполнял виражи, допуская крен до 70 ... 80\ Набор высоты при боевом развороте достигал 2000 м. Управление самолетом из кабины инструктора по простоте и удобствам не отличалось от управления самолетом из кабины боевой машины Ил-28. Заводские испытания опытного самолета Ил-28У продолжа- лись до 30 марта. К этому времени первые серийные бомбарди- ровщики Ил-28 стали поступать на вооружение авиационного полка, которым командовал Герой Советского Союза подполков- ник А. А. Анпилов. Для переучивания летчиков этого полка было решено использовать опытный самолет Ил-28У. Переход летчика с учебной машины на боевую не требовал дополнительного обучения. Практика подготовки летчиков пока- зала, что для выпуска летчика, имевшего налет 350 ... 400 ч на самолетах от У-2 до Ту-2, в самостоятельный полет на боевом самолете Ил-28, необходимо было сделать от двух до четырех тренировочных полетов на самолете Ил-28У. Благодаря использованию самолета Ил-28У полк подполков- ника А. А. Анпилова быстро освоил боевые самолеты Ил-28 и 1 мая 1950 г. они, пилотируемые летчиками этого полка, впервые приняли участие в воздушном параде над Красной площадью в Москве. Самолет Ил-28У был принят на вооружение советских ВВС и строился серийно. Самолеты Ил-28 ознаменовали наступление качественно нового этапа в развитии советской фронтовой бомбардировочной авиации: с их появлением начался массовый переход с поршневых самоле- тов-бомбардировщиков па реактивные, военные летчики стали осваивать новый самолет, разрабатывать и внедрять в практику полетов наиболее эффективные методы его боевого применения. Обладавшие высокими летно-техническими данными, хорошо во- оруженные, простые в эксплуатации, отличавшиеся высоким уровнем надежности и безопасности полета, самолеты Ил-28 быстро завоевали заслуженную любовь летного и технического состава советских ВВС. Появление на вооружении советских ВВС нового реактивного бомбардировщика отметили и зарубежные военные специалисты, утверждавшие, что двухдвигательный бомбардировщик Ил-28 является выдающимся образцом советской авиационной техники. Кроме бомбардировочного существовали и другие варианты самолета Ил-28 (см. рис. 4.8), значительно расширившие сферу боевого применения. Через месяц после первого полета учебно- тренировочного самолета Ил-28У, 19 апреля 1950 г., летчик- испытатель В. К. Коккинаки впервые поднял в воздух разведчик Ил-28Р с двумя двигателями ВК-1. Самолет Ил-28Р предназначался для выполнения тактической и оперативной воздушной разведок. В соответствии со своим 96
www.vokb-la.spb.ru назначением он имел разнообразную аппаратуру для ведения фоторазведки. Оборудование размещалось в бомбоотсеке и спе- циальном фотоотсеке в хвостовой части фюзеляжа. Контейнеры фотоаппаратов обогревались теплым воздухом, отбираемым из комплексной системы обогрева и наддува кабины экипажа само- лета. Для увеличения дальности полета на самолете была смон- тирована топливная система, имевшая значительно большую емкость, чем на основном бомбардировочном варианте. Это дости- галось установкой дополнительного топливного бака в бомбо- отсеке и двух подвесных, сбрасываемых в полете, консольных баков. В связи с возросшей до 22 720 кг максимальной взлетной массой самолета размер колес его основных опор был увеличен, а вместо устанавливавшейся на серийных бомбардировщиках воздушной системы уборки и выпуска шасси на Ил-28Р приме- нялась гидравлическая система, позволившая резко сократить время этой операции. Была предусмотрена система раскрутки колес основных опор самолета в воздухе перед посадкой. Кроме того, вместо обычных двух неподвижных носовых пушек на левом борту была установлена одна пушка, а при выполнении полетов над морем в средней части его фюзеляжа могла размещаться спасательная лодка ЛАС-3, управление выбрасыванием которой при посадке самолета на воду осуществлялось из кабин пилота или кормового стрелка. По оценке летчика-испытателя В. К. Коккинаки самолет Ил-28Р в своих основных данных мало отличался от серийного самолета Ил-28. Техника пилотирования, обзор и поведение само- лета в воздухе не изменились. Фотографирование на высокой скорости и разных высотах на пилотировании машины не сказывалось. Герметичные кабины с обогревом и автопилот позволили экипажу легко, без лишнего утомления, переносить длительное пребывание на высоте, что особенно важно для самолета-разведчика. Заводские испытания Ил-28Р были закончены в конце июня 1950 г., и после успешного завершения государственных испыта- ний самолет был принят на вооружение ВВС и долгое время строился серийно. В 1950 г. прошел летные испытания еще один боевой вариант самолета — торпедоносец Ил-28Т, предназначенный для высот- ного и низкого торпедометания, а также для постановки морских мин. От серийного бомбардировщика торпедоносец отличался прежде всего увеличенной почти на 2,2 м длиной бомбоотсека, в котором на внутренней подвеске могли размещаться две ави- ационные торпеды. Прицелы низкого и высокого торпедометания, установленные в кабине штурмана, обеспечивали надежное пора- жение морских целей торпедным оружием, а для фиксирования результатов торпедной атаки в хвостовой части самолета имелся аэрофотоаппарат. Увеличение длины бомбоотсека и размещение в фюзеляже спасательной лодки ЛАС-3 определили уменьшение 4 F. В. Новожилов 97
емкости топливных баков, и для сохранения прежней дальности полета самолеты Ил-28Т летали, как правило, с подвесными консольными топливными баками. При незначительном пере- оборудовании самолет Ил-28Т мог быть использован в качестве бомбардировщика с бомбовым грузом, соответствующим обычному серийному самолету Ил-28. Самолеты Ил-28 часто использовались также для выполнения различных заданий и проведения разнообразных научно-техни- ческих исследований в полете. Довольно широкое распростране- ние получили, например, самолеты Ил-28, использовавшиеся в качестве носителей-буксировщиков воздушных мишеней. Спе- циальное оборудование, устанавливаемое на этих вариантах самолетов Ил-28, позволяло им в одном полете производить букси- ровку планера-мишени на тросе длиной до 2,5 км и одновременно поднимать на рабочую высоту и прицельно запускать две ракетные мишени. Несколько позже (в конце 1950-х гг.) в качестве скоро- стных воздушных мишеней стали использовать выработавшие свой ресурс самолеты Ил-28, оборудованные системой радио- управления, которая обеспечивала взлет, набор крейсерской высоты полета, выполнение некоторых маневров самолета в воз- духе и выполнение посадки без экипажа на борту. Самолеты Ил-283А (зондировщики атмосферы) использовали для проведения метеорологических исследований в атмосфере. На специально оборудованных самолетах Ил-28 проводили также обширные исследования, связанные с отработкой комплекса оборудования и снаряжения для готовившегося в начале 1960-х гг. под руководством академика С. П. Королева первого полета чело- века в космос. В частности, на самолетах Ил-28 были проведены летные испытания и отработка катапультного устройства и си- стемы спасения летчика-космонавта космического корабля типа «Восток». С целью расширения эксплуатационных возможностей бомбар- дировщика Ил-28 для него было спроектировано, построено и испытано на одном из обычных серийных самолетов специальное гусеничное шасси, обеспечивавшее значительное улучшение про- ходимости Ил-28 на аэродромах с мягким, мокрым, покрытым водой, тающим снегом или грязью грунтом, с которого был затруд- нителен или вовсе невозможен взлет на обычном колесном шасси. Однако из-за сложности конструкции и большой массы гусенич- ного шасси оно не нашло применения. В 1949—1950 гг. в ОКБ велись проектные работы по дальней- шему совершенствованию самолета Ил-28. Большей скорости и дальности полета предполагалось достигнуть установкой на самолете Ил-28С новых двигателей В К-5 и стреловидного крыла с углом стреловидности по линии четвертей хорд, равным 35°. Однако анализ результатов проектных проработок показал, что самолет Ил-28С со стреловидным крылом не имеет решающих летно-тактических преимуществ перед обычным серийным бомбар- 98
vwm/.vokb-la .spb .ru дировщиком Ил-28, в то время как установка стреловидного крыла связана со значительными переделками самолета Ил-28 и услож- нением производства. В связи с этим работы по самолету Ил-28С были прекращены. Целесообразность такого решения С. В. Илью- шина подтверждалась летными испытаниями ряда опытных фрон- товых бомбардировщиков со стреловидным крылом, которые также не смогли показать существенного преимущества в летно- тактических данных перед серийными бомбардировщиками Ил-28. Значительную роль сыграли самолеты Ил-28 и в установлении советской реактивной гражданской авиации. К середине 1950-х гг. I развитие гражданской авиации в СССР потребовало создания In внедрения в эксплуатацию новых, более совершенных и эффек- тивных типов пассажирских самолетов, летно-технические каче- |ива которых наиболее полно удовлетворяли бы все возрастающие пассажирские и грузовые воздушные перевозки Аэрофлота на |внутренних и международных авиалиниях. В связи с этим, а также с учетом тех качественных изменений, которые принесли в авиацию газотурбинные двигатели, были I приняты важные решения о создании и внедрении в эксплуатацию I новых турбореактивных и турбовинтовых самолетов. В соответ- ствии с этими решениями конструкторские коллективы А. Н. Ту- полева и О. К. Антонова получили конкретные задания на созда- ние в кратчайшие сроки новых пассажирских самолетов Ту-104 Ь Ан-10. С инициативным предложением о создании турбовинто- iBoro пассажирского самолета Ил-18 выступил и С. В. Ильюшин. Каждый из этих новых самолетов должен был удовлетворять Специфическим особенностям эксплуатации на различных внутрен- них и меджународных воздушных линиях Аэрофлота. Одновременно для накопления опыта, ознакомления летного |Н технического состава, а также обслуживающего персонала различных наземных служб с особенностями эксплуатации реак- Ьивных самолетов Аэрофлоту были переданы несколько самолетов |Ил-28 без вооружения, которые в этом варианте иногда обозна- чались как Ил-20. Их выбор не был случайным. Простые в тех- нике пилотирования и обслуживании, самолеты Ил-28 могли быть легко освоены экипажами ГВФ, летавшими на поршневых само- летах Ил-12 и Ли-2. В то же время большая скорость и дальность полета самолетов Ил-28, их оснащенность наиболее совершенным в то время пилотажно-навигационным и радиосвязным оборудова- нием позволяли выработать экипажу твердые навыки пилотиро- вания реактивного самолета, помогали ему овладеть новыми мето- дами самолетовождения, значительно облегчали последующий переход на тяжелые реактивные пассажирские самолеты. Важное значение имели и хорошие взлетно-посадочные характеристики самолета, допускавшие эксплуатацию на имевшихся в то время в Аэрофлоте аэродромах. Экипажи Аэрофлота быстро освоили самолеты Ил-28, и в конце |И)54 г. на них была начата регулярная перевозка почты и грузов. 4* 99
Регулярные полеты самолетов Ил-28 сыграли положительную роль в подготовке Аэрофлота к началу эксплуатации первых в нашей стране реактивных пассажирских самолетов, они позво- лили разработать и внедрить ряд подготовительных мероприятий, обеспечивших ввод в строй самолетов Ту-104 в кратчайшие сроки. Освоение самолетов Ил-28 летным составом советских ВВС —• овладение полетами в сложных метеорологических условиях, а также полетами на предельно больших высотах с пробиванием сплошной облачности при наборе высоты и снижении, умение эффективно использовать радиолокационные и синхронные опти- ческие бомбардировочные прицелы самолетов для меткого пора- жения заданных целей, а оборонительное оружие для отражения атак истребителей противника — значительно повысило боевую мощь советской фронтовой авиации в начале 1950-х гр. 5. ОПЫТНЫЕ РЕАКТИВНЫЕ БОМБАРДИРОВЩИКИ Ил-30, Ил-46, Ил-54 В середине 1948 г., когда еще только заверша- лась постройка опытного самолета Ил-28, конструкторский кол- лектив С. В. Ильюшина приступил к проектированию нового реактивного бомбардировщика, который с нормальным бомбовым грузом 2000 кг должен был иметь дальность полета 3500 км и максимальную скорость не менее 1000 км/ч. На новом самолете, получившем обозначение Ил-30, предпола- галось установить два турбореактивных двигателя ТР-3 с взлет- ной тягой по 4600 даН, которые имели осевой компрессор и коль- цевую камеру сгорания. Двигатели ТР-3 разрабатывались в ОКБ, руководимом А. М. Люлька, с учетом опыта, полученного при летных испытаниях двигателей ТР-1 на экспериментальном бом- бардировщике Ил-22. Исследования, проведенные в ЦАГИ, показали, что в случае применения на Ил-30 прямого крыла развитие волнового кризиса, связанного с влиянием сжимаемости воздуха, на заданной макси- мальной скорости полета сопровождается не только резким ростом лобового сопротивления, но и неблагоприятными изменениями несущих свойств крыла, выражающимися в нарушении продоль- ной балансировки, устойчивости и управляемости самолета. В связи с этим на Ил-30 было решено установить стреловидное крыло, с относительной толщиной 12% и углом стреловидности 35° по линии четвертей хорд. Такое крыло способствовало устра- нению большинства неблагоприятных явлений, связанных с раз- витием волнового кризиса на заданной скорости полета: уменьша- лась интенсивность волнового кризиса, достигалось более плавное изменение аэродинамических свойств и обеспечивались при за- данной тяге двигателей требуемые летно-технические данные, хорошая устойчивость и управляемость самолета (рис. 5.1). 100
www.vokb-la.spb.ru Рис. 5.1. Схема самолета Ил-30 Однако создание самолета со стреловидным крылом усложня- лось рядом весьма существенных недостатков стреловидного крыла. Стреловидное крыло имело примерно на 20% меньший максимальный коэффициент подъемной силы, чем прямое. Иссле- дования показывали, что одной из причин его уменьшения яв- ляется особенность развития пограничного слоя на таком крыле. Перетекание пограничного слоя вдоль размаха стреловидного крыла от его корневого сечения к концевому приводит, при уве- личении угла атаки, к более раннему по сравнению с прямым крылом образованию срывов потока на концах стреловидного крыла, которые и снижают его несущие свойства. Для предотвра- щения этих срывов потока в то время применялись разные сред- ства, но основными из них были малые сужения стреловидного крыла в плане и установка на его верхней поверхности аэро- динамических перегородок — гребней. Оба эти средства были использованы при проектировании крыла самолета Йл-30. Применение крыла малого сужения связано с увеличением хорд в его концевых сечениях и с соответствующим уменьшением хорд в корневых сечениях по сравнению с крылом большого суже- ния такой же площади. При малой относительной толщине крыла самолета Ил-30 малое сужение привело к уменьшению стро- ительной высоты нагруженных элементов корневой части крыла и появлению ряда проблем, связанных с обеспечением требуемой прочности и жесткости крыла, решение которых оказалось зави- сящим от увеличения массы конструкции. Малая высота корневой части крыла затруднила разработку общей компоновки самолета 101
Ил-30. Небольшая полезная емкость корневой части крыла не позволяла разместить в ней часть топлива, которая была необ- ходима для достижения заданной максимальной дальности полета. Эта дальность достигалась самолетом Ил-30 только с подвесными топливными баками на концах крыла. На верхней поверхности крыла устанавливали четыре пары аэродинамических перегородок, которые предотвращали пере- текание пограничного слоя вдоль размаха крыла, препятствовали быстрому распространению срыва, делая его развитие более плавным, а также улучшали характеристики продольной устой- чивости и управляемости самолета при полете на больших углах атаки. Применение на Ил-30 стреловидного крыла потребовало от проектировщиков принятия мер по обеспечению требуемых харак- теристик поперечной и боковой устойчивости самолета. Стрело- видное крыло значительно увеличило поперечную устойчивость, но чрезмерно большая поперечная устойчивость отрицательно сказалась на боковой устойчивости самолета, приводя в некоторых случаях (например, при малых скоростях полета) к его колеба- тельной неустойчивости. Поэтому для уменьшения поперечной устойчивости крылу был придан отрицательный угол поперечного V, равный 2°, и выбрана площадь вертикального оперения, обес- печивающая требуемые соотношения между поперечной и путевой устойчивостью самолета на всех режимах его полета. Особенности обтекания стреловидного крыла, интенсивность его серединных вихрей определили расположение горизонталь- ного оперения самолета, которое для уменьшения влияния силь- ного скоса потока, характерного для серединных вихрей стрело- видного крыла, и для улучшения характеристик продольной устойчивости и управляемости самолета пришлось разместить на киле вертикального оперения. При проектировании Ил-30 большое внимание уделялось также взаимному расположению крыла и фюзеляжа. Продувки показали, что при цилиндрической форме центральной части фюзеляжа минимальное интерференционное и волновое сопро- тивление обеспечивает компоновка стреловидного крыла с фюзе- ляжем по схеме среднеплана. Несмотря на трудности оборудова- ния большого бомбоотсека и размещения топливных баков в фю- зеляже, которые возникали при таком взаимном расположении крыла и фюзеляжа, для самолета Ил-30 была принята схема среднеплана. Среднепланное расположение крыла в сочетании с отрицатель- ным поперечным V крыла усложнили решение задачи размещения на самолете двигателей и выбор схемы шасси. После рассмотрения нескольких компоновочных схем было признано, что наиболее целесообразными являются размещение двигателей ТР-3 в вы- несенных далеко вперед гондолах, прижатых к нижней поверх- ности крыла, и велосипедная схема шасси с двумя опорами, уста- 102
www.vokb-la.spb.ru новленными в плоскости оси симметрии самолета и разнесенными по длине фюзеляжа на значительное расстояние. С целью уменьшения волнового сопротивления гондолы дви- гателей ТР-3 на виде в плане имели поджатые внутрь обводы на участке стыка гондолы с крылом. Выбор велосипедной схемы шасси был определен невозмож- ностью убрать основные опоры обычного трехопорного шасси в гондолы двигателя или крыло. Такая схема обеспечивала про- стую кинематику уборки шасси в фюзеляж, а большие объемы фюзеляжных отсеков шасси позволяли применить на каждой опоре одинаковые спаренные колеса большого диаметра и тем самым повысить проходимость самолета при его эксплуатации на грунтовых фронтовых аэродромах. Этому способствовал и боль- шой разнос опор шасси по длине фюзеляжа. Однако эта схема шасси значительно усложнила конструкцию фюзеляжа самолета, особенно его нижней части, и без того ослабленной вырезом под бомбоотсек. Передняя опора самолета Ил-30 была выполнена ориентиру- ющейся. Она управлялась движением педалей руля направления в кабине пилота. Заднюю опору устанавливали за фюзеляжным бомбоотсеком, расположенным в центре масс самолета, и из-за больших нагрузок выполняли более массивной. Колеса задней опоры были оборудованы мощными тормозами. На стоянке и при движении по земле на малой скорости кренение самолета на крыло предотвращалось дополнительными легкими опорами, располо- женными под каждой гондолой двигателя. Эти опоры испытывали относительно небольшие нагрузки, имели спаренные колеса ма- лого диаметра и без затруднений могли быть убраны в небольшие обтекатели на нижней поверхности каждой гондолы. При уве- личении скорости движения самолета по земле (например, при разбеге) его поперечная устойчивость обеспечивалась без допол- нительных опор, действием аэродинамических сил крыла. Вело- сипедная схема шасси на реактивном бомбардировщике Ил-30 была применена в СССР впервые. Экипаж самолета Ил-30 — четыре человека: .пилот, штурман и два стрелка. Рабочие места всех членов экипажа защищены броней. При необходимости покинуть самолет пилот мог ката- пультироваться из кабины вверх, а штурман и стрелки выбрасы- вались из самолета через нижние аварийные люки, створки кото- рых должны были прикрывать их от действия воздушного потока в момент отделения от самолета. Оборонительное вооружение Ил-30 — шесть пушек НР-23 калибра 23 мм. Защиту передней полусферы обеспечивали две неподвижные пушки, установленные в носовой части фюзеляжа. Огонь из этих пушек вел пилот, командир корабля. Заднюю поло- вину верхней полусферы защищали две подвижные пушки верх- ней турели Ил-В12, управлявшейся дистанционно стрелком. В хвостовой части самолета монтировалась кормовая турельная 103
установка Ил-Кб. Размеры бомбового отсека позволяли самолету Ил-30 нести максимальный бомбовый груз 4000 кг. Для повышения маневренных качеств самолета на его хвосто- вой части фюзеляжа устанавливали тормозные щитки. Ил-30 был оснащен наиболее совершенным в то время спе- циальным, в том числе и радиолокационным, оборудованием. Антенну панорамного радиолокатора, закрывавшуюся полусфе- рическим обтекателем, устанавливали в хвостовой части фюзе- ляжа. Панорамный радиолокатор, пилотажно-навигационное ра- диотехническое, а также специальное оборудование, противо- обледенительная система и герметические кабины экипажа обес- печивали эффективное боевое применение самолета Ил-30 в любых метеорологических условиях днем и ночью. Постройка опытного самолета Ил-30 была завершена летом 1949 г., а в сентябре летчик-испытатель В. К. Коккинаки выпол- нил на самолете несколько пробежек по взлетно-посадочной полосе аэродрома для оценки новой схемы шасси. Но первый вылет само- лета Ил-30 не состоялся. Высокие расчетные летно-технические данные самолета Ил-30, применение в его конструкции целого ряда новых решений определили появление требований о проведе- нии дополнительных теоретических и наземных эксперименталь- ных исследований, связанных с оценкой прочностных и аэро- упругих характеристик тонкого стреловидного крыла на ско- ростях полета около 1000 км/ч. Нуждался в дополнительной доводке и двигатель ТР-3. Кроме того, осенью 1949 г. все усилия немногочисленного тогда коллектива ОКБ были переключены на работы, связанные с внедрением в серию бомбардировщика Ил-28 с двигателями ВК-1 и созданием других различных вариантов этого самолета, после окончания которых С. В. Ильюшину было выдано задание на проектирование опытного реактивного бомбар- дировщика Ил-46 среднего радиуса действия. Новый бомбардировщик в варианте с нормальной полетной массой и бомбовым грузом 3000 кг, сброшенным на половине пути, должен был иметь максимальную техническую дальность полета 3000 км. В варианте с перегрузочной взлетной массой эта дальность полета с бомбовым грузом 5000 кг возрастала почти до 5000 км. В то время при создании бомбардировщика, отвечающего этим требованиям, наряду с обеспечением высокой экономич- ности турбореактивных двигателей наиболее сложной была за- дача выбора формы крыла самолета в плане — прямой или стрело- видной. Учитывая очень короткий срок, отведенный на создание самолета Ил-46, и трудность быстрого решения всех тех новых и сложных проблем, которые принесли с собой стреловидные крылья, С. В. Ильюшин принял решение о создании двух опытных самолетов Ил-46 — одного с прямым, а другого со стреловидным крылом. На первом опытном самолете было решено установить пря- мое крыло, обеспечивающее максимальную скорость полета 900 ... 104
vwvw.vokb-la.spb.ru Рис. 5.2. Схема самолета Ил-46 925 км/ч. При этом учитывалось, что на самолете с прямым крылом значительно легче достичь большой дальности полета при мини- мальных геометрических размерах и массе самолета. Поэтому в основу общей схемы первого опытного самолета Ил-46 была положена проверенная и хорошо зарекомендовавшая себя в экс- плуатации конструктивная и аэродинамическая компоновка фрон- тового бомбардировщика Ил-28 (рис. 5.2). Разработка эскизного проекта этого варианта самолета Ил-46 была завершена в октябре 1951 г. Второй опытный самолет Ил-46с с максимальной скоростью полета до 1000 км/ч должен был иметь крыло со стреловидностью по линии четвертей хорд, равной 35° (рис. 5.3). Главной особен- ностью этого крыла являлась утолщенная корневая часть, что помогло обеспечить необходимую прочность и жесткость стрело- видного крыла и позволило разместить в крыле значительное количество топлива. Несколько худшие несущие свойства стрело- видного крыла определили увеличение площади крыла и взлетной массы самолета Ил-46с. Эскизный проект самолета был утвержден С. В. Ильюшиным в начале декабря 1951 г. Первый опытный самолет Ил-46 строили по схеме двухдвига- тельного цельнометаллического среднеплана с прямым крылом и стреловидным оперением. Внешне он походил на фронтовой бомбардировщик Ил-28, но был больше его и тяжелее. На самолете Ил-46 применяли двигатели АЛ-5 (иногда обозна- чавшиеся также как TP-ЗА) с осевым компрессором и с взлетной тягой до 5000 даН, разработанные под руководством А. М. Люлька. Для сохранения на самолете обычной трехопорной схемы шасси с передней опорой эти двигатели пришлось устано- вить в передних частях гондол двигателя, далеко вынесенных 105
Рис. Б.З. Опытные самолеты: 1 — Ил-46 о прямым крылом; 2 — Ил-46о со стреловидным крылом за переднюю кромку крыла, а для отвода горячих газов применить выхлопные трубы длиной почти 5 м. Для облегчения взлета перегруженного самолета с коротких взлетно-посадочных полос на правом и левом бортах хвостовой части фюзеляжа можно было подвешивать два сбрасываемых после взлета пороховых ракетных ускорителя. Возросшая полетная масса самолета Ил-46 и стремление проектировщиков сохранить возможность базирования Ил-46 на грунтовых аэродромах определили применение на нем ориги- нальной конструктивной схемы основных опор самолета. Каждое колесо основных опор крепилось к отдельной амортизационной стойке. При уборке шасси стойки расходились в разные стороны внешнее колесо и его стойка убирались вперед по полету, а вну- треннее колесо и его стойка — назад. При этом колеса поворачи- вались на 90° и размещались в обтекателях на нижних частях гондол двигателей под выхлопными трубами. Экипаж самолета Ил-46 — три человека: пилот, штурман- оператор и кормовой стрелок-радист. Экипаж размещался в двух (носовой и кормовой) герметических кабинах, оборудованных катапультными креслами. В передней герметической кабине между рабочими местами пилота и штурмана имелся свободный проход, обеспечивавший им непосредственное общение во время полета. Все рабочие места членов экипажа имели бронезащиту Общая масса брони на самолете была 880 кг. 106
www.vokb-la.spb.ru Оборонительное вооружение Ил-46 — четыре пушки калибра 23 мм. Две неподвижные передние пушки устанавливались рядом на левом борту фюзеляжа под кабиной штурмана. В хвостовой части фюзеляжа самолета размещалась кормовая пушечная уста- новка Ил-К8 с дистанционным электрогидравлическим приводом двух подвижных пушек НР-23, которые имели боезапас в 640 сна- рядов. Установка Ил-К8 являлась дальнейшим развитием кормо- вой оборонительной установки Ил-Кб самолета Ил-28: был уве- личен боезапас на одну пушку до 320 снарядов, расширена сфера обстрела в горизонтальной плоскости до 105° вправо и влево при вертикальном перемещении до 58° вверх и 39° вниз. Рабочее место стрелка было оборудовано более совершенной прицельной стан- цией, значительно повысившей тактические возможности оружия. Бомбардировочное вооружение самолета обеспечивало вну- треннюю подвеску в бомбоотсек бомб различной массы до 6000 кг включительно. Нормальный вариант загрузки предусматривал подвеску бомб массой до 3000 кг. Приборное и радионавигацион- ное оборудование самолета обеспечивало его эффективную боевую эксплуатацию в сложных метеорологических условиях и при отсутствии видимости. Постройка первого опытного самолета Ил-46 была завершена в начале 1952 г. Всю зиму проводились наземные испытания систем и оборудования самолета, а затем начались рулежки и подлеты, которые позволили испытателям оценить поведение самолета на малых скоростях, произвести отработку тормозов шасси и поса- дочного парашюта. 3 марта 1952 г. состоялся первый полет само- лета Ил-46 под управлением летчика-испытателя В. К. Кокки- наки. Летчик отмечал, что самолет в воздухе держится устойчиво, обладает хорошей продольной и путевой устойчивостью. Управля- емость самолета нормальная, в горизонтальном полете он легко балансировался во всем диапазоне скоростей до полного снятия нагрузок с органов управления. Самолет легко и просто выполнял все положенные для него эволюции — виражи, горки, скольже- ния, боевые развороты. При доведении скорости полета до ско- рости срыва у самолета появлялись тенденции к плавному опу- сканию носа, при этом у него полностью отсутствовала тенденция к сваливанию на крыло. В. К. Коккинаки подчеркивал, что Ил-46 способен продолжать полет при отказе одного двигателя, а по- садка самолета проста и не имеет особенностей. При проведении заводских летных испытаний на самолете Ил-46 была достигнута максимальная скорость полета, равная 928 км/ч и максимальная дальность полета 4845 км с бомбовым грузом 5000 кг, сброшенным на половине пути. Государственные Испытания Ил-46, проведенные летом 1952 г., подтвердили соот- ветствие летно-технических данных самолета Ил-46 заданным в технических требованиях. Постройка второго опытного самолета Ил-46 со стреловидным крылом была прекращена в 1952 г. после запуска в серийное 107
к Рис. 5.4. Несущие способности крыльев различной стреловидности; 1 — прямое крыло; 2 — стреловидное кры- ло с углом стреловидности 35°, 3 — то же о углом стреловидности 55° производство самолета Ту-16, созданного под руководством А. Н. Туполева. Продолжая работы по совершенствованию реактивного фрон- тового бомбардировщика в направлении повышения его скоро- стных характеристик и ударной мощи, конструкторский кол- лектив С. В. Ильюшина в конце 1952 г. приступил к созданию околозвукового реактивного фронтового бомбардировщика Ил-54. Новый самолет должен был иметь максимальную скорость полета, соответствующую значению М — 1,15 на высоте 4750 м, и практическую дальность 2400—2750 км с нормальным бомбовым грузом 3000 кг. Создание бомбардировщика с такими высокими летно-техническими данными являлось в то время очень сложной инженерной задачей. Для достижения сверхзвуковой скорости полета требовалось установить на Ил-54 очень тонкое крыло со стреловидностью 55° по линии четвертей хорд. Обеспечивая получение заданной макси- мальной скорости полета без нарушения устойчивости и управля- емости, такое крыло обладало значительно худшим аэродинами- ческим качеством на крейсерских скоростях полета по сравнению с крыльями меньшей стреловидности (рис. 5 4). В связи с этим требуемая дальность полета на Ил-54 могла быть получена при существенно большем запасе топлива, а следовательно, и при большей взлетной массе по сравнению с самолетом, имеющим крыло меньшей стреловидности и, тем более, прямое крыло. Тонкое крыло большой стреловидности оказалось менее эффек- тивным и на взлетно-посадочных режимах полета, что в соче- тании с возросшей взлетной массой самолета приводило к увели- чению скорости отрыва и посадочной скорости самолета, увели- чению потребной длины взлетно-посадочных полос. Расчетные и экспериментальные исследования, проведенные в ОКБ и ЦАГИ, позволили найти наиболее оптимальное сочетание геометрических размеров, массы и потребной тяги двигателей самолета Ил-54, которое позволяло полностью выполнить все предъявляемые к самолету такого назначения тактико-техниче- ские требования. На базе выбранных основных параметров были разработаны две компоновочные схемы самолета. Первая схема, утвержденная С. В. Ильюшиным в конце марта 1953 г., предусматривала создание самолета по схеме средне- плана с двумя двигателями ТРД-И, установленными в корневых частях крыла, и с горизонтальным оперением на верхней части 108
wvw.vokb-la.spb.ru киля (рис. 5.5). На этом самолете главные колеса обычного трех- опорного шасси с передней опорой убирались вперед по полету (с поворотом колеса в процессе уборки на 90°) в межлонжеронное пространство силового кессона крыла. В процессе дальнейшей проработки первой ‘компоновочной схемы от нее отказались из-за того, что на расчетной скорости полета возникало большое интер- ференционное сопротивление гондол двигателей, установленных рядом с фюзеляжем, из-за необходимости делать большие отсеки для уборки шасси в силовом кессоне крыла, что усложняло сило- вую схему крыла, увеличивало его массу. В ноябре 1953 г. была утверждена вторая компоновочная схема самолета Ил-54 с двумя двигателями АЛ-7, созданными под руководством А. М. Люлька (рис. 5.6). Самолет Ил-54 стали вы- полнять по схеме высокоплана с обычным низким расположением горизонтального оперения. В соответствии с результатами про- дувок в аэродинамических трубах двигатели на этом варианте самолета устанавливали в гондолах, которые, как и на самолете Ил-22, подвешены на пилонах под крылом. Такое размещение Двигателей уменьшало их сопротивление на больших околозвуко- вых скоростях полета, и в то же время (благодаря высокопланной схеме самолета, а также применению велосипедной схемы шасси) воздухозаборники двигателей располагались высоко над взлетно- посадочной полосой и при работе на земле двигатели не засасы- вали с ее поверхности посторонние предметы. Применение на самолете Ил-54 велосипедной схемы шасси с далеко отстоящими друг от друга основными опорами со сдвоен- 109
Рис. 5.6. Схема самолета Ил-54? а — фронтовой бомбардировщик; б — учебно-тренировочный; в — торпедоносец ными колесами на каждой опоре было обусловлено трудностями размещения больших колес в тонком крыле и в предельно обжатых по своим размерам гондолах двигателей самолета. Передняя опора велосипедного шасси была управляемой. Задняя опора шасси располагалась за бомбоотсеком на значительном удалении от центра масс самолета. Вследствие этого на переднюю опору действовала большая сила, затруднявшая отрыв передней опоры от земли при взлете и выдерживание посадочного угла при про- беге после посадки, что могло привести к увеличению длины раз- бега и пробега самолета. Для облегчения отрыва передней опоры от земли в конструкцию задней опоры шасси был включен спе- циальный механизм, с помощью которого обеспечивалось укора- чивание задней опоры во время разбега. Самолет «приседал» на заднюю опору, угол атаки крыла увеличивался почти в два раза, и это позволяло значительно сократить длину разбега самолета при взлете (рис. 5.7). Поперечная устойчивость самолета Рис. 5.7. Положения самолета Ил-54 на взлете (схема «приседания»): а — в начале разбега; б •— перед отрывом ПО
vwvw.vokb-la.spb.ru Ил-54 при движении по земле достигалась с помощью вспомога- тельных боковых опор, устанавливавшихся на концах крыла и убиравшихся в обтекаемые гондолы. Вырезы в нижней части фюзеляжа под радиолокационную антенну, бомбовый отсек и отсеки шасси, а также большие на- грузки, передававшиеся на фюзеляж от опор велосипедного шасси во время посадки, значительно усложнили разработку конструк- ции фюзеляжа. Крыло самолета Ил-54 а силовым кессоном, имевшим толстую обшивку и частый стрингерный набор, имело также технологиче- ский разъем по линии хорд вдоль всего размаха крыла. Такой же технологический разъем был предусмотрен в конструкции киля и стабилизатора самолета. Экипаж самолета —> три человека: пилот, штурман и кормовой стрелок-радист, размещавшиеся в двух (передней и задней) герме- тических кабинах. Пилот и штурман входили в самолет через небольшую дверь на правом борту фюзеляжа, а стрелок — через нижний люк своей кабины. Между кабинами штурмана и пилота имелся проход, позволявший им общаться друг с другом в полете. Все рабочие места членов экипажа имели сильную бронезащиту. При возникновении в полете аварийной ситуации экипаж мог покинуть самолет с помощью катапультных кресел, при этом летчик катапультировался вверх, а штурман и стрелок — вниз. В случае аварийной посадки на воду все члены экипажа могли покинуть самолет через верхние люки своих кабин и воспользо- ваться автоматически выбрасываемой спасательной лодкой ЛАС-5М. Оборонительное вооружение самолета состояло из трех пушек, обладавших большой скорострельностью и мощностью секундного залпа. Переднюю полусферу защищала неподвижная пушкд, установленная по левому борту фюзеляжа. Две подвижные пушки устанавливались в кормовой дистанционно управляемой турели, боевые качества которой были значительно улучшены по сравне- нию с ранее применявшимися оборонительными установками. Масса максимального бомбового груза самолета Ил-54 5000 кг. Вооружение и оборудование самолета обеспечивали его эффек- тивное применение во фронтовых условиях против боевой тех- ники, живой силы и транспортных средств противника, позволяли использовать его для разрушения опорных пунктов и инженерных сооружений, расположенных на поле боя и в тактической глубине обороны противника при действии как в составе соединений, так и одиночными самолетами со всех высот при противодействии истребительной авиации и наземных средств противовоздушной обороны противника, в любых метеорологических условиях днем и ночью. Самолет Ил-54 можно было применять не только как бомбар- дировщик, но и в качестве торпедоносца высотного и низкого торпедометания, фоторазведчика и учебного самолета. Самолет- 111
торпедоносец Ил-54Т (см. рис. 5.6, ej отличался от основного варианта бомбардировщика увеличенной почти на 2 м длиной бомбового отсека и новой кабиной штурмана, отводы которой обеспечивали штурману хороший обзор вперед при низком тор- педометании. В варианте фоторазведчика на самолете устанавли- вали комплект специального оборудования, необходимого для выполнения поставленных перед самолетом задач. Учебно-тре- нировочныЙ вариант самолета Ил-54 имел кабину летчика-ин- структора, установленную в носовой части фюзеляжа на месте кабины штурмана (см. рис. 5.6, б). Испытания первого опытного самолета Ил-54 с двумя двига- телями АЛ-7 начались 3 апреля 1955 г. Летчик-испытатель В. К. Коккинаки отмечал хорошую устойчивость и управляемость самолета в полете. Однако применение велосипедной схемы шасси несколько усложнило выполнение взлета и посадки. В том же 1955 г. был выпущен на летные испытания второй^рпытный само- лет Ил-54 о двумя модифицированными двигателями АЛ-7Ф. По результатам испытаний первого опытного самолета путевая устойчивость второй опытной машины была увеличена установкой на нижней поверхности хвостовой части фюзеляжа двух аэро- динамических гребней. Самолет успешно прошел летные испыта- ния, но серийно не строился из-за переоценки в то время роли управляемого ракетного оружия. 6. ШТУРМОВИК Ил-2 И ЕГО МОДИФИКАЦИИ Идея создания бронированного самолета-штур- мовика для атаки наземных целей с малых высот высказывалась в различных странах, в том числе и в России, еще до первой миро- вой войны. Предпринимались и попытки создать такой самолет. Весной 1913 г. на авиасалоне в Париже демонстрируется двух- местный самолет Ньюпора с частичным бронированием кабины пилота и топливного бака. Наземные цели должны были пора- жаться стрелком этого самолета, вооруженным винтовкой. В ав- густе того же года в России начинается изучение особенностей поражения наземных целей пулеметным огнем с самолета, а в 1914 г. русский конструктор А. А. Пороховщиков выпускает на испытания самолет Би-Кок, имеющий бронированное днище пи- лотской кабины, пулеметную установку и приспособление для сбрасывания бомб [13]. Однако технический уровень развития авиационной техники и недостаточная мощность авиационных двигателей того времени еще не позволяли создать полноценный, пригодный к практиче- скому использованию самолет-штурмовик. В боевых операциях первой мировой войны в качестве самолетов-штурмовиков приме- няли, как правило, низко летающие истребители и разведчики, 112
www.vokb-la.spb.ru которые несли большие потери от ружейного и пулеметного огня наземных войск. Роль авиации в борьбе о наземными силами противника воз- растала. К началу 1918 г. 52% британских ВВС, действовавших на Западном фронте, выполняло задачи по непосредственной под- держке наземных войск на поле боя. Немцы к этому времени имели »в составе своего воздушного флота 38 специальных отрядов штур- мовой авиации [35]. Бронезащита штурмовиков стала жизненно необходимой, и в 1918 г. на фронте появились первые бронированные самолеты- штурмовики — германский Юнкеро Ju-4 и английский Сопвич T.F.2 «Саламандра». Несмотря на то, что с установкой брони значительно ухудшились и без того невысокие летно-технические данные этих самолетов, их строили серийно, и они приняли актив- ное участие в боевых действиях. После первой мировой войны в Англии и США некоторое время еще продолжалось строительство опытных бронированных штурмовиков, но в связи с низкими летными данными этих самоле- тов дальнейшие работы по ним были прекращены. Начало советской штурмовой авиации положила записка В. И. Ленина в Реввоенсовет Республики, в которой он предлагал срочно, на должной научной основе разработать способы штурмо- вых действий авиации с малых высот. В соответствии с указаниями В. И. Ленина в Красной Армии были созданы особые авиационные группы, перед которыми стояла задача находить крупные массы войск противника, особенно конницы и, действуя массированно, большим количеством самолетов, бить врага бомбами и пуле- метным огнем с малых высот. Эти авиационные группы сыграли большую роль в ликвидации прорывов белоказачьей конницы на Юго-Восточном фронте и при разгроме Врангеля [261. После окончания гражданской войны специальным приказом наркомвоенмора М. В. Фрунзе в составе тогда немногочисленных советских ВВС организуется специальная эскадрилья «боевиков» (прообраз будущих штурмовых частей), вооруженная обычными самолетами-разведчиками Р-1. В ее задачу входило обеспечение совершенствования уже имевшихся и разработка новых тактиче- ских приемов штурмовых действий авиации, которые в конце 1927 г. были закреплены в первом «Наставлении штурмовой авиации» [301. Теоретические положения «Наставления» проверялись летом 1928 г. во время больших Киевских маневров Красной Армии, к началу которых советские ВВС имели уже четыре штурмовых эскадрильи. Боевая эффективность штурмовиков была блестяще продемонстрирована в ходе маневров, когда эскадрилья под ко- мандованием А. А. Туржанского на бреющем полете неожиданно атаковала на марше Бессарабскую конную дивизию. Атака девятнадцати самолетов была настолько внезапна и ошеломляюща, что дивизия была полностью лишена боеспособности и не могла 113
участвовать в маневрах. Боевые действия эскадрильи Туржанского наблюдал нарком обороны К. Е. Ворошилов. Присутствовавшие на маневрах военные атташе ряда стран, среди которых были и немецкие офицеры, заявляли впоследствии, что активные и уме- лые действия штурмовой авиации были для них самой большой неожиданностью [7]. После Киевских маневров штурмовая авиация получает полное признание. Ей отводится значительная роль в разрабатывавшейся в то время М. Н. Тухачевским, А. И. Егоровым, В. К. Трианда- филовым и другими советскими военными специалистами теории глубокой операции, предусматривавшей одновременное подавле- ние тактической обороны противника различными средствами поражения, в том числе и штурмовой авиацией, быстрый прорыв и последующее развитие тактического успеха в оперативной глу- бине путем массированного использования мотомеханизированных войск, поддерживаемых артиллерией и сопровождаемых штурмо- вой авиацией. В составе советских ВВС формируются новые штур- мовые авиачасти и на их вооружение принимается самолет-раз- ведчик Р-5, созданный под руководством Н. Н. Поликарпова. Однако специального самолета-штурмовика у нас тогда еще не было. В то же время военные считали, что для эффективного воздействия на противника, для поражения его живой силы и различных целей на поле боя необходимо иметь не просто штурмо- вую авиацию как особый род авиации, но штурмовую авиацию, вооруженную специальным самолетом. Работа над ним началась с создания тактико-технических тре- бований. Их разрабатывали в первой секции Научно-технического комитета Управления ВВС, с 1926 г. возглавлявшейся молодым выпускником академии Воздушного Флота им. проф. Н. Е. Жу- ковского комдивом С. В. Ильюшиным. Именно с этого времени деятельность С. В. Ильюшина связана с историей создания и со- вершенствования бронированного штурмовика в СССР. Разработанные требования к самолетам-штурмовикам отражали взгляды советских военных специалистов того времени на роль штурмовой авиации в боевых действиях и тактику ее применения. Они определили круг задач, которые должны были решать раз- ные типы самолетов-штурмовиков, их вооружение и летно-тех- нические данные. Требования предусматривали постройку тяже- лого и легкого самолетов-штурмовиков (рис. 6.1). Тяжелый штурмовик ТШ-Б (тяжелый штурмовик, бронирован- ный) предназначался для уничтожения хорошо защищенных на- земных целей на поле боя и проектировался в ЦАГИ под руковод- ством А. Н. Туполева. Легкий штурмовик ЛШ должен был дей- ствовать против маршевых колонн пехоты и конницы противника. Работы над ним велись в Центральном конструкторском бюро (ЦКБ) завода им. В. Р. Менжинского. Самолет ТШ-Б (заводское обозначение АНТ-17) представлял собой двухмоторный четырехместный биплан с очень мощным 114
vwwv.vokb-la.spb.ru вайные штурмовики} а — ТШ-Б (1930 г.); б — ТШ-1 (1931 Р.); в — ТШ-3 (1933 р.) стрелково-артиллерийским и бомбовым вооружением из одной безоткатной (динамореактивной) пушки Л. В. Курчевского ка- либра 76 мм, восьми пулеметов и 1000 ... 1500 кг бомб (см. рис. 6.1, а). Броней были защищены все жизненно важные части самолета.’ рабочие места пилота, штурмана-бомбардира, двух стрелков, а также двигатели и бензиновые баки. Общая масса брони на самолете достигала 1000 кг, но только 380 кг из них входили в силовую схему конструкции, т. е. воспринимали раз- личные действующие на самолет нагрузки [33]. Легкий штурмовик ЛШ был выполнен по схеме одномоторного двухместного биплана с относительно слабой бронезащитой. Наступательное вооружение самолета состояло из четырех по- движных пулеметов, наклонно установленных в фюзеляже ство- лами вниз. Такое размещение оружия позволяло вести пулеметный огонь по маршевым колоннам наземных войск с горизонтального полета, что не только повышало боевую эффективность штурмо- вика, но и уменьшало время его пребывания над целью, снижая вероятность поражения самолета наземным огнем. Для защиты от нападения воздушного противника ЛШ имел заднюю огневую точку. Бомбовое вооружение у него отсутствовало [33]. Оба самолета разрабатывались в 1930 г. Однако при их созда- нии конструкторы встретили значительные трудности. Из-за большой массы неработающей навесной брони не обеспечивались заданные летно-технические свойства самолета ТШ-Б. Нуждалась в длительной доводке и подвижная пулеметная установка са- молета ЛШ. Возникшие затруднения не могли быть преодолены при том уровне развития авиационной техники, и работы по этим самолетам прекратили. Недостроенный самолет ЛШ переделали в тяжелый штурмовик ТШ-1 с усиленным бронированием. Его носовая часть была вы- полнена в виде бронекоробки, в которой размещен двигатель, устанавливаемый на стержневой мотораме, водяные и масляные радиаторы, бензобаки, кабины летчика и стрелка. Бронекоробка собрана из отдельных плоских или цилиндрических согнутых кусков гомогенной, т. е. однородной брони, имеющей по толщине 11Ь
одинаковые физико-механические свойства, что не только прида- вало ей угловатый вид, но и затрудняло полное включение брони в силовую схему самолета, увеличивало его массу (см. рис. 6.1, б). В январе 1931 г. начались летные испытания ТШ-1, С. В. Илью- шин, занимавший в то время должность помощника начальника научно-исследовательского института ВВС по научно-техниче- ской части, активно участвует в них. Полеты ТШ-1, а затем и более совершенного его варианта ТШ-2 показали их относительно не- высокие летно-технические данные. Большая масса неработающей навесной брони ограничивала и боевые возможности этих штур- мовиков: их наступательное вооружение состояло только из пу- леметов, бомбового вооружения самолеты не имели. Самолет-штурмовик ТШ-3 (см. рис. 6.1, в) решили строить по схеме моноплана. Его создание было поручено бригаде С. А. Ко- черигина, входившей в состав возглавляемого С. В. Ильюшиным ЦКБ завода им. В. Р. Менжинского. Бронезащита жизненно важных частей самолета ТШ-3 была практически такой же, как на самолетах ТШ-1 и ТШ-2. Как и у них, малая степень использования брони в силовой схеме кон- струкции способствовала перетяжелению самолета, ухудшению его летных и боевых качеств. Оставалась нерешенной проблема надежного охлаждения двигателя. Летные испытания ТШ-3, которые проводил летчик В. К. Коккинаки, завершились в 1934 г. [331. Таким образом, в начале 1930-х гг. не удалось полностью решить проблему создания специального самолета-штурмовика с вооружением, бронированием и летно-тактическими данными, отвечающими предъявленным к нему требованиям. В связи с этим в 1931—1934 гг. штурмовые авиачасти советских ВВС продол- жали оснащать модификациями самолета-разведчика Р-5: сна- чала Р-5Ш, а затем Р-5ССС, которые имели довольно мощное для своего времени наступательное стрелковое и бомбовое вооружение. В 1935 г. на вооружение штурмовых частей был принят также самолет Р-ЗЕТ, представляющий собой следующий вариант Р-5, но несколько меньших размеров, с более мощным мотором, с та- ким же как у Р-5 вооружением и с лучшими летно-тактическими данными. Все штурмовые варианты самолета Р-5 не имели бронезащиты жизненно важных частей самолета. Отсутствие бронезащиты и сравнительно небольшая скорость полета снижали живучесть штурмовых вариантов самолета Р-5 в условиях противодействия наземных средств противовоздушной обороны и определили так- тику их боевого применения, которая заключалась в нанесении ударов с предельно малых высот порядка 5 ... 25 м с одного захода на максимальной скорости. Именно в это время среди военных специалистов всего мира получает распространение теория о безопасности атаки наземных целей на большой скорости (с малой высоты полета или с пикиро- 116
www.vokb-la.spb.ru вания). Предполагалось, что в этом случае большая угловая ско- рость перемещения самолета способствует уменьшению прицель- ности и поражаемости наземного огня. Тогда, считали сторонники этой теории, и бронезащита скоростных самолетов-штурмовиков может быть выполнена более легкой. Новая теория получила по- всеместное признание, и работы по бронированным самолетам- штурмовикам прекратили. Для всесторонней оценки возможностей скоростного штурмо- вика и расширения области боевого применения истребителей, находившихся в серийном производстве, в 1934—1935 гг. были выпущены опытные одноместный и двухместный скоростные штур- мовики ЦКБ-18 и ЦКБ-38, являвшиеся модификациями соответ- ственно истребителя-моноплана И-16 и двухместного истреби- теля-биплана ДИ-6. Эти скоростные штурмовики были всесторонне испытаны с целью выявления их тактических особенностей, опре- деления оптимального сочетания бортового оружия, брони и летно-тактических данных. «Летные данные скоростных штурмови- ков, имевших у земли максимальную скорость 350 км/ч, были признаны высокими, но вооружение этих самолетов, особенно бомбовое, было недостаточно мощным для эффективного пораже- ния различных наземных целей. Испытания завершились вы- пуском небольшой серии двухместных скоростных штурмовиков ЦКБ-38 под обозначением ДИ-6Ш. Сравнительная оценка результатов испытаний штурмовиков различного типа, являвшихся модификациями разведчиков и истребителей, показала, что наиболее полно требованиям, предъ- являемым к штурмовикам, удовлетворяет многоцелевой самолет, или, как тогда говорили, самолет «комбинированного типа», который можно было использовать также в качестве разведчика, легкого бомбардировщика и даже двухместного истребителя сопровождения. Многоцелевые, слабо бронированные самолеты-штурмовики особенно интенсив j разрабатывали в США (Валти А-11, Нор- троп А-17, Кертисс А-18) и Англии (Фейри «Балт»). Основные усилия германских авиаконструкторов сосредоточились на созда- нии пикирующих бомбардировщиков (Юнкере Ju-87, Хейнкель Не-118). В начале 1936 г. в Советском Союзе сразу несколько кон- структорских бюро также получили задание на создание много- целевых самолетов. Вся конкурсная программа проведения этих работ, выполнявшаяся конструкторскими коллективами Д. П. Гри- горовича, С. А. Кочеригина, И. Г. Немана, Н. Н. Поликарпова и П. О. Сухого, носила условное название «Иванов». Коллектив Н. Н. Поликарпова начал работать также и над созданием пики- рующего бомбардировщика ВИТ. Однако новые самолеты могли поступить на вооружение ча- стей ВВС только в 1938—1939 гг. Летно-тактические данные на- ходившихся в эксплуатации штурмовиков Р-5Ш, Р-5ССС, Р-ЗЕТ 117
уже с середины 1930-х гг. не соответствовали возросшим к ним требованиям, и указанные штурмовые самолеты нуждались в сроч- ной замене. Было признано необходимым одновременно с опытно- конструкторскими работами по программе «Иванов» поручить конструкторскому коллективу С. А. Кочеригина подготовить не- обходимую техническую документацию для лицензионного про- изводства двухместного штурмовика и легкого бомбардировщика Валти V-11. Хотя лицензионный вариант этого самолета и полу- чил обозначение БШ-1 («бронированный штурмовик — первый»), броня на нем, за исключением очень слабой бронезащиты экипажа, практически полностью отсутствовала. Выпущенный в 1937 г., БШ-1 государственные испытания не прошел из-за неудовлетвори- тельных летно-технических данных! его максимальная скорость у земли всего лишь на 42 км/ч превышала скорость отечественного штурмовика-биплана Р-ЗЕТ, а высоту 5000 м он набирал почти вдвое медленнее, чем биплан Р-ЗЕТ. Отсутствие в советских ВВС современного самолета-штурмо- вика вызывало обоснованное беспокойство у руководства Нарко- мата обороны и в ЦК ВКП(б). Для ликвидации «угрожающего пробела, который мы имеем из-за отсутствия штурмовика», в 1937 г. было принято решение о срочном запуске в серийное производство многоцелевого самолета Р-10 и одновременно «...на- ряду с развертыванием производства Р-10 поставить перед кон- структорами и промышленностью задачу работать над созданием нового, современного штурмовика» *. Однако по различным причинам эти новые небронированные штурмовики «Ш-тандем» П. Д. Грушина и «Ш» С. А. Кочеригина, созданные в 1937—1938 гг., не выдержали государственных испытаний. Неудачи с созданием специального самолета-штурмо- вика определили кризисное состояние советской штурмовой авиа- ции в конце 1930-х годов. Снятие с вооружения полностью уста- ревших самолете в-штурмовиков Р-5Ш, Р-5ССС и Р-ЗЕТ и отсут- ствие нового самолета-штурмовика привели к сокращению числен- ного состава штурмовой авиации, которая в предвоенные годы насчитывала всего одиннадцать авиационных полков, вооружен- ных самолетами-истребителями ДИ-6Ш, И-15 бис, И-153, при- способленными для ведения штурмовых действий. В сложившейся обстановке особенно важное значение для возрождения советской штурмовой авиации приобрели работы по бронированному самолету-штурмовику, проводившиеся в инициа- тивном порядке коллективом конструкторского бюро во главе с С. В. Ильюшиным. С. В. Ильюшин, занятый созданием, постройкой и запуском в серию своего первого боевого самолета ДБ-3, официально не участвует в работе по программе «Иванов». Тем не менее, по своей * Шумихин В. С. Советская военная авиация (1917—1941 годы). М.) Наука 1986. С, 155. 118
www.vokb-la.spb.ru инициативе он ведет проектные исследования параметров и ком- поновки бронированного самолета-штурмовика. «Не сразу я приступил к проектированию штурмовика, гото- вился примерно три года. До деталей проанализировал уже созданные машины. Пришел к убеждению! главное — наилучше сочетать вес, броню, оружие и скорость», —• вспоминал впослед- ствии об этом периоде своей деятельности С. В. Ильюшин [2]. Задача, которую он поставил перед собой, была исключительно трудной. Но она уже могла быть решена на основе таких выдаю- щихся достижений советской науки и техники того времени, как создание мощного авиационного двигателя жидкостного охлажде- ния (А. А. Микулиным), скорострельных авиационных пушек (Б. Г. Шпитальным), авиационных реактивных снарядов (РНИИ), штампуемой гетерогенной, о высокой твердостью наружного слоя авиационной брони (С. Т. Кишкиным, Н. М. Скляровым), прозрачной авиационной брони (Б. В. Ерофеевым, М. М. Гудимо- вым). С. В. Ильюшин сумел использовать все эти достижения в конструкции самолета-штурмовика и решить поставленную задачу. Необходимость создания бронированного самолета-штурмовика во второй половине 1930-х гг. становится все более ясной. Боевые действия в Испании и Китае в 1937—1938 гг. еще раз показали уязвимость низко летающих, в том числе и скоростных, самолетов- штурмовиков для огня наземных войск. Учитывая этот опыт, ко- мандование ВВС фашистской Германии выдает фирмам Фокке- Вульф и Хеншель задание на разработку бронированных штур- мовиков. В январе 1938 г. С. В. Ильюшин обращается в правительство с предложением о создании спроектированного им двухместного (летчик и стрелок) бронированного штурмовика — летающего танка, который по своей боевой эффективности значительно пре- восходил бы самолеты, создававшиеся по программе «Иванов». При современной глубине обороны и организованности войск, огромной мощности их огня (который будет направлен на штурмовую авиацию) штурмо- вая авиация будет нести очень крупные потери. Наши типы штурмовиков, как строящиеся в серии ВАЛТИ, ХАИ-5 (констр. Неман), так и опытные — «Иванов» (констр. Сухой) и «Иванов» (констр. Неман) имеют большую уязвимость, так как ни одна жизненная часть этих самолетов: экипаж, мотор, маслосистема и бензосистема — не защищена. Это может в силь- ной степени понизить наступательные способности нашей штурмовой авиации. Поэтому сегодня назрела необходимость создания бронированного штурмо- вика или иначе говоря — летающего танка, у которого все жизненные части забронированы. Сознавая необходимость в таком самолете, мною в течение нескольких меся- цев велась работа над решением этой трудной проблемы, результатом которой явился проект бронированного самолета-штурмовика. Для осуществления этого выдающегося самолета, который неизмеримо повысит наступательные способности нашей штурмовой авиации, сделав ее мо- гущей наносить сокрушительные удары по врагу без потерь или с очень малыми потерями с ее стороны, прошу освободить меня от должности начальника Главка, поручив мне выпустить самолет на Государственные испытания в ноябре 1938 года. 119
о Рис. 6.2. Схема штурмовика ЦКБ-55 Задача создания бронированного штурмовика исключительно трудна и сопряжена с большим техническим риском, но я с энтузиазмом и полной уве- ренностью за успех берусь за это дело. Сер. Ильюшин. 27.1.38 г. Бронированный самолет-штурмовик С. В. Ильюшина ЦКБ-55 представлял собой двухместный свободнонесущий моноплан с по- луубирающимися в обтекатели на крыльях колесами основных опор шасси. Самолет должен был иметь один двигатель жидкост- ного охлаждения АМ-35 с взлетной мощностью 993 кВт (1350 л. с.), разработанный под руководством А. А. Микулина (рис. 6.2). Главной особенностью самолета С. В. Ильюшина должен был стать обтекаемый бронекорпус из высокопрочной броневой стали АБ-1, разработанной в ВИАМ под руководством С. Т. Киш- кина и Н. М. Склярова. Эта броневая сталь имела хорошую удар- ную вязкость, но, самое главное, она позволяла изготавливать путем штамповки броневые детали, имевшие сложную поверх- ность двойной кривизны. Штамповку броневых деталей можно было производить на воздухе, после нее деталь охлаждалась в масле, а из закалочной ванны она вновь подавалась обратно в штамп для окончательной доводки размеров. Новая броневая сталь и новая технология изготовления деталей из нее открыли путь создания бронированного штурмовика не с «навесной», как это было раньше на самолетах ТШ-1 и ТШ-3, а с «работающей», т. е. включенной в общую работу конструкции самолета броней. Бронекорпус штурмовика ЦКБ-55 заключал в себе жизненно важные’части самолета: двигатель, рабочие места экипажа, со- 120
vwwv.vokb-la .spb .ru Рис. 6.3. Первые компоновочные схемы бронированного штурмовика ЦКБ-55 а — вариант с выдвижными водяными и масляными радиаторами; б — вариант с непод- вижными водяными и масляными радиаторами; 1 — двигатель жидкостного охлаждения; 2 — верхний бензобак; 3, 4 — рабочие места пилота и штурмана-стрелка соответственно; S — всасывающий патрубок карбюратора двигателя; б — водяные и масляные радиаторы в фюзеляже; 7 — выдвинутое положение водяных и масляных радиаторов; 8 — нижний бензобак стоящего из летчика и штурмана-стрелка, бензо- и маслосистему. Водяные и масляные радиаторы системы охлаждения и смазки двигателя вначале выполняли подвижными: в условиях сильного противодействия наземных огневых средств их можно было пол- ностью убирать в бронекорпус, а при отсутствии обстрела с земли —выдвигать из бронекорпуса на величину, обеспечиваю- щую нормальную работу двигателя (рис. 6.3, а). Такое компоно- вочное решение имело существенный недостаток. Сложное кон- структивно, оно резко ограничивало время атаки цели, так как из-за повышения температуры жидкости, охлаждающей двига- тель, и смазки самолет с убранными радиаторами мог находиться над целью всего лишь 6 ... 8 мин. Выдвижение радиаторов над полем боя из бронекорпуса также резко повышало вероятность их поражения и выхода самолета из строя. В процессе рабочего проектирования было найдено новое ре- шение. Радиаторы сделали неподвижными и установили их рядом друг с другом в бронекорпусе за двигателем, а охлаждающий воздух стали подводить к ним по специальному каналу через воздухозаборник, расположенный на верхней части бронекорпуса (рис. 6.3, б). Такое решение было не совсем выгодно аэродинами- чески, так как размещение воздухозаборника канала сверху капота двигателя в зоне пониженного статического давления, а отверстия выпуска воздуха — снизу фюзеляжа, в зоне повышен- ного статического давления, приводило к уменьшению эффектив- ности продува радиаторов. Но благодаря этому решению кон- струкция самолета значительно упростилась, его боевая эффек- тивность как штурмовика резко повысилась. 121
Рис. 6.4. Силовая схема под* моторной рамы штурмовика Летные испытания пер- вого опытного самолета ЦКБ-55 выявили недоста- точность охлаждения дви- гателя, особенно на режи- мах взлета и набора вы- соты, т. е. при больших уг- лах атаки и работе двига- теля на максимальной мощности. Поверхность охлаждения водяного ра- диатора пришлось увели- чить, и ои занял всю ширину канала. Масляный радиатор системы смазки двигателя перенесли под бронекорпус и установили в прямоугольной броне- корзине, в передней части которой имелась бронезаслонка, пол- ностью закрывшая входное отверстие масляного радиатора при обстреле с земли или при вынужденной посадке с убранным шасси. Для охлаждения свечей системы зажигания двигателя и выхлопных патрубков и для продува внутренней полости броне- кор пуса его передние боковые и нижняя бронекрышки выполня- лись в виде заборников воздуха, который выходил из бронекор- пуса через бронекарманы, установленные за выхлопными патруб- ками двигателя. Бронекорпус практически полностью включался в силовую схему планера самолета. Носовая часть бронекорпуса восприни- мала все нагрузки от двигателя и агрегатов силовой установки, для чего была разработана оригинальная конструкция подмотор- ной рамы. Ее силовая схема позволяла полностью включить в ра- боту обшивку нижней части капота двигателя, которая выполня- лась из стальных бронелистов. Изнутри бронекорпуса к обшивке капота приклепывали два полушпангоута 1 из алюминиевого сплава и четыре кронштейна 2 (рис. 6.4). Эти кронштейны и полу- шпангоуты связывались в единую конструкционную систему двумя, правым и левым, мощными профилями 3 из алюминиевого сплава. Задний полу шпангоут трубчатыми подкосами 4 соеди- нялся также с наклонным шпангоутом 5 фюзеляжа. Двигатель устанавливался на профили 3, и все основные усилия от него через болты крепления передавались полушпангоутами и крон- штейнами на нижнюю бронеобшивку. Часть нагрузки по трубча- тым подкосам переходила на верхнюю обшивку капота и на на- клонный шпангоут фюзеляжа, а через него также на центральную часть бронекорпуса. Простая конструктивно, обеспечивающая легкую замену двигателя и его агрегатов, эта силовая схема крепления поршневого двигателя использовалась затем на всех 122
www.vokb-la .spb .ru № Рис. 6.5. Схема бронирования Ил-2 без исключения бронированных самолетах, созданных конструк- торским бюро под руководством С. В. Ильюшина. Центральная часть бронекорпуса воспринимала нагрузки от экипажа, оборонительной пулеметной турели, узлов крепления крыла и хвостовой части фюзеляжа. Бронекорпус собирали из штампованных листов гетерогенной или гомогенной брони двойной кривизны, толщина которых была 4 ... 8 мм. Минимальная масса бронекорпуса обеспечивалась прежде всего оптимальным распределением толщины броневых листов (рис. 6.5) как из условия эффективного противостояния осколкам зенитных снарядов и пуль, зоны встречи которых с бронекорпусом определялись на основе результатов специаль- ного анализа, так и в соответствии с действующими на элементы бронекорпуса силовыми нагрузками. При этом учитывалось, что обтекаемые формы бронекорпуса в сочетании с относительно большой (350 ... 400 км/ч) расчетной скоростью полета значи- тельно усиливают эффективность бронезащиты даже тонких бро- невых листов из-за малых углов встречи с ней осколка или пули. Более полному использованию брони в работе конструкции способствовало также и то, что самолет С. В. Ильюшина был рассчитан на вдвое большую, чем у ТШ-1 и ТШ-3, скорость полета и, соответственно, на ‘значительно большие внешние нагрузки. Впервые в СССР на самолете-штурмовике использовали про- зрачную броню типа К-4. Из нее изготовляли лобовые стекла фонаря кабины летчика. Незащищенная броней конструкция самолета проектировалась из условия обеспечения ее работы при боевых повреждениях: хвостовая часть фюзеляжа типа «полумонокок» имела работаю- щую обшивку, подкрепленную стрингерами, крыло и стабилиза- тор горизонтального оперения были двух лонжеронными, киль вертикального оперения выполнялся как одно целое с фюзеляжем. Частичное выступание колес основных опор самолета из контура гондол должно было обеспечить посадку самолета с минималь- ными повреждениями на любой неподготовленной площадке без выпуска шасси (рис. 6.6). 123
Рис. 6.6. Схема основной опоры самолета Ил-25 а — шасси выпущено; б — шасси убрано; 1 — колесо; 2 — ось вращения амортиза- ционных стоек; 3 — ось крепления цилиндра подъема выпуска шасси; 4 — ось враще- ния нижнего складывающегося подкоса; б амортизационные стойки; 6 — склады- вающийся подкос Рационально спроектированная силовая схема планера с вклю- чением в ее работу бронекорпуса обеспечивала штурмовику С. В. Ильюшина достаточные резервы массы для установки мощ- ного наступательного вооружения. Вначале предполагалось уста- новить на самолет пять пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм, в том числе четыре неподвижных крыльевых пулемета и один подвиж- ный оборонительный пулемет. Нормальный бомбовый груз са- молета, равный 400 кг, размещался на внутренней подвеске в че- тырех крыльевых бомбоотсеках, где бомбы частично защищались броней: перед ними устанавливались броневые щитки. В перегру- зочном варианте еще 200 кг бомб могли быть подвешены снаружи самолета на силовых нервюрах крыла, разделяющих бомбоот- секи (рис. 6.7). Рис. 6.7. Бомбовое вооружение штурмовика (показан перегрузочный вариант загрузки самолета шестью бомбами ФАБ-100) 124
www.vokb-la.spb.ru Предложение С. В. Ильюшина было принято, и 5 мая 1938 г. создание бронированного штурмовика ЦКБ-55, получившего также войсковое обозначение БШ-2, включили в план опытного строительства. Началась разработка эскизного проекта самолета, который 3 января 1939 г. был предъявлен заказчику. Одновре- менно были составлены технические требования к самолету. 26 января 1939 г. состоялось рассмотрение макета самолета ЦКБ-55, а 2 февраля протокол макетной комиссии утвердил начальник ВВС Красной Армии командарм второго ранга А. Д. Локтионов. Началась постройка двух опытных бронирован- ных штурмовиков ЦКБ-55, имевших смешанную конструкцию: деревянную хвостовую часть фюзеляжа с килем, цельнометалли- ческие крыло и горизонтальное оперение с рулями, обшитыми полотном. 2 октября 1939 г. состоялся первый полет опытного самолета ЦКБ-55 № 1 под управлением летчика-испытателя В. К. Кокки- наки, а 30 декабря 1939 г. он поднял в воздух и второй опытный самолет ЦКБ-55 № 2. Заводские испытания самолетов проводи- лись до марта 1940 г. В испытательных полетах отлаживался двигатель, доводились системы охлаждения воды и масла. 1 апреля 1940 г. начались государственные испытания самолета БШ-2 (ЦКБ-55 № 2). Летчики отмечали, что по своим полетным свойствам самолет БШ-2 был достаточно простым и не имел осо- бенностей, отличавших его от самолетов подобного типа Р-10 и ББ-1. Общее заключение военных специалистов было положи- тельным. Для изучения тактических свойств и разработки тех- ники боевого применения бронированных самолетов, по мнению военных специалистов, необходимо было заказать серию самоле- тов БШ-2 с двигателем АМ-35 для войсковых испытаний. Государственные испытания выявили у БШ-2 и некоторые слабые стороны. К ним относился прежде всего недостаточный для летчика обзор вперед, являвшийся следствием одномоторной схемы самолета. Отмечались также малая скорость самолета у земли, равная 362 км/ч, и недоведенность двигателя АМ-35. Эти недостатки были следствием установки на двигателе мощного центробежного нагнетателя, который обеспечивал высотность 4500 м, совершенно не нужную штурмовику, летающему в основ- ном на малых высотах. В полетах же у земли нагнетатель отнимал у двигателя значительную часть мощности. По просьбе С. В. Илью- шина, высказанной еще в процессе проведения заводских испыта- ний самолетов ЦКБ-55, ОКБ А. А. Микулина в инициативном порядке провело работы по созданию двигателя АМ-38 без высот- ного нагнетателя, более мощного на малых высотах, чем АМ-35, но с такими же, как у него, габаритами и массой. Для проведения летных испытаний двигатель АМ-38 устано- вили на опытном самолете ЦКБ-55 № 1, в конструкцию которого внесли также ряд других изменений, связанных с устранением недостатков, выявленных на государственных испытаниях. Недо- 125
Рис. 6.8. Максимальные горизон- тальные скорости опытных брони- рованных штурмовиков 3 1 — двухместного ЦКБ-Б5 с двигате- лем АМ-35; 2 — одноместного ЦКБ-57 с двигателем АМ-38; 3 — одномест- ного ЦКБ-5511 с двигателем АМ-38 статочная продольная устой- чивость самолета из-за при- менения общепринятой в то время чрезмерно задней по- летной центровки, равной 31,4% средней аэродинамиче- ской хорды, была улучшена установкой стабилизатора с большей на 3,1% площадью и смещением центра масс самолета вперед вследствие более передней (на 50 мм) установки двигателя и пово- рота отъемных частей крыла назад на 5°. Несколько тяжелое уп- равление элеронами улучшили изменением степени их аэродина- мической компенсации. Эти работы уже были в основном завершены, когда С. В. Илью- шину предложили переделать штурмовик в одноместный вариант, установить две пушки ПТБ-23 конструкции Я- Г. Таубина и два пулемета ШКАС, усилить бронирование самолета. Самолет ЦКБ-55 № 1 срочно доработали. Вместо кабины стрелка в бронекорпусе установили 12-миллиметровую броне- перегородку и бензобак; предписанное заказчиком увеличение толщины брони на боковых стенках кабины на этом самолете ими- тировалось увеличением массы конструкции. Из-за большого объема работ по установке новых пушек наступательное ору- жие самолета осталось старым — четыре пулемета ШКАС и 400 кг бомб на внутренней подвеске. Самолету присвоили новое обозначение ЦКБ-57. Его первый полет состоялся 12 октября 1940 г. под управлением В. К. Коккинаки. Он провел заводские испытания в исключительно сжатые сроки — всего за 10 летных дней. В полете у земли была достигнута максимальная скорость 423 км/ч, а на границе высотности двигателя — 437 км/ч (рис. 6.8). Цифры для самолетов такого типа для того времени весьма вы- сокие. Летчик отмечал, что по своим полетным свойствам самолет исключительно прост и не имеет никаких особенностей. Основываясь на результатах заводских летных испытаний ЦКБ-57, С. В. Ильюшин считал, что проведенные доработки устраняют основные недостатки самолета и, учитывая напря- женную международную обстановку (начавшуюся войну в Ев- ропе), необходимо срочно решить вопрос о серийном производстве самолета. Однако он не встретил поддержки со стороны высшего руководства ВВС и в начале ноября 1940 г. обратился с письмом к И. В. Сталину [42]. После этого были приняты чрезвычайные меры по завершению постройки модифицированного самолета- штурмовика и запуску его в серийное производство еще до про- 126
www.vokb-la.spb.ru Рис. 6.9. Эволюция опытных бронированных штурмовиков: а — двухместный ЦКБ-Б5; б — одноместный ЦКБ-57; в — одноместный ЦКБ-55П ведения заводских и государственных испытаний. Эталоном для серии должен был стать модифицированный самолет ЦКБ-55 № 2, в конструкции которого были учтены прак- тически все предъявлявшиеся к самолету требования. Стремясь по мере возможности улучшить обзор вперед из кабины летчика, С. В. Ильюшин опустил вниз на 175 мм двигатель АМ-38, соот- ветственно изменив обводы носовой части фюзеляжа, и на 50 мм приподнял сиденье и фонарь пилота. Для улучшения обзора назад за головой летчика установили прозрачную броню и короткий прозрачный обтекатель. После этого машина приобрела столь характерный для нее «горбатый» вид (рис. 6.9). Новый броне- корпус, установленный на ЦКБ-55 № 2, был оснащен усиленными, по результатам испытаний на обстрел, броневыми листами. Стрел- ково-артиллерийское вооружение самолета стало очень мощным. Оно состояло из двух пушек ПТБ-23 калибра 23 мм, двух пулеме- тов ШКАС и восьми реактивных орудий для стрельбы реактивными снарядами РС-82 и РС-132. Первый полет модифицированного самолета, получившего заводское обозначение ЦКБ-55П, состоялся 29 декабря 1940 г. под управлением В. К- Коккинаки. Проведенные им испытания артиллерийского вооружения, показали, что пушки ПТБ-23 не пригодны для эксплуатации на самолете, сила их отдачи при выстрелах более чем в 2 раза превышала расчетную, гарантиро- ванную Я. Г. Таубиным. Они были заменены пушками ШВАК калибра 20 мм, созданными под руководством Б. Г. Шпиталь- ного, и с ними самолет ЦКБ-55П, которому в январе 1941 г. было присвоено новое обозначение Ил-2, поступил на государственные испытания. Государственные испытания самолета Ил-2 начались 28 фев- раля 1941 г. При нормальной полетной массе 5310 кг с 400 кг бомб на внутренней подвеске, двумя пушками ШВАК с боезапа- сом 420 снарядов и двумя пулеметами ШКАС с 1500 патронами самолет Ил-2 при взлетной мощности двигателя 1224 кВт (1665 л. с.) показал максимальную скорость у земли 433 км/ч, а на высоте 2460 м — скорость 450 км/ч (см. рис. 6.8). Военные летчики отмечали значительно лучшую, чем у БШ-2, управляе- 127
Рис. 6.10. Схемы бронированных штурмовиков выпуска 1939 г.З а — ЦКБ-56 (СССР); б — Фокке-Вульф FW-189 V-1 (Германия); в —> Хеншель Hs-129 V-1 (Германия) мость самолета Ил-2, хороший обзор и удобство наводки на цель при стрельбе и бомбометании с бреющего полета. Таким образом, Ил-2 стал первым в мировой практике брони- рованным самолетом-штурмовиком, полностью отвечающим предъ- явленным требованиям, могущим эффективно использоваться для непосредственной поддержки своих наземных войск на поле боя, способным успешно поражать бомбами, реактивными снарядами, пушечным и пулеметным огнем самые разнообразные наземные цели, в том числе и бронетанковые войска. Работы по бронирован- ным самолетам-штурмовикам, проводившиеся в Германии, за- вершились созданием весной 1939 г. двух опытных самолетов Фокке-Вульф FW-189 V-1 и Хеншель Hs-129 V-1 (рис. 6.10), которые по своим конструктивным решениям, летным данным и вооружению значительно уступали самолету Ил-2. Летно-техни- ческие характеристики самолета Ил-2 и его вооружение были практически одинаковыми с аналогичными показателями отече- ственных и зарубежных однодвигательных самолетов, легких бомбардировщиков и слабобронированных штурмовиков, строив- шихся серийно, а по некоторым данным и превосходили их (табл. 6.1). Успешное решение С. В. Ильюшиным в 19J39 г. сложнейшей задачи создания годного к практическому использованию брони- рованного самолета-штурмовика ЦКБ-55 и опыт, полученный при проведении его заводских и государственных испытаний, оказали значительное влияние на тематику последующих опытно-кон- структорских работ в СССР по развитию и совершенствованию этого типа боевого самолета. Летно-технические данные и воору- жение ЦКБ-55 стали своего рода точкой отсчета при разработке технических требований к новым самолетам-штурмовикам, к их скорости, вооружению, бронированию. Только благодаря появлению самолета С. В. Ильюшина тип бронированного самолета-штурмовика был у нас окончательно признан. В 1940—1941 гг. к созданию нового поколения отечественных бронированных самолетов-штурмовиков были привлечены сразу 128
www.vokb-la.spb.ru Таблица 6.1 Сравнение летно-технических характеристик самолетов 1940—1941 годов Я « И В ско- км/ч ~ м Наступательно с вооружение Самолет в двигатель Взлетная МОЩНОСТЬ, кВт (л. с.) § а я а “ с. л & шальная на высоте, Пуш- ки Пуле- меты Раке- ты 9 со м к м « «г Норм: масса. Макс? рость Число X калибр Бомбе грузк: Ил-2 с АМ-38 (СССР, 1941 г.) 1224 (1665) 5310 433. 0 ’ 450 2X20 2X7,62 8X132 400 2460 ББ-1 с М-88Б (СССР, 1940 г.) 809 (1100) 4030 375. 0 ’ 468 — 4X7,62 10X82 400 4700 Дуглас А-24 *Да- унтлесс» Райт-Циклон (США, 1940 г.) 933 (135’0) 4320 408 2X12,7 540 4270 Юнкере Ju-87 D-3 с Jumo 211 1—1 Германия, 1940 г.) 993 (1350) 5240 334. о ; 382 4350 — 2X7,92 — 500 несколько конструкторских коллективов. Под руководством П. О. Сухого развертываются работы над скоростным штурмови- ком Су-6 с двигателем воздушного охлаждения. Конструкторское бюро А. А. Архангельского получило задание на одномоторный самолет-штурмовик БШ-МВ двухбалочной схемы с подвижным наступательным вооружением, разработанным Г. М. Можаровским и И. В. Веневидовым. Проектирование бронированного штурмо- вика ПБШ-1 вело также ОКБ А. И. Микояна. Создание тяжелого двухмоторного штурмовика ЦКБ-60 было поручено С. В. Илью- шину. Ни один из этих самолетов не был готов к июню 1941 р. Первый серийный Ил-2 был выпущен в марте 1941 г., через три месяца после получения чертежей самолета. В процессе се- рийного производства велись работы по дальнейшему усилению артиллерийского вооружения самолета, оснащению его двумя мощными пушками В Я (конструкции А. А. Волкова и С. Я. Яр- цева) калибра 23 мм, снаряды которых с расстояния 400 м про- бивали стальную броню толщиной до 25 мм. Самолет Ил-2 с этими пушками успешно .прошел государственные испытания, и в мае Б Г. В. Новожилов ^9
Рис. 6.11. Схема наступательного артиллерийско-пулеметного вооружения Ил-2: 1 — пулеметы ШКАС; 2 — пушки ШВАК или ВЯ; 3 — ракетные снаряды 1941 г. пушки ВЯ были приняты на вооружение ВВС. Самолеты Ил-2 выпускались с обоими типами пушек — с пушками ШВАК (с увеличенным до 500 снарядов боезапасом) и с пушками ВЯ, имевшими боекомплект из 300 снарядов (рис. 6.11). К началу Великой Отечественной войны было построено уже 249 штурмови- ков Ил-2 [31]. Одним из первых получил новые самолеты четвертый авиа- ционный штурмовой полк (впоследствии седьмой гвардейский ШАП). До начала войны летчики полка успели совершить на них только несколько ознакомительных полетов. «Строем еще не летали, а из пушек и пулеметов па полигоне никому и очереди выпустить не пришлось... Как прицельно сбрасывать бомбы — никто представления не имел», — вспоминал ветеран этого полка В. Б. Емельяненко [9]. 1 июля 1941 г. самолеты Ил-2 приняли боевое крещение на подступах к Березине и Бобруйску. Простая техника пилотиро- вания, мощное вооружение, неуязвимость от огня наземного стрелкового оружия, а частично даже и от огня малокалиберных зенитных пушек, с самого начала войны сделали самолет Ил-2 даже в руках неопытных летчиков грозным средством борьбы с наземными войсками противника, особенно с его танками и мото- пехотой. 130
www.vokb-la.spb.ru В первые дни Великой Отечественной войны, используя свои высокие маневренные возможности, вражеские танки и мотопе- хота наносили массированные удары прежде всего в местах, слабо защищенных наземными противотанковыми средствами. В этих условиях особенно возрастала роль авиации, и то неболь- шое число самолетов Ил-2, которое тогда имелось в советских ВВС, использовалось для атак в первую очередь на бронетанко- вые и мотомеханизированные маршевые колонны наступающего противника. Самолеты Ил-2 наносили удары по скоплениям вра- жеских танков в местах выгрузки и сосредоточения, на марше, на заправке, в предбоевых порядках. Реже применяли Ил-2 для уничтожения различных целей (пехоты, артиллерии, отдель- ных танков, укрепленных рубежей и т. п.) непосредственно на поле боя. Поражение танков и мотопехоты осуществлялось всем борто- вым оружием самолета Ил-2, состав и мощь которого оказались подобранными исключительно удачно. Уничтожение танков осу- ществлялось ракетными снарядами, стрельбой из пушек и бом- бометанием. Практика боевой работы штурмовиков Ил-2 в первые дни войны показала, что отлично подготовленный летчик при условии удач- ного выхода на цель с дистанции 300 ... 400 м боекомплектом ра- кетных снарядов поражает в среднем два танка, летчик с хорошей подготовкой — один-два танка и с удовлетворительной — не больше одного танка. Летчики доносили, что действие ракетных снарядов у цели очень эффективно, особенно при прямом попада- нии, и деморализующе действует на противника. Экипажи танков не выдерживали атаки ракетными снарядами и, остановив танки, покидали их на время атаки. Пушки ШВАК и ВЯ с подкалиберными бронебойно-зажига- тельными и фугасными снарядами также зарекомендовали себя как надежное средство уничтожения бронетанковой техники и автотранспорта противника. Пушечным огнем с дистанции 600 ... 1000 м в зависимости от уровня подготовки летчика уничтожались один—два танка при расходе боекомплекта снарядов. Бомбовые удары штурмовиков также наносили ощутимый урон противнику. В зависимости от характера цели Ил-2 мог брать самые разнообразные бомбы — массой 250; 100; 50; 25; 15; 10; 2,5 и 1 кг. Пулеметный огонь штурмовиков наносил большой урон живой силе, автотранспорту и другим легкоуязвимым объектам. Опыт показал, что огонь из пулеметов по нормально рассредоточенной, но не укрывшейся пехоте поражал до 20 ... 30 солдат противника при расходе 1000 патронов боекомплекта. Боевой опыт вскрыл и существенный недостаток самолета, ко- торый задолго до этого предвидел С. В. Ильюшин, — его уязви- мость от атак вражеских истребителей сзади. С первых дней войны в ОКБ стали поступать пожелания фронтовых летчиков об уста- 5* 131
новке в хвостовой части самолета или дистанционно управляе- мого летчиком пулемета, или кабины стрелка с оборонительным пулеметом, как это было сделано на первом опытном самолете ЦКБ-55. Эти пожелания поступали и в Ставку Верховного Главно- командования. В музее ОКБ хранится копия одного из таких документов: Наркому обороны тов. Сталину .. .Считаю своим долгом предъявить требования к конструктору и авиа- промышленности по улучшению нашего грозного штурмового самолета. Исходя из практического личного боевого применения и отзывор-пожела- ний летного состава, самолет имеет много хороших качеств, о которых я гово- рить не буду. В то же время он имеет ряд недостатков. . . Основной недостаток самолета в том, что он сзади совершенно беззащитен от истребителей. Истребитель противника в большинстве случаев подходит сзади и сбоку на 10 ... 15 метров и бьет по самолету из пушек и пулеметов, ста- раясь поразить мотор или летчика. Часты случаи, когда через фонарь и фор- точку снарядом, который рвется в кабине, летчик выводится из строя, а за- тем и самолет. Ссылка на то, что это слабое место компенсируется прикрытием истребите- лями, себя очень мало оправдывает. В основном штурмовик действует по перед- нему краю обороны и с малой высоты, и если за ним пойдут наши истребители, то они будут нести большие потери от ружейно-пулеметного огня, которым пе- редний край насыщен очень сильно. Практически в большинстве случаев наши истребители над целью ходят на высоте 1000 ... 1500 метров и зачастую даже теряют штурмовиков из виду, а в это время на малых высотах — от бреющего до 100 метров — истребители противника атакуют наши самолеты. Часто противник имеет две группы истреби- телей, одна на высоте завязывает бой с нашими истребителями, а другая охотится за штурмовиками. Вывод: необходимо сзади летчика (куда садится техник при перелетах) сажать стрелка с пулеметом. Для этого нужно бронеплиту летчика перенести в самую заднюю часть бронекорпуса, чтобы стрелок был за надежной броней. . . . . .На самолете устанавливается прицел для стрельбы ПБП-1, который пред- назначен для пикирующих бомбардировщиков, имеющий вертикальное и гори- зонтальное смешения, которые для штурмовика совершенно не нужны. Прицел громоздкий, мешает обзору летчика, в особенности на малой высоте. При посадке на фюзеляж летчик головой бьется об него .. Желательно на самолете установить простой и дешевый кольцевой прицел. . . Штурман 243 ШАП, капитан Коваль Е. П. Одновременно летчики отмечали исключительную живучесть самолета Ил-2, надежность бронекорпуса, хорошо защищавшего пилота, двигатель и топливные баки. Для защиты от нападения истребителей противника одно- местные штурмовики Ил-2 стали применять тактику нанесения ударов по наземным целям из так называемого свободного круга с дистанцией между самолетами 150 ... 500 м. При появлении вражеских истребителей свободный круг быстро перестраивался в замкнутый оборонительный круг, в котором впереди идущий Ил-2 прикрывался мощным огнем наступательного вооружения сзади летящего самолета. Постепенно формировались и другие тактические приемы борьбы штурмовиков с истребителями. В самых неблагоприятных условиях начала войны, действуя при сильнейшем огневом противодействии наземных войск и пре- 132
www.vokb-la.spb.ru восходстве противника в воздухе, самолеты Ил-2 не только сумели выжить как тип, что удалось далеко не всем другим более скорост- ным самолетам, но и смогли нанести противнику существенные потери в живой силе и технике. С каждым днем войны в ожесто- ченных боях росла боевая выучка летчиков-штурмовиков, со- вершенствовалась тактика, расширялась сфера боевого примене- ния и увеличивалась сила ударов самолетов Ил-2 по врагу. Фронт требовал как можно больше самолетов Ил-2. Быстрыми темпами возрастало серийное производство самоле- тов Ил-2. В июле 1941 г., через четыре месяца после выпуска пер- вой серийной машины, завод выпустил около 300 штурмовиков. Этому в немалой степени способствовала технологичность кон- струкции самолета, позволявшая расчленить весь процесс про- изводства агрегатов и деталей планера на сравнительно мелкие операции, не требовавшие высокой квалификации сборщиков, что позволяло расширить круг работ. Однако быстрое продвиже- ние вражеских войск поставило под угрозу серийное производство самолетов Ил-2 и особенно двигателей для них. Было признано необходимым в кратчайшие сроки проработать возможность установки на Ил-2 двигателя воздушного охлаждения с взлетной мощностью 1250 кВт (1700 л. с.), выпускавшегося в глубоком тылу страны. За установку такого двигателя на штурмовике выступал также ряд специалистов, считавших, что он более живуч при поражении, чем бронированный двигатель жидкостного охлаждения типа АМ-38. На одном из серийных самолетов Ил-2 часть бронекорпуса до переднего лонжерона центроплана, являющаяся капотом дви- гателя АМ-38, была снята. По переднему лонжерону центроплана установили двойную бронеперегородку, воспринимавшую все нагрузки от сварной трубчатой моторамы двигателя М-82. Дви- гатель не бронировался. Он закрывался обычным капотом типа НАКА из легкого алюминиевого сплава с управляемой юбкой на задней выходной щели. Каркас капота крепился только к дви- гателю и совершенно не был связан с остальной конструкцией самолета, что должно было значительно упростить смену повре- жденного двигателя в полевых условиях. Учитывая опыт боевого применения Ил-2, С. В. Ильюшин при переоборудовании самолета под новый двигатель возвращается к двухместному варианту штурмовика с задним оборонительным пулеметом. Топливный бак, располагавшийся в бронекорпусе за бронеперегородкой пилотской кабины, был снят, и на его месте, как и на ЦКБ-55, оборудовали кабину стрелка, воору- женного уже крупнокалиберным пулеметом БТ конструкции М. Е. Березина с боезапасом 280 ... 300 патронов. Как и летчик, стрелок был защищен бронекорпусом, а также прозрачной и ме- таллической броней фонаря кабины. Пулемет БТ калибра 12,7 мм размещался на шкворневой установке и, вследствие сильного бронирования фонаря кабины стрелка, имел довольно ограничен- 133
ные углы обстрела (38° по вертикали и по 22° в стороны — вправо и влево). Для сохранения прежней дальности полета вместимость ниж- него топливного бака под сиденьем летчика была увеличена и доведена до 724 л (вместо 640 л в баках Ил-2 с двигателем АМ-38). Топливные баки самолета заполнялись нейтральным газом от выхлопной системы двигателя, что повышало их боеживучесть. В остальном конструкция, вооружение и оборудование нового самолета (именовавшегося иногда Ил-4) были подобны самолету Ил-2 с двигателем АМ-38. 8 сентября 1941 г. летчик В. К. Коккинаки совершает на Ил-2 с новым двигателем первый полет и за восемь календарных дней завершает всю программу заводских испытаний самолета. При нормальной полетной массе 5655 кг новая машина показала лет- ные данные, несколько худшие по сравнению с обычным серий- ным Ил-2 с двигателем АМ-38. Уменьшилась максимальная го- ризонтальная скорость самолета, возросли длина разбега при взлете и пробега при посадке. В заключении по результатам за- водских летных испытаний В. К. Коккинаки отмечал, что по своим полетным свойствам самолет исключительно прост, никаких особенностей по сравнению с самолетом Ил-2 с двигателем АМ-38 он не имел. Летчик подчеркивал, что дефектов, опасных для поле- тов, не обнаружено и самолет можно передать для производства государственных испытаний. Однако государственные испытания самолета состоялись не скоро. Из-за эвакуации они были проведены только в феврале— марте 1942 г. и в целом подтвердили основные данные заводских летных испытаний. К этому времени уже было полностью раз- вернуто серийное производство самолетов Ил-2 и двигателей АМ-38 на новых заводах. Стало также ясно, что применение защищенного броней двигателя жидкостного охлаждения яв- ляется лучшим решением, чем установка незащищенного двига- теля воздушного охлаждения, даже несмотря на его более высокую живучесть при боевом поражении. И хотя по результатам государ- ственных испытаний самолет Ил-2 с двигателем М-82 был рекомен- дован к серийному производству, его развитие ограничилось постройкой опытного экземпляра. В октябре 1941 г. ОКБ С. В. Ильюшина было эвакуировано из Москвы. В это время велась работа по обеспечению возможности эксплуатации Ил-2 со снежных аэродромов. В считанные дни для самолета было разработано убирающееся лыжное шасси: в полете лыжи прижимались к соответствующим образом доработанным гондолам шасси и создавали минимальное лобовое сопротивление. Самолеты Ил-2 легко переоборудовались с колесного на лыжное шасси и с ним довольно широко применялись на фронте зимой 1941—1942 гг. В дальнейшем, с введением укатки снежных взлет- но-посадочных полос, от лыжного шасси отказались и самолеты Ил-2 стали круглый год эксплуатироваться на колесах (рис. 6.12). 134
www.vokb-la.spb.ru Рис. 8.12. Эволюция одноместного бронированного штурмовика Ил-2] G — штурмовик Ил-2 (1941 г.); б — штурмовик Ил-2 на лыжном шасси (зима 1941 — 1942 гг.); fl — штурмовик Ил-2 с 37-миллиметровыми пушками Ш-37 под крылом (1942 г.); е •— истребитель бомбардировщиков Ил-2И (1943 г.) Но главной задачей осенью 1941 г. С. В. Ильюшин считал обес- печение серийного выпуска двухместных вариантов самолета Ил-2 с оборонительным стрелковым вооружением. Он обращается с предложением запустить в серию двухместные Ил-2. Однако сделать это в то время было практически невозможно. Из-за эвакуации серийных заводов производство Ил-2 резко сократи- лось. В течение 35 дней не выпускались самолеты, столь нужные фронту. В тяжелейших условиях самолетостроители налаживали выпуск штурмовиков на новых местах, люди работали в неотапли- ваемых помещениях, порой под открытым небом. Но шла битва за А1оскву, и фронту как никогда прежде были нужны самолеты Ил-2. Директорам авиационных заводов Шенкману и Третьякову была направлена телеграмма [42]: I Вы подвели нашу страну и нашу Красную Армию тчк Вы не изволите до сих пор выпускать Ил-2 тчк Самолеты Ил-2 нужны кашей Красной Армии теперь как воздух зпт как хлеб тчк Шенкман дает по одному Ил-2 в день зпт а Третья- ков дает Д^иГ-3 по одной зпт по две штуки тчк Это насмешка над страной зпт Красной Армией тчк ... Прошу Вас не выводить правительство из терпения и требую зпт чтобы выпускали побольше Илов тчк Предупреждаю последний раз тчк нр П553 СТАЛИН Слова телеграммы «Самолеты Ил-2 нужны нашей Красной Армии... как воздух, как хлеб» стали девизом самолетостроителей, выпускавших штурмовики. Помощь, оказанная серийным заво- дам по окончанию строительства цехов, налаживанию их снабже- ния готовыми изделиями, материалами, рабочими кадрами, позво- лила головному заводу № 18 уже в конце января 1942 г. выпускать по 7 самолетов Ил-2 в сутки. Из-за трудных производственных условий и широкого привлечения малоквалифицированных рабо- чих их летные данные несколько снизились по сравнению с само- летами Ил-2 выпуска 1941 г. (рис. 6.13). К серийному производству штурмовиков приступили и другие крупные самолетостроительные заводы. Зимой 1942 г. победой советских войск закончилась битва под Москвой, и на фронтах наступило относительное затишье. 135
Рис. 6.13. Максимальные горизон- тальные скорости серийных штур- мовиков Ил-21 I — опытный одноместный Ил-2 (1941 г.), 2 — серийный одноместный (1942 г.); 3 — серийный двухместный о двигателем АМ-38Ф Стало возможным приступить к налаживанию серийного выпуска двухместных само- летов Ил-2. В начале 1942 г. С. В. Иль- юшину было предложено раз- работать двухместный вариант самолета Ил-2 с оборонительным вооружением и внедрить его в серийное производство, не оста- навливая заводского конвейера. В связи с этим для Ил-2 был разработан вариант задней ка- бины стрелка с оборонительным вооружением, потребовавший внесения минимальных изменений в конструкцию самолета (рис. 6.14). Кабину оборудовали вне бронекорпуса за бронепере- городкой заднего топливного бака, спиной к которой на подвес- ной брезентовой лямке сидел стрелок, защищенный от огня со сто- роны хвоста самолета бронеперегородкой толщиной 6 мм. Вырез в верхней части фюзеляжа под кабину стрелка окантовывался отштампованным из дюралюминиевого листа жестким кольцом. Пулемет УБТ калибра 12,7 мм с боезапасом сначала 200, а потом Рис. 6.14. Эволюция двухместного штурмовика Ил-2; а — опыный, с двигателем воздушного охлаждения М-82 (1941 г.); б — штурмовик Ил-2 (1942 г ), в — опытный, с блистерной пулеметной установкой (1942 г.); е — опыт ный, с турельной установкой типа МВ-3 (1942 г.), д — серийный, с 37-миллиметровыми пушками НС-37 (1942 г.), е — серийный корректировщик и артиллерийский разведчик Ил-2КР (1943 г.); ой — серийный учебно-треиировочиый штурмовик УИл-2 (1943 г.) 136
www.vokb-la.spb.ru Рис. 6.15. Компоновка серийного двухместного штурмовика Ил-2 с двигателем АМ-38ФЗ 1 — храповик для автостартера; 2 •— расширительный бачок системы охлаждения дви- гателя, 3 —двигатель АМ-38Ф; 4 — штырь прицела ВВ1; 5 — бачок-пеногаситель си- стемы смазки двигателя; 6 — верхний бензобак; 7 — баллон с углекислым газом для за- полнения свободного пространства бенз баков; 8 — вильчатый шкворень турельной установки оборонительного пулемета; 9 — передний узел крепления стабилизатора; 10 — узел навески руля направления; 11 — трубчатый лонжерон руля направления; 12 — амортизатор хвостовой опоры самолета, 13 — маслобак; 14 — носовая часть фюзеляжа — бронекорпус; 15 — туннель подвода воздуха для охлаждения водорадиатора; 16 — водо- радиатор; 17 — маслорадиатор; 18 — нижний бензобак; 19 — заслонка водорадиатора; 20 — заслонка маслорадиатора; 21 — задний бензобак; 22 — кабина стрелка; 23 — бал- лон со сжатым воздухом; 24 — бронестенка стрелка; 25 — хвостовая часть фюзеляжа деревянной конструкции; 26 — весовой компенсатор руля высоты 150 патронов монтировался на полутурельной установке и имел следующие углы обстрела: вверх 35°, вниз 7°, вправо от стрелка 35 и влево 253. Кабину закрыл фонарь, откидывавшийся на пра- вый борт самолета (рис. 6.15). Установка кабины стрелка с вооружением увеличила полетную массу машины на 270 кг. Для сохранения длины разбега примерно той же, что и у одноместного варианта, в конструкцию посадочных щитков был введен фиксатор, позволявший устанавливать их на взлете под углом 17°. Возросшая нагрузка на хвостовое колесо потребовала увеличить его размеры и усилить ферму крепления колеса к фюзеляжу. В начале марта 1942 р. двухместный Ил-2 с такой кабиной стрелка начал проходить заводские испытания, которые пока- зали, что максимальная горизонтальная скорость самолета умень- шилась, он стал несколько тяжелей в управлении, труднее под- нимал хвост при взлете и быстрее опускал его при посадке. Однако при отрегулированном соответствующим образом триммере руля высоты особой разницы в пилотировании между одноместным и двухместным самолетами летчики не ощущали. Все же для улуч- шения летно-технических и маневренных характеристик двух- местного самолета требовалось увеличить мощность двигателя АМ-38. ОКБ А. А. Микулина срочно приступило к решению этой задачи. Был разработан еще один вариант двухместного самолета Ил-2. В отличие от первого варианта он имел полностью бронированную кабину стрелка с блистерной пулеметной установкой, сохраняв- шую много общих компоновочных и конструктивных решений с ка- бинами стрелков на самолетах ЦКБ-55 и Ил-2 с двигателем М-82. 137
На этой машине задний фюзеляжный бак за кабиной пилота был снят и заменен двумя бронированными баками такого же объема, установленными во внутренних бомбоотсеках центроплана. На месте фюзеляжного бака оборудовали кабину стрелка с пуле- метом УБТ. От огня со стороны хвоста самолета и сверху стрелок защищался бронеперегородкой в фюзеляже, прозрачной броней в блистере пулемета и металлической броней, установленной в сдвижном фонаре кабины над его головой. Более широкая и просторная, чем в первом варианте, кабина стрелка позволяла брать с собой в полет ручной пулемет ДА калибра 7,62 мм и ус- пешно использовать его как при стрельбе по наземным целям, так и при отражении боковых атак истребителей противника. По своим летно-техническим и пилотажным характеристикам этот самолет практически не отличался от одноместной машины. Он нравился летчикам и особенно стрелкам, однако большой объем конструктивных изменений, связанных с перекомпоновкой баков, и, самое главное, уменьшение почти вдвое нормального бомбо- вого груза сделали этот самолет неприемлемым для серийного производства. Не получила распространения также и кабина стрелка са- молета Ил-2, оборудованная турельной установкой МВ-3 с пуле- метом УБТ. Она обеспечивала значительно большие, по сравнению с первым вариантом, вертикальные и горизонтальные углы пере- мещения оружия, но громоздкий полукруглый экран турели создавал большое сопротивление и слишком сильно ухудшал летные данные самолета. Двухместные серийные самолеты Ил-2 с двигателем АМ-38 были впервые применены на Центральном фронте 30 октября 1942 г. при атаке вражеского аэродрома под Смоленском. По ре- зультатам боевого применения была отмечена высокая боевая эффективность двухместных самолетов Ил-2. Задняя огневая точка двухместного самолета Ил-2 с пулеметом УБТ стала эффективным средством защиты от истребителей про- тивника. Только за время войсковых испытаний огнем стрелков сбито семь самолетов Me-109 и отражено большое число атак истребителей противника. На двухместном самолете Ил-2 летчик в полете над целью чувствовал себя спокойно и уверенно. Присутствие стрелка га- рантировало его от неожиданных атак истребителей противника с задней полусферы. Стрелок информировал летчика также о раз- рывах снарядов зенитной артиллерии в задней полусфере, и лет- чик мог своевременно сделать противозенитный маневр. Все это увеличивало эффективность боевого вылета, давало возможность более точно выйти на цель, производить бомбометание и стрельбу, уменьшало потери самолетов. При выходе из атаки с набором высоты стрелки могли успешно использовать свои пулеметы для подавления оживающих после прохода Ил-2 вражеских зенитных точек. 138
www.vokb-la.spb.ru В соответствии с пожеланиями фронтовиков благодаря уста- новке турели ВУБ-3, разработанной под руководством И. И. То- ропова, углы обстрела задней огневой точки двухместного само- лета Ил-2 были увеличены до 45 вверх, 35° в стороны и 12° вниз. С января 1943 г. на фронт в большом количестве стали посту- пать двухместные самолеты Ил-2 с более мощным форсированным двигателем АМ-38Ф, с лучшими летными, маневренными и взлет- но-посадочными данными. Новый двигатель имел взлетную мощ- ность 1250 кВт (1700 л. с.), которая на кратковременном боевом режиме могла быть увеличена до 1309 кВт (1780 л. с.). Такое по- вышение мощности достигалось снижением высотности двигателя АМ-38 с 1650 м до 750 м, уменьшением степени сжатия с 6,8 до 6,0 и увеличением частоты вращения с 2150 до 2360 об/мин. Сни- жение степени сжатия двигателя позволило использовать для АМ-38Ф более дешевый низкооктановый бензин. Кроме того, рядом конструктивных мероприятий была резко увеличена на- дежность работы форсированного двигателя. Этому способство- вала и новая конструкция всасывающего патрубка двигателя (ранее при эксплуатации Ил-2 с пыльных фронтовых аэродромов отмечались случаи загрязнения карбюратора и цилиндров дви- гателя АМ-38, что приводило к его быстрому износу, повышало вероятность неожиданного отказа двигателя в полете). По реко- мендации ЦАГИ на всасывающий патрубок, размещавшийся в носке центроплана с правой стороны фюзеляжа, установили воздушный фильтр. При движении самолета по земле заслонки фильтра были закрыты и воздух засасывался в двигатель только через боковые фильтрующие сетки, где он очищался от пыли и песка. В момент уборки шасси заслонки открывались и воздух начинал поступать в двигатель уже через переднюю часть ци- линдра. Для облегчения подъема хвоста при взлете двухместного са- молета Ил-2 и улучшения его продольной устойчивости по реко- мендации ЦАГИ с осени 1943 г. в системе управления рулем вы- соты стали устанавливать контрбалансиры. Установленный на тяге руля высоты контрбалансир улучшил продольную устой- чивость самолета. Был облегчен подъем хвоста при взлете и сам взлет. Продольная статическая устойчивость, ухудшившаяся на двух- местных самолетах из-за смещения полетной центровки назад примерно на 3,5% средней аэродинамической хорды, стала лучше после перемещения центровки двухместного самолета вперед бла- годаря увеличению стреловидности отъемных частей крыла до 15°. Серийные заводы смогли начать выпуск двухместных самоле- тов Ил-2, имеющих крыло со «стрелкой», только в конце 1943 г. (рис. 6.16). Другим направлением совершенствования боевых свойств са- молета Ил-2 являлось повышение мощи его наступательного во- оружения. Пушки ШВАК и В Я, устанавливавшиеся на самолетах 139
Рис. 6.1 в. Схема двухместного самолета Ил-2 (крыло со «стрелкой») Ил-2, достаточно хорошо поражая бронированную вражескую технику, все же из-за малого боевого заряда своих снарядов были недостаточно эффективны при воздействии пушечным огнем с са- молета по большим объемным и площадным целям — скоплениям бронетанковой техники, колоннам автомашин, артиллерийским батареям, укрепленным узлам, железнодорожным составам, скла- дам, мостам, понтонам, транспортным судам. Для поражения таких целей требовались пушки большого калибра и снаряды с мощным боевым зарядом. С конца 1941 г. в ОКБ начались проработки по установке на одноместном штурмовике двух пушек Ш-37 (или ШФК-37) ка- либра 37 мм, разработанных под руководством Б. Г. Шпитального. Большие габаритные размеры этой пушки определили ее раз- мещение в обтекателях под крылом самолета Ил-2. Из-за уста- новки на пушке большого магазина, рассчитанного на 40 снарядов, ее пришлось очень сильно опустить вниз относительно строитель- ной плоскости крыла, что не только усложнило конструкцию креп- ления пушки к крылу, но и потребовало сделать для нее громозд- кие, с большим поперечным сечением обтекатели. Самолет Ил-2 с двумя крупнокалиберными пушками Ш-37 имел на вооружении также два крыльевых пулемета ШКАС с об- щим боезапасом в 1500 патронов, 8 ракетных снарядов РС-82 и бомбовый груз 200 кг. В остальном самолет ничем не отличался от обычных одноместных серийных самолетов Ил-2. Однако этот вариант самолета не нашел широкого применения из-за ненадежности пушек Ш-37. Кроме того, низкое расположе- ние пушек относительно центра масс самолета приводило к увели- чению пикирующего момента при стрельбе из пушек, «клевкам» самолета и снижению прицельности пушечного огня. 140
vwwv.vokb-la.spb.ru В марте—апреле 1943 г. на двухместный вариант самолета Ил-2 с двигателем АМ-38Ф были установлены две новые, более совершенные пушки НС-37 калибра 37 мм, созданные под руковод- ством А. Э. Нудельмана. Ленточное питание этих пушек позво- лило разместить их непосредственно у нижней поверхности крыла с использованием конструктивно очень простого и быстроразъем- ного крепления. Пушки закрывали относительно небольшие обтекатели, каждый из которых состоял из двух легко открываю- щихся створок. Каждая пушка имела боезапас из 50 снарядов, укладывавшихся не в снарядные ящики, а непосредственно в от- секи крыла. Максимальная масса бомбового груза этого варианта самолета была равна 200 кг. Двухместные самолеты Ил-2 с пушками НС-37 с большим бое- вым эффектом были впервые применены против скоплений вра- жеских танков и мотопехоты в Курской битве в июле 1943 г. По отзывам летчиков, техника пилотирования самолетов Ил-2 с крупнокалиберными пушками при нормальной полетной массе мало отличалась от техники пилотирования самолетов Ил-2 с пушками ШВАК и ВЯ с нормальным бомбовым грузом 400 кр. Однако наличие обтекателей и большой разнос масс (масса одной пушки с 50 снарядами — 237 кг) по размаху крыла делали само- лет с 37-миллиметровыми пушками более инертным при маневри- ровании по сравнению с обычными двухместными самолетами Ил-2. Пушка НС-37 зарекомендовала себя как надежное и мощное оружие, особенно эффективное при действии по объемным и пло- щадным целям. В то же время сильная отдача пушек создавала определенные трудности в ведении прицельного огня по точечным целям, особенно при стрельбе из одной пушки. Требовалось уста- новить на пушки дульные тормоза. Самолет Ил-2, вооруженный 37-миллиметровыми пушками, представлял собой грозное и эффективное оружие для борьбы с наземным и воздушным противником. Из показаний пленных фашистских солдат следовало, что их войска несут большие по- тери в технике и людской силе от наших самолетов с «большой пушкой». Отмечалось, что пушки самолетов Ил-2 поражают даже «тигры». Технический состав особенно подчеркивал простоту крепления пушки к самолету и легкость ее обслуживания. Двух- местные самолеты Ил-2 с пушками НС-37 применялись как в сухопутных войсках, так и в авиации Военно-Морского Флота. В начале 1945 г. на самолет Ил-2 установили две пушки НС-45 калибра 45 мм. Самолет с этими пушками прошел летные испыта- ния, но серийно не строился в связи с прекращением войны. Совершенствовалось и ракетное оружие штурмовика. Для более эффективного поражения танков с 1942 г. самолеты Ил-2 оснащались специальными ракетными снарядами РБС-82 и РБС-132, которые имели броневую боевую часть и мощный ра- кетный двигатель. 141
Эффективность поражения самолетом Ил-2 бронетанковой тех- ники особенно возросла после включения в состав бомбового груза самолета малогабаритных противотанковых авиабомб ПТАБ-2,5-1,5 кумулятивного действия, разработанных И. А. Ла- рионовым. Размеры этой кумулятивной бомбы соответствовали размерам существовавшей тогда авиабомбы массой 2,5 кг, а ее масса была равна 1,5 кг. До 192 таких бомб можно было разместить в четырех кассетах мелких бомб (КМБ), устанавливавшихся в бомбоотсеки самолета Ил-2. Сбрасывая эти бомбы с высоты 75 ... 100 м, самолет Ил-2 поражал практически все танки в по- лосе шириной примерно 15 м и длиной около 70 м. При попадании в цель бомба ПТАБ пробивала броню толщиной до 70 мм. Само- леты Ил-2 с этими бомбами были впервые применены 6 июля 1943 г. в Курской битве против скоплений танков противника. Используя ПТАБ и все остальное оружие штурмовика, летчики 291-й штур- мовой авиационной дивизии, которой командовал полковник А. Витрук, только за первые пять дней Курской битвы уничто- жили и повредили 422 вражеских танка [22]. Наводка на цель наступательного оружия штурмовика на самолетах Ил-2 первых серий осуществлялась с помощью колли- маторного прицела ПБП-16. Однако из-за большого количества травм, получаемых летчиками при вынужденных посадках от уда- ров о прицел, с августа 1942 г. этот прицел стали заменять простым кольцевым прицелом ВВ-1 (визир Г. К. Васильева), состоявшим из мушки, визирных линий на верхней передней части бронекор- пуса и сетки, нанесенной на лобовое стекло фонаря кабины лет- чика. Хотя этот прицел по своим техническим данным и уступал прицелу ПБП-16, он быстро осваивался летным составом и обес- печивал достаточную точность стрельбы и бомбометания с пики- рования под углом 25 ... 30°. Сбрасывание бомб с горизонтального полета, когда цель была закрыта фюзеляжем самолета, облегча- лось применением специального устройства, так называемого временного механизма штурмовика (ВМШ-2). Существовали и другие модификации самолета Ил-2. Для корректировки артиллерийской стрельбы и артиллерий- ской разведки с лета 1943 г. использовали самолеты Ил-2КР (см. рис. 6.14, е), у которых полностью сохранялась конструкция и вооружение обычного самолета Ил-2, и только в состав оборудо- вания, топливную систему и схему бронирования были внесены небольшие изменения. Обычно устанавливавшуюся на самолетах Ил-2 рацию РСИ-4 заменяли на более мощную, с большей даль- ностью действия, которую размещали в средней части фонаря кабины экипажа непосредственно за бронеспинкой пилота над уменьшенным по высоте задним бензобаком. Для фиксации ре- зультатов разведки в хвостовой части фюзеляжа самолета уста- навливали фотоаппарат АФА-И или АФА-ИМ. Внешне самолеты Ил-2КР от обычных Ил-2 отличались радиоантенной, установ- ленной на переднем неподвижном козырьке фонаря кабины пилота. 142
В 1943 г. стали выпускаться небольшими сериями учебно- тренировочные самолеты УИл-2, с задней кабиной инструктора, оборудование которой позволяло исправить ошибки летчика, пилотирующего самолет из передней кабины (см. рис. 6.14, ж). В варианте для обработки навыков по боевому применению воору- жение самолета УИл-2 состояло из двух пулеметов ШКАС с бое- запасом 1500 патронов, двух РС-82 и 200 кг бомб. В хвостовой части самолета иногда устанавливали оборудование для букси- ровки воздушных мишеней. Самолет УИл-2 был проще в технике пилотирования и обладал лучшей продольной статической устой- чивостью, чем Ил-2. Поступавшие в войска во все возрастающем количестве, с лета 1942 г. самолеты Ил-2 были основной ударной силой советских ВВС, многоцелевыми самолетами, выполняющими самые разнооб- разные боевые задачи. Их широко применяли практически во всех крупных боевых операциях Великой Отечественной войны и на их технической основе впервые в мире были созданы не только штурмовые авиационные полки и дивизии, но и штурмовые авиа- ционные корпуса. О результатах массированного применения штурмовиков Ил-2 на поле боя можно судить по следующему донесению [28] секретаря ЦК Компартии Белоруссии представи- телю Ставки Верховного Главнокомандования в июле 1944 гл На днях мы обнаружили и осмотрели в лесах юго-восточней Минска огром- нейший укрепленный лагерь немцев, полностью уничтоженный нашей штурмо- вой авиацией. Этот район оставляет потрясающее впечатление по масштабам раз- грома и по демонстрации мощи нашего воздушного флота... Укрепленный лагерь обнаружила и уничтожила наша штурмовая авиация, конкретно штурмовая Сталинградская Краснознаменная дивизия. В лагере в мо- мент осмотра еще лежало более 5 тысяч трупов немецких солдат и офицеров, сожженных и убитых, более 5 тысяч машин, большое количество боеприпасов... Сотни немцев лежат под завалами бункеров. Весь лагерь представляет картину грандиозного побоища врага и его техники. Широко использовали самолеты Ил-2 и в авиации советского Военно-Морского Флота. Своим огнем и бомбами они топили бое- вые и транспортные суда противника, поддерживали с воздуха высадку морских десантов в его тылу. Особенно эффективным способом уничтожения вражеских ко- раблей стало топмачтовое бомбометание с самолетов Ил-2. При топмачтовом бомбометании самолет снижался до высоты 30 м и на этой высоте шел с постоянной скоростью около 400 км/ч до момента сбрасывания бомб, которые, рикошетируя по воде, вре- зались в борт корабля. Опыт показывал, что при топмачтовом бомбометании из четырех бомб ФАБ-100, сбрасываемых с само- лета Ил-2, одна, как правило, попадала в корабль. По оценке таркома Военно-Морского Флота СССР Н. Г. Кузнецова, резуль- нативность топмачтового бомбометания оказалась примерно в 5 раз выше, чем при бомбометании с горизонтального полета. Придавая борьбе с самолетами Ил-2 большое значение, про- тивник использовал против них все виды наземного стрелкового 143
оружия, малокалиберную автоматическую зенитную артиллерию, обычную средне- и крупнокалиберную зенитную артиллерию и даже танковые пушки. Вражеским летчикам командование пред- лагало в первую очередь бороться с Ил-2, иной раз даже в ущерб другим боевым задачам. Несмотря на сильное противодействие противника, эффектив- ность боевого использования Ил-2 была очень высокой не только благодаря мощи вооружения, но и благодаря его живучести, обеспеченной бронированием и рационально спроектированной конструкцией самолета. Оценивая живучесть отдельных элементов конструкции пла- нера самолета Ил-2, специалисты отмечали, что центроплан само- лета после значительных повреждений лонжеронов и нервюр сохранял некоторую прочность: хотя разрушение одного лонже- рона и приводило к деформации другого, но все же оставалась возможность продолжить полет и довести самолет до аэродрома. При разрушении силового каркаса и обшивки отъемной части крыла площадью до 1,5 ма самолет также сохранял достаточные прочность и летучесть, дающие возможность летчику прилетать на свой аэродром. И фюзеляж Ил-2, даже при больших поврежде- ниях обшивки, шпангоутов и стрингеров, имел достаточную для полета прочность. В большинстве случаев самолет совершал посадку на своем аэродроме и при значительных повреждениях рабочей поверхности оперения, таких как разрушение до 40% рулей высоты и направления, а также стабилизатора. Конструк- ция шасси Ил-2 была исключительно прочной и даже при боевых повреждениях отдельных деталей выдерживала самые грубые посадки с боковым ударом и при падении «с плюхом». Опыт боевых действий показал, что при самых значительных повреждениях планера с разрушением многих силовых узлов конструкции, при условии, что летчик и двигатель невредимы, самолет Ил-2 благополучно возвращался на свою территорию. Например, Ил-2 № 304851 третьей воздушной армии при подходе к цели был атакован истребителями противника. В результате был разбит зализ центроплана и разрушен посадочный щиток; с правой стороны центроплана перебиты верхний и нижний пояса заднего лонжерона; перебита тяга управления правым элероном, в результате чего он стал неуправляемым; пробиты трубки воздуш- ной системы подъема и выпуска шасси, разрушены пневматики обоих колес шасси, хвостового колеса и цилиндр амортизационной стойки костыля. Большие разрушения имело и оперение. Летчику пришлось удерживать самолет в горизонтальном полете газом двигателя, поддерживая ручку управления самолетом обеими ру- ками. Из-за разрушения тяги правого элерона и отклонения ле- вого элерона только вниз самолет очень легко входил в левый крен, а в правый крен входил только с большим усилием на пе- далях и ручке. При планировании и на посадке летчику пришлось регулировать газом двигателя траекторию планирования, так 144
www.vokb-la.spb. как о убранным газом самолет резко переходил в пикирование. Летчик совершил нормальную посадку на три точки. На основе анализа боевой работы штурмовых частей третьей воздушной армии в Витебской, Полоцкой, Двинской, Бауской и Шауляйской операциях было установлено, что безвозвратные боевые потери самолетов Ил-2 составили 2,8% от общего коли- чества самолетовылетов, а боевые повреждения — 50%. Из по- врежденных самолетов 6% произвели вынужденные посадки вследствие ранения летчика или нарушения работы двигателя. Из-за разрушения планера самолета вынужденные посадки со- вершались очень редко. Все остальные поврежденные самолеты благополучно возвращались на свои аэродромы, и 90% их были восстановлены силами технического состава или полевых авиаре- монтных мастерских, а 10% — отправлены в ремонтные органи- зации или списаны. Примерно такое же положение наблюдалось в штурмовых частях и других воздушных армий. Массовому применению самолетов Ил-2 на всех фронтах Вели- кой Отечественной войны способствовала также простота его освоения летным и техническим составом. «Это был один из самых доступных для освоения самолетов, — вспоминал летчик-штурмовик, дважды Герой Советского Союза, маршал авиации А. Н. Ефимов. — Его отличали простота пилотирования, неприхотливость в эксплуатации на земле, как при подготовке к полету, так и после выполнения полета, и, что особенно важно, в воздухе. Сам процесс пилотирования не отли- чался трудностью. При действиях над целью и в воздушном бою внимание лет- чика не отвлекали какие-либо сложные манипуляции с приборами и агрегатами в кабине. Самолет прощал летчику даже грубые ошибки в пилотировании, что было очень важно при выполнении атак и ведении боя, если некогда наблюдать ва приборами. Я не знаю ни единого случая, чтобы из-за ошибок в технике пило- тирования самолет потерял управляемость или свалился в штопор» [10]. По своей конструкции штурмовик Ил-2 являлся уникальным среди всех других военных самолетов, применявшихся во второй мировой войне. Самолета подобного ему не имела ни одна другая воевавшая страна. Созданный в Германии одновременно с Ил-2 бронированный штурмовик Хеншель Hs-129 к моменту нападения гитлеровской Германии на СССР не был доведен до боеспосо бного состояния. Кроме того, руководство гитлеровских люфтваффе сделало основную ставку на пикирующий бомбардировщик Юн- кере Ju-87 и вплоть до 1941 г. не старалось заменить этот самолет, показавший себя весьма эффективным оружием в молниеносных военных кампаниях на Западном фронте. Немало бед принес Ju-87 и нам в первый период Великой Отечественной войны. Однако большие потери Ju-87 в СССР заставили руководство люфтваффе ускорить доводку самолетов Хеншель Hs-129, и с начала 1942 г. небольшое число этих машин принимало участие в боях. Хотя Хеншель Hs-129 имел бронированную кабину пи- лота, но бронезащита двух его двигателей воздушного охлажде- ния была относительно слабой, да и летно-тактические данные невысокими (табл. 6.2). В сочетании о отсутствием оборонитель- 145
Сравнение летно-технических характеристик бронированных штурмовиков 1943 г. Таблица 6.2 Самолет и двигатель Взлет- ная мощ- ность, кВт (л. с.) Нормальная полет- ная масса, кг Максимальная скорость у земли, км/ч Наступательное вооружение Пуш- ки Пуле- меты Ра- кеты Максимальная бомбовая на- грузка, кг Число X калибр Двухместный Ил-2 с АМ-38Ф (СССР) Одноместный Хеншель Hs-129 В-2 с Гном Рон 14М 04/05 (Германия) 1287 (1750) 2X559 (2X760) 6103 5150 387 343 2X23 2X37 1X30 2X20 2X7,62 2X7,62 2X16 2X7,92 2X7,92 4X82 600 200 350 ного вооружения это привело к практически полному уничтоже- нию самолетов Хеншель Hs-129. Всего до конца войны было по- строено 869 самолетов Хеншель Hs-129. Советские самолетострои- тели дали фронту 36 163 самолета Ил-2. Союзные войска использовали в качестве штурмовиков мало приспособленные для этой цели истребители (Рипаблик «Тандер- болт») и бомбардировщики (Дуглас A-20G). Эти машины были до- статочно эффективны как штурмовики только при отсутствии или предварительном подавлении противовоздушной обороны про- тивника и в дневных условиях действовали с прикрытием истре- бителями. Самолеты Ил-2, как это и предвидел С. В. Ильюшин, с самого начала войны применялись в условиях сильнейшего противодей- ствия всех средств противовоздушной обороны, в том числе и истребителей противника. Тем не менее, даже в условиях воздуш- ного превосходства врага на первом этапе войны они могли уве- ренно и с большим боевым успехом выполнять самые разнообраз- ные боевые задачи как по непосредственной поддержке наземных войск на поле боя, так и по уничтожению противника в тактиче- ской, а частично и в оперативной глубине его обороны. По сравне- нию с фронтовыми бомбардировщиками того времени самолеты Ил-2 меньше зависели от капризов погоды и могли действовать в сложных метеорологических условиях, лишь бы позволяла ви- димость. Для Ил-2 легче было подыскать и подготовить аэродром в прифронтовой зоне, штурмовики быстро снаряжались к повтор- ному боевому вылету, теснее, чем бомбардировщики, взаимодей- ствовали с наземными войсками как в обороне, так и в наступле- нии. С появлением на фронте двухместных самолетов Ил-2 сила ударов советских штурмовиков по врагу возросла еще больше. 146
vww.vokb-la.spb.ru Простые и дешевые в производстве, выпускавшиеся в больших количествах и обладавшие высокими боевыми качествами, само- леты Ил-2 во время Великой Отечественной войны стали наиболее массовыми боевыми самолетами советских ВВС. В 1943 г. треть всех выпущенных советскими авиационными заводами боевых самолетов составили Ил-2. Этому во многом способствовало то обстоятельство, что в период с 1941 по 1943 гг. затраты труда на один серийный самолет Ил-2 уменьшились более чем в 1,5 раза — с 9,5 до 5,9 тысяч человеко-часов. В разгар Курской битвы на фронт поступало каждый месяц по 1000 с лишним самолетов Ил-2. К началу 1944 г. около 30% от общего числа боевых самолетов, имевшихся в действующих армиях, составляли самолеты Ил-2 [19]. Они знаменовали собой качественно новую ступень разви- тия штурмовой авиации и способствовали появлению новой так- тики ее боевого применения. Летчики-штурмовики и воздушные стрелки, воевавшие на Ил-2, внесли значительный вклад в обеспе- чение победы советского народа над врагом. И прежде всего им, летчикам и воздушным стрелкам, их воинскому умению, му- жеству и отваге, выдержке и стойкости обязаны Ил-2 своей славой легендарного самолета Великой Отечественной войны. Опыт боевого применения самолетов Ил-2 оказал решающее влияние на последующее развитие штурмовой авиации, он опре- делил тематику дальнейших опытно-конструкторских работ по бронированным самолетам, проводившихся в ОКБ под руковод- ством С. В. Ильюшина. 7. СКОРОСТНЫЕ И МАНЕВРЕННЫЕ ШТУРМОВИКИ Ил-10 И Ил-16 Из всего многообразия задач, которые решали самолеты Ил-2 в ходе Великой Отечественной войны, особенно необычным было их использование в качестве истребителей. Конечно, Ил-2 не могли на равных бороться с более скоростными и маневренными фронтовыми истребителями противника, но при встречах с некоторыми широко применявшимися в боевых дей- ствиях бомбардировщиками и транспортными самолетами про- тивника самолеты Ил-2, как правило, их сбивали. Уже в началь- ный период войны в боевой практике многих штурмовых авиа- ционных полков неоднократно отмечались случаи, когда само- леты Ил-2 атаковали сомкнутые боевые порядки немецких пики- рующих бомбардировщиков Юнкере Ju-87, оборонительные пуле- меты которых калибра 7,92 мм были малоэффективны против бронированных штурмовиков. Нарушившие строй и потерявшие огневое взаимодействие, немецкие самолеты становились легкой добычей советских истребителей, действовавших совместно со штурмовиками, да и самих Ил-2. Зимой 1942 г. самолеты Ил-2 33-го Гвардейского штурмового авиаполка были впервые успешно использованы и для уничтожения транспортных самолетов Юн- 147
кере Ju-52, снабжавших окруженную в районе Демянска враже- скую группировку. Не менее успешными были действия самоле- тов Ил-2 в качестве истребителей против немецких средних бом- бардировщиков Хейнкель Не-111 и транспортных самолетов Юнкере Ju-52 в Сталинградской битве. В соответствии с этим боевым опытом в мае 1943 г. принимается решение о постройке истребительного варианта самолета Ил-2 и разработке нового одноместного бронированного истребителя малых и средних высот, создание которого было поручено кон- структорскому коллективу С. В. Ильюшина. Работа над истребителями не была новой в конструкторской практике С. В. Ильюшина. Еще в начале 1936 г. ему было’ пору- чено спроектировать и построить истребитель ЦКБ-32. При про- ектировании этого самолета ставилась задача получить макси- мальную скорость полета около 550 км/ч, для чего следовало установить на самолет самый мощный из имевшихся в стране дви- гатель и снизить лобовое сопротивление самолета до минимальной величины. ЦКБ-32 проектировали под двигатель АМ-34РНФ с номинальной мощностью 677 кВт (920 л. с.) и выполняли по схеме цельнометаллического свободнонесущего низкоплана, кон- струкция которого обеспечивала снижение вредного лобового сопротивления до минимальной величины. Самолет отличался малыми размерами, довольно высокой для того времени удель- ной нагрузкой на крыло, равной примерно 150 кг/м2, имел уби- рающееся одностоечное шасси, закрытую кабину пилота и испа- рительную систему охлаждения двигателя, позволившую отка- заться от громоздких, выступающих в воздушный поток и создаю- щих большое лобовое сопротивление обычных водяных радиато- ров. Испарительная система охлаждения была смонтирована в центральной части крыла самолета и состояла из стальных трубок. Использованная в системе охлаждения двигателя вода, превратившаяся в пар, поступала в эти трубки, одна из поверхно- стей которых являлась обшивкой крыла и охлаждалась воздухом, обтекающим крыло. Пар конденсировался в воду, которая допол- нительно охлаждалась и вновь поступала в систему охлаждения двигателя. Истребитель имел очень мощное в то время вооруже- ние из двух пушек ШВАК (рис. 7.1). Опытный самолет ЦКБ-32 был построен в конце 1936 г., и летчик-испытатель В. К. Коккинаки выполнил на нем несколько полетов, выявивших недопустимый перегрев двигателя из-за недостаточной эффективности системы охлаждения (крыло-радиа- тор и масляный радиатор сильно грелись в полете). С. В. Ильюшин признал нецелесообразным дорабатывать систему охлаждения и прекратил испытания самолета. Действительно, испарительная система охлаждения обладала слишком значительным для бое- вого самолета недостатком: ее большая площадь увеличивала вероятность поражения испарительных трубок во время воздуш- ного боя, а малейшая течь в системе приводила к потере охлаждаю- 148
vwwv.vokb-la.spb.ru Рис. 7.1. Схема истребителя ЦКБ-32 щей двигатель жидкости и выходу самолета из строя. Сложным было и наземное обслуживание крыла-радиатора при эксплуатации самолета с полевых аэродромов, особенно в зимних условиях. Однако опыт работы над ЦКБ-32, особенно по доводке двигателя АМ-34РНФ, на базе конструкции которого впоследствии был создан двигатель АМ-35, и по проектированию пушечных устано- вок был использован при создании опытных штурмовиков ЦКБ-55 и Ил-2. (Выполняя решение Государственного Комитета Обороны, С. В. Ильюшин уже в июле 1943 г. представляет на государствен- ные испытания модифицированный самолет Ил-2И в варианте истребителя бомбардировщиков. Это был одноместный самолет Ил-2 с двигателем АМ-38Ф, переделанный из обычного серийного двухместного самолета-штурмовика. Его крыло усилили, изменив раскрой листов деревянной обшивки, увеличив площадь их склейки и приклепав обшивку к верхним полкам лонжеронов. С самолета Ил-2И сняли пулеметы ШКАС, бомбардировочное вооружение внутренних бомбоотсеков и узлы крепления к крылу пусковых балок ракетных снарядов. Люки подхода к пулеметам и вырезы под бомбоотсеки были заделаны. На вооружении само- лета Ил-2И осталось только две пушки В Я с боезапасом по 150 сна- рядов. На наружные бомбовые замки самолета могли быть под- вешены две бомбы массой по 250 кг. При испытаниях самолет Ил-2И с нормальной полетной мас- сой 5383 кг достиг максимальной горизонтальной скорости 415 км/ч на высоте 1300 м, т. е. при практически одинаковой по- летной массе, но с более мощным двигателем он не смог превысить скорость опытного одноместного самолета Ил-2. Сказалась, по- видимому, недостаточная тщательность отделки внешней поверх- 149
H, м 4000 3000 2000 1000 О 300 350 400 J/ км/ч Рис. 7.2. Максимальные горизонталь- ные скорости самолетов; 1 — истребителя Ил-2И; 2 — среднего бом- бардировщика Хейнкель Не-111Н; 3 — пикирующего бомбардировщика Юнкере JU-87D-3 a) 4 Рис. 7.3. Схема компоновки масло- и водорадиаторов системы охлаждения двигателя АМ-42: а — вид сбоку; б — вид в плане; / — броне- корпус; 2 — центроплан крыла; 3 — водя- ной радиатор, 4 — масляный радиатор ности серийных самолетов Ил-2. Тем не менее, на высоте до 4000 м скорость самолета Ил-2И значи- тельно превышала максималь- ную скорость широко применявшихся в войне вражеских бомбарди- ровщиков Юнкере Ju-87 и Хейнкель Не-111 (рис. 7.2). Испытания на воздушный бой показали, что на высоте до 4000 м Ил-2И свободно атакует бомбардировщики Ju-87 и Не-111, а также транспортные самолеты противника со всех направлений сзади при полете по- следних по ломаному маршруту с доворотами, обеспечивающими возможность ведения бомбардировщиками прицельного оборо- нителыюго огня. Однако активно бороться с новейшими скорост- ными бомбардировщиками и истребителями противника Ил-2И не мог. Для этого предназначался одноместный бронированный истре- битель малых и средних высот Ил-1 с расчетной максимальной скоростью полета около 600 км/ч и характеристиками маневрен- ности, позволяющими ему вести активный наступательный воз- душный бой с новейшими вражескими истребителями Me-109 G-2 и FW-190A-4. В соответствии с постановлением ГКО истреоитель Ил-1 был спроектирован под новый двигатель жидкостного охлаждения АМ-42 с взлетной мощностью 1471 кВт (2000 л. с.), разработан- ный в ОКБ А. А. А1икулина и с мая 1943 г. доводившийся на опыт- ном тяжелом штурмовике-бомбардировщике Ил-АМ-42. Как и на Ил-2И, летчик, двигатель, системы охлаждения и смазки двига- теля, топливные баки должны были быть защищены броней, надежно предохраняющей их от поражения оборонительным ору- жием бомбардировщиков. 150
www.vokb-la.spb.ru С. В. Ильюшин не разделял концепций бронированного истре- бителя, и проектирование Ил-1 велось с позиций обеспечения не только заданных летно-технических данных истребителя, но и возможности использования этого самолета в дальнейшем в ка- честве скоростного и маневренного штурмовика. При проектировании истребителя Ил-1 главной задачей явля- лось обеспечение максимально высокого аэродинамического со- вершенства самолета. Оно достигалось применением на Ил-1 нового крыла с увеличенной по сравнению с Ил-2И удельной на- грузкой и соответственно меньшей, чем у него, площадью. Крыло компоновалось из скоростных аэродинамических профилей с раз- личной относительной толщиной по размаху — максимальной в центроплане, куда убирались колеса основных опор шасси, и минимальной на отъемной части крыла. Главное внимание уделя- лось улучшению формы бронекорпуса, естественно, без излиш- него усложнения технологии его изготовления. Это достигалось новой компоновкой водо- и маслорадиаторов систем охлаждения и смазки двигателя, которые полностью размещались в бронекор- пусе за передним лонжероном центроплана (рис. 7.3). Радиаторы охлаждались наружным воздухом, поступавшим через два воз- духозаборника в местах стыка носка центроплана с фюзеляжем с правой и с левой сторон бронекорпуса по каналам, огибавшим двигатель. Охладив радиаторы, воздух выходил наружу через щель на нижней поверхности бронекорпуса, величина которой регулировалась в зависимости от режима работы двигателя спе- циальным бронесовком. Благодаря такому компоновочному реше- нию обводы бронекорпуса удалось сделать более плавными, чем на Ил-2, а более выгодная в аэродинамическом отношении схема продува радиаторов позволила уменьшить их размеры и сопротив- ление. Были улучшены также формы фонаря кабины летчика и других частей самолета. Для Ил-1 разработали оригинальную кинематическую схему уборки основных опор самолета назад по полету в центроплан с поворотом колес в процессе уборки на 86°, которая позволила резко уменьшить мидель и лобовое со- противление обтекателей шасси по сравнению с Ил-2И (рис. 7.4). Простая и надежная кинематическая схема поворота колес с по- мощью одной тяги, разработанная для Ил-1, неоднократно при- менялась потом на самолетах ОКБ, в том числе и на таких, как Ил-28 и Ил-76. Убирающимся было сделано и хвостовое колесо. Продувки моделей Ил-1 в аэродинамических трубах ЦАГИ подтвердили высокое аэродинамическое совершенство нового са- молета: его лобовое сопротивление на режиме максимальной скорости оказалось примерно в 1,3 раза меньшим, чем у Ил-2И. Истребитель Ил-1 (рис. 7.5) имел металлическое крыло и опе- рение и деревянную хвостовую часть фюзеляжа. Его вооружение состояло из двух пушек В Я калибра 23 мм, установленных в кон- солях крыла вне зоны, сметаемой винтом, на специальных сталь- ных креплениях. Каждая пушка имела боезапас из 150 снарядов. 151
5 — тяга поворота указатель выпущен- ного положения шасси; 7 — ци- линдр подъема-выпуска шасси; S — подкос; 9 — замок подкоса Рис. 7.4. Схема основной опоры самолетов Ил-1 и Ил-10: шасси выпущено; б — шасси колесо; 2 — шлиц- — амортизационная верхний узел креп- а) fl убрано; 1 шарнир; 3 стойка; 4 - ления стойки к переднему лонже- рону крыла; стойки; 6' — Для защиты хвоста самолета от атак вражеских истребителей в хвостовой части фюзеляжа устанавливалась кассета, в которой размещались 10 авиационных гранат АГ-2. После сбрасывания эти гранаты сначала парашютировали, а затем взрывались, пора- жая атакующий самолет противника. Бомбового вооружения истре- битель Ил-1 не имел, но в случае необходимости при перегрузоч- ной полетной массе он мог нести 200 кг бомб на наружной под- веске. 19 мая 1944 г. летчик-испытатель В. К. Коккинаки совершил на истребителе Ил-1 первый полет. В процессе проведения завод- ских летных испытаний на С31молете Ил-1 с нормальной полетной массой 5320 кг была достигнута максимальная скорость горизон- Рис. 7.5. Схема истребителя Ил-1 152
www.vokb-la.spb.ru Рис. 7.6. Максимальные горизонтальные скорости истребителей; 1 — Ил-1; 2 — Мессершмитт Ме-109 G-2; 3 — Фокке- Вульф FW-190A-4 тального полета 580 км/т на высоте 3260 м. По своим скоростным характеристикам в диапазоне высот от земли и до 4000 м бро- нированный истребитель Ил-1 значительно превосходил широко применявшийся в Люфтваффе истребитель FW-190A-4 и прак- тически не уступал массовому истребителю врага легкому Me-109G-2 (рис. 7.6). По оценке В. К. Коккинаки, истребитель Ил-1 выполнял все фигуры высшего пилотажа мягко, легко. Полный ви- раж в горизонтальной плоскости на высоте 1000 м самолет завершал за 20 с, а истребитель Me-109G-2 — за 22 ... 23 с. Боевым разво- ротом за 13 ... 14 с истребитель Ил-1 набирал высоту 900 м. Од- нако благодаря возросшей мощи советской истребительной авиа ции, завоевавшей стратегическое господство в воздухе, к середине 1944 г. необходимость в боевом самолете такого типа уже отпала, поэтому на государственные испытания Ил-1 передан не был. Практически одновременно с разработкой истребителя Ил-1 по инициативе С. В. Ильюшина началось проектирование двух- местного варианта этого самолета — скоростного и высокоманев- ренного бронированного штурмовика, также имевшего обозначе- ние Ил-1, стрелково-пушечное и бомбовое вооружение которого было таким же, как и на самолете Ил-2 (рис. 7.7). Считая, что такой штурмовик значительно нужнее фронту, чем бронированный истребитель, С. В. Ильюшин работы по созданию двухместного варианта Ил-1 вел в очень быстром темпе, опережающем темпы работ по истребителю. Как и на опытном самолете ЦКБ-55, в бронекорпусе нового штурмовика наряду с двигателем и кабиной пилота размещалась и кабина стрелка. Стрелок с крупнокалиберным пулеметом или пушкой располагался сразу же за бронеспинкой летчика и от огня со стороны хвоста его защищала бронеперегородка, являв- шаяся одновременно силовым шпангоутом стыка бронекорпуса с хвостовой частью фюзеляжа (рис. 7.8). Такое размещение стрелка устраняло разнос масс по продольной оси самолета и не оказывало сильного влияния на характеристики управляемости и маневрен- ности Ил-1. По сравнению с Ил-2 была изменена толщина неко- торых листов бронекорпуса: увеличена толщина нижних боковых стенок капота двигателя и уменьшена толщина боковых стенок кабины пилота и стрелка. Кроме того, опыт боевого применения Ил-2 показал, что на двухместном варианте этого самолета прак- тически не поражается верхняя передняя часть бронекорпуса: для огня с земли она недосягаема, от огня истребителя противника 1БЗ
Рис. 7.7. Схемы штурмовиков? а — Ил-10 (первоначальное обозначение Ил-1); б — учебного УИл-10 со стороны хвоста самолета ее защищал стрелок, а спереди са- молет Ил-2 вражеские истребители, как правило, не атаковали, опасаясь мощного огня наступательного стрелково-артиллерий- ского вооружения самолета. В связи с этим верхняя часть броне- корпуса нового штурмовика, имевшая к тому же поверхность двойной кривизны, которая обеспечивала малый угол встречи Рис. 7.8. Компоновка штурмовика Ил-10: / — воздушный винт АВ-5Л-24; 2 — расширительный бачок системы охлаждения двига- теля; 3 — двигатель АМ-42; 4 — бачок-пеногаситель системы питания двигателя маслом; 5 — масляный бак (левый); 6 — масляный фильтр; 7 — верхний бензобак на 440 л; 8 — прицел ПБП-16: 9 — подвижная пушка УБ-20; 10 — держатель авиационных гра- нат АГ-10; 11 — радиоприемник; 12 — радиопередатчик; 13 — аэрофотоаппарат; 14 — нижний бензобак на 290 л; 15 — заслонка туннеля масляного радиатора; 16 — масляный радиатор; 17 — всасывающий патрубок карбюратора двигателя с пылефильтром (открыт при выпущенном шасси), 18 — всасывающий патрубок карбюратора двигателя (открыт при убранном шасси) 154
www.vokb-la.spb.ru Рис. 7.9. Схема вариантов загрузки самолета Ил-lOj а — мелкими бомбами; б — бомбами массой по 100 кг; в — бомбами массой по 250 кг снаряда с обшивкой, выполнялась из дюралюминиевых листов толщиной от 1,5 до 6,0 мм. Новым было и применение в бропеза- щите самолета экранированной броневой системы: задняя броне- спинка и подголовник пилота, а также бронеперегородка стрелка были выполнены из двух 8-миллиметровых бронеплит с воздуш- ным промежутком между ними. Такая система эффективно защи- щала стрелка и пилота от поражения 20-миллиметровыми снаря- дами авиационных пушек. Бронекорпус нового штурмовика был включен в силовую схему планера самолета. Двухместный штурмовик Ил-1 сохранил все основные геомет- рические параметры и конструктивные особенности одноместного истребителя, но имел цельнометаллическую конструкцию. Его наступательное стрелково-артиллерийское вооружение состояло из двух пушек В Я с общим боезапасом 300 снарядов и двух пуле- метов ШКАС, имевших 1500 патронов. Пушки и пулеметы устанав- ливали в консолях крыла вне диска, сметаемого винтом. В нор- мальном варианте штурмовик имел бомбовый груз 400 кг, в перегрузочном — 600 кг. Вместо четырех бомбовых отсеков на Ил-2, на новом штурмовике в утолщенной части центроплана спра- ва и слева от фюзеляжа были оборудованы два бомбоотсека, раз- меры которых позволяли размешать в них бомбы массой 1 ... 100 кг (рис. 7.9). Мелкие бомбы массой до 50 кг укладывали в от- секи непосредственно на створки бомболюков и сбрасывали после их открытия. Это позволило отказаться от применявшихся на Ил-2 кассет мелких бомб, увеличить число загружаемых в от- сек бомб и ускорить процесс снаряжения самолета новыми бомбами для повторного вылета. Бомбы массой 50 ... 100 кг подвешивались внутри отсеков, как обычно, на держателях. Наружные замки обеспечивали подвеску бомб массой до 250 кг. Под консолями крыла имелись четыре балки для пуска ракет. Было значительно уси- лено оборонительное вооружение нового самолета. Его задняя подвижная стрелковая установка ВУ-8 с пулеметом УБ К, имев- шим боезапас 150 патронов, обеспечивала следующие углы об- стрела задней полусферы: вверх 50°, вниз 18°, справа от стрелка 45 и влево 55°. Одновременно для Ил-1 была создана и пушечная оборонительная установка с пушкой БТ-20 калибра 20 мм, также 155
шем Ил-2. В феврале на этом заводе В. Н. Рис. 7.10. Максимальные горизонтальные скорости: 1 — штурмовик Ил-10; 2 — истребитель Me-109G-2; S —. истребитель FW-190A-4 имевшая боезапас из 150 снарядов. Кроме того, в хвостовой части штурмовика уста- новили держатель на 10 авиационных гранат АГ-2. В связи с большой загруженностью опытного производства ОКБ и стремлением С. В. Ильюшина заранее ознакомить кол- лектив серийного завода с особенностями конструкции нового штурмовика, пост- ройка первого двухместного самолета Ил-1 производилась на заводе № 18, выпускав- 1944 г. ответственный представитель ОКБ Бугайский докладывал С. В. Ильюшину: Наконец можно рапортовать, машину закончили. Отправку в Москву на- мечаем к 15 февраля... Мотор заменить не сумели, так как его нам не дали до сих пор ... Машина получилась хорошая во всех отношениях ... исключительно перспективная и многообещающая, а главное, ясная во всех элементах. Хо- рошо бы к лету запустить в серию ....Это будет достойный подарок Родине ... Прошу Вас дать указание, чтобы прибывшую в Москву машину Ил-1 наш народ проверил самым тщательным образом. После установки двигателя АМ-42 и отладки всех систем новый штурмовик, получивший к этому времени обозначение Ил-10, 18 апреля 1944 г. совершил свой первый полет под управлением летчика-испытателя В. К. Коккинаки. Заводские испытания са- молета были проведены быстро, и уже 13 мая он был сдан на го- сударственные испытания, продолжавшиеся всего две недели. Летно-тактические данные самолета Ил-10 оказались выдаю- щимися: при полетной массе 6335 кг на номинальном режиме ра боты двигателя максимальная горизонтальная скорость полета Ил-10 на высоте 2800 м оказалась равной 551 км/ч — почти на 150 км/ч больше максимальной скорости горизонтального полета двухместного штурмовика Ил-2. На высотах от земли до 2000 м скорость двухместного бронированного Ил-10 была всего лишь на 10 ... 15 км/ч меньше максимальной скорости одноместных лег- ких фронтовых истребителей Люфтваффе Me-109G-2 HFW-109A-4 (рис. 7.10). Результаты государственных испытаний Ил-10 и его показательные воздушные бои с истребителем Ла-5ФН, пре- восходившим по скорости и маневренности все истребители про- тивника, подтвердили правильность основной идеи проектирова- ния Ил-10, состоящей в том, что оптимальное сочетание мощного наступательного и оборонительного вооружения бронированного штурмового самолета с большой скоростью и отличной маневрен- ностью обеспечивает ему не только эффективное выполнение раз- нообразных боевых задач по уничтожению различных наземных 156
wwAcvokb-la.spb.ru целей, но и позволяет штурмовику вести активный воздушный бой со всеми типами вражеских истребительных самолетов. Отличные летно-тактические данные Ил-10 способствовали то- му, что при сравнительной оценке штурмовиков Су-6 с двигателем АМ-42, Ил-8 и Ил-10 последнему было отдано предпочтение. В августе 1944 г. Государственный Комитет Обороны принимает решение о запуске Ил-10 в серийное производство и обязует два авиационных завода до конца 1944 г. выпустить 100 самолетов Ил-10 [31]. С октября 1944 г. первые серийные самолеты Ил-10 стали поступать на вооружение штурмовых авиаполков. Для проведения войсковых испытаний одним из первых новые штурмовики получил 108 Гвардейский штурмовой Рава-Русский полк, входивший в состав второй воздушной армии, действовавшей на Берлинском направлении. 2 февраля 1945 г. эскадрилья само- летов Ил-10 этого полка, ведомая Героем Советского Союза Ф. А. Жигариным, впервые штурмовала вражеские танки и мото- пехоту в районе Шпроттау у реки Нейсе. Несмотря на сильное противодействие зенитной артиллерии и истребителей противника, все самолеты Ил-10, успешно выполнив задание, вернулись на свой аэродром. Фронтовые летчики отмечали, что новый штур- мовик имеет ряд следующих существенных преимуществ перед Ил-2: а) большой диапазон скоростей и лучшая маневренность облег- чают задачу истребителей сопровождения и позволяют самолету вступать в активный воздушный бой с противником; б) полное бронирование экипажа повышает живучесть само- лета; в) простота в технике пилотирования и сравнительно легкий переход к эксплуатации как летным, так и техническим составом дают возможность перевооружать штурмовые авиачасти этим са- молетом в кратчайшие сроки. К концу Великой Отечественной войны высокие боевые качества самолетов Ил-10 эффективно использовали на поле боя уже многие штурмовые авиационные полки. В значительных коли- чествах самолеты Ил-10 применялись в войне с империалистиче- ской Японией. Действуя по кораблям противника, штурмовики Ил-10, кроме обычных бомбовых ударов с горизонтального полета или с пикирования под небольшим углом, широко применяли и топмачтовое бомбометание. 10 августа 1945 г. шестерка Ил-10 под командованием капитана И. Ф. Воронина нанесла удар по судам японского флота в порту Расин. Сам Воронин, преодолев плотный огонь береговых зенитных батарей и корабельных устано- вок, топмачтовым способом атаковал эсминец. Сброшенные им две фугасные бомбы массой по 250 кг попали в среднюю часть корабля, который взорвался и затонул. После сброса бомб штур- мовик Воронина атаковал японский истребитель, который был сбит первой же очередью его воздушного стрелка А. Иванова [12]. 157
После завершения войны самолетами Ил-10 были перевооруже- ны все оставшиеся после демобилизации и расформирования штурмовые авиачасти советских ВВС. Моторизация наземных войск, массовое использование ими бронетранспортеров и бронемашин пехоты потребовали усиления наступательного артиллерийского вооружения самолетов Ил-10, и вместо стрелково-артиллерийского вооружения они стали осна- щаться только пушками. Четыре новые пушки НС-23 калибра 23 мм с общим боезапасом 600 снарядов, как и старое стрелково- артиллерийское вооружение, рамещались в консолях крыла. Пушки НС-23, разработанные под патрон с уменьшенным зарядом, были почти вдвое легче пушек ВЯ и имели в 1,6 раза меньшую от- дачу при стрельбе. Это позволило спроектировать простую и лег- кую установку пушек на самолете, значительно упростившую их эксплуатацию по сравнению с пушками ВЯ. Два оружейника монтировали и демонтировали пушки, укладывали снарядные ленты и заряжали пушки примерно за 10 мин, тогда как такая же подготовка пушек ВЯ требовала не менее 30 мин. Новое на- ступательное артиллерийское вооружение позволило штурмовику увеличить в 1,5 раза мощность секундного залпа и, главное, точ- ность стрельбы из пушек: рассеивание снарядов при автоматиче- ской стрельбе стало меньше, чем у пушек В Я, в 2 ... 3 раза. Летные испытания показали, что при стрельбе в воздухе одновременно из всех четырех пушек сила отдачи не влияет на устойчивость самолета и прицельность стрельбы. Для поражения новых танков с усиленным бронированием в комплект бомбового вооружения самолета Ил-10 были введены более мощные кумулятивные бомбы ПТАБ. Усовершенствовалось и ракетное оружие самолета, повы- силась точность его огня. В кабине стрелка новых штурмовиков монтировалась подвижная оборонительная установка только с пушкой БТ-20. Кроме боевых самолетов Ил-10 в небольшом количестве вы- пускали учебно-тренировочные варианты штурмовика под обозна- чением УИл-10 (Ил-10УТ), у которых кабина стрелка была пере- оборудована в кабину летчика-инструктора, а наступательное стрелковое вооружение несколько упрощено (см. рис. 7.7). Самолет Ил-10 строился серийно до 1947 г. Позднее была про- ведена модернизация самолета Ил-10. Основная цель модерниза- ции заключалась в повышении летно-тактических и эксплуатаци- онных качеств самолета, т. е. в установке более мощного вооруже- ния, увеличении максимальной дальности полета, улучшении взлетно-посадочных свойств, устойчивости и управляемости само- лета на всех режимах полета. Для реализации этих требований в конструкцию модифици- рованного самолета Ил-ЮМ были внесены изменения, связанные, прежде всего, с установкой нового крыла с увеличенной на 3 м3 площадью и измененной формой в плане с характерными прямо- угольными законцовками вместо полукруглых (рис. 7.11). Крыло 158
www.vokb-la .spb .ru Рис.7.11. Схемы самолетов: a — Ил-10; б — Ил-1 ОМ компоновалось из аэродинамического профиля Кларк YH, хорошо зарекомендовавшего себя на самолете Ил-2. В отличие от обычного самолета Ил-10, крыло которого оснащалось сплош- ным, не прерывающимся под фюзеляжем взлетно-посадочным щитком, крыло модифицированного самолета стало иметь щелевой закрылок с такой же площадью, но с большими углами отклонения и с более высокими несущими свойствами. Длина нового самолета увеличилась на 750 мм, причем хвостовая часть фюзеляжа была удлинена на 500 мм, а горизонтальное оперение, также новой формы в плане, поднято на 75 мм и вынесено из спутной струи крыла, что значительно улучшило условия его работы, особенно на взлетно-посадочных режимах. По сравнению с Ил-10 была зна- чительно увеличена площадь всех рулевых поверхностей самолета. Улучшение противопожарной изоляции кабины летчика от мо- торного отсека, установка огнетушителей, введение дублирующей проводки к рулю высоты, новая система аварийного выпуска шасси способствовали повышению живучести и надежности мо- дифицированного самолета, а установка более совершенного пи- лотажного и радиосвязного оборудования значительно расширили возможности его применения в сложных погодных условиях. Воз- росшая в результате внесенных изменений полетная масса са- молета Ил-ЮМ потребовала увеличения размеров колес основных опор самолета (рис. 7.12). Вместо пушек НС-23 на самолете Ил-ЮМ установили новые, более скорострельные пушки того же калибра НР-23 с боезапа- сом в 600 снарядов. Бомбовое вооружение дополнили балочными Держателями на отъемных частях крыла, рассчитанными на под- веску бомб калибра 250 кг и дополнительных топливных баков общей вместимостью 300 л. Улучшилось и оборонительное воору- жение стрелка: электрификация пушечной турели позволила сократить время перемещения оружия.
Рис. 7.12. Компоновка самолета Ил-ЮМ 160
www.vokb-la.spb.ru Летом 1951 г. опытный самолет Ил-ЮМ, переделанный из обычной серийной машины, совершил свой первый полет под управлением летчика-испытателя В. К. Коккинаки. Введенные изменения положительно сказались на характеристиках устой- чивости и управляемости самолета. Во всем диапазоне эксплуата- ционных центровок, на всех режимах полета при скоростях от минимальной до максимальной с зафиксированным и свободным управлением модифицированный самолет обладал достаточным запасом продольной, поперечной и путевой статической устой- чивости. Улучшилась и управляемость самолета. Его взлетно- посадочные свойства, несмотря на увеличение полетной массы, остались такими же, как и у самолета Ил-10. Модифицированные штурмовики Ил-ЮМ строились серийно с 1951 по 1954 г. включительно и вместе с обычными самолетами Ил-10 состояли на вооружении советской авиации. На смену Ил-10, последним самолетам с поршневыми двигателями в составе авиации советских ВВС, пришли многоцелевые реактивные истре- бители-бомбардировщики, летно-технические данные и вооруже- ние которых более полно соответствовали новым требованиям. Высокие летно-тактические данные штурмовика Ил-10, его способность в период принятия на вооружение и боевой работы на фронтах Великой Отечественной войны вести активный воздуш- ный бой с истребителями противника определили начало проектных работ по еще более скоростному и маневренному штурмовику Ил-16 облегченного типа, которые развернулись в 1944 г., практиче- ски сразу же после завершения государственных испытаний Ил-10. Штурмовик Ил-16 проектировался под новый двигатель жид- костного охлаждения М-43НВ с взлетной мощностью 1691 кВт (2300 л. с.), созданный в ОКБ А. А. Микулина. По своей схеме, аэродинамической и конструктивной компоновке Ил-16 был прак- тически одинаков с самолетом Ил-10, но имел несколько меньшие по сравнению с ним геометрические размеры и массу (рис. 7.13). В сочетании с более мощным двигателем это должно было обеспе- чить новому штурмовику максимальную расчетную скорость 625 км/ч. Прочность конструкции самолета Ил-16 позволила ему выполнять все фигуры высшего пилотажа. Схема бронирования самолета Ил-16 сохранялась практически такой же, как и на Ил-10, но толщина листов брони боковых стенок капота двигателя и боковых стенок кабины пилота и стрелка была уменьшена. Кроме того, увеличилась площадь незабронированной верхней передней части бронекорпуса. Стрелково-артиллерийское поступательное вооружение само- лета состояло из двух пушек НС-23 с общим боезапасом 280 сна- рядов и двух пулеметов ШКАС, которые имели 1400 патронов. Как и на всех предыдущих штурмовиках С. В. Ильюшина, это оружие устанавливалось в отъемных частях крыла. Предполагалось, что Ил-16 будет иметь нормальный бомбо- вый груз 200 кг и максимальный 400 кг о размещением бомб как 6 F. В. Новожилов 161
Рис. 7.13. Схема штурмовика Ил-169 а — первый опытный самолет; б —> второй опытный самолет внутри самолета в двух отсеках, оборудованных в центроплане крыла справа и слева от бронекорпуса, так и снаружи на держа- телях наружной подвески. Однако в процессе дальнейшей про- ектной проработки самолета его нормальный бомбовый груз уве- личился до 400 кг, а максимальный — до 500 кг. Заднюю полу- сферу Ил-16 защищала подвижная пушка УБ-20 с боезапасом 150 снарядов и десять авиационных гранат АГ-2. Таким образом, по своим проектным данным штурмовик Ил-16 имел практически одинаковую с Ил-10 мощь наступательного и оборонительного вооружения, но значительно превосходил своего предшественника по скоростным и маневренным характеристикам. Соответственно и боевая эффективность Ил-16 должна была стать значительно более высокой. Такой штурмовик был нужен фронту, и еще до проведения летных испытаний опытного самолета Ил-16 началась подготовка к его серийному производству. В начале 1945 г. серийный завод завершил постройку опыт- ного самолета Ил-16, и летчик-испытатель В. К. Коккинаки совершил на нем первый полет. Выяснилось, что при таком мощ- ном двигателе реактивный момент воздушного винта и короткий хвост сильно сказываются на продольной устойчивости самолета. Для ее улучшения на 500 мм удлинили отъемную хвостовую часть 162
www .vokb-la.spb.ru фюзеляжа, увеличили площадь вертикального оперения, а на руле направления поставили триммер. Доработанный самолет стал в воздухе более устойчив и лучше управляем. Тем не менее летные испытания Ил-16 затянулись из-за недостатков двигателя М-43НВ. Довести двигатель М-43НВ до требуемого состояния не удалось, и летом 1946 г. работы по самолету Ил-16 прекратили. I 8. ТЯЖЕЛЫЕ ШТУРМОВИКИ Ил-8 И Ил-20 К созданию тяжелых бронированных штур- мовиков-бомбардировщиков с увеличенными (по сравнению в Ил-2) максимальным бомбовым грузом и дальностью полета кон- структорское бюро С. В. Ильюшина приступило еще до начала Великой Отечественной войны. Молниеносные кампании гитле- ровской Германии в Польше и Франции особенно наглядно про- демонстрировали возросшую роль высокоподвижных моторизо- ванных и бронетанковых частей. Борьба с такими частями и дол- жна была стать основной задачей бронированного штурмовика ЦКБ-60, проектирование которого под руководством С. В. Иль- юшина началось осенью 1940 г. Выполнявшийся по схеме цельнометаллического низкоплана с разнесенным двухкилевым вертикальным оперением и убираю- щимися в гондолы двигателей основными опорами шасси, новый штурмовик имел чистые аэродинамические формы. Самолет был спроектирован под два хорошо зарекомендовавших себя двигателя жидкостного охлаждения АМ-38 и разработан в двух вариантах— одноместном, без оборонительного вооружения, и двухместном с защитой задней полусферы подвижным крупнокалиберным пу- леметом штурмана-стрелка. Экипаж ЦКБ-60 и протектированные топливные баки были размещены в центральной части фюзеляжа, в бронекорпусе, который воспринимал нагрузки от различных конструктивных элементов самолета — пушечных и пулеметных лафетов, лонжеронов крыла, хвостовой части фюзеляжа. Двига- тели, водяные и масляные радиаторы системы охлаждения и смазки двигателей броней защищались частично. Топливные баки имели систему заполнения их нейтральным газом. Очень тонкое крыло самолета оборудовалось предкрылками, зависающими эле- ронами и посадочными щитками. Такая мощная для своего времени механизация крыла должна была обеспечить значительно более тяжелому и скоростному штурмовику практически одинаковые с Ил-2 взлетно-посадочные характеристики. Проектом преду- сматривалось широкое применение в конструкции ЦКБ-60 маг- ниевого сплава «электрон» (рис. 8.1). Бронетанковую технику и мотопехоту противника новый штур- мовик, которому в начале 1941 г. присвоили обозначение Ил-6, должен был уничтожать своим мощным пушечным и пулеметным огнем, бомбами и ракетными снарядами. Предусматривалось не- сколько вариантов установки стрелково-артиллерийского воору- 6« 163
Рис. 8.1. Схема тяжелого штурмовика ЦКБ-60 (проект) жения. Один из вариантов: пушка калибра 37 мм, две пушки ка- либра 23 мм и четыре пулемета калибра 12,7 мм или 7,62 мм. Все оружие монтировалось на быстросъемных креплениях и раз- мешалось компактно в носовой части фюзеляжа, что обеспечивало высокую точность и кучность стрельбы. На внутренней подвеске в шести бомбоотсеках центроплана самолет мог нести 600 кг бомб, а его максимальный бомбовый груз достигал 1000 кг.Наступатель- ное вооружение самолета дополнялось восемью ракетными сна- рядами PC-132, подвешиваемыми под крылом. Эскизный проект Ил-6 был одобрен, и постройку самолета включили в план опытного строительства. Весной 1941 г. был создан макет штурмовика Ил-6 и проведены основные продувки его моделей в аэродинамических трубах ЦАГИ. С началом Вели- кой Отечественной войны усилия конструкторского коллектива были направлены в первую очередь на совершенствование само- летов Ил-2 и ДБ-ЗФ, а работы по тяжелому штурмовику Ил-6 были прекращены. Несмотря на многообразие вариантов боевого использования самолетов Ил-2, уже в первый период Великой Отечественной войны особенно выделялись два основных. В первом варианте са- молеты Ил-2 применяли по их прямому назначению в качестве штурмовиков. Во втором варианте Ил-2 использовали в качестве ближнего бомбардировщика, что определялось не только требова- ниями фронтовой обстановки, но и специальным приказом нар- кома Обороны СССР, вышедшим в середине июля 1942 г. Мы располагаем, — говорилось в приказе, — штурмовиками Ил-2, кото- рые являются лучшими дневными бомбардировщиками против танков и живой силы противника. Таких ближних дневных бомбардировщиков нет ни в одной другой армии. Мы можем и должны значительно увеличить наши бомбардировочные днев- ные удары по противнику, но для этого надо немедля покончить с вредной прак- 164
www.vokb-la.spb.ru тикой недооценки самолетов Ил-2 как дневных бомбардировщиков и добиться того, чтобы ни один самолет Ил-2 не вылетал в бой без полной бомбовой на- грузки. Выполняя приказ, многие полки штурмовой авиации стали использовать самолеты Ил-2 в боевых вылетах с максимальным бомбовым грузом 600 кг при одновременной подвеске на самолет восьми ракетных снарядов. Кроме того, в соответствии со специ- альным приказом по ВВС, самолеты Ил-2 начали применять для разрушения фугасными авиабомбами долговременных огневых точек обороны противника [31]. В этих условиях для фронтовых летчиков особенно желательным стало увеличение максимального бомбового груза самолета-штурмовика, повышение массы загружа- емых бомб. Летом 1942 г. главному конструктору С. В. Илью- шину поручили создать тяжелый штурмовик-бомбардировщик с максимальной бомбовой нагрузкой 1000 кг, включающей бомбы массой 500 кг. Учитывая опыт боевой работы самолетов Ил-2, действовавших по наземным войскам у переднего края и в тактической глубине обороны противника, особенно сильно прикрытым противовоз- душными огневыми средствами, С. В. Ильюшин при выборе схемы нового штурмовика остановился на одномоторном варианте са- молета, обеспечивающем наиболее полное и рациональное брони- рование всех его жизненно важных частей. Такое решение ста- новилось возможным при использовании двигателя жидкостного охлаждения АМ-42 с взлетной мощностью 1471 кВт (2000 л. с.), создание которого было поручено ОКБ А. А. Микулина. Компоновочная схема, площадь крыла и конструктивные решения многих узлов и агрегатов штурмовика-бомбардировщика, имевшего заводское обозначение Ил-8, по соображениям быстрей- шего запуска машины в серийное производство остались такими, как и на Ил-2, но по многим своим геометрическим параметрам (длине фюзеляжа, площади оперения, рулей) и конструкции он являлся совершенно новым самолетом (рис. 8.2). По сравнению с Ил-2 была несколько улучшена внешняя аэродинамика самолета Ил-8: масляный радиатор поместили рядом с водяным в воздушном канале (выполненном по типу самолета Ил-2), всасывающий пат- рубок двигателя на Ил-8 расположили на левом борту фюзеляжа. Разрабатывали сразу два варианта самолета Ил-8 — штур- мовик-бомбардировщик с дальностью полета около 1100 км и раз- ведчик-корректировщик с несколько меньшими полетной массой и дальностью полета, но с более мощным радиосвязным оборудо- ванием. В остальном эти самолеты не имели различий. Бронирование самолета Ил-8 было усилено. В частности, в бронекорпусе нового штурмовика разместили кабину стрелка с оборонительным пулеметом УБ К калибра 12,7 мм. Наступательное стрелково-артиллерийское вооружение само- лета Ил-8 состояло из двух пушек ВЯ с боезапасом 300 снарядов и двух пулеметов ШКАС, имевших боекомплект на 1500 патронов- 165
Рис. 8.2. Схема тяжелого штурмовика Ил-АМ-42 (первого опытного само- лета Ил-8) Кроме того, была предусмотрена возможность установки в крыле самолета вместо пушек В Я двух крупнокалиберных пушек НС-37. На новом штурмовике были сохранены четыре бомбоотсека в центроплане крыла с несколько увеличенными размерами, допу- скающими размещение внутри самолета 600 кг нормального бом- бового груза, причем мелкие бомбы укладывались в эти бомбо- отсеки на створки бомболюков как в бункера. После сбрасывания бомб створки люков закрывались с помощью пружин. На два наружных держателя можно было дополнительно подвешивать бомбы массой 50 ... 500 кг. В перегрузочном варианте бомбовый груз самолета на внутрен- них и наружных держателях достигал 1000 кг. Первый полет опытного самолета Ил-8 с двигателем АМ-42 состоялся 10 мая 1943 г. под управлением летчика-испытателя В. К. Коккинаки. По своим пилотажным свойствам самолет ока- зался в целом простым и легким в управлении. С нормальной по- летной массой 7250 кг он показал максимальную горизонтальную скорость 470 км/ч на высоте 2240 м. Однако из-за ненадежной работы двигателя (с дымлением и тряской) заводские испытания самолета затянулись. В конечном итоге на самолете Ил-8 при- шлось заменить пять двигателей, прежде чем удалось обеспечить их достаточно надежную работу. В феврале 1944 г. первый опытный самолет Ил-8 был передан на государственные испы- тания, по результатам которых он был рекомендован в серийное производство в вариантах штурмовика-бомбардировщика и раз- ведчика-корректировщика. В это время уже определились высокие летные данные ско- ростного штурмовика Ил-10, и с целью улучшения летных данных 166
www.vokb-la.spb.ru Рис. 8.8. Схема тяжелого штурмовика Ил-8 самолета Ил-8 С. В. Ильюшин внес предложение о переделке на нем системы охлаждения и смазки двигателя, а также щасси и оперения по типу самолета Ил-10. В соответствии с этим на втором опытном самолете Ил-8 была перекомпонована система охлаждения и смазки двигателя, установлены новые бронекорпус, крыло, оперение и шасси, доработаны элероны, рули высоты и направления, внесены изменения в оборудование самолета, трех- лопастный воздушный винт заменен на четырех лопастный. Полу- чился новый самолет, сохранивший старое обозначение (рис. 8.3). Несколько изменилось и вооружение второго опытного самолета Ил-8. Вместо пушек В Я установили пушки НС-23. Усилили обо- ронительное вооружение: в кабине стрелка пулемет заменили подвижной пушкой УБ 20, а для защиты задней нижней полу- сферы в хвостовой части фюзеляжа разместили кассету с десятью авиационными гранатами АГ-2, сбрасывать которые можно было как из кабины летчика, так и из кабины стрелка. Более мощным стало бомбовое вооружение самолета. В четырех центропланных бомбоотсеках размещался нормальный бомбовый груз массой 1000 кг. Наружные бомбовые замки самолета обеспечивали под- веску двух фугасных бомб калибра 500 кг. Переделка второго опытного самолета была завершена осенью 1944 г., и 13 октября состоялся первый полет модифицированного самолета Ил-8 под управлением летчика-испытателя В. В. Кок- кинаки. Заводские летные испытания самолета вновь затянулись. Из-за недоведенности воздушных винтов в полетах возникала их сильная тряска. Только после сравнительных испытаний несколь- ких типов винтов самолет Ил-8 стал нормально эксплуатироваться с четырехлопастным воздушным винтом АВ-5л-22Б, разработан- ным в ОКБ, руководимом К. И. Ждановым. В. К. Коккинаки 167
Рис. 8.4. Максимальные горизонтальные ско- рости самолетов $ 1 — первый опытный Ил-8 (1943 г.); 2 — второй опытный Ил-8 (1944 г.); 3 — серийный штурмо- вик Ил-10 (1944 г.) высоко оценил пилотажные качества модифицированного самолета Ил-8 с этим винтом. Он отмечал, что взлет прост. В наборе высоты самолет был устойчив. В горизонтальном полете машина хорошо балансировалась в продольном отношении, виражи вы- полняла устойчиво, без рысканий, пикировала устойчиво, хорошо «доворачивалась» на цель. Вывод из пикирования и посадка были просты, тенденций к сваливанию при высоком выравнивании са- молет не имел. Государственные испытания второго опытного самолета Ил-8 начались после окончания Великой Отечественной войны 27 мая 1945 г. Новая компоновка водяных и масляных радиаторов систе- мы охлаждения и смазки двигателя такая же, как и на Ил-10, более обтекаемый и аэродинамически чистый бронекорпус, улуч- шенная форма фонаря кабины пилота и значительно меньший, чем на первом опытном самолете, мидель обтекателей шасси — позволили получить на втором опытном самолете Ил-8 более вы- сокие летно-технические данные. С нормальной полетной массой 7610 кг на нем была достигнута максимальная скорость горизон- тального полета 509 км/ч на высоте 2800 м (рис. 8.4). Испытатели отмечали хорошую устойчивость и управляемость, большую грузо- подъемность, мощное вооружение, значительные дальность и скорость, удобство и простоту в эксплуатации нового штурмо- вика, но одновременно подчеркивали, что по максимальной ско- рости, скороподъемности, маневренности, длине разбега при взлете и пробега после посадки штурмовик Ил-8 уступает серий- ному самолету Ил-10. Учитывая окончание войны и наличие в се- рийном производстве штурмовика Ил-10, обладающего лучшими летно-тактическими данными, было признано, что запуск в серию самолета Ил-8 производить нецелесообразно. Только спустя два года после завершения государственных ис- пытаний второго опытного самолета Ил-8 С. В. Ильюшин вновь продолжил работу под тяжелым бронированным штурмовиком с поршневым двигателем. Опыт Великой Отечественной войны показал, что все без иск- лючения типы участвовавших в боевых действиях одномоторных штурмовиков и ближних бомбардировщиков имели существенный недостаток, заключавшийся в весьма ограниченном обзоре перед- ней нижней четверти сферы. Это затрудняло выполнение с одно- моторных самолетов прицельного бомбометания, особенно бомбо- метания при горизонтальном полете, когда цель в момент сбра- 168
www.vokb-la.spb.ru Рис. 8.6. Компоновка штурмовика МШз / — установка пушек; 2 — вал от двигателя к воздушному винту; 3 — бензобак; 4 —> двигатель АМ-38Ф; 5 — масляный и водяной радиаторы сывания бомб была закрыта носовой частью фюзеляжа. Самолеты Ил-2 бомбометание при горизонтальном полете выполняли с по- мощью временного механизма штурмовика ВМШ-2, который ав- томатически сбрасывал бомбы через определенный, зависящий от скорости и высоты полета самолета, промежуток времени с момента закрытия цели носовой частью фюзеляжа. Применялись и другие способы бомбометания при горизонтальном полете, основанные на опыте и интуиции летчиков-штурмовиков. Для повышения точ- ности бомбометания при горизонтальном полете уже в конце войны был разработан специальный прибор — перископ штур- мовика (ПШ), представлявший собой зрительную трубу, выпол- ненную в виде бокового перископа, установленного на козырьке фонаря кабины пилота самолета Ил-2 и Ил-10. Сильно выступая за пределы фюзеляжа самолета, прибор ПШ обеспечивал летчику штурмовика достаточно хороший обзор земной поверхности под самолетом. Однако по различным причинам широкого распростра- нения он не получил. Работал над этой проблемой и коллектив, возглавляемый С. В. Ильюшиным. Еще в 1942 г. им был разработан проект одно- местного бронированного штурмовика МШ (рис. 8.5) с одним дви- гателем AM 38, главной особенностью которого являлось решение проблемы обеспечения хорошего обзора пилоту штурмовика. Это решение заключалось в установке двигателя АМ-38 в средней части фюзеляжа с передачей мощности на воздушный винт с по- мощью длинного вала, проходящего под бронированным полом пилотской кабины, размещавшейся в самом носу фюзеляжа перед крылом и позволявшей пилоту иметь обзор вниз до 24° (вместо 8° на самолете Ил-2). Кабину пилота расположили над отсеком стрелково-артиллерийского вооружения, которое состояло из одной несинхронной крупнокалиберной пушки НС-37 (со стволом, пропущенным через редуктор и полый вал втулки воздушного винта), двух синхронных пушек ШВАК и двух синхронных пуле- метов ШКАС. Все оружие находилось в плоскости прицеливания и благодрая большой кучности огня обеспечивало надежное по- ражение бронетанковой техники и живой силы противника. Стрел- ково-артиллерийское вооружение самолета было дополнено бом- 169
бами на внутренней подвеске в центропланных отсеках. Сзади кабины пилота размещались баки для бензина и масла. Водяные и масляные радиаторы системы охлаждения и смазки двигателя были установлены в подфюзеляжной части центроплана, и их охлаждение осуществлялось наружным воздухом, подводившимся по изогнутым каналам, с воздухозаборниками в носках крыла у правого и левого бортов фюзеляжа, как несколько позднее стали делать на самолете Ил-10. Необходимый диапазон эксплуатаци- онных центровок достигался применением на самолете МШ крыла со стреловидностью по передней кромке 15°. Кабину пилота, топливный бак, водяные и масляные радиаторы, а также двигатель закрывал бронекорпус весьма сложной формы с прямолинейными образующими, что хотя и упрощало технологию его сборки, но увеличивало поражаемость брони, усложняло ее включение в об- щую силовую схему конструкции самолета. Все это в конечном счете привело к значительному повышению массы пустого са- молета и снижению его летно-технических данных. К тому же опыт боевых действий требовал создать двухместный штурмовой самолет с подвижной задней огневой точкой. Решить эту задачу тогда не удалось, и проектирование штурмовика МШ было пре- кращено. В конце 1947 г. конструкторское бюро С. В. Ильюшина завер- шило разработку проекта тяжелого бронированного штурмовика- бомбардировщика Ил-20, основными особенностями которого были отличный обзор вниз из кабины пилота и новая схема установки артиллерийского наступательного и оборонительного вооружения. Штурмовик-бомбардировщик Ил-20 выполнен по схеме одно- двигательного двухместного цельнометаллического низкоплана с убирающимся в крыло главным шасси и однокилевым вертикаль- ным оперением (рис. 8.6). Компоновка его фюзеляжа была весьма необычной и ранее не встречалась в истории мировой авиации. Кабина летчика самолета Ил-20 размещалась над двигателем жид- костного охлаждения МФ-47 с взлетной мощностью 2206 кВт (3000 л. с.), что создавало пилоту исключительно благоприятные условия для хорошего обзора вниз. При горизонтальном полете, благодаря большому лобовому бронестеклу толщиной 100 мм, летчик имел обзор вниз в секторе 37° от горизонта, а в пикиро- вании под углом 40 ... 45° он мог видеть цели, находящиеся не- посредственно под самолетом. Сразу за кабиной летчика был уста- новлен бак для бензина, а за ним находилась кабина стрелка, дистанционно управляющего огнем 23-миллиметровой пушки в подвижной установке с гидравлическими приводом и контурным механизмом для обвода ствола пушки по контуру фюзеляжа и опе- рения, защищавшего эти части самолета от прострела своим же оружием. Подвижная установка была спроектирована в ОКБ под не- посредственным руководством С. В. Ильюшина. По сравнению с ранее применявшимися на штурмовиках подвижными установ- ке
www.vokb-la.spb.ru Рис. 8.6. Схема тяжелого штурмовика Ил-20 ками Ил-ВУ-11 обеспечивала очень большие угли обстрела зад- ней полусферы — 80е вверх и по 90е вправо и влево, что являлось следствием отделения пушечной установки от кабины стрелка, которую к тому же удалось полностью забронировать металли- ческой и прозрачной броней. Максимальные скорости переме- щения оружия в подвижной установке составляли 40 ... 45 градус/с (рис. 8.7). Эскизным проектом был предусмотрен второй вариант оборонительного вооружения самолета Ил-20, в котором вместо верхней пушечной установки применяли кор- мовую пушечную подвижную установку, расположенную за опе- рением самолета. Эта установка обеспечивала лучшую защиту Рис. 8.7. Компоновка тяжелого штурмовика Ил-203 1,3 — рабочие места пилота к стрелка-радиста; 2 — бензобак; 4 — верхняя подвижная стрелковая установка; 5 — неподвижные наклонные пушки; 6 масляный н водяной радиаторы; 7 — всасывающий патрубок карбюратора двигателя; 8 •— двигатель 171
самолета от атак истребителей противника со всех направлений задней полусферы. Дополнительно к пушечному оборонительному вооружению самолет Ил-20 должен был иметь также десять авиа- ционных гранат AF-2. Все важные части самолета, такие как кабины пилота и стрелка, топливный бак, двигатель, все агрегаты питания двигателя, си- стему его охлаждения и смазки размещали в бронекорпусе, тол- щину листов которого подбирали в зависимости от условий и по- следствий их поражения огнем наземного и воздушного против- ника. При подборе толщины броневых листов учитывали большой опыт боевой работы штурмовиков Ил-2 и Ил-10 на фронтах Вели- кой Отечественной войны. Передняя нижняя часть бронекорпуса с двигателем имела две плоскости разъема — по полу кабины пи- лота и по заднему торцевому шпангоуту. Это позволяло при не- обходимости быстро отстыковать неисправный или поврежденный двигатель вместе с бронекапотом и заменить его новым исправным двигателем, заранее установленным в такой же взаимозаменяемый бронекапот. Предусматривалось несколько вариантов наступательного ар- тиллерийского вооружения самолета Ил-20. По основному из них предполагалось установить на этом штурмовике четыре пушки в фюзеляже, смонтировав их наклонно стволами вниз. Максималь- ный бомбовый груз самолета 1190 кг из 404 малокалиберных бомб размещали в четырех симметрично расположенных относительно оси самолета центропланных бомбоотсеках. Как и на многих ранних штурмовиках С. В. Ильюшина других типов, бомбы в эти отсеки могли загружаться прямо на бомболюки. Наружные дер- жатели самолета обеспечивали подвеску двух бомб массой 500 кг. Под крыльями штурмовик мог нести четыре ракетных снаряда РС-132. Особенности компоновки пилотской кабины и наступательного артиллерийского вооружения самолета определили и его такти- ческие преимущества при атаке наземных целей по сравнению с классическими штурмовиками, например с Ил-10. Обычно штур- мовики Ил-10 пикировали на цель под углом 30° и вели огонь из крыльевых пушек и пулеметов. В таком положении они могли снизиться до высоты около 50 м, после чего, выйдя из пикирования и набрав высоту, атаковали вторично. Затраты времени на по- строение повторных заходов значительно снижали эффективность штурмовки: противник укрывался или рассредоточивался на местности. Хороший обзор позволял летчику штурмовика Ил-20 открывать прицельный пушечный огонь из фюзеляжных установок в горизонтальном полете еще при подходе к цели, вне зоны дей- ствия ее противовоздушной обороны. При атаке с пикирования, на- пример мотомеханизированной колонны, штурмовики Ил-20 могли снижаться до высоты примерно 25 м и, перейдя в горизонтальный полет, бить врага огнем из фюзеляжных пушек и бомбами (рис. 8.8), 172
www.vokb-la.spb.ru Рис. 8.8. Схема атаки наземной цели самолетами! 1 — Ил-20; 2 — Ил-10 Заключавший в себе много новых идей эскизный проект штур- мовика Ил-20 был принят, и в 1948 г. началась постройка опытного самолета, наступательное артиллерийское вооружение которого несколько отличалось от вариантов, предложенных в эскизном проекте. Фюзеляжная установка пушек была признана нецеле- сообразной: в атаке она использовалась относительно непродол- жительное время, а прицельность огня из нее все же была невы- сокой. Опытный самолет имел четыре подвижные крыльевые пуш- ки Ш-3. Благодаря специальной конструкции лафетов, пушки устанавливали либо горизонтально, когда продольная ось ствола параллельна оси самолета, либо под углом 22° к горизонтали стволами вниз. Таким образом тактические преимущества само- лета Ил-20 при атаке наземных целей по сравнению с обычными штурмовиками типа Ил-10 сохранялись. Снятие фюзеляжных пу- шек позволило увеличить общий боезапас крыльевых пушек до 900 снарядов. Другой особенностью опытного самолета Ил-20 являлось применение на нем, впервые в истории развития бронированного штурмового самолета, противообледенительной системы, источ- ником тепла для которой служили бензиновые подогреватели. Нагретый в них наружный воздух поступал в носки крыла и стабилизатора. Противообледенительная система и комплекс со- вершенного пилотажно-навигационного и радиосвязного обору- дования обеспечивали использование штурмовика в сложных погодных условиях. Первый полет Ил-20 с двигателем М-47 состоялся в начале де- кабря 1948 г. под управлением летчика-испытателя В. К. Кокки- наки. В процессе проведения заводских летных испытаний новый Штурмовик показал максимальную горизонтальную скорость 515 км/ч на высоте 2800 м, но на государственные испытания его не передавали из-за крупных дефектов в двигателе. Кроме того, 173
переход авиации на реактивные двигатели требовал создания самолета в более высокими летно-техническими данными, чем те, которые могли обеспечить поршневые двигатели. Под руководством С. В. Ильюшина в ОКБ началась работа над реактивным бронированным штурмовиком, закончившаяся 7 марта 1953 г. первым полетом самолета Ил-40. Для своего време- ни эта машина обладала очень высокими летно-тактическими дан- ными, и сам G. В. Ильюшин оценил создание Ил-40 как значи- тельный качественный скачок [311. Справедливость его оценки подтвердило последующее развитие военной авиации. Основные принципиальные особенности конструкции брони- рованных штурмовиков С. В. Ильюшина и опыт их боевого при- менения оказали существенное влияние на последующее развитие штурмовой авиации.
www.vokb-la.spb.ru Часть Пассажирские самолеты 9. САМОЛЕТ Ил-12 В 1943 г., в самый разгар боев на фронтах Великой Отечественной войны, начинает формироваться новое направление в творческой деятельности конструкторского кол- лектива, руководимого С. В. Ильюшиным, ставшее со временем одним из основных, — создание пассажирских самолетов. К началу Великой Отечественной войны основным типом пас- сажирского самолета советского ГВФ являлся самолет ПС-84. Обстоятельства его внедрения в эксплуатацию несколько нео- обычны. В середине тридцатых годов самолетный парк Аэрофлота был разнотипен, в эксплуатации находилось около 30 типов машин. Но основу парка составляло довольно большое число спроекти- рованных для работы на гражданских воздушных линиях пасса- жирских восьми- и девятиместных самолетов К-5 и ПС-9 конст- рукции К. А. Калинина и А. Н. Туполева, четырех- и шестимест- ных самолетов «Сталь-2» и «Сталь-3», разработанных под руко- водством А. И. Путилова, а также трехмесгных самолетов АИР-6 А. С. Яковлева. Использовались также снятые с вооружения и переоборудованные для перевозки пассажиров бомбардиров- щики ТБ-3, разведчики Р-5 и Р-6. Для различных целей широко использовался самолет У-2 Н. Н. Поликарпова. Все эти машины (кроме бипланов Р-5 и У-2), выполненные по схеме подкосных и свободнонесущих монопланов с полотняной или гофрированной металлической обшивкой имели неубирающееся шасси, и их крейсерская скорость, как правило, не превышала 200 км/ч. Развитие советской гражданской авиации, возрастающие масш- табы ее деятельности требовали создания новых, более произ- водительных и высокоэкономичных пассажирских самолетов. В связи с этим в 1934 г. Главное управление ГВФ совместно с существовавшим тогда Авиационным научно-инженерным об- ществом организуют открытый конкурс, основной задачей кото- рого являлась разработка проектов скоростных, с максимальной скоростью 400 ... 450 км/ч пяти- и двенадцатиместных пассажир- ских самолетов. К ним впервые в Советском Союзе были разрабо- таны технические требования, которые регламентировали как 175
летно-технические и эксплуатационные характеристики создавае- мых самолетов, так и параметры их пассажирских кабин, состав необходимого оборудования. В 1936 г. начались летные испытания первых советских ско- ростных пассажирских самолетов. Ими были десятиместный ПС-35, созданный в конструкторском бюро А. Н. Туполева под руковод- ством А. А. Архангельского, и двенадцатиместный «Сталь-7» Р. Л. Бартини. Несколько позже состоялся первый полет шести- местного ОКО-1 и конструкции В. К. Таирова. Параметры этих самолетов выбирали прежде всего из условия обеспечения задан- ной, высокой по тем временам, максимальной скорости полета, которая при имевшихся тогда двигателях могла быть достигнута только ценой значительного ухудшения комфорта. Действительно, особенностью перечисленных самолетов была минимальная, пре- дельно обжатая площадь поперечного сечения фюзеляжа с малой (меньше среднего человеческого роста) высотой пассажирской кабины. Экономичность новых самолетов также оставляла желать лучшего. Результаты испытаний, а затем и опытной эксплуатации не- большой серии скоростных самолетов ПС-35 показали, что проек- тирование пассажирского самолета только по критерию макси- мальной скорости не обеспечивает получение параметров и летных данных, позволяющих достичь оптимального соотношения между противоречивыми требованиями безопасности полета и экономич- ности эксплуатации, высоким уровнем комфорта и большой крей- серской скоростью, наименьшим расходом топлива. Требовалось продолжить теоретические и опытно-конструк- торские работы в этом направлении. Однако из-за загрузки всех основных опытно-конструкторских организаций оборонной тема- тикой в связи со сложной международной обстановкой было при- нято решение о покупке лицензии на производство пассажирского самолета Дуглас DC-3, созданного в США в 1935 г. Выполненный по схеме двухмоторного свободнонесущего низкоплана с убира- ющимся шасси этот самолет при той же, что и у ПС-35, мощности двигателей перевозил, хотя и с меньшей скоростью, вдвое больший коммерческий груз. С 1939 г. самолет DC-3, в конструкцию которого были внесены изменения, связанные с некоторым повышением его прочности, применением отечественных материалов и оборудования, начинает эксплуатироваться в Аэрофлоте под обозначением ПС-84. Самолет ПС-84, которому в 1942 г. было присвоено обозначение Ли-2, широко использовался в Великой Отечественной войне. И хотя в 1943 г. усилия советской авиационной промышлен- ности были направлены в первую очередь на удовлетворение нужд фронта в боевых самолетах, С. В. Ильюшин по своей инициативе начинает проектировать пассажирский самолет с параметрами и характеристиками, которые, как он считал, будут наиболее полно удовлетворять требованиям послевоенного развития ГВФ. 176
www.vokb-la.spb.ru В этом решении вновь проявилась дальновидность С. В. Илью- шина: умение правильно оценивать перспективу развития того или иного направления отечественной авиационной техники и после тщательного и всестороннего изучения проблемных вопросов решительно и без колебаний направлять усилия коллектива на создание такого нового самолета, необходимость в котором ста- новилась очевидной только некоторое время спустя. В этот период в создании новых пассажирских самолетов складываются два основных направления. Сторонники первого на- правления (среди них многие зарубежные самолетостроительные фирмы) стремились создать новые пассажирские самолеты, пере- делывая хорошо зарекомендовавшие себя в эксплуатации средние и тяжелые бомбардировщики (Боинг Б-29, Конвэр Б-24 «Ли- берейтор», Авро «Ланкастер» и др.). Создание пассажирского самолета на основе конструкции самолета-бомбардировщика поз- воляло сократить время и стоимость его разработки, но опыт пос- левоенной эксплуатации таких пассажирских самолетов показал их относительно низкую экономическую эффективность, и в пер- вые же послевоенные годы эти машины были сняты с производства. Другой путь выбрал С. В. Ильюшин. Приступая к проекти- рованию своего первого пассажирского самолета, он ставил перед коллективом не просто очередную, хотя и весьма важную и слож- ную техническую проблему создания нового самолета большей грузоподъемности, скорости и дальности полета: весь процесс проектирования Ил-12 был подчинен прежде всего решению прак- тической задачи оснащения народного хозяйства страны наиболее современным и совершенным средством транспорта, рассчитанным на широкое применение в течение длительного времени, безопас- ным и высокоэкономичным, совместимым с имеющимися аэро- портами и средствами наземного обслуживания. Такой подход требовал создания специального пассажирского самолета с параметрами, оптимизированными для выполнения определенной транспортной работы, и конструкцией, воплощаю- щей в себе новейшие достижения в области аэродинамики, двига- телестроения, авиационных систем и оборудования, материало- ведения, технологии, т. е. всего того, что определяет уровень технического совершенства пассажирского самолета, его тран- спортную и эксплуатационную эффективность. Это направление, как показал последующий опыт, и стало главным при создании новых пассажирских самолетов. Одной из основных особенностей проектирования пассажир- ского самолета Ил-12 было отсутствие технических требований к нему. Конструкторы стремились обеспечить максимальную без- опасность полета, комфорт пассажирам и высокую экономическую эффективность самолета, но они не имели таких основных эксплу- атационных показателей, определяющих облик новой машины, как пассажировместимость, дальность и крейсерская скорость полета, длина и прочность покрытия взлетно-посадочных полос. 177
Эти показатели формировались в конструкторском бюро в процессе работы над проектом самолета и по мере их уточнения в первона- чальные варианты проекта вносились довольно существенные из- менения. С. В. Ильюшин считал, что послевоенное развитие народного хозяйства СССР будет сопровождаться неуклонным ростом объема пассажирских и грузовых авиаперевозок. Соответственно пассажи- ровместимость будущего самолета, его грузоподъемность, крей- серская скорость и особенно дальность полета должны были быть больше, чем у самолета Ли-2, при сохранении возможности эксп- луатации нового самолета с тех же аэродромов, которые обслужи- вали и самолеты Ли-2. Первый вариант проекта самолета Ил-12, работа над которым началась осенью 1943 г., был рассчитан на 29 пассажирских мест. Максимальная техническая дальность полета самолета с уменьшенным вдвое числом пассажиров предполагалась равной 5000 км при крейсерской скорости около 400 км/ч. Эти высокие для того времени летно-технические данные наиболее полно соответствовали особенностям существовавших в то время авиалиний Аэрофлота. Они обеспечивали беспосадочные полеты нового самолета по большинству воздушных трасс, связывающих крупные промышленные и административные центры страны, позволяли совместно с имеющимся парком самолетов Ли-2 выпол- нять самые разнообразные транспортные задачи. Для практиче- ской реализации таких летно-технических данных в проект са- молета был заложен целый ряд оригинальных конструкторских решений. Прежде всего первый вариант проекта самолета Ил-12 преду- сматривал создание высотного, субстратосферного самолета с крей- серской высотой полета 6000 ... 7000 м. На этой высоте плотность воздуха, а следовательно, и лобовое сопротивление самолета зна- чительно меньше, чем у земли, и при условии сохранения на боль- шой высоте необходимой мощности двигателей скорость самолета и его дальность соответственно увеличиваются. Повышаются без- опасность и регулярность полетов такого пассажирского самолета: полет на больших высотах происходит, как правило, в более бла- гоприятных метеорологических условиях, при меньшей опасности обледенения. На первом варианте самолета Ил-12 предполагалось установить четыре высотных двигателя М-88В, являвшихся дальнейшим раз- витием надежных, хорошо зарекомендовавших себя в длительных боевых полетах на бомбардировщиках Ил-4 двигателей М-88Б Силовая установка с использованием двигателя, прошедшего длительный путь усовершенствований и улучшений, экономич- ного, с большим ресурсом обеспечивала новому пассажирскому самолету не только высокий уровень безопасности полетов (в том числе при отказе одного двигателя на взлете), но и требуемую экономическую эффективность в эксплуатации. Надежность ра- боты двигателя М-88В повышалась и тем, что на нем для сохра- 178
www.vokb-la.spb.ru Рис. 9.1. Схема поперечного сечения цилиндрическое части фюзеляжа само- лета Ил-12 а а — три креола в ряду; б — четыре креаяе в ряду . нения необходимой мощности на большой высоте применялась не нуждавшаяся в длительной доводке турбокомпрессорная уста- новка, а новый, отработанный на опытном двигателе М-89, при- водной центробежный нагнетатель с увеличенной окружной ско- ростью рабочего колеса и улучшенной газодинамикой, благодаря которому двигатель М-88В сохранял номинальную мощность 735 кВт (1000 л. с.) до высоты 7300 м. Экипаж и пассажиры самолета размещались в герметическом фюзеляже вентиляционного типа, наддув которого осуществлялся воздухом, отбираемым от приводных центробежных нагнетателей двигателей М-88В. Из условия комфортабельного размещения пассажиров с учетом возможности увеличения их числа в будущем, обеспечения высокой прочности и жесткости при минимальной массе конструкции, а также простоты в производстве, фюзеляж первого варианта са- молета Ил-12 имел круглое сечение диаметром 2,8 м, сохраняв- шееся постоянным на большей части длины пассажирской кабины (рис. 9.1.). В пассажирской кабине устанавливались девять поперечных рядов кресел с одним продольным проходом (одно кресло с пра- вого борта и два с левого). Десятый ряд состоял только из двух кресел, размещавшихся по левому борту фюзеляжа напротив входной двери, располагавшейся, в сооответствии с требованиями того времени, на правом борту. По уровню комфорта, представ- ляемого пассажирам, и шагу установки кресла самолета Ил-12 соответствовали современным пассажирским креслам первого класса, а более узкие, кресла туристского класса могли быть уста- новлены по четыре в ряду. Внешние обводЬт носовой части фюзеляжа первого варианта проекта самолета Ил-12 были характерны для конструкторского стиля С. В. Ильюшина, который всегда стремился применять в конструкции планера самолета простые силовые схемы, что поз- 179
Рис. 9.2. Первый вариант проекта самолета Ил-12 с четырьмя двигателями М-88В воляло правильно представить работу различных конструктивных элементов, точно их рассчитать и обеспечить тем самым при мини- мальной массе требуемую прочность и надежность конструкции в эксплуатации. Выполненная в виде сферы с вписанным в ее по- верхность остеклением фонаря кабины экипажа носовая часть фюзеляжа имела форму, наиболее выгодную для восприятия на- грузок от избыточного давления в герметической кабине, благо- даря чему практически все силовые элементы конструкции и прежде всего обшивка носовой части фюзеляжа работали на рас- тяжение и легко поддавались детальному прочностному расчету. Перегородка такой же сферической формы замыкала герметиче- скую кабину и в хвостовой части фюзеляжа (рис. 9.2). Еще одной особенностью проекта самолета Ил-12 являлось применение на нем, впервые в практике ОКБ, схемы шасси с пе- редней опорой, в то время весьма редкой на самолетах такого клас- са и в Советском Союзе реализованной незадолго до начала проек- тирования самолета Ил-12 только на опытном бомбардировщике ДВБ-102 В. М. Мясищева. В первом варианте проекта самолета передняя и основные опоры самолета, имевшие по одному колесу довольно большого диаметра, убирались назад по полету соответственно в негерметичный отсек фюзеляжа под полом пассажирской кабины и в гондолы внутрен- них двигателей М-88В. Во избежание касания задней частью фюзеляжа земли (при грубых посадках) предполагалась установка небольшого, полуутопленного в фюзеляже, хвостового колеса. Схема шасси с передней опорой обеспечивала самолету Ил-12 более высокий уровень безопасности при выполнении таких от- ветственных этапов полета, как взлет и посадка, особенно в ус- ложненных метеорологических условиях. Из-за горизонтального положения фюзеляжа она предоставляла также и большие удоб- ства пассажирам при нахождении самолета на земле. Новое шасси позволяло и рациональнее скомпоновать самолет. Перемещение крыла в среднюю часть фюзеляжа давало возможность полнее использовать весь располагаемый объем фюзеляжа, в том числе его заднюю часть, которая на пассажирских самолетах, имеющих шасси с хвостовой опорой, как правило, используется неполно- го
www.vokb-la.spb.ru Рис. 9.3. Схема самолета Ил-12 с двумя двигателями АЧ-31 стью, так как при ее загрузке возможно сильное смещение назад центра масс самолета, ухудшение в связи с этим характеристик его продольной статической устойчивости, снижение уровня безо- пасности полетов. Проект четырехдвигательного варианта Ил-12 С. В. Ильюшин утвердил 4 января 1944 г. Как вспоминает А. С. Яковлев (в то время заместитель наркома авиационной промышленности по опытному строительству), в один из январских вечеров о нем доложили И. В. Сталину. Инициатива С. В. Ильюшина была поддержана, создание самолета Ил-12 одобрено [42]. В своем дальнейшем развитии проект самолета претерпел су- щественные изменения. Уже в конце января начались проработки двухдвигательного варианта самолета с новыми дизельными дви- гателями АЧ-31 жидкостного охлаждения и с двухфазным про- цессом смесеобразования, который, как показали летные испыта- ния опытного бомбардировщика Ил-6, значительно повышал на- дежность работы дизельных двигателей. Каждый из двигателей имел номинальную мощность на расчетной высоте, равную 1103 кВт {1500 л. с.), и размещался в гондоле минимального ми- деля, причем водяной радиатор его системы охлаждения распо- лагался в носке центроплана, и в связи с этим крыло обретало характерный для самолетов Ил-12 выступающий вперед наплыв на участке между гондолой и бортом фюзеляжа (рис. 9.3). Установка новых двигателей заставила отказаться от некото- рых ранее принятых проектных решений. Трудности с отбором большого количества воздуха для герметической кабины от ди- зельных двигателей, требовавших для своей нормальной работы Даже на относительно небольших высотах наличия весьма мощ- 181
ных турбокомпрессоров и центробежных нагнетателей, привели к тому, что двухдвигательный вариант самолета стал рассматри- ваться уже не как высотный, а как обычный пассажирский самолет средних высот. Значительный удельный вес новых двигателей, почти в полтора раза больший, чем у бензиновых двигателей М-88В, меньшая суммарная мощность силовой установки на рас- четной высоте, а также снижение крейсерской высоты полета опре- делили уменьшение скорости и сокращение, даже несмотря на более высокую экономичность дизельных двигателей, дальности полета двухдвигательного варианта самолета по сравнению с пер- воначальным проектом. Изменилось и число пассажирских кресел, устанавливаемых в кабине двухдвигательного варианта самолета. Их стало 27: девять поперечных рядов по три кресла в каждом ряду. Новыми стали также и внешние обводы носовой части фюзеляжа с фонарем кабины пилотов. Отказ от герметической кабины определил их обычную, классическую для пассажирских самолетов форму. С. В. Ильюшин всегда уделял очень большое внимание проектиро- ванию кабины экипажа, справедливо полагая, что огромная от- ветственность по обеспечению безопасности полета пассажирского самолета требует предоставления экипажу просторных и удобных рабочих мест с отличным обзором окружающего самолет простран- ства, всех пилотажных и контрольных приборов. Стремление обес- печить экипажу наилучшие условия работы прослеживается на всех пассажирских и транспортных самолетах ОКБ, и впервые оно особенно ярко проявилось при проектировании самолета Ил-12, кабина экипажа которого была выполнена значительно более про- сторной и удобной, чем на самолетах Ли-2 и С-47. В марте 1944 г. компоновка и общий вид двухдвигательного варианта самолета Ил-12 с дизельными двигателями АЧ-31 были утверждены С. В. Ильюшиным. Начался этап эскизного проекти- рования, весь ход которого был подчинен стремлению создать вы- соконадежный и безопасный пассажирский самолет. При этом особое внимание уделялось отработке совместно с ЦАГИ аэро- динамической компоновки крыла, принятию мер по обеспечению длительного полета самолета с одним отказавшим двигателем и простоты управления им, созданию эффективных противообледе- нительных и противопожарных систем. Основой безопасности полета пассажирского самолета является высокое аэродинамическое совершенство его крыла. Оно харак- теризуется не только величиной максимального аэродинамического качества, достижение которого само по себе является одной из труднейших задач проектирования, но также и особенностями об- текания этого крыла на различных режимах полета, прежде всего на так называемых околокритических углах атаки, когда происходит возникновение и развитие срыва потока с поверхности крыла. При этом особенно важное значение для безопасности полета приобретает характер обтекания концевых частей крыла. 182
www.vokb-la.spb.ru Рис. 9.4. Поляра самолета Ил-123 / — режим максимальной скорости при а = 1,6°; 2 — режим крейсерской скорости при а = 2,6° Резкий срыв потока с концевых частей крыла при полете на больших углах атаки может привести к потере попереч- ной управляемости из-за падения эффек- тивности элеронов, работающих в сор- ванном потоке. Если же концевые срывы по каким-либо причинам, например, из-за недостаточно точного производст- венного выполнения заданных теорети- ческих контуров, развиваются несим- метрично, то на больших углах атаки возникнет поперечная неустойчивость самолета и, следовательно, вероятность его сваливания на крыло с последующим самопроизвольным переходом в штопор, что для пассажирского самолета является совершенно недопустимым. С целью создания для самолета Ил-12 крыла, обладающего высоким аэродинамическим совершенством на всех эксплуатаци- онных режимах полета, в ЦАГИ и ОКБ были проведены обширные теоретические и экспериментальные исследования различных аэродинамических компоновок крыльев, и на основе их создано крыло большого удлинения и умеренного сужения с безотрывным обтеканием концевых частей. Несущая поверхность этого крыла образована двумя аэроди- намическими профилями — центральная часть крыла составлена из относительно малонесущих профилей Кларк YH, а на его кон- соли применили сильнонесущий профиль ЦАГИ К-4, обеспечив- ший более позднее по сравнению с центральной частью крыла возникновение срыва потока на концах крыла и тем самым зна- чительно улучшавший поперечную управляемость и безопасность полета самолета на околокритических углах атаки. В сочетании с большим геометрическим удлинением крыла (равным 9,75), которое позволяло уменьшить индуктивное сопротивление в эксп- луатационном диапазоне скоростей, аэродинамическая компоновка крыла обеспечивала самолету также и хорошее аэродинамическое качество (17,5). Особенность аэродинамической компоновки крыла самолета Ил-12 заключалась и в том, что, в отличие от других пассажирских самолетов того времени, его крыло было спроектировано не для максимальных, а для крейсерских скоростей полета. Его несущие свойства в наибольшей степени реализовывались в полете на крей- серской скорости, который происходил при угле атаки, равном 2,5° (рис. 9.4). Коэффициент сопротивления самолета на этом угле атаки оказывался практически одинаковым с коэффициентом сопротивления при полете на угле атаки, равном 1,5°, характерном Для режима максимальной скорости. Однако коэффициент подъ- 183
емной силы, а соответственно и аэродинамическое качество на крей- серском режиме полета оказывались почти на 40% большими, чем при полете с максимальной скоростью. В сочетании со спе- циально подобранными воздушными винтами, максимальный КПД которых соответствовал режиму крейсерской скорости, эта аэро- динамическая особенность самолета обеспечивала ему получение большой рейсовой скорости и хорошую экономическую эффек- тивность. Достижение высокого аэродинамического совершенства само- лета при проектировании еще не решило полностью проблему безопасности его полета. Добиться нужно было и того, чтобы са- молет мог выполнять длительный полет с полной коммерческой нагрузкой при отказе одного двигателя. Эта задача впервые в Советском Союзе была успешно решена при создании самолета Ил-12. В процессе проектирования самолета Ил-12 главное внимание было уделено достижению возможности быстрого восстановления характеристик управляемости в случае отказа одного двигателя при условии, что экипаж не обладает каким-либо исключительным мастерством пилотирования, не прилагает больших физических усилий при управлении самолетом. Выполнение этого требования обеспечивалось достаточной эффективностью рулей и элеронов, параметры которых были выбраны из условия обеспечения нор- мальной управляемости самолетом в критических условиях — при отказе двигателя на взлете, т. е. при минимальной скорости полета. Сохранению управляемости самолета при отказе одного двига- теля в значительной степени способствовала также установка на руле направления сервотриммера, который мог быть исполь- зован как неуправляемый из кабины экипажа сервокомпенсатор (или «флетнер», по терминологии того времени), либо как триммер, регулируемый пилотами с помощью электромеханизма. Работая в качестве сервокомпенсатора, сервотриммер при любом отклоне- нии руля направления автоматически поворачивался в проти- воположную сторону и этим уменьшал нагрузку на педали управ- ления рулем направления, т. е. снимал усилие с ноги пилота, что особенно ощутимо сказывалось в момент отказа двигателя. В полете с одним отказавшим двигателем, когда для парирования разворачивающего момента руль направления необходимо дли- тельное время держать отклоненным, сервотриммер должен был снять усилие с ноги пилота, работая в этом случае как триммер. Однако безопасность полета на одном двигателе можно было считать обеспеченной в достаточной степени при условии, что са- молет может лететь не только горизонтально, но и с набором вы- соты, особенно при отказе двигателя на взлете. Наличие на са- молете Ил-12 взлетно-посадочных щитков и закрылков, крыла большого удлинения, значительно снижавшего индуктивное со- противление самолета на малых скоростях полета, а также большая 184
www.vokb-la .spb .ru тяговооруженность и быстрое (за 8 ... 10 с) флюгирование лопа- стей воздушного винта отказавшего двигателя позволили выпол- нить и это требование. Проектировщики понимали, что безопасность полета с одним отказавшим двигателем самолета не может быть полной без на- дежной длительной работы исправного двигателя на повышенных режимах, неизбежных в связи с необходимостью компенсировать потерю части той мощности, которой обладает самолет в обычном крейсерском полете. Прежде всего требовалось решить проблему охлаждения исправного двигателя, которая из-за понижения ско- рости полета становилась особенно сложной в полете с набором высоты при одном работающем двигателе. Температурный режим двигателя самолета Ил-12 в однодвигательном полете поддержи- вался в заданных пределах водяными и масляными радиаторами системы охлаждения, размеры и компоновка которых на самолете позволяли исправному двигателю работать продолжительное время на номинальном режиме при скорости полета около 180 км/ч и температуре наружного воздуха 30 ... 35 °C. Перечисленные качества все же не гарантировали бы полно- стью безопасность полета самолета при одном работающем двига- теле, если бы в процессе проектирования не были приняты меры по выполнению требования безотказной работы в этих условиях всех основных систем, пилотажно-навигационного и радиосвяз- ного оборудования самолета. Безопасность и регулярность полетов, а следовательно, и эко- номическая эффективность пассажирского самолета средних вы- сот, каким на этапе эскизного проектирования стал Ил-12, во многом зависят от надежно работающей и простой в эксплуатации противообледенительной системы, предотвращающей образование льда в любых метеорологических условиях полета на жизненно важных частях самолета — на передних кромках крыла, стабили- затора и киля, на лопастях воздушных винтов и стеклах фонаря кабины пилотов. Созданию такой противообледенительной системы при проектировании самолета уделялось огромное внимание. Опыт полетов самолетов различного назначения в условиях обледенения показал, что особенно сильно на безопасности полета и летных характеристиках самолета сказываются отложения льда на передних кромках крыла и оперения. Нарастающий лед иска- жает их теоретические обводы, снижает подъемную силу крыла, увеличивает массу самолета и его сопротивление, ухудшает устой- чивость и управляемость, делает невозможным нормальный полет. Поэтому необходимо было разработать надежные средства защиты ог обледенения передних кромок крыла и оперения. В 1944 г. основным типом противообледенительного устройства Для защиты от обледенения передних кромок крыла и оперения на пассажирских самолетах был механический противообледени- тель, разработанный американской фирмой «Гудрич». Широко применявшийся на самолетах ПС-84, DC-3 и С-47, он представлял 185
собой резиновые протекторы, наклеенные на переднюю кромку крыла и стабилизатора. Внутри протекторов вдоль размаха крыла были расположены воздушные камеры. При обледенении в камеры попеременно поступал, а затем выпускался сжатый воздух, от- бираемый от компрессоров, установленных на двигателях самолета В результате расширения надуваемых воздушных камер лед на передних кромках камер ломался и сбрасывался с крыла встреч- ным потоком воздуха. Опыт эксплуатации самолетов с механиче- скими противообледенителями описанного типа показал, что на- клеенные, но не работающие резиновые протекторы, хотя и не- значительно, но ухудшают несущие свойства крыла, они часто повреждаются предметами, увлеченными струей от воздушных винтов, разрядами статического электричества. При длительном воздействии солнечных лучей резиновые протекторы становятся хрупкими, и на них появляются трещины. В результате натяже- ния протекторов проколы и трещины быстро увеличиваются в раз- мерах, снижая эффективность действия противообледенителя, ухудшая аэродинамику самолета из-за проникновения набегаю- щего потока в воздушные камеры протекторов. Указанные недо- статки исключали применение механической противообледени- тельной системы на скоростных пассажирских самолетах. В этот период на самолетах различного назначения, главным образом на скоростных дальних бомбардировщиках, начали при- менять тепловые противообледенительные системы с использова- нием в качестве источников тепла выхлопных газов двигателей или специальных автономных подогревателей так называемых бен- зиновых печей. Выхлопные газы или теплый воздух от подогрева- телей системой распределительных каналов подводились к защи- щаемым от обледенения частям самолета, преимущественно к обшивке передних кромок крыла, стабилизатора, киля, и нагре- вали их до температуры, обеспечивающей надежный сброс льда. Но очень скоро от обогрева частей самолета выхлопными газами двигателей многим конструкторам самолетов пришлось отказаться из-за больших трудностей, связанных с охлаждением выхлопных газов, устранением их вредного влияния на конструкционные материалы планера самолета. Более широкое и продолжительное применение, вплоть до появления на самолетах газотурбинных двигателей, нашли противообледенительные системы с использо- ванием бензиновых подогревателей. Однако и они обладали су- щественными недостатками: наличие значительного числа подо- гревателей на одном самолете (например, на бомбардировщике Боинг Б-29 устанавливалось восемь бензиновых печей) приво- дило к увеличению массы противообледенительной системы, большому расходу горючего, возрастанию вероятности возникно- вения пожара. Усложнялось и обслуживание такой противооб- леденительной системы в эксплуатации. С. В. Ильюшин принял неожиданное для многих решение со- средоточить основные усилия на создании для самолета Ил-12 186
www.vokb-la.spb Рис. 9.5. Противообледенительная система крыла самолета Ил- 12? а с использованием смеси из выхлопных газов двигателя и наружного воздуха; б — В использованием только наружного воздуха, подогретого выхлопными газами двигателя В теплообменнике; 1 — выхлопная труба двигателя; 2 — заборник наружного воздуха; 3 — заслонка перепуска выхлопных газов в кпыло (для схемы б — в теплообменник) н.и в атмосферу; 4 — заслонка пуска наружного bosavxji в крыло; 5 — распредели- те оьный короб; 6 — противообледенительные камеры в носке крыла; 7 — теплообменник противообледенительной системы с использованием выхлопных газов двигателей. Он был уверен в правильности идеи создания такого противообледенителя и считал необходимым довести ее до конца. В этом С. В. Ичьюшина убеждал и опыт нескольких, про- веденных еще в 1942 г., испытательных полетов самолета Ил-4 с различными типами тепловых противообледенительных систем. Они показали, что газовый противообледенитель хорошо справ- ляется со сбрасыванием льда, образовавшегося на носке крыла, прост конструктивно, значительно более пожаробезопасен по сравнению с бензиновыми подогревателями. Спроектированная для самолета Ил-12 противообледенительная система предусматривала непосредственный обогрев обшивки но- совой части крыла выхлопными газами в смеси с наружным воз- Духом (рис. 9.5, а). Внутри носка крыла перед его передним лон- жероном располагали жароупорный, с внутренними нервюрами, стальной короб, который специальным патрубком соединялся с выхлопным коллектором соответствующего правого или левого Двигателя. В патрубке устанавливали управляемую из кабины пилотов заслонку, регулирующую поступление в короб выхлоп- ных газов и наружною воздуха. Температура газовоздушной сме- си зависела только от количества газов, пропускаемых через вы- хлопную трубу двигателя. 187
Из короба, через отверстия в его передней стенке, газовоздуш- ная смесь проникала в полость, образованную наружной поверх- ностью обшивки короба и внутренней поверхностью обшивки но- совой части крыла. Пройдя через полость и отдав часть своего теп- ла обшивке носка крыла, газовоздушная смесь через вытяжные отверстия в верхней части обшивки крыла выходила наружу. Для создания надежной противообледенительной системы не- обходимо было знать, достаточно ли эффективно охлаждаются выхлопные газы на выходе в короб, по какому закону изменяется их температура по размаху крыла, как быстро накапливаются на стенках короба продукты сгорания, как ведет себя обшивка крыла при длительном действии на нее выхлопных газов и многое другое. Ответ на все эти вопросы могла дать только практическая эксплу- атация системы на самолете. Предусматривалась защита от обледенения и других частей самолета Ил-12. Носок стабилизатора имел электротермический противообледенитель, лед сбрасывался с него при пропускании электрического тока через приклеенную заподлицо к обшивке носка стабилизатора многослойную ленту. От наружного обледене- ния предохранялись и стекла фонаря кабины пилотов. Они смачи- вались спиртом и имели механические стеклоочистители. Проти- вообледенительная система воздушных винтов использовала обыч- ный антифриз или спиртоглицериновую смесь. Особое внимание при проектировании самолета Ил-12 было уделено его пожарной безопасности. Были приняты все меры по исключению каких бы то ни было течей топлива и масла. С. В. Ильюшин всегда подчеркивал, что когда на самолете работает сухой двигатель и не протекают ни масло, ни топливо, то это является лучшей гарантией его пожарной безопасности. Предпо- лагавшееся применение на самолете дизельных двигателей с керо- сином в качестве основного топлива потребовало от проектиров- щиков особенно внимательного отношения к вопросам гермети- зации топливных трубопроводов. При малейшей течи медленно испаряющийся керосин не только пропитывал все окружающие конструктивные элементы, но и распространялся по самолету, создавая огромную потенциальную угрозу пожара. Опыт проекти- рования и эксплуатации бомбардировщика Ил-6 с дизельными двигателями, на котором впервые в практике ОКБ были отработаны новые приемы герметизации трубопроводов керосиновой топлив- ной системы, помог справиться и с этой проблемой. Кроме про- филактических мер, на самолете Ил-12 предусматривалась уста- новка различных огнетушащих средств для быстрой ликвидации пожара как в гондолах двигателей, так и в пассажирской кабине. Высокая безопасность полетов самолета достигалась реализа- цией не только указанных проектировочных решений, но также рядом других мер по обеспечению надежной работы систем само- лета и его оборудования в самых различных условиях полета. 188
www.vokb-la.spb.ru К осени 1944 р. эскизное проектирование самолета было за- вершено. Состоявшаяся неофициальная макетная комиссия, в работе которой активное участие приняли сотрудники научно- исследовательского института ГВФ, высоко оценила технические данные, конструктивные и эксплуатационные особенности са- молета. Некоторые замечания специалистов ГВФ, например пред- ложение о замене воздушной системы подъема и выпуска шасси гидравлической системой, были приняты, а затем и реализованы при создании опытного самолета, постройка которого была завер- шена летом 1945 г. Первый полет самолета Ил-12 с дизельными двигателями АЧ-31 состоялся 15 августа 1945 г. Несколько полетов летчиков В. К. Коккинаки и К. К. Коккинаки по программе заводских летных испытаний выявили необходимость значительной по объ- ему и продолжительной по времени доводки опытных двигателей АЧ-31 до полного соответствия требованиям, предъявляемым к силовым установкам пассажирских самолетов. Судьба самолета становилась неопределенной: срывались планируемые сроки за- вершения заводских и государственных испытаний самолета, внедрения его в регулярную эксплуатацию на воздушных линиях страны. Могло оказаться, что все усилия по доводке дизельных двигателей не дадут желаемых результатов, страна не получит нужный ей новый пассажирский самолет. В сложившейся обстановке С. В. Ильюшин принял важное ре- шение — заменить, пусть даже в ущерб некоторым летно-техниче- ским данным самолета, прежде всего дальности его полета, дизельные двигатели на более надежные и доведенные, обладаю- щие значительно большим ресурсом, бензиновые двигатели. Счи- тая, что продолжительная безотказная работа двигателя и его агрегатов является одним из важнейших условий безопасности полета, он остановил свой выбор на серийном, в то время широко применявшемся на советских истребителях и скоростных бомбар- дировщиках, двигателе воздушного охлаждения АШ-82ФН с взлет- ной мощностью 1360 кВт (1850 л. с.), характеристики которого по надежности, ресурсу и экономичности могли быть быстро до- ведены до уровня требований, предъявлявшихся к пассажирским самолетам. Из-за отсутствия жидкостного охлаждения новые дви- гатели позволяли существенно упростить обслуживание самолета в эксплуатации и сократить время его подготовки к вылету, осо- бенно в зимних условиях. Сравнительный анализ показывал также, что теоретические обводы гондолы с двигателем АШ-82ФН могут обеспечить полу- чение миделя поперечного сечения, практически одинакового с миделем гондолы под двигатель АЧ-31, а больший вынос двига- теля вперед относительно передней кромки крыла и изменение направления уборки основных опор шасси позволяли значительно уменьшить площадь омываемой поверхности новой гондолы двига- теля (рис. 9.6). Целесообразность принятого решения подтвердили 189
2 1 Рис. 9.6. Обводы гондол самолета Ил-12 с двигателем! 1 — АЧ-31; 2 — АШ-82ФН результаты продувок модели самолета Ил-12 с новыми двигателями в аэродинамических трубах ЦАГИ. Эти продувки показали, что замена дизельных двигателей на двигатели воздушного охлаждения не вносит существенных изменений в аэродинамические характери- стики самолета. Испытательные полеты опытного самолета были прекращены, и за очень короткий срок в его конструкцию были внесены изме- нения, связанные с установкой новых двигателей, доработкой основных опор самолета и взлетно-посадочных щитков. Шасси дорабатывалось для улучшения проходимости самолета по грун- товым аэродромам. На основных опорах одинарные колеса боль- шого размера были заменены парными колесами значительно меньшего диаметра. Изменилось и направление уборки основных опор самолета: они стали убираться в гондолы двигателей по по- лету, что значительно повысило надежность их аварийного вы- пуска: при открытии замков убранного положения опоры выхо- дили из отсека шасси под действием собственного веса, а встреч- ный поток воздуха дожимал их до закрытия замков выпущенного положения. Новые гондолы двигателей позволили устранить имев- шийся ранее разрыв в механизации задней кромки крыла и увели- чить размах взлетно-посадочных щитков до начала закрылков. Этим существенно повышались несущие способности крыла са- молета при малых скоростях полета. 9 января 1946 г. летчики-испытатели В. К Коккинаки и К. К- Коккинаки впервые подняли в воздух опытный самолет Ил-12 с двигателями АШ-82ФН. В первых полетах испытателям много неприятностей доставила сильная тряска новых воздуш- ных винтов, созданных специально для этого самолета. Тряска возникала из-за недостаточной жесткости лопастей винтов, и потребовалось провести летные испытания трех вариантов воздуш- ных винтов, прежде чем она была устранена. Заводские летные испытания показали, что создан отличный скоростной пассажир- ский самолет с летно-техническими данными, характеристиками устойчивости и управляемости, значительно превосходящими ана- логичные показатели самолетов Ли-2 и С-47. Высокая оценка заводскими летчиками-испытателями нового самолета способствовала принятию решения о запуске Ил-12 190
www.vokb-la.spb.ru Рис. 9.7. Схема самолета Ил-12 с двумя двигателями АШ-82ФН; а — самолет на 27 пассажирских мест; б — самолет на 21 пассажирское место; в — тран- спортно-десантный самолет Ил-12Д в серию еще до начала государственных испытаний. Самолет дол- жен был строиться на первоклассном серийном заводе, коллектив которого во главе с директором А. П. Ворониным в результате упорного и сплоченного труда в исключительно короткие сроки переключился с производства штурмовиков на изготовление пас- сажирского самолета. Перестройка цехов и подготовка технологи- ческой оснастки шли столь быстрыми темпами, что к началу го- сударственных испытаний самолета его серийное производство было развернуто по всему заводскому фронту. Такое нарушение обычно принятого порядка (когда самолет внедрялся в серию только после завершения государственных испытаний) характерно для процесса запуска в серийное производство многих самолетов, созданных под руководством С. В. Ильюшина. Оно позволило очень быстро наладить серийный выпуск нового пассажирского самолета и ускорить оснащение им советской гражданской авиа- ции (рис. 9.7). Государственные испытания опытного самолета Ил-12 с двумя Двигателями АШ-82ФН начались 1 июля 1946 г. Они проводились комиссией специалистов ГФВ под председательством начальника НИИ ГВФ генерал-лейтенанта авиации И. Ф. Петрова. 191