Опытный фронтовой бомбардировщик Ил-54. СССР

Содержание:

Техническое задание

Продолжая работы по совершенствованию реактивного фронтового бомбардировщика с целью повышения его скоростных характеристик и ударной мощи, конструкторский коллектив С.В. Ильюшина в соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 29 декабря 1952 г. приступил к созданию околозвукового реактивного фронтового бомбардировщика Ил-54.

Новый самолет должен был иметь максимальную скорость полета, соответствующую М=1,15 на высоте 4750 м, и практическую дальность 2200–2500 км с нормальным бомбовым грузом 3000 кг. Создание бомбардировщика с такими высокими летно-техническими данными являлось в то время очень сложной инженерной задачей.

Особенности крыла самолёта

Для достижения сверхзвуковой скорости потребовалось установить на Ил-54 очень тонкое крыло со стреловидностью 55°. Обеспечивая полет на заданной максимальной скорости без нарушения характеристик устойчивости и управляемости, такое крыло обладало значительно худшим аэродинамическим качеством на крейсерских скоростях по сравнению с крыльями меньшей стреловидности, и тем более с прямым крылом. В связи с этим требуемая дальность полета на Ил-54 могла быть получена при существенно большем запасе топлива, а следовательно и при большем взлетном весе. Тонкое крыло большой стреловидности оказалось менее эффективным и на взлетно-посадочных режимах полета, что, в сочетании с возросшим взлетным весом самолета, приводило к увеличению скорости отрыва и посадочной скорости, увеличению потребной длины взлетно-посадочных полос.

Расчетные и экспериментальные исследования, проведенные в ОКБ и ЦАГИ, позволили найти наиболее рациональное сочетание геометрических размеров, веса и тяги двигателей самолета Ил-54, которое обеспечивало выполнение всех предъявляемых к самолету тактико-технических требований.

Компоновка и технические особенности самолёта

На основе выбранных параметров была разработана компоновочная схема самолета Ил-54, утвержденная С.В. Ильюшиным в конце марта 1953 г. Она предусматривала создание трехместного самолета с традиционным для ОКБ размещением членов экипажа и оборонительного вооружения по схеме среднеплан с двумя двигателями ТРД-И (АЛ-7) с взлетной тягой по 7700 кгс, установленными в корневых частях крыла, и с горизонтальным оперением на верхней части киля. В этом варианте самолета главные опоры обычного трехопорного шасси с носовым колесом убирались вперед (с поворотом колес в процессе уборки на 90°) в межлонжеронное пространство силового кессона крыла. Однако, по мнению заказчика, высказанному при рассмотрении эскизного проекта и макета самолета в июне 1953 г., принятые размеры колес основных опор не обеспечивали массовую эксплуатацию самолета с фронтовых грунтовых аэродромов. Военные потребовали снизить нагрузку на колесо, доведя ее до уровня нагрузки на колесо самолета Ил-28. Требуемое при этом увеличение размеров колес не позволяло разместить их в межлонжеронном пространстве тонкого стреловидного крыла и от выбранной схемы самолета Ил-54 пришлось отказаться.

В ноябре 1953 г. была утверждена вторая компоновочная схема Ил-54 с двумя двигателями АЛ-7. Самолет Ил-54 стал иметь схему высокоплана с обычным низким расположением горизонтального оперения. В соответствии с результатами продувок в аэродинамических трубах двигатели на этом варианте самолета устанавливали в гондолах, которые подвешивались на пилонах под крылом. Такое размещение двигателей уменьшало их сопротивление на больших околозвуковых скоростях полета, их воздухозаборники располагались высоко над взлетно-посадочной полосой и при работе на земле двигатели не засасывали с ее поверхности различные предметы.

Применение на Ил-54 велосипедной схемы шасси с далеко отстоящими друг от друга основными опорами со сдвоенными колесами на каждой опоре было связано с требованием военных по базированию самолета на грунтовых фронтовых аэродромах, а также с трудностями размещения больших, размерами 1260×1390 мм, спаренных колес в тонком крыле и в предельно обжатых по своим размерам гондолах двигателей. Передняя опора шасси была управляемой, задняя располагалась сразу за бомбоотсеком на значительном удалении от центра тяжести самолета. Вследствие этого на переднюю опору действовала большая сила, затруднявшая ее отрыв от земли при взлете и выдерживание посадочного угла на пробеге после посадки. Чтобы облегчить отрыв передней опоры от земли, в конструкцию задней опоры включили специальный механизм, укорачивающий ее во время разбега. Самолет «приседал» назад, угол атаки крыла увеличивался почти в два раза, и это позволяло значительно сократить длину разбега самолета при взлете. Поперечную устойчивость Ил-54 при движении по земле обеспечивали вспомогательные боковые опоры на концах крыла, убирающиеся в обтекаемые гондолы. Для сокращения длины пробега имелся автомат торможения и посадочный парашют.

Вырезы в нижней части фюзеляжа самолета под радиолокационную антенну, бомбовый отсек и отсеки шасси, а также большие нагрузки, передававшиеся на фюзеляж от опор велосипедного шасси, сильно усложнили конструкцию фюзеляжа, что потребовало провести большой объем расчетных и экспериментальных исследований на натурных образцах для обеспечения его прочности.

Крыло Ил-54 с силовым кессоном, состоящим из толстой обшивки и частого стрингерного набора, имело, как и на других реактивных бомбардировщиках ОКБ С.В. Ильюшина, технологический разъем вдоль всего размаха. Такой же технологический разъем был предусмотрен в конструкции киля и стабилизатора самолета.

Экипаж Ил-54 состоял из трех человек: пилота, штурмана и кормового стрелка-радиста, размещавшихся в двух (передней и задней) герметических 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. Все рабочие места, а также топливные коллекторы защищались броней. Топливные баки имели систему заполнения нейтральным газом. При возникновении в полете аварийной ситуации экипаж мог покинуть самолет с помощью катапультируемых кресел; 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 воспользоваться автоматически выбрасываемой спасательной лодкой РЛАС-5М. Ведущим конструктором по аварийным средствам спасения на заводских испытаниях Ил-54 был Г.В. Новожилов, в будущем Генеральный конструктор ОКБ.

Оборонительное вооружение Ил-54 состояло из трех пушек АМ-23 (ТКБ-495А) калибра 23 мм, которые по сравнению с пушками НР-23, используемыми на бомбардировщиках Ил-28 и Ил-46, имели в полтора раза большие скорострельность и мощность секундного залпа. Переднюю полусферу защищала установленная по левому борту фюзеляжа неподвижная пушка с боезапасом 75 снарядов. Две подвижные пушки с общим боезапасом в 450 снарядов располагались в электрифицированной дистанционно управляемой башне ДК-35А, боевые качества которой были значительно улучшены по сравнению с ранее применявшимися оборонительными установками. Вес максимального бомбового груза самолета Ил-54 равнялся 5000 кг.

Были разработаны варианты самолета Ил-54 для использования его в качестве торпедоносца (высотного и низкого торпедометания), фоторазведчика и учебного самолета. Самолет-торпедоносец Ил-54Т отличался от основного варианта увеличенной почти на 2 м длиной бомбоотсека, в котором могли размещаться две реактивные торпеды РАТ-52, две торпеды 45-36МАВ или 45-36МАН, крупнокалиберные мины и бомбы, а также кабиной штурмана, обводы которой обеспечивали ему хороший обзор при низком торпедометании. На самолете-фоторазведчике мог устанавливаться комплект специального оборудования, необходимого для выполнения поставленных задач. Учебно-тренировочный вариант Ил-54 должен был иметь кабину летчика-инструктора, находящуюся в носовой части фюзеляжа на месте кабины штурмана.

Испытания бомбардировщика

Заводские летные испытания Ил-54 начались 3 апреля 1955 г. Летавший на нем В.К. Коккинаки отмечал хорошие устойчивость и управляемость самолета в полете. Однако применение велосипедной схемы шасси усложнило выполнение взлета и посадки по сравнению с самолетом Ил-28. Особенно трудно приходилось на посадке: Коккинаки с трудом выдерживал направление при пробеге. Весной 1956 г., сразу после посадки, самолет вышел из-под контроля пилота, и его резко развернуло на полосе. Поломки оказались незначительными: были сорваны покрышки с колес главных стоек шасси, погнута опорная стойка и деформирован конец крыла. Машину удалось быстро отремонтировать, шасси доработали, и испытания продолжились. К этому времени была закончена постройка второго опытного самолета Ил-54 с двумя модифицированными двигателями АЛ-7Ф, взлетная тяга которых на форсированном режиме была доведена до 10 000 кгс. На основе опыта полетов первой машины путевую устойчивость второго Ил-54 увеличили с помощью установки на нижней поверхности фюзеляжа двух аэродинамических гребней.

После завершения постройки второго опытного экземпляра Ил-54 было принято решение перед отправкой машины на испытания в город Жуковский продемонстрировать ее руководству Министерства обороны. В июне 1956 г. на бетонной площадке вблизи ворот сборочного цеха опытного завода установили рядом два фронтовых бомбардировщика – старый Ил-28 и новый Ил-54. Картина получилась впечатляющей: рядом с небольшим прямокрылым Ил-28 стоял, стремительно откинув крылья назад и выставив в небо острую застекленную носовую часть фюзеляжа, новый бомбардировщик. По своим размерам он был значительно больше Ил-28.

На смотр приехал министр обороны Маршал Советского Союза Г.К. Жуков. Он выслушал доклад заместителя Генерального конструктора В.Н. Бугайского и внимательно осмотрел новый самолет. Затем, повернувшись лицом к Бугайскому и сопровождавшим его военным, он, указывая сначала на Ил-28, а затем на Ил-54, сказал:

«Вот это – фронтовой бомбардировщик! А это – разве фронтовой бомбардировщик?».

И, не слушая пояснений Бугайского, министр и его свита расселись по машинам и уехали с аэродрома.

Как позднее выяснилось, этой поездке предшествовало совещание в Министерстве обороны, на котором А.С. Яковлев доложил о характеристиках опытного фронтового бомбардировщика Як-26, создававшегося на основе истребителя-перехватчика Як-25 и проходившего в это время заводские летные испытания. На одном из плакатов была выразительная картинка: показаны силуэты двух самолетов Ил-54 и Як-26, а также табличка, из которой следовало, что Як-26 при меньших размерах выполняет большинство тех боевых задач, которые возложены на самолет Ил-54.

Еще до показа Ил-54 министру обороны было запланировано, что Ил-54 пойдет головной машиной в колонне новых опытных самолетов на традиционном воздушном параде в Тушино. На предшествующих параду тренировках Ил-54 возглавлял эту колонну, но буквально за пару дней до парада было принято решение самолет с демонстрации на воздушном параде снять, а показать его иностранным военным делегациям на земле, на аэродроме в Кубинке. Что и было сделано. Западная печать оценила Ил-54 как вполне передовой для своего времени околозвуковой фронтовой бомбардировщик.

После этого на Ил-54 было выполнено еще несколько полетов. Однако полностью завершить заводские испытания и выявить все летно-технические данные Ил-54 не удалось из-за преувеличения в то время роли ракетного оружия и связанного с этим отсутствия интереса у высшего руководства к обычным бомбардировщикам.

Созданием и испытаниями самолета Ил-54 завершилась проводившаяся под руководством С.В. Ильюшина многолетняя работа коллектива ОКБ над пилотируемыми самолетами-бомбарди­ров­щиками.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: фронтовой бомбардировщик

Экипаж: 3 человека

источник: Ю. А. ЕГОРОВ «САМОЛЕТЫ ОКБ С.В.ИЛЬЮШИНА», с. 136–140