Реактивный шедевр С.В. Ильюшина. Часть I. От Создания к серии
Проектирование нового фронтового бомбардировщика коллектив ОКБ С.В. Ильюшина, начал по своей инициативе в 1947 году. Поводом для этого послужил детальный анализ испытаний опытного реактивного бомбардировщика Ил-22. Оценка его достоинств и недостатков на фоне возможностей уже созданных, на тот момент, реактивных истребителей показала, что компоновочная схема Ил-22 и ее дальнейшее развитие, уже не соответствует текущим требованиям к современным фронтовым бомбардировщикам.
Нужно было найти новое проектное решение. Однозначного подхода в этом вопросе в то время в мировом авиастроении не было. Британские авиаконструкторы, завороженные успехом созданного в годы войны скоростного «Москито», решили и дальше развивать среднюю бомбардировочную авиацию в том же тактическом плане. Так, на высотном бомбардировщике «Канберра», фирмы «Инглиш электрик», с целью достижения высоких скоростей и маневренности, полностью отказались от установки оборонительного вооружения. В США в конце войны сформулировали свои требования к тактическому штурмовику-бомбардировщику: солидное стрелковое вооружение, внушительная бомбовая нагрузка и высокая скорость. Планировалось, что он будет обладать мощной пушечной батареей в носовой части, нести более 5000 кг бомб, а единственной защитой от огня истребителей противника станет околозвуковая скорость. Техническим воплощением этих требований стал экспериментальный штурмовик-бомбардировщик ХВ-51, разработанный фирмой «Гленн Н, Мартин Ко». Несмотря на тот факт, что на этой машине были установлены три двигателя и, отсутствовало оборонительное вооружение, бомбовая нагрузка составляла 900 кг, что было слишком мало для полноценного бомбардировщика. А взлетная масса в 28 тн и невозможность действия с грунтовых аэродромов, не позволяли эффективно использовать ХВ-51 и как штурмовик. Создать удачный фронтовой реактивный бомбардировщик в то время американцам так и не удалось, поэтому ими была приобретена лицензия на производство британской «Канберры»
Ильюшин же изначально осознавал, что обеспечить неуязвимость бомбардировщика только за счет высокой скорости, можно только некоторый период времени. Истребители противника через определенный срок превзойдут эту скорость, и бомбардировщик лишится неуязвимости. К тому же тактика применения фронтовой авиации на Восточном фронте с очень плотной насыщенностью средствами ПВО и высоким противодействием истребителей показала, что эффективность боевых действий фронтовой ударной авиации в меньшей мере зависела от скорости, а больше от веса бомбовой нагрузки и обороноспособности самолета.
Прежде чем приступить к разработке Ил-28 (точнее, к эскизному проектированию - выбору схемы и размерности самолета) требовалось определиться с оборонительным вооружением. Это определяло численность экипажа, массу летательного аппарата, потребную тягу двигателей, компоновку, размеры крыла и фюзеляжа. Необходимо было понять и спрогнозировать возможные изменения в тактике реактивной авиации и найти правильное решение. Резкий скачок скорости реактивных самолетов на 300-350 км/ч вызвал нарушение в существовавшем единстве эволюции техники и тактики. В их взаимосвязи возник парадокс - техника может, а тактике не нужно.
В связи с резким ростом скорости реактивных боевых самолетов, пространственные размеры боя стали гораздо больше, а старое пушечное вооружение не давало возможности вести бой с дальних дистанций. Малая дальность и узкие сектора стрельбы заставляли истребители, как и раньше, сближаться с целью на дистанцию 250-500 метров. Расчеты ракурсов, скорости, дистанции и времени прицеливания показали, что наиболее вероятные зоны поражения скоростного бомбардировщика находились в двух секторах передней и задней полусфер. Причем со стороны задней полусферы, бомбардировщик мог быть прицельно атакован современным истребителем с дистанции 500-800 метров под углом 35-50 градусов к направлению полета. И этот факт позволял в принципе с помощью только одной хвостовой пушечной установки, при соответствующем маневрировании машиной эффективно отражать любые атаки реактивных истребителей с задней полусферы. Проведенное моделирование боев показало, что с учетом убыстрения динамики боя, сокращения времени между атаками необходимо было повысить скорость перемещения оружия и расширить углы обстрела по сравнению с существующими стрелковыми установками.
Опыт, который успело накопить ОКБ, позволил создать уникальную кормовую установку Ил-К6, вооруженную двумя скорострельными пушками НР-23. Установка обеспечивала эффективное применение при скоростях полета свыше 1000 км/ч, обладала высокими динамическими качествами, большой точностью и широким диапазоном углов обстрела. Управление гидроприводом осуществлялось электросистемой, связанной с прицелом стрелка-радиста.
Создание кормовой стрелковой установки Ил-К6 во многом предопределило конструктивные особенности самолета и эффективность его защиты. Защита со стороны передней полусферы бомбардировщика Ил-28 обеспечивалась парой неподвижных пушек НР-23. Пушки были установлены в носовой части с двух бортов на быстросъемных креплениях.
Учитывая эффективную защиту самолета и небольшую продолжительность полета, Ильюшин принял решение обойтись без второго пилота и стрелка, сократив, таким образом, число членов летного экипажа Ил-28 до трех человек. Работу летчика в режимах крейсерского полета должен был облегчить автопилот. Это позволило сделать бомбардировщик Ил-28 на 3,5 метра короче предшественника Ил-22 и уменьшить его массу. Фюзеляж Ил-28 стал хорошо обтекаемой сигарообразной формы и имел большое удлинение. Средняя часть фюзеляжа - цилиндрической формы, что в сочетании со схемой высокоплана обеспечивало минимальную интерференцию между плоскостями крыла и фюзеляжем. Отработка аэродинамической компоновки, формы, органов управления проходила в плодотворном сотрудничестве с ЦАГИ. Вся бомбовая нагрузка размещалась внутри вместительного бомбового отсека в центральной секции фюзеляжа. Управление створками бомбоотсека было воздушное. Максимальная бомбовая нагрузка была равной 3 тн. На кассетные держатели можно было подвешивать бомбы калибра 50-500 кг, а на балочный - массой 1-3 тн, в том числе и ядерные "спец изделия".
Члены экипажа самолета - пилот, штурман и стрелок-радист надежно защищались броней с наиболее вероятных направлений обстрела и размещались в герметизированных и теплозвукоизолированных кабинах.
Для обеспечения безопасного покидания в аварийных ситуациях самолета Ил-28, имеющего высокую скорость, рабочие места пилота и штурмана оснастили катапультируемыми вверх креслами. Для стрелка-радиста для этих целей предназначался нижний входной люк, его крышка, откидывалась вниз, защищала стрелка-радиста от воздушного потока в момент покидания самолета.
Для обеспечения максимальной эффективности боевого применения, на Ил-28 было установлено новейшее, на тот момент времени пилотажное, аэронавигационное и радиотехническое оборудование, которое обеспечивало полеты самолета в сложных метеоусловиях на всех высотах в любое время суток. Приборное оборудование позволяло производить прицельное автоматическое бомбометание с горизонтального полета в сложных метеорологических условиях, вне видимости земли.
Для самолета выбрали свободнонесущее, трапециевидное крыло, с ровной передней кромкой и относительной толщиной 12% по всему размаху. По аэродинамической схеме крыло было аналогично таковому, примененному в свое время на истребителе МиГ-9. Оно снабжалось прямыми четырехсекционными однощелевыми закрылками, что обеспечивало отличные взлетно-посадочные характеристики, позволяющие работать бомбардировщику с прифронтовых грунтовых аэродромов, имеющих ограниченную длину ВПП. Кроме того, для сокращения разбега на самолете Ил-28 была предусмотрена установка двух твердотопливных стартовых ускорителей, сбрасываемых после взлета. При нормальном взлетном весе 17200 кг, разбег с парой ускорителей ПСР-1500 был всего 560 м. Ускорители ПСР-1500 включались при достижении приборной скорости равной 120 км/час, с нормальным и перегрузочным весом, и сокращали разбег самолета на 40%. ПСР-1500 развивал тягу от 1350 до 2350 кгс и работал в течение 13 сек.
Так как при компоновке крыло получилось далеко сдвинутым назад, для обеспечения потребных характеристик устойчивости и управляемости самолета, было решено установить на самолете стреловидное оперение. Благодаря этому, резкий рост лобового сопротивления и сопутствующие ему явления могли возникнуть на оперении только на таких числах М полета, которые были практически недостижимы для Ил-28.
Агрегаты самолета сконструированы были с расчетом возможности применения открытой клепки и удобного доступа для монтажа оборудования. Специальный технологический метод изготовления и сборки позволял получать исключительно высокую точность обводов и хорошее качество поверхности крыла.
Определенные в ходе эскизного проектирования размерность и весовые параметры нового самолета, обеспечили достаточность использования на нем двух британских турбореактивных двигателя «Нин», имеющего центробежный компрессор. Для обеспечения необходимого уровня центровки, двигатели относительно крыла, сдвинули далеко вперед. С целью снижения сопротивления, вызванного большим диаметром двигателя «Ним», его вписали в крыло так, что под ним проходила лишь удлинительная выхлопная труба. Вызванная длиной трубы незначительная потеря в тяге, компенсировалась возможностью с помощью несложного механизма в процессе уборки разворачивать стойку шасси на 90° и укладывать колесо плашмя, позади двигателя под выхлопной трубой.
Эскизный проект бомбардировщика был утвержден Ильюшиным 12 января 1948 года. А 8 июля В.К. Коккинаки совершил на Ил-28 первый полет. Летчик-испытатель весьма высоко оценил самолет, отметив хорошие взлетные характеристики и легкое управление машиной, которая в горизонтальном полете позволяла бросить управление. Ил-28 на малых скоростях не имел тенденции к срыву в штопор.
В одно время с Ил-28 испытывались и опытные фронтовые бомбардировщики А.Н. Туполева Ту-73 и Ту-78. По воспоминаниям ветеранов Андрей Николаевич, впервые увидев на аэродроме Ил-28, спросил работавших на «Ильюшине» специалистов: "А это чей незаконнорожденный ребенок?" После чего не спеша осмотрел самолет, ознакомился с его данными и затем долго разговаривал со своими сотрудниками. Следует заметить, что, желание туполевцев сохранить на Ту-73 и Ту-78 схему многоточечного оборонительного вооружения, подобного поршневым Ту-2 и Ту-4, привело к неоправданному увеличению экипажа, размеров и массы самолета, и значительному усложнению силовой установки. После знакомства с Ил-28, разработчики модифицировали эти машины в Ту-81 (в серии получил наименование Ту-14) с системой оборонительного вооружения из одной кормовой пушечной установки и, сокращенным до трех человек экипажем.
В процессе испытаний Ил-28 прекрасно взлетал и садился на грунтовые ВПП, мог совершать горизонтальный полет на одном двигателе. В ходе заводских летных испытаний с ТРД «Нин» бомбардировщик на высоте 7500 м достиг скорости полета равной 881 км/ч
Для достижения еще более высокой скорости С.В. Ильюшин инициировал работы по аэродинамическому совершенствованию машины, а также по использованию на ней более мощных моторов. Накануне 1949 года начались испытания Ил-28, оснащенного серийными отечественными ТРД РД-45Ф.
В середине мая 1949 года Ильюшину, правительственным решением, была поставлена задача, повысить скорость бомбардировщика до 900 км/час за счет использования на самолете более мощных моторов ВК-1 (взлетная тяга 2700 кг). Для двигателей ВК-1 разработали новые гондолы, чья форма была выбрана на основе длительных исследований в аэродинамических трубах ЦАГИ. В отличие от старых, имеющих плавный выпуклый внешний контур, новые гондолы имели грушевидную в плане конфигурацию и отличались сильно выраженным, поджатием их внешнего очертания в месте сопряжения с крылом. Т.е. были выполнены с учетом, так называемого, «правила площадей». Кстати, принято считать, что это правило открыли первыми в США и только в 1954 году. И это несмотря на то, что в конструкции разработанного, еще в предвоенные годы, советском Ту-2 легко заметить его использование.
По рекомендации НИИ ВВС в КБ за короткий срок спроектировали и создали эффективную воздушно-тепловую противообледенительную систему с использованием сжатого горячего воздуха, равномерно отбираемого коллектором от патрубков компрессоров ТРД. Воздух направлялся в каналы, которые проходили через всю длину передних кромок плоскостей крыла, а также стабилизатора и киля, и выходил в атмосферу через специальные жабры, сделанные на их концевых обтекателях. Ил-28 стал первым советским фронтовым бомбардировщиком, оснащенным полуавтоматической противообледенительной системой.
Кроме того, на новом варианте машины панорамный радиолокатор слепого бомбометания и навигационных задач был перенесен из хвостовой, в носовую часть фюзеляжа. Боевую живучесть самолета повысили путем установки системы заполнения нейтральными газами фюзеляжных топливных баков. Дополнительно ввели обогрев стекол для пилота и штурмана, а также установили противопомпажные устройства на воздухозаборниках двигателей.
Проведенные испытания показали, что вариант бомбардировщика с двигателями ВК-1 обладает максимальной скоростью в 906 км/ч. Дальность полета Ил-28 с бомбовой нагрузкой в 1000 кг составила 2455 км. Осенью 1949 года были завершены контрольные испытания, и самолет был рекомендован к запуску в серию. Массовое производство Ил-28 было организовано в конце 1949-го на трех авиазаводах: московском № 30, омском №166 и воронежском № 64. В 1950 году была разработана модифицированная кормовая пушечная установка Ил-К6М, которая была легче предшественницы на 38 кг, которую также внедрили в производство
Ил-28 обладал уникальной простотой и технологичностью конструкции, что позволяло на заводе №30, в некоторые периоды, выпускать более сотни бомбардировщиков в месяц! Ил-28 обладал рекордной, исключительно низкой себестоимостью в серийном производстве: несмотря на двухмоторную схему и массу в 22 тонны по этому показателю он приближался к стоимости 5-тонного истребителя.
В 1950 году среди первых авиаполков, которые получили Ил-28, был и бомбардировочный полк Московского округа, подполковника А.А. Анпилова. Всего за 10 дней в этом подразделении удалось переучить 27 строевых пилотов, с Ту-2 на новую машину. При этом стоит отметить, что ранее теми же пилотами, переучивание на Ту-2 заняло более шестидесяти дней. 1 мая 1950 года этот авиаполк, практически в полном составе, принял участие в традиционном параде над Москвой. После чего в НАТО новый бомбардировщик получил имя Beagle (гончая).
Авиаторы единодушно оценивали Ил-28 как надежную, простую и неприхотливую машину с высокими летными, боевыми и эксплуатационными характеристиками. По разным причинам, строевые Ил-28 совершали вынужденные посадки на песок, воду, заболоченный луг и после ремонта снова возвращались в строй. Как вспоминал начальник ЛИС старший летчик-испытатель Запорожского ГАЗ «Мигремонт» полковник В.Г. Рязанов, надежность самолета Ил-28 была просто потрясающей. Так, зимой 1971 года первая эскадрилья 29УТАП (в/ч 21323) в связи с ремонтом ВПП в Ситал-Чае базировалась на аэродроме Далляр. Центральная зона для полетов на малых высотах днем и ночью находилась между рекой Курой и населенным пунктом Тауз. Причем южнее пункта Тауз был определен пеленг, за который заходить было нельзя - дальше были горы. При выполнении задания по отработке техники пилотирования, ночью, на высоте 400 метров экипаж спарки Ил-28У в составе летчика старшего лейтенанта Владимира Манышкина и летчика-инструктора, командира звена 29 УТАП майора Якова Селеверстова, при нехватке световых ориентиров (вторая половина ночи) снизился до высоты 200 метров и отклонился южнее пункта Тауз. При выполнении правого виража самолет правым крылом задел гору, оборвав 800 мм консоли. Почувствовав удар, летчики взяли штурвал на себя, и машина пошла вверх. На высоте 270 м самолет ударился о гору хвостовой частью. При ударе кабина стрелка-радиста оторвалась, и стрелок погиб. Экипажу все-таки удалось набрать безопасную высоту и зайти на посадку. Во время второго разворота Селеверстов доложил, что не горит сигнализация выпуска правого шасси. Прошли над стартом. Было видно, что правое колесо вышло, но стояло под 90° к оси посадки. На повышенной скорости, при полностью выбранном штурвале, летчик сумел благополучно совершить посадку. Израненная машина не подвела.
Продолжение следует.
Источники:
Сергеев Ю. Классик фронтовой авиации. Ил-28 признан лучшим фронтовым бомбардировщиком. // Крылья Родины. 1999. № 4. С. 10-14.
Егоров Ю., Котлобовский В. Удачный самолёт, которому не везло // Авиация и Время. 1997. № 1. С.2-12
Мекердичан Л., Пелех А. Фронтовой бомбардировщик Ил-28. Запорожье: «Дикое Поле», 2004. С. 5-17.
Якубович Н. В. Бомбардировщик Ил-28. Часть 1. // Авиаколлекция. 2006. № 5. С. 3-15, 18-23, 31.
Якубов Якубович Н. В. Бомбардировщик Ил-28. Часть 2. // Авиаколлекция. 2006. № 6. С. 14-15,18-25.
Информация