ИЛ-20: Штурмовик с экстремальным обзором
В конце 1930-х – начале 1940-х годов основным и практически единственным тактическим приемом для штурмовиков являлась атака с горизонтального полета на предельно малых высотах (с бреющего полета). И в те времена, и позднее – в 1950-х, при проектировании одномоторных штурмовиков с использованием традиционной схемы их компоновки конструкторы обязаны были обеспечить достаточно хороший обзор вперед-вниз. Для самолетов с двигателями воздушного охлаждения такая проблема оказалась особенно трудноразрешимой.
Опытный штурмовик Ил-20
Обзор в этом направлении необходим для того, чтобы летчик мог быстро и правильно оценить обстановку на поле боя, идентифицировать цели, определить противодействие наземных средств противника, выбрать цель и маневр для ее атаки, произвести прицеливание и успеть максимально эффективно применить имеющееся на борту наступательное вооружение. Поскольку штурмовики часто использовались и как легкие бомбардировщики, для обеспечения прицельного бомбометания важен был также хороший обзор вниз, непосредственно под самолет.
Угол обзора штурмовика ТШ-2 (наиболее заметном среди первых наших бронированных штурмовиков) не достигал даже одного градуса. При полете на высоте 15 м летчик мог увидеть цели, находящиеся впереди на расстоянии не менее 1000 метров. При этом полностью исключалась стрельба из пулеметов.
Создавая самолет Су-6, для получения более или менее удовлетворительного обзора вперед-вниз П.О.Сухой долго искал место под двигатель и тщательно выбирал обводы капота мотора.
С.В. Ильюшин для улучшения обзора на БШ-2 (Ил-2) вынужден был поднимать сидение летчика, опускать двигатель по отношению к оси самолета, уделять много внимания обводам капота мотора. В результате он обеспечил угол обзора вперед-вниз около 8 градусов.
Все серийные штурмовики вообще не имели обзора вниз под самолет. Исключение составляли Ил-2, оснащенные специальным перископом, который, однако, дальнейшего распространения не получил.
Выход из положения находили, используя задержку времени сброса бомб, либо с помощью особых прицелов и временных механизмов, либо нанося метки на элементы конструкции самолета. Иногда для повышения эффективности действия групп самолетов Ил-2 с бреющего полета приходилось делать их «зрячими» с помощью самолетов-целеуказателей для штурмовиков (СЦУШ). В этом качестве применялись выполняющие полет и поиск целей на средних высотах бомбардировщики СБ, Пе-2, а впоследствии – специально подобранные экипажи Ил-2. После обнаружения объекта удара штурман или летчик СЦУШ сбрасывал бомбы и тем самым обозначал его.
В начале 1940-х годов в СССР неоднократно предпринимались попытки создания штурмовиков с улучшенным обзором вперед-вниз и возможностью обстрела целей в этом секторе подвижными пушечно-пулеметными установками. Однако и многоцелевой одноместный самолет поля боя «ОПБ» конструктора С.А.Кочеригина, и штурмовик «БШ-МВ» разработки коллектива конструкторов А.А. Архангельского, Г.М. Можаровского, И.В. Веневидова, и бронированный штурмовик «МШ» С.В. Ильюшина, использующие нетрадиционные конструкторские решения, в серию не пошли.
Разработка штурмовика Ил-20
Боковая прекция Ил-20 с вариантом окраски
Сравнение углов обзора штурмовиков Ил-2 и Ил-20
К работам в этом направлении вернулись лишь после окончания войны. В соответствии с Постановлением Совмина СССР от 11 марта 1947 г. на ОКБ Ильюшина возлагалась задача создания нового штурмовика с несколько повышенными (по сравнению с Ил-10) летными данными, более мощным пушечным и ракетным вооружением, улучшенным обзором и бронированием. В конце 1947 г. конструкторы завершили разработку одномоторного бронированного двухместного штурмовика с двигателем жидкостного охлаждения МФ-45ш. Использовалась оригинальная компоновочная схема, которая обеспечивала отличный обзор вперед-вниз. Неординарным было и пушечное вооружение. Эскизный проект самолета Ил-20 МФ-45ш направили в феврале 1948 г. в НИИ ВВС.
Постановление Совмина СССР о постройке опытных экземпляров Ил-20 было принято 12 июня 1948 г. Заключение на эскизный проект утвердил 19 июня того же года главный инженер ВВС И.В. Марков. Ответственным исполнителем по самолету назначили инженер-майора С.Г.Фролова. Предназначение штурмовика формулировалось следующим образом: «Для подавления и уничтожения живой силы и технических средств на поле боя и в тактической глубине расположения противника». Предлагалось сделать два проекта с различными вариантами наступательного и оборонительного вооружения.
По схеме первый вариант самолета представлял собой низкоплан с мотором жидкостного охлаждения с четырехлопастным винтом диаметром 4,2 метра. Кабина летчика размещалась необычно – непосредственно над мотором – и была до предела выдвинута вперед. Переднюю часть кабины образовало поставленное под углом 70 град. длинное лобовое стекло 100-мм толщины. Один конец его практически упирался в обрез втулки винта. Это обеспечивало обзор вперед-вниз в секторе 37 градусов, а при пикировании под углом 40-45 град. летчик мог видеть цели, находящиеся практически прямо под самолетом. За кабиной летчика располагались масло- и бензобаки. За ними находилась кабина стрелка, дистанционно управляющего 23-мм пушкой, размещенной в специальной подвижной установке Ил-ВУ-11 с гидравлическим приводом и механизмом для обвода ствола пушки по контуру фюзеляжа и хвостового оперения (в целях защиты их от поражения собственным оружием).
Компоновка Ил-20
Проекции штурмовика Ил-20
Установку Ил-ВУ-11 спроектировали в ОКБ Ильюшина. Она обеспечивала большие углы обстрела в верхней части задней полусферы: 80 град. – вверх и по 90 град. – вправо и влево. Максимальная скорость перемещения оружия в подвижной установке составляла 4-45 град./сек. Поскольку нижняя четверть полусферы совершенно не защищалась пушечной установкой, снизу фюзеляжа дополнительно размещали кассету для 10 авиационных гранат АГ-2, организуя тем самым частичную защиту.
Хвостовое оперение было однокилевым, крыло и горизонтальное оперение – трапециевидным в плане. Водо- и маслорадиаторы размещались в центроплане, воздухозаборник мотора – в нижней части фюзеляжа, в районе переднего обреза крыла.
Кабины летчика и стрелка, мотор, системы питания топливом и смазки, система охлаждения находились внутри бронекоробки. Общий вес металлической брони составлял 1840 кг, а прозрачной – 169 кг. Кабина летчика имела, кроме лобового, два боковых передних бронестекла толщиной 65 мм и заднее бронестекло, также 65-мм. В верхней части кабины с боков фонаря стояли броневые листы толщиной 10 мм; борта кабины, задняя перегородка за летчиком были 10-мм, а в верхней части – 15-мм. Стрелок сзади и сверху защищался 100-мм бронестеклом, передним верхним листом за бензобаком и бортовыми 6-мм листами, нижним бронелистом кабины в 8 мм, верхней и нижней экранированной броней толщиной 8+8 мм.
Бронирование мотора включало «бронекорыто» из листов толщиной 6,8 и 12 мм, хорошо защищающее его спереди, снизу и с боков. Верхний лист бензобака толщиной 4 мм, боковые листы в 6 мм и плиты за баком в 10 мм полностью прикрывали его с тех сторон, где не было другой бронезащиты. Радиаторы прикрывались с боков листами в 4 мм, щитком радиатора внутри «бронекорыта» мотора в 6 мм, нижними бронелистами толщиной 8 мм, двумя 10-мм бронезаслонками радиаторов. Как видим, бронирование сделали исключительно сильным. Оно обеспечивало в основном защиту от пуль калибра 12,7 мм и в значительной мере – от снарядов авиационных 20-мм пушек. Толщина металлической брони по сравнению с Ил-10 увеличилась в среднем на 46%, а прозрачной – на 59%. Наступательное вооружение в первом варианте включало две крыльевые пушки калибра 23 мм для стрельбы вперед на пикировании или планировании и две 23-мм пушки, установленные в фюзеляже под углом 22 град. к линии полета – для обстрела целей с бреющего полета. Нормальная бомбовая нагрузка составляла 400 кг, в перегрузку – 700 кг. Под крылом в перегрузочном варианте предусматривалась подвеска четырёх однозарядных реактивных орудий ОРО-132.
Во втором варианте наступательного вооружения планировалось использование одной пушки калибра 45 мм, двух 23-мм пушек и шести ОРО-132. Самолет был оборудован совершенным пилотажно-навигационным и радиосвязным оборудованием, тепловой противообледенительной системой. Это расширяло возможности его использования в плохих.
В эскизном проекте разрабатывался и второй вариант оборонительного вооружения самолета Ил-20. Там вместо верхней установки Ил-ВУ-11 применили кормовую подвижную пушечную установку Ил-КУ-8, расположенную в хвостовой части самолета. Она обеспечивала защиту самолета в задней полусфере от атак истребителей противника со всех направлений. В Ил-КУ-8 стрелок сзади был защищен бронестеклом толщиной 100 мм, с боков – бронестеклами в 65 мм. Изогнутая по контуру стрелковой установки броня толщиной 10 мм, боковые 6-мм и задний 4-мм бронелисты обеспечивали надежную защиту стрелка в этом варианте.
Идея осталась нереализованной
Несмотря на ряд оригинальных идей, эскизный проект Ил-20 отклонили как не соответствующий постановлению Совмина СССР и тактико-техническим требованиям. Это касалось основных летных данных и вооружения.
В качестве главного недостатка отмечалась низкая скорость полета самолета, которая оказалась даже ниже, чем у серийных Ил-10. Наступательное вооружение также не удовлетворяло заказчика.
Отмечалось, что огневая мощь Ил-20 меньше, чем у Ил-10. Одновременно можно было вести огонь только из двух пушек – либо крыльевых, либо фюзеляжных. Целесообразность применения последних не вызывала сомнений, но высказывалось пожелание иметь подвижные установки. Попутно скажем, что уже имевшиеся к тому времени вполне успешные разработки в этой области Г.М. Можаровского и И.В. Веневидова использованы не были. При загрузке ПТАБ бомбовая нагрузка составляла всего 300 кг.
Значительное увеличение миделя фюзеляжа и его боковой поверхности приводило к ухудшению аэродинамики самолета, возрастанию полетного веса, увеличению возможности поражения огнем противника. Поскольку распределение установленной на самолете брони осуществлялось по большой поверхности, специалисты НИИ ВВС не увидели улучшения бронирования по сравнению с Ил-10. Крайне усложнилась эксплуатация ВМГ из-за нерациональных способов подхода к мотору и его агрегатам. При всех работах, связанных со съемкой блоков или их крышек, требовался демонтаж самого двигателя с самолета. Все работы на моторе механик должен был выполнять в положении вниз головой. Летчик в кабину попадал только при неработающем двигателе. При аварийном покидании возникала опасность попадания под винт.
Основным положительным фактором посчитали лишь прекрасный обзор вперед-вниз (правда, лишь в очень узком секторе). Обзор в стороны и вперед оказался таким же, как у Ил-10.
Макет Ил-20 предъявили макетной комиссии в июле 1948 г. В протоколе, который утвердил 21 июля 1948 г. Главнокомандующий ВВС маршал авиации К.А. Вершинин, мотор уже назывался М-47. Макет в варианте с Ил-ВУ-11 был признан недоработанным. Обзор вниз-в стороны оказался хуже, чем на Ил-10. Кабина располагалась слишком близко к винту, что небезопасно при ее покидании, а при аварийной посадке велика вероятность повреждения кабины лопастями винта. Не было аварийного сброса фонаря и защитного противокапотажного устройства. Компоновочная схема усложняла эксплуатацию.
Среди положительных качеств отмечались отличный обзор вперед-вниз и наличие пушек, стреляющих под углом вниз и дающих возможность атаковать площадные цели с горизонтального полета на высотах от бреющего полета до 700-800 метров.
Главком ВВС не считал нужной постройку Ил-20 до окончательного утверждения макета. Однако самолет в первом варианте изготовили. Он имел четыре подвижные крыльевые 23-мм пушки Ш-3 конструкции Б.Г. Шпитального с боезапасом 900 снарядов. В Ил-ВУ-11 установили подвижную пушку Ш-3 с боезапасом 200 снарядов.
Заводские испытания начались 20 ноября 1948 г. Первый полет в начале декабря 1948 г. совершил летчик В.К.Коккинаки. В процессе испытаний самолет показал максимальную скорость полета всего 515 км/час на высоте 2800 метров. Вследствие низких летных данных, невыполнения требований по вооружению и недоведенности мотора М-47 конструкции М.Р. Флисского работы по Ил-20 в соответствии с Постановлением Совмина СССР от 14 мая 1949 г. прекратили.
Самолет осмотрел заместитель Главкома по боевой подготовке и отметил следующие недостатки:
• кабины летчика и стрелка разобщены бензобаком;
• не отработаны вопросы пикирования;
• не обеспечена эффективность тушения пожара в районе бензобака;
• установлено четыре пушки вперед вместо шести, и другие.
С.В. Ильюшин прорабатывал еще два (кроме уже рассмотренных выше) варианта Ил-20, с компоновкой по типу Ил-10, летные данные которых получались несколько выше. Но все это осталось нереализованным.
Последней попыткой создания штурмовика с улучшенным обзором вперед-вниз стал эскизный проект бронированного двухместного штурмовика Ш-218 с мощным мотором Х-образной схемы М-251 конструкции С.М.Алексеева. Но его характеристики были признаны неудовлетворительными.
Таким образом, достаточно хороший обзор вперед-вниз у серийных одномоторных штурмовиков получить не смогли. В самолете Ил-20 с двигателем М-47 этого добились ценой проигрыша по многим другим параметрам, что не позволило принять машину в серию. Можно сделать вывод: надежда решить проблему обзора вперед-вниз за счет нетрадиционных схем компоновки одномоторных самолетов-штурмовиков не оправдалась.
Информация