Опытный штурмовик Ил-20
В конце 30-х — начале 40-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. 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 на ТШ-2 М-34 (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 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. На этой машине оптимальное решение было найдено. На самолете FW-190F, даже в варианте с несколько приподнятым сидением летчика, обзор вперед — вниз практически отсутствовал. 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, что признали приемлемым (хотя желательным было бы значение, равное 30-35 градусам).
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 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 конце 1940 г. конструктор С.А.Кочеригин предъявил в НКАП эскизный проект многоцелевого одноместного самолета поля боя ОПБ с мотором АМ-37 (в том числе, и штурмовика), в котором сознательно пошел на некоторое ухудшение аэродинамики. Для обеспечения хорошего (до 15 градусов) обзора вперед — вниз он предусмотрел высокое размещение летчика с соответствующим увеличением размеров фонаря кабины. Кроме того, было разработано специальное остекление пола пилотской кабины и бомбовых люков под ней, что давало дополнительный обзор зоны непосредственно под самолетом.
Новая машина стала развитием ранее спроектированного и строящегося одномоторного бомбардировщика ОПБ М-90 и по схеме являлась среднепланом с крылом типа «обратная чайка», с хвостовым оперением нормального типа. Шасси с хвостовым колесом, убирающееся, смешанной конструкции. Средняя часть крыла представляла собой центроплан, соединенный с фюзеляжем. Консоли имели производственный разъем в переломе «чайки». При транспортировке отъем крыла осуществлялся у фюзеляжа. Крыло металлическое, однолонжеронное, с работающей обшивкой (лонжерон стальной). Профили открытого типа. Нервюры дюралевые, штампованные. Относительно толстое, трапециевидное в плане крыло с закруглениями на концах, с развитой механизацией — автоматическими предкрылками, зависающими элеронами и щитками-закрылками. Профиль крыла NASA-230. Толщина по оси самолета — 19%, по излому — 16%, на концах — 7%.
Передняя часть фюзеляжа дюралевая, хвостовая — деревянная. Сечение фюзеляжа эллиптическое. Фонарь из плексигласа, был предусмотрен его аварийный сброс. Сидение летчика сзади и снизу прикрывалось броней толщиной 13 мм, защищающей от пуль калибра 12,7 мм и снарядов авиационных пушек. Предполагалось также поставить бронекозырек. Киль был выполнен за одно целое с фюзеляжем. Руль поворота и горизонтальное оперение дюралевые, обшиты полотном. Рули имели весовую и аэродинамическую компенсацию. Шасси убиралось гидравлическим приводом, аварийный выпуск производился воздушной системой. Основные тормозные колеса убирались в крыло к фюзеляжу, хвостовое колесо — в хвостовую часть фюзеляжа. Под полом кабины пилота предусматривалась шахта, вмещающая бомбы калибром до 500 кг.
Управление рулями и элеронами жесткое, на шарикоподшипниках. Триммерами управлял летчик. Винт трехлопастный. Два водорадиатора размещались под центропланом, один — в носке мотора. Маслорадиатор тоже был в носке мотора. Имелось четыре протектированных бензобака общей емкостью 510 литров. Вместо бомбы в бомбоотсеке мог размещаться дополнительный 500-литровый бензобак. В мотогондоле над блоками мотора находился маслобак на 70 литров. По бокам мотора располагались два выхлопных коллектора. Наружная антенна была трехлучевой.
Вооружение самолета состояло из двух синхронных БС и двух синхронных ШКАС с боекомплектами 400 и 1500 патронов соответственно. Пулеметы размещались на специальной ферме на моторной раме: справа — ШКАС, слева — БС. В перегрузку под крылом могли поместиться две пушки калибра 20-23 мм. Предусматривалось использование трех бомбодержателей, которые обеспечивали бомбометание с пикирования. В фюзеляжном бомбоотсеке на параллелограмме могла подвешиваться одна из бомб следующих типов: ФАБ-500, БРАБ-500, ФАБ -250, БРАБ-200, БЕТАБ-150. Для прицеливания предусмотрели прицел ПБ-3. Под крылом самолет мог нести бомбы калибром 100 и 250 кг для бомбометания с пикирования, которое осуществлялось при помощи прицела ПБП-1 (им пользовались и при стрельбе из пулеметов). В случае необходимости на фюзеляжном бомбодержателе возможно было размещение трех орудий РО-82 с реактивными снарядами РС-82.
Эскизный проект рассматривала комиссия НКАП под председательством академика Б.Н.Юрьева, с участием B.C.Пышнова и В.И.Поликовского. Предварительную экспертизу провел секретарь комиссии Машкевич. Итогом их работы стал вывод, что летные характеристики реальные, за исключением дальности полета — конструктор не располагал абсолютно точными данными по удельному расходу двигателя. Модификация под АМ-37 признавалась целесообразной при наличии положительных результатов по испытаниям первого варианта ОПБ с М-90. Протокол комиссии от 23 января 1941 г. утвердил заместитель наркома авиационной промышленности А.С.Яковлев. В начале 1941-го С.А.Кочеригин направил в НИИ ВВС проект ОПБ АМ-37. Заключение на него было утверждено 12 февраля 1941 г. Очень высокие летные данные специалисты НИИ ВВС сочли вполне реальными, отмечая, что самолет выгодно отличается по обзору, и будет обладать необходимой устойчивостью. Эскизный проект одобрили и утвердили как 2-й экземпляр строящегося по Постановлению НКО от 7 августа 1940 г. самолета ОПБ. Было предложено форсировать постройку машины с двигателями М-90 или М-89 и для этого предоставить Кочеригину самостоятельную производственную базу.
Специалисты НИИ ВВС внесли свою лепту в дело совершенствования самолета. Они предложили увеличить размер хвостового колеса до 400x150 мм; фонарь сделать сдвигающимся назад, а стабилизатор — регулируемым; несколько уменьшить площади вертикального и горизонтального хвостового оперения; пулеметы разместить симметрично, увеличить боезапас БС до 500 патронов; добавить крыльевые пушки; для пикирующего варианта разработать воздушные тормоза и предусмотреть автомат вывода из пикирования. Рекомендовали также рассмотреть вопрос об установке АМ-38 (в колонке 2 таблицы 1 приведены летные данные ОПБ с мотором АМ-38, полученные нами по результатам приближенных расчетов). Самолет, имея бронирование летчика только сзади и снизу, по скоростям полета был бы близок к самолету Ил-10. А по маневренности, обзору, максимальному калибру бомб, обеспечению бомбометания с пикирования превзошел бы его. Мы сделали просчет летных данных ОПБ и с мотором АМ-42, но при условии, что будет добавлено 900 кг брони (см. колонку 3 таблицы 1). Скорость полета получилась близкой к Ил -10 с сохранением отмеченных выше преимуществ.
Великовата была бы нагрузка на крыло, но с учетом его мощной механизации и положительного влияния «обратной чайки» следовало ожидать хороших маневренных и взлетно-посадочных характеристик. Результаты расчетов подтверждают, что проект заслуживал внимания и имел перспективы развития. Из-за отсутствия доведенного мотора построенный ОПБ М-90 долго не испытывали. Потом его перепроектировали под М-89, установили двигатель и начали летные испытания первого экземпляра самолета. Но М-89 тоже не был доведен. Мотор АМ-37 уже сняли с серийного производства. В документах есть сведения о том, что построили оба экземпляра самолета ОПБ, и что существовал замысел поставить на них мотор М-71, который также не реализовался. Использовать М-82 Кочеригин не рискнул, понимая, что летные данные машины будут намного ниже. И проиграл. Производственная база завода №156 была перегружена и как только у конструктора произошла заминка, во второй половине 1942 г. его вытеснили на весьма почетную и ответственную должность главного редактора БНТ ЦАГИ. Представлялось, что наиболее радикально решить проблему обеспечения обзора вперед — вниз, можно только используя нетрадиционные схемы компоновки самолетов.
ЛТХ:
Модификация Ил-20
Размах крыла, м 17.00
Длина самолета,м 12.59
Высота самолета,м
Площадь крыла,м2 44.00
Масса, кг
пустого самолета 7535
нормальная взлетная 9500
максимальная взлетная 9780
Тип двигателя 1 ПД М-47
Мощность, л.с.
взлетная 1 х 3000
номинальная 1 х 2300
полетная 1 х 2400
Максимальная скорость, км/ч
у земли 450
на высоте 515
Перегоночная дальность, км 1700
Практическая дальность, км 1045
Скороподъемность, м/с 375
Практический потолок, м 7750
Экипаж, чел 2
Вооружение: одна 23-мм пушка НА-23, две 23-мм пушки НС-23
бомбовая нагрузка нормальная — 1190 кг,
с бомбами до 500 кг на наружной подвеске.
под консолями — 8 РС-82 или 4 РС-132.
Создавая 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. На этой машине оптимальное решение было найдено. На самолете FW-190F, даже в варианте с несколько приподнятым сидением летчика, обзор вперед — вниз практически отсутствовал. 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, что признали приемлемым (хотя желательным было бы значение, равное 30-35 градусам).
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 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 конце 1940 г. конструктор С.А.Кочеригин предъявил в НКАП эскизный проект многоцелевого одноместного самолета поля боя ОПБ с мотором АМ-37 (в том числе, и штурмовика), в котором сознательно пошел на некоторое ухудшение аэродинамики. Для обеспечения хорошего (до 15 градусов) обзора вперед — вниз он предусмотрел высокое размещение летчика с соответствующим увеличением размеров фонаря кабины. Кроме того, было разработано специальное остекление пола пилотской кабины и бомбовых люков под ней, что давало дополнительный обзор зоны непосредственно под самолетом.
Новая машина стала развитием ранее спроектированного и строящегося одномоторного бомбардировщика ОПБ М-90 и по схеме являлась среднепланом с крылом типа «обратная чайка», с хвостовым оперением нормального типа. Шасси с хвостовым колесом, убирающееся, смешанной конструкции. Средняя часть крыла представляла собой центроплан, соединенный с фюзеляжем. Консоли имели производственный разъем в переломе «чайки». При транспортировке отъем крыла осуществлялся у фюзеляжа. Крыло металлическое, однолонжеронное, с работающей обшивкой (лонжерон стальной). Профили открытого типа. Нервюры дюралевые, штампованные. Относительно толстое, трапециевидное в плане крыло с закруглениями на концах, с развитой механизацией — автоматическими предкрылками, зависающими элеронами и щитками-закрылками. Профиль крыла NASA-230. Толщина по оси самолета — 19%, по излому — 16%, на концах — 7%.
Передняя часть фюзеляжа дюралевая, хвостовая — деревянная. Сечение фюзеляжа эллиптическое. Фонарь из плексигласа, был предусмотрен его аварийный сброс. Сидение летчика сзади и снизу прикрывалось броней толщиной 13 мм, защищающей от пуль калибра 12,7 мм и снарядов авиационных пушек. Предполагалось также поставить бронекозырек. Киль был выполнен за одно целое с фюзеляжем. Руль поворота и горизонтальное оперение дюралевые, обшиты полотном. Рули имели весовую и аэродинамическую компенсацию. Шасси убиралось гидравлическим приводом, аварийный выпуск производился воздушной системой. Основные тормозные колеса убирались в крыло к фюзеляжу, хвостовое колесо — в хвостовую часть фюзеляжа. Под полом кабины пилота предусматривалась шахта, вмещающая бомбы калибром до 500 кг.
Управление рулями и элеронами жесткое, на шарикоподшипниках. Триммерами управлял летчик. Винт трехлопастный. Два водорадиатора размещались под центропланом, один — в носке мотора. Маслорадиатор тоже был в носке мотора. Имелось четыре протектированных бензобака общей емкостью 510 литров. Вместо бомбы в бомбоотсеке мог размещаться дополнительный 500-литровый бензобак. В мотогондоле над блоками мотора находился маслобак на 70 литров. По бокам мотора располагались два выхлопных коллектора. Наружная антенна была трехлучевой.
Вооружение самолета состояло из двух синхронных БС и двух синхронных ШКАС с боекомплектами 400 и 1500 патронов соответственно. Пулеметы размещались на специальной ферме на моторной раме: справа — ШКАС, слева — БС. В перегрузку под крылом могли поместиться две пушки калибра 20-23 мм. Предусматривалось использование трех бомбодержателей, которые обеспечивали бомбометание с пикирования. В фюзеляжном бомбоотсеке на параллелограмме могла подвешиваться одна из бомб следующих типов: ФАБ-500, БРАБ-500, ФАБ -250, БРАБ-200, БЕТАБ-150. Для прицеливания предусмотрели прицел ПБ-3. Под крылом самолет мог нести бомбы калибром 100 и 250 кг для бомбометания с пикирования, которое осуществлялось при помощи прицела ПБП-1 (им пользовались и при стрельбе из пулеметов). В случае необходимости на фюзеляжном бомбодержателе возможно было размещение трех орудий РО-82 с реактивными снарядами РС-82.
Эскизный проект рассматривала комиссия НКАП под председательством академика Б.Н.Юрьева, с участием B.C.Пышнова и В.И.Поликовского. Предварительную экспертизу провел секретарь комиссии Машкевич. Итогом их работы стал вывод, что летные характеристики реальные, за исключением дальности полета — конструктор не располагал абсолютно точными данными по удельному расходу двигателя. Модификация под АМ-37 признавалась целесообразной при наличии положительных результатов по испытаниям первого варианта ОПБ с М-90. Протокол комиссии от 23 января 1941 г. утвердил заместитель наркома авиационной промышленности А.С.Яковлев. В начале 1941-го С.А.Кочеригин направил в НИИ ВВС проект ОПБ АМ-37. Заключение на него было утверждено 12 февраля 1941 г. Очень высокие летные данные специалисты НИИ ВВС сочли вполне реальными, отмечая, что самолет выгодно отличается по обзору, и будет обладать необходимой устойчивостью. Эскизный проект одобрили и утвердили как 2-й экземпляр строящегося по Постановлению НКО от 7 августа 1940 г. самолета ОПБ. Было предложено форсировать постройку машины с двигателями М-90 или М-89 и для этого предоставить Кочеригину самостоятельную производственную базу.
Специалисты НИИ ВВС внесли свою лепту в дело совершенствования самолета. Они предложили увеличить размер хвостового колеса до 400x150 мм; фонарь сделать сдвигающимся назад, а стабилизатор — регулируемым; несколько уменьшить площади вертикального и горизонтального хвостового оперения; пулеметы разместить симметрично, увеличить боезапас БС до 500 патронов; добавить крыльевые пушки; для пикирующего варианта разработать воздушные тормоза и предусмотреть автомат вывода из пикирования. Рекомендовали также рассмотреть вопрос об установке АМ-38 (в колонке 2 таблицы 1 приведены летные данные ОПБ с мотором АМ-38, полученные нами по результатам приближенных расчетов). Самолет, имея бронирование летчика только сзади и снизу, по скоростям полета был бы близок к самолету Ил-10. А по маневренности, обзору, максимальному калибру бомб, обеспечению бомбометания с пикирования превзошел бы его. Мы сделали просчет летных данных ОПБ и с мотором АМ-42, но при условии, что будет добавлено 900 кг брони (см. колонку 3 таблицы 1). Скорость полета получилась близкой к Ил -10 с сохранением отмеченных выше преимуществ.
Великовата была бы нагрузка на крыло, но с учетом его мощной механизации и положительного влияния «обратной чайки» следовало ожидать хороших маневренных и взлетно-посадочных характеристик. Результаты расчетов подтверждают, что проект заслуживал внимания и имел перспективы развития. Из-за отсутствия доведенного мотора построенный ОПБ М-90 долго не испытывали. Потом его перепроектировали под М-89, установили двигатель и начали летные испытания первого экземпляра самолета. Но М-89 тоже не был доведен. Мотор АМ-37 уже сняли с серийного производства. В документах есть сведения о том, что построили оба экземпляра самолета ОПБ, и что существовал замысел поставить на них мотор М-71, который также не реализовался. Использовать М-82 Кочеригин не рискнул, понимая, что летные данные машины будут намного ниже. И проиграл. Производственная база завода №156 была перегружена и как только у конструктора произошла заминка, во второй половине 1942 г. его вытеснили на весьма почетную и ответственную должность главного редактора БНТ ЦАГИ. Представлялось, что наиболее радикально решить проблему обеспечения обзора вперед — вниз, можно только используя нетрадиционные схемы компоновки самолетов.
ЛТХ:
Модификация Ил-20
Размах крыла, м 17.00
Длина самолета,м 12.59
Высота самолета,м
Площадь крыла,м2 44.00
Масса, кг
пустого самолета 7535
нормальная взлетная 9500
максимальная взлетная 9780
Тип двигателя 1 ПД М-47
Мощность, л.с.
взлетная 1 х 3000
номинальная 1 х 2300
полетная 1 х 2400
Максимальная скорость, км/ч
у земли 450
на высоте 515
Перегоночная дальность, км 1700
Практическая дальность, км 1045
Скороподъемность, м/с 375
Практический потолок, м 7750
Экипаж, чел 2
Вооружение: одна 23-мм пушка НА-23, две 23-мм пушки НС-23
бомбовая нагрузка нормальная — 1190 кг,
с бомбами до 500 кг на наружной подвеске.
под консолями — 8 РС-82 или 4 РС-132.
Автор: fantast