История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг.

Бронированный штурмовик Ил-40 и его модификации

Переход мировой военной авиации на реактивные двигатели, опыт воздушных боев в Корее потребовали создания штурмового самолета с более высокими летно-тактическими данными, чем те, которые могли обеспечить поршневые двигатели.

Проектные исследования, проведенные в инициативном порядке в ОКБ С.В. Ильюшина в 1950 - 1951 гг., показали, что такой штурмовик может быть создан, если на нем установить относительно небольшие по габаритным размерам, экономичные, очень легкие и достаточно мощные турбореактивные двигатели АМ-5, разработанные под руководством А.А. Микулина. В конце 1951 г. ОКБ подготовило техническое предложение по созданию двухместного бронированного штурмовика Ил-40 с двумя двигателями АМ-5Ф и мощным артиллерийским, ракетным и бомбовым вооружением. Направленное в правительственные инстанции в январе 1952 г., это предложение было очень быстро рассмотрено, и 1 февраля 1952 г. вышло постановление Совета Министров СССР о проектировании и изготовлении опытного самолета Ил-40.

Работы по созданию самолета велись очень быстрыми темпами - сказывались как организаторские способности С.В. Ильюшина, так и большой опыт и высокая квалификация конструкторского коллектива, быстро и качественно проработавшего проект самолета. Уже через три с половиной месяца после выхода в свет постановления правительства комиссии ВВС во главе с боевым летчиком-штурмовиком, генерал-майором авиации А.Д. Рейно был представлен макет Ил-40, получивший положительную оценку специалистов ВВС.

По своей схеме Ил-40 являлся двухдвигательным низкопланом со стреловидным крылом и оперением (угол стреловидности везде 35? по линии 0,25 хорд). Шасси - убирающееся, трехопорное с носовым колесом. Экипаж самолета - два человека: летчик и стрелок-радист.

Основная силовая часть конструкции самолета - бронекорпус, воспринимающий нагрузки от крепившихся к нему двигателей, носовой и хвостовой частей фюзеляжа, крыла. В бронекорпусе размещены негерметизированные кабины экипажа, шесть фюзеляжных топливных баков общей емкостью 4285 л и часть агрегатов электро- и радиооборудования. Бронекорпус выполнен из стальных листов толщиной от 3 до 8 мм. Толщина стальных листов на тех или иных частях самолета зависела от возможности их поражения наземным оружием или самолетом-истребителем.

Для защиты летчика от огня спереди, перед кабиной, устанавливались бронестенка толщиной 10 мм и в неподвижном козырьке фонаря лобовое стекло толщиной 124 мм. Боковые стекла козырька фонаря имели толщину 68 мм. От огня сверху и сзади летчика защищали бронелист толщиной 8 мм на сдвижной части фонаря и бронезаголовник сиденья толщиной 16 мм. Кабина стрелка обшита стальными листами толщиной 4...10 мм. В кабинах летчика и стрелка установлены катапультируемые сиденья. Летчик катапультировался вверх назад под углом 16?, а стрелок - вверх вперед под углом 9?. Фонари кабин оборудованы двумя независимыми системами аварийного открывания: воздушной, действующей от шторки катапультируемого сиденья, и электрической, которая срабатывала при нажатии кнопки на борту кабины.

По бортам кабины между лонжеронами центроплана в непосредственной близости от продольной оси самолета установили двигатели АМ-5Ф с форсажными камерами, каждый из которых имел взлетную тягу 2150 кгс, а на форсированном режиме - 2700 кгс. Такое расположение двигателей упрощало управление самолетом при выходе из строя одного из них. Воздухозаборники двигателей несколько выступали за переднюю кромку крыла. Воздухозаборные каналы проходили через передние лонжероны центроплана, выхлопные трубы двигателей - через задние лонжероны. В этих местах передний и задний лонжероны центроплана имели кольцеобразную форму. С внешней стороны и снизу двигатели защищала броня толщиной 4 мм.

Общая масса металлической и прозрачной брони на самолете Ил-40 вместе с креплениями равнялась 1918 кг.

В носовой части фюзеляжа, крепившейся к передней стенке бронекорпуса, размещались шесть пушек НР-23 калибра 23 мм, а также передняя опора шасси в убранном положении и часть оборудования. Пушки имели темп стрельбы 800 выстрелов в минуту. Их установили по три с каждого борта, причем концы стволов выступали из носовой части фюзеляжа. Боезапас пушек состоял из 900 снарядов - по 150 снарядов на пушку.

Хвостовая часть фюзеляжа, крепившаяся к задней стенке бронекорпуса, несла вертикальное оперение, на половине высоты которого установили неподвижное горизонтальное оперение. Кроме того, в ней разместили агрегаты специального оборудования самолета. По бокам и снизу хвостовой части фюзеляжа имелись три больших тормозных щитка с перфорированной поверхностью, которые, открываясь в полете на угол до 50?, улучшали характеристики маневренности самолета над полем боя, облегчая тем самым атаку наземных целей с пикирования.

Завершала хвостовую часть фюзеляжа подвижная кормовая пушечная установка Ил-К10, дистанционно управляемая из кабины стрелка и предназначенная для защиты задней полусферы самолета от атак воздушного противника и поражения наземных целей после выхода штурмовика из атаки. Установка имела одну пушку ТКБ-495А с боезапасом 200 снарядов, которая с помощью электрогидравлического следящего привода отклонялась на 48? вверх, 40? вниз и 60? вправо и влево. Максимальные угловые скорости вращения оружия составляли 42?/с в горизонтальной плоскости и 38?/с - в вертикальной.

Трапециевидное в плане крыло площадью 52,3 м2 имело аэродинамическую компоновку из профилей ЦАГИ СР-10с-12 с относительной толщиной 18,44 % у корня и СР-11-12 с относительной толщиной 12,86 % на конце. Конструктивно крыло состояло из трех частей: центроплана, неразъемно соединенного с бронекорпусом, и двух отъемных частей. На центроплане имелся отклоняемый посадочный щиток, а на отъемных частях крыла устанавливались выдвижные закрылки типа "ЦАГИ".

Большая относительная толщина крыла позволила иметь достаточные объемы для уборки главных опор шасси и размещения четырех небольших бомбоотсеков для внутренней подвески в каждом бомб массой до 100 кг. Под центропланом и отъемными частями крыла установили четыре балочных держателя, на которые могли подвешиваться две бомбы массой по 500 кг или реактивные орудия типа ОРО с неуправляемыми снарядами ТРС-132 и ТРС-82, или подвесные топливные баки (на держателях под центропланом) общей емкостью 1100 л.

Нормальная бомбовая нагрузка Ил-40 равна 400 кг, а в перегрузочном варианте - 1000 кг. В перегрузочном варианте могли также устанавливаться реактивные орудия с 8 ТРС-132 и 12 ТРС-82.

Стабилизатор и киль - двухлонжеронные, рули - с весовой балансировкой, осевой аэродинамической компенсацией и триммерами.

Управление рулями высоты и направления выполнено жестким из трубчатых тяг и дублированным на всем протяжении -от кабины до качалок в хвостовой части фюзеляжа. Проводка к элеронам сделана смешанной - из тросов в бронекорпусе и трубчатых тяг в крыле. В систему управления элеронами и рулем направления включены обратимые гидроусилители (бустеры).

Передняя опора шасси имела колесо размером 660x285 мм и убиралась назад. Главные опоры с колесами размером 1100x400 мм убирались вперед (в направлении полета) с поворотом колес вокруг своих амортизационных стоек на угол 90? против часовой стрелки, как это было сделано ранее на бомбардировщике Ил-28. Колеса укладывались в межлонжеронное пространство крыла и закрывались створками. Створки находились в закрытом положении, открываясь лишь для пропуска колес при уборке и выпуске шасси, что повышало надежность работы шасси при эксплуатации самолета на фунтовых аэродромах или аэродромах с размокшим снеговым покрытием.

Специальное оборудование Ил-40 обеспечивало применение оружия и выполнение самолетом боевых задач днем и ночью, в простых и сложных метеорологических условиях. В носках крыла, стабилизатора и киля, воздухозаборников двигателей установили воздушно-тепловые противообледенители, горячий воздух в которые отбирался от компрессоров двигателей. Лобовые стекла кабины пилота имели электрообогрев.

В состав пилотажно-навигационного и радиосвязного оборудования входили навигационный индикатор НИ-50И, авиагоризонт АГИ-1, гирополукомпас ГПИ-48, радиокомпас АРК-5 и компас ДГМК-ЗМ, командная радиостанция РСИУ-ЗМ и связная - РСБ-5, а также ответчик госопознавания "Барий".

Прицеливание при ведении пушечного огня, стрельбе реактивными снарядами (PC) и бомбометании с пикирования летчик осуществлял с помощью коллиматорного прицела ПБП-6, а сброс бомб - с помощью электрического бомбосбрасывателя ЭСБР-3П. Результаты боевых действий фиксировали аэрофотооборудованием Для дневного и ночного фотографирования. Прицельная стрельба из кормовой пушки велась с помощью прицела СПБ-40.

В феврале 1953 г. была завершена постройка опытного самолета Ил-40. Его первый полет состоялся 7 марта 1953 г. под управлением летчика-испытателя В. К. Коккинаки, который положительно оценил летные данные самолета, характеристики его устойчивости и управляемости.

Заводские летные испытания выявили и серьезный недостаток самолета - при стрельбе из передних пушек двигатель самопроизвольно выключался или значительно снижал число оборотов. При этом сверх допустимой увеличивалась температура газов за турбиной. Изучение этого явления потребовало довольно много времени. В полетах было выяснено, что неустойчивая работа двигателей вызвана не только влиянием пороховых газов, образующихся при стрельбе из пушек, но и изменением давления и температурными неравномерностями в потоке на входе в воздухозаборники двигателей. Было принято решение заменить шесть пушек НР-23 четырьмя более мощными и скорострельными опытными пушками ТКБ-495А с темпом стрельбы 1300 выстрелов в минуту. Каждая пушка имела боезапас по 225 снарядов. Мощь огня четырех пушек ТКБ-495А была равноценна мощи огня шести пушек НР-23.

Была сконструирована газоотводная камера, являвшаяся одновременно носовой частью самолета, для отвода во внешний поток газов, образующихся при стрельбе из пушек. Она представляла собой изолированный от фюзеляжа съемный отсек, выполненный из жароупорной стали, в нижней части которого имелся люк с двумя створками, система управления ими была сблокирована с системой управления огнем пушек. При стрельбе из пушек пороховые газы должны были через люк выходить из камеры наружу, минуя воздухозаборники двигателей.

Пушки ТКБ-495А и газовую камеру установили на первой опытной машине. Заводские испытательные полеты показали, что новая передняя пушечная установка с газовой камерой обеспечивает надежную одновременную стрельбу из всех пушек длинными очередями без нарушения нормальной работы двигателей. По результатам заводских испытаний было принято решение начать государственные испытания самолета.

Для проведения государственных испытаний 31 декабря 1953 г. заместитель министра обороны Маршал Советского Союза А.М. Василевский назначил специальную комиссию.

В январе 1954 г. опытный завод устранил на Ил-40 недостатки, выявленные на заводских испытаниях, и произвел замену двигателей. 21 января самолет поступил в ГК НИИ ВВС. Государственные испытания продолжались недолго, и уже 15 марта 1954 г. они завершились. Ведущим летчиком был майор B.C. Кипелкин, летчиками облета - Герои Советского Союза полковники Ю.А. Антипов, И.М. Дзюба, В.А. Иванов, В.Г. Иванов. Старший лейтенант А.А. Яблонский выполнял обязанности ведущего стрелка-радиста.

Во время испытаний Ил-40 с нормальной полетной массой 16 200 кг, полным пушечным боезапасом и бомбовым грузом массой 400 кг показал у земли максимальную скорость 910 км/ч, а на высоте 1000 м - 950 км/ч. Тактический радиус действия самолета с перегрузочной полетной массой 17 275 кг и с подвесными баками равнялся 270 км.

Военные специалисты отмечали, что самолет по технике пилотирования прост. Поведение самолета на больших приборных скоростях и числах Маха (вплоть до критического Мкрит=0,89) особенностей, затрудняющих пилотирование, не имело. Самолет мог выполнять фигуры простого пилотажа. При выходе на большие углы атаки появлялась тряска, характерная для самолетов-истребителей со стреловидными крыльями. Установка двух двигателей пилотирование самолета не усложнила и повысила безопасность полета.

Были оценены и тактические особенности Ил-40 по сравнению с поршневым штурмовиком Ил-10М, состоявшим в то время на вооружении ВВС. Сравнительная оценка показала, что Ил-40 значительно превосходит Ил-10М по максимальной скорости, бомбовой нагрузке и мощи артиллерийского вооружения.

В рамках государственных испытаний на Ил-40 был проведен воздушный бой с истребителями МиГ-15бис и МиГ-17, в котором было выявлено, что ведение прицельной пушечной стрельбы по маневрирующему штурмовику затруднено из-за его больших горизонтальных и вертикальных скоростей, их больших диапазонов, наличия у Ил-40 эффективных воздушных тормозов.

При выполнении атак по наземным целям Ил-40 оказался более устойчивым в управлении, чем Ил-10М, и он создавал большую плотность огня, имея более высокую меткость стрельбы. Стрельба из всех четырех пушек влияния на пилотирование самолета не оказывала, отдача при стрельбе была небольшая. Самолет испытывали при бомбометаниях с пикирования под углами от 30 до 50?. Поражающее воздействие оружия Ил-40 на цель было очень сильным.

Однако на государственных испытаниях при полетах со скольжением и ведении залпового огня из передней пушечной установки вновь, как и на заводских летных испытаниях, выявились случаи самопроизвольного выключения или значительного снижения числа оборотов с одновременным увеличением температуры газов за турбиной сверх допустимой нормы у двигателя, расположенного со стороны, противоположной направлению скольжения.

В целом военные летчики высоко оценили летно-тактические характеристики Ил-40 и рекомендовали запустить его в серийное производство и принять на вооружение ВВС при условии устранения случаев выключения двигателей при стрельбе из передних пушек.

22 апреля 1954 г. Главнокомандующий ВВС П.Ф.Жигарев утвердил акт по результатам государственных испытаний. После этого первый опытный самолет Ил-40 совершал лишь эпизодические полеты. Летом 1956 г. на аэродроме в Кубинке он был продемонстрирован делегации ВВС США, прибывшей в Москву на празднование Дня Воздушного Флота. Самолет получил высокую оценку гостей. Они признали, что подобного самолета не имеет ни одна страна в мире.

Ил-40П. Выявленные при испытаниях случаи выключения двигателей самолета Ил-40 при стрельбе из пушек необходимо было устранить. С. В. Ильюшин решил эту проблему, применив новое взаимное расположение воздухозаборников двигателей и пушек, при котором полностью устранялось влияние стрельбы из пушек на работу двигателей. В инициативном порядке начали постройку второго опытного самолета Ил-40П с новой компоновкой. Эта работа была узаконена 16 октября 1954 г., когда вышло постановление правительства о запуске Ил-40 в серийное производство на Ростовском авиационном заводе и о постройке второго опытного самолета.

По своему внешнему виду Ил-40П отличался от первой опытной машины. Доработки коснулись в основном носовой части фюзеляжа до передней бронеперегородки бронекорпуса. Боковые воздухозаборники двигателей были заменены одним удлиненным вперед лобовым воздухозаборником с двумя расходящимися (на виде в плане) воздушными каналами. Носовую пушечную установку сняли и перенесли на нижнюю поверхность передней части фюзеляжа, в район за отсеком опоры шасси. Все четыре пушки ТКБ-495А монтировались на специальном лафете. Крепление лафета к фюзеляжу сделали неподвижным. Нормальную бомбовую нагрузку на Ил-40П увеличили до 1000 кг, установили более мощные двигатели РД-9В с тягой по 2600 кгс, которые на форсированном режиме имели тягу по 3250 кгс. Остальная конструкция Ил-40П осталась неизменной.

В начале 1955 г. второй опытный самолет Ил-40П был закончен постройкой, и 14 февраля того же года летчик-испытатель В.К. Коккинаки совершил на нем первый полет. Тщательные испытания вооружения самолета на всех возможных режимах боевого применения показали, что Ил-40П может вести залповую стрельбу из пушек и производить пуск крупнокалиберных реактивных снарядов ТРС-212 при любых положениях самолета и любых режимах работы двигателей, скоростях и высотах без влияния стрельбы на работу силовой установки. Перенос передней опоры шасси вперед и увеличение базы шасси положительно сказались на устойчивости движения самолета по земле.

6 сентября 1955 г. начались государственные испытания Ил-40П. Военные летчики подтвердили устранение главного дефекта самолета Ил-40 и свой прежний вывод о необходимости развертывания серийного производства и принятия на вооружение ВВС самолета Ил-40П. По результатам государственных испытаний был подготовлен проект постановления правительства о принятии самолета Ил-40П на вооружение ВВС. Проект постановления был завизирован министром обороны Г.К. Жуковым, министром авиационной промышленности П.В. Дементьевым, главкомом ВВС П.Ф. Жигаревым и другими официальными лицами. Работу по Ил-40П поддерживал Председатель Совета Министров СССР Н.А. Булганин, его заместители В.А. Малышев, М.В. Хруничев, С.И. Руденко.

Тем не менее в связи с оснащением Советской Армии новыми видами оружия постановлением правительства от 13 апреля 1956 г. самолет Ил-40П с серийного производства был снят и все работы по нему были прекращены. Месяц спустя в советских ВВС была упразднена штурмовая авиация, а взамен нее стала создаваться истребительно-бомбардировочная авиация.

К этому времени на Ростовском авиационном заводе уже были построены пять серийных самолетов Ил-40П. В ОКБ С.В. Ильюшина велись работы по созданию модификаций на базе конструкции серийного штурмовика.


Ил-40К - предназначался для использования в качестве артиллерийского разведчика-корректировщика. По своей компоновке он имел много общего с серийным самолетом и отличался от него носовой частью фюзеляжа, которая была полностью переделана и представляла собой прозрачный фонарь с кабиной для третьего члена экипажа - штурмана-корректировщика. Его рабочее место имело бронезащиту, а передние, нижние и боковые стекла фонаря выполнялись из бронестекла. Двигатели РД-9В имели обычные боковые воздухозаборники, как у первой опытной машины, а пушечное вооружение предполагалось установить в крыле. Первый опытный самолет Ил-40К уже находился в стадии постройки, заканчивалась стапельная сборка его фюзеляжа, когда поступило распоряжение о прекращении всех работ по самолету Ил-40.


Ил-40Т - бронированный торпедоносец высокого и низкого торпедометания. Как и на Ил-40К, штурман торпедоносца размещался в носовой части фюзеляжа с фонарем, имевшим плоские верхнее и нижнее лобовые стекла для прицеливания при торпедометании. Расположение двигателей РД-9В и пушечного вооружения на этом самолете было одинаковым с Ил-40К. Работы по Ил-40Т прекратили на стадии проектных увязок.


Ил-40УТ - учебно-тренировочный вариант штурмовика с кабиной инструктора в носовой части фюзеляжа и кабиной курсанта, одинаковой со штатной кабиной летчика штурмовика Ил-40. Работы над Ил-40УТ ограничились лишь проектом.

Насколько совершенной была концепция самолета Ил-40 и недальновидным принятое решение о прекращении по нему работ, показало время. Возможности по развитию и совершенствованию Ил-40 нашли свое отражение в проекте двухместного бронированного штурмовика Ил-42 (1970 г.) и в конструкции созданного в инициативном порядке в 1982 г. под руководством генерального конструктора Г.В. Новожилова опытного штурмовика Ил-102.

Преимущества двухместной схемы для штурмовика особенно наглядно продемонстрировали военные действия в Афганистане, где одноместные боевые самолеты, принимавшие участие в штурмовых действиях против наземных целей, поражались ракетами переносных зенитных ракетных комплексов (ПЗРК), запускаемыми вдогон уходившим самолетам, а устаревшие бомбардировщики Ил-28 с кормовой пушечной установкой после выхода из атаки огнем задних пушек поражали приготовившихся к пуску ракет операторов ПЗРК и практически не имели потерь от этого современного средства противовоздушной обороны наземных войск.

История самолета Ил-40 во многом повторяет начальный этап истории его знаменитого предшественника - самолета Ил-2, но, к счастью, в последнем случае не потребовались неимоверные усилия и жертвы для исправления допущенной ошибки.


Основные данные Ил-40/Ил-40П/Ил-40Кр
Год выпуска 1953/1955/1955
Число членов экипажа 2/2/3
Двигатель:
число 2/2/2
марка АМ-5/РД-9В/РД-9В
тяга взлетная, кгс:
на статическом режиме 2x2150/2x2600/2x2600
на форсированном режиме 2x2700/2x3250/2x3250
Длина самолета, м ?/17215/17215
Крыло:
размах, м ?/17000/17000
площадь, м2 52,3/54,1/54,1
Масса, кг:
взлетная:
нормальная 16200/16600/17000
максимальная 17270/17600/18000
бомбовой нагрузки:
нормальная 600/1000/600
максимальная 1000/1400/?
Вооружение, пушки:
наступательное:
число 4/4/4
тип АМ-23/АМ-23/АМ-23
боезапас 4x225/4x225/4x225
число снарядов ТРС-132 8/8/8
оборонительное:
число 1/1/1
тип АМ-23/АМ-23/АМ-23
боезапас 200/200/200
Скорость максимальная, км/ч:
у земли 910/914/900
на высоте 1000м 950/954/940
Время набора высоты 1000 м, мин 1,7/1,7/?
Практический потолок, м 11 600/?/?
Дальность полета без ПТБ, км 1000/870/1000
Длина разбега, м 750/750/?
Длина пробега, м 860/?/?
Стадии освоения опытный/серия/опытный
Число построенных самолетов 1/6/?