История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг.

Реактивный бомбардировщик Ил-54

Продолжая работы по совершенствованию реактивного Фронтового бомбардировщика в направлении 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.

Расчетные и экспериментальные исследования, проведенные в ОКБ и ЦАГИ, позволили найти наиболее рациональное сочетание геометрических размеров, массы и потребной тяги двигателей самолета Ил-54, которое полностью обеспечивало выполнение всех предъявляемых к самолету тактико-технических требований. На основе выбранных основных параметров были разработаны две компоновочные схемы самолета Ил-54.

Первая схема, утвержденная С.В. Ильюшиным в конце марта 1953 г., предусматривала создание самолета по схеме среднеплана с двумя двигателями ТРД-И, установленными в корневых частях крыла, и с горизонтальным оперением на верхней части киля. На этом самолете главные опоры обычного трехопорного шасси с носовым колесом убирались вперед (по направлению полета) с поворотом колес в процессе уборки на 90# в межлонжеронное пространство силового кессона крыла. При дальнейшей проработке компоновочной схемы от такой конструкции шасси отказались из-за большого интерференционного сопротивления на расчетной скорости полета гондол двигателей, установленных рядом с фюзеляжем, необходимости делать большие отсеки для уборки шасси в силовом кессоне крыла, что усложняло силовую схему крыла и увеличивало его массу.

В ноябре 1953 г. была утверждена вторая компоновочная схема самолета Ил-54 - высокоплан с обычным, низким расположением горизонтального оперения, двумя двигателями АЛ-7, созданными под руководством А.М. Люлька, которые имели взлетную тягу по 5000 кгс, а на форсированном режиме - по 8600 кгс. Проанализировав результаты испытаний в аэродинамических трубах, двигатели на этом варианте самолета решили устанавливать в гондолах на пилонах под крылом. Такое размещение двигателей уменьшило их сопротивление на больших околозвуковых скоростях полета. Благодаря высокопланной схеме самолета, а также применению велосипедной схемы шасси, воздухозаборники двигателей оказались высоко над взлетно-посадочной полосой и при работе на земле не засасывали с ее поверхности посторонние предметы.

Применение на Ил-54 велосипедной схемы шасси с далеко отстоящими друг от друга главными опорами со сдвоенными колесами на каждой опоре было обусловлено трудностями размещения больших колес в тонком крыле и в предельно обжатых По своим размерам гондолах двигателей самолета. Передняя опора была управляемой, задняя располагалась сразу за бомбоотсеком на значительном удалении от центра масс самолета. Вследствие этого на переднюю опору действовала большая сила, затруднявшая ее отрыв от земли при взлете и выдерживание посадочного угла при пробеге после посадки, что увеличивало длину разбега и пробега самолета. Для облегчения отрыва передней опоры от земли в конструкцию задней опоры включили специальный механизм, укорачивающий заднюю опору во время разбега. Самолет "приседал" на заднюю опору - 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, установленные на концах крыла, убиравшиеся в обтекаемые гондолы.

Вырезы в нижней части фюзеляжа самолета Ил-54 под радиолокационную антенну, бомбовый отсек и отсеки шасси, а Также большие нагрузки, передававшиеся на фюзеляж от опор велосипедного шасси во время посадки, 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, технологический разъем вдоль всего размаха. Такой же технологический разъем был предусмотрен в конструкциях 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, позволявший им общаться друг с другом в полете. Все рабочие места экипажа имели сильную бронезащиту. При возникновении в полете аварийной ситуации экипаж мог покинуть самолет с помощью катапультируемых кресел. При этом 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 ЛАС-5М. Ведущим конструктором по аварийным средствам спасения на заводских испытаниях Ил-54 был Г.В. Новожилов.

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 неподвижная пушка с боезапасом 75 снарядов, установленная по левому борту фюзеляжа. Две подвижные пушки с общим боезапасом 450 снарядов располагались в кормовой дистанционно управляемой турели, боевые качества которой были существенно улучшены по сравнению с ранее применявшимися оборонительными установками.

Масса максимального бомбового груза самолета Ил-54 - 5000 кг.

Вооружение и оборудование Ил-54 обеспечивали его эффективное применение во фронтовых условиях против боевой техники, живой силы и транспортных средств противника, позволяли использовать его для разрушения опорных пунктов и инженерных сооружений, расположенных на поле боя и в тактической глубине обороны противника, как в составе соединений, так и одиночно на всех высотах при противодействии истребительной авиации и наземных средств противовоздушной обороны противника, в любых метеорологических условиях днем и ночью.

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 бомбардировщика увеличенной почти на 2 м длиной бомбового отсека, в котором размещались все типы существовавших тогда торпед, и кабиной штурмана, обводы которой обеспечивали штурману хороший обзор вперед при низком торпедометании. На самолете в варианте фоторазведчика мог устанавливаться комплект специального оборудования, необходимого для выполнения поставленных задач. Учебно-тренировочный вариант Ил-54 должен был иметь кабину летчика-инструктора, установленную в носовой части фюзеляжа на месте кабины штурмана.

Заводские испытания первого опытного самолета Ил-54 с двигателями АЛ-7 начались 3 апреля 1955 г. Летчик-испытатель 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. В том же 1955 г. был выпущен на испытания второй опытный самолет Ил-54 с двумя модифицированными двигателями АЛ-7Ф, взлетная тяга которых на форсированном режиме была равна 10 000 кгс. На основе анализа результатов испытаний первого опытного самолета путевая устойчивость второй опытной машины была увеличена установкой на нижней поверхности фюзеляжа двух аэродинамических гребней.

Однако полностью завершить заводские летные испытания и выявить летно-технические данные опытных самолетов Ил-54 не удалось: из-за преувеличения в то время роли ракетного оружия испытания самолетов Ил-54 в 1956 г. было приказано прекратить. Один из самолетов Ил-54 был продемонстрирован летом 1956 г. на аэродроме в Кубинке зарубежным авиационным делегациям, которые высоко оценили эту машину.

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


Основные данные Ил-54
Год выпуска 1954/1955
Число членов экипажа 3/3
Двигатель:
число 2/2
марка АЛ-7/АЛ-7Ф
тяга взлетная, кгс:
на статическом режиме 2x5000/2x6500
на форсированном режиме 2x8600/2x10 000
Длина самолета, м 28,96/28,96
Крыло:
размах, м 29/29
площадь, м2 84,6/84,6
Масса, кг:
пустого самолета 23560/24000
взлетная:
нормальная 36820/40660
максимальная 38000/41600
бомбовой нагрузки:
нормальная 3000/3000
максимальная 5000/5000
Вооружение оборонительное, пушки:
число 3/3
тип АМ-23/АМ-23
Скорость, км/ч:
посадочная 243/243
максимальная у земли 1050р/1155р
максимальная на высоте 5000 м 1170/1250
крейсерская 910/910
Время набора высоты 5000 м, мин 4/1,1
Дальность полета с бомбовым грузом 300 кг при крейсерской скорости, км 2200/2500
Практический потолок, м 13000/14000
Длина разбега, м 1075/1075
Длина пробега, м 150/1150
Стадия освоения опытные/опытные
Число построенных самолетов 1/1