ГОТОВ К ТРУДУ И ОБОРОНЕ (Пассажирский лайнер Ил-12)

В 1943 г. советские люди окончательно поверили, что победное завершение Великой Отечественной войны не за горами. Осенью этого года по инициативе Владимира Сергеевича Ильюшина в ОКБ-240 приступили к разработке магистрального пассажирского самолета.

Ильюшинский лайнер с самого начала проектировался для пассажирских перевозок, поэтому его параметры оптимизировались для полетов с крейсерской, а не максимальной скоростью, как для боевых самолетов. На машине предусматривалась установка четырех моторов М-88В, которые обеспечили бы полет 29 пассажиров и 5 членов экипажа с крейсерской скоростью до 400 км/ч на высотах 6 — 7 км. При вдвое меньшей коммерческой нагрузке самолет мог эксплуатироваться на беспосадочных маршрутах протяженностью до 5000 км. Пассажиры и экипаж размещались в герметичной кабине, избыточное давление в которой на большой высоте создавалось турбокомпрессорами с центробежными нагнетателями, установленными на моторах. Этот самолет одним из первых в нашей стране проектировался с трехопорным шасси с носовым колесом. В начале января 1944 г., когда облик будущего лайнера сформировался, С.В. Ильюшин доложил об этой разработке И.В. Сталину, одобрившему инициативу конструкторов.

ОКБ С.В. Ильюшина осенью 1943 г. проводило испытания дальнего бомбардировщика Ил-6, оснащенного авиационными дизелями АЧ-30БФ мощностью 1500 л.с. В ходе этих испытаний получили существенный прирост дальности полета благодаря экономичности дизелей. Поэтому вполне естественно, что пассажирский лайнер, для которого экономичность является определяющим фактором, начали с конца января 1944 г. разрабатывать с дизелями АЧ-30Б. В дальнейшем их заменили АЧ-31 с двухфазным процессом смесеобразования, за счет которого разработчики двигателя надеялись довести надежность его работы до требуемого уровня. По сравнению с двигателями М-88В, новые дизели имели меньший мидель и в полтора раза большую мощность на расчетной высоте. Поэтому с четырехмоторного варианта силовой установки перешли на двухмоторный. Водяные радиаторы двигателей разместили в носке центроплана, после чего крыло приобрело характерную форму в плане Переход к двухмоторному варианту силовой установки с меньшей суммарной мощностью привел к снижению высоты и крейсерской скорости полета. Нагнетатели моторов АЧ-31 не обеспечивали необходимый расход воздуха для поддержания давления в гермокабине, поэтому пришлось отказаться от воздухонепроницаемости. Обводы носовой части фюзеляжа изменили на традиционные. Этот вариант компоновки и общий вид самолета, утвержденный С.В. Ильюшиным в марте 1944-го, стали исходным материалом для эскизного проектирования.

Вопросам безопасности самолета уделялось повышенное внимание, а их решение было комплексным. На скоростных самолетах к которым относилась новая машина взлет и посадка производятся на углах, близких к критическим, что в некоторых случаях могло приводить к появлению отрывов потока в зоне расположения элеронов и потере поперечной управляемости. Эта проблема существовала не первый год, а единого мнения об оптимальной аэродинамической компоновке крыла, обеспечивающей безопасный полет на этих режимах, не было. Конструкторы ОКБ решали ее вместе с учеными ЦАГИ, где исследовали по единой методике крылья различной аэродинамической компоновки, в том числе и крыло основного отечественного пассажирского самолета Ли-2.

Ни одна из предлагавшихся ранее компоновок крыльев не обеспечивала выполнения поставленной задачи. Выяснилось, что на околокритических углах самолет с крылом, как у Ли-2, стремился к сваливанию и входу в штопор. Эта информация представляла особый интерес, так как удельная нагрузка на взлете у проектировавшейся машины превышала 150 кгс/м2 — величину, критическую для Ли-2.

Итогом совместной работы ОКБ и ЦАГИ стала аэродинамическая компоновка крыла Ил-12: в центроплане использовались низконесущие профили Кларк YH, на концевом участке консоли — сильнонесущий профиль ЦАГИ К-4, а на участке консоли от разъема до нервюры № 11 — переходной профиль; удлинение крыла — 3,25, стреловидность по передней кромке — 3°23′.

Выбранные параметры крыла обеспечивали ему высокие несущие свойства. Угол атаки на крейсерском режиме полета равнялся 2,5° и превышал на 1° угол атаки на максимальной скорости. При практически одинаковом аэродинамическом сопротивлении аэродинамическое качество самолета на крейсерском режиме получили на 40% выше.

20 декабря 1944 г. конструкторскую документацию на новый самолет передали в опытное производство, где летом 1945 г. построили прототип 15 августа 1945 г заводские летчики-испытатели В.К. и К.К. Коккинаки впервые подняли Ил-12 в воздух. В ходе испытаний АЧ-31 работали ненадежно, и складывалась ситуация, как и у самолетов Ил-6 и Ту-2Д с такими дизелями: перспективы завершения испытаний становились неопределенными. Поэтому С.В. Ильюшин решил заменить дизели серийными моторами АШ-82ФН. Такое же решение он принял по дальнемагистральному пассажирскому самолету Ил-18, на котором дизели АЧ-72 заменили моторами А.Д. Швецова АШ-73ТК.

Для нового варианта самолета разработали мотогондолы с размерами, близкими к исходным. При этом двигатели сместили вперед, а пространство между двигателем и передним лонжероном использовали для размещения двухколесных стоек шасси, обладавшего лучшей проходимостью на грунтовых аэродромах.

9 января 1946 г. В.К. и К.К. Коккинаки подняли в воздух доработанный Ил-12 с АШ-82ФН. В первом же полете обнаружили вибрацию силовой установки, связанную с недостаточной жесткостью новых четырехлопастных винтов. С третьим вариантом винтов удалось избавиться от этого дефекта и в конце июня передать самолет на государственные испытания. Самолет по своим характеристикам значительно превосходил выпускавшийся Ли-2, поэтому правительство приняло решение о начале подготовки серийного производства машины на московском авиазаводе № 30 еще до передачи Ил-12 на государственные испытания. В НИИ ГВФ эти испытания поручили ведущему инженеру Н.А.Уварову и ведущим летчикам-испытателям Герою Советского Союза Г.А. Тарану и А.И. Восканову. В ходе госиспытаний самолет налетал на различных трассах ГВФ 132 часа 49 минут и произвел 118 посадок, выполнил полеты через горные перевалы по маршрутам: Минеральные Воды — Тбилиси — Ереван — Москва — Ташкент — Сталинабад, а также в условиях высоких температур Средней Азии. Госиспытания успешно завершились в середине сентября 1946 г. По их результатам определили нормальную взлетную массу самолета 16800 кг (перегрузочную — 17 500) для выполнения полетов на линиях «Аэрофлота» на расстояние 1600 — 1700 км с 27 пассажирами. Во время испытаний выявился большой расход топлива — до 530 кг/ч двумя моторами АШ-82ФН. По предложению НИИ ГВФ разработчики двигателя изменили профили кулачков топливного насоса и снизили расход до 472 кг/ч. В это время на заводе № 30 построили первые пять серийных машин. Их передали в начале 1947 г. во Внуково, где НИИ ГВФ на базе I авиагруппы проводились эксплуатационные испытания, продолжавшиеся до середины мая. Первые Ил-12 приняли участие в первомайском воздушном параде над Красной площадью в 1947 г.

Во время эксплуатационных испытаний на самолетах летали 52 командира корабля. По их оценке, Ил-12 обладал хорошими пилотажными свойствами, простотой в управлении и мог эксплуатироваться летчиками не только 1-го, но и 2-го класса.

В июне 1947 г. Ил-12 вышел на регулярные внутрисоюзные линии «Аэрофлота» и на нем осуществлялись перевозки пассажиров: за первое полугодие самолеты совершили более 5000 полетов и перевезли 120 тыс. пассажиров.

Много внимания С.В. Ильюшин уделил комфорту пассажиров самолета Ил-12. Уже первый самолет вышел на испытания с интерьером значительно лучшим, чем у Ли-2. Особенностью Ил-12, как и всех последующих «илов», было одинаковое оформление мест, без выделения отдельных, отличающихся от остальных оборудованием или расположением по отношению к направлению полета.

Параллельно с эксплуатацией самолета в НИИ ГВФ продолжали проверку и оценку работы оборудования Ил-12. В сентябре 1947 г. испытательная бригада, в которую входили ведущий инженер по самолету А.С. Горюнов, ведущий инженер по электрооборудованию А.Н. Лебедев, летчик-испытатель А.Д. Калина, оценивали работу бензиновых обогревателей БО-10, установленных на Ил-12. Полученные результаты показали, что воздухозаборники системы вентиляции и обогрева кабины расположены неудачно и в пассажирскую кабину через них попадают выхлопные газы мотора. Поэтому уровень окиси углерода в пассажирском салоне в три раза превышает норму, установленную ОСТ. При работе электровентиляторы обогревателей создавали сильные помехи радиоприему. Из-за недостаточной герметизации дверей самолета тепло в пассажирском салоне распределялось очень неравномерно. Уровень шума в кабине и салоне был у верхней границы нормы. Все эти недостатки требовалось устранить в процессе серийного производства.

В следующем году самолеты получили авиаторы Ленинграда, Харькова и Ташкента. В этом же году Ил-12 стал выполнять полеты на международных авиалиниях. Первая такая линия связала Москву и Софию. За ней последовали регулярные рейсы в Берлин, Белград, Будапешт, Бухарест, Варшаву, Вену, Стокгольм, Хельсинки, Улан-Батор. Среди внутрисоюзных маршрутов наиболее протяженным (7000 км) был маршрут Москва — Хабаровск, полет по которому занимал 28 часов с пятью промежуточными посадками.

Для повышения безопасности полетов в сложных метеоусловиях в осенне-зимний период было необходимо обеспечить сохранение несущих свойств крыла в условиях, способствующих обледенению.

На государственные испытания Ил-12 предъявили без противообледенительной системы, так как к этому времени ее еще не довели до работоспособного состояния. В ОКБ выбрали воздушно-термическую систему, в которой выхлопные газы двигателя для получения нужной температуры смешивались с воздухом, эта смесь подавалась по специальным перфорированным трубам к двойной обшивке передней кромки крыла и через отверстия на верхней обшивке кромки выводилась наружу. От воздействия горячих выхлопных газов обшивка крыла корродировала, и эту систему заменили калориферной, в которой наружный воздух не смешивался с выхлопными газами, а подогревался в теплообменнике. В начальном варианте калориферная система вызвала заметное увеличение аэродинамического сопротивления, впоследствии ее усовершенствовали, разместив теплообменники в передней кромке центроплана. Оказавшуюся неэффективной электротермическую противообледенительную систему стабилизатора заменили воздушно-термической с бензиновым подогревателем БО-20. Передние стекла кабины пилотов защищались от внешнего и внутреннего обледенения одновременно тремя способами: жидкостным, механическим и воздушно-термическим. Противообледенительной системой снабжались и воздушные винты силовой установки.

Эксплуатация самолета Ил-12, несмотря на все его достоинства, доставляла «Аэрофлоту» много хлопот. Одним из узких мест был форсированный двигатель АШ-82ФН, создававшийся для истребителей, с недостаточным для пассажирских машин ресурсом и надежностью. Поэтому гражданским пилотам пришлось отрабатывать технику пилотирования самолета при отказе одного мотора на взлете. В отдельных случаях отказ двигателя и автоматики винта изменяемого шага приводил к тяжелым летным происшествиям и катастрофам. Так, в 1949 г. по этой причине произошло несколько катастроф с экипажами Ил-12: В.В. Финогенова на Л-1381 при взлете в Сталино, В.П. Жаркова на Л-1714 во время почтового рейса в Хабаровск, Г.М. Глахтеева на Л-1462, перевозившего груз из Москвы в Караганду.

О катастрофе, произошедшей незадолго до окончания производства Ил-12, первый заместитель главного конструктора В.Н. Бугайский помнил до конца своей жизни.

В нашу страну приехала женская делегация из Норвегии. Для ее поездки в Сталинград выделили самолет Ил-12. На обратном пути самолет потерпел катастрофу в районе Воронежа. Для расследования ее причин создали правительственную комиссию во главе с министром авиационной промышленности М.В. Хруничевым. Комиссия определила наиболее вероятную причину случившегося: в Сталинграде экипаж обнаружил повышенный расход масла одним из моторов. Экипаж не стал искать причину повышенного расхода, а дозаправил маслосистему и вылетел в Москву. В полете расход масла этим двигателем увеличился, из-за масляного голодания произошло его разрушение, приведшее к пожару. По результатам работы комиссии 9 октября 1949 г. вышло Постановление СМ СССР о модификации пассажирского самолета Ил-12. По этому постановлению, на завод № 30 передали самолет Ил-12 последней 135-й серии (регистрационный № Л-1831), выпущенный в мае 1949 г.

На самолете флюгируемые винты АВ-9Е обратного действия заменили фиксируемыми винтами прямого действия АВ-9В. У винта обратного действия изменение угла установки лопасти до максимального выполнялось гидроприводом и в случае отказа гидросистемы лопасти занимали минимальный угол, что приводило к раскрутке винта и последующему разрушению двигателя. УАВ-9В лопасти при падении давления в системе управления занимали максимальный угол, то есть винт автоматически затяжелялся.

Доработке подвергся и пассажирский салон: убрали первые три ряда кресел и установили дополнительную перегородку на месте ликвидированного третьего ряда. Нормальную взлетную массу ограничили 16 100 кг. Изменили количество бензобаков в топливной системе: демонтировали четыре консольных бензобака, шесть оставшихся баков имели общую емкость 4170 л. Для снижения уровня шума в салонах ввели резиновые прокладки между фюзеляжем и кромкой переднего зализа в районе центроплана.

В марте 1950 г. самолет передали на государственные контрольные испытания в ГК НИИ ВВС, где на нем выполнили 25 полетов, в том числе полеты с имитацией отказа одного двигателя на взлете. Эти испытания выполнили ведущий инженер В.П. Цыков и ведущий летчик-испытатель В.М.Шульгин. Они установили, что основные характеристики 18-местного самолета изменились незначительно.

В ходе испытаний доработанного Ил-12 испытатели отметили недостатки, характерные для этой машины, в том числе:

пилотирование самолета в сложных метеоусловиях по приборам затруднено из-за недостаточных запасов путевой и продольной устойчивости, а также недостаточной перекомпенсации руля направления и элеронов;

посадка самолета со щитками, выпущенными на 50°, и полностью убранным газом практически невозможна из-за крутой глиссады планирования и большой скорости снижения;

из-за недостаточного обогрева стекол фонаря кабины летчика происходило обмерзание стекол с внутренней стороны на высотах свыше 4 км при температуре наружного воздуха минус 20°С и ниже;

система обогрева не обеспечивала равномерного распределения температуры по длине и высоте пассажирского салона;

величина акустических шумов в кабине пилотов превышала нормы, установленные техническим заданием на самолет.

При испытаниях в ГК НИИ ВВС выявили автоколебания руля направления при небольших углах его отклонения, которые устранили установкой Г-образных пластин на руле.

Кроме ведущего летчика-испытателя, полеты на доработанном Ил-12 выполнили летчики облета: М.А. Нюхтиков, А.С. Бпаговещенский, Магон, Субботин, Митронин и штурман Н.С. Зацепа.

Критически отнеслись военные испытатели к размещению и составу пилотажно-навигационного оборудования самолета Ил-12. В заключении акта по государственным контрольным испытаниям они предлагали установить на самолет оборудование, соответствующее данному классу машин.

Многие замечания испытателей впоследствии учли в конструкции Ил-12 и Ил-14.

В апреле 1950 г. по инициативе С.В. Ильюшина на одном из серийных Ил-12 установили новый руль направления с пружинным сервокомпенсатором вместо триммера-флетнера.

На скорости 175 — 180 км/ч пилотирование самолета с отказавшим мотором вызывало большие трудности из-за стремления машины развернуться в сторону аварийного двигателя. При этом величина разворачивающего момента была пропорциональна тяге винта. Для противодействия этому приходилось отклонять руль направления на большие углы. На самолетах с триммером-сервокомпенсатором руля направления усилие на педали достигало 80 — 89 кгс и для уменьшения давления приходилось давать крен в сторону работающего двигателя.

Благодаря новому сервокомпенсатору, подключавшемуся к работе только при превышении определенной нагрузки в системе управления рулем, удалось более чем в два раза снизить усилие ноги пилота на педаль при отказе двигателя на взлете. При этом взлет стали выполнять на форсажном режиме моторов, обеспечивавшем самолету на взлете прирост мощности на 640 л.с., что позволило более чем вдвое сократить время нахождения самолета в опасной зоне.

Дополнительные 5% мощности получили, перейдя на управление заслонками на воздухозаборниках карбюраторов из кабины, отказавшись от их кинематической связи с уборкой шасси.

После появления более совершенных пассажирских самолетов Ил-12 постепенно перевели с основных маршрутов на региональные, на которых он летал до 1970 г. Дольше всего эта машина продержалась на ведомственных аэродромах и в Полярной авиации.

Ил-12 — один из первых пассажирских самолетов, предложенных СССР на международном рынке после Второй мировой войны. Когда К.К. Коккинаки продемонстрировал возможность Ил-12 Л-1701 на международной выставке в Познани в апреле — мае 1948-го, Польша закупила пять 21-местных Ил-12Б для авиакомпании «Лот», поставленных в 1949-м. «Илы» использовались до конца 1957 г., после чего три из них сохранялись на консервации до ноября 1959 г.

Десять Ил-12Б в 1949 — 1951 гг. приобрела Чехословакия. Самолеты использовались на внутренних и международных авиалиниях. Они выполняли полеты в Москву, Амстердам, Хельсинки, Цюрих, Лондон и Париж. На внутренних линиях Ил-12Б летал в 32-местном варианте. В Чехословакии самолеты эксплуатировались до лета 1960 г.

Один Ил-12 эксплуатировался в Румынии с 1949-го: вначале — в салонном исполнении руководством страны, а в 1957 — 1967 гг. — государственной авиакомпанией TAROM.

Самым крупным импортером Ил-12 стала Китайская Народная Республика, закупившая два десятка Ил-12 вскоре после своего провозглашения. Эти поставки продолжили во второй половине 1950-х годов, когда началось перевооружение советской военно-транспортной авиации на современную технику. В Китае самолеты оснастили моторами АШ-82Т местного производства. В таком виде китайские Ил-12 эксплуатировались до 1970-х. Отдельные машины продолжали летать еще два десятилетия. Последний из эксплуатировавшихся в КНР «илов» занял почетное место в музее Датань-Шаня осенью 1993 г.

Н. СОЙКО