Текст книги "«Летающие танки» Ильюшина. Наследники Ил-2"

«Эмка» и «следопыт»

Тем временем на заводе № 18 полным ходом шли работы по сборке самолета Ил-2 М. К началу апреля были состыкованы бронекорпус, центроплан и хвостовая часть фюзеляжа вместе с оперением. Установлено шасси. Монтировались спецоборудование и управление. В цехе имелись в наличии масло– и водорадиаторы, масло– и бензобаки, задняя стрелковая установка и большинство агрегатов и деталей, необходимых для окончательной сборки самолета. Отсутствовали только консоли крыла, «которые были заводом изготовлены, но забракованы главным конструктором», воздушный винт и летный мотор АМ-42.

В течение следующих десяти дней на самолет установили мотор, воздушный винт АВ-5л-18А диаметром 4,0 м производства завода № 35, воздушный тоннель вместе с водо– и маслорадиаторами, смонтировали водяную и масляную системы, а также «воздушную проводку управления передними огневыми точками, бомбовым и химическим вооружением».

К 20 апреля сборка самолета была закончена, и военная приемка ГУ ИАС ВВС на заводе № 18 приступила к осмотру машины. Предполагалось не позже 22 апреля «выкатить самолет из сборочного цеха и приступить к проведению предварительных заводских испытаний». Однако «начало заводских испытаний отодвинулось», так как в ходе приемки были выявлены дефекты сборки. Самолет пришлось поставить на доработку. К тому же главный конструктор самолета С. В. Ильюшин своевременно не подготовил и не выслал заводу программу предварительных заводских летных испытаний.

Планировалось, что в ходе этих испытаний завод № 18 выявит эксплуатационные особенности и выполнит полную доводку винтомоторной группы и всех самолетных систем машины, после чего передаст самолет на завод № 240 для прохождения официальных заводских испытаний.

Как следует из документов, к 1 мая были закончены наземные испытания бомбардировочного и стрелково-пушечного вооружения и самолет «перевезли в тир для горячего отстрела оружия». Все вооружение работало безотказно. Серьезные претензии были только к оборонительной пулеметной установке, так как ее отстрел произвести не удалось «ввиду задержек в механизме подтяга».

После отработки системы уборки и выпуска шасси и гонки мотора началась летная часть программы предварительных заводских испытаний.

На первой же рулежке обнаружилась «течь через манжеты цилиндровой группы (типа Ротол)» винта. Как следствие, моторное масло, попадая в корпус цилиндра, выбрасывалось «центробежной силой через стакан, смазывая резьбу стакана и лопасти, а также поверхности, обеспечивающие необходимую затяжку лопастей». Это приводило «к произвольному проворачиванию лопасти в стакане».

Устранение выявленных дефектов винтовой группы затянулось до конца мая. Поэтому полеты по программе заводских испытаний начались лишь в следующем месяце. По некоторым данным, первый полет Ил-2М выполнил 2 июня. Все полеты проводились при полетном весе 6570 кг (без бомб и боезапаса к пушкам и пулеметам).

По летным данным Ил-2М оказался значительно лучше серийного Ил-2 АМ-38ф. Максимальная скорость горизонтального полета достигала 470 км/ч – на границе высотности 2500 м и 440 км/ч – у земли. Вертикальная скорость у земли оценивалась примерно на уровне 10 м/с.

Из-за сильной тряски мотора и винта, которая обнаружилась в первом же полете, летные данные самолета в полном объеме снять не удалось. Тряска появлялась при оборотах винта 2220 об/мин и ниже. Причем «при утяжелении винта» тряска увеличивалась «до размеров, препятствующих нормальному полету». Кроме этого, «при резкой даче газа наблюдался заброс оборотов винта на 150–200 об/мин при очень быстром восстановлении (3–4 сек)». Раскрутки винта не было.

Самолет демонстрировал вполне приличные пилотажные качества. При наборе высоты, в горизонтальном полете и на планировании штурмовик был устойчив во всех плоскостях. Устойчивость оказалась даже несколько излишней. В отчете по испытаниям отмечалось, что «при возникновении крена при болтанке самолет не быстро возвращается в горизонтальное положение и требует значительных усилий для выравнивания». Эффективность триммера элерона оценивалась как недостаточная. При вводе самолета в разворот для создания крена необходимо было приложить большие усилия. Заметного запаздывания в реагировании на отклонение рулей не наблюдалось. Посадка, даже без щитков, производилась без затруднений. Отклонение рулей было вполне достаточным.

На рулежке и взлете самолет хорошо выдерживал прямолинейное движение, был «послушен к тормозам», тенденций к подъему хвоста и развороту не имел. Самолет быстро набирал скорость и отрывался от земли.

Мотор работал устойчиво без признаков детонации, показывая хорошую приемистость. Новая схема размещения водо– и маслорадиаторов оказалась вполне удачной: температура воды и масла на всех режимах полета находилась в пределах нормы. В то же время воздушный пылефильтр ЦАГИ не обеспечивал требуемых значений наддува воздуха на номинальном и взлетном режимах. Требовалось изменить его конструкцию. Для надежной работы системы охлаждения предлагалось повысить давление воды на входе в помпу путем увеличения диаметра пароотводящих трубок от блоков цилиндров до 14–16 мм (вместо 12 мм) и диаметра компенсационной трубки до 40 мм (вместо 33 мм). Кроме этого, в маслосистему самолета было необходимо ввести приспособление, обеспечивавшее «зашпринцовку масла в систему мотора перед запуском». Дело в том, что в связи с введением поддона картера «мотор значительно осушился» и при запуске работал без подачи масла (по манометру) в течение 5–10 с.

По летным, пилотажным и эксплуатационным возможностям новый штурмовик производил вполне благоприятное впечатление, но постоянная тряска не позволяла нормально летать.

К середине июня на самолет было установлено новое увеличенное хвостовое оперение. С ним самолет к 1 июля сделал 5 полетов. Как и прежде, «во всех полетах отмечается винтовая тряска, винт не подобран».

В первой декаде июля заводом № 35 был подготовлен еще один экземпляр винта АВ-5л-18А с улучшенной аэродинамической балансировкой и передан в Куйбышев на 18-й завод для производства летных испытаний. При полетах с этим винтом тряска уменьшилась, но окончательно ликвидировать тряску все же не удалось. Теперь тряска появлялась при несколько меньших оборотах – 2200 об/мин. Мотористы считали, что при соответствующей доводке винта тряска прекратится. Однако в ходе совместных 100-часовых испытаний на заводе № 24 моторов АМ-42 и опытного флюгерного винта АВ-7л-18А (лопасти винта выполнялись по одному чертежу с АВ-5л-18А) в июле произошли аварии двух моторов (зав. № 4226 и № 4229). В обоих случаях разрушились демпферные пружины муфты сцепления приводного центробежного нагнетателя с коленчатым валом. Ни один из этих моторов не наработал 25 режимных часов на стенде. На «разборе полетов» специалистам завода № 35 пришлось напомнить членам комиссии, что еще в июле 1941 года первый образец винта серии АВ-5л прошел заводские 100-часовые испытания на опытном моторе М-90. Никакой тряски не наблюдалось. На Ил-2М срочно установили серийный винт АВ-5л-158 диаметром 3,6 м. Тряска исчезла. Стало ясно, что ссылки на недоработанность винтов справедливы лишь отчасти. Главный конструктор мотора А. А. Микулин запретил полеты с АМ-42 с винтами диаметром 4,0 м. Было решено определить частоты собственных колебаний воздушного винта и системы коленчатого вала мотора.

Поскольку летные данные Ил-2М с винтом АВ-5л-158 снизились почти до уровня обычной «двойки», то о предъявлении новой машины на государственные испытания в установленные сроки не могло быть и речи.

Для оценки обстановки и «выяснения всех вопросов, связанных с доводкой самолета», в Куйбышев на завод № 18 выехала группа ведущих конструкторов ОКБ-240 во главе с главным конструктором С. В. Ильюшиным. Одновременно Ильюшин ознакомился с фактическими результатами работы завода № 1 по новым самолетам с мотором АМ-42.

Винтомоторная группа и открытые бронелюки капота мотора Ил-АМ-42 экз. № 1.

Бронезаслонки водо– и маслорадиаторов: (а) водорадиатора; (б) маслорадиатора.

Управление заслонками водо– и маслорадиаторов и указатели их положения (левый пульт летчика).

Итогом этой поездки стал выход 12 июля приказа по наркомату авиапромышленности № 414сс, согласно которому срок передачи Ил-2М на государственные испытания переносился на 15 сентября.

Этим же приказом завод № 18 также к 15 сентября 1943 года обязывался построить и предъявить на испытания еще один экземпляр модернизированного штурмовика Ил-2 АМ-42 с улучшенной аэродинамикой и центровкой, который рассматривался как эталон для серийного производства.

Одновременно опытный Ил-2М АМ-42 начали готовить для передачи на завод № 240, где предполагалось продолжить доводку машины и провести весь цикл официальных заводских испытаний. На самолет установили тщательно сбалансированный на заводе № 35 винт АВ-5л-158, совместно с представителями моторного ОКБ завода № 24 еще раз проверили работу винтомоторной группы и мотора, устранили ряд выявленных в ходе испытательных полетов небольших дефектов и недостатков, внесли некоторые улучшения. Перелет в Москву состоялся 7 августа.

Как следует из документов, опытный самолет Ил-2 с АМ-42 – эталон для серийного производства завода № 18, получил заводское обозначение С-42.

В отличие от уже построенного Ил-2М консоли крыла эталона «отводятся назад на 6° (крыло получает «стрельчатое начертание»), что изменит центровку на 3–4 % САХ». Одновременно крыло немного смещалось назад, усиливались стыковочные узлы крыла с центропланом накладками (от 6-й до 7-й нервюры), а также крепление нервюр (начиная с 5-й) к лонжеронам крыла. Само крыло несколько изменялось – хвостики нервюр в месте подвески элерона выполнялись укороченными. Зализ стыка центроплана с фюзеляжем ставился только на хвостике центроплана и на носке крыла.

Аэродинамика С-42 несколько облагораживалась за счет установки встык листов обшивки консолей и центроплана и применения клепки впотай, а также уборки хвостового колеса в полете.

Для повышения эксплуатационных возможностей самолета вместо съемных патронных и снарядных ящиков в крыле монтировались специальные встроенные отсеки.

Улучшение пилотажных качеств и снижение нагрузок на ручку управления обеспечивалось путем увеличения до 30 % осевой компенсации элеронов и руля высоты. Кроме этого, устанавливалась новая проводка управления триммерами.

Предусматривалась также установка щитков на вираж (отклонение 17°) с кнопочным управлением. Это мероприятие уменьшало радиус виража.

Боевая живучесть самолета повышалась путем постановки дополнительной тросовой проводки управления рулем высоты за пределами бронекорпуса (в хвостовой части фюзеляжа).

Отметим, что в соответствии с приказом НКАП № 322сс от 28 мая 1943 г. на заводе № 18 уже строился самолет Ил-2 АМ-38ф с улучшенной аэродинамикой и центровкой (крыло «со стрелкой»), который имел заводское обозначение С-38.

Помимо крыла «стрельчатого начертания» на С-38 и С-42 требовалось реализовать все мероприятия по улучшению аэродинамики, рекомендованные ЦАГИ по результатам продувок серийного Ил-2 зав. № 1860202 в аэродинамической трубе Т-104 и последующей затем доработки самолета.

Работы по С-42 поначалу шли довольно быстро. Уже к 10 августа с завода № 207 был получен бронекорпус и заложен в стапеля. Хвостовая деревянная часть, центроплан, щитки, элероны и руль поворота были полностью готовы, а крыло, стабилизатор и руль высоты – начаты по сборке. Однако к середине месяца работы по самолету фактически остановились. Военпреды забили тревогу. Директор завода А. А. Белянский вынужден был «реагировать». Своим приказом от 23 августа он потребовал от производственников передать С-42 на ЛИС завода к 15 сентября. Однако этот шаг Белянского, как оказалось впоследствии, был своего рода страховкой от возможных в будущем упреков в бездействии, так как выполнять этот приказ никто не собирался. Работы по С-42 продолжали идти «ни шатко ни валко». Согласно сводке по опытному самолетостроению от 25 сентября, С-42 еще находился в состоянии сборки. Не был собран самолет и к 1 декабря – к этому дню на самолете проводились мелкие доработки маслосистемы, устанавливался верхний бензобак, шла отладка работы бронезаслонок. Как следует из доклада помощника военпреда на 18-м авиазаводе старшего техника-лейтенанта В. В. Никулина, «общий объем работы» по С-42 для приведения его в летное состояние оставался всего на «2–3 дня, но завод совершенно не занимается самолетом».

Судя по всему, 18-й авиазавод по согласованию с Ильюшиным был ориентирован в первую очередь на постройку самолета Ил-1 АМ-42, а работы по С-42 велись по остаточному принципу. Тем более что договориться было нетрудно, так как начальником заводского СКО был представитель ОКБ на заводе В. Н. Бугайский. Поэтому на С-42 выделялось ровно столько людей, сколько оставалось не задействованными в работах по бронированному истребителю и серийной продукции завода. Очевидно, что свободных людей не было никогда.

В то же время основные усилия ОКБ-240 сосредоточились на самолете Ил-2 АМ-42 в варианте разведчика и корректировщика артиллерийского огня, разработка которого была задана постановлением ГКО № 2841сс от 7 февраля 1943 г.

Надо полагать, такое «разделение труда» было связано с поступившими в НКАП сведениями об успешном прохождении двухместным штурмовиком Су-6 М-71ф государственных летных испытаний. По определяющим летно-боевым качествам (скорость, маневренность, вооружение, боевая живучесть и т. д.) «сухой» значительно превзошел (теперь уже официально) как серийный Ил-2, так и все его варианты с мотором АМ-42. Это была реальная и серьезная угроза монополии бронированных самолетов семейства «Ил» на авиазаводах и в войсках.

Схема размещения бомбардировочного оборудования в кабинах летчика и стрелка: 1 – электросбрасыватель ЭСБР-3п; 2 – аварийный сбрасыватель АСШ-141; 3 – боевая кнопка бомбометания; 4 – сигнальные лампы; 5 – кнопка сигнальных ламп; 6 – тумблер обогрева ЭСБР-3п и ВМШ-2; 7 – временной механизм штурмовика ВМШ-2; 8 – сигнальные лампы ВМШ-2; 9 – сетка и визирный штырь для прицеливания при бомбометании; 10 – прицел ОПБ-1р; 11 – электросбрасыватель ЭСБР-3п; 12 – сигнальные лампы; 13 – кнопка сигнальных ламп; 14 – тумблер обогрева ЭСБР-3п; 15 – розетка для включения обогрева прицела; 16 – розетка для включения прицела ОПБ-1р; 17 – пятка прицела; 18 – кронштейны крепления прицела в походном положении.

Отметим, что никаких специальных обозначений для разведчика и корректировщика артиллерийского огня Ил-2 АМ-42, равно как и для самолета Ил-2М, после перелета его в Москву, в документах не употреблялось. В переписке использовалось только одно наименование Ил-2 АМ-42 с добавлением разведчик и корректировщик артиллерийского огня – РК (для самолета завода № 240) или штурмовик-бомбардировщик – ШБ (для самолета завода № 18). Иногда указывался номер завода-изготовителя без упоминания тактического назначения самолета.

Как следует из документов, постройка Ил-2 АМ-42 в варианте разведчика-корректировщика осуществлялась опытным заводом № 240 в кооперации с серийным заводом № 30. Дело в том, что завод № 240 имел достаточно слабые производственные мощности и одновременно занимался еще и модификацией дальнего бомбардировщика Ил-4. Поэтому заводу № 30 было заказано изготовление центроплана, консолей крыла, деревянного фюзеляжа, шасси (все по два комплекта). Бронекорпус поставлялся подольским заводом № 125. Окончательная сборка выполнялась заводом № 240.

Официальные заводские испытания «следопыта» начались 10 мая. Самолет выкатили на площадку ЛИС завода № 240 (Центральный аэродром Москвы). Были выполнены пробы мотора на земле, рулежки и подлеты. Винтомоторная группа работала вполне удовлетворительно. Однако выявился дефект полотняной обтяжки крыла. Пришлось снять консоли и направить их на завод № 240 для ремонта. К этому времени с положительным результатом закончились статические испытания основных агрегатов самолета, за исключением посадочных щитков. Проведены испытания самолета на вибропрочность. С учетом срока ремонта консолей первый вылет самолета ожидался в самом начале июня.

К 10 июня на Ил-2 АМ-42 было выполнено четыре полета по программе заводских испытаний. Летал В. К. Коккинаки. Винтомоторная группа и мотор работали на земле и в воздухе нормально. При крайнем полете самолета на километраж «из-за недоброкачественного изготовления деревянного крыла заводом № 30 произошло отставание обшивки крыла». После оценки «размеров бедствия» Ильюшин принял решение силами завода № 240 изготовить новые консоли и установить их на машину. Полеты приостановили, а самолет 15 июня возвратили на завод № 240. По расчетам, ремонт самолета предполагалось завершить не позже 1 июля.

Старший военпред ГУ ИАС на заводе № 240 инженер-майор В. П. Григорьев докладывал начальнику 1-го отдела ГУ ИАС генерал-майору А. И. Гребеневу, что по состоянию на 20 июля на самолете еще продолжаются работы по стыковке нового крыла (также смешанной конструкции), закончены столярные работы по крылу, остались шпаклевка, обтяжка и покраска. Смонтирована система заполнения бензобаков нейтральными газами от выхлопа мотора. Завершается установка вооружения, а также рамы второй фотоустановки в задней части фюзеляжа за стрелком. Увеличена осевая компенсация руля высоты. Установлен легкосъемный кок винта, выполненный «по типу конструкции Мессершмитт». Для проведения наземных испытаний на выработку топлива из подвесных бензобаков завершен монтаж системы бензопроводки для одного подвесного топливного бака на 150 л горючего (ПЛБГ-150). Кроме этого, предполагалось установить новый всасывающий патрубок с управляемой внутренней заслонкой, связанной с кинематикой шасси: на земле (шасси выпущено) забор воздуха производится из подкапотного пространства, а при полете в воздухе (шасси убрано) – снаружи.

К 24 июля «следопыт» привели в летное состояние и передали на ЛИС завода. Однако уже действовал запрет главного конструктора мотора АМ-42 А. А. Микулина на полеты с винтом диаметром 4,0 м («из-за имевших место поломок демпферных пружин муфты сцепления нагнетателя с валом мотора»).

Ил-8 № 1 с АМ-42 на государственных испытаниях в ГК НИИ ВВС КА, май 1945 г.

Компоновочная схема Ил-8 № 1: 1 – расширительный бачок системы охлаждения; 2 – пеногасительный бачок маслосистемы; 3 – маслобак; 4 – бензофильтр; 5 – маслофильтр; 6 – передний бензобак; 7 – маслорадиатор (рядом установлен водорадиатор); 8 – приборная доска; 9 – задний бензобак; 10 – механизм управления заслонками радиаторов; 11 – сиденье стрелка; 12 – брезентовое сиденье стрелка; 13 – оборонительная установка ВУ-9 с пушкой УБ-20; 14 – патронный ящик; 15 – цилиндры управления закрылками; 16 – приемник РСИ-6МУ; 17 – умфомеры; 18 – фотоаппарат АФА-ИМ; 19 – брезентовый рукав для отвода стреляных гильз и звеньев; 20 – аккумулятор; 21 – передатчик РСИ-3М с усилителем СПУ-22М; 22 – кассета ДАГ-10 на 10 авиационных гранат АГ-2; 23 – рамка РПКО-10М; 24 – воздушные баллоны; 25 – убирающийся костыль.

14 августа была проведена одна рулежка и сделано три пробежки с доведением самолета до момента отрыва от полосы. По отзывам летчика-испытателя В. К. Коккинаки, самолет хорошо управлялся и слушался рулей. Мотор в течение 25 минут непрерывно работал на номинальном и взлетном режимах без каких-либо замечаний. Температура воды и масла находилась в пределах нормы: вода – 110 °C, масло – 95 °C.

Одновременно с Ил-2М сняли мотор АМ-42, который выработал ресурс, и начали работы по устранению выявленных ранее недостатков и дефектов по самолету и его системам.

Учитывая нормальную работу установленного на «следопыте» экземпляра мотора АМ-42, С. В. Ильюшин и инженер-майор В. П. Григорьев подготовили письмо на имя А. И. Шахурина, в котором просили повлиять на решение А. А. Микулина и дать «добро» на производство испытательных полетов опытных Ил-2 с АМ-42. Предварительно была получена поддержка по этому вопросу у заместителя главного инженера ВВС генерала А. А. Лапина. Однако «поход наверх» ничего не дал. Изменения, которые были внесены в конструкцию АМ-42 по результатам торсиографирования, оказались весьма существенными. Так, от амортизирующих промежуточных элементов в соединении большой шестерни редуктора с коленчатым валом отказались в пользу жесткого редуктора. Коленчатый вал выполнялся более жестким и прочным. Заново переделывалась всасывающая система, поршневая группа и т. д. По этим причинам мотор был поставлен на повторное торсиографирование. В этих условиях ни главный конструктор мотора, ни нарком авиапрома не решились снять запрет. Более того, государственная комиссия, назначенная совместным приказом А. И. Шахурина и главного инженера ВВС генерал-полковника А. К. Репина от 16 сентября, потребовала сначала провести длительные внутризаводские испытания по специальной программе на надежность основных узлов мотора, и лишь после этого разрешалось допустить АМ-42 к государственным летным испытаниям.

Между тем ОКБ Микулина, несмотря на проводимую обширную доводочную работу, долго не могло добиться надежной работы мотора в новой «редакции»: наблюдалась сильная тряска и дымление, мотор недодавал мощности, в масле стабильно появлялась стружка и т. д. Одновременно, чтобы «отстроиться» от резонанса в системе воздушный винт и коленчатый вал мотора, на заводе № 35 начались работы по созданию для АМ-42 воздушных винтов диаметром менее 4,0 м.