Рейтинг@Mail.ru

Ил-18

 

Ил-18 в поршневом варианте

Самый экономичный авиалайнер

Пассажирский самолёт Ил-18, оснащённый турбовинтовыми двигателями АИ-20, известен каждому. Однако мало кто знает, что первоначально Ил-18 был поршневым. Разработан этот самолёт был ещё в первые послевоенные годы, а публике и властям его впервые представили на знаменитом тушинском воздушном параде 3 августа 1947 года.

Поршневой Ил-18 в полёте

История Ил-18 началась весной победного сорок пятого года, когда коллектив опытного конструкторского бюро, возглавляемого Сергеем Владимировичем Ильюшиным, начал проектировать многоместный пассажирский самолет для эксплуатации на внутренних и международные линиях большой протяженности. По проекту силовая установка лайнера должна была состоять из четырех новых мощных ивиадизелей АЧ-72. которые обеспечивали бы беспосадочную дальность полета до 6000 км н крейсерскую скорость на расчетной высоте около 500 км/ч при нормальном взлетном весе машины в 42 500 кг, что соответствовало наличию в салоне 65 пассажиров с багажом.

Винтомоторный Ил-18 появился на 11 лет раньше турбовинтового. Он имел крыло, идентичное тому, что позднее применялось на турбовинтовом варианте, но его фюзеляж был несколько короче. Внешний   же облик обоих вариантов был почти одинаков.

В соответствии с основным назначением конструкторы избрали для нового самолета, получившего обозначение Ил-18, схему низкоплана с крылом 41,1-метрового размаха площадью 140 м2 и однокилевым оперением. Шасси с носовым колесом. Фюзеляж диаметром три с половиной метра был спроектирован двухпалубным. На верхней палубе размещались герметизированные кабина экипажа и большой салон для пассажиров. Под его полом оборудовались багажно-грузовые помещения. Это обеспечивало общую компактность самолета и возможность использовать различные варианты компоновки пассажирского салона без сложных переделок.

В ходе постройки Ил-18 выяснилось, что проходившие в это время практическую проверку на самолете Ил-12 авиационные дизеля не полностью отвечают жестким требованиям, предъявляемым к силовым установкам   пассажирских самолетов. Пришлось вместо них использовать уже подготовленные к серийному производству авиационные зезздообразные бензомоторы воздушного охлаждения АШ-73 взлетной мощностью 2400 л. с. с турбокомпрессором ТК-10, обеспечивающим им достаточную высотность.

АШ-73 представлял собой двухрядную 18-цилиндровую звезду, каждый из цилиндров которой имел 155,5-миллиметровый диаметр и  174,5-миллиметровй ход поршня. Двигатель, имевший семикратную степень сжатия, развивал 2400-сильную мощность, и четвёрка таких моторов могла обеспечить самолёту 565-километровую максимальную скорость. При крейсерской же скорости в 425 км/ч поршневой Ил-18 мог пролететь 4000 километров. Однако  несмотря на многолетние успешные испытания, в серию Ил-18 тогда так и не пошёл, но когда ильюшинскому КБ вновь поручили проектировать дальнемагистральный пассажирский самолёт, за основу был взят тот самый Ил-18. С этими двигателями, правда, без турбокомпрессоров,   17  августа  1946 года Ил-18 отправился в свой первый полет. Его выполнял экипаж, возглавляемый летчиком-испытателем  В.  К.  Коккинаки.

Испытания в основном подтвердили расчетные данные конструкторов. Первый многоместный советский лайнер с двигателями АШ-73 обладал хорошими взлетно-посадочными качествами, устойчивостью и управляемостью на различных режимах. Экипажам особенно понравилось, что при одном выключенном двигателе на Ил-18 возможен длительный полет даже с набором высоты, а с двумя — горизонтальный полет. Управление самолетом простое и неутомительное. На воздушном параде 3 августа 1947 года Ил-18 возглавил колонну пассажирских самолетов, остальными машинами в которой были три Ил-12.

Салон поршневого Ил-18 обладал высочайшим уровнем комфорта. Шум в кабине самолета при работающих двигателях был значительно меньше, чем на самолетах Ли-2, С-47 и Ил-12. В зоне работающих двигателей можно было спокойно, не повышая голоса вести разговор с соседом. Система отопления в зимнее время обеспечивала нормальные, комнатные температуры по всему объему кабины.

 Пятикратный запас прочности самолета гарантировал безопасность полетов в тяжелых метеорологических условиях. С полной полетной массой 42 500 кг Ил-18 мог совершать длительный полет при трех работающих двигателях с набором высоты, а с полетной массой 3600 кг полет в горизонтальном режиме при двух работающих двигателях.

 Опытный экземпляр самолета использовали вплоть до 1950 года для выполнения различных исследований и испытаний в воздухе различных образцов новой авиационной техники. Оснащенный специальным приспособлением, он, в частности, «работал» как буксировщик тяжелого транспортно-десантного планера Ил-32.

Тогда,  в конце сороковых, запустить Ил-18 в серию не удалось – весь тираж авиамоторов АШ-73 пришлось использовать для комплектации бомбардировщиков Ту-4 да некоторого количества гидросамолётов Бе-6.

Опыт проектирования, постройки и трехлетней эксплуатации Ил-18 с поршневыми двигателями был широко использован конструкторским коллективом при создании во второй половине пятидесятых годов воздушного лайнера Ил-18.

 

 

 

 

Турбовинтовой авиалайнер Ил-18 представляет собой свободнонесущий моноплан с иизкорасноложенным трапециевидным крылом. Самолет оснащён четырьмя одновальными турбовинтовыми двигателями AИ-20 мощностью по 4000 эквивалентных л. с. каждый с винтами изменяемого шага. Правда, на первых 42 экземплярах стоял двигатель НК-4, но из-за ненадёжной работы этого двигателя с января 1959 года эксплуатация самолётов Ил-18А с двигателями НК-4 была прекращена, и все эти машины позднее переоснастили двигателями АИ-20.

АИ-20 представляет собой одновальный турбореактивный двигатель. Он состоит из осевого 10-ступенчатого компрессора, кольцевой камеры сгорания, трёступенчатой неохлаждаемой турбины, планетарного редуктора и нерегулируемого реактивного сопла. Двигатель работает с флюгерным винтом изменяемого шага левого вращения.

В салоне размешается до ста пассажиров. Разработан был также и вариант на 127 мест, называвшийся Ил-18Е, в котором дистанция между креслами была уменьшена до почти современной, но в крупную серию такой вариант запучсить не решились, посчитав, что пассажиры в столь стеснённых условиях не выдержат многочасового полёта. Поэтому ограничились выпуском лишь 23 экземпляров. Самым же массовым вариантом стал Ил-18Д с увеличенной дальностью и коммерческой нагрузкой. Его выпустили в 122 экземплярах. Всего же было построено 719  самолётов, в том числе 564 пассажирских (1957-1969), а остальные — специальные (например, ледовой разведки или метеорологические лаборатории) и военные (в том числе Ил-38, о котором у нас отдельный разговор) строились до конца 70-х годов.

Фюзеляж Ил-18 типа полумонокок был изготовлен из дуралюмина марки Д16А-Т. Он обладает высокими прочностными показателями при действующих на самолете повторных нагрузках.
Каркас фюзеляжа Ил-18 состоит из 78 штампованных шпангоутов, частого стрингерного набора из прессованных профилей и обшивки. Обшивка в основном имеет толщину 1,5—1,8 мм.
Вес кабины самолета и два нижних багажно-грузовых отделения герметизированы. Они образуют герметическую кабину. Хвостовая часть фюзеляжа с задним багажно-грузовым отделением не герметизирована.
В наиболее ответственных местах герметической кабины — у вырезов для дверей, грузовых люков, аварийных выходов, в стыке с хвостовой частью фюзеляжа — конструкция фюзеляжа выполнена по системе «двухъярусной прочности»; это означает, что в указанных местах имеются дублирующие силовые элементы.
Окна имеют два ряда стекол, причем в случае разрушения одного из стекол второе в состоянии выдержать полный перепад давления.
Кабина экипажа Ил-18 отделена от пассажирской кабины герметичной перегородкой, которая в случае аварийного падения давления (разгерметизация) в кабине экипажа разобщает последнюю от пассажирской кабины.


Стыки листов обшивки выполнены внахлёст. Для повышения прочности такого шва при действии повторных нагрузок клепка произведена заклепками с плоско-выпуклой головкой.
Для герметизации заклепочных швов между листами обшивки проложена специальная уплотни-тельная лента. Качество заклепочных швов на Ил-18 весьма высокое, так как клепка в основном производится способом прессования.
Конструкция крыла моноблочная. Крыло трапециевидной формы в плане состоит из центроплана и двух консолей. Три лонжерона, 36 стрингеров, 49 нервюр образуют каркас центроплана, обшитый снаружи дур-алюминовыми листами толщиной от 3 до 6 мм. Консоли крыла имеют два лонжерона, 26 стрингеров, 18 нервюр и обшивку толщиной до 2,5 мм.
В центроплане, между лонжеронами, сделаны контейнеры, в которых размещаются мягкие топливные баки. В консолях крыла отсеки между лонжеронами герметизированы и служат емкостями для топлива. По носку крыла проложен нагревательный элемент электоического ноотивооблсленитсля.
Крыло Ил-18 было установлено по отношению к оси фюзеляжа под углом 3°. При такой установке крыла фюзеляж имеет наименьшее сопротивление на рейсовых режимах. Угол поперечного V крыла по линии носков, равный 3°, дает минимально необходимую поперечную устойчивость, что в сочетании с мощным вертикальным оперением обеспечивает хорошие характеристики боковой устойчивости и управляемости как в обычном полете, так и в случае внезапного отказа двигателя.
Элероны занимают 35,3% размаха и 6,5% площади крыла. Благодаря 29-процентной аэродинамической осевой компенсации элеронов поперечное управление, несмотря на большие абсолютные размеры элерона, относительно легкое. На правом элероне имеется триммер с площадью, равной 4% площади элерона, позволяющий в случае необходимости полностью снять усилия на штурвале от элеронов. Максимальные углы отклонения элеронов +20°.
Для улучшения взлетно-посадочных свойств самолета применены двухщелевые закрылки. Площадь закрылков составляет 19,4% от площади крыла, а размах закрылков равен 64% размаха крыла. Взлетный угол отклонения закрылков равен 30°.

Топливная система Ил-18 состоит из 22 баков, симметрично расположенных в правой и левой половинах крыла. Емкость всех баков 23 700 л, что при удельном весе топлива 0,785 составляет 18 600 кг. Благодаря такому запасу и высокой экономичности двигателя (за час полёта он расходовал 870 кг топлива), Ил-18 обладает большой беспосадочной дальностью полета до 5000 км в нормальном варианте и до 6200 км с дополнительными баками. В обоих случаях остается еше запас топлива на целый час полета.
Питание двигателей топливом осуществляется с помощью подкачивающих электронасосов, смонтированных на расходных баках. К каждой паре двигателей топливо подается двумя подкачивающими насосами. В случае неисправности одного из насосов оставшийся насос обеспечивает подачу топлива для работы обоих двигателей на всех режимах полета. Для полной гарантии на самих двигателях установлено еще по одному подкачивающему насосу.
Топливная система довольно проста, не требует каких-либо переключений и манипуляций с кранами в полете. При полетах на дальность в 3000 км заполняется только часть баков, составляющих так называемую основную систему.
Полет на 5000 км происходит при всех заполненных баках, причем расходуется в первую очередь топливо из баков, расположенных ближе к фюзеляжу. Процесс перекачки идет автоматически.
Рейсовая скорость полета составляет 625-650 км/ч. Длина разбега при взлете при различной массе самолета составляет от 800 до 1200 м, а пробега при посадке (с торможением винтами двигателей) — всего 700 — 800 м.

Авиалайнер Ил-18 был самым массовым самолётом первого поколения пассажирских самолетов с газотурбинными двигателями, воплотивший в себе все основные черты современного пассажирского самолета, спроектирован в 1954-1956 гг. Он был построен и совершил свой первый полет в 1957 г. После успешных государственных эксплуатационных испытаний самолет был запущен в серийное производство и с 1959 г. до настоящего времени, пережив все другие самолеты первого поколения, находится в эксплуатации и является самым экономичным самолетом.

Русские пассажирские самолёты

Илья Муромец самолёт
Илья Муромец