Классик «золотой эры»

Сергей ЦВЕТКОВ Москва

Продолжение. Начало см. МА4-93, 1-94, 1-95.

Большинство пассажирских самолетов – по крайней мере те. которым удалось стать бестселлерами – проходят несколько этапов развития. Все начинается с нескольких малосерийных вариантов, на которых не только выявляются детские болезни, но и определяются запросы заказчиков. Вслед за этими самолетами, уже заслужившими признание, появляется более или менее переработанная модификация, строящаяся массовой серией и продаваемая в больших количествах повсеместно. Проходит несколько лет, рынок насыщается, меняется мода (или требования к шуму, комфорту, скорости – подставить нужное), и покупатели становятся существенно менее восторженными. Об эту пору возможности самой машины по части совершенствования представляются более четко, появляются новые двигатели или новые технологические приемы, и конструкторы часто предпринимают достаточно существенные изменения, радикально улучшающие или расширяющие возможности самолета. По большей части такие «протеиновые инъекции», наращивающие «мускулатуру», отражаются и на внешнем виде самолета, изменяя его порой почти до неузнаваемости. Так развивались почти все «Дагласы» – от DC-4 до DC-7C, да и более поздние DC-8 и DC-9; эту же эволюцию претерпел знаменитый «737» Боинга. Список примеров можно множить, но Ил-18 среди них найти не удастся.

Пройдя через первый этап (Ил-18А и Б), илыошинцы получили Ил-18В – стабильно работающую машину, пусть и не лишенную неприятных дефектов. После этого они, казалось, затаили дыхание, стараясь избежать даже небольших изменений собственно планера самолета и ни в чем не потревожить созданную с таким трудом гармонию. Все поиски велись внутри (в прямом и переносном смысле) одного и того же фюзеляжа и крыла, и фактически сводились к стремлению втиснуть побольше в существующий, раз и навсегда заданный объем.

Первая подобная попытка (примечательно, что она оказалась и наиболее радикальной) была предпринята практически сразу же после запуска в массовую серию Ил-18В. В новой разработке впервые попытались увеличить дальность, и одновременно – в первый и последний раз подвергли существенным переработкам фюзеляж и крыло. В качестве «подопытного кролика» ОКБ выбрало второй опытный самолет (прототип Ил-18В), который в течение лета-осени 1960 года прошел переоборудование на опытном заводе 1* фирмы.

От заднего багажника решили отказаться, и место, освободившееся после демонтажа аккумуляторов, использовали для удлинения гермокабины самолета. Если на стандартных Ил-18 гермокабина заканчивалась 56 шпангоутом, то у модифицированной машины роль гермопереборки выполнял 61 шпангоут, что дало дополнительные 164 см для размещения пассажиров. И хотя для испытаний самолет был оборудован лишь «туристскими» креслами (92 места), можно не сомневаться, что в случае выхода на пассажирские линии это количество было бы значительно превзойдено (хотя, учитывая сужение фюзеляжа, вряд ли в эти полтора метра удалось бы впихнуть больше восьми кресел – даже в экономическом варианте). В удлиненном заднем салоне с обеих сторон прорезали по паре дополнительных окон.

Значительные изменения претерпело крыло; консоли остались прежними, а центроплан стал разрезным – к центральной секции с обеих сторон пристыковывались внешние. Такое усложнение было платой за дополнительное топливо – в центральной установили дополнительные мягкие баки, а внешние секции стали герметическими баками-отсеками. Такая операция позволила довести суммарный объем топлива до 30 300 л (почти на 28% больше, чем на стандартных Ил-18). Из-за разрезного центроплана закрылки тоже стали разрезными – двухсекционными.

Однако самой неординарной и заметной внешне деталью «прооперированного» самолета стала установка турбогенератора ТГ-16. Поскольку естественное место оказалось занято, конструкторы еще раз «покусились» на багажные места – под агрегат была отдана задняя часть переднего отсека. Особый смак заключался в том, что установку сделали выдвижной – рама с ВСУ «выпадала» из- под брюха самолета, а после запуска двигателей втягивалась обратно. Помимо облегчения обслуживания, такое решение позволяло в значительной степени разрешить проблемы пожароопасности, выхлопа и подвода воздуха, хотя запустить турбогенератор в полете уже было нельзя. Полностью ТГ-16 в новом месте не помещался, и снизу его прикрывал выпуклый обтекатель.

Максимальный взлетный вес самолета увеличили до 64 000 кг (у Ил- 18В – на 2 800 кг меньше), доработав соответственно шасси и тормоза. Однако многочисленные изменения в конструкции, добавившие веса, вынудили разработчиков искать компенсацию – так, например, гидробаки и выхлопные трубы двигателей выполнили из титана.

Зимой 1960-61 года машина прошла заводские, а осенью – контрольные испытания в НИИ ГВФ. В целом вес пустого самолета удалось удержать почти в пределах 1%-го допуска (вес пустого Ил-18В – 31 250 кг), и летные данные – скорость и потолок практически не отличались от характеристик серийных машин. При этом дальность нового варианта (с аэронавигационным запасом 2 300 л) в зависимости от высоты полета и режима работы двигателей составляла 3 511 км – при коммерческой нагрузке 14 000 кг; и от 5 628 до 6 574 км – при коммерческой нагрузке 6 600 кг. Прирост по сравнению с обычными Ил-18 был впечатляющим, и машину рекомендовали для серийного выпуска. Однако увеличение взлетного веса привело к значительному увеличению дистанций разбега и прерванного взлета, негативно отразилось на скороподъемности. А наиболее лакомое в новой модификации – дальность в 6 500 км – было достигнуто лишь за счет нарушения режимов эксплуатации двигателей АИ-20. (Надо оговориться, что под «нарушением режимов» в данном случае следует понимать лишь несоблюдение временных ограничений, наложенных моторостроителями – т. е. эксплуатация двигателя на режимах, заявленных в ТТХ, но к тому моменту запрещенных к использованию в повседневной службе.) По результатам испытаний было предложено снять эксплуатационные ограничения с двигателей АИ-20, либо устанавливать на подобные самолеты более мощные АИ-20Д.

1* Завод № 240 МАП; а первой статье об Ил-18 был ошибочно указан № 247

Переоборудованный второй опытный Ил-18, под передней частью фюзеляжа виден обтекатель выпускаемого агрегата ТГ-16. Фото Н. Нилова

Переоборудованный второй опытный Ил-18, видны дополнительные два окна в удлиненном заднем салоне. Задний багажник и его люк отсутствуют. Фото Н. Нилова

В серию, однако, самолет так и не попал – доработка АИ-20 шла далеко на такими быстрыми темпами, как того требовалось, а установка более прожорливых АИ-20Д не только в значительной степени свела бы на нет основное достоинство самолета, но, возможно, повлекла бы необходимость более существенных переделок конструкции, поскольку специальные винты АВ-68Д, применявшиеся на АИ-20Д, имели больший диаметр, чем стандартные АВ-68И.

Слева: обтекатель ТГ-16 на переоборудованном втором опытном Ил-18 в полетном положении, вид справа сзади. Фото Н. Нилова

Слева ниже: ТГ-16 в выпущенном положении, вид справа спереди (среднее фото) и слева (нижнее фото), на втором фото видно выхлопное сопло. Фото Н. Нилова

Хотя этот самолет, предназначавшийся для дальних регулярных пассажирских линий, остался в единственном экземпляре, потребность в дальней версии Ил-18, способной к трансокеанским полетам, сохранялась. В частности, такие машины требовались «Полярной Авиации» – для сообщения с советскими антарктическими станциями. Впрочем, они могли оказаться полезными и для других рейсов – доставки делегаций в отдаленные дружественные страны Азии и Африки; но в первую очередь – на Кубу.

Поскольку в предыдущем опыте камнем преткновения оказалось отсутствие у АИ-20К необходимого резерва мощности, достаточного для обеспечения приемлемых взлетно-посадочных характеристик при увеличенном взлетном весе, следующая попытка достичь требуемой дальности должна была сохранить неизменными весовые параметры (на старте). Чем-то надо было жертвовать, и конструкторы решили увеличить запас топлива за счет полезной нагрузки. По соображениям центровки размещать дополнительное топливо можно было только в крыле или над/под крылом в фюзеляже. Поэтому, с учетом ограничения полезной нагрузки, удалось обойтись без переделки конструкции крыла или подкрыльной части фюзеляжа – передняя часть основного пассажирского салона (между шпангоутами 22 и 32) была попросту отгорожена легкими несиловыми перегородками, за которыми разместили восемь баков суммарной емкостью 8 800 л. Полная заправка за счет этого достигла общего объема 32 500 л.

Наличие фюзеляжных баков являлось главным отличием от стандартных Ил-18В; имелись и другие. Поскольку предполагались длительные полеты над безориентирной местностью, спецсамолет оснастили дополнительными пилотажно-навигационными приборами – наиболее заметным был перископический секстант СП-1М, объектив которого возвышался в виде конической башенки над передним пассажирским салоном. Кроме того, высотомер правого пилота имел градуировку не в метрах, а в футах. Дополнительное спасательное оборудование включало спасжилеты, аварийные плоты, лодку и НЗ питания. Еще одной характерной чертой стали каплевидные выколотки- обтекатели в левой верхней части всех мотогондол – следствие увеличения объема маслобака.

Вес снаряженного и полностью заправленного самолета в конце концов достиг (для машины 182005304) 59 750 кг – это означало, что на полезную нагрузку (пассажиры и/или груз) оставалось всего 2 280 кг (при взлетном весе на старте 61 530 кг). При расчетах вес человека обычно принимается равным 80 кг – в таком случае на максимальную дальность можно было перевезти лишь 28 пассажиров. А если учесть необходимость иметь на борту второй экипаж (5 человек) и троих бортпроводников, то число пассажиров сокращалось до 20. Поэтому обычная для рейсовых самолетов проблема размещения пассажиров в ограниченном объеме отсутствовала – в основном и заднем салонах разместили 32 кресла (8 рядов по 2+2). Комфорт был просто невероятный, особенно учитывая, что путешественникам досталась задняя, наименее шумная часть. В переднем салоне при необходимости размещался второй экипаж.

Новый самолет не остался в единственном числе – в начале 1962 года на 30-м заводе заложили малую серию – пять таких машин, обозначенных Ил-18В-26А (заводские номера: 182005304-182005403 2* ). Испытания первой из них начались осенью того же года, и результаты оказались впечатляющими – дальность в отсутствие встречного/попутного ветра достигла 7 370 км – при полете «по потолкам», и 6 870(6 385) км при полете на высоте 9 000(8 000) м. При этом в момент посадки самолет еще располагал аэронавигационным запасом топлива около 3 200 л. Однако перископический секстант как навигационное средство полностью себя дискредитировал, и для полетов в безориентирной местности предполагалось установить допплеровскую систему (ДИСС) «Трасса», а самолетовождение на международных линиях требовало наличия оборудования системы радиомаяков VOR.

Единственное имеющееся фото Ил-18В-26А – самолет СССР-75845 (зав. № 182005305). Видно отсутствие под буквами «ф» и «Л» окон в основном пассажирском салоне – в этом месте в кабине размещались топливные баки. По той же причине трапы поставлены к обеим дверям – передняя и задняя пассажирские помещения уже не сообщались. На двигателях – выколотки для увеличенных маслобаков, над средним окном переднего салона виден перископический секстант СП-1. Фот Б. Вдовенко

Помимо обозначения Ил-18В-26А, новые машины вскоре стали именовать Ил-18Д; все они попали в Московское Управление Транспортной Авиации, и многое из опробованного на них было вскоре использовано на настоящих антарктических Ил-18 (о них будет рассказано несколько позже). Через несколько лет, когда появились настоящие Ил- 18Д (вторые по счету обладатели этого индекса), проблема дальнего самолета для спецрейсов была решена, а экзотические Ил-18В-26А после капремонтов один за другим превратились в обычные «В».

Параллельно с опытами по выведению новых пород «восемнадцатых», продолжались и работы по выжиманию всех соков из проверенного «В». Эта ветвь эволюции в основном рассмотрена в предыдущей статье. Последнюю попытку усовершенствовать Ил-18В предприняли в 1964 году. Для доработки использовали самолет 182005104, принадлежавший КБ Ильюшина с момента выпуска и базировавшийся на ЛИиДБ в Раменском. Основными целями модификации являлись улучшение системы кондиционирования и дальнейшая доработка компоновки интерьера.

Улучшения обитаемости попытались добиться, увеличив воздухообмен; отбор воздуха от компрессоров двигателей вырос почти на четверть. Главное новшество, однако, состояло в появлении долгожданной возможности включать кондиционирование на земле. При этом можно было пользоваться как запущенными двигателями самолета, так и наземным кондиционером, подсоединяемого к штуцеру, установленному между 39 и 40 шпангоутами. А для охлаждения воздуха при использовании двигателей, на правом борту между шпангоутами 25 и 26 установили эжекторное устройство воздухо-воздушных радиаторов. Обтекатель эжектора выглядел как небольшой полуцилиндр.

Изменения внутренней компоновки основывались на известной к тому моменту статистике использования Ил-18 в отношении средней продолжительности полета и сезонных изменений пассажиропотока. Хотя дальность Ил-18 старались увеличить, все же значительное число рейсов в европейской части СССР выполнялись на сравнительно небольшую дальность – 1 000-1 500 км, а достаточно напряженные линии Москва-Ленинград или Москва-Киев не дотягивали даже до тысячи. В результате полет длился от полутора до трех часов, и на такой короткий период комфортом пассажиров можно было пожертвовать. С другой стороны, в летнее время, без верхней одежды, гардеробы становились излишеством, да и путешественники, отправлявшиеся на курорт, значительно менее болезненно воспринимали ущемление своих удобств (особенно в условиях неизменного дефицита билетов). Исходя из вышеизложенного, передний вестибюль изменили – задний туалет переместили вперед, вплотную к переднему, а место между ними и перегородкой основного салона занял гардероб. Замысел заключался в том, что при необходимости получить максимальную пассажировместимость оба (слева и справа) гардероба демонтировались, перегородка салона сдвигалась вперед, к туалетам, а на освободившееся место устанавливали дополнительные ряды кресел. Для того, чтобы и передние, «дополнительные» пассажиры не чувствовали себя еще более обделенными, между 21 и 22 шпангоутами прорезали дополнительное окно (с обеих сторон).

Желая показать, что «восемнадцатый» – самый резиновый самолет в мире, авторы доработки ужали еще и буфет в заднем вестибюле, что вкупе с удлинением салона вперед позволило установить 15 рядов кресел (14 по 3+3 и последний ряд 2+2). В результате в основном салоне могли путешествовать 88 пассажиров (на одного меньше первоначальной загрузки всего самолета), и поскольку в передний и задний салоны втиснуть уже никого не удалось, общее число пассажиров достигло 12§. Рекорд!

После испытаний было отмечено, что новый буфет «не позволяет обслужить пассажиров холодным завтраком и даже набором № 1», и рекомендовано вернуться к прежнему. Число рядов в экономическом варианте из-за этого сокращалось до 14 (13 по 3+3 и последний ряд 2+3 – всего 83), а общее число мест – до 122. Такой вариант назвали «летним смешанным» – передний и задний салоны считались «туристическими». Испытанный ранее на самолете 183006104 вариант с гардеробом на 110 мест назвали «зимним смешанным». Наконец, появились «туристские» варианты – «летний» 100-местный и «зимний» 90-местный. В обоих случаях все ряды имели по пять кресел (2+3), а шаг установки рядов составлял от 810 до 840 мм. Все четыре варианта, как и новая система кондиционирования, были рекомендованы в серию.

Продолжение следует

2* Система формирования заводских номеров у Ил-18 была описана в MA 1 -94.