Опытный штурмовик Ил-20 (СССР)

Постановлением Совета Министров СССР от 11 марта 1947 г. С.В. Ильюшину ставилась задачка выстроить бронированный штурмовик с мотором М-45ш. По заданию требовалось обеспечить последующие главные летные данные: наибольшая скорость у земли -500 км/ч, на высоте 3000 м - 560 км/ч, практический потолок - 8000 м, наибольшая дальность полета - 1200 км. Вооружение самолета должно было включать 6 пушек калибра 23 мм, одну оборонительную пушку калибра 20 мм. Он был должен нести 400 кг бомб и 6 реактивных орудий калибра 132 мм в счет перегрузки. Самолет был должен иметь усовершенствованный обзор летчику вперед-вниз и в стороны и поболее действенное бронирование по сопоставлению с серийным штурмовиком ИЛ-10 АМ-42. Тут следует сказать несколько слов о моторе М-45ш либо МФ-45ш. Мотор создавался как модификация М-45 для штурмовых самолетов. Он комплектовался аппаратурой впрыска водо-спиртовой консистенции на режиме взлета, агрегатом «винт - газ», позволяющим управлять работой винта и мотора с помощью 1-го рычага, и механизмом для работы с реверсивными винтами, что обеспечивало сокращение длины пробега. Мотор был адаптирован для работы с топливами разной сортности. При использовании высокооктанового горючего типа Б-115/145 мощность мотора достигала 3000 л.с. на взлете, и 2600 л.с. на номинальном режиме. Для получения таковой же взлетной мощи при использовании горючего с пониженным октановым числом типа Б-100/130 применялся впрыск водо-спиртовой консистенции. Без использования водо-спиртовой консистенции взлетная мощность не превосходила 2800 л.с. Номинальная мощность при всем этом составляла 2500 л.с. Для облегчения эксплуатации мотор имел систему автоматического управления режимом полной взлетной мощи зависимо от октанового числа используемого горючего. Мотор М-45ш успешно соединял полностью приемлемый вес (1220 кг) и высшую взлетную мощность с очень маленькими удельными тратами горючего на эконом режимах работы (240-255 г/л.с. в спектре мощи 800-1900 л.с.). Эскизный проект штурмовика Ил-20 с М-45ш был разработан в феврале 1948 г и 4 марта этого же года принят к рассмотрению в ГК НИИ ВВС. Ответственным исполнителем был назначен инженер-майор С.Г. Фролов. Заключение на эскизный проект поступило в аппарат головного инженера ВВС 17 апреля 1948 г, но генерал-полковник И.В. Марков утвердил его только 19 июня. Самолет, получивший обозначение Ил-20 М-45ш, предназначался «для угнетения и ликвидирования живой силы и технических средств на поле боя и в тактической глубине расположения противника». Как отмечал позднее С.В. Ильюшин: «При проектировании Ил-20 повышенное внимание уделялось достижению лучшего обзора для увеличения точности прицельного огня по наземным целям. Ради этого была принята новенькая компоновочная схема самолета». По схеме самолет представлял собой низкоплан цельнометаллической конструкции. Кабина летчика размещалась особенно - конкретно над мотором - и была до максимума выдвинута вперед с целью заслуги лучшего обзора. Переднюю часть кабины создавало поставленное под углом 70" длинноватое лобовое бронестекло. Это обеспечивало обзор вперед-вниз под углом 37' При пикировании под углом 40-45' летчик мог созидать цели, находящиеся фактически под самолетом. За кабиной летчика размещались бензо- и маслобаки. За ними находилась кабина стрелка, удаленно управляющего 23-мм пушкой, размещенной в подвижной установке Ил-ВУ-11 с гидравлическим приводом и механизмом для обвода ствола пушки по контуру фюзеляжа и хвостового оперения (в целях защиты их от поражения своим огнем). Установку Ил-ВУ-11 спроектировали в ОКБ Ильюшина. Она обеспечивала огромные углы обстрела в высшей части задней полусферы: ввысь - 80' и на право и на лево - по 90' Наибольшая угловая скорость передвижения орудия в подвижной установке составляла 40-45 град./с. Для защиты от атак истребителей противника со стороны задней нижней полусферы снизу фюзеляжа установили кассету ДАГ-10, в которую загружались 10 авиационных гранат АГ-2. Хвостовое оперение - однокилевое, крыло и горизонтальное оперение - трапециевидные в плане. Водо- и маслорадиаторы располагались в центроплане, воздухозаборник мотора - в нижней части фюзеляжа, в районе фронтального обреза крыла. Колеса шасси (1000x350 мм) убирались в центроплан с поворотом вокруг оси на 90' как на самолете Ил-10. Хвостовое колесо (470x210 мм) также убираемое. Кабины летчика и стрелка, мотор, системы питания топливом и смазки, охлаждающая система находились снутри бронекоробки. При всем этом передняя нижняя часть бронекорпуса с мотором имела две плоскости разъема - по полу кабины летчика и по заднему торцевому шпангоуту. Это позволяло стремительно снять неисправный либо покоробленный мотор вкупе с бронекапотом и поменять его другим мотором, заблаговременно установленным на таковой же взаимозаменяемый броне капот. Фонарь кабины летчика имел лобовое бронестекло шириной 100 мм и два боковых фронтальных бронестекла шириной 65 мм. Сзади летчика устанавливалось бронестекло, также шириной 65 мм. В высшей части кабины с боков фонаря предусматривались броневые листы шириной 10 мм. Борта кабины имели толщину 8 мм, задняя перегородка за летчиком производилась из брони 10 мм - в ее нижней части и 15 мм - в ее высшей части. Стрелок сзади защищался 100-мм бронестеклом, с боков - 65-мм бронестеклом, фронтальным верхним броневым листом за бензобаком и бортовыми 6-мм листами, нижним бронелистом шириной 8 мм, верхней и нижней экранированной броней - два броневых листа шириной по 8 мм каждый с промежутком меж ними. Бронирование мотора включало бронекорыто из листов шириной 6, 8 и 12 мм, защищающее его впереди, снизу и с боков. Верхний лист бензобака шириной 4 мм, боковые листы 6 мм и плиты за бензобаком 10 мм на сто процентов прикрывали его с тех сторон, где не было другой брони. Радиаторы защищались с боков листами в 4 мм, щитком радиатора снутри бронекорыта мотора в 6 мм, нижними бронелистами шириной 8 мм, 2-мя 10-мм бронезаслонками водо- и маслорадиаторов. По сопоставлению со схемой бронирования Ил-10 толщина железной брони на Ил-20 возросла в среднем на 49%, а прозрачной - на 59%. Общий вес железной брони составлял 1840 кг, а прозрачной - 169 кг. Самолет предполагалось оснастить нынешним пилотажным, навигационным и радиосвязным оборудованием, термический противообледенительной системой. Это расширяло способности его использования в сложных метеоусловиях. Наступательное вооружение штурмовика предусматривалось в 2-ух вариантах. 1-ый вариант включал две крыльевые пушки калибра 23 мм для стрельбы вперед на пикировании либо планировании и две 23-мм пушки, установленные под углом 22' к полосы полета,- для обстрела наземных целей с бреющего полета. Емкость бомбодержателей позволяла подвесить до 1000 кг бомб. Но обычная бомбовая нагрузка ограничивалась 400 кг, а в перегрузку - 700 кг Под крылом в перегрузку предусматривалась установка 4 реактивных орудий ОРО-132. 2-ой вариант вооружения подразумевал внедрение одной пушки калибра 45 мм, 2-ух 23-мм пушек и 6 ОРО-132. Бомбардировочное вооружение оставалось без конфигураций. В представленных материалах эскизного проекта рассматривался и 2-ой вариант оборонительного вооружения Ил-20. Заместо верхней оборонительной установки Ил-ВУ-11 предусматривалась кормовая пушечная установка Ил-КУ-8, расположенная в хвостовой части фюзеляжа самолета. Она обеспечивала защиту самолета в задней полусфере от атак истребителей со всех направлений. В Ил-КУ-8 стрелок находился в бронекапсуле: он был защищен бронестеклом шириной 100 мм и изогнутой по контуру установки железной броней шириной 10 мм, с боков -бронестеклами шириной 65 мм, сзади - 4-мм и с боков 6-мм бронелистами. Для первого варианта вооружения и сборки вес пустого самолета составлял 7535 кг, обычный полетный вес достигал 9500 кг и в перегрузку 9820 кг, а для второго варианта - 7810, 9780 и 10100 кг, соответственно. Нагрузка на крыло равнялась 215 (222) кг/м Посадочный вес - 8130 (8420) кг Центровка самолета при выпущенном шасси с обычным полетным весом находилась в границах 21-21,2% САХ. По расчетам с 4-лопастным винтом поперечником 4,2 м наибольшая скорость полета самолета достигала 450 км/ч у земли и 509 км/ч - на высоте 3000 м. Время набора высоты 5000 м составляло 12,5 и 13,5 мин, разбег при взлете - 500 и 520 м, соответственно. Дальность полета с 400 кг бомб достигала 1180 км с обычной нагрузкой и 1630 км в перегрузку. Спецы ОКБ С.В. Ильюшина считали, что Ил-20 имеет суровое тактическое преимущество перед серийным штурмовиком Ил-10 при атаке наземных целей. Главным методом ликвидирования наземных целей самолетами штурмовой авиации являлось бомбометание и стрельба из пушек и ракетными снарядами с пикирования под углом 25-30. Беря во внимание, что Ил-10 на пикировании стремительно набирал скорость, время на прицеливание и ведение огня было маленьким. Потому для надежного поражения цели требовалось делать несколько заходов. Но издержки времени на построение повторных заходов разрешали противнику укрыться либо рассредоточиться на местности. В то же время неплохой обзор позволял летчику Ил-20 открывать огнь по цели, к примеру, по мотомеханизированной колонне, из фюзеляжных пушечных установок в горизонтальном полете с большой дистанции, находясь вовне зоны действенного деяния зенитных средств противника. При переходе в пикирование на цель раскрывался огнь из крыльевых пушек и на выходе из пикирования вновь раскрывался огнь из фюзеляжных пушек и сбрасывались бомбы. Невзирая на ряд уникальных идей, эскизный проект Ил-20 отклонили как не соответственный постановлению Совета Министров СССР и тактико-техническим требованиям ВВС. Одним из главных недочетов числились низкие скорость полета и маневренные свойства самолета, которые оказались даже ужаснее, чем у серийного штурмовика Ил-10 АМ-42. Дальность полета в перегрузочном варианте нагрузки при расчетах была завышена на 135 км. Военные добивались обеспечить летные данные самолета не ужаснее данных постановлением Совета Министров и ТГТ ВВС. Наступательное вооружение также не удовлетворило военных, как по схеме размеш,ения, так и по составу. Отмечалось, что огневая мощь Ил-20 меньше, чем самолета Ил-10. Заместо 6 пушек по заданию самолет имел только четыре. При загрузке самолета противотанковыми бомбами ПТАБ-10-2,5 вес бомбовой загрузки составлял 300 кг, а должно быть 400 кг Ракетных орудий было на два меньше требуемого. Не считая того, сразу можно было вести огнь только из 2-ух пушек - либо крыльевых, либо фюзеляжных. Полностью обоснованно была поставлена под колебание сама «целесообразность установки пушек под углом на самолетах-штурмовиках», так как «эффективность стрельбы при таковой организации огня будет очевидно невысокой». В этой связи предлагалось использовать выработки Г.М. Можаровского и И.В. Веневидова при разработке синхронно подвижных стрелково-пушечных установок типа АКАБ. При всем этом в качестве временного решения допускалась установка пушек «на качающейся установке, имеющей два положения стволов пушек - по горизонту и под углом». Прицел для бомбометания с пикирования проектом не предусматривался. В то же время бомбометание с горизонтального полета при угле обзора вперед-вниз 37' могло выполняться на скорости 470-460 км/ч с высот до 1300-1400 км. Военные сочли оборонительную пушечную установку Ил-КУ-8 более прибыльной в тактическом плане, невзирая на некий рост полетного веса самолета. По воззрению профессионалов ГК НИИ ВВС предложенная ОКБ Ильюшина сборка с размещением кабины летчика в носу самолета над мотором вместе с красивым обзором для летчика вперед-вниз («правда, только в очень узеньком секторе, обзор в стороны и вперед остается таким же, как у Ил-10») обладает рядом суровых недочетов. Существенно возрастает мидель фюзеляжа и его боковая поверхность, что приводит к ухудшению аэродинамических свойств, возрастанию веса пустого самолета и повышению вероятности поражения машины огнем противника. Рассредотачивание установленной на самолет брони произведено по большой поверхности, вследствие чего нельзя отметить значимого улучшения броневой защиты отдельных агрегатов самолета от огня истребителей противника в сопоставлении с Ил-10: «Все сводится на нет нерациональной сборкой самолета. /.../ Схема бронирования обеспечивает защиту от пуль калибра 12,7 мм и ОЗТ снарядов калибра 20 мм. Защита от бронебойных снарядов калибра 20 мм в задней части не обеспечивается. Требуется установить экранированную броню шириной 8+8 мм». Очень усложнялась эксплуатация винтомоторной группы вследствие фактического отсутствия обычных подходов к мотору и его агрегатам. При всех работах, связанных со съемкой блоков мотора либо их крышек, было нужно снять мотор с самолета. Все работы на моторе механик может делать, «находясь исключительно в положении головой вниз». Летчик в кабину попадает только при неработающем моторе. При покидании кабины в воздухе либо при аварийной посадке можно было просто попасть под крутящийся винт.