1.3 Пассажирское самолетостроение

История развития пассажирского самолетостроения в СССР начинается с конца двадцатых годов. В ту пору в распоряжении гражданской авиации насчитывался 81% иностранных самолетов и 39% советских. К 1935 г. иностранные машины были полностью заменены отечественными (это самолеты ПС-9 (АПТ-9), К-5 и П-5). В конце первой пятилетки серийно выпускался самолет «Сталь-2» из нержавеющей с га ли, созданный под руководством А. И. Путилова.

Наибольшее распространение в гражданской авиации получил пассажирский самолет К-5 конструктора К. А. Калинина. Практически 200 машин этого типа в течение десяти лет составляли основной парк гражданской авиации.

Первые самолеты Константина Алексеевича (в прошлом боевого летчика, имевшего награды за доблесть, проявленную в первую мировую войну) строили на киевском заводе «Ремвоздух», конструкторское бюро которого помимо К. А, Калинина состояло из техника, двух чертежников и двух студентов-практикантов. Тем не менее, в 1923 г. разработанный проект пассажирского самолета К-1 был утвержден в Научно-техническом комитете ВВС. В июле 1925 г. самолет совершил свой первый полет. Он представлял собой подкосный моноплан с высоким расположением крыла. На К-1 устанавливался двигатель водяного охлаждения с звездообразным расположением цилиндров мощностью 160 л. с. Кабина экипажа, состоящего из двух человек, была закрыта прозрачным фонарем, что являлось новшеством по тому времени. В пассажирском варианте на самолете имелись два кресла и диванчик.

Каркас крыла и фюзеляжа был обтянут полотном. При испытаниях самолет К-1 достиг скорости 140 км/ч.

После успешных испытаний вновь созданного самолета в соответствии с решением правительства Калинин организовал в Харькове конструкторское бюро для строительства отечественных самолетов. В это время в мастерских, где должно было быть организовано производство самолетов вновь созданного конструкторского бюро, ремонтировались самолеты немецкой фирмы «Дорнье», которые эксплуатировались в нашей стране. Несмотря на большую рекламную шумиху со стороны немецкой фирмы, было принято решение об отказе закупать самолеты за границей для «Укрвоздухпути».

Молодое конструкторское бюро занималось как постройкой, так и проектированием новых самолетов. На воздушные линии в 1928 г. стали выходить вначале шестиместные самолеты К-4, затем К-5, имевшие восемь пассажиров на борту. По свидетельству очевидцев, Калинин был прекрасным инженером, являлся новатором многих идей, занимался общественной деятельностью.

Самолет К-4 в свое время был лучшим для выполнения картографических работ, и на одном из них был выполнен рекордный для того времени перелет.

Продолжая конструирование самолетов для гражданской авиации, конструкторское бюро в 1929 г. создало десятиместный К-5, на котором мы, будучи слушателями академии, проходили практику на Центральном аэродроме, где базировались не только военные, но и гражданские самолеты. На К-5 были установлены двигатели воздушного охлаждения мощностью 480 л. с. В дальнейшем на этот самолет пытались установить двигатели водяного охлаждения мощностью 680 л. с. Но это привело к утяжелению самолета. Поэтому строительство К-5 продолжалось с двигателями воздушного охлаждения.

В 1930 - 1933 гг. были выпущены новые типы самолетов: К-6, К-9, К-10 и. наконец, тяжелый самолет К-7, который имел металлическое крыло толстого профиля.

На К-7 устанавливалось семь двигателей водяного охлаждения АМ-34 мощностью по 750 л. с. каждый. Самолет был рассчитан на 120 пассажиров я 12 человек экипажа при нормальной взлетной массе 38 т. Имелся проект этого самолета и военном варианте с четырьмя пушками, восемью пулеметами на борту и соответствующей бомбовой нагрузкой. Крыло в центральной части имело высоту профиля около 2,33 м. В центроплане размещались баки с горючим и кабины. Имелась даже кают-компания на 24 человека. Этот гигантский по тому времени самолет поднялся в воздух в 1933 г. Первый взлет ?го проходил в торжественной обстановке. Место летчика занял главный конструктор. За полетом наблюдали П. И. Баранов и командующий войсками Украинского военного округа И. Э. Якир.

Одной из последних конструкций К. А. Калинина был самолет К-12, представлявший собой моноплан бесхвостой схемы, для выполнения задач фронтового бомбардировщика. К преимуществам этой схемы относятся небольшая масса и возможность размещения в кормовой части фюзеляжа огневой точки. Однако в дальнейшем самолет был перетяжелен и летные данные его были занижены. На воздушном параде в Тушино в августе 1937 г, был совершен первый полет бесхвостого самолета-бомбардировщика.

Цельнометаллический фронтовой бомбардировщик К-13 являлся уже самолетом с обычным оперением. Экипаж самолета состоял из трех человек. Испытания самолета не были еще закончены, а его автор в пору творческой зрелости 1 апреля 1938 г. внезапно скончался. Таков был творческий путь конструктора-новатора отечественных самолетов, вложившего весь свой талант и энергию в создание фундамента отечественной авиации. Особая роль принадлежит ему в создании отечественных самолетов для гражданской авиации.

Цельнометаллический самолет АНТ-9 с тремя двигателями воздушного охлаждения, построенный под руководством А. А. Архангельского, предназначался для перевозки десяти пассажиров. Он был выпущен в количестве 90 единиц и использовался в начале Великой Отечественной войны в транспортном и санитарном вариантах.

Несколько позже был построен самолет с пятью двигателями воздушного охлаждения АНТ-14, который поднимал 36 пассажиров при пяти членах экипажа и являлся самым крупным пассажирским самолетом того времени Но в связи с тем что объем пассажирских перевозок в нашей стране оставался небольшим, самолет в серийном производстве не строился. Единственный экземпляр его стал флагманом агитационной эскадрильи имени Максима Горького. В 1935 г. под руководством А. А. Архангельского создается самолет АНТ-35 (ПС-35), который имел дальность полета 2 - 3 тыс. км и мог принять на борт 10 пассажиров. Это был цельнометаллический свободнонесущий моноплан с убирающимся в полете шасси. Силовую установку составляли два звездообразных двигателя воздушного охлаждения, максимальная горизонтальная скорость его достигала 400 км/ч. При проектировании самолета особое внимание уделялось обеспечению комфортабельности: удобства размещения пассажиров, звуко- и теплоизоляции кабины, отопления, вентиляции и индивидуального электрического освещения, чего не было на ранее построенных пассажирских самолетах. АНТ-33 был оборудован автопилотом, связной радиостанцией и радиополукомпасом, что также являлось новинкой. Однако недостаточная вместимость машины и низкая платная нагрузка стали причиной того, что широкая эксплуатация самолета представлялась экономически нецелесообразной. В этот же период но заказу Советского правительства был построен пассажирский самолет ПС-89, спроектированный французским конструктором А. Лавилем. Обладавший невысокими летно-техническими данными, он также не нашел применения. Одним из скоростных пассажирских самолетов, имевших высокие летные данные, был самолет «Сталь-7», построенный Р. Л. Бартини. На одной из машин, подготовленных к сверхдальнему кругосветному перелету, в 1939 г. был совершен беспосадочный перелет протяженностью 5068 км со средней скоростью 404,94 км/ч. Это стало мировым достижением. Но некоторые организационные сложности и необходимость длительной доводки самолета не позволили внедрить его в эксплуатацию в отечественной гражданской авиации. На протяжении двадцати лет основным типом самолета гражданской пассажирской и транспортной авиации в нашей стране являлся Ли-2 (вариант американского пассажирского самолета «Дуглас ДС-3»).

В 1946 г. на смену Ли-2 пришел самолет Ил-12. Он строился в пассажирском я грузовом вариантах, имел два поршневых двигателя мощностью по 1850 л. с., перевозил до 3500 кг различных грузов, а в случае необходимости мог производить наземное и парашютное десантирование живой силы и легкой военной техники.

Для линий гражданской авиации средней и малой протяженности вскоре был построен самолет Ил-14, схожий по схеме с первенцем гражданского самолетостроения этого конструкторского бюро, но с более мощными (звездообразными, как и на Ил-12) двигателями воздушного охлаждения. До середины пятидесятых годов Ил-14 оставался основным самолетом в пассажирском, десантно-транспортном а даже служебном вариантах (для перевозок различных делегаций не только в нашей стране, но и в Индии, Бирме, Афганистане). Вспоминается, что полеты эти оставляли впечатление комфортабельности, надежности и, что самое главное, быстроты, хотя крейсерская скорость самолета Ил-14 составляла всего 350 км/ч при дальности 2150 - 2550 км. Простота эксплуатации и ремонта, заложенная в конструкции, также способствовала закреплению доброй репутации самолета у тех, кто на нем летал.

Вопрос о создании самолета с большей, чем у Ил-14, вместимостью пассажиров решался в два этапа. После войны был создан самолет Ил-18 с четырьмя поршневыми двигателями АШ-73. Самолет имел большую дальность полета - до 6000 км, крейсерскую скорость 500 км/ч и вместимость пассажирской кабины до 60 человек. Однако машина с подобной силовой установкой и такой скоростью полета уже не устраивала Аэрофлот, поскольку к тому времени появились более совершенные двигатели - турбовинтовые, сочетавшие качества поршневых (главным образом, по расходу топлива) и реактивных (по возможности иметь большую скорость полета). Новый самолет Ил-18 с четырьмя турбовинтовыми двигателями А. Г. Ивченко являлся одним из самых массовых в нашей гражданской авиации. В отличие от своих предшественников, выпускаемых серийно, Ил-18 имел герметическую кабину, поскольку полет проходил на высотах до 8 - 9 тыс. м при крейсерской скорости до 650 км/ч. Его полетная масса, составлявшая вначале около 60 т, достигла затем 64 т, а число пассажирских мест было увеличено с 75 до 120. Самолет был легким и вместе с тем надежным, имел более совершенное пилотажно-навигационное оборудование, и в первую очередь радиолокатор, который позволял обходить зоны грозовой деятельности и избегать разрядов молний. Машина могла эксплуатироваться не менее двадцати лет. На последних модификациях самолета была установлена аппаратура, позволяющая совершать автоматическую посадку в сложных метеорологических условиях. Довольно трудной оказалась проблема снижения уровня шума в пассажирской кабине, который превышал допустимый (его создавали огромные воздушные винты, вращавшиеся от двигателей мощностью 4000 л. с. каждый). В начальный период эксплуатации некоторые осложнения были связаны с двигателями АИ-20, что могло поставить под вопрос существование самолета в целом, так как надежность и безопасность полета - основные требования, которым должен удовлетворять пассажирский самолет. Но недостатки удалось устранить и, видимо, нет в нашей стране другого пассажирского лайнера, который перевез бы такое количество пассажиров не только у нас, но и за рубежом и посетил бы столько городов и населенных пунктов на всей планете. Самолет Ил-18 был на Южном и Северном полюсе, доставляя туда научные и исследовательские экспедиции, широко эксплуатировался в ряде зарубежных стран и предназначался специально для перевозки глав правительств различных государств.

Большую я серьезную помощь в работе в ад машиной оказал в период ее испытаний и доводки Владимир Коккинаки, который часто вместе с генеральным конструктором на борту осваивал наиболее типовые трассы полета этого самолета. Его энергия и убежденность, спокойствие и грез-вый расчет способствовали успешному проведению испытаний. Несколько мировых рекордов (в 1956, а затем в 1960 г.) установил В. Коккинаки при полетах с различными грузами (от 1 до 10 т) и со скоростью 719,496 км/ч на дальность 2000 км. Рекорды высоты 12000 - 13274 м с нагрузкой от 5 до 20 т также являлись достижением этого самолета и его летчика-испытателя.

Сергей Владимирович Ильюшин, выросший на берегу Кубенского озера в Вологодской губернии, любил природу. Его часто можно было встретить на рыбной ловле где-нибудь в Подмосковье, и он обязательно расхваливал свое родное озеро, где в тишине хорошо было отдыхать, набираясь творческих сил для работы над следующим поколением самолетов.

Таким новым поколением современной гражданской авиации явились самолеты-лайнеры с турбовентиляторными двигателями, сочетающими преимущества турбореактивного и турбовинтового двигателей, но в отличие от последнего не имеющие в своей конструкции таких сложных и тяжелых агрегатов, как редуктор передачи мощности от двигателя к винту и собственно винт - тяжелый, сложный, многолопастный, вращающийся с огромной скоростью и создающий большой шум и вибрации. Новые самолеты должны были отвечать следующим требованиям; иметь значительные скорости и дальности, вмещать большое число пассажиров, обеспечивая достаточный комфорт при длительных многочасовых полетах, характерных для трансатлантических рейсов. Кроме того, необходимо было уменьшить создаваемый машиной шум в кабинах и на земле.

Разработка такого самолета значительно отличалась от предшествовавших работ как по аэродинамической компоновке, так и по массовым характеристикам. Особое внимание при конструировании самолетов, предназначенных для полетов на больших высотах, уделяется проблеме устойчивости на больших углах атаки в условиях турбулентной атмосферы. Серьезных исследований требовали вопросы положения горизонтального оперения и его размеров, так как двигатели в отличие от прошлых машин размещались в хвостовой части фюзеляжа (главным образом для того, чтобы уменьшить шум внутри пассажирской кабины). Помимо этого, уровень шума на земле также не должен был превышать определенных величин, установленных международными стандартами. Комплекс пилотажно-навигационного оборудования, радиотехнических и радиолокационных средств отрабатывался заново, осуществлялась автоматизация полета но всей траектории - от взлета до посадки. Трудность заключалась в обеспечении полета машины в сложных метеорологических условиях, что объясняется дальностью маршрутов, а следовательно, и многократным изменением метеообстановки в пути.

Не меньшего внимания требовали разработка и установка турбовентиляторных двигателей с тягой 10 - 12 тс конструкции Н. Д. Кузнецова, расположенных по два с обеих сторон в хвостовой части фюзеляжа. Если при конструировании самолетов прошлых лет вопросы центровки определялись многолетней практикой, то теперь их решение требовало большого я кропотливого труда. Расположение двигателей в хвостовой части самолета вызвало изменения в схеме расположения шасси, чтобы при загрузке самолета на стоянке, при посадке и выходе пассажиров он не опрокидывался на хвост, ближе к которому расположен центр тяжести машины.

В период окончательной доводки самолета Сергей Владимирович Ильюшин с группой специалистов посетил Англию и побывал на заводе, где строился английский самолет с аналогичным расположением двигателей. Надо было видеть, как внимательно и с каким интересом рассматривал Сергей Владимирович стоявший в сборочном цехе самолет, сравнивая его со своим. Особый интерес конструктора вызвали размещение кресел летчиков, расположение приборов на доске перед членами экипажа, средства пожарной безопасности и их размещение. С. В. Ильюшин задавал множество вопросов своим английским коллегам, в чем ему активно помогал его заместитель Г. В. Новожилов, хорошо знающий английский язык. Знакомясь с производством на этом заводе, Сергей Владимирович с большим интересом отнесся к новым технологическим методам, позволявшим значительно экономить металл при серийном изготовлении самолетов, а также к испытательным стендам, которые давали возможность проверять отдельные агрегаты машины перед их установкой на самолет.

В 1965 г. новый лайнер С. В. Ильюшина Ил-62 демонстрировался на Парижской авиационной выставке, а несколько позже - на выставке в Турине, где он неизменно привлекал многочисленных зрителей, которые очень лестно отзывались об этой современной и комфортабельной машине. Появление нашего самолета в Турине вызвало множество откликов в мировой печати. Отмечалось, в частности, что Ил-62 стабилен в полете, как скала, и не проявляет тенденции к каким-либо колебаниям, шум от двигателей почти не слышен. Руководитель воздушного парада в Турине признался: «Восхищен могучим кораблем».

Большой успех выпал на долю самолета Ил-62, когда группа советских специалистов, журналистов, представителей Интуриста по приглашению американской компании воздушных сообщений «Пан америкэн» посетила США. Это был один из первых межконтинентальных полетов Ил-62, проходивший над ледниками Гренландии и просторами Атлантического океана, В полете самолет зарекомендовал себя комфортабельным и малошумным. Лишь урчание двигателей напоминало об их мощности. При попадании машины в неспокойные слои атмосферы пассажиры не ощущали никакой тряски, так как гибкое крыло воспринимало значительные нагрузки, возникающие в турбулентной атмосфере.

Следует заметить, что получение разрешения американских властей на полеты в США, и в частности в Нью-Йорк, - дело весьма деликатное, сопряженное с выполнением ряда формальностей. Американские специалисты тщательно изучают данные самолета, результаты его летных испытаний, характеристики шума, создаваемого машиной в аэропорту и его окрестностях, и многое другое. Только после этого выдается сертификат на право полетов в США. Самолет Ил-62 получил такой сертификат, свидетельствующий о том, что машина соответствует Британским национальным нормам годности самолетов гражданской авиации. Прилет в Нью-Йорк, как обычно, начался пребыванием в «зоне ожидания», но никто из находившихся в самолете не предполагал, что там придется провести больше часа и пройти даже не одну, а несколько таких «зон». Однако даже после нескольких часов полета Ил-62 имел достаточный запас топлива для этого ожидания. В аэровокзале собралось много людей, желавших посмотреть на советский воздушный лайнер. Самолет, летавший на границе стратосферы со скоростью около 900 км/ч и имевший взлетную массу более 160 т, привлекал любознательных своими изящными формами, а специалистов - хорошей массовой отдачей и отличными взлетно-посадочными характеристиками. Десятки корреспондентов, проявивших большой интерес к нашей машине, с различными средствами фото-, кино-, радио- и телетехники осаждали как экипаж, так и пассажиров самолета.

Забавным происшествием закончилось пребывание Ил-62 в Нью-Йорке. Когда перед отлетом пассажиры я экипаж заняли свои места, к самолету подошел желтого цвета тягач, чтобы отбуксировать самолет на взлетную полосу. Однако, к общему удивлению, мощность буксировочного устройства оказалась недостаточной для нашего лайнера. На лицах провожающих застыло недоумение, что же делать? Что будет дальше! Экипаж советского самолета попросил руководителя полетов отогнать тягач от самолета, запустил двигатели и на глазах у всех дал задний ход, вызвав нескрываемое восхищение присутствующих. Самолет самостоятельно подошел к взлетной полосе, используя обратную (реверсивную) тягу двигателей.

Открытие прямого воздушного сообщения Москва - Нью-Йорк продемонстрировало способность Аэрофлота конкурировать с международными авиакомпаниями на дальних трассах. Безусловно, создание реактивного пассажирского самолета Ил-62 явилось качественно новым достижением, которое по достоинству было оценено за рубежом, в частности в Нью-Йорке.

На воздушном параде в 1967 г. в Домодедово Ил-62 замыкал колонну самолетов гражданской авиации, продемонстрировав отличные взлетно-посадочные характеристики и свой знаменитый «задний ход».

В последующие годы конструкторское бюро С. В. Ильюшина работало над повышением дальности и скорости полета Ил-62 для использования его на линиях большой протяженности. Наиболее рациональным явилось применение новой силовой установки с лучшими характеристиками и увеличение запаса топлива на борту. На самолете был установлен более совершенный двухконтурный двигатель конструкции П. А. Соловьева со взлетной тягой 11000 кгс и меньшим, чем на базовом самолете, расходом топлива. Установка этих двигателей, имеющих большой диаметр, потребовала усовершенствования аэродинамических форм гондол, что благоприятно сказалось на крейсерских режимах полета.

В результате усовершенствования силовой установки, увеличения запаса топлива на 5000 л в дополнительном баке, размещенном в киле, улучшения формы обтекателя стабилизатора и киля, а также частичной замены приборно-навигационного оборудования появилась новая модификация самолета - Ил-62М. При полете с максимальной нагрузкой (23 т) дальность возросла с 6950 до 7900 км, а при наличии ста пассажиров (10 т) - с 8800 до 10000 км. Крейсерская скорость увеличилась с 830 до 870 км/ч. Таким образом, самолет Ил-62М явился более экономичной машиной благодаря увеличению коммерческой нагрузки в сочетании с большей скоростью полета.

В коллективе ОКБ, отметившем в 1971 г. 40 лет своей деятельности, создан крайне необходимый Аэрофлоту реактивный грузовой самолет Ил-76Т, который перевозит огромное количество разнообразных грузов по необъятным просторам нашей Родины. Самолет имеет герметическую кабину, обладает большой грузоподъемностью.

Сергей Владимирович Ильюшин передал эстафету своих дел младшему поколению, своим сыновьям, старший из которых Владимир, окончив Военно-воздушную инженерную академию им. Н. Е. Жуковского, стал инженером и летчиком, научившись летать «без отрыва от производства». Генерал В. С. Ильюшин - заслуженный летчик-испытатель, Герой Советского Союза - много лет работал с истребителями и установил на самолетах этого типа несколько мировых рекордов.

Сергей Владимирович был в большой дружбе со многими авиационными конструкторами, и один из них, Артем Иванович Микоян, говорил, что Ильюшин - целая эпоха в гражданском послевоенном самолетостроении, эпоха, вобравшая все современные качества авиации - скорость, высоту, простоту конструкции, надежность в эксплуатации, комфорт. Он дружно работал с руководителями ЦАГИ, академиками А. И. Макаревским, В. В. Струминским, Т. П. Свищевым и Г. С. Бюшгенсом.

В своей конструкторской деятельности Ильюшин опирался на достижения науки, на ЦАГИ, работал совместно с летно-исследовательским институтом, много времени проводил в конструкторских группах. Свой самолет знал в совершенстве. Он любил говорить о работе конструктора: «Надо делать так, чтобы любой самый опытный и придирчивый специалист мог сказать: лучше не сделаешь».

В заключение можно отметить, что в общей сложности построено около 60 000 боевых и пассажирских самолетов типа Ил. Самолеты этой марки были одними из основных в годы минувшей войны. Они и в наши дни являются наиболее распространенными машинами Гражданского Воздушного Флота СССР и ряда зарубежных стран.

Страна высоко оценила заслуги создателя новой техники. С. В. Ильюшин был избран действительным членом Академии наук СССР, являлся лауреатом Ленинской и нескольких Государственных премий, трижды награжден золотой медалью Героя Социалистического Труда. От солдата старой армии до генерал-полковника-инженера, от рабочего аэродромной команды до генерального конструктора, от планера к межконтинентальному воздушному лайнеру - таков путь Сергея Владимировича Ильюшина.

Конструктор и ученый, инженер и творец, талантливый русский человек, С. В. Ильюшин обладал деловитостью, целеустремленностью, упорством и настойчивостью и, что особенно важно, даром научного предвидения. «Когда говорят о самолетах конструкции С. В. Ильюшина, на память приходит целая вереница выдающихся по своему техническому совершенству летательных аппаратов, каждый из которых - веха в истории советской авиации» - это мнение академика В. В. Струминского, и оно соответствует истине.