Энциклопедия техники

Ил

марка самолётов, созданных в ОКБ, возглавлявшемся С. В. ьюшиным (см. Московский машиностроительный завод имени С. В. ьюшина). Самолёты, созданные под руководством его преемника Г. В. Новожилова, имеют также марку . ОКБ специализировалось по четырём основным направлениям: создание бомбардировщиков, штурмовиков, пассажирских и транспортных (грузовых) самолётов. Основные данные некоторых самолётов ОКБ приведены в табл. 1—3.
История ОКБ началась с разработки дальнего бомбардировщика, опытный экземпляр которого ЦКВ-26 (построен в 1935) был модифицирован в ЦКБ-30 и запущен (как ДБ-3) в производство в 1936; последующая модификация ДБ-ЗФ — в 1939. -4 (новое название последней модификации, присвоенное в 1942) — основной дальний бомбардировщик Великой Отечественной войны (B 1936—1945 построено 6784 ДБ-3 (-4). ДБ-3 был оснащён тремя пулемётами ШКАС (передним, верхним турельным и нижним люковым); на -4 в верхней турели использовался пулемёт УБ (УБТ), На вооружении находился также торпедоносец -4Т. Создание бомбардировщиков ДБ-3 и СБ (см. Ту) знаменовало собой переход от крупнотоннажных (30 т и более) и крупноразмерных (площадь крыла свыше 400 м ) самолётов с малой скоростью полёта (180—210 км/ч) к скоростным манёвренным бомбардировщикам (взлётная масса 6—9 т, площадь крыла 52—68 м3, скорость полёта свыше 400 км/ч). Манёвренность -4 определялась способностью выполнять на нём высший пилотаж, в частности «мёртвую петлю». На самолёте ЦКБ-26 в 1936 и 1937 установлено восемь мировых рекордов, а на ЦКБ-30 в 1938 и 1939 выполнены два дальних беспосадочных перелёта, последний из которых (Москва — о. Мискоу, США) определил собой открытие в последующем новой воздушной линии. В предвоенные и военные годы были также построены и испытывались дальние бомбардировщики ДБ-4 с двумя поршневыми двигателями АМ-37 и -6 с двумя дизелями АЧ-30В (серийно не строились).
-22 — экспериментальный реактивный бомбардировщик с четырьмя турбореактивными двигателями ТР-1. На самолёте исследовались научные, проектировочные и конструкторские проблемы реактивной авиации и формировались концепции создания принципиально новой авиационной техники: выполнялась оптимизация размеров и параметров самолёта, разрабатывалась герметичная кабина для экипажа, изучалась динамика полёта с околозвуковой скоростью, исследовались проблемы тонкого крыла, отрабатывались турбореактивные двигатели на разных режимах полёта при различных атмосферных условиях (например, при низких температураx) и др. -22 — первый в ОКБ реактивный бомбардировщик со схемой крепления двигателей на пилонах под крылом; эта схема впоследствии была повторена на -54, -76, -86, -96 и на многих зарубежных самолётах.
-28 — фронтовой реактивный бомбардировщик с двумя турбореактивными двигателями ВК-1А. Трёхместный цельнометаллический высокоплан с тонким нестреловидным крылом двухлонжеронной моноблочной конструкции. Оперение однокилевое стреловидное, кабина экипажа герметизирована. Защита -28 включала активные (стрелковые установки) и пассивные (броня) средства. В кормовой части фюзеляжа расположены стрелковая турель -К6 со спаренными пушками НР-23 и кабина стрелка с радиолокационным прицелом, защищённая металлической и прозрачной бронёй. Аналогичную броневую защиту имела передняя кабина. Две неподвижные пушки НР-23, установленные в носовой части фюзеляжа, были предназначены для стрельбы вперёд. Базовый самолёт -28 к его модификации (-28Р — разведчик, с увеличенной вместимостью топливных баков; -28Т — торпедоносец, с увеличенными размерами бомбового отсека; -28У — учебный, с двойном управлением) строились одновременно. Всего было построено свыше 6000 экземпляров.
-46 — реактивный бомбардировщик с двумя турбореактивными двигателями AЛ-5, сходный по аэродинамической и конструктивной компоновка с -28, но отличавшийся от него большими размерами в связи с увеличенным радиусом действия. Успешно прошёл испытания, но в серии не строился.
-54 — реактивный бомбардировщик с двумя турбореактивными двигателями АЛ-7, отличался от -28 схемой и компоновкой. Высокоплан с крылом большой стреловидности (55(°)), шасси велосипедной схемы, бомбовые люки рассчитаны на загрузку крупногабаритных бомб и торпед. Самолёт прошёл испытания, подтвердив проектные характеристики (в серии не строился).
Второе направление в деятельности ОКБ разработка штурмовиков с мощным наступательным и оборонительным вооружением и броневой защитой жизненно важных частей самолёта. -2 — бронированный штурмовик, низковысотный самолёт поддержки наземных войск. В 1939 построен опытный двухместный БШ-2 (ЦКБ-55) с одним двигателем водяного охлаждения AM-35 (мощностью 993 кВт), с трёхлопастным винтом ВИШ-22Т. Двигатель вскоре заменили более мощным АМ-38 (1180 кВт), затем — АМ-38Ф (1290 кВт). Конструкция моноплана смешанная: носовая часть выполнена из бронеплит различной толщины (4—7 мм) с общей массой около 700 кг; задняя часть фюзеляжа — деревянный монокок (в конце войны металлический); крыло и оперение дуралюмиковые (непродолжительное время консоли крыла имели деревянную конструкцию). Шасси убирающееся. ьюшин был сторонником мощной оборонительной стрелковой и броневой защиты всех боевых самолётов. Поэтому -2 имел кабину стрелка. Но с согласия заказчика самолёт был запущен в серийное производство одноместным (с целью увеличения запаса топлива). Боевое применение -2 в первые дни войны доказало правильность концепции активной защиты самолёта. В короткий срок было налажено производство двухместных -2. Варианты вооружения штурмовиков -2: два пулемёта ШКАС и две пушки ШВАК или ВЯ или НС-37 в крыле, один турельный пулемёт УБ, бомбы (400—600 кг), реактивные снаряды (восемь РС-82 или четыре РС-132). Пушки калибра 37 мм поражали броню немецких танков «Тигр», Боевое совершенство -2 дополнялось его исключительной надёжностью и живучестью конструкции и систем самолёта. В морской авиации использовался -2Т (торпедоносец) с наружный подвеской торпед.
ьюшин заложил принципиально новые решения в формирование класса низковысотных самолётов. Они получили выражение в оптимальных сочетаниях всех составляющих единого комплекса боевых наступательных и оборонительных средств: массы брони и бомбовой нагрузки, боевой мощи пулемётно-пушечного вооружения и защиты задней полусферы, манёвренности, скорости и дальности полета, неуязвимости и боевой живучести, Для этого впервые была разработана концепция включения бронекорпуса в силовую схему фюзеляжа, что обеспечило потребную прочность с минимальными весовыми издержками. Для придания аэродинамической формы применены броневые листы двойной кривизны. Новизну и глубину заложенных идей подтвердила высокая боевая эффективность -2. Этот самолёт относят к основным видам вооружения, обеспечившим победу в Великой Отечественной войне; немецкие солдаты называли -2 «чёрной смертью». За годы войны было выпущено 36163 экземпляра таких штурмовиков.
В боевых действиях принимал также участие более манёвренный и более скоростной штурмовик -10 — было построено 4966 экземпляров. Он мог не только выполнять операции по уничтожению наземных целей, но и вести воздушный бой с истребителями противника. Вооружение -10: два пулемёта ШКАС и две пушки ВЯ, установленные в консолях крыла (позднее устанавливались только пушки — четыре НС-23), оборонительная турельная установка с пулемётом УБ или (позднее) с пушкой Б-20, бомбы (до 600 кг), четыре РС-132.
В данном классе самолётов в ОКБ были также разработаны тяжёлые штурмовики -8, -20 и скоростной манёвренный штурмовик -16 (в серии не строились). В 1952 ОКБ приступило к созданию штурмовика -40 с двумя турбореактивными двигателями (в серии не строился); в 1982 был создан экспериментальный реактивный штурмовик -102.
Третье направление — пассажирские самолёты. Проектирование пассажирского самолёта качалось в последние годы войны и ставило целью создание массового гражданского самолёта вместо устаревшего Ли-2. -12 — пассажирский самолёт с двумя поршневыми двигателями АШ-82ФН. С этого самолёта началось новое направление в деятельности ОКБ, а в масштабах страны — организация массовых воздушно-транспортных. перевозок. Крыло -12 трехлонжеронное. Фюзеляж — стрингерный полумонокок, снабжённый теплозвукоизоляцией. Шасси трёхопорное, с носовой опорой (впервые на отечественных пассажирских самолетах). Подвеска двигателей — на резиновых амортизаторах (или демпферах), винты четырехлопастные диаметр 4,1 м, Основная проблема проектирования — достижение малой длины разбега (460 м) и одновременно высокой весовой эффективности. Модификации: -12Т — грузовой (грузоподъёмность 3,5 т); -12Д — десантный, со стрелковой установкой, с грузовой дверью, люками для воздушного десантирования грузов и парашютистов, для которых были установлены сиденья вдоль бортов (грузоподъемность 3 т).
-14 — пассажирский самолёт с двумя поршневыми двигателями АШ-82Т; схема и основные размеры те же, что у -12, но с большим числом компоновочных вариантов пассажирских салонов. Основные отличия -14 от -12: изменены профиль крыла и его форма в плане, увеличена площадь и изменена конфигурация вертикального оперения для улучшения путевой устойчивости, повышена скороподъёмность у земли до 5,3 м/с (у -12 — 4,3), предусмотрена возможность взлёта и полёта на одном работающем двигателе (на номинальной мощности) — с этой целью время уборки шасси было уменьшено до 5 с. Введено дополнительное пилотажно-навигационное и радиотехническое оборудование. Ресурс самолёта -14 — 40 тысяч лётных часов; он вместе с самолётом Дуглас DC-3 относится к числу «Долгожителей» среди пассажирских самолётов. -14 строились серийно также в Чехословакии и ГДР по советской технической документации.
В СССР базовых самолётов и их модификаций (всего 10) построено свыше 1500 экземпляров. -14 широко применялся на внутренних и многих международных линиях, а также в Арктике и Антарктиде.
-18 — средний магистральный пассажирский самолёт с четырьмя турбовинтовыми двигателями АИ-20; один из первых советских самолётов с газотурбинными двигателями. Крыло самолёта трапециевидной формы в плане, трёхлонжеронной конструкции с механизацией умеренной сложности. Топливные баки — по всему размаху крыла (на модификации -18Д — включая центроплан), часть консоли крыла — герметизированный кессон (первые опыты такого устройства проведены на -14). Шасси трёхопорное, главные опоры убираются в гондолы двигателей. Основная идея создания -18 — обеспечение массовости перевозок при снижении себестоимости эксплуатации. Проблемы проектирования: создание крупноразмерного (для своего времени) герметизированного фюзеляжа с наддувом и большим количеством вырезов для окон, дверей; преодоление вибраций и сокращение до минимума внутри кабин кого шума, создаваемого двигателями и винтами; обеспечение необходимого уровня усталостной прочности и высокого ресурса при минимальных весовые затратах; создание неразрушаемой при повреждении конструкции. -18 обладал высокой надёжностью, большим ресурсом (40 тысяч лётных часов), минимальной массой, простотой управления и пилотирования и высокой эксплуатационной технологичностью. При создании самолёта решены проблемы обеспечения комфорта при экономически целесообразной плотности компоновки. -18 широко применялся на внутренних и международных линиях Аэрофлота. Он проверен на соответствие нормам Международной организации гражданской авиации, получил международный сертификат лётной годности, нашёл широкий спрос на мировом рынке; с него начался экспорт советских самолётов за рубеж. Вместе с Ан-10 эти самолёты совершали сложные групповые перелёты в Антарктиду. Большое число самолётов переоборудовано в летающие лаборатории. На -18 установлено 12 мировых рекордов. Модификации базового самолёта -18 отличаются усовершенствованной конструкцией, улучшенным оборудованием, увеличенными дальностью полёта, числом пассажиров и взлётной массой:
Кроме этих модификаций -18 имел специализированные модификации: -18 («салон») — административный самолёт для правительственных, научных, деловых делегаций; -18Т — грузовой самолёт, переоборудуемый из пассажирского -38 — противолодочный самолёт.
-62 — дальний магистральный пассажирский самолёт с четырьмя турбореактивными двухконтурными двигателями НК-8-4; принадлежит ко второму поколению советских самолётов с газотурбинными двигателями. Компоновка двигателей на кормовой части фюзеляжа, принятая на -62, снижает внутрикабинный шум, улучшает комфорт, повышает аэродинамическое качество «чистого» крыла и эффективность его механизации, расположенной по всему размаху крыла. Известно, что такая компоновка утяжеляет конструкцию, но применение четырёхопорной схемы шасси, разработанной в ОКБ (и запатентованной в 9 странах, в том числе в Великобритании, Италии, Франции; ФРГ, Чехословакии, Японии), позволило значительно снизить весовые издержки н создать конструкцию, по весовой эффективности примерно равноценную конструкции самолётов с двигателями под крылом. Аэродинамическая компоновка стреловидного крыла с необычной ступенчатой формой передней кромки (в виде клюва) позволила получить высокие характеристики устойчивости во всём диапазоне углов атаки до закритических включительно. Конструкция крыла — кессонная, из прессованных панелей. Оперение Т-образной схемы, его размеры значительно меньше, чем у самолётов-аналогов; это позволило снизить массу самолёта и значительно упростить систему управления (исключить гидравлические бустеры). Топливные ёмкости (герметизированная кессонная часть крыла) расположены по всему размаху крыла, включая центроплан. -62 может безопасно завершить взлёт при отказе одного двигателя, а крейсерский полёт и заход на посадку — при отказе двух двигателей. Надёжность работы всех систем обеспечена многократным резервированием. -62 проверенна соответствие нормам Международной организации гражданской авиации, получил международный сертификат лётной годности; эксплуатируется на внутренних и многих международных (в том числе межконтинентальных) линиях. Значительная часть самолетов изготовлялась на экспорт, а ряд авиакомпаний (Нидерландов, Франции, Японии, Индии и другие стран) арендовали -62 для эксплуатации на своих линиях. -62 имеет многие вариантов, в том числе «салоны».
-62М — усовершенствованная модификация самолёта -62 с четырьмя турбореактивными двухконтурными двигателями Д-30КУ. Кроме замены двигателей более экономичными проведены следующие изменения: улучшены формы обтекателя стабилизатора и киля; усовершенствована форма гондол двигателей (установлено новое реверсивное устройство — створчатое вместо решетчатого, — позволившее снизить сопротивление; увеличена вместимость топливной системы путём устройства топливных баков-отсеков в киле вертикального оперения, что позволяет также выполнять полёты при более задних центровках и приводит тем самым к экономии топлива. Заменена часть пилотажно-навигационного и радиотехнического оборудования. Интерцепторы стали использоваться в тормозном и в элеронном режимах. Экономический эффект достигнут не только увеличением дальности полета при той же коммерческой нагрузке, но и значительным увеличением нагрузки при полетах на дальность, превышающую расчётную. В зависимости от протяжённости трассы -62М способен перевозить коммерческую нагрузку на 43-81% большую, чем -62 (например, на линии Москва-Токио -62М — 18 т, а -62 — 13 т). На самолёте -62М совершен ряд перелётов, в том числе Москва—Сиэтл (США) через Северный полюс (июнь 1975) и установлен ряд рекордов.
-86 — широкофюзеляжный пассажирский самолет с четырьмя турбореактивными двухконтурными двигателями НК-86; положил начало третьему поколению отечественных самолётов с газотурбинными двигателями. -86 — низкоплан со стреловидным крылом кессонной (моноблочной) конструкции, снабжённым трёхщелевыми закрылками, предкрылками, интерцепторами. Фюзеляж двухпалубный. Стремление создать самолёт с наилучшей адаптацией к разнообразным условиям аэропортов многие стран и исключить необходимость значительной реконструкции отечественных аэродромов привело к идее транспортировки грузов по системе «багаж при себе, груз в контейнерах». Применены встроенные трапы и стеллажи для багажа; достигнут широкий диапазон центровок, позволяющий транспортировать багаж без взвешивания (всё это впервые в мировой практике). Широкие эксплуатационные возможности обеспечены простотой переоборудования (в аэродромных условиях) нижней палубы в частично (с сохранением системы «багаж при себе») или полностью контейнерный вариант. Чтобы исключить необходимость реконструкции взлётно-посадочной полосы (вследствие значительной увеличения взлётной массы), на -86 установлена третья глава опора шасси. Проектировочные исследования показали, что для самолёта такого класса более рациональна компоновка двигателей на пилонах под крылом, в том числе для обеспечения возможностей разворота на аэродромах с узкими взлётно-посадочными полосами (при компоновке двигателей на корме фюзеляжа из условия центровки увеличивается база между передней и главной опорами самолёта). Производительность -86 — часовая и рейсовая — соответственно в 4,3 и 2,8 раза выше, чем у турбовинтовых пассажирских самолётов (-18 и других), обладающих примерно равной дальностью, и в 2—3 раза выше, чем у реактивных самолётов второго поколения. При отработке аэродинамической компоновки -86 испытано большое число аэродинамически подобных моделей, исследованы условия обтекания в зоне сочленения крыла с фюзеляжем большого диаметра, решена проблема выбора схемы механизации крыла и т. п. Использование новых технологических процессов и материалов сыграло существенную роль в разрешении таких проблем, как достижение надёжности, минимальной стоимости изготовления, необходимой эстетики, весовой и топливной эффективности. При создании -86 внедрены: крепёж с натягом (снижающий массу самолёта), поверхностное упрочнение силовых элементов конструкции, цельнотянутые титановые трубы, длинномерные штампованно-катаные плиты, клееклёпаные соединения, композиционные материалы и др. Удельный расход топлива (выраженный в г на 1 пассажиро-км) не превышает соответствующего показателя для -18, хотя скорость полёта увеличена в 1,5 раза.
-96-300 — широкофюзеляжный дальний магистральный самолёт с четырьмя турбореактивными двухконтурными двигателями Д-90А (ПС-90А); принадлежит к четвёртому поколению отечественных самолётов с газотурбинными двигателя. При создании самолёта исключительно большое значение придавалось достижению высокой топливной эффективности. С этой целью реализовано множество нововведений, позволивших достигнуть скачкообразного улучшения показателей (расход топлива на единицу производительности уменьшен почти в 2 раза по сравнению с самолётом того же класса дальности -62). Другой задачей было повышение безопасности полётов. Для этого, в частности, изменено оборудование кабины экипажа путём применения комплекса электронных пилотажно-навигационных приборов с выводом информации на цветные дисплеи. Применение в совокупности с этим принципиально новой — электродистационной — системы управления самолетом позволило уменьшить состав экипажа до трёх человек и снизить их утомляемость в длительных дальних полётах. Внешняя компоновка самолёта традиционная; двигатели — в гондолах на пилонах под низкорасположенным крылом; горизонтальное оперение палубной схемы; шасси — с носовой опорой, главные опоры выполнены по трёхопорной схеме, на каждой тележке установлено по четыре колеса. Крыло большого удлинения имеет стреловидную форму в плане, суперкритический профиль, вертикальные (парусные) законцовки, повышающие аэродинамическое качество самолёта. Его конструкция выполнена по двухлонжеронной схеме. Крыло снабжено трёхщелевыми раздвижными закрылками, предкрылками, интерцепторами. Диаметр фюзеляжа такой же, как у -86 (6,08 м), но меньшая длина. Предусмотрена как одно-, так и трёхклассная компоновка пассажирских салонов, отличающихся различным уровнем комфорта, креслами и шагом их размещения (полностью туристский класс или смешанный, при котором часть кресел заменяется креслами первого класса, часть — креслами бизнес класса). Расположенные на нижней палубе два больших грузовых помещения снабжены оборудованием, необходимым для быстрой загрузки и выгрузки багажа и грузов, транспортируемых в 16 стандартных контейнерах или на поддонах. При полном числе пассажиров багаж занимает 9 контейнеров, остальные 7 предназначены для почты и грузов. Топливо размещается в герметизированном кессоне консолей и центропланной части крыла. Последовательность расходования топлива из отсеков запрограммирована из условий достижения наивыгоднейших эксплуатационных центровок самолета в полёте и продолжительной весовой разгрузки крыла ради минимизации массы его конструкции и достижения заданного ресурса.
-114 — пассажирский самолёт с двумя турбовинтовыми двигателями. Двигатели оснащены малошумными шестилопастными воздушными винтами диаметром 3,6 м с автоматической системой флюгирования лопастей в полёте. -114 — низкоплан с нестреловидным крылом большого удлинения, снабжённым выдвижными двухщелевыми закрылками с фиксированным дефлектором, интерцепторами, тормозными щитками. Площадь крыла определена на основе заданных летно-технических характеристик и условий базирования самолёта на аэродромах с короткими взлётно-посадочными полосами. Фюзеляж — круглого поперечного сечения диаметр 2,86 м, что позволяет расположить в одном ряду четыре пассажирских кресла с шагом установки 780—750 мм (при числе кресел 60—64). Основное назначение -114 — перевозка пассажиров с багажом и грузом на местных линиях с большими пассажиропотоками, а также на отдельных магистральных линиях с малыми пассажиропотоками. -114 рассчитан также для эксплуатации в Арктике и Антарктиде; при нагрузке 1,5 т дальность его полёта в этих условиях 4800 км. На -114 установлен цифровой пилотажно-навигационный комплекс, обеспечивающий ручное и автоматизированное самолётовождение в любое время суток и года. Это позволяет ограничить экипаж двумя членами, а все средства отображения информации, сигнализации, органы управления бортовыми системами объединить в единую информационно-управляющую систему с выводом данных, необходимых для пилотирования и навигации, на цветные экранные индикаторы.
Четвёртому направлению деятельности ОКБ — разработке транспортных (грузовых) самолётов — положили начало десантный -12Д и транспортные -12Т и -14Т, являющиеся модификациями пассажирских самолётов -12 и -14. В 1949 в ОКБ был создан грузовой планёр -32 грузоподъёмностью 7 т (строился небольшой серией). -76 транспортный самолёт (первый вылет в 1971) и его грузовая модификация -76Т (начало эксплуатации в 1977) с четырьмя турбореактивными двухконтурными двигателями Д-30КП тягой 118 кН; предназначен для грузовых перевозок на воздушных линиях средней и большой протяжённости. Длина самолёта 46,5 м, высота 14,7 м. Крыло (размах 50,5 м, площадью 300 м2 ) высокорасположенное, имеет умеренную стреловидность, снабжено предкрылками, интерцепторами и тормозными щитками. Конструкция крыла монолитная. Фюзеляж герметизированный, оперение Т-образное. Шасси многоколёсное (16 колёс по четыре в ряд на одной общей оси на каждой из четырёх главных опор). Конструкция створок позволяет закрывать ниши шасси при выпущенных опорах. Такое шасси позволяет эксплуатировать самолёт с грунтовых аэродромов (с прочностью грунта 0,6 МПа). Короткие разбег (850 м) и пробег (450 м) на таких аэродромах обеспечены оптимальным сочетанием высокой тяговооружённости и большой подъёмной силы крыла, создаваемой его развитой механизацией. Комплекс пилотажно-навигационного и радиосвязного оборудования обеспечивает эксплуатацию самолётов на различных трассах в любых метеорологических условиях, в дневное и ночное время. -76Т перевозит коммерческий груз массой 40 т на расстояние 5000 км со скоростью 750—800 км/ч. Он транспортирует крупногабаритные и длинномерные грузы, различное оборудование, трубы большого диаметра, автобусы, самоходную сельскохозяйственную технику. Предусмотрено широкое использование авиационных, морских, железнодорожных контейнеров и поддонов, применяемых в различных странах мира. Грузовая кабина оснащена устройствами механизации процессов загрузки и разгрузки, что существенно сокращает время стоянки самолёта и повышает эффективность его использования.
Многие самолёты с маркой строились крупными сериями; всего построено свыше 60 тысяч экземпляров. В производстве они находились длительное время, например -12, -14 и -18 — 10 лет, -62 — свыше 15 лет. Все они обладают высокой надёжностью и большим ресурсом.
Табл. 1 — Бомбардировщики Московского машиностроительного завода имени С. В. ьюшина
На первом опытном образце были установлены двигатели АЛ-7 тягой 67 кН
Табл. 2 — Штурмовики Московского машиностроительного завода имени С. В. ьюшина
Табл. 3 — Пассажирские самолеты Московского машиностроительного завода имени С. В. ьюшина
*Масса пустого самолёта,
** При коммерческой нагрузке 40 т.
*** При коммерческой нагрузке 30 т.
**** При коммерческой нагрузке 5,4 т


Посмотреть еще слова :