I slutet av 1930 -talet - början av 1940 -talet var den huvudsakliga och praktiskt taget den enda taktiska tekniken för attackflygplan en attack från en horisontell flygning på extremt låga höjder (från en lågnivåflygning). Och på den tiden, och senare-på 1950-talet, när man konstruerade enmotoriga attackflygplan med det traditionella upplägget i deras layout, fick designarna ge en ganska bra vy framåt och nedåt. För flygplan med luftkylda motorer har detta problem visat sig särskilt svårhanterligt.
Erfaren Il-20 attackflygplan
En översikt i denna riktning är nödvändig så att piloten snabbt och korrekt kan bedöma situationen på slagfältet, identifiera mål, bestämma motverkan av fiendens marktillgångar, välja ett mål och manövrera för dess attack, sikta och lyckas använda offensiva vapen ombord så effektivt som möjligt. Eftersom attackflygplan ofta användes som lätta bombplan var det också viktigt att se bra nedåt, direkt under flygplanet, för att säkerställa korrekt bombning.
Betraktningsvinkeln på TSh-2-attackflygplanet (det mest märkbara bland våra första pansarflygplan) nådde inte ens en grad. Vid flygning på 15 m höjd kunde piloten se mål framåt på minst 1000 meters avstånd. Samtidigt var eldning från maskingevär helt uteslutet.
För att skapa ett Su-6-flygplan för att få en mer eller mindre tillfredsställande vy framåt och nedåt, tillbringade P. O. Sukhoi en lång tid med att leta efter en plats för motorn och valde noggrant konturerna på motorhuven.
S. V. Ilyushin, för att förbättra sikten på BSh-2 (Il-2), var tvungen att höja pilotsätet, sänka motorn i förhållande till flygplanets axel, ägna mycket uppmärksamhet åt motorhuvens konturer. Som ett resultat gav den en visningsvinkel framåt och nedåt på cirka 8 grader.
Alla serieattackflygplan hade inte alls en nedåtgående vy under planet. Undantaget var Il-2, utrustad med ett speciellt periskop, som dock inte fick ytterligare distribution.
En väg ut ur situationen hittades med hjälp av en fördröjning av tiden för att släppa bomber, antingen med hjälp av speciella sevärdheter och tillfälliga mekanismer, eller genom att sätta märken på flygplanets strukturelement. Ibland, för att öka effektiviteten hos IL-2-flygplansgrupper från lågnivåflygning, var det nödvändigt att göra dem "siktade" med hjälp av målbeteckningsflygplan för attackflygplan (STSUSH). I denna egenskap användes SB, Pe-2-bombplan, som utförde flygning och letade efter mål på medellång höjd, och senare-särskilt utvalda Il-2-besättningar. Efter upptäckten av objektet som påverkades släppte navigatorn eller piloten i STsUSH bomberna och utpekade därmed den.
I början av 1940-talet gjorde Sovjetunionen upprepade försök att skapa attackflygplan med en förbättrad vy framåt och nedåt och förmågan att skjuta mot mål i denna sektor med mobila kanoner och maskingevärfästen. Men både mångsidiga enkelplansflygplanet på slagfältet "OPB" designat av SA Kocherigin och attackflygplanet "BSh-MV" som utvecklats av teamet av designers A. A. Arkhangelsky, G. M. Mozharovsky, I. V. Venevidov och det bepansrade attackflygplanet "MSh" S. V. Ilyushin, som använder okonventionella designlösningar, gick inte in i serien.
Utveckling av Il-20-attackflygplanet
IL-20-sidodesign med färgalternativ
Jämförelse av betraktningsvinklar för Il-2 och Il-20 attackflygplan
De återvände till arbetet i denna riktning först efter krigsslutet. I enlighet med dekretet från Sovjetunionens ministerråd den 11 mars 1947 nr. Ilyushin Design Bureau fick i uppdrag att skapa ett nytt attackflygplan med något ökade (jämfört med Il-10) flygdata, kraftfullare kanon och missilbeväpning, förbättrad sikt och rustning. I slutet av 1947 slutförde konstruktörerna utvecklingen av ett enmotorigt pansarat tvåsitsigt attackflygplan med en MF-45sh vätskekyld motor. Det ursprungliga layoutschemat användes, vilket gav utmärkt sikt framåt och nedåt. Kanonvapnet var också extraordinärt. Utkastet till design av Il-20 MF-45sh-flygplan skickades i februari 1948 till Air Force Research Institute.
Sovjetunionens ministerråds dekret om konstruktion av prototyper av Il-20 antogs den 12 juni 1948. Slutsatsen om den preliminära konstruktionen godkändes den 19 juni samma år av chefsingenjören för flygvapnet I. V. Markov. Ingenjörmajor S. G. Frolov utsågs till ansvarig utförare för flygplanet. Attackflygplanets uppdrag formulerades enligt följande: "Att undertrycka och förstöra arbetskraft och tekniska medel på slagfältet och i det taktiska djupet av fiendens plats." Det föreslogs att göra två projekt med olika alternativ för offensiva och defensiva vapen.
Enligt schemat var den första versionen av flygplanet ett lågvingad flygplan med en vätskekyld motor med en fyrbladig propeller med en diameter på 4,2 meter. Cockpiten var placerad på ett ovanligt sätt - direkt ovanför motorn - och pressades fram till gränsen. Hyttens främre del sattes i en vinkel på 70 grader. lång vindruta 100 mm tjock. Ena änden av den vilade praktiskt taget mot kanten på skruvhylsan. Detta gav en vy framåt och nedåt i 37-graders sektorn och vid dykning i en vinkel på 40-45 grader. piloten kunde se mål nästan direkt under planet. Olje- och gastankar fanns bakom cockpiten. Bakom dem var skyttarstugan, som fjärrstyrde en 23 mm kanon, belägen i en speciell mobil Il-VU-11-installation med en hydraulisk drivning och en mekanism för att kringgå kanonröret längs konturen av flygkroppen och svansen (för att skydda dem från att bli träffade av sina egna vapen).
Il-20 layout
Il-20 attackflygplan projektioner
Il-VU-11 designades av Ilyushin Design Bureau. Det gav stora eldvinklar i den övre delen av det bakre halvklotet: 80 grader. - uppåt och 90 grader. - till höger och till vänster. Den maximala rörelsehastigheten för vapnet i den mobila installationen var 4-45 grader / sek. Eftersom den nedre delen av halvklotet inte alls var skyddad av kanoninstallationen, placerades dessutom en kassett för 10 AG-2-flyggranater under flygkroppen och organiserade därigenom ett partiellt skydd.
Svansenheten var enkelfinnad, vingen och den horisontella enheten var trapetsformade i plan. Vatten- och oljekylare var belägna i mittdelen, motorluftintaget - i den nedre delen av flygkroppen, i området på framkanten av vingen.
Cockpiten och skytten, motorn, bränsle- och smörjsystemen, kylsystemet fanns inuti den pansrade lådan. Metallpansarens totala vikt var 1 840 kg och den genomskinliga rustningen var 169 kg. Cockpiten hade, förutom fronten, två sidoskottsäkra glasögon 65 mm tjocka och bakre skottsäkra glas, även 65 mm. I cockpitens övre del, från kapellens sidor, fanns det 10 mm tjocka pansarplattor; cockpitens sidor, det bakre skottet bakom piloten var 10 mm och i den övre delen - 15 mm. Skytten bakifrån och uppifrån var skyddad av 100 mm skottsäkert glas, ett främre övre ark bakom gastanken och 6 mm sidopapper, ett nedre rustningsark i hytten på 8 mm, övre och nedre skärmade rustningar med en tjocklek på 8 + 8 mm.
Motorn var pansrad med ett "pansarhål" av skivor med 6, 8 och 12 mm tjocklek, vilket skyddade den väl framifrån, underifrån och från sidorna. Det övre arket på bensintanken 4 mm tjockt, sidoskikten på 6 mm och plattorna bakom tanken på 10 mm täckte det helt från de sidor där det inte fanns något annat pansarskydd. Radiatorerna var täckta från sidorna med 4 mm ark, en 6 mm radiatorsköld inuti motorn "pansar", 8 mm tjocka nedre rustningsplattor, två 10 mm radiatorpansarplattor. Som du kan se var bokningen extremt stark. Det gav främst skydd mot kulor av 12, 7 mm kaliber och i stor utsträckning - mot projektiler av luftfartygs -20 mm kanoner. Tjockleken på metallpansarna i jämförelse med IL -10 ökade med i genomsnitt 46%och den transparenta - med 59%. Den offensiva beväpningen i den första versionen omfattade två 23 mm vingkanoner för att skjuta framåt i ett dyk eller glida, och två 23 mm kanoner installerade i flygkroppen i en vinkel på 22 grader. till flyglinjen - för avfyrning mot mål från lågnivåflygning. Normal bomblast var 400 kg, överbelastning - 700 kg. Under vingen, i omladdningsversionen, tillhandahålls fjädringen av fyra enkelskottraket ORO-132.
I den andra versionen av den offensiva beväpningen var det planerat att använda en 45 mm kanon, två 23 mm kanoner och sex ORO-132. Flygplanet var utrustat med avancerad flygnavigations- och radiokommunikationsutrustning, termiskt antisystem. Detta utökade möjligheterna för dess användning i dåliga.
I designutkastet utvecklades också en andra version av den defensiva beväpningen av Il-20-flygplanet. Där, i stället för Il-VU-11 övre fäste, använde de Il-KU-8 akter mobil kanonfäste, som ligger på baksidan av flygplanet. Det gav skydd för flygplanet på bakre halvklotet från attacker från fiendens krigare från alla håll. I Il-KU-8 skyddades skytten bakifrån av 100 mm skottsäkert glas, från sidorna-av 65 mm skottsäkra glasögon. Den 10 mm tjocka rustningen krökt längs gevärfästets kontur, 6 mm sidor och bakre 4 mm rustningsplattor gav pålitligt skydd för skytten i denna version.
Idén förblev ouppfylld
Trots ett antal originalidéer avvisades den preliminära utformningen av Il-20 eftersom den inte överensstämde med Sovjetunionens ministerråds dekret och taktiska och tekniska krav. Detta gällde grundläggande flygdata och vapen.
Den största nackdelen var flygplanets låga flyghastighet, som visade sig vara ännu lägre än den för serien Il-10. Offensiva vapen tillfredsställde inte heller kunden.
Det noterades att eldkraften på Il-20 är mindre än Il-10: s. Samtidigt gick det bara att skjuta från två kanoner - antingen vinge eller flygkropp. Det är inte tveksamt om det är lämpligt att använda det senare, men man uttryckte en önskan om att ha mobila installationer. Låt oss längs vägen säga att den ganska framgångsrika utvecklingen på detta område redan var tillgänglig vid den tiden av G. M. Mozharovsky och I. V. Venevidov användes inte. När PTAB laddades var bomblasten bara 300 kg.
En betydande ökning av midsektionen av flygkroppen och dess sidoyta ledde till en försämring av flygplanets aerodynamik, en ökning av flygvikten och en ökning av möjligheten att träffas av fiendens eld. Eftersom distributionen av rustningen som installerades på flygplanet utfördes över en stor yta såg specialisterna på Air Force Research Institute ingen förbättring av bokningen jämfört med Il-10. Driften av VMG har blivit extremt komplicerad på grund av irrationella metoder för att närma sig motorn och dess enheter. För allt arbete som rör borttagning av block eller deras lock var det nödvändigt att demontera själva motorn från flygplanet. Mekanikern var tvungen att utföra allt arbete på motorn i läget upp och ner. Piloten kom in i sittbrunnen först när motorn inte var igång. Vid en nödflykt fanns det risk för att falla under propellern.
Den främsta positiva faktorn ansågs bara vara en utmärkt framåt-nedåtgående syn (om än bara i en mycket snäv sektor). Utsikten åt sidorna och framåt visade sig vara densamma som för IL-10.
IL-20-modellen presenterades för modellkommissionen i juli 1948. I protokollet, som godkändes den 21 juli 1948, gav flygvapnets överbefälhavare, luftmarskalk K. A. Vershinin, motorn hette redan M-47. Modellen i versionen med Il-VU-11 ansågs oavslutad. Sikten nedåt och åt sidan visade sig vara sämre än på Il-10. Cockpiten var placerad för nära propellern, vilket är osäkert när man lämnar den, och vid en nödlandning finns det stor sannolikhet för skador på cockpit av propellerbladen. Det fanns ingen nödåterställning av ficklampan och en skyddande anti-cabotage-enhet. Layouten gjorde det svårt att använda.
Bland de positiva egenskaperna fanns en utmärkt framåt-nedåtgående vy och närvaron av vapen som skjuter i en vinkel nedåt och gör det möjligt att attackera områdesmål från horisontell flygning på höjder från lågnivåflygning till 700-800 meter.
Flygvapnets befälhavare ansåg det inte nödvändigt att bygga Il-20 förrän det slutgiltiga godkännandet av layouten. Flygplanet tillverkades dock i den första versionen. Den hade fyra rörliga 23 mm W-3 kanoner designade av B. G. Shpitalny med 900 rundor ammunition. Il-VU-11 var utrustad med en Sh-3 mobilkanon med en ammunitionskapacitet på 200 omgångar.
Fabrikstester började den 20 november 1948. Den första flygningen i början av december 1948 gjordes av piloten V. K. Kokkinaki. Under testerna visade flygplanet en maximal flyghastighet på endast 515 km / h på 2800 meters höjd. På grund av låg flyginformation, bristande uppfyllelse av kraven på beväpning och bristen på kunskap om M-47-motorn som designats av M. R. Fleecearbetet på Il-20 i enlighet med dekretet från Sovjetunionens ministerråd den 14 maj 1949 stoppades.
Flygplanet undersöktes av biträdande överbefälhavaren för stridsträning och noterade följande brister:
• pilotens och skyttens cockpit separeras av en gastank;
• frågor om dykning har inte lösts.
• effektiviteten av att släcka en brand i gastankens område har inte säkerställts;
• installerat fyra kanoner framåt istället för sex, och andra.
S. V. Ilyushin arbetade med ytterligare två (förutom de som redan diskuterats ovan) versioner av Il-20, med en layout som Il-10, vars flygdata erhölls något högre. Men allt detta förblev ofullbordat.
Det sista försöket att skapa ett angreppsflygplan med en förbättrad framåt- och nedåtgående vy var den preliminära konstruktionen av ett pansarat tvåsitsigt attackflygplan Sh-218 med en kraftfull motor i det X-formade M-251-systemet som designats av SM Alekseev. Men dess prestanda befanns vara otillfredsställande.
Således kunde de inte få en tillräckligt bra framåt- och nedåtgående vy från seriella enmotoriga attackflygplan. I Il-20-flygplanet med M-47-motorn uppnåddes detta på bekostnad av att förlora i många andra parametrar, vilket inte gjorde att flygplanet kunde sättas i produktion. Man kan dra slutsatsen att hoppet om att lösa problemet med sikt framåt och nedåt på grund av okonventionella layouter av enmotoriga attackflygplan inte förverkligades.