Второй гражданский самолет Ильюшина.

1 сообщение
AFL9977
# AFL9977.77rus  13 December 2011 в 17:55
Всем доброго времени суток! Сегодня хотелось бы рассказать о втором гражданском самолете Ильюшина-Ил-14.
Первое сообщение в форуме. Думаю, всё будет нормально.
Ну, что, взлетаем?


Появившийся в 1950 г. Ил-14 полностью отвечал потребностям Советского Союза в надежном транспорте для гражданского и военного применения. Сделанный на базе Ил-12,
Ил-14 был более совершенным самолетом. Чем? По своей схеме, аэродинамическим и компоновочным особенностям первый вариант нового пассажирского самолета Ил-14 повторял самолет Ил-12, отличаясь от него только несколько большими размерами и массой. На Ил-14 предполагалось установить два самых мощных в то время поршневых двигателя воздушного охлаждения АШ-73 с взлетной мощностью 1765 кВт (2400 л. с.). Возросшая энерговооруженность нового самолета обеспечивала ему возможность продолжения взлета при отказе двигателя на скорости, превышавшей критическую, а увеличение до 48 мест пассажировместимости делало экономическую эффективность этого варианта Ил-14 сравнимой с эффективностью Ил-12. Утвержденный С. В. Ильюшиным весной 1947 г. проект самолета Ил-14 с двумя двигателями АШ-73 не был реализован. Но опыт работы над проектом показал, что простое увеличение энерговооруженности самолета еще не решает окончательно проблемы продолженного взлета с одним работающим двигателем. Наличие большой энерговооруженности сильно усложняет путевую балансировку самолета при отказе двигателя на взлете. При появлении значительного разворачивающего момента киль, руль направления, а также элероны самолета должны быть достаточно эффективными на малых скоростях полета для устранения нежелательных отклонений от траектории взлета, а управление самолетом должно оставаться простым, без чрезмерного увеличения нагрузок на органы управления и усложнения действий экипажа. Вопросы обеспечения необходимой эффективности системы управления самолетом при отказе двигателя, наряду с получением требуемой энерговооруженности, как показал опыт проектирования первого варианта самолета Ил-14, и являются основными при решении проблемы продолженного взлета с одним работающим двигателем.

Исследования по указанной проблеме велись в рамках программы по совершенствованию конструкции, повышению безопасности полета и летно-эксплуатационных качеств самолета Ил-12, который к этому времени стал основным магистральным пассажирским самолетом Аэрофлота. Они проводились сотрудниками ОКБ совместно с НИИ ГВФ, ЦАГИ и ЛИИ.

Опытно-конструкторские проработки и результаты летных исследований Ил-12 позволили сделать вывод, что проблема продолженного взлета с одним работающим двигателем может быть решена в процессе дальнейшего усовершенствования самолета при относительно небольшом увеличении взлетной мощности серийных двигателей АШ-82ФН только при улучшении аэродинамических характеристик самолета, его путевой и поперечной устойчивости и управляемости.

Аэродинамические характеристики самолета Ил-12 на взлете могли быть улучшены благодаря новому крылу, работа над которым велась совместно с ЦАГИ, и уменьшению сопротивления самолета в результате внедрения различных конструктивных доработок.

Новое крыло сохранило прежний размах, но его площадь уменьшилась на 3 м2 благодаря ликвидации наплывов по передней кромке крыла на участке между бортами фюзеляжа и гондолами двигателей. Относительная толщина нового крыла была увеличена и стала равной 18% у корня и 12% на конце крыла. Такое увеличение относительной толщины крыла и его полезного объема позволило разместить все топливные баки нового самолета на значительном удалении от пассажирской кабины, в отъемной части крыла, и тем самым значительно повысить пожарную безопасность самолета. Кроме того, это увеличение относительной толщины крыла улучшило также его несущие свойства и уменьшило массу конструкции.

Однако главная особенность крыла самолета Ил-14 заключалась в его аэродинамической компоновке, разработанной совместно с ЦАГИ. Крыло имело постоянный по всему размаху профиль СР-5 (Я. М. Серебрийского и М. В. Рыжковой), профильное сопротивление которого было значительно меньшим, чем у профилей Кларк YH и ЦАГИ К-4, примененных на самолете Ил-12, а несущие свойства практически такими же. Для улучшения срывных характеристик и исключения возможности появления срывов потока на концах крыла при выполнении самолетом маневров на малой скорости новое крыло имело обратную стреловидность по линии четвертей хорд, равную 3 град. Благодаря обратной стреловидности На крыле появлялась составляющая скорости воздушного потока, Направленная вдоль размаха крыла от его концевой части к борту фюзеляжа. Пограничный слой в корневой части крыла становился толще, и в этой зоне появлялся срыв потока, область которого по мере увеличения угла атаки перемещалась к концу крыла, благодаря чему высокая эффективность элеронов, работавших в несорванном потоке, и хорошая поперечная управляемость самолета, столь важная для выполнения продолженного взлета с одним работающим двигателем, сохранялись до очень больших углов атаки и на минимальной скорости полета.

Изменилась и взлетно-посадочная механизация крыла самолета. На крыле устанавливали только закрылки, и его аэродинамическое качество с выпущенными закрылками в диапазоне от скорости отрыва и до 175 км/ч, т. е. на самом напряженном участке продолженного взлета с одним работающим двигателем, стало выше, чем у крыла с неотклоненными закрылками. Это позволяло самолету быстрее оторваться от земли, набрать скорость и высоту.

Закрытые отсеки передней и основных опор самолета уменьшили лобовое сопротивление самолета Ил-14 в полете с выпущенным шасси. Дополнительному уменьшению лобового сопротивления нового самолета на взлете, особенно в критической зоне взлетной траектории с одним отказавшим двигателем, а также увеличению вертикальной скорости самолета стали способствовать и такие факторы, как сокращение времени уборки шасси и флюгирования воздушного винта.

Применение двухнасосной гидросистемы с рабочим давлением 10,8МПа (110 кгс/см2) и с уменьшенными гидравлическими потерями в системе подъема и выпуска шасси позволило более чем в 2 раза сократить время уборки шасси и довести его до 5 с. Вредное сопротивление незафлюгированного воздушного винта отказавшего двигателя снижалось установкой усовершенствованного воздушного винта АВ-50. По своей конструкции АВ-50 являлся винтом двойного действия: перевод его лопастей как на большой, так и на малый шаг происходил под действием давления масла без использования центробежных сил. Перевод лопастей во флюгерное положение, а также вывод из него производился принудительно с помощью мощного флюгернасоса и цилиндровой группы винта специальной конструкции. Это обеспечивало установку лопастей винта АВ-50 во флюгерное положение за 4...5 с, т. е. в 2 раза быстрее, чем у воздушных винтов АВ-9В, использовавшихся на самолетах Ил-12.

Уменьшая лобовое сопротивление самолета на взлете, эти конструктивные мероприятия одновременно как бы увеличивали его энерговооруженность. Расчеты показали, что новый самолет сможет надежно взлетать с одним отказавшим двигателем во всех возможных условиях эксплуатации при незначительном, всего лишь на 37 кВт (50 л. с.), повышении мощности серийных двигать лей АШ-82ФН. ОКБ А. Д. Швецова форсировало доводку двигателей АШ-82ФН по частоте вращения и наддуву, улучшило охлаждние головок его цилиндров. Взлетная мощность этого двигателя, получившего обозначение АШ-82Т, стала равной 1397 кВт (1900 л. с.), и она сохранялась до высоты 400-500 м, что позволяло резко повысить безопасность эксплуатации нового самолета на высокогорных аэродромах и в условиях высоких температур наружного воздуха. Введением специальной регулировки и рядом конструктивных мероприятий были улучшены также и характеристики крейсерского расхода топлива: работая в диапазоне крейсерских мощностей от 60 до 45% номинальной мощности, двигатель АШ-82Т имел на 15% меньший часовой расход топлива по сравнению с АШ-82ФН. Одновременно под руководством А. Д. Швецова развернулись работы по увеличению надежности двигателя АШ-82Т и доведению его ресурса до 500 ч, что имело большое значение как для безопасности полета, так и для экономической эффективности нового самолета в эксплуатации. Для двигателей АШ-82Т были спроектированы гондолы с капотами, конструкция которых обеспечивала легкий и свободный доступ ко всем агрегатам двигателя.

13 июля 1950 г. летчик-испытатель В. К. Коккинаки впервые поднял в воздух опытный самолет Ил-14. Однако уже через 15 мин. полет был прекращен из-за высокой температуры в теплообменниках противообледенительной системы. После обмотки трубопроводов асбестовым полотном испытательная программа выполнялась без осложнений, но по оценке летчиков воздушно-тепловая противообледенительная система крыльев и хвостового оперения работала недостаточно эффективно. В связи с этим для второго опытного самолета, постройка которого уже была начата, спроектировали новые выхлопную и воздушно-тепловую системы.

Каждый из двух выхлопных коллекторов был соединен с выхлопной трубой, проложенной над крылом и отводившей газы К задней кромке крыла, где они выходили в атмосферу. На выхлопные трубы надевались теплообменники рубашечного типа (вместо применявшихся ранее пластинчатых калориферов). Выхлопные газы через стенки выхлопных труб отдавали свое тепло воздуху, проходившему по теплообменникам, куда он поступал под действием скоростного напора через заборники, расположенные на Носках гондол двигателей. Избыток воздуха, образующийся, Например, при неработающей отопительной системе, мог выходить через патрубок, расположенный между выхлопными трубами. Выхлопная система с теплообменниками и патрубком отвода избыточного воздуха закрывалась съемным обтекателем. Такое ко структивное решение позволило значительно улучшить внешние обводы гондол двигателей. Агрегаты противообледенительной системы уже не создавали большого лобового сопротивления. Продувки показывали, что в сочетании с этой гондолой двигателя новое крыло позволяет самолету иметь максимальное аэродинамическое качество, равное 19 вместо 16 у серийных самолетов Ил-12 с наружными теплообменниками противообледенительной системы. Новое решение исключило также возможность возникновения опасной газовой коррозии конструктивных элементов крыла, так как отведенные к задней кромке выхлопные газы перестали попадать на обшивку и во внутренние отсеки крыла.


Самолеты Ил-12 и Ил-14 составили целую эпоху в развитии советского ГВФ. В течение первого послевоенного десятилетия, в основном на их технической основе обеспечивалось увеличение протяженности сначала магистральных внутренних и международных авиатрасс, а в последующем и местных воздушных линий. Рост парка самолетов Ил-12 и Ил-14, возрастание интенсивности их движения на авиалиниях обеспечили значительное увеличение объема пассажирских авиаперевозок в стране. Этому способствовал и более высокий по сравнению с Ли-2 уровень регулярности полетов самолетов Ил-12 и Ил-14, более совершенная радионавигационная аппаратура, которая совместно с созданием комплекса наземных радиотехнических средств позволила летчикам Аэрофлота быстро освоить регулярные полеты с пассажирами в сложных метеорологических условиях и ночью с выполнением захода на посадку по приборам. Внедрение в эксплуатацию самолетов Ил-12 и Ил-14 в значительной степени определило техническую оснащенность аэропортов, потребовало создания системы профилактического обслуживания самолетов по заранее разработанным документам, организационного совершенствования службы ремонта.

Все это способствовало созданию реальной основы для перехода советской гражданской авиации на качественно более высокий уровень развития, превращения ее в один из основных видов пассажирского транспорта, что и было достигнуто после внедрения в регулярную массовую эксплуатацию парка пассажирских самолетов с газотурбинными двигателями. На разработку технических требований к этим новым самолетам огромное влияние оказал опыт проектирования и эксплуатации самолетов Ил-12 и Ил-14.

Не прощаюсь;)




отредактировал AFL9977.77rus, 13 December 2011 в 17:58

Только авторизованные смотровчане имеют возможность добавлять сообщения. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь.