Высотный Ил-4ТК

Все изменения, внесенные в Ил-4 в ходе войны, являлись паллиативными, не носящими принципиального характера. Кардинальная переделка машины была невозможна, так как нарушила бы ход массового производства.

Единственной модификацией, сильно отличавшейся от выпускавшегося крупными сериями бомбардировщика, стал высотный Ил-4ТК. поднявшийся в воздух в 1943 г. Но разработка высотных вариантов ДБ-3 началась гораздо раньше. Еще в апреле 1938 г. появилось предложение оснастить бомбардировщик агрегатом центрального наддува (АЦП). Это был мощный компрессор с приводом от дополнительного, третьего, двигателя. АЦН мог существенно поднять мониюсть основных моторов на больших высотах. Подобные системы уже были разработаны для тяжелых бомбардировщиков ТБ-3 и ТБ-7. По, анализируя проблему, пришли к выводу, что поставить АЦП в фюзеляж ДБ-3 будет сложно – не хватит места. Сочли. что рациональнее будет использовать двухскоростные приводные нагнетатели или турбонаддув.

Опытный высотный бомбардировщик Ил-4ТК на испытаниях

Новые тактико-технические требования на высотные варианты ДБ-3 появились в августе 1939 г. Предусматривались два таких варианта. В первом случае речь шла об оснащении обычного бомбардировщика ДБ-3Б с моторами М-87 т. и. «стратокамерами» – мягкими гермокабинами – мешками. Руководил этой работой А.Я. Щербаков. До этого он разработал несколько таких кабин для планеров, самолетов Р-Зет и И- 15. Оболочка «стратокамеры» состояла из нескольких слоев ткани, резины, фетра и ваты. Один из слоев работал как протектор, затягивающий пулевые пробоины. Работоспособность нужно было сохранить при пяти пробоинах от пуль калибра 7,62 мм. Предполагалось, что мешки будут легкосъемными.

Конструкция «стратокамер» должна была обеспечить нормальные условия работы экипажа на высоте 8000-10000 м в течение 12 часов. Предполагалось поддержание температуры не ниже 10 градусов (при 50-60 градусах мороза снаружи) и давления на 0,3-0,35 атмосферы выше забортного. Общий вес комплекта для трех членов экипажа не должен был превышать 240 кг.

Проектирование «стратокамер» велось в КБ-29. В ходе работы отказались от нижней люковой стрелковой точки, которая существенно усложнила бы кабину стрелка-радиста. Дошло ли дело до оборудования «стратокамерами» реальной машины – неизвестно. Планом предусматривалось предъявление самолета на госиспытання в июле 1940 г. Уже к концу 1939 г. работу по «стратокамерам» стали притормаживать, считая более перспективным параллельно проектировавшийся вариант ДБ-3 с жесткими гермокабинами.

В то же КБ-29 на правах отдела входило Бюро особых конструкций (БОК). Там под руководством Н.Н. Каштанова разрабатывался проект БОК-17. Здесь переделки базового ДБ-3Б являлись куда более существенными. Самолет хотели оборудовать жесткими гермокабинами. включенными в силовую схему фюзеляжа. Фюзеляж, конечно, утяжелялся. но конструкторы полагали, что уложатся в 50%-ный лимит, установленный заданием. Чтобы уменьшить взлетный вес, внутреннюю загрузку бомб убавляли на 200 кг.

Экипаж БОК-17 состоял из трех человек. стрелковое вооружение – из трех пулеметов ШКАС. Кабины должны были протектироваться от потери герметичности при простреле. Сначала требовали, как и для «стратокамер», зашиты от 7,62-мм пуль, но затем тогдашний начальник ВВС Алексеев дополнил соответствующий пункт задания требованием сохранить внутреннее давление и при попадании пуль калибра 12,7 мм.

Задание предусматривало два варианта конструкции гермокабин – регенеративного и вентиляционного типа. Все ранние кабины БОК делались регенеративными. но на этот раз предпочли вентиляционную схему с постоянным наддувом от нагнетателей на двигателях. Экипаж должен был работать без масок в течение 10-12 часов при полете на высоте до 10000 м. Па опытном образце кабину решили не протестировать. поскольку еще предстояло проверить саму возможность ведения боя из гермокабины. Интересно, что в одном из вариантов БОК-17 хотели оснастить моторами жидкостного охлаждения АМ-37ТК с турбонаддувом. По расчетам. самолет должен был обладать скоростью порядка 450 км/ч на высоте 6500 м и потолком 10000-11000 м. Дальность полета оценивалась в 1500 км с 500 кг бомб, а с перегрузочным весом – до 4000 км.

В январе 1940 г. макет БОК-17 предъявили комиссии во главе с А.П. Репиным. Но на этом все практически и закончилось – постановление Комитета обороны от 4 марта потребовало прекратить работы и по «жесткому», и по «мягкому» вариантам.

В 1942 г. к идее высотного варианта ДБ-3 (теперь уже Ил-4) вернулись. Так появился Ил-4ТК, первоначально по заданию именовавшийся «Ил-4 с турбонагнетателями и герметической кабиной». Это был высотный разведчик и бомбардировщик. Возможно, возврату к этой концепции способствовало знакомство с немецким самолетом Юнкерс Ju 86Р Такие машины безнаказанно летали над Москвой, и наши истребители никак не могли до них «дотянуться». Ил-4ТК был двухместным. Его экипаж состоял из пилота и штурмана, сидевших в обшей гермокабине вентиляционного типа. В отличие от всех прочих модификаций Ил-4, пилот располагался перед местом штурмана.

Подготовили два варианта носовой части: округлую, полностью застекленную и срезанную снизу под дистанционно управляемую турель. Поскольку второй создавал дополнительные сложности. для опытного экземпляра выбрали первый. Оборонительного вооружения не предусматривалось (на Ju 86Р стоял лишь неподвижный «пугач» в хвостовом коке). зато в фюзеляже разместили фотокамеру АФА-3. Бронирования тоже не было.

Потолок и скорость на высоте собирались поднять введением турбонаддува. На каждом моторе М-88Б стояли турбонагнетатели ТК-3. Их разместили в задних частях мотогондол. Турбина лежала в горизонтальной плоскости, как у американского «Лайтнинга». Выхлопные газы шли к ней через сборный коллектор.

Постановлением ГКО от 12 ноября 1942 г. предусматривалась постройка трех опытных Ил-4ТК, из них первый без гермокабины. В начале января следующего года решили ограничиться двумя. Первый самолет, фактически обычный Ил-4, но с турбонагнетателями, вывели на аэродром еще 17 декабря 1942 г. На нем вели доводку мотоустановки. Он совершил всего 11 полетов, но зато на нем сменили три двигателя. ТК-3 страдали прогаром коллекторов и утечкой выхлопных газов. Никак не удавалось подняться выше 7100 м. хотя по расчетам потолок составлял 9500 м. Установка ТК-3 ухудшила аэродинамику, и максимальная скорость упала на 22 км/ч. Скороподъемность тоже ухудшилась. Вдобавок выявились вибрации хвостового оперения. 10 июля 1943 г. этот самолет передали ЦИАМ для доводки мотоустановки. Самолет обследовали специалисты ЛИИ. Расположение турбонагнетателей признали неудачным, а мотоустановку в целом – перетяжеленной. В отчете Л ИИ сделано заключение: «Самолет Ил-4… с моторами М-886 и ТК-3 для эксплуатации не пригоден».

Отремонтированный финнами ДБ-3Б № 391450, ранее принадлежавший 5-й эскадрилье 42-го дбап, лето 1940 г.

Уже получивший стандартный для финских ВВС зелено-черный камуфляж ДБ-3Б

ДБ-3Б из финской эскадрильи LeLv 48, 1942 г.

Вторую машину постановление требовало сдать на испытания к 15 марта. За три дня до срока самолет был готов. Первый полет на Ил-4ТК совершил В.К. Коккинаки 16 марта 1943 г. Взлетный вес составлял 10593 кг. несколько больше расчетного за счет контрольно- измерительной аппаратуры. Первый этап заводских испытаний завершился 29 мая. Затем на самолете установили усовершенствованную гермокабину и 10 августа вновь подняли его в воздух. Результаты принесли разочарование. До предполагавшихся в проекте данных машина здорово недотягивала. Хотя считали, что крейсерский полет будет происходить на высоте 11000 м. выше 9300 м подняться не удавалось. Скорость также оказалась далека от желаемой. Причину нашли в несоответствии параметров ТК-3 расчетным и непригодности винтов ВИШ-61П. Последние заменили на четырехлопастные АВ-9. Но это не дало существенного сдвига.

Далее перешли к более совершенным нагнетателям ТК-М. Первый полет с ними состоялся 16 сентября. Поднялись на 7500 м. Моторы работали неустойчиво. К этому времени в условиях перехода господства в воздухе к советской авиации потребность в высотной технике уже не стала столь насущной. 10 ноября 1943 г. Ильюшин распорядился прекратить работы по Ил-4ТК.