Zelfs vóór het einde van de Tweede Wereldoorlog begonnen Sovjet-vliegtuigontwerpers de problemen van vliegtuigen met turbojetmotoren te bestuderen. De eerste echte resultaten van deze werken werden al in april 1946 behaald, toen twee van de nieuwste binnenlandse straaljagers tegelijk opstegen met een verschil van enkele uren. Al snel begon het werk aan de creatie van de eerste bommenwerper met een vergelijkbare energiecentrale. Het eerste Sovjet-vliegtuig van deze klasse was de Il-22.
Begin 1946 richtte het ontwerpbureau van S. V. Ilyushin bestudeerde de kwestie van het maken van een veelbelovende straalbommenwerper en presenteerde al snel een voorlopig ontwerp van een dergelijke machine. In mei van hetzelfde jaar werd de documentatie overgedragen aan het Ministerie van Luchtvaartindustrie. Opgemerkt moet worden dat, ondanks de vrij snelle uitvoering van al het nodige werk, Sovjet-ingenieurs veel nieuwe problemen moesten bestuderen en een aanzienlijk aantal technische oplossingen moesten voorstellen die voorheen niet in binnenlandse projecten werden gebruikt. Alleen met behulp van de meest gedurfde ideeën was het mogelijk om het uiterlijk van het toekomstige vliegtuig te vormen, het eerste in zijn klasse.
Ervaren IL-22 tijdens het testen. Foto Wikimedia Commons
MAP-specialisten bestudeerden het voorgestelde project en achtten het geschikt voor verdere ontwikkeling. Aan het begin van de zomer verscheen er een bestelling, volgens welke het nodig was om de ontwikkeling van de bommenwerper te voltooien en vervolgens te beginnen met de bouw van een prototype. Het is merkwaardig dat toen een nieuw project werd opgenomen in het experimentele vliegtuigbouwplan, enkele van zijn specifieke kenmerken werden opgemerkt. Experts erkenden dus dat de toekomstige bommenwerper niet geavanceerd is en geen significante voordelen heeft ten opzichte van buitenlandse tegenhangers, maar tegelijkertijd blijkt het een doorbraak te zijn in de context van de ontwikkeling van de binnenlandse vliegtuigindustrie. Een van de redenen hiervoor was het gebruik van alleen Sovjet-motoren.
Vanaf een bepaald punt heette het project van een veelbelovende bommenwerper de Il-22. Vooruitkijkend moet worden opgemerkt dat het project niet in massaproductie is gebracht en daarom is deze aanduiding "vrijgegeven". Eind jaren zeventig ging de luchtcommandopost Il-22 in productie. Deze machine was gebaseerd op het zweefvliegtuig van de Il-18 seriële voering en had niets te maken met de naoorlogse bommenwerper. Drie decennia die de twee projecten met dezelfde naam scheiden, voorkomen mogelijke verwarring.
Bij het maken van de eerste binnenlandse straalbommenwerper S. V. Ilyushin en zijn collega's moesten veel complexe ontwerpproblemen oplossen. Dus turbostraalmotoren van die tijd, die voldoende stuwkracht ontwikkelden, werden gekenmerkt door een verhoogd brandstofverbruik en daarom had het vliegtuig grote brandstoftanks nodig. Een ander probleem was de optimale plaatsing van vier motoren tegelijk, waarvoor een nieuw ontwerp van de motorgondel werd ontwikkeld. De relatief hoge vliegsnelheid maakte het noodzakelijk om de ontwikkelde kenmerken van het aerodynamische uiterlijk los te laten. Ten slotte moest het vliegtuig krachtige aanvals- en verdedigingswapens krijgen die aan de eisen van die tijd voldeden.
De veelbelovende Il-22 moest een vrijdragend, volledig metalen hoogvleugelvliegtuig zijn met vier motoren onder een rechte vleugel. De staarteenheid van het traditionele ontwerp werd gebruikt. Vanwege het gebrek aan ruimte in de vleugel of motorgondels moest een aanzienlijk aantal eenheden, tot aan het hoofdlandingsgestel, in de romp worden gemonteerd. Om dergelijke problemen op te lossen, moesten verschillende nieuwe ideeën worden voorgesteld en geïmplementeerd. Daarnaast bood het project originele oplossingen om de constructie en de bediening te vereenvoudigen.
Het vliegtuig kreeg een romp met een hoge aspectverhouding, gebouwd op basis van een metalen frame en een metalen huid. De neus van de romp had een ogivale vorm en een aanzienlijk deel ervan werd onder de beglazing van de cockpit gegeven. Onder de werkplekken van de bemanning was een nis voor het neuslandingsgestel. Direct achter de cabine werd een technologische connector voorzien, wat nodig was om de constructie te vereenvoudigen. Het centrale rompsamenstel onderscheidde zich door zijn grote lengte. Over de gehele lengte behield het een bijna cirkelvormige doorsnede. Een aanzienlijk deel van de centrale eenheid werd onder de laadruimte en nissen van het hoofdlandingsgestel geplaatst. Het staartgedeelte van de romp, beginnend achter de vleugel en aansluitend op de middelste via de tweede connector, werd taps toelopend gemaakt. Ze had convergerende zijkanten en een stijgende bodem. Aan het uiteinde van de romp bevond zich een tweede cockpit.
Machinediagram. Figuur Airwar.ru
Il-22 was uitgerust met een rechte vleugel met een achterrand, die een omgekeerde zwaai heeft. De vleugeltips zijn rond gemaakt. Er werd een profiel gebruikt met een relatieve dikte van 12%. Om de kans op de manifestatie van de zogenaamde te verminderen. golfcrisis en verhoogde laterale stabiliteit, werden bepaalde maatregelen genomen. Het dikste gedeelte van het profiel bevond zich dus op 40% van zijn koorde. Daarnaast werd een laagdragend profiel gebruikt aan de wortel van de vleugel en een hoogdragend profiel aan de vleugeltip. Tegelijkertijd veranderde de vleugelvorm soepel. Meer dan de helft van de achterrand van de vleugel werd ingenomen door grote flappen. Rolroeren bevonden zich tussen hen en de tips. Het linker rolroer droeg een trimvlak.
Er werd voorgesteld om de bommenwerper uit te rusten met een staarteenheid van een traditioneel ontwerp, aangepast in overeenstemming met de nieuwe vereisten. Aan de achterkant van de romp was een kiel met een kleine zwaai van de voorrand en een afgeronde punt. Het gehele achterste deel werd gebruikt om een groot roer te installeren. Er was een kleine driehoekige gargrot voor de kiel. Boven de laatste, op de kiel, bevonden zich stabilisatoren met een kleine zwaai van de voorrand en een rechte achterrand. Ze droegen rechthoekige liften. Rekening houdend met de hoge vliegsnelheden is er in het empennage gebruik gemaakt van een profiel met een dikte van slechts 9%.
Bij onderzoek naar de problemen van straalvliegtuigen is gebleken dat onvoldoende precisie bij het vervaardigen van een vleugel kan leiden tot de meest onaangename gevolgen, tot een overtrek tijdens de vlucht toe. Om van dergelijke problemen af te komen, werd voorgesteld om de technologie voor het monteren van de romp, vleugel en empennage te veranderen. De technologische basis voor de montage was nu het huidoppervlak. Voorheen werd een frame als capaciteit gebruikt, wat tot bepaalde fouten leidde.
Halverwege de jaren veertig waren Sovjet- en buitenlandse vliegtuigontwerpers er nog niet in geslaagd om de meest handige en effectieve opties voor de lay-out van de energiecentrale te vinden, daarom werden regelmatig verschillende nieuwe ideeën voorgesteld en getest. Een andere variant van de plaatsing van motoren, die zich later goed bewees en wijdverbreid werd, werd voor het eerst voorgesteld in het Il-22-project.
Er werd voorgesteld om vier turbojetmotoren in afzonderlijke motorgondels te plaatsen, één in elk. De gondels zelf moesten onder de vleugel op pylonenrekken worden geplaatst. Studies hebben aangetoond dat een gondel die zich op een pyloon bevindt en naar voren is verlengd ten opzichte van de vleugel, een verminderde weerstand heeft, het onderhoud van de motor vergemakkelijkt en ook de mogelijkheid elimineert dat het vuur van de ene noodmotor naar de andere overslaat. Zo moesten de motoren worden ondergebracht in gestroomlijnde gondels met luchtinlaten aan de voorzijde. Meer dan de helft van de totale lengte van de gondel werd voor de vleugel uitgevoerd en het staartgedeelte was gemonteerd op een kleine pyloon onder de vleugel.
Zijaanzicht. Foto door PJSC "Il" / Ilyushin.org
Het toestel was uitgerust met vier TR-1 turbojetmotoren ontwikkeld onder leiding van A. M. Wieg. Dit product had een axiale achttraps compressor en een ringvormige verbrandingskamer. De temperatuur van de gassen achter de verbrandingskamer was niet hoger dan 1050 ° K (niet meer dan 780 ° C), waardoor het mogelijk was om af te zien van de middelen om de turbineonderdelen te koelen. De motor moest stuwkracht tot 1600 kgf vertonen bij een geschat brandstofverbruik van 1,2 kg / kgf ∙ h.
In het centrale deel van de romp bevond zich een relatief groot vrachtcompartiment voor het vervoer van nuttige ladingen in de vorm van bommen van verschillende typen. De normale gevechtslast was 2 ton en met een zekere voorbereiding kon de Il-22 bommen aan boord nemen met een totale massa tot 3000 kg.
Bij het maken van een nieuwe bommenwerper S. V. Ilyushin en zijn collega's hielden rekening met de belangrijkste trends in de ontwikkeling van jachtvliegtuigen. De hoge vliegsnelheid kon het aanvalsvoertuig niet langer beschermen tegen de aanval van de interceptors, daarom had het krachtige verdedigingswapens nodig. Om voldoende vuurkracht te verkrijgen die een goed antwoord kan zijn op bestaande en toekomstige dreigingen, gebruikte het IL-22-project een geavanceerd kanonbewapeningssysteem.
Er werd voorgesteld om doelen op het voorste halfrond aan te vallen met behulp van een automatisch kanon met vaste koers NS-23 van 23 mm kaliber, gelegen aan stuurboord en met een munitielading van 150 granaten. Dit kanon werd bestuurd door de commandant, in wiens plaats een eenvoudig ringvizier was. Op het bovenoppervlak van de romp, tussen de vliegtuigen, werd een op afstand bestuurbare installatie met twee paar 20 mm B-20E kanonnen geplaatst. Ze konden horizontaal in elke richting schieten en hadden in totaal 800 munitie. Een Il-KU-3 installatie met een NS-23 kanon en een doos voor 225 granaten had in de staartkuip gemonteerd moeten worden. De installatie zorgde voor horizontale geleiding binnen een sector met een breedte van 140°. De elevatiehoeken varieerden van -30° tot +35°.
Twee schutters moesten de achter- en toreninstallatie besturen, in wiens werkplaatsen de bijbehorende consoles waren geplaatst. De voerinstallatie had elektrische en hydraulische aandrijvingen, met behulp waarvan het kanon werd bewogen. Het werd bestuurd door een radio-operator die zich in de achterkajuit bevond. De toren werd alleen bestuurd door elektrische systemen die waren aangesloten op de consoles in de voorste cockpit. Ter beschikking van de schutters waren relatief eenvoudige vizieren, de automatisering van de twee controlestations volgde de bewegingen van het vizier en richtte dienovereenkomstig de kanonnen, rekening houdend met de parallax. Er was een automatisch blokkeersysteem waardoor de toreninstallatie niet op de staart kon schieten.
Pilotencockpit, deur open. Foto Aviadejavu.ru
Interessant is dat in de vroege ontwerpfasen werd voorgesteld om het staartgedeelte van de romp te gebruiken met een kleinere doorsnede. Hiervoor moest de schutter-radio-operator liggend in zijn cockpit zitten. Al snel bleek echter dat dit zou leiden tot een onaanvaardbare afname van het zicht vanaf zijn werkplek. De staartkuip werd vergroot en kreeg een normale cockpit met geavanceerde beglazing. De schutter was gepositioneerd op een stoel die in hoogte verstelbaar was. Vervolgens werd de cockpit van een vergelijkbare schutter herhaaldelijk gebruikt op nieuwe IL-vliegtuigen.
De bemanning van de Il-22 bommenwerper bestond uit vijf personen. Twee piloten, een navigator-bommenwerper en een schutter-radio-operator bevonden zich in de voorste onder druk staande cockpit. De staartkuip was enkelvoudig en bedoeld voor de schutter die de achtersteveninstallatie bestuurde. Beide hutten hadden geavanceerde beglazing. De toegang werd verschaft door deuren en luiken. In geval van nood werd de bemanning gevraagd het vliegtuig alleen te verlaten via standaard luiken. Bailouts werden niet gebruikt.
Het vliegtuig was uitgerust met een driepunts landingsgestel met een neussteun. De voorstijl werd direct onder de cockpit geplaatst en in de romp teruggetrokken door simpelweg terug te draaien. Op dit rek werden wielen met een kleine diameter geïnstalleerd. De twee hoofdsteunen kregen wielen met een grotere diameter, ontworpen voor gebruik op onverharde vliegvelden. De beperkte afmetingen van de motorgondels lieten geen ruimte over voor de chassiscompartimenten. In dit verband werd voorgesteld om de hoofdsteunen in de rompnissen achter de bagageruimte te verwijderen. Om de spoorbreedte verder te vergroten, stonden de hoofdsteunen in de werkstand onder een hoek met elkaar.
De stutten van het landingsgestel waren relatief licht van gewicht, wat tot een aantal specifieke gevolgen leidde. Bommen van klein en middelgroot kaliber konden zonder veel moeite in vliegtuigen worden geladen. Voordat grote munitie met een gewicht van 2500-3000 kg werd opgehangen, moest het hoofdlandingsgestel echter op speciale vijzels worden gehesen. Zonder het gebruik van de laatste kwamen de bommen op de draaistellen letterlijk niet onder de bodem van de romp door.
Een veelbelovende bommenwerper was van gemiddelde grootte. De totale lengte was 21,1 m, de spanwijdte was 23,1 m. Het vleugeloppervlak was 74,5 vierkante meter. Een leeg vliegtuig woog iets minder dan 14,6 ton Het normale startgewicht was vastgesteld op 24 ton, het maximum - 27,3 ton Imperfecte motoren moesten tot 9300 kg brandstof aan boord nemen.
De stuurboordzijde van de neus van het vliegtuig. Een naar voren gericht pistool is zichtbaar. Foto Aviadejavu.ru
De ontwikkeling van alle benodigde documentatie voor de Il-22 bommenwerper ging door tot begin 1947. Kort na de voltooiing van het ontwerpwerk begon de bouw van het eerste prototype. In de zomer van datzelfde jaar werd het prototype eruit gehaald om te testen. Na korte grondcontroles begonnen de testers te vliegen. De ervaren Il-22 ging op 24 juli 1947 voor het eerst de lucht in onder leiding van de bemanning van de commandant V. K. Kokkinaki. Snel genoeg wisten de testpiloten de voor- en nadelen van de nieuwe machine vast te stellen.
Ondanks alle inspanningen van de motorbouwers was de verfijning van de TR-1-motor niet voltooid aan het begin van de tests van het prototype IL-22. De maximale stuwkracht van deze producten was niet groter dan 1300-1350 kg, wat merkbaar minder was dan de berekende. Bovendien overtrof het werkelijke brandstofverbruik aanzienlijk het geplande. Onvoldoende motorprestaties hebben geleid tot bepaalde beperkingen. Het was dus de bedoeling dat het vliegtuig met een totaalgewicht van niet meer dan 20 ton de lucht in zou worden gehesen. Ook werden de vliegsnelheid en het bereik merkbaar verminderd. Tegelijkertijd nam de startaanloop toe. In de praktijk overschreed het aanzienlijk de berekende en bedroeg 1144 m.
Door onvolmaakte motoren kon het vliegtuig een maximale snelheid bereiken tot 656 km/u op de grond en tot 718 km/u op hoogte. Cruisen was 560 km/u. De brandstofvoorraad was slechts voldoende voor anderhalf uur van de vlucht en voor 865 kilometer. Het serviceplafond heeft 11,1 km bereikt. De werkelijke kenmerken waren minder dan de berekende, maar niettemin bevestigden ze de juistheid van de belangrijkste technische oplossingen en toonden ze de mogelijkheid van verdere ontwikkeling. Met andere woorden, met krachtigere motoren zou de IL-22 de gewenste parameters kunnen weergeven.
Ondanks onvoldoende vluchtgegevens was de bommenwerper gemakkelijk te besturen en reageerde het roer goed. Het uitschakelen van een van de extreme motoren zorgde niet voor noemenswaardige momenten en werd zonder veel moeite door de piloot tegengegaan. De grote omvang van de romp kon bij het landen met zijwind tot moeilijkheden leiden, maar in dit geval was het besturen niet moeilijk. Er waren ook enkele problemen als gevolg van onvoldoende stuwkracht van de motor. In dit geval zou het vliegtuig echter op de grond kunnen taxiën of op twee motoren vliegen. De start was eenvoudig, zij het vertraagd. Het vliegtuig kon in een rechte lijn vliegen met verlaten bedieningselementen en de gecontroleerde vlucht vermoeide de piloten niet.
Slechts een paar weken na de eerste vlucht, op 3 augustus 1947, werd een ervaren Il-22 getoond op de luchtparade in Tushino. Het vliegtuig stond aan het hoofd van de formatie van het nieuwste Sovjet-straalvliegtuig. Een bommenwerper van een nieuw type en verschillende jagers die tegen die tijd waren gebouwd, toonden duidelijk de successen van de Sovjet-vliegtuigindustrie op het gebied van straalmotoren en vliegtuigen met vergelijkbare krachtcentrales.
Groot kaliber bomophanging. Jacks zijn geïnstalleerd onder het hoofdlandingsgestel. Foto Aviadejavu.ru
Sinds enkele maanden heeft de bemanning van V. K. Kokkinaki slaagde erin een nieuwe experimentele auto goed te bestuderen, die gedurende deze tijd de bron van de motoren wist te ontwikkelen. Al snel kreeg de Il-22 nieuwe motoren van hetzelfde type. Gelijktijdig met hun installatie werd een kleine modernisering van verschillende boordsystemen uitgevoerd. Daarna werd het prototype meegenomen naar de tweede fase van vliegtesten.
Het doel van de nieuwe fase van inspecties was de volgende ontwikkeling van de energiecentrale en andere systemen. Tegelijkertijd maakte het begin van de winter het mogelijk om de werking van motoren bij lage temperaturen te bestuderen. Daarnaast werd er dit keer speciale aandacht besteed aan verdedigingswapens. Gebleken is dat de hydrauliek en elektrische aandrijvingen naar behoren werken en de bescherming van het vliegtuig vergemakkelijken. Er waren geen noemenswaardige problemen met de installatie van de toren, terwijl de achtersteven te gevoelig was en training vergde. Tegelijkertijd kon de schutter snel wennen aan de eigenaardigheden van de installatie en leren hoe deze effectief te gebruiken.
Op 7 februari 1948 steeg voor het eerst een ervaren Il-22 op met boosters voor vaste stuwstof. Onder de romp, ter hoogte van de achterrand van de vleugel, werden twee SR-2-producten met een stuwkracht van 1530 kgf geïnstalleerd. Deze experimenten werden voortgezet en uitgevoerd bij verschillende startgewichten van het vliegtuig. Als resultaat werd vastgesteld dat een paar versnellers de startaanloop met 38% en de startafstand met 28% kan verminderen.
Aan het begin van de lente van 1948 werden twee fasen van fabrieksvliegtests uitgevoerd, volgens de resultaten waarvan het verdere lot van het Il-22-project moest worden bepaald. Ondanks alle inspanningen van de motorenbouw waren de kenmerken van de krachtcentrale nog onvoldoende. Het gebrek aan stuwkracht ten opzichte van de berekende liet niet toe om de gewenste vlucht en technische kenmerken te verkrijgen. Specialisten van het ontwerpbureau en het ministerie van Luchtvaartindustrie begonnen te twijfelen aan de noodzaak om door te gaan met het werk en het vliegtuig in te dienen voor staatstests.
De onopgeloste problemen van de TR-1-motoren hadden een negatieve invloed op het lot van meerdere vliegtuigen tegelijk, waaronder de Il-22. De commissie die verantwoordelijk is voor het uitvoeren van de inspecties vond het ongepast om de bommenwerper over te dragen aan staatstests. Hij had echt heel hoge eigenschappen, maar was niet langer interessant vanuit het oogpunt van de ontwikkeling van de luchtmacht met een reserve voor de toekomst. Het project werd afgesloten. Het was nu aan andere vliegtuigen om de straalbommenwerper te updaten.
Moderne reconstructie van het uiterlijk van de bommenwerper. Figuur Airwar.ru
Volgens rapporten is er slechts één vluchtprototype van de Il-22 bommenwerper gebouwd. Na het voltooien van de tests werd hij naar de showroom van het Bureau of New Technology gestuurd. Daar konden specialisten van de binnenlandse luchtvaartindustrie vertrouwd raken met de meest interessante machine. Het is goed mogelijk dat vertegenwoordigers van verschillende ontwerpbureaus, die een door S. V. Ilyushin, bespioneerde bepaalde technische oplossingen en gebruikte ze later in hun nieuwe projecten.
Er is ook informatie over de constructie van een tweede zweefvliegtuig, blijkbaar bedoeld voor statische tests. Vanwege zijn specifieke doel moest dit product de meest strenge controles doorstaan en vervolgens worden gerecycled.
Een paar jaar later trof een soortgelijk lot de enige vliegende Il-22. Na een aantal jaren als tentoonstellingsmodel te hebben gewerkt, ging deze auto voor demontage. In tegenstelling tot een aantal later in eigen land ontwikkelde straalbommenwerpers, heeft de Il-22 het niet overleefd en is daarom nu alleen te zien op foto's van tests.
In het Il-22-project werden voor het eerst in de binnenlandse en wereldpraktijk enkele originele technische oplossingen toegepast, die het mogelijk maakten om aan voldoende hoge eisen te voldoen. Tegelijkertijd lieten de onopgeloste nadelen van de TR-1-turbojetmotoren niet toe om het volledige potentieel van het vliegtuig te realiseren en leidden vervolgens tot het verlaten ervan. De eerste binnenlandse straalbommenwerper behield alleen deze eretitel. Een ander vliegtuig werd het eerste productievliegtuig van deze klasse.
Toch ging het werk aan de Il-22 niet verloren. Nog voordat de werkzaamheden aan dit vliegtuig waren voltooid, begon het ontwerp van verschillende andere bommenwerpers met turbojetmotoren. Dus al snel kwam een ervaren Il-28 bommenwerper naar buiten om te testen. Deze machine, gemaakt met behulp van ontwikkelingen op een gesloten project, ging later in serie en werd een mijlpaal voor de binnenlandse luchtmacht. De Il-22 kon dus niet naar de troepen gaan, maar bood onschatbare hulp aan de verdere ontwikkeling van de bommenwerperluchtvaart.