Счетчики
Ил-18, дальнемагистральный пассажирский самолет
Техническое описание
Самолет Ил-18 положил начало широкому развитию международных авиалиний Аэрофлота и массовому авиаэкспорту. При продаже самолетов этой марки во многие страны мира накопился богатый опыт не только торговых сделок, но и соответствующего оформления технической документации на основе международных стандартов.
За создание Ил-18 группе конструкторов во главе е Генеральным конструктором С. В. Ильюшиным в 1960 г. была присуждена Ленинская премия.
Самолет Ил-18 представляет собой цельнометаллический моноплан с низкорасположенным крылом, на котором размещены четыре турбовинтовых двигателя АИ-20 конструкции А. Г. Ивченко, и оперением палубной схемы.
Аэродинамическая компоновка выполнена с учетом обеспечения максимально возможной безопасности полета, а также необходимости достижения высоких экономических показателей. Особое внимание уделено аэродинамической компоновке крыла.
Крыло не стреловидное с удлинением 10 и сужением 3. Аэродинамическая компоновка крыла обеспечила высокие для того времени скоростные характеристики самолета и хорошие характеристики устойчивости, безопасности полета на больших углах атаки. При уменьшении скорости полета до скорости срыва (171... 185 км/ч в зависимости от полетной массы 52...61 т) самолет опускает нос и вновь набирает скорость, при этом обеспечена достаточная эффективность органов управления.
Совершенная для того времени аэродинамическая компоновка самолета Ил-18 обеспечила ему высокие летно-технические характеристики.
Турбовинтовые двигатели АИ-20 расположены попарно на крыле. Гондолы внутренних двигателей, несколько расширенные с нижней стороны крыла, используются для крепления и уборки основных опор шасси с четырехколесными тележками.
Выбор ТВД для самолета Ил-18 в то время, когда создавались самолеты с турбореактивными двигателями, был тщательно обоснован высокой экономичностью, что было подтверждено длительной эксплуатацией самолета.
Установка ТВД требовала тщательной отработки ее на самолете. Отличие их от ПД, предшественников ТВД, в том, что изменение тяги ПД достигается вследствие ╚дачи газа╩, т. е. увеличения частоты вращения, которая у ТВД постоянна и, следовательно, для изменения тяги необходимо производить поворот лопастей винта - менять шаг винта. Поворот лопастей винта в полете должен быть абсолютно надежным, так как отказ в этом звене может привести к незапланированному получению отрицательной тяги. Обратная (отрицательная) тяга может быть полезной только на земле для уменьшения длины пробега. Все это потребовало создания и отработки абсолютно надежного автомата тяги.
Тягу двигателей выбирали из условия полета при отказе одного или двух двигателей. При остановке одного из двигателей можно продолжать взлет или совершать горизонтальный полет без снижения на высоте 8000 м, при этом дальность полета не уменьшается. При отказе двух двигателей горизонтальный полет производится на меньших высотах и скорости с некоторым уменьшением дальности полета. Для автоматического и принудительного (от летчика) электромеханического флюгирования винта на всех режимах полета, чтобы исключить возможность возникновения отрицательной тяги на винте неисправного двигателя, были разработаны специальные устройства. Уход на второй круг при заходе на посадку возможен е любой высоты при четырех работающих двигателях и с высоты 50 м при одном или двух отказавших двигателях.
На первых самолетах Ил-18 были установлены и опробованы два типа двигателей: НК-4 и АИ-20. Государственные и эксплуатационные испытания проведены б обоими двигателями, в результате был принят двигатель АИ-20 как более надежный.
Отличительной особенностью самолета Ил-18 является применение герметичного фюзеляжа е системами кондиционирования и наддува воздуха от компрессора двигателя, обеспечившими нормальные условия для пассажиров и экипажа на любой высоте полета.
Наличие внутреннего избыточного давления в фюзеляже во время полета на высоте потребовало расчета его конструкции на усталостные напряжения. Проблемы усталостной прочности и повторных нагрузок рассматривались в то время особенно внимательно, так как расследование катастрофы английского самолета ╚Комета╩ доказало, что причиной гибели было усталостное разрушение обшивки фюзеляжа, вызвавшее мгновенную разгерметизацию.
Для обеспечения безопасности полета было решено разработать ряд принципиально новых конструктивных решений и методик соответствующих испытаний всего фюзеляжа и его отдельных узлов и деталей на повторные нагрузки. Был намечен и осуществлен также комплекс мероприятий и для других конструкций и систем самолета. Наиболее важные из них:
· все горячие части силовых установок в противопожарных Целях изолированы от конструкции стенками из жаропрочной титановой стали, выхлопные трубы проложены над крылом и выведены к его задней кромке, интенсивная система вентиляции гондол способствует хорошему отводу тепла. Кроме того, разработана мощная система огнетушения с применением высокоэффективного огнегасящего состава;
· в конструкции всех агрегатов самолета заложены элементы, повышающие их прочность при длительном воздействии в полете повторных нагрузок, отдельные элементы дублированы;
· в носовой части фюзеляжа установлен радиолокатор, предупреждающий о встречающихся препятствиях (горы, высотные здания и пр.), встречных самолетах и грозовых фронтах. При помощи этого локатора можно решать также некоторые навигационные задачи;
· самолет оснащен пилотажно-навигационными системами, позволяющими выполнение полетов и посадки в условиях плохой видимости и в сложных метеоусловиях. Ил-18 - первый отечественный самолет, на котором была отработана система автоматического захода на посадку, созданная на базе директорной системы и автопилота, обеспечившая дальнейшее повышение безопасности полета и способствующая появлению бортовой системы автоматического управления, которой в дальнейшем были оснащены и другие самолеты Аэрофлота, а самолет Ил-18 первым из отечественных самолетов получил сертификат на посадку в условиях посадочных минимумов первой категории (высота принятия решения 60 м, дальность видимости на ВПП 800 м);
· в электрооборудовании применена кольцевая многоканальная система энергоузла и четырехканальное двухстороннее подсоединение к распределительным шинам. При этом сохранена работоспособность электрооборудования до выхода из строя последнего действующего источника электроэнергии;
· надежная и эффективная электротепловая противообледенительная система обеспечивает безопасность полета в условиях обледенения. От обледенения защищены носки крыла и оперения, обтекатели и лопасти винтов, воздухозаборники двигателей и радиаторов системы кондиционирования, стекла кабины экипажа;
· механизация крыла обеспечивает получение скоростей взлета и посадки, позволяющих использовать небольшие взлетно-посадочные полосы, а в случае необходимости выполнить посадку на промежуточных аэродромах ограниченного размера. Сравнительно невысокое давление в шинах колес шасси обеспечивает самолету хорошую проходимость на подготовленных соответствующим образом грунтовых аэродромах.
Высокие экономические показатели самолета Ил-18 были подтверждены длительной успешной его эксплуатацией. Основным показателем экономичности самолета является большая весовая отдача по полезной нагрузке, составляющая 46...49% взлетной массы самолета, что было достигнуто разработкой рациональной силовой схемы, применением ряда новых материалов, более совершенных методов расчета и конструирования. В результате прямые эксплуатационные расходы на Ил-18 ниже, чем у аналогичных самолетов того времени, что обеспечено не только весовой отдачей, но и хорошими аэродинамическими данными самолета и двигателей дИ-20, обладающих достаточно низким расходом топлива на 1 км пути, а также технологичностью конструкции, снижающей стоимость самолета, его ремонта и обслуживания.
Модификации
Ил-18 первая серийная модификация на 75 пассажиров.
Ил-18Б вариант Ил-18, рассчитанный на 84 пассажира.
Ил-18В усовершенствованный серийный вариант 1961г., рассчитанный на 90-100 пассажиров.
Ил-18И самолет с более мощными двигателями АИ-20М, увеличенным запасом горючего и салоном на 122 пассажира.
Ил-18Д серийный вариант самолета Ил-18И.
Ил-18ДОРР вариант Ил-18Д для разведки рыболовецких промыслов.
серийный вариант Ил-18И без увеличения запаса горючего.
Ил-18Е серийный вариант Ил-18И без увеличения запаса горючего.
Ил-18Т грузовой транспортный вариант.
Ил-22 летающий командный пункт на базе Ил-18.
Ил-24 разведывательный вариант на базе Ил-18Д.