Е.В.Арсеньев - История конструкций самолетов в СССР в 1951-1965 гг

Рис. 62. Схема самолета Ил-18

Аэродинамическая компоновка крыла Ил-18, составленного из профилей С-5 и С-3, разработанных в ЦАГИ под руководством В.В. Струминского, обеспечивала плавное развитие срывных явлений при выходе самолета на критические углы атаки. При этом практически исключались даже при грубых ошибках пилотирования сваливание на крыло и самопроизвольный переход самолета в штопор. Кроме того, при подходе к критическим углам атаки на оперении самолета возникала легкая тряска, которая постепенно усиливалась при дальнейшем увеличении угла атаки. Она предупреждала летчика о выходе на недопустимый режим полета.

Выбранные аэродинамические и геометрические параметры крыла: площадь 140 м2, удлинение 10, относительные толщины 16% в корне и 13 % на конце - обеспечивали Ил-18 одно из самых высоких для первого поколения самолетов с газотурбинными двигателями значение максимального аэродинамического качества и наиболее рациональное соотношение между аэродинамическими и прочностными характеристиками.

Для обеспечения заданных условий базирования крыло Ил-18 оборудовалось взлетно-посадочной механизацией, состоящей из двухщелевых закрылков, которые первоначально могли отклоняться на угол до 40*, который был впоследствии уменьшен до 30*.

Экипаж, пассажиры и их багаж на Ил-18 размещались в гермокабине объемом 237,5 м3, органически входящей в основную силовую конструкцию фюзеляжа. Гермокабина оборудовалась комплексной системой кондиционирования, обеспечивающей в полете необходимое давление, вентиляцию, отопление и охлаждение. Воздух для системы кондиционирования отбирался от компрессоров двигателей НК-4.

Параметры поперечного сечения фюзеляжа выбирались из условия комфортабельного размещения пассажиров, а также размещения багажно-грузовых помещений под полом пассажирской кабины. Принятый диаметр фюзеляжа, равный 3,5 м, обеспечил компактность самолета и возможность быстро получать различные варианты компоновки пассажирских салонов без сложных конструктивных переделок.

Очень большое внимание было уделено долговечности и безопасности конструкции фюзеляжа. Печальный опыт создания английского пассажирского самолета "Комета" фирмы "Де Хэвилленд", имевшего несколько катастроф из-за усталостных разрушений гермокабины в полете, заставил особо тщательно выбирать силовую схему фюзеляжа и проектировать его отдельные элементы. По указанию С.В. Ильюшина, всегда стремившегося применить в конструкции планера самолета простые, поддающиеся точному прочностному расчету силовые схемы, для Ил-18 приняли силовую схему герметичной части фюзеляжа в виде цилиндра с двумя торцевыми сферическими днищами. Причем для улучшения обтекания носовой части фюзеляжа переднее днище частично закрывал обтекатель с хорошими аэродинамическими формами, в котором размещалась радиолокационная станция переднего обзора и убирающаяся носовая опора шасси. Такая силовая схема обеспечивала распределение циклических нагрузок от внутреннего избыточного давления только в виде растягивающих сил, без изгиба, гарантировала высокий ресурс конструкции и наилучшие весовые характеристики. Все наиболее нагруженные участки фюзеляжа, участки с вырезами в обшивке имели дублирующие силовые детали, обеспечивающие так называемую "двухярусную прочность".

Конструкции крыла, фюзеляжа и оперения изготавливались в основном из пластичного, хорошо проверенного в массовой эксплуатации дуралюмина - Д-16. Этот материал прекрасно зарекомендовал себя при работе в условиях знакопеременных нагрузок и в сочетании с принятыми конструкторскими решениями, которые предусматривали применение прессовой клепки - основного способа клепки планера, которым выполнялось свыше 70 % всех работ такого рода. Срок службы конструкции планера Ил-18 первоначально определили 25 000 летных часов. В 1980 г. Ил-18 стал единственным самолетом "Аэрофлота", достигшим налета 35 000 ч на машину в пассажирском варианте, а по состоянию на 1996 г. лидеры парка имели налет 44 700 ч и срок службы 36 лет.

В передней части гермокабины Ил-18 размещалась кабина экипажа, первоначально состоявшего из четырех человек: двух летчиков, штурмана и бортрадиста. Позднее в число постоянных членов экипажа был включен бортинженер.

На опытном самолете Ил-18 основной вариант компоновки предусматривал размещение 75 пассажирских кресел первого класса с шагом их установки, равным 1020 мм (рис. 63). Особенность компоновки двух пассажирских салонов - однотипность расположения и оформления пассажирских мест без характерного для некоторых самолетов того времени искусственного выделения каких-либо мест за счет установки столиков, диванов, перегородок, изменения расположения кресел по отношению к направлению полета, устройства купе, украшения салонов репродукциями картин. В оформлении интерьера пассажирских салонов Ил-18 получил свое дальнейшее развитие принцип "приятной простоты", впервые реализованный на ранних пассажирских самолетах ОКБ: багажные полки, плафоны освещения, цветовая отделка бортов, оконных панелей, потолка, обивки кресел и штор отличали простота и изящество. Круглые окна диаметром 400 мм у каждого ряда кресел давали много света. Против каждого кресла на багажных полках монтировались светильник, вентиляционная насадка для обдува пассажира прохладным воздухом, а также кнопка для вызова бортпроводника. Борта и потолки салонов покрывали отдельные легкосъемные панели, обеспечивающие легкость их обслуживания и ремонта, обтянутые легкомоющимся материалом - павинолом. Приятная бархатистая поверхность павинола с мелким сетчатым рисунком придала пассажирским салонам нарядный вид.

Рис. 63. Компоновка первого опытного самолета Ил-18 на 75 пассажирских мест с двигателями НК-4:

1 - передний герметичный багажник; 2 - задний герметичный багажник; 3 - задний негерметичный багажник; 4 - кабина экипажа; 5 - передний туалет; 6 - переднее багажное помещение и гардероб; 7- передний салон на 10 пассажирских мест; 8 - помещение буфета-кухни; 9 - задний салон на 65 пассажирских мест; 10 - задний гардероб; 11 - задние туалеты

Сиденье, спинка и подлокотники удобных комфортабельных кресел, разработанных в ОКБ, впервые заполнили новым (в то время) эластичным и легким пенопластом - поролоном. Это совместно с другими конструктивными решениями снизило их массу на 8...8,5 кг по сравнению с креслами самолета Ил-14. Крепление кресел к каркасу пола позволяло их легко снимать и быстро менять компоновку пассажирских салонов в соответствии с требованиями эксплуатации. Кресла задрапировали чехлами из синтетической ткани, которые легко снимались для чистки и дезинфекции. Сзади на откидывающейся спинке кресла был сделан карман, в котором разместили легкий съемный столик и развлекательно-информационную литературу.