Na przełomie lat 30. i 40. główną i praktycznie jedyną techniką taktyczną samolotów szturmowych był atak z lotu poziomego na ekstremalnie niskich wysokościach (z lotu niskopoziomowego). A w tamtych czasach, a także później - w latach 50., projektując jednosilnikowe samoloty szturmowe przy użyciu tradycyjnego schematu ich rozmieszczenia, projektanci musieli zapewnić dość dobry widok przód-tył. W przypadku samolotów z silnikami chłodzonymi powietrzem problem ten okazał się szczególnie trudny do rozwiązania.
Doświadczony samolot szturmowy Ił-20
Przegląd w tym kierunku jest niezbędny, aby pilot mógł szybko i poprawnie ocenić sytuację na polu bitwy, zidentyfikować cele, określić przeciwdziałanie środków naziemnych wroga, wybrać cel i manewr do jego ataku, celować i radzić sobie z użyciem broni ofensywnej na pokładzie tak efektywnie, jak to możliwe. Ponieważ samoloty szturmowe były często używane jako lekkie bombowce, dobry widok w dół, bezpośrednio pod samolotem, był również ważny dla zapewnienia dokładnego bombardowania.
Kąt widzenia samolotu szturmowego TSh-2 (najbardziej zauważalny wśród naszych pierwszych opancerzonych samolotów szturmowych) nie osiągnął nawet jednego stopnia. Podczas lotu na wysokości 15 m pilot mógł widzieć przed sobą cele z odległości co najmniej 1000 metrów. Jednocześnie całkowicie wykluczono strzelanie z karabinów maszynowych.
Tworząc samolot Su-6, aby uzyskać mniej lub bardziej zadowalający widok przód-tył, PO Sukhoi długo szukał miejsca na silnik i starannie dobierał kontury maski silnika.
S. V. Iljuszyn, aby poprawić widoczność na BSz-2 (Ił-2) musiał podnieść fotel pilota, opuścić silnik w stosunku do osi samolotu, zwrócić dużą uwagę na kontury maski silnika. W rezultacie zapewniał kąt widzenia w przód i w dół wynoszący około 8 stopni.
Wszystkie seryjne samoloty szturmowe w ogóle nie miały widoku w dół pod samolotem. Wyjątkiem był Ił-2, wyposażony w specjalny peryskop, który jednak nie otrzymał dalszej dystrybucji.
Wyjściem z sytuacji było opóźnianie czasu zrzucania bomb, czy to za pomocą specjalnych przyrządów celowniczych i tymczasowych mechanizmów, czy też poprzez znakowanie elementów konstrukcyjnych samolotu. Czasami, w celu zwiększenia skuteczności grup samolotów Ił-2 z lotów na niskich wysokościach, konieczne było ich „obserwowanie” za pomocą samolotów do wyznaczania celów dla samolotów szturmowych (STSUSH). W tym charakterze wykorzystano bombowce SB, Pe-2, wykonujące lot i poszukiwanie celów na średnich wysokościach, a później – specjalnie dobrane załogi Ił-2. Po wykryciu obiektu uderzenia nawigator lub pilot STsUSH zrzucił bomby i tym samym go wyznaczył.
Na początku lat 40. ZSRR wielokrotnie podejmował próby stworzenia samolotów szturmowych z ulepszonym widokiem z przodu i z dołu oraz możliwością strzelania do celów w tym sektorze z ruchomymi działami i stanowiskami karabinów maszynowych. Jednak zarówno wielozadaniowy jednomiejscowy samolot pola bitwy „OPB” zaprojektowany przez SA Kocherigin, jak i samolot szturmowy „BSh-MV” opracowany przez zespół konstruktorów A. A. Archangielski, G. M. Mozarowski, I. V. Venevidov i opancerzony samolot szturmowy „MSh” S. V. Iljuszyn, stosując niekonwencjonalne rozwiązania projektowe, nie wszedł do serii.
Rozwój samolotu szturmowego Ił-20
Konstrukcja boczna IL-20 z opcją koloru
Porównanie kątów widzenia samolotów szturmowych Ił-2 i Ił-20
Do pracy w tym kierunku wrócili dopiero po zakończeniu wojny. Zgodnie z dekretem Rady Ministrów ZSRR z dnia 11 marca 1947 r. Nr. Biuru Projektowemu Iljuszyn powierzono zadanie stworzenia nowego samolotu szturmowego o nieco zwiększonych (w porównaniu do Ił-10) danych lotu, potężniejszym uzbrojeniu armat i rakiet, poprawionej widoczności i opancerzeniu. Pod koniec 1947 roku projektanci ukończyli prace nad jednosilnikowym opancerzonym dwumiejscowym samolotem szturmowym z chłodzonym cieczą silnikiem MF-45sh. Zastosowano oryginalny schemat układu, który zapewniał doskonałą widoczność przód-dół. Niezwykłe było też uzbrojenie armat. Projekt samolotu Ił-20 MF-45sh został przesłany w lutym 1948 r. do Instytutu Badawczego Sił Powietrznych.
Dekret Rady Ministrów ZSRR w sprawie budowy prototypów Ił-20 został przyjęty 12 czerwca 1948 r. Konkluzję w sprawie wstępnego projektu zatwierdził 19 czerwca tego samego roku główny inżynier Sił Powietrznych I. V. Markowa. Inżynier-major S. G. Frolov został wyznaczony na wykonawcę odpowiedzialnego za samolot. Misja samolotu szturmowego została sformułowana następująco: „Tłumić i niszczyć siłę roboczą i środki techniczne na polu bitwy i w taktycznej głębi położenia wroga”. Zaproponowano wykonanie dwóch projektów z różnymi opcjami broni ofensywnej i defensywnej.
Zgodnie ze schematem pierwsza wersja samolotu była dolnopłatem z silnikiem chłodzonym cieczą z czterołopatowym śmigłem o średnicy 4,2 metra. Kokpit został umieszczony w nietypowy sposób – bezpośrednio nad silnikiem – i został przesunięty do przodu do granic możliwości. Przednia część kabiny została ustawiona pod kątem 70 stopni. długa przednia szyba o grubości 100 mm. Jeden jej koniec praktycznie opierał się o krawędź tulei gwintowanej. Dało to widok przód-dół w sektorze 37 stopni i podczas nurkowania pod kątem 40-45 stopni. pilot widział cele niemal bezpośrednio pod samolotem. Za kokpitem znajdowały się zbiorniki na ropę i gaz. Za nimi znajdowała się kabina działonowego, zdalnie sterująca armatą 23 mm, umieszczona w specjalnej mobilnej instalacji Ił-WU-11 z napędem hydraulicznym i mechanizmem omijania lufy armaty wzdłuż obrysu kadłuba i ogona (w celu chronić ich przed uderzeniem ich własną bronią).
Układ Ił-20
Projekcje samolotów szturmowych Ił-20
Ił-VU-11 został zaprojektowany przez Biuro Projektowe Iljuszyn. Zapewniał duże kąty ostrzału w górnej części tylnej półkuli: 80 stopni. - w górę i 90 stopni. - na prawo i na lewo. Maksymalna prędkość ruchu broni w instalacji mobilnej wynosiła 4-45 stopni/sek. Ponieważ dolna ćwiartka półkuli w ogóle nie była chroniona przez instalację armatnią, pod kadłubem umieszczono dodatkowo kasetę na 10 granatów lotniczych AG-2, organizując w ten sposób częściową ochronę.
Ogon był jednopłetwy, skrzydło i jednostka pozioma w rzucie trapezowym. Chłodnice wody i oleju znajdowały się w środkowej części, wlot powietrza do silnika - w dolnej części kadłuba, w rejonie przedniej krawędzi skrzydła.
Kokpit i działonowy, silnik, układy paliwowe i smarne, układ chłodzenia znajdowały się wewnątrz pancernej skrzyni. Całkowita waga metalowego pancerza wynosiła 1840 kg, a przezroczystego pancerza 169 kg. W kokpicie oprócz przodu znajdowały się dwie boczne, przednie, kuloodporne szyby o grubości 65 mm i tylne szyby kuloodporne, również 65 mm. W górnej części kokpitu od boków czaszy znajdowały się płyty pancerne o grubości 10 mm; boki kokpitu, tylna przegroda za pilotem miały 10 mm, aw górnej części - 15 mm. Strzelec od tyłu i od góry był chroniony szkłem kuloodpornym 100 mm, przednią górną blachą za zbiornikiem gazu i boczną blachą 6 mm, dolną blachą pancerną kabiny 8 mm, górną i dolną blachą osłonową o grubości 8 + 8 mm.
Silnik był opancerzony „pancernym korytem” wykonanym z blach o grubości 6, 8 i 12 mm, dobrze chroniącym go z przodu, od dołu i po bokach. Górna blacha zbiornika gazu o grubości 4 mm, boczne blachy 6 mm i płyty za czołgiem 10 mm całkowicie zakrywały go z tych boków, gdzie nie było innego opancerzenia. Chłodnice były osłonięte z boków blachą 4 mm, osłona chłodnicy 6 mm wewnątrz silnika „opancerzona”, dolne płyty pancerne o grubości 8 mm, dwie 10-milimetrowe płyty pancerne chłodnicy. Jak widać, rezerwacja była niezwykle silna. Zapewniał on głównie ochronę przed pociskami kalibru 12,7 mm oraz w dużej mierze przed pociskami działek lotniczych 20 mm. Grubość metalowego pancerza w porównaniu z IL-10 wzrosła średnio o 46%, a przezroczystego - o 59%. Uzbrojenie ofensywne w pierwszej wersji składało się z dwóch działek skrzydłowych 23 mm do strzelania do przodu w nurkowaniu lub szybowcowaniu oraz dwóch działek 23 mm zainstalowanych w kadłubie pod kątem 22 stopni. do linii lotu - do strzelania do celów z lotu niskiego. Normalny ładunek bomby wynosił 400 kg, przeciążenie - 700 kg. Pod skrzydłem, w wersji przeładunkowej, przewidziano zawieszenie czterech jednostrzałowych dział rakietowych ORO-132.
W drugiej wersji uzbrojenia ofensywnego planowano użyć jednego działa 45 mm, dwóch dział 23 mm i sześciu ORO-132. Samolot został wyposażony w zaawansowany sprzęt nawigacji lotniczej i łączności radiowej, termiczny system przeciwoblodzeniowy. To rozszerzyło możliwości jego zastosowania w złych.
W projekcie projektu opracowano również drugą wersję uzbrojenia obronnego samolotu Ił-20. Tam zamiast górnego mocowania Ił-VU-11 zastosowano rufowe mobilne stanowisko armaty Ił-KU-8, znajdujące się z tyłu samolotu. Zapewniał ochronę samolotu na tylnej półkuli przed atakami myśliwców wroga ze wszystkich kierunków. W Ił-KU-8 strzelca był chroniony od tyłu szybą kuloodporną 100 mm, z boków - szybami kuloodpornymi 65 mm. Pancerz o grubości 10 mm zakrzywiony wzdłuż obrysu uchwytu karabinu, boczne płyty pancerne 6 mm i tylne 4 mm zapewniały niezawodną ochronę strzelcowi w tej wersji.
Pomysł pozostał niezrealizowany
Pomimo wielu oryginalnych pomysłów, wstępny projekt Ił-20 został odrzucony jako niezgodny z dekretem Rady Ministrów ZSRR oraz wymaganiami taktyczno-technicznymi. Dotyczyło to podstawowych danych lotu i broni.
Główną wadą była niska prędkość lotu samolotu, która okazała się jeszcze niższa niż seryjnego Ił-10. Broń ofensywna również nie satysfakcjonowała klienta.
Zauważono, że siła ognia Iła-20 jest mniejsza niż Iła-10. Jednocześnie możliwy był ostrzał tylko z dwóch dział - skrzydła lub kadłuba. Celowość korzystania z tych ostatnich nie budziła wątpliwości, ale wyrażano chęć posiadania instalacji mobilnych. Po drodze powiedzmy, że całkiem udane opracowania w tym obszarze dostępne już w tym czasie przez G. M. Mozharovsky i I. V. Venevidov nie był używany. Kiedy PTAB był załadowany, ładunek bomby wynosił tylko 300 kg.
Znaczny wzrost środkowej części kadłuba i jego powierzchni bocznej doprowadził do pogorszenia aerodynamiki samolotu, wzrostu masy w locie i zwiększenia możliwości trafienia przez ogień wroga. Ponieważ rozmieszczenie opancerzenia zainstalowanego na samolocie odbywało się na dużej powierzchni, specjaliści Instytutu Badawczego Sił Powietrznych nie zauważyli poprawy rezerwacji w porównaniu z Ił-10. Działanie VMG stało się niezwykle skomplikowane z powodu nieracjonalnych metod zbliżania się do silnika i jego jednostek. Do wszelkich prac związanych z usuwaniem bloków lub ich osłon wymagany był demontaż samego silnika z samolotu. Mechanik musiał wykonywać wszystkie prace przy silniku w pozycji do góry nogami. Pilot wsiadał do kokpitu tylko przy wyłączonym silniku. Podczas ucieczki awaryjnej istniało niebezpieczeństwo wpadnięcia pod śmigło.
Za główny pozytywny czynnik uznano jedynie doskonałe spojrzenie w przód i w dół (choć tylko w bardzo wąskim sektorze). Widok na boki i do przodu okazał się taki sam jak z IL-10.
Model IŁ-20 został przedstawiony komisji modelowej w lipcu 1948 r. W protokole zatwierdzonym 21 lipca 1948 r. Naczelny Dowódca Sił Powietrznych, marszałek lotnictwa K. A. Vershinin, silnik był już nazywany M-47. Model w wersji z Ił-VU-11 uznano za niedokończony. Widoczność w dół i na boki okazała się gorsza niż na Ił-10. Kokpit znajdował się zbyt blisko śmigła, co jest niebezpieczne przy opuszczaniu go, a podczas awaryjnego lądowania istnieje duże prawdopodobieństwo uszkodzenia kokpitu przez łopaty śmigła. Nie było awaryjnego resetu latarki i ochronnego urządzenia antykabotażowego. Układ utrudniał obsługę.
Wśród pozytywnych cech był doskonały widok z przodu i w dół oraz obecność dział, które strzelają pod kątem w dół i umożliwiają atakowanie celów terenowych z lotu poziomego na wysokościach od lotu niskopoziomowego do 700-800 metrów.
Dowódca Sił Powietrznych nie uznał za konieczne zbudowanie Iła-20 do czasu ostatecznego zatwierdzenia układu. Samolot został jednak wyprodukowany w pierwszej wersji. Posiadał cztery ruchome armaty W-3 kalibru 23 mm zaprojektowane przez B. G. Szpitalny z 900 nabojami. Ił-VU-11 został wyposażony w mobilne działo Sh-3 o pojemności 200 pocisków.
Testy fabryczne rozpoczęły się 20 listopada 1948 r. Pierwszy lot na początku grudnia 1948 r. wykonał pilot VK Kokkinaki. Podczas testów samolot wykazywał maksymalną prędkość lotu zaledwie 515 km/h na wysokości 2800 metrów. Ze względu na niskie dane o locie, niespełnienie wymagań dotyczących uzbrojenia oraz brak znajomości silnika M-47 zaprojektowanego przez M. R. Prace polarowe nad Ił-20 zgodnie z dekretem Rady Ministrów ZSRR z 14 maja 1949 r. zostały wstrzymane.
Samolot został zbadany przez Zastępcę Komendanta Głównego ds. Szkolenia Bojowego i odnotował następujące niedociągnięcia:
• kabina pilota i strzelca są oddzielone zbiornikiem gazu;
• nie zostały opracowane zagadnienia nurkowania;
• nie zapewniono skuteczności gaszenia pożaru w rejonie zbiornika gazu;
• zainstalowano cztery działa do przodu zamiast sześciu i inne.
S. V. Iljuszyn pracował nad dwiema kolejnymi (oprócz tych już omówionych) wersjami Iła-20, o układzie podobnym do Iła-10, którego dane lotu uzyskano nieco wyżej. Ale to wszystko pozostało niespełnione.
Ostatnią próbą stworzenia samolotu szturmowego z ulepszonym widokiem z przodu i z dołu był wstępny projekt opancerzonego dwumiejscowego samolotu szturmowego Sh-218 z potężnym silnikiem schematu M-251 w kształcie litery X, zaprojektowanym przez SM Aleksiejewa. Okazało się jednak, że jego wydajność była niezadowalająca.
W związku z tym nie mogli uzyskać wystarczająco dobrego widoku z przodu i w dół z seryjnych jednosilnikowych samolotów szturmowych. W samolocie Ił-20 z silnikiem M-47 osiągnięto to kosztem utraty wielu innych parametrów, co nie pozwoliło na wprowadzenie samolotu do produkcji. Można wnioskować, że nadzieja na rozwiązanie problemu widzialności przód-dół ze względu na niekonwencjonalne układy jednosilnikowych samolotów szturmowych nie spełniła się.