Jeszcze przed końcem II wojny światowej radzieccy projektanci samolotów zaczęli badać problemy samolotów z silnikami turboodrzutowymi. Pierwsze realne efekty tych prac uzyskano już w kwietniu 1946 r., kiedy dwa najnowsze krajowe myśliwce odrzutowe wystartowały od razu z kilkugodzinną różnicą. Wkrótce rozpoczęto prace nad stworzeniem pierwszego bombowca o podobnej elektrowni. Pierwszym radzieckim samolotem tej klasy był Ił-22.
Na początku 1946 roku biuro projektowe S. V. Iljuszyn zbadał kwestię stworzenia obiecującego bombowca odrzutowego i wkrótce przedstawił wstępny projekt takiej maszyny. W maju tego samego roku dokumentacja została przekazana do Ministerstwa Przemysłu Lotniczego. Należy zauważyć, że pomimo dość szybkiej realizacji wszystkich niezbędnych prac inżynierowie radzieccy musieli przestudiować wiele nowych zagadnień i zaproponować znaczną liczbę rozwiązań technicznych, które nie były wcześniej stosowane w projektach krajowych. Tylko przy pomocy najśmielszych pomysłów udało się stworzyć wygląd przyszłego samolotu, pierwszego w swojej klasie.
Doświadczony IL-22 podczas testów. Zdjęcia Wikimedia Commons
Specjaliści MAP przeanalizowali proponowany projekt i uznali go za odpowiedni do dalszego rozwoju. Na początku lata pojawił się rozkaz, zgodnie z którym należało dokończyć rozwój bombowca, a następnie rozpocząć budowę prototypu. Ciekawe, że kiedy nowy projekt został włączony do eksperymentalnego planu budowy samolotu, zauważono niektóre jego specyficzne cechy. Eksperci uznali więc, że przyszły bombowiec nie jest zaawansowany i nie ma znaczących przewag nad zagranicznymi odpowiednikami, ale jednocześnie okazuje się przełomem w kontekście rozwoju krajowego przemysłu lotniczego. Jednym z powodów tego było stosowanie wyłącznie silników radzieckich.
Od pewnego momentu projekt obiecującego bombowca nosił nazwę Ił-22. Patrząc w przyszłość, należy zauważyć, że projekt nie został doprowadzony do masowej produkcji, dlatego to oznaczenie „zostało wydane”. Pod koniec lat siedemdziesiątych do produkcji weszło stanowisko dowodzenia lotnictwa Ił-22. Maszyna ta była oparta na szybowcu seryjnego liniowca Ił-18 i nie miała nic wspólnego z powojennym bombowcem. Trzy dekady dzielące dwa projekty o tej samej nazwie pozwalają uniknąć ewentualnego zamieszania.
Podczas tworzenia pierwszego krajowego bombowca odrzutowego S. V. Iljuszyn i jego koledzy musieli rozwiązać wiele złożonych problemów projektowych. Tak więc ówczesne silniki turboodrzutowe, rozwijające wystarczający ciąg, wyróżniały się zwiększonym zużyciem paliwa i dlatego samolot potrzebował dużych zbiorników paliwa. Kolejnym problemem było optymalne rozmieszczenie czterech silników na raz, dla którego opracowano nowy projekt gondoli silnikowej. Stosunkowo duża prędkość lotu spowodowała konieczność porzucenia rozwiniętych cech aerodynamicznego wyglądu. Ostatecznie samolot miał otrzymać potężną broń uderzeniową i defensywną, spełniającą ówczesne wymagania.
Obiecujący Ił-22 miał być samonośnym, całkowicie metalowym górnopłatem z czterema silnikami umieszczonymi pod prostym skrzydłem. Zastosowano usterzenie o tradycyjnej konstrukcji. Ze względu na brak miejsca w skrzydle lub gondoli silnikowych, znaczna liczba jednostek, aż do podwozia głównego, musiała zostać zamontowana w kadłubie. Aby rozwiązać takie problemy, trzeba było zaproponować i wdrożyć kilka nowych pomysłów. Ponadto projekt oferował autorskie rozwiązania mające na celu uproszczenie budowy i eksploatacji.
Samolot otrzymał kadłub o wysokim wydłużeniu, zbudowany na podstawie metalowej ramy i posiadający metalową powłokę. Nos kadłuba miał kształt ostrołukowy i znaczna jego część została umieszczona pod przeszkleniem kokpitu. Pod stanowiskami pracy załogi znajdowała się wnęka na przednie podwozie. Bezpośrednio za kabiną przewidziano złącze technologiczne, które było niezbędne do uproszczenia konstrukcji. Centralny zespół kadłuba wyróżniał się dużą długością. Na całej swojej długości zachował przekrój zbliżony do koła. Znaczna część jednostki centralnej została umieszczona pod przedziałem ładunkowym i niszami podwozia głównego. Część ogonowa kadłuba, zaczynająca się za skrzydłem i łącząca się z centralną przez drugi łącznik, została zwężona. Miała zbieżne boki i wznoszące się dno. W tylnej części kadłuba znajdował się drugi kokpit.
Schemat maszyny. Rysunek Airwar.ru
Ił-22 został wyposażony w proste skrzydło z krawędzią spływu, która ma odwrotny przebieg. Końcówki skrzydeł zostały zaokrąglone. Zastosowano profil o względnej grubości 12%. Aby zmniejszyć prawdopodobieństwo manifestacji tzw. fali kryzysowej i zwiększonej stabilności bocznej, podjęto pewne środki. Tak więc najgrubszy odcinek profilu miał 40% jego cięciwy. Dodatkowo zastosowano niskonośny profil u nasady skrzydła oraz mocno nośny profil na końcówce skrzydła. Jednocześnie kształt skrzydła zmieniał się płynnie. Ponad połowę spływu skrzydła zajmowały duże klapy. Między nimi a czubkami znajdowały się lotki. Lewa lotka miała trymer.
Zaproponowano wyposażenie bombowca w część ogonową o tradycyjnej konstrukcji, zmodyfikowaną zgodnie z nowymi wymaganiami. Z tyłu kadłuba znajdowała się stępka z niewielkim wygięciem krawędzi natarcia i zaokrąglonym czubkiem. Cała jego tylna część została wykorzystana do zamontowania dużego steru. Przed kilem znajdowała się mała trójkątna świnia. Powyżej tego ostatniego, na kilu, znajdowały się stateczniki z niewielkim wygięciem krawędzi natarcia i prostą krawędzią spływu. Nieśli prostokątne windy. Biorąc pod uwagę duże prędkości lotu usterzenie stosowało profil o grubości zaledwie 9%.
W trakcie badań nad problematyką samolotów odrzutowych stwierdzono, że niewystarczająca precyzja w produkcji skrzydła może prowadzić do najbardziej nieprzyjemnych konsekwencji, aż do przeciągnięcia w locie. Aby pozbyć się takich problemów, zaproponowano zmianę technologii montażu kadłuba, skrzydła i usterzenia ogonowego. Bazą technologiczną do montażu była teraz powierzchnia skóry. Wcześniej jako pojemność wykorzystywana była rama, co prowadziło do pewnych błędów.
W połowie lat czterdziestych radzieccy i zagraniczni projektanci samolotów nie zdołali jeszcze znaleźć najwygodniejszych i najskuteczniejszych opcji układu elektrowni, dlatego regularnie proponowano i testowano różne nowe pomysły. Inny wariant rozmieszczenia silników, który później sprawdził się dobrze i stał się powszechny, został po raz pierwszy zaproponowany w projekcie Ił-22.
Zaproponowano umieszczenie czterech silników turboodrzutowych w oddzielnych gondolach silnikowych, po jednym w każdej. Same gondole miały znajdować się pod skrzydłem na stojakach pylonowych. Badania wykazały, że gondola umieszczona na pylonie i wysunięta do przodu w stosunku do skrzydła ma zmniejszony opór, ułatwia konserwację silnika, a także eliminuje możliwość rozprzestrzeniania się ognia z jednego silnika awaryjnego na drugi. Dlatego silniki musiały być umieszczone w opływowych gondolach z przednimi wlotami powietrza. Ponad połowa całkowitej długości gondoli została wykonana przed skrzydłem, a jej część ogonowa została zamontowana na niewielkim pylonie podskrzydłowym.
Widok z boku. Fot. PJSC "Il" / Ilyushin.org
Samolot został wyposażony w cztery silniki turboodrzutowe TR-1 opracowane pod kierownictwem A. M. Kolebka. Produkt ten posiadał osiową ośmiostopniową sprężarkę i pierścieniową komorę spalania. Temperatura gazów za komorą spalania nie przekraczała 1050°K (nie więcej niż 780°C), co pozwoliło zrezygnować z chłodzenia części turbiny. Silnik miał wykazywać ciąg do 1600 kgf przy szacowanym zużyciu paliwa na poziomie 1,2 kg/kgf·h.
W centralnej części kadłuba znajdował się stosunkowo duży przedział ładunkowy do przewożenia ładunków w postaci bomb różnego typu. Normalny ładunek bojowy wynosił 2 t. Przy odpowiednim przygotowaniu Ił-22 mógł zabierać na pokład bomby o łącznej masie do 3000 kg.
Podczas tworzenia nowego bombowca S. V. Iljuszyn i jego koledzy wzięli pod uwagę główne trendy w rozwoju samolotów myśliwskich. Duża prędkość lotu nie mogła już chronić pojazdu uderzeniowego przed atakiem przechwytujących, dlatego potrzebował potężnej broni obronnej. Aby uzyskać wystarczającą siłę ognia, zdolną być dobrą odpowiedzią na istniejące i przyszłe zagrożenia, w projekcie IL-22 wykorzystano zaawansowany system uzbrojenia armatniego.
Zaproponowano atakowanie celów na przedniej półkuli za pomocą automatycznej armaty o stałym kursie NS-23 kalibru 23 mm, umieszczonej na prawej burcie i mającej ładunek amunicji wynoszący 150 pocisków. Ten pistolet był kontrolowany przez dowódcę, w którego miejscu znajdował się prosty celownik pierścieniowy. Na górnej powierzchni kadłuba, pomiędzy samolotami, umieszczono zdalnie sterowaną instalację z dwiema parami 20-mm dział B-20E. Mogły strzelać w dowolnym kierunku w poziomie i dysponowały łącznie 800 sztukami amunicji. W owiewce ogonowej należało zamontować instalację Ił-KU-3 z armatą NS-23 i skrzynką na 225 pocisków. Instalacja zapewniała prowadzenie poziome w sektorze o szerokości 140 °. Kąty elewacji wahały się od -30° do + 35°.
Dwóch strzelców miało kontrolować instalację rufową i wieżową, w których stanowiskach pracy umieszczono odpowiednie konsole. Instalacja paszowa posiadała napędy elektryczne i hydrauliczne, za pomocą których poruszano działo. Był kontrolowany przez radiooperatora, który znajdował się w kabinie rufowej. Wieża była kontrolowana tylko przez systemy elektryczne podłączone do konsol w przednim kokpicie. Do dyspozycji strzelców były stosunkowo proste celowniki, automatyzacja obu stacji kontrolnych śledziła ruchy celownika i odpowiednio wycelowała broń, uwzględniając paralaksę. Istniał automatyczny system blokowania, który nie pozwalał instalacji wieży na strzelanie w ogon.
Kokpit pilota, drzwi otwarte. Zdjęcia Aviadejavu.ru
Co ciekawe, na wczesnych etapach projektowania proponowano zastosowanie sekcji ogonowej kadłuba o zmniejszonym przekroju. W tym celu strzelec-radiooperator musiał znajdować się w jego kokpicie w pozycji leżącej. Jednak wkrótce okazało się, że doprowadzi to do niedopuszczalnego zmniejszenia widoczności z jego miejsca pracy. Owiewka ogona została powiększona i otrzymała normalny kokpit z zaawansowanymi szybami. Strzelec został ustawiony na krześle o regulowanej wysokości. Następnie podobny kokpit działonowego był wielokrotnie używany w nowych samolotach IL.
Załoga bombowca Ił-22 składała się z pięciu osób. Dwóch pilotów, nawigator-bombardier i strzelec-radiooperator znajdowało się w przednim kokpicie ciśnieniowym. Kokpit ogonowy był pojedynczy i przeznaczony był dla strzelca kontrolującego instalację rufową. Obie kabiny miały zaawansowane przeszklenia. Dostęp zapewniały drzwi i włazy. W sytuacji awaryjnej załoga została poproszona o samodzielne opuszczenie samolotu przez standardowe włazy. Nie wykorzystano dofinansowania.
Samolot był wyposażony w trzypunktowe podwozie z podparciem nosa. Przedni słupek umieszczono bezpośrednio pod kokpitem i schowano do kadłuba, po prostu obracając się do tyłu. Na tym stojaku zainstalowano koła o małej średnicy. Dwie główne kolumny otrzymały koła o większej średnicy, przeznaczone do użytku na nieutwardzonych lotniskach. Ograniczone wymiary gondoli silnikowych nie pozostawiały miejsca na przedziały podwozia. W związku z tym zaproponowano usunięcie głównych podpór we wnękach kadłuba znajdujących się za przedziałem ładunkowym. Aby jeszcze bardziej zwiększyć rozstaw toru, główne rozpórki w pozycji roboczej były ustawione pod kątem do siebie.
Rozpórki podwozia były stosunkowo lekkie, co pociągnęło za sobą pewne konkretne konsekwencje. Bomby małego i średniego kalibru można było załadować na samoloty bez większych trudności. Jednak przed zawieszeniem dużej amunicji o wadze 2500-3000 kg główne podwozie musiało zostać podniesione na specjalnych podnośnikach. Bez użycia tego ostatniego bomby na wózkach dosłownie nie przeszły pod dnem kadłuba.
Obiecujący bombowiec był średniej wielkości. Jego całkowita długość wynosiła 21,1 m, rozpiętość skrzydeł 23,1 m. Powierzchnia skrzydła wynosiła 74,5 mkw. Pusty samolot ważył nieco mniej niż 14,6 t. Normalną masę startową ustalono na 24 t, maksymalną 27,3 t. Niedoskonałe silniki zmuszone były zabrać na pokład do 9300 kg paliwa.
Prawa burta dziobu samolotu. Widoczne jest działo skierowane do przodu. Zdjęcia Aviadejavu.ru
Opracowanie całej niezbędnej dokumentacji bombowca Ił-22 trwało do początku 1947 roku. Wkrótce po zakończeniu prac projektowych przystąpiono do budowy pierwszego prototypu. Latem tego samego roku prototyp został wyprowadzony do testów. Po krótkich testach naziemnych testerzy zaczęli latać. Doświadczony Ił-22 po raz pierwszy wzbił się w powietrze 24 lipca 1947 roku pod kontrolą załogi dowódcy V. K. Kokkinaki. Pilotom testowym dość szybko udało się ustalić zalety i wady nowej maszyny.
Pomimo wszystkich wysiłków konstruktorów, udoskonalenie silnika TR-1 nie zostało ukończone przed rozpoczęciem testów prototypu IL-22. Maksymalny ciąg tych produktów nie przekraczał 1300-1350 kg, czyli wyraźnie mniej niż obliczono. Ponadto rzeczywiste zużycie paliwa znacznie przewyższyło planowane. Niewystarczająca wydajność silnika doprowadziła do pewnych ograniczeń. Tak więc samolot miał zostać podniesiony w powietrze o łącznej masie nie większej niż 20 t. Prędkość lotu i zasięg zostały również zauważalnie zmniejszone. Jednocześnie zwiększył się rozbieg startowy. W praktyce znacznie przekroczyła obliczoną i wyniosła 1144 m.
Z powodu niedoskonałych silników samolot mógł osiągnąć prędkość maksymalną do 656 km/h na ziemi i do 718 km/h na wysokości. Pływanie było 560 km/h. Zapas paliwa wystarczał tylko na półtorej godziny lotu i na 865 kilometrów. Pułap obsługi osiągnął 11,1 km. Rzeczywiste cechy były mniejsze niż obliczone, ale mimo to potwierdziły poprawność głównych rozwiązań technicznych i wykazały możliwość ich dalszego rozwoju. Innymi słowy, z mocniejszymi silnikami Ił-22 mógł pokazywać pożądane parametry.
Pomimo niewystarczających danych lotu bombowiec był łatwy do kontrolowania, a ster reagował dobrze. Wyłączenie jednego z ekstremalnych silników nie stworzyło znaczących momentów i zostało skontrowane bez większego wysiłku przez pilota. Duże rozmiary kadłuba mogły powodować pewne trudności podczas lądowania przy bocznym wietrze, ale w tym przypadku pilotowanie nie było trudne. Pojawiły się również pewne problemy związane z niewystarczającym ciągiem silnika. W tym przypadku jednak samolot mógł kołować po ziemi lub latać na dwóch silnikach. Start był prosty, choć opóźniony. Samolot mógł lecieć w linii prostej z porzuconymi sterami, a kontrolowany lot nie męczył pilotów.
Zaledwie kilka tygodni po pierwszym locie, 3 sierpnia 1947, doświadczony Ił-22 został pokazany na paradzie lotniczej w Tuszino. Samolot stał na czele formowania najnowszego sowieckiego samolotu odrzutowego. Bombowiec nowego typu i kilka zbudowanych do tego czasu myśliwców wyraźnie pokazały sukcesy radzieckiego przemysłu lotniczego w dziedzinie silników odrzutowych i samolotów o podobnych elektrowniach.
Zawieszenie bomby dużego kalibru. Podnośniki montuje się pod podwoziem głównym. Zdjęcia Aviadejavu.ru
Przez kilka miesięcy załoga V. K. Kokkinaki zdołał dobrze zbadać nowy eksperymentalny samochód, który w tym czasie zdołał rozwinąć zasoby silników. Wkrótce Ił-22 otrzymał nowe silniki tego samego typu. Równolegle z ich instalacją przeprowadzono niewielką modernizację kilku systemów pokładowych. Następnie prototyp trafił do drugiego etapu testów w locie.
Celem nowego etapu przeglądów był dalszy rozwój elektrowni i innych systemów. Jednocześnie początek zimy umożliwił badanie pracy silników w niskich temperaturach. Ponadto tym razem szczególną uwagę zwrócono na broń defensywną. Stwierdzono, że hydraulika i napęd elektryczny działają prawidłowo i ułatwiają ochronę samolotu. Nie było zauważalnych problemów z montażem wieży, natomiast rufa była zbyt wrażliwa i wymagała przeszkolenia. Jednocześnie strzelec mógł szybko przyzwyczaić się do specyfiki instalacji i nauczyć się jej efektywnego użytkowania.
7 lutego 1948 r. doświadczony Ił-22 wystartował po raz pierwszy z rakietami na paliwo stałe. Pod kadłubem, na poziomie tylnej krawędzi skrzydła, zainstalowano dwa produkty SR-2 o ciągu 1530 kgf. Eksperymenty te były kontynuowane i przeprowadzane przy różnych masach startowych samolotu. W rezultacie ustalono, że para akceleratorów może skrócić rozbieg o 38%, a długość startu o 28%.
Na początku wiosny 1948 r. przeprowadzono dwa etapy fabrycznych prób w locie, których wyniki miały określić dalsze losy projektu Ił-22. Pomimo wszystkich wysiłków związanych z budową silnika, parametry elektrowni były nadal niewystarczające. Brak ciągu w stosunku do obliczonego nie pozwolił na uzyskanie pożądanego lotu i parametrów technicznych. Specjaliści z biura konstrukcyjnego i Ministerstwa Przemysłu Lotniczego zaczęli wątpić w konieczność kontynuowania prac i poddawania samolotu próbom państwowym.
Nierozwiązane problemy z silnikami TR-1 negatywnie wpłynęły na los kilku samolotów naraz, wśród których był Ił-22. Komisja odpowiedzialna za przeprowadzenie kontroli uznała za niewłaściwe przekazanie bombowca do testów państwowych. Naprawdę miał dość wysokie cechy, ale nie był już interesujący z punktu widzenia rozwoju Sił Powietrznych z rezerwą na przyszłość. Projekt został zamknięty. Teraz inne samoloty musiały zmodernizować samolot odrzutowy.
Nowoczesna rekonstrukcja wyglądu bombowca. Rysunek Airwar.ru
Według doniesień zbudowano tylko jeden lotny prototyp bombowca Ił-22. Po zakończeniu testów trafił do salonu Biura Nowych Technologii. Tam specjaliści krajowego przemysłu lotniczego mogli zapoznać się z najciekawszą maszyną. Całkiem możliwe, że przedstawiciele różnych biur projektowych, badający bombowiec zaprojektowany przez S. V. Iljuszyn szpiegował pewne rozwiązania techniczne, a później wykorzystywał je w swoich nowych projektach.
Jest też informacja o budowie drugiego szybowca, najwyraźniej przeznaczonego do testów statycznych. Ze względu na swoje specyficzne przeznaczenie produkt ten musiał przejść najbardziej rygorystyczne kontrole, a następnie przejść do recyklingu.
Kilka lat później podobny los spotkał jedynego latającego Ił-22. Pracując przez kilka lat jako model wystawowy, samochód ten trafił na demontaż. W przeciwieństwie do wielu późniejszych bombowców odrzutowych opracowanych w kraju, Ił-22 nie przetrwał i dlatego teraz można go zobaczyć tylko na zdjęciach z testów.
W projekcie Ił-22 po raz pierwszy w praktyce krajowej i światowej zastosowano oryginalne rozwiązania techniczne, które pozwoliły zapewnić spełnienie odpowiednio wysokich wymagań. Jednocześnie nierozwiązane wady silników turboodrzutowych TR-1 nie pozwoliły w pełni wykorzystać potencjału samolotu, a następnie doprowadziły do jego rezygnacji. Pierwszy krajowy bombowiec odrzutowy zachował tylko ten honorowy tytuł. Kolejny samolot stał się pierwszym samolotem produkcyjnym tej klasy.
Mimo to prace nad Ił-22 nie zostały stracone. Jeszcze przed zakończeniem prac nad tym samolotem rozpoczęto projektowanie kilku innych bombowców z silnikami turboodrzutowymi. Wkrótce więc na testy wyszedł doświadczony bombowiec Ił-28. Ta maszyna, stworzona z wykorzystaniem rozwoju zamkniętego projektu, później weszła do produkcji seryjnej i stała się kamieniem milowym dla krajowych sił powietrznych. W ten sposób Ił-22 nie mógł trafić do wojsk, ale zapewnił nieocenioną pomoc w dalszym rozwoju lotnictwa bombowego.