Разработка концепции
В конце 50-х гг. в США и СССР стали приобретать реальные черты новые виды наступательных вооружений, позже оформившиеся в так называемую ядерную триаду, состоящую из межконтинентальных баллистических ракет (МБР) наземного базирования, стратегических бомбардировщиков и атомных подводных лодок-ракетоносцев (ПЛАРБ). Это, в свою очередь, определило начало работ по соответствующим оборонительным системам. Так, появление на вооружении флотов подводных лодок, оснащенных МБР с подводным стартом, потребовало усилить противолодочную оборону (ПЛО). Одним из важнейших ее элементов как в США, так и в СССР стала авиация.
В 1958-60 гг. в Советском Союзе были проведены комплексные научно-исследовательские работы «Вяз» и «Можжевельник», позволившие выработать ТЗ на противолодочные самолеты, вертолеты, а также средства обнаружения и поражения подводных лодок (ПЛ). Требования к дальней авиационной системе ПЛО предусматривали использование самолета с тактическим радиусом действия 2200 км и продолжительностью пребывания в заданном районе 3-3,5 часа, что обуславливалось необходимостью противодействия подводным лодкам, вооруженным МРБ «Пола-рис» А-1 с дальностью полета 2200 км.
Была проведена сравнительная оценка возможности использования для этих целей самолета-амфибии и самолета сухопутного базирования. Она показала, что создание амфибийной машины такого класса связано со значительными техническими трудностями, весовыми и аэродинамическими потерями и не дает никаких особенных преимуществ при выполнении боевого задания по сравнению с самолетом сухопутного базирования. В конечном итоге, после всестороннего анализа предпочтение было отдано разработке машины на базе пассажирского лайнера Ил-18. По аналогичному пути пошли американцы и англичане. В США фирма Loockheed создала противолодочный Р-ЗА Orion (1959 г.) на базе своего пассажирского самолета Electra, а в Великобритании компания Hawker Siddeley построила Nimrod (1967 г.) на базе первого в мире реактивного пассажирского самолета Comet.
Вместительный фюзеляж Ил-18 позволял разместить многочисленную аппаратуру комплекса обнаружения и поражения ПЛ, а также работающих с ним операторов и дополнительное количество топлива, необходимое для полетов с максимальной продолжительностью 16 часов. Конструкция самолета, его системы и силовая установка были уже доведены до требуемого уровня надежности и обеспечивали безопасность полетов в сложных, постоянно меняющихся метеоусловиях. Хорошие летные данные и характеристики управляемости позволяли противолодочному самолету на базе Ил-18 быстро прибывать в морские районы, удаленные за тысячи километров от места базирования, где вести барражирование на высотах 100-2000 м, выполняя крутые развороты с малым радиусом. Кроме того, такая машина могла автономно эксплуатироваться с относительно небольших, в том числе и малооборудованных аэродромов, имевшихся в то время на Северном и Тихоокеанском флотах. Немаловажное значение имели и сроки создания самолета, ведь первая американская ПЛАРБ «Джордж Вашингтон» с шестнадцатью ракетами «Поларис» А-1 вышла на боевое патрулирование в конце 1959 г. Кроме того, использование базовой конструкции Ил-18 позволяло значительно снизить затраты на разработку машины. Дальний противолодочный самолет* получил обозначение Ил-38 и был включен в программу оснащения авиации Военно-морского флота новыми средствами ПЛО.
Особенности конструкции
Работы по созданию Ил-38 в ОКБ Генерального конструктора С. В. Ильюшина начались после выхода Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 18 июня 1960 г. Этот документ предусматривал представление на испытания первого опытного самолета без противолодочного оборудования во втором квартале 1962 г. Проектирование машины велось под непосредственным руководством Генерального конструктора, а его заместитель Я. А. Куте-пов стал ответственным по программе Ил-38. Ведущими конструкторами были В. М. Германов и Р. П. Папковский. Разработка эскизного проекта и выпуск рабочих чертежей велись в тесном контакте с представителями заказчика. Военные постепенно уточняли тактико-технические требования к самолету, которые были окончательно утверждены в апреле 1961 г, когда уже началась постройка опытного экземпляра.
Теоретические обводы основных агрегатов Ил-38 (фюзеляжа, крыла, оперения, мотогондол) полностью повторяли базовый Ил-18. Конструкция нового самолета также сохраняла много общего с пассажирским лайнером, от которого практически без изменений использовались: кабина пилотов, оперение и рули, силовая установка из четырех двигателей АИ-20 и управление ею, система запуска двигателей с использованием вспомогательной силовой установки ТГ-16, противопожарная система силовых установок, противообледе-нительная система, шасси, источники электро- и гидропитания, часть агрегатов электрооборудования и др. Крыло Ил-38 было одинаково с крылом второго опытного Ил-18, имело топливный бак-кессон в подфюзеляжной части центроплана и в последующем нашло применение на пассажирских Ил- 18Д.
* Позднее, в связи с увеличением дальности пуска МБР с подводным стартом, функции дальнего противолодочного самолета возложили на Ту-142, а Ил-38 стал рассматриваться как противолодочный самолет средней дальности.
С самого начала создания Ил-38 рассматривался как часть противолодочного комплекса с автоматизированной поисково-прицельной системой (ППС) «Беркут». Самолет должен был стать носителем бортового оборудования системы и сбрасываемых средств, что определило его конструктивно-компоновочные особенности. Для сохранения центровки на Ил-38 по сравнению с Ил-18 крыло пришлось сдвинуть вперед на 3,0 м. В связи с уменьшением объема гермокабины, необходимостью обогрева грузоотсеков, а также обогрева и охлаждения блоков аппаратуры системы «Беркут» претерпела соответствующие изменения система кондиционирования воздуха. Новое целевое назначение самолета потребовало переделать и систему электроснабжения. Значительные изменения коснулись конструкции фюзеляжа. За и перед центропланом организовали грузолю-ки, количество окон значительно уменьшили, на верхних боковых поверхностях передней части разместили воздухозаборники системы кондиционирования, а снизу установили большой обтекатель антенны поисковой РЛС. Завершался фюзеляж хвостовой балкой, в которой под обтекателем размещался магниточувствительный элемент магнитометра.
По компоновке фюзеляж Ил-38 состоял из двух основных частей. В передней герметичной размещалась кабина экипажа, разделенная перегородкой на две части: в первой находились рабочие места двух летчиков, штурмана корабля, радиста и бортинженера, во второй спиной к направлению полета за пультами аппаратуры поисково-прицельной системы «Беркут» сидели штурман-оператор РЛС и оператор самолетного приемно-индика-торного устройства (СПИУ). В связи с большой продолжительностью полета в задней кабине имелись буфет, стол, откидная кровать и санузел. В негерметичной части фюзеляжа за и перед центропланом находились передний и задний грузоотсеки с общим полезным объемом 30 куб. м., в которых размещалась сбрасываемая боевая нагрузка (радиогидроакустические буи, бомбы, мины, противолодочные торпеды, спасательные контейнеры – всего около 30 вариантов загрузки максимальной массой более 8000 кг). Над передним грузоотсеком устанавливался контейнер для двух мягких топливных баков общей емкостью 4200 л. За ним рядом с центром тяжести самолета располагался отсек с аппаратурой системы «Беркут», в т. ч. и цифровая вычислительная машина. За задним грузоотсеком находилась вспомогательная силовая установка ТГ-16. Она закрывалась капотом, а ее выхлопная труба выводилась на левый борт фюзеляжа. В полете из кабины экипажа, предварительно сбросив в ней избыточное давление, можно было пройти в негерметичную часть фюзеляжа, через всю длину которой вели два прохода.
Создатели Ил-38 много внимания уделили проблеме спасения экипажа в случае аварийной посадки, особенно на воду. На Московском море были проведены испытания модели самолета, в которых оценивались особенности приводнения, плавучесть машины, определялись конструктивные решения и мероприятия для спасения людей в этих условиях. При посадке на воду экипаж должен был покидать самолет или через аварийный люк в верхней части задней кабины, или через запасный выход на левом борту негерметичной части фюзеляжа над центропланом. В непосредственной близости от этого выхода находился контейнер со спасательным плотом ПСН-6А, крышка которого открывалась дистанционно с помощью тросовой системы, связанной с ручками, расположенными как внутри, так и снаружи фюзеляжа. Плот, выпадая из контейнера, наполнялся воздухом, попадал в воду около задней кромки крыла и удерживался у самолета с помощью линя. ПСН-6А был рассчитан на всех членов экипажа. Он имел тент, предохранявший людей от непогоды, запас пищи и пресной воды на трое суток, средства радиосвязи, сигнализации, аптечку и ремкомп-лект плота. Члены экипажа обеспечивались морскими спасательными костюмами МСК-3 из воздухо-водонепроницае-мой ткани с системой вентиляции подкос-тюмного пространства воздухом, отбираемым от самолетной системы кондиционирования. Следует также отметить, что при создании Ил-38 были предприняты специальные меры для повышения коррозионной стойкости его планера и систем. Работа над системой «Беркут» началась в ленинградском НИИ-131 Государственного комитета по радиоэлектронике в декабре 1959 г. и велась под руководством сначала В. С. Шумейко, а затем А. М. Громова и П. А. Иовлева. Всего в создании «Беркута» принимали участие более десяти НИИ и КБ. Предназначенная для поиска подводных лодок и выработки прицельных данных для их уничтожения, система обеспечивала автоматизированные выход в заданный район моря, постановку на возможных путях движения подводных лодок линейных и охватывающих барьеров из радиогидроакустических буев с последующим прослушиванием сигналов от них. Использовались буи трех типов: пассивный ненаправленный РГБ-1, пассивный направленный РГБ-2 и гидроакустическая станция РГБ-3. Связь между буями и системой «Беркут» осуществлялась с помощью бортовой РЛС и самолетного приемно-ин-дикаторного устройства (СПИУ), которое обеспечивало также визуальный контроль за их работой (на табло), прослушивание транслируемых шумов от РГБ-1, измерение пеленгов на подводную лодку относительно РГБ-2, а также пеленга и дальности относительно РГБ-3. Поиск субмарин, идущих в надводном положении или на перескопной глубине с работающими с помощью «шнорхеля» дизелями, можно было вести с помощью РЛС. Дополнительным средством поиска ПЛ являлся магнитометр АПМ-60, который не имел связи с системой «Беркут».