Воздушный паровоз Ил-18П

ОСТОРОЖНО!
	Осторожно! Содержание этой статьи является государственной тайной. Перед прочтением съесть! Пепел сжечь!
	Администрация

Летит над деревней странный предмет,
Блестя серебром на солнце.
Чудны дела твои, пресветлая Аматэрасу!

~ Дарт Херохито. «Лирические хокку. Сборник»

ИЛ-18П на форсаже. Набор высоты осуществляется только за счёт реактивно-паровой тяги, винты остановлены

Ил-18П, «Летающий Паровоз» — первый и пока последний в мире самолёт на паровой тяге.

Общие сведения

Фифти Сент и Экзюпери в кабине Ил-18П

В конце 50-х годов прошлого века Советский Союз вёл секретные разработки сверхэкономичного самолёта многоцелевого назначения. Перед конструкторами стояла задача — сделать самолёт, который мог бы летать на любом топливе, дозаправляться в любых условиях, с дальностью полёта не менее 10 000 километров и возможностью посадки на очень короткие полосы, а также на воду и на болота.

Первое условие — всеядность — и продиктовало гениальным советским конструкторам идею применения парогенераторной силовой установки. За основу будущего паролёта был взят планер суперсовременного на тот момент самолета Ил-18.

В качестве силовой установки использовалась разработанная в НИИ Газодинамики им. Стечкина уникальная по своим характеристикам паротурбинная установка с прямоточным нагревом пара. Нагретый в паронагревателях пар, разгоняясь в соплах расширительного аппарата, вращал паровую турбину, от вала которой приводился в движение генератор переменного тока. Воздушные винты самолёта приводились в движение четырьмя электродвигателями с питанием от генератора.

Технические решения

Модификация Ил-18П с двумя бункерами для торфа и одним угольным тендером, оснащёнными системой автоматической подачи и центровки топлива АКЧГ-ЦП, что позволило значительно снизить количество сменных кочегаров. Набросок Экзюпери.

При создании самолёта было применено множество уникальных технических решений, многие из которых на десятилетия опередили свой век. Многие из этих решений прямо вытекали из революционной паротурбинной технологии.

Так, например, была разработана система форсажа, когда при взлёте и посадке пар из котла выходил через специальное сопло и создавал мощную реактивную тягу. Это позволило сократить длину разбега с 1000 до 120 метров, а длину пробега — с 800 до 60 метров.

В дальнейшем система была доработана, добавлены дополнительные маневренные сопла, при помощи которых паролёт мог мгновенно поворачивать в воздухе практически под прямым углом к курсу. После этого усовершенствования вражескими истребителями был сбит только один Ил-18П, пилот которого которого заснул за штурвалом и не выполнил манёвр ухода с курса вовремя.

Ил-18П выполняет манёвр мгновенной смены курса

Паролёт действительно был всетопливным. Буквально за смену бункер для твёрдого топлива (опилок, дров, угля) заменялся на цистерну с жидким топливом (спиртом, бензином, нефтью и даже растительным маслом). Была предусмотрена даже возможность использовать в качестве топлива измельчённое вражеское обмундирование.

Для выполнения беспосадочных перелётов была разработана система дозаправки самолета активированным углем, брикетированным в цилиндрические модули диаметром 633 миллиметра и длиной 5684 миллиметра. Брикеты сбрасывались из бомболюка «Торпедоносца» Ту-14 и принимались в погрузочный отсек Ил-18П при уравнивании скоростей заправщика и заправляемого и открывании створок отсека приема топлива на верхней поверхности фюзеляжа Ил-18П.

На Ил-18П была опробована АОС-К-1 — антиобледенительная система на кипятке. Часть кипящей воды из котла отводилась в магистральный трубопровод, из которого распределялась по несущим аэродинамическим поверхностям самолёта. По расчетам НИИВП (Научно-исследовательский институт воды и пара) внедрение АОС-К-1 на все самолёты воздушного флота могло позволить СССР экономить до 100 тысяч литров спирта в год. К сожалению, эта система не была пущена в серию, потому что какой-то чиновник из министерства заявил: «Зачем? Что мы будем делать с таким количеством спирта? Народ и так спивается!».

Технические характеристики

параметр	Ил-18 (керосиновый прототип)	Ил-18П (базовая модификация)
Размах крыла, м	37.42	37.42
Длина самолета, м	35.90	35.90
Высота самолета, м	10.17	10.17
Площадь крыла, м²	140.0	140.0
Масса пустого самолета, кг	35000	38000
Максимальная взлетная, кг	64000	82000
Тип топлива, т	авиационный керосин	бензин, спирт, масло, уголь, опилки
Масса топлива макс., т	30 тонн	34 тонны
Двигатели	4 ТВД, газотурбинные	1 парогенератор ПГД, 4 ЭПД, электрические
Мощность, л.с.	4 х 4252	1 х 32000, 4 х 7120
Максимальная скорость, км/ч	685	1020
Крейсерская скорость, км/ч	625	890
Практическая дальность, км	3700	12000
Дальность действия, км
Практический потолок, м	10000	12500
Экипаж, чел	5	4-80
Полезная нагрузка	120 пассажиров или 13500 кг груза	121 пассажир или 23000 кг груза
Принят в эксплуатацию	1957	1959

Применение

В первую очередь Ил-18П имел вовсе не гражданское, а военное назначение. Тогда все готовились к ядерной войне, обмен ядерными ударами ставил обеспечение авиации нефтепродуктами под большой вопрос. Ил-18П был всетопливным бомбардировщиком и самолетом ПЛО, кроме того, его возможность работать как универсальная комбинированная ТЭЦ/ВЭС на внешнюю нагрузку обеспечивала быстрейшее разворачивание энергоемкого оборудования (радары) на захваченных плацдармах, облегчало восстановление народного хозяйства непосредственно после войны…

Впоследствии все возможности уникального летательного аппарата нашли применение и в народном хозяйстве. Например, топка паролёта была прекрасным передвижным крематорием.

Разработчики думали не только о авиаперевозках, но, предвидя техногенные катаклизмы в северных регионах страны, оснастили серийные авиалайнеры системой подачи пара из установки самолета наружным потребителям. Эту возможность предполагалось использовать при авариях на ТЭЦ в северных городах и поселках: при невозможности быстро восстановить оборудование в населённый пункт посылался ИЛ-18П (благодаря уникальным летным качествам — дальность и неприхотливость к длине и покрытию ВПП — посадка могла быть осуществлена на любой поляне длиной от 120 метров), подключался к местной теплоцентрали и снабжал теплом жителей. Проблемм с топливом не было, так как топить можно было любым подрудчным и подножным материалом — соляркой, углем, торфом, кизяками.

При испытаниях опытного образца в северном поселке Улдэн-Балдэн местные жители прозвали самолёт, отапливавший их строение всю зиму, «Огонь-птица», а прохладительные напитки, которые раздавали всем желающим две прибывшие с экипажем стюардессы — «Огонь-вода». Стюардессы, кстати, были прозваны «Огонь-баба».

Кабина Ил-18П. На большом разрешении видны специфические приборы управления.

Истории

За время эксплуатации паролёт успешно работал на всех видах топлива, кроме спирта. При заправке летательного аппарата спиртом экипажи отказывались включать силовую установку, даже если речь шла о неисполнении приказа и воинском преступлении. Существуют документы, в которых зафиксированы ответ гражданского КВС на вопрос следователя «Но почему?» — «Но как же можно!», и ответ военного лётчика перед трибуналом «Я не мог этого сделать. Ведь я же русский офицер!»

Модификации паролёта

Всего было выпущено свыше 15 модификаций паролёта. Вот некоторые из них.

Ил-18ППВ (Паровой пассажирский, на базе Ил-18В)

Ил-18 являлся одним из самых массовых пассажирских самолетов в СССР. Неудивительно, что специальным Постановлением ЦК КПСС было принято решение о переоборудовании части бортов, занятых на гражданских линиях новой перспективной силовой установкой. Всвязи с требованиями безопасности салон перегораживался съемной титановой переборкой приблизительно пополам. В задней части распологалась топка(отгороженная второй переборкой от склада ГСМ). Рядом с топкой находился небольшой уютный салон отдых кочегарского техсостава, под полом которого находился склад запасных совковых лопат. Проектом была предусмотрена установка автоматической системы подачи угля в топку, однако к выходу борта на испытания механический компьютер был еще не завершен. Вход техников-кочегаров производился через задний грузовой люк. В 1960 г первый Ил-18В бортовой номер СССР-75737 был переоборудован под новую СУ. Самолет имел смешанную компоновку - внутренние двигатели были электрическими, питающимися от парогенератора, а в качестве внешних использовались стандартные для данного типа самолетов турбовинтовые двигатели АИ-20. Такое решение было обусловлено требованиями безопасности. В 1961 г. завершилось переучивание основного и запасного экипажей и 22 июля самолет наконец-то поднялся в воздух с аэродрома Чкаловский. По результатам испытаний машина получилась более строгой в управлении и чувствительной к центровке, менее скоростной и грузоподъемной, чем обычный Ил-18В, однако экономичность и многотопливность сыграли свою главную роль. 31 декабря 1961 года было принято решение о переоборудовании двадцати серийных Ил-18В по оригинальному проекту Ильюшина. Первенца топливной революции, борт 75737 было решено передать Монинскому музею ВВС. Однако случилась трагедия. После посадки на полосу музея, кочегары решили наконец-то отметить Новый год и, увлекшись разливанием шампанского, забыли прикрыть дверцу топки. Случайные искры подожгли укладку топлива и большая часть самолета выгорела изнутри. Только совместные героические усилия экипажа и пожарников спасли внешний вид несчастного борта. Ил-18ППВ был оттранспортирован на почетное место в гражданской линейке, где его можно увидеть и по сей день. После анализа происшествия специальная комиссия вынесла вердикт: "недостаточная огнеупорность конструкции". КБ так и не решило этой проблемы, так как при замене материалов переоборудование борта получалось бы дороже, чем постройка нового. Поэтому самолет Ил-18ППВ так и остался единственным в своем роде. Интересно отметить, что стоящий рядом с Ил-18 в Монинском музее сгоревший Ту-124 также был детищем советского парового проекта. КБ Туполева рассекретить материалы отказалось, однако известно, что данный Ту-124 участвовал в исследованиях планера жаропрочность. Результат испытаний неизвестен.

Ил-18ПM (морской)

Шлюзовая камера морской модификации Ил-18П

Самолёт этой модификации, оснащённый особо мощной парогенераторной установкой, мог вполне свободно перемещаться по воде, развивая скорость 18 узлов, с дальностью плавания 8000 миль, выдерживая 7-балльный шторм. При превышении балльности командир мог принять решение о погружении (до 10 метров). В верхней части фезюляжа были отсеки для складных мачт и специально разработанные особые парашюты — паруса.

В силу этих особенностей конструкции живучесть данного типа и широта условий его военного и гражданского применения опережала свое время минимум на 20 лет. Достаточно вспомнить сверхсекретные учения в Аральском море, когда Ил-18ПМ, отбомбив весь боекомплект по авианосцу-мишени «Курбан-Байрам», погрузился и покончил с кораблем торпедными залпами. Командование ВМФ и ВВС СССР, находившееся на авианосце-мишени и поначалу скепитчески смотревшее на возможности полного затопления авианосца при помощи одного единственного самолёта, встретило успех экипажа продолжительной овацией, которая продолжалась до тех пор, пока авианосец полностью не ушёл под воду. Кстати, запас дров в самолёте во время учений иссяк, а саксаул, собранный членами экипажа на ближайшем острове, не давал нужной температуры пара. Но опытный экипаж привёл Ил-18ПМ в Ташкент под парусами-парашютами. Командир судна Удищев Л. М., командовавший экипажем во время аральских испытаний, был удостоин медали Ушакова и диплома капитана речного транспорта.

Ил-18ПМЛ (морской, линейный)

Отличался от Ил-18ПМ в первую очередь мощной титановой бронёй (200—250 миллиметров), а также установленными сверху фюзеляжа двумя орудиями калибра 152 миллиметра и одним башенным 305 мм орудием. К сожалению, этот паролёт из-за большого веса орудий и брони так и не смог подняться в воздух.

Ил-18ПЛК (летающая крепость)

Модификация на основе Ил-18ПМЛ, но со снятым орудием главного калибра, что позволило-таки самолёту оторваться от земли. Ил-18ПЛК был задуман как оружие устрашения. Когда бронированный паролёт с узкими готическими иллюминаторами появлялся в районе ведения воздушного боя и под пение монахов без единого выстрела начинал гоняться за самолётами противника, давя их массой, воздушный бой моментально прекращался.

Американцы сперва пытались оспорить торговую марку «Летающая крепость», которая до создания Ил-18ПЛК принадлежала Боингу B-17. Была проведена независимая международная экспертиза, во время которой Ил-18ПЛК и Боинг B-17 совершили лобовое столкновение на высоте 5000 метров и суммарной скорости 1620 километров в секунду. В результате этой проверки Боинг превратился в мелкие обломки, а Ил-18ПЛК, хотя и потерял плохо закреплённую антенну, но смог продолжить полёт. После этой экспертизы слава «Летающей крепости» навсегда осталась за нашим паролётом.

Ил-18ПГТ (геотермальный)

Место предполагаемого базирования — Камчатская военная флотилия.

В качестве теплоносителя использовал геотермальную энергию (то есть воду из гейзеров).

Ещё одна уникальная разработка, специальная гибкая резинотитанометаллическая выдвижная труба длиной 198 метров, позволяла заправляться водой гейзеров прямо в полёте. Труба опускалась в эпицентр гейзера, самолет летал по кругу, вследствие центробежной силы вода разгонялась и засасывалась в баки. Во время движения по трубе термально-кинетическая энергия переходит в чисто термическую, температура воды возрастает до 200—300°С. Для измерения температуры применялся армейский термометр, поэтому вода не закипала. При ДОСААФ была развёрнута программа подготовки авиамоделистов-кордовиков. Из них должны были вырасти операторы дозаправки.

К счастью, контролирующие ход разработки гражданские организации вовремя поставили вопрос о бесполезности заправки баков водой. Паровая машина воздушного судна работала по замкнутому циклу, а использовать в качестве сгораемого топлива воду, даже такую горячую, тогдашние технологии ещё не позволяли. Опытный экземпляр был отозван прямо с рулёжной дорожки, жертв удалось избежать.

Ил-18ППР (паровой, пилорамный)

Конструкцией самолёта была предусмотрена возможность посадки и дозаправки в любом месте, где имеется лес. Ил-18ППР садится прямо на верхушки деревьев, выпускает механическую руку, ломает все деревья в радиусе 100 метров и распиливает их с помощью установленной в хвостовой части фюзеляжа паровой пилорамы «ППР-1M». Стволы деревьев подаются на пилораму через люк под килем. По данным Американской ассоциации уфологов, НЛО, найденный в 50-е годы в Неваде, оказался советским самолётом Ил-18ППР. По предположениям специалистов Массачусетского государственного университета, Невада превращена в пустыню именно данным самолётом, который, уничтожив все леса, не смог вернуться домой…

Ил-18ПЭ (электрический)

Работа двигателей осуществляется от статического электричества. Пол салона был застелен эбонитовым листом. В состав экипажа входили 25-30 бортмехаников, которые должны были бегать по салону в шерстяных носках, создавая необходимое напряжение в сети.

По официальной версии модель в серию не пошла из-за отсутствия достаточного количества подготовленных бортмехаников. На самом деле это не совсем так. Сначала механиков хватало. Дело в том, что шасси самолёта было оснащено обычными резиновыми колёсами, и электопаролёт оставался изолированым от земли даже после посадки. Первым по штату для установки стояночных колодок выходил механик, напряжение на котором за время работы в генераторном режиме поднималось до 90-120 киловольт. При касании земли механик получал такой мощный электростатический удар, что откачать его удавалось не всегда. После нескольких случаев летального исхода механики стали массово увольняться, вот тогда их и стало не хватать.

Сперва конструкторы предложили в качестве решения цельнометаллические покрышки на колёса, но смертность членов экипажа от этого только выросла — основной причиной смерти стало смещение позвонков во время пробега по взлётной полосе. Впоследствии была предпринята попытка стравливать лишнее статическое электричество, прицепив к Ил-18ПЭ железную цепь, как у бензовозов. Ещё до посадки цепь касалась взлётной полосы, и по ней заряд стекал на землю. Но при первой же посадке усовершенствованного самолёта между цепью и землёй проскочил разряд такой силы, что самолёт загорелся и упал. А ведь уже тогда было простое решение: последовательно с цепью поставить резистор на несколько килоом. Заряд бы стекал за несколько секунд без повреждения ВС. Но после того трагического случая наверху никто не захотел брать на себя ответственность, работы по Ил-18ПЭ были прекращены.

Ил-18П-СПЛ (спасатель подводных лодок)

Файл:Il-18P submare.jpg

Ил-18П сопровождает только что спасённую им субмарину на базу. В хвостовой части виден сложенный и убранный крюк.

Модификация должна была оснащаться составным заостренным конусом, закрывающим носовую часть при ударе о водную поверхность во время вертикального входа в воду, а также складывающимися лопастями пропеллеров. Погружение таким способом позволяло превысить стандартную глубину погружения (10 метров) базовой модификации. Киль оснащался специальным крюком, зацепляющим корпус субмарин, потерпевших аварию и не имевших возможности самостоятельного всплытия.

К сожалению, по причине свертывания программы был выпущен только один опытный образец Ил-18П-СПЛ. Этот образец впоследствии был передан Тихоокеанской китобойной флотилии, где зарекомендовал себя с самой лучшей стороны.

Ил-18ПВВ (вертикального взлёта)

Проект был закрыт практически сразу из-за неразрешимых технических проблем при создании вертикальной взлётно-посадочной полосы (не было технологии для создания соответствующих лифтов для её обслуживания).

Ил-18ПВА (воздушный авианосец)

У этой модицикации сверху фюзеляжа на кронштейнах крепилась стояночная палуба для приёма истребителей. Специфика воздушного авианосца позволяла обойтись без взлётной полосы и устройств разгона и торможения на палубе. Самолеты просто съезжали с борта по специальным пандусам и падали вниз, успевая набрать необходимую скорость за счёт высоты над уровнем моря. Последующая их посадка на палубу Ил-18П осуществлялась путем выравнивания скоростей летящих авианосца и принимаемого самолёта.

Этот авианосец имел практически неограниченную площадь палубы, потому что сама палуба являлась огромным крылом, и чем она была больше, тем меньше топлива тратилось на удержание авианосца в воздухе. Впоследствии, когда площадь крыла достигла 5125 гектаров, оказалось, что для поддержания такой палубы в воздухе самолёт вообще не нужен. Впоследствии Ил-18ПВА использовался только как челнок для выведения летающей палубы на заданную высоту барражирования и спуска её на землю для проведения профилактических мероприятий. Любопытно, что сама палуба также была оснащена парогенераторами для отопления и приведения в действие маневровых двигателей. О грандиозности проекта говорит хотя бы то, что электрикам 2 и 3 палуб для замены лампочек приходилось использовать вертолёты.

После свёртывания программы обкатанные технологии собирались использовать для постройки летающих аэропортов, но после детальных статистических и финансовых подсчётов оказалось, что сажать на землю аэропорт после приёма каждого рейса слишком дорого, а накапливать в аэропорту пассажиров с рейсов за сутки нецелесообразно. Впрочем, в последнее время, всвязи с участившимися выкатами воздушных судов с взлётно-посадочных полос наземных аэропортов, идея воздушных аэропортов приобрела много новых влиятельных сторонников.

Прекращение разработки

Советским правительством уже был подготовлен указ о запуске Ил-18П в серийное производство, как внезапно произошло чрезвычайное происшествие. 14 мая 1962 года во время опытного перелета по маршруту Уренгой-Одесса через Северный полюс Ил-18П с 28 пассажирами на борту и 5 членами экипажа потерпел аварию. Во время взлёта взорвался основной котел самолёта. Кубометры пара мгновенно заполнили весь салон. Многие пассажиры были ошпарены раскаленным паром. Пилотам удалось посадить самолет на болото неподалёку от уренгойского аэродрома. Чудом обошлось без жертв. Но несмотря на то, что весь экипаж выжил и в течении 30 часов боролся за живучесть воздушного судна, и несмотря на обилие вокруг качественного торфа, этот борт так и не смог больше самостоятельно подняться в воздух, а наоборот, ушёл в болото по самый киль.

Файл:IL18P crush.jpg

Генеральный конструктор на месте аварии Ил-18П.

Эта авария позволила взять вверх противникам пара. Они поставили перед разработчиками вопрос — зачем всё это, зачем новые технологии, зачем экономичный движитель на пару, если после взрыва и разрушения котла всё равно ничего не работает и даже первосортные дрова собирать бессмысленно? У конструкторов, которые блестяще справлялись с конкретными проблемами, не нашлось своевременного возражения, и проект был приостановлен и положен под сукно.

Как показало расследование уренгойского инцидента, причиной падения лайнера было качество дров, которые были доставлены трейлером за полтора часа до вылета и не прошли должной процедуры просушки и активации. Конечно, проверка качества поленьев перед вылетом не относится к компетенции Генерального Конструктора, однако конкуренты, воспользовавшись случаем, сделали все, что опорочить его идеи. Дело дошло до того, что его даже исключили из рядов КПСС…

Перспективный Ил-18П пал жертвой интриг нефтяной мафии. Они сумели убедить тогдашнее партийное руководство в том, что парогенераторный двигатель бесперспективен. Хотя резерв усовершенствования — уменьшения массы, увеличения дальности и скорости — был далеко не исчерпан.

Эскиз летающей лодки на паровом двигателе неизвестного американского конструктора. Очевидно, что, несмотря на модернистский внешний дизайн, технико-паровая часть безнадёжно отстаёт от разработок отечественных конструкторов.

Зарубежные аналоги

В Америке в то же время были предприняты попытки создания подобного самолёта, но дальше эскизов неизвестного конструктора дело не пошло. Основной задачей американского правительства было не создание самолёта, а недопущение воздушного превосходства СССР. После того, как были получены разведданные, что у СССР ничего не получилось, американский проект также был свёрнут.