Тяжелый бомбардировщик и стратегический разведчик Сикорский «Илья Муромец»

В отличие от первого самолета-гиганта, в отношении назначения которого разработчики ясности не имели, новый должен был быть машиной военной.

 

Россия, первый полет – октябрь 1913 г.

проект и головной самолет

 

«Илья Муромец» проект, стратегический разведчик, бомбардировщик и большой транспортный самолет.

 

Постройка самолета начата Воздухоплавательным отделением Русско-Балтийского Вагонного завода в Санкт-Петербурге в августе 1913 г. Первоначально он был задуман как прямое развитие самолета «Русский Витязь» с теми же моторами, но с улучшениями по результатам испытаний, однако по мере внесения многочисленных доработок постепенно превратился в полностью новый тип.

 

Общие особенности конструкции, применяемые материалы и технологии:

• аэродинамическая схема самолета изменена – добавлена «средняя» бипланная между основными крыльями и ГО (предложение К.К. Эрганта для увеличения грузоподъемности), нормальная центровка самолета была задней, фокус «среднего крыла» должен был совпадать с центром тяжести самолета;
• аэродинамическая сила на оперении направлена вверх и складывается с подъемной силой крыла – по сути, самолет был задуман «пятипланом-тандемом», далее перешли на монопланное «среднее крыло» (самолет стал «четырехпланом-тандемом») и, наконец, сняли и его, превратив самолет в «триплан-тандем»;
• площади, профили, углы установки и положение основных крыльев и горизонтального оперения подобраны так, что произведение подъемной силы крыла на расстояние от ЦТ до фокуса бипланной коробки равно произведению подъемной силы ГО на его плечо, а приращение подъемной силы крыльев и оперения при изменении угла атаки в допустимом его диапазоне будет примерно равно, чем достигается статическая устойчивость;
• размеры, и прочность самолета увеличены без роста веса конструкции, а вес полной нагрузки и полетный увеличены;
• применяемые материалы и технологии те же, что и для самолета «РВ» за исключением указанного ниже;
• сборка агрегатов по деревянным деталям каркаса – болтовые соединения с дюймовой резьбой, самые нагруженные – конические (чем достигалась плотность посадки) с диаметром у головки 12…14 мм, на конце – 8 мм, головки и гайки везде шестигранные выступающие;
• все растяжки – рояльная проволока с натяжением тандерами.

Силовая установка:

• четыре 4-цилиндровых рядных мотора водяного охлаждения «Аргус» (немецкий Argus As I выпуска филиала этой фирмы в Риге) мощностью по 100 л.с. установлены на крыле с тянущими 2-лопастными воздушными винтами;
• моторамы одинаковые и состоят каждая из двух продольных балок, к которым крепятся моторы, а они установлены на двух рамах, каждая из которых состоит из двух вертикальных стоек, одного раскоса, идущего от передней вертикальной стойки к переднему концу продольной балки и одного раскоса и фанерной зашивки между стойками (все стойки – из ясеневого бруса с пазами-облегчениями, придающими им двутавровое сечение);
• топливо и масло размещалось в разделенных на два отсека баках над моторами, меньшая передняя часть была масляным баком, большая задняя – топливным;
• в дальнейшем на некоторых самолетах ставились раздельные топливные и масляные баки на тех же местах, или  два топливно-масляных бака над фюзеляжем и тогда систем было две, или коробчатые в фюзеляже и системы топливопитания и смазки были единые на все моторы;
• баки цилиндрической формы с эллипсоидными носовыми частями и коническими (по др. данным – оживальными), переходящими в конце в полусферы хвостовыми паяные из латуни, каждый имеет свои заливную горловину с фильтром, дренаж, перекрывной кран, сливной кран-остойник и подающий трубопровод в топливной и масляной частях – т.е. самолет имел по четыре отдельных топливных и масляных системы;
• баки подвешивались каждый на двух хомутах между «моторными» стойками к установленным между ними поперек потока траверсам (под баками также были траверсы);
• управление газом моторов было возможно от единого рычага («мотолога» у летчика) или от отдельного рычага на каждый мотор (ими работал бортмеханик), проводка тросовая;
• по бокам каждого мотора справа установлены по одному радиатору охлаждения, представляющие собой блоки из установленных в одной плоскости по потоку зигзагами трубок и расширительного бачка сверху;
• выхлоп осуществлялся через отдельные патрубки на каждом цилиндре, направленные вверх и вправо, на моторе № 2 как минимум от одного выхлопного клапана выведена длинная труба, проходящая вдоль пола кабины и обеспечивающая ее обогрев зимой (летом она снималась, обогрев был сделан впервые в России, а возможно и в мире).

Основная бипланная коробка крыльев:

• самолет был полуторапланом с отрицательным выносом верхнего крыла, которое по размаху в 1,35 раза больше нижнего при равной хорде;
• по схеме, КСС общей и агрегатов подобна таковой на самолете «РВ», но размах верхнего крыла увеличен на 5 м, нижнего – на 2 м, а общая площадь – на 62 кв.м, при этом хорды увеличены в большей степени и удлинение крыльев уменьшено примерно на 10%, что снизило нагрузки на изгиб консолей, но в дальнейшем удлинение крыльев было значительно увеличено – на некоторых серийных самолетах в 1,5 раза по сравнению с первоначальным проектом и достигло 14 единиц);
• профиль крыла тонкий выпукло-вогнутый с относительной толщиной 6% и стрелкой 1/24 (далее по мере увеличения хорд крыльев и уменьшения их относительного удлинения толщина профиля была уменьшена до 3,5%, а стрелка – до 1/22), лобик образован полукругом с диаметром, равным строительной высоте сечения, далее до II лонжерона средняя линия профиля, верхняя и нижняя его дужки представляют собой дуги концентрических окружностей с указанной стрелкой прогиба средней линии, а дальше – прямые, сходящиеся на задней точке средней линии;
• на виде в плане крылья имеют одинаковую прямоугольную форму с большим удлинением (верхнего порядка 9,5, нижнего – 6,5) с прямыми законцовками и скруглением сопряжений их с передними кромками малым радиусом, а с задними – большим;
• на верхнем крыле установлены элероны, передние кромки которых оставались прямыми, как на остальных консолях;
• верхнее крыло состоит из 7 частей – центроплана (только два лонжерона без кромок, нервюр и обшивки), двух средних и двух концевых частей с элеронами;
• нижнее крыло состоит из 4 частей – двух средней и двух концевых;
• узлы стыковки всех частей крыльев в виде труб из низкоуглеродистой стали без закалки (временное сопротивление на разрыв 40 кгс/кв.мм) прямоугольного сечения с внутренним размером, равным сечению лонжерона;
• силовой набор консолей верхнего и нижнего крыльев состоит из передней кромки полукруглого сечения на всю строительную высоту профиля крыла, двух лонжеронов (I проходит на 12% хорды консоли, II – на 60%), усиленных и простых нервюр, установленных с шагом 300 мм, а также деревянных реек по остальным кромкам;
• лонжероны коробчатого сечения с высотой 100 и шириной 50 мм по всему размаху (далее размеры менялись вместе с размерами крыльев), состояли из верхнего и нижнего поясов толщиной 20 мм у корня и 14 мм (материал для верхнего крыла – орегонская сосна, далее заменена на ввозимый из Англии спрус, т.е. канадскую ель, а затем на отечественную сосну, полки лонжеронов нижнего крыла – импортное дерево гикори, далее замененное на отечественный орех) на законцовках и двух стенок из фанеры толщиной 5 мм, сборка на столярном клее и латунных шурупах;
• жесткость консолей крыльев обеспечена натянутыми крест-накрест растяжками из 3-мм проволоки;
• все нервюры балочные, состоят их носка, межлонжеронной части и хвостика (кроме зоны элеронов);
• полки нервюр из рейки 20х6 мм с пазом глубиной 2…3 мм под стенки, которые изготовлены из 5-мм фанеры (на наиболее нагруженных усиленных – сдвоенные), на корневых нервюрах стенки имеют круглые отв. облегчения, на остальных – продолговатые, сборка на столярном клею и гвоздях;
• обшивка крыла полотняная, но вдоль задних лонжеронов нижнего крыла до внешних моторов и вдоль мотов уложены фанерные площадки, на которых механикам можно ходить и стоять;
• жесткость бипланной коробки обеспечена растяжками из проволоки толщиной 3,5 и 3,0 мм с тандерами на нижних концах в зависимости от места;
• почти все растяжки были двойные, а самые нагруженные – тройные, и состояли из двух или трех проволок с наконечниками и вставленных между ними «по потоку» деревянными рейками шириной 20 мм и обмотанных тесьмой на клею;
• смежные пары тандеров внизу и наконечники вверху растяжек крепятся к промежуточным ушкам, которые в свою очередь крепились к узлам-стаканчикам в основаниях стоек;
• элероны только на верхнем крыле, имеют постоянную хорду 1 м, силовой набор состоит из лонжерона, кромки и нервюр, три из них усиленные, на них установлены качалки привода элеронов с плечом 400 мм, верхние точки которого соединены с концами двух (а по др. данными – трех через одну для равномерного распределения усилий и исключения скручивания элерона) нервюр  тросами;
• обшивка элеронов – полотно;
• верхнее крыло установлено над фюзеляжем на «кабане» из четырех параллельных проходящих на все расстояние между лонжеронами верхнего и нижнего крыльев стоек так, что между ними оставался зазор примерно в 1/3 высоты фюзеляжа в этом месте;
• нижнее крыло крепится к фюзеляжу удлиненными концами своих лонжеронов;
• верхнее и нижнее крылья соединены между собой шестью парными (II-образными) стойками и одним парным подкосом с каждой стороны от ПСС;
• подкосы подкреплены вертикальными поддерживавшими стойками, установленными на половине их длины и идущими к лонжеронам верхнего крыла и стянуты связями, установленными по потоку между передним и задним подкосами в местах их соединения с вертикальными поддерживавшими стойками;
• стойки №№ 1 и 2, а также №№ 3 и 4 сближены попарно и служат одновременно усилением для крепления мотоустановок с баками и радиаторами;
• все передние и все задние стойки в местах мотоустановок и стойки «кабана» справа и слева от ПСС стянуты поперечными связями, а их концы стянуты еще и продольными связями, образующими на виде сверху замкнутый прямоугольник;
• сечение всех стоек, поперечных связей и концевых подкосов бипланной коробки каплевидное 90х30 мм (на последних типах с большим весом оно увеличено), стойки собирались из двух половин из сосны на клею, вдоль плоских стыковых плоскостей которых были выфрезерованы полукруглые пазы так, что толщина материала оставалась 9  мм на стойках кабана и у двигателей и 7…8 мм на остальных;
• жесткость бипланной коробки крыльев обеспечена скрещивающимся растяжками, расположенными между всеми парами стоек и внутри их, а также идущими от нижних точек V-образных стоек ООШ к узлам соединения I и II л-нов нижнего крыла с усиленными нервюрами и межкрыльевыми стойками – внешними мотоустановок №№ 2 и 3 и следующими от них к законцовкам (т.е. этих растяжек всего по 4 с каждой стороны от ПСС);
• участки между предпоследними парными вертикальными межкрыльевыми стойками примерно на 75% их высоты стянуты продольными (по потоку) связями и зашиты до верхнего крыла полотном, что должно было улучшать курсовую устойчивость самолета.

 

«Среднее крыло» («средняя бипланная коробка крыльев»):

• первоначально предполагалось установить «среднюю бипланную коробку крыльев» по типу основной, но меньших размеров, но не известно, было ли действительно так сделано – снимков самолета в таком виде найти не удалось;
• монопланное среднее крыло площадью 28 кв.м по профилю, виду в плане и конструкции была подобно нижнему основному крылу (по др. менее правдоподобным данным было подобно верхнему крылу и имело элероны) и крепилось к рамам и верхним лонжеронам фюзеляжа в его средней части за дверью;
• жесткость установки монопланного «среднего крыла» обеспечена растяжками – см. ниже;
• от передних стоек «среднего кабана» до мест соединения I л-нов с усиленными н-рами идут по две растяжки;
• от задних стоек «среднего кабана» до мест соединения II л-нов с усиленными н-рами идут по три растяжки;
• от передних и задних стоек средней опоры шасси до мест соединения I и II л-нов с усиленными н-рами идут по две растяжки.

Фюзеляж:

• полностью новый с увеличенным полезным объемом за счет увеличения миделева сечения и замены выступающей кабины остекленной носовой частью, что позволило улучшить летчикам обзор вниз и увеличить обитаемой части, см. ниже;
• сечения фюзеляжа везде, кроме носовой секции остекления, прямоугольные, боковая проекция состоит из двух удлиненных трапеций, плановая в носу полукруглая со срезанным сегментом в зоне лобового остекления, далее до «среднего крыла» представляет собой прямоугольник, переходящий к трапецию, а последняя секция фермы фюзеляжа на виде в плане образована дугами;
• первоначально сделан как единый неразъемный агрегат, в дальнейшем делался из двух частей и мог расстыковываться для перевозки ж/д транспортом;
• общая длина кабин составила 8,5 м, максимальная высота их – 2 м, ширина – до 1,6 м;
• в бортах кабины на всю их длину в бортах сделаны окна;
• КСС фюзеляжа ферменная, силовой набор состоит из четырех лонжеронов из ясеня (50х50 мм в НЧФ и 35х35 мм в ХЧФ) по углам сечения на всю длину и контурных рам из сосны, а по бортам от 1-й рамы до силовой рамы, на которой крепятся задние сойки «кабана» бипланной коробки, пущены по 2 дополнительных стрингера по каждому борту;
• лонжероны фермы фюзеляжа везде состоят из прямолинейных отрезков кроме носовой и хвостовой оконечностей, где они дугообразные;
• сборка длинномерных лонжеронов по обрезанным «на ус» стыкам склейкой на столярном клее с обмоткой тесьмой на том же клее;
• шпренгельные внешние растяжки сняты (впервые в мировой практике для такого фюзеляжа), жесткость фермы фюзеляжа только обеспечена внутренними растяжками, пущенными крест-накрест в плоскостях ее клеток вдоль бортов, потолка и крыши, некоторые пересекали проемы окон и двери (последнее было весьма неудобно);
• криволинейные панели в носовой части выклеены отдельно на болване и собраны на каркасе с подгонкой стыков очень качественно;
• на носовой части в местах крепления к ней нижнего крыла установлены бортовые нервюры по его профилю с круглыми отв. облегчения и обшивкой по их контуру – тем самым достигается отсутствие значительных щелей между нижним крылом и фюзеляжем;

• наружная обшивка бортов в их плоской части до силовой рамы, на которой крепятся задние сойки «кабана» бипланной коробки, - фанера 3 мм, дальше полотно;
• вся кабина изнутри обшита фанерой, причем пол – 10 мм, она включена в общую силовую схему НЧФ, придавая ей дополнительную жесткость;
• остекление кабины пилота состояло из трех вертикальных плоских стекол – переднего (установлено под прямым углом к ПСС) и двух боковых (под углом к ПСС);
• кабина на одного пилота, но достаточно просторная, чтобы можно было удобно садиться в кресло и вставать с него  т.ч. в полете, она отделена от отсека команды фанерной перегородкой с проемом в рост человека;

• в полу кабины летчика сделано окно с толстым стеклом для установки бомбардировочного прицела (впервые в России, а вероятно и во всем мире);
• в бортах кабины сделаны по одному технологическому люку для удобства монтажа, обслуживания и ремонта систем управления самолетом и моторами;
• в отсеке команды установлены кресла по числу ее членов и стол по правому борту, на котором можно было разложить карту местности;
• кресла деревянные плетеные очень легкие и прочные;
• в каждом борту отсека команды сделано по 6 остекленных прямоугольных окон прямоугольной формы и по 4 круглых иллюминатора (на левом борту первый вделан во входную дверь), часть панелей остекления открывающаяся;
• в полу кабины сделан большой люк с открывающейся зарешеченной крышкой для наблюдения за местностью внизу и сброса бомб;
• вход в кабину – через сдвижную дверь по левому борту перед «средним крылом», для удобства под дверью установлена стремянка с двумя перекладинами, но чтобы войти, надо было пролезть между двумя растяжками, которые пересекали проем двери;
• на фюзеляже для крепления растяжек «среднего крыла» установлен «средний кабан» из четырех вертикальных стержней и охватывающей их верхние концы рамы;
• внутри «среднего кабана» в крыше сделаны люк и площадка из 10-мм фанеры, а на крыше – жесткое ограждение для безопасности нахождения там в полете расчета орудия (см. ниже), которое предполагалось крепить на том же ограждении или на отдельном кронштейне;
• на ХЧФ установлен «задний кабан» в виде пирамиды из одного вертикального (под вершиной) и четырех наклонных стержней, замкнутый снизу верхними перекладинами рамами фермы фюзеляжа, он обеспечивает жесткость установки килей и стабилизатора, а также самого фюзеляжа в месте крепления костыля шасси;
• на носовой части самолета над остеклением установлена надпись «ИЛЬЯ МУРОМЕЦ» славянской вязью, а под ним государственный герб Российской Империи – Двуглавый Орел, выполненные в виде барельефов и покрашенные «под золото».

Оперение:

• состоит из ГО и ВО, установлено на ХЧФ;
• ГО состоит из стабилизатора и РВ;
• ГО для обеспечения продольной устойчивости в выбранной аэродинамической компоновке пришлось сделать очень большим – по площади 30% от несущей поверхности крыльев;
• профиль ГО подобен крыльевому, но тоньше, угол установки ГО положительный, но меньше угла установки крыла на 3 град.;
• на виде в плане стабилизатор пятиугольный с малой стреловидностью по передней кромке и малым же скосом заокоцнвок (размах передней кромки незначительно меньше задней, задняя кромка стабилизатора и передняя РВ прямые, задние кромки РВ параллельны передним кромкам стабилизатора, угол скоса законцовок РВ такой же, как у стабилизатора, РВ разделен на две половины треугольным вырезом в средней части для обеспечения поворота среднего киля – цельноповоротного РН, все углы кромок сопряжены радиусами;
• стабилизатор состоит из двух консолей;
• силовой набор консоли стабилизатора подобен крылу с тем же шагом нервюр 300 мм;
• консоли стабилизатора крепятся задним лонжеронами друг с другом и к точке схождения верхних лонжеронов и к замыкающему стержню фермы фюзеляжа, передними лонжеронами – к узлам на верхней перекладине последней рамы фюзеляжа, а передними кромками – к узлам на боковых стержнях предпоследней рамы фермы фюзеляжа;
• из этих точек крепления моментной является только задняя и жесткость установки стабилизатора обеспечена одиночными растяжками, см. ниже;
• передние растяжки верхние (по три с каждой стороны от ПСС) идут от передних верхних углов «хвостового кабана» фюзеляжа к точкам соединения усиленных нервюр стабилизатора и I л-на, а две передние нижние с каждой стороны от ПСС – от вершины пирамиды костыля шасси к тем же узлам снизу стабилизатора, к которым крепятся 1-я и 3-я растяжки, задние растяжки идут тем же порядком от задних верхних узлов «хвостового кабана» и вершины пирамиды костыля к точкам соединения тех же нервюр и заднего л-на стабилизатора;
• РВ состоит из двух половин, соединенных лонжеронами;
• конструкция РВ такая же, как и элерона;
• ВО состоит из трех цельноповоротных килей – большого среднего и двух малых боковых;
• средний киль имеет тонкий симметричный профиль, на виде в плане подобно обращенной узким основанием вниз трапеции с вырезанным под фюзеляж участком до I л-на (оставшийся перед ним участок является роговым компенсатором);
• силовой набор среднего киля состоит из двух лонжеронов, кромочных реек и нервюр, его жесткость обеспечивается шестью шпренгельными растяжками стабилизатора, расходящимися по граням пирамиды от вершин стоек по обеим сторонам к кромочным рейкам;
• боковые кили имеют тонкий выпукло-вогнутый профиль (выпуклой дужкой внутрь), на виде в плане состоит из рогового компенсатора (до лонжерона, его форма состоит из прямоугольника внизу и четверти окружности вверху) и трапециевидной основной части за лонжероном;
• силовой набор бокового киля состоит из лонжерона, кромочных профилей и нервюр, жесткость обеспечена двумя шпренгелями с каждой стороны киля, расходящимися от стоек на лонжероне к задней кромке;
• средний киль навешен на заднем вертикальном стержне фермы фюзеляжа, а боковые – на стойках из двух соединенных вверху стержней (передний наклонный, задний вертикальный), которые в свою очередь крепятся к I и II л-нам стабилизатора моментными узлами, общая жесткость установки килей и одновременность их поворота обеспечена тягами на шарнирах, связывающими усиленные нервюры среднего и боковых килей и такими же связями, идущими от вершины «хвостового кабана» на фюзеляже к лонжеронам килей в плоскости, параллельной СГФ.

 

Шасси:

• состоит из двух основных опор под внутренними мотоустановками, связанных средней рамой, средней опоры под фюзеляжем в месте установки «среднего кабана» и хвостового костыля под «хвостовым кабаном» фюзеляжа;
• высота ООШ была малой и стояночный угол самолета почти не отличается от взлетного;
• конструкция левой и правой ООШ одинакова;
• одна ООШ состоит из двух N-образных стоек, установленных под межкрыльевыми стойками, на которых крепятся внутренние мотоустановки так, что они соединяются своими нижними точками на коротких противокапотажных лыжах, образуя на виде спереди букву V, на лыжах на резиновых шнурах крепятся оси, на каждом конце которой установлено по одному сдвоенному колесу «велосипедного типа», состоящему из втулки с подшипниками, спиц, обода, надувной камеры с ниппелем и «арочной» шины;
• для полетов со снега колеса могут сниматься и замеряться на одинарные лыжи, установленные на полозья каждая на двух точках на резиновых шнурах, обеспечивавших лишь незначительное качание лыж в плоскости, параллельной ПСС;

• средняя рама состоит из двух длинных противокапотажных лыж, которые крепятся в своих средних и концевых частях N-образными стойками к ограничивающим пол кабины летчика 1-й и 2-й рамам фермы фюзеляжа в месте их соединения с нижними л-нами, а в передних частях – двумя подкосами к местам соединения передних стоек «кабана» верхнего крыла и его I л-на, а также трех траверз в нижних точках стоек и подкосов;
• передние подкосы средней рамы стянуты траверсой на половине их высоты;
• на лыжах средней рамы между подкосами и передними стержнями ООШ уложен лист 10-мм фанеры и огорожен рамой из двух вертикальных и трех горизонтальных стержней, все это образует «передний балкон», который предполагалось использовать как «орудийно-пулеметную площадку»;
• средняя рама соединена с ООШ в нижних точках их N-образных стоек двумя траверсами с каждой стороны от ПСС;
• общая жесткость ООШ и средней рамы обеспечена растяжками;

• средняя опора шасси состоит из четырех вертикальных стоек, являвшихся продолжением стоек «среднего кабана», двух полозов, крепящихся своими прямыми частями к нижним концам этих стоек, а дуговыми передними – к точкам соединения рамы фермы фюзеляжа с его нижними л-нами, средней траверсы, соединяющей прямые участки полозьев на половине их длины и подкрепленной вертикальной стойкой, упирающейся в раму фюзеляжа и фанерный пол его кабины;
• жесткость средней опоры шасси обеспечена растяжками;
• хвостовая опора шасси рычажного типа состоит из стойки, установленного на ней на шарнире костыля длиной около 1500 мм из ясеневого бруса 80х100 мм с «ложкой» (расширением) на нижнем конце и резинового шнура, которым верхний свободный конец костыля крепится к раме фермы фюзеляжа, чем обеспечена амортизация при движении по неровностям аэродрома;
• стойка ХОШ состоит из сходящихся внизу одного вертикального и двух наклонных стержней;
• вертикальный стержень стойки ХОШ является продолжением концевой трубы фермы фюзеляжа;
• наклонные стержни стойки ХОШ в своих верхних частях крепятся к узлам соединения последней рамы фермы фюзеляжа и его нижних л-нов;
• при установке лыжного шасси вся костыльная опора снимается и заменяется двумя V-образными стойками, которые крепятся к последним рамам фюзеляжа и в нижних точках соединены стержнем, на который ставится лыжа особой треугольной конструкции из двух расходящихся полозьев, соединенных впереди на передней стойке и V-образной траверсы соединяющей концы этой  лыжи с задней стойкой;  
• жесткость ХОШ обеспечена растяжками, соединяющим ее нижние узлы с каркасом стабилизатора.

 

Система управления самолетом:

• состоит из трех независимых каналов – тангража, крена и курса (по некоторым данным первоначально был 4-й канал управления элеронами среднего крыла, сблокированный с основным управлением по крену);
• пост управления один в кабине летчика;
• управление по тангажу и крену – штурвальной рамой (на себя – от себя и вправо – влево соответственно вызывает кабрирование – пикирование и правый – левый крен);

• управление по рысканию (курсу) – от педалей (нажатие на левую педаль вызывает стремление самолета повернуть нос влево);
• вся проводка управления тросовая за исключением нескольких тяг в посту управления, часть тросов – двойные;
• большая часть тросов управления проходит под обшивкой;
• тросы управления РВ выходят из ХЧФ по два к верхним и нижним качалкам каждой его половины (всего их 8), от каждой качалки идут три троса к местам соединения задних кромок и хвостиков нервюр (эти точки крепления для равномерности  распределения усилий и исключения скручивания руля через одну нервюру);
• верхние тросы управления элеронами идут в передней кромке верхнего крыла независимо к трем верхним качалкам на каждом элероне (ее соединение с элероном – см. раздел крыла);
• нижние тросы управления элеронами (предположительно, по два на каждый) идут в передней кромке нижнего крыла к местам соединения хвостиков их нервюр с задними кромками;
• подробных сведений об управлении элеронами «среднего крыла» (если оно вообще было) не найдено;
• тросов управления средним РН (цельноповоротным килем) два, они выходят из верхней обшивки ХЧФ и идут к шпренгельным качалкам на нем, а поворот боковых килей обеспечен тягами, связывающими их со средним килем.

 

Вооружение:

• самолет должен был нести бомбы калибра до 32 кг (2 пуда) в кассетах внутри фюзеляжа, которые должны были сбрасываться вручную через зарешеченный люк в полу отсека по команде летчика;
• в кабине летчика был предусмотрен бомбардировочный прицел – вероятно, впервые в России, а возможно и в мире.
• основным оборонительным вооружением самолета должна была быть одна скорострельная пушка «Гочкис» калибра 37 мм, установленная на верхней площадке на усиленном участке фермы фюзеляжа в месте крепления «среднего крыла»;
• предполагалось также установить по одному орудию того же типа или пулемету «Максим» (русского производства калибра 7,62 мм на «переднем балконе» и во входной двери;
• для обороны самолета предполагалось использовать также табельное оружие офицеров команды воздушного корабля.

 

Оборудование:

• приборное оборудование включало датчики и указатели оборотов моторов, воздушной скорости, барограф, компас и часы, размещенные на боковых стенках кабины летчика, на раме лобового стекла и на трубчатом кронштейне перед летчиком, сведений о том, какие приборы были на месте бортмеханика, пока не найдено;
• в кабине было сделано освещение;
• электросистема постоянного тока двухпроводная, включала аккумулятор, генератор (на одном из моторов?), предохранитель-выключатель и светильники в кабинах.

 

Проект и надзор за строительством осуществлялся теми же работниками проектного бюро Воздухоплавательного отделения РБВЗ во главе с его Главным инженером И.И. Сикорским, что и при постройке «Русского Витязя».

 

В проектировании самолета оказывали помощь сотрудники Императорского московского технического училища (ИМТУ, ныне – Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана) и Воздухоплавательного кружка при этом училище, руководимого профессором Николаем Егоровичем Жуковским. Там были проведены продувки модели самолета и часть расчетов его аэродинамики и прочности, в т.ч. определены воздушные нагрузки на агрегаты.

 

Проектирование и постройка самолета шли за счет предприятия.

 

Проект был закончен и одобрен руководством РБВЗ и Главным военно-техническим управлением (ГВТУ Военного министерства) в конце 1913 г., когда самолет был уже готов.

«Илья Муромец» (зав. № А-1 или Б-1, № 107) экз. № 1, тяжелый дальний бомбардировщик и разведчик, большой транспортный самолет

 

Построен Воздухоплавательным отделением РБВЗ в Санкт-Петербурге, которое к тому времени, по сути, стало самостоятельным предприятием и именовалось «Русско-Балтийский воздухоплавательный завод» («Авиа-Балт»).

 

Самолет строился без вооружения (и возможно, без электроситсемы), без фанерного листа «переднего балкона» и со средней бипланной коробкой (по др. данным – с монопланным «средним крылом»).

 

Постройка закончена в октябре 1913 г.  и по данным В.Б. Шаврова (История конструкций самолетов в СССР до 1938 г. М., «Машиностроение», - 1986 г.) в том же месяце самолет совершил первый полет под управлением И.И. Сикорского, который выполнил и большинство остальных испытательных полетов (а возможно, и все). Первые полеты были выполнены на колесном шасси со «средней бипланной коробкой крыльев» и только потом она была заменена монопланным «средним крылом», но снимков самолета со «средней бипланной коробкой крыльев»  найти не удалось. Первый полет, как и все последующие со «средним крылом» был не вполне удачен. Тем не менее, удалось замерить скорость, продолжительность полета и потолок.

После этого «среднее крыло» сняли.

 

По данным М. Хайрулина (Воздушный корабль «Илья Муромец». // «Армада» № 8 – приложение к журналу «М-Хобби», – 1998 г.) первый полет первого самолета (зав. № 107) состоялся 10 декабря (по старому стилю, 23 по новому) 1913 г. – видимо, это был первый полет самолета, в котором удалось добиться хорошей управляемости.

 

Изменение летных данных после снятия «среднего крыла»:

• скорость максимальная увеличилась на 10 км/ч (на 11,8%);
• потолок увеличился на 1000 м (в 3 раза);
• дальность на максимальной скорости увеличилась на 20 км (на 8%) при той же продолжительности полета.

 

Оценка самолета без «среднего крыла» по итогам первых испытаний:

• устойчивость и управляемость нормальные, самолет не проявляет повышенной чувствительности к перемещению людей по салону и нижнему крылу в полете, равно как и к выходу двух человек на верхнюю площадку;
• самолет сохраняет нормальную устойчивость и управляемость при остановке одного мотора, сохраняя возможность разворота в сторону всех работающих (в сторону отключенного разворот становится легче);
• самолет продолжает горизонтальный полет при остановке двух моторов – по одному с каждой стороны;
• трение в проводке и усилия на рычагах управления велики по сравнению с обычным одномоторным самолетом, но не чрезмерны;
• на посадке возникают крены, которые легко парируются элеронами, но диски внешних винтов оказываются близко к поверхности земли;
• мощность моторов недостаточна, что проявляется в вялом наборе скорости и высоты, но при установке более мощных моторов самолет имеет большие резервы;
• жесткость хвостовой части и оперения недостаточна;
• амортизация лыжного шасси недостаточна, оно тяжелое и ухудшает летные данные (хотя указанные ниже рекордные полеты выполнены именно на лыжах).

Самолет был доработан в несколько этапов:

• сделаны новые моторамы внешних двигателей с увеличенной высотой (вероятно, эта доработка выполнена была в последнюю очередь);
• радиаторы переставлены на левые стороны моторов и ближе к ним;
• установлены новые элероны, расширяющиеся к законцовкам (хорда у корня прежняя, на концах – 1500 мм);
• снято «среднее крыло» (первая доработка);
• снята средняя опора шасси;
• на ХЧФ установлен новый «задний кабан» в виде параллелограмма из 8 стержней, замкнутый снизу верхними перекладинами рамами фермы фюзеляжа, который обеспечивает жесткость установки стабилизатора и костыля шасси, его жесткость обеспечена двумя скрещивающимися растяжками в каждой из боковых граней.

 

После завершения испытаний самолет использовался для выполнения показательных полетов.

 

Зимой полеты производились и на колесном, и на лыжном шасси (основные и хвостовая лыжные опоры имели сдвоенные полозья).

 

12 (25 по н.ст.) декабря 1913 г. на самолете лично Сикорским был установлен мировой рекорд грузоподъемности – 1100 кг (предыдущий на самолете «Соммер» - 635 кг).

 

12 (25 по н.ст.) февраля 1914 г. был совершен полет с 16-ю пассажирами (в то время в их число включался и пилот) и собакой на борту (общая масса платной нагрузки составила 1290 кг).

По результатам испытаний самолета ГВТУ заключило 12.05.14 г. (25 мая по н.ст.) с РБВЗ контракт № 2685/1515 на поставку еще 10 самолетов «Илья Муромец» для ИВФ, а головной самолет был передан Морскому и по его распоряжению установлен на поплавковое шасси. При этом были и другие доработки:

• внутренняя пара двигателей «Аргус» (As I, 100 л.с.) была заменена на звездообразные моторы водяного охлаждения производства французской фирмы «Сальмсон» (по 125 л.с., их тип не указан, но вероятнее всего это были 9-цилиндровые однорядные Salmson B9 или М9);
• за каждым мотором «Сальмсон» установлены параллельно межкрыльевым стойкам по два радиатора охлаждения в виде пакетов прямоугольного сечения из тонких трубок, соединяемых вверху и внизу расширительными бачками, а между ними – хомутами;
• планер усилен, местами защищен от воздействия морской воды дополнительной заделкой щелей и покраской;
• установлено поплавковое шасси – главное изменение, см. ниже;
• самолет получил стрелковое вооружение.

 

Шасси:

• трехопорное, с двумя главными и хвостовым поплавками;
• основные опоры шасси с их колесами и короткими противокапотажными лыжами, а также установка костыля сняты, средняя рама осталась, но выступающие вперед части ее длинных противокапотажных лыж и их подкосы сняты;
• поплавки по типу испытанных на самолете С-5а минимальных размеров, потому с малым запасом плавучести (30% по расчету, но вышло значительно меньше), отношение ширины поплавков к высоте необычно большое, днища плоские безреданные, верхние поверхности имеют плоские палубы со скруглением в местах стыков с бортами;
• поплавки имеют деревянный силовой набор и фанерную обшивку, но «кабаны», которыми они крепятся к рамам, – сварные из стальных труб, к самим поплавкам крепятся болтами;
• на каждом поплавке два передних и два задних «кабана»;
• стойки крепления главных поплавков полностью новые, представляют собой пространственные рамы из четырех стержней в виде усеченной пирамиды, соединенных по нижним концам плоской прямоугольной рамой (все – стальные трубы на сварке);
• стойки крепления главных поплавков соединены со средней рамой шасси теми же двумя траверсами, что и на колесном шасси;
• поплавки соединены своими кабанами к поперечным трубам их рам крепления резиновыми шнурами так, что могут качаться независимо в пределах их растяжения, чем достигается амортизация при касании воды и при движении по волне;
• хвостовой поплавок одиночный на полностью новом креплении, других сведений о нем нет.

 

Облет самолета с воды выполнил Сикорский 14 (27 по н.ст.) мая 1914 г., первый полет продолжался 12 мин.

 

В испытаниях участвовал также морской летчик л-т Г.И. Лавров, в дальнейшем назначенный командиром корабля.

 

В ходе эксплуатации силовая установка дорабатывалась в 2 этапа:

• внешние 4-цилиндровыми двигатели «Аргус» (As I мощностью 100 л.с.) заменены 6-цилиндровыми «Аргус» (As II) с мощностью 115 л.с.;
• внутренние двигатели «Сальмсон» 125 л.с. заменены на двухрядные звездообразные 14-цилиндровые Salmson 2M.7 мощностью по 200 л.с. (также водяного охлаждения);
• запас топлива и масла увеличен с 384 до 900 кг.

 

Основные результаты испытаний:

• вес пустого увеличился на 1000 кг (на 26,3%), взлетный – на 1200 кг (на 23,5%);
• мореходность корабля признана удовлетворительной, хотя осадка поплавков была слишком большой, а опущенный вниз руль высоты касался воды;
• управляемость на воде с работой газом моторов хорошая;
• максимальная скорость уменьшилась на 5 км/ч (на 5,3%);
• дальность увеличилась на 280 км (более чем вдвое);
• потолок увеличился на 500 м (на 33,3%).

Результаты испытаний были сочтены хорошими и самолет был принят.

 

Самолет при передаче ВМФ дислоцировался в Либаве (Курляндская губерния, ныне Лиепая, западное побережье Латвии), а далее перебазирован в бухту Карал на о. Эзель (Моонзундский архипелаг, запирающий Рижский залив, ныне – Саарема, Эстония).

 

19 июля (1 августа по н.ст.) 1914 г. Германия объявила войну России и сразу же в Либаве и на Эзеле пошли слухи о скором немецком десанте. При этом боевых приказов команда корабля не получила.

 

21 июля (3 августа по н.ст.) 1914 г. на Эзеле возникла паника, вызванная тем, что свои корабли были приняты по одним данным за десант, а по другим – за миноносцы немцев. По одним данным бензина чтобы перегнать самолет в тыл не было, по другим (М. Хайрулин) не запустились моторы. В тот же день команда самолет сожгла.

 

Это был единственный самолет «Илья Муромец» – гидросамолет, попавший в российскую морскую авиацию, остальные поступили в Императорский Воздушный Флот – авиацию сухопутную.

 

 Подробные тактико-технические данные самолета смотрите в таблице ТТХ Илья Муромец А-1

 

Там же для сравнения приведены показатели самолета «Русский Витязь»

 

Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике

 

 Список использованных источников будет дан в последнем разделе «Справочника», посвященном самолетам «Илья Муромец»

 

Продолжение следует