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

Ил-18П. На вечной стоянке.




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 при одновременном соблюдение принципа идеологической разборчивости— и продиктовало гениальным советским конструкторам идею применения парогенераторной силовой установки. За основу будущего паролёта был взят планер суперсовременного (лучшего в мире !) на тот момент самолета Ил-18.

В качестве силовой установки использовалась разработанная в НИИ Газодинамики им. Стечкина уникальная по своим техническо-идеологическим характеристикам паротурбинная установка с прямоточным нагревом пара. Нагретый в паронагревателях пар, разгоняясь в соплах-дюзах расширительно-вестибулярного аппарата, вращал паровую турбину, от вала которой приводился в движение генератор переменно-константного 4-х фазного (по числу генераторов) тока. Воздушные винты самолёта приводились в движение четырьмя электродвигателями с питанием от генератора, которые в процессе работы возбуждались и одновременно охлаждались (так называемый принцип двойного паро-элетрического расширения) отработанным паром газотурбинной установки.

Первый полет Ил-18П с включенной паровой форсажной камерой.




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. 

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.  

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 особым способом (по методу знаменитого русского ученого, профессора, академика Барбариса Ивановича Толчака-Мельченого) вражеское обмундирование (особенно эффективным было признано использование меховых летных курток американских ВВС - в ходе проведенных испытаний была без остатка измельчена и переработана партия из 1000 штук специально закупленных для этой цели через третьи страны меховых летных курток. Эффективность эксперимента была подтверждена 1000 подписями участвующих в испытаниях особо ответственных лиц, которым куртки выдавались на руки непосредственно перед началом мероприятия - ни один из них потом не сдал куртку обратно, что как раз и свидетельствует о полном и максимальном сгорании в топках парогенераторной установки ). 

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!».

P.S. Занимательный факт: вышеописанная система на стадии доводки страдала "детской болезнь" в смысле недостаточной герметичности, поэтому на опытном экземпляре самолета, оборудованного этой системой из задней части фюзеляжа постоянно подтекала горячая вода из-за чего механики, обслуживающие систему говорили, что самолет "писает кипятком". Таким образом это выражение затем навсегда укоренилось в русском языке.
  
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
Площадь круга, м² пR² PR²
Масса пустого самолета, кг 35 000 38 000
Максимальная взлетная, кг 64 000 82 000
Тип топлива, т авиационный керосин (марок Т-1, ТС-1, Т-2, РТ) бензин, спирт, масло, уголь, опилки, измельчённое вражеское обмундирование
Масса топлива макс., т 30 тонн 34 тонны
Двигатели 4 ТВД, газотурбинные 1 парогенератор ПГД, 4 ЭПД, электрические
Мощность, л.с. 4 х 4 252 1 х 32 000, 4 х 7 120
Максимальная скорость, км/ч 685 - 1 020 
Крейсерская скорость, км/ч 625  - 890 
Практическая дальность, км 3 700  - 12 000 
Дальность действия, км
Практический потолок, м 10 000  - 12 500 
Экипаж, чел 5 4-80
Полезная нагрузка 120 пассажиров или 13 500 кг груза 121 пассажир или 23 000 кг груза
Принят в опытную эксплуатацию 1957-1959г. 

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…
  
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. Проблем с топливом не было, так как топить можно было любым подручным и подножным материалом — соляркой, углем, торфом, кизяками, трупами павших животных и умерших заключенных, недостатка в которых северные территории страны никогда не испытывали.
  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!»

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 не только не смог больше самостоятельно подняться в воздух, но не смог даже остаться на плаву, и ушёл в болото по самый киль. 

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, чтобы 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, усушки и утряски пара — был далеко не исчерпан. 

Зарубежные аналоги

В США в то же время также 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 так ничего и не получилось, американский проект также был свёрнут. 

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.