Бомбардировщик ДБ-4 – незавершённый проект ОКБ Ильюшина

Фото: лицензия Creative Commons

15 октября 1940 года состоялся первый полёт опытного образца скоростного дальнего бомбардировщика ДБ-4. Машину поднял в небо лётчик-испытатель ОКБ Ильюшина Владимир Коккинаки.

Советские бомбардировщики СБ и ДБ-3, созданные в первой половине 1930-х годов, к концу десятилетия уже не удовлетворяли запросам Военно-воздушных сил по скорости полёта и поэтому при организации серийного производства дальнего бомбардировщика ДБ-3Ф, конструкторское бюро Сергея Ильюшина предполагало улучшить его скоростные и высотные характеристики за счёт установки новых двигателей М-89, благодаря повышению степени сжатия и наддува номинальная мощность которых на высоте 6000 м составляла 1300 л.с. С этими двигателями самолёт ДБ-3Ф мог бы иметь на расчётной высоте максимальную скорость полёта, равную 485-500 км/ч.

Однако к июню 1941 года двигатели М-89 не были доведены до стадии серийного производства, а на повестке дня стояло создание машины, способной нести 1000 кг бомб при дальности полёта 4000 км и скорости 550 км/час. Работы по такому бомбардировщику были запущены в нескольких КБ. Параллельно перед конструкторскими бюро В. Я Климова и А. А. Микулина была поставлена задача создать двигатели жидкостного охлаждения со взлётной мощностью 1800-2100 л.с. и с номинальной мощностью 1500-1700 л.с. Эта задача решалась добавлением к уже отработанной конструкции 12-цилиндровых двухблочных V-образных двигателей М-105 и АМ-35 третьего блока из шести цилиндров, который располагался под основными блоками цилиндров, образуя так называемую схему «игрек» (Y).

Двигатели, выполненные по схеме «игрек», позволяли конструктивно достаточно просто и быстро достичь заданной мощности, но они имели и существенные недостатки: большой мидель, увеличивавший их сопротивление в полёте, и значительную массу. Двигатель, разрабатывавшийся в ОКБ Климова, получил обозначение М-120, а создававшийся в ОКБ Микулина – АМ-36. Однако довести их так и не удалось, поэтому ДБ-4 был оснащён двигателем АМ-37 разработки Александра Микулина.

Параллельно с созданием двигателя АМ-36 ОКБ Микулина работало над АМ-37 – высотным 12-цилиндровым двигателем жидкостного охлаждения обычной V-образной схемы номинальной мощностью 1400-1450 л.с. на высоте 5800 м. Главной его особенностью являлось охлаждение перед подачей в цилиндры сжатого и нагретого воздуха, выходящего из приводного центробежного нагнетателя, что способствовало повышению КПД термодинамического цикла и увеличению мощности двигателя. Охлаждение этого воздуха должно было осуществляться в специальном водяном радиаторе.

Дальний бомбардировщик ДБ-4 имел заводское обозначение ЦКБ-56 и разрабатывался под двигатели М-120, но уже на самой ранней стадии проектирования предусматривалась также возможность установки на самолёте двигателей АМ-37, которыми из-за трудностей, встретившихся при создании М-120, и были оснащены опытные ДБ-4.

Значительное улучшение скоростных данных бомбардировщика могло быть достигнуто как установкой новых, более мощных двигателей, тка и повышением аэродинамического совершенства самолёта. Необходимость оборудования в фюзеляже отсека для размещения бомб большой массы и стремление получить высокое аэродинамическое качество обусловили выбор для ДБ-4 схемы высокоплана с крылом умеренного удлинения. Увеличение максимального взлётного веса самолета до 13 000 кг потребовало проектирования крыла большей площади, чем у ДБ-3Ф при сохранении удельной нагрузки на крыло равной 150 кг/м².

Высокая крейсерская скорость полёта и жёсткие требования к взлётно-посадочным характеристикам определили компоновку крыла ДБ-4 из различных по своим несущим свойствам аэродинамических профилей, имевших увеличенную относительную вогнутость на участке концевых частей крыла, что позволяло затянуть возникновение срыва потока до больших углов атаки, улучшить в этих условиях работу органов поперечного управления и повысить значение максимального коэффициента подъёмной силы крыла. По сравнению с ДБ-3Ф, новая машина имела аэродинамическое качество 17 против 15.

Оборонительное вооружение самолёта ДБ-4 сохранялось таким же, как на самолёте ДБ-3Ф, и на первой опытной машине оно состояло из трёх пулемётов ШКАС: переднего с боезапасом 500 патронов, верхнего заднего на турели МВ-3 с боезапасом 2000 патронов, который в серийном производстве предполагалось заменить установкой из двух спаренных пулемётов ШКАС, и нижнего люкового пулемёта с боезапасом 500 патронов. Экипаж нового ДБ-4 был увеличен и состоял из четырёх человек — лётчика, штурмана, стрелка-радиста и воздушного стрелка, обслуживавшего нижний люковый пулемёт.

Первый полёт 15 октября 1940 года выявил малую путевую устойчивость и недостаточную жёсткость фюзеляжа на кручение из-за наличия в нём большого выреза под бомбоотсек. Оба недостатка были устранены увеличением площади вертикального оперения и установкой на наружной обшивке фюзеляжа четырёх (по два с каждого борта) мощных лонжеронов из прессованного профиля корытообразного сечения.

В конце ноября 1940 года был построен второй опытный образец. В ходе испытаний были достигнуты обнадёживающие показатели, но начавшаяся вскоре Великая Отечественная война радикально изменила приоритеты: нужно было наращивать выпуск серийных Ил-2 и Ил-4, и проект ДБ-4 был закрыт. ОКБ начало работы над бомбардировщиком Ил-6 с дизельными двигателями АЧ-30Б, но и этот проект не была реализован.

Источники: