"Восьмерка" - первый "летающий кит" Антонова

В начале 50-х годов советская военно-транспортная авиация не располагала самолетом, отвечающим современным требованиям. Наиболее совершенным отечественным ВТС был Ил-12Д, созданный на базе пассажирского Ил-12. В то время в США массово эксплуатировался специальный транспортный самолет С-119, началось серийное производство "классического" ВТС С-123*, а фирма Lockheed разрабатывала машину нового поколения - турбовинтовой С-130. 17 апреля 1953 г. министр оборонной промышленности СССР Д.Ф.Устинов на материалах ЦАГИ, содержащих информацию о сборке двух опытных С-130, написал резолюцию: "Тов. Хруничеву**. Прошу переговорить." Это послужило толчком к созданию отечественного специализированного ВТС с ТВД.

В Советском Союзе в те годы существовало несколько проектов специализированных транспортных самолетов. Конструкторское бюро Р.Л.Бартини в 1944-48 гг. работало над поршневыми ВТС Т-108 и Т-117, а также Т-200 с комбинированной силовой установкой. Однако реализация данных проектов была затруднена, т.к. к тому времени КБ Бартини закрыли. В ОКБ-153 под руководством О.К.Антонова в декабре 1951 г. подготовили эскизный проект десантно-транспортного самолета ДТ-5/8 с двумя ТВД. Машина имела максимальную грузоподъемность 8 т, была оснащена шасси высокой проходимости и большим хвостовым люком, позволяющим осуществлять посадочное и воздушное десантирование войск и техники. Связывая большие надежды с этим проектом, Антонов принимал активное участие и в "проталкивании" работ по созданию турбовинтового двигателя соответствующей размерности***.

Летно-технические характеристики, заявленные в проекте ДТ-5/8, в общем соответствовали потребностям ВТА. 11.12.53 г. выходит Постановление СМ СССР № 2922-1251 о создании в ОКБ Антонова (переименовано после перебазирования на Киевский авиазавод № 473 в ГСОКБ-473) транспортного самолета с двумя ТВД. 23 декабря МАП издает соответствующий приказ за № 278. Данные документы предписывали также ОКБ Ивченко доработать двигатель ТВ-2**** для установки на этот самолет.

В ГСОКБ-473 новому самолету присвоили шифр изделие "П", ведущим конструктором по машине назначили А.Я.Белоли-пецкого. Для выполнения такого сложного задания КБ не имело производственных возможностей и необходимого количества специалистов. По инициативе Антонова уже в начале 1954 г. в Киев начали прибывать авиаинженеры из Москвы, Риги, Ленинграда, Таганрога и Воронежа. В апреле коллектив принял первый большой выпуск студентов ХАЙ. Завод №473 передал ОКБ один из сборочных цехов для опытного производства.

Особую обеспокоенность Антонова вызывало отсутствие у коллектива опыта создания подобного самолета. Главный конструктор обращается к А.Н.Туполеву и С.В.Ильюшину с просьбой направить в его ОКБ чертежи по Ту-16 и Ил-28, разрешить ознакомиться с конструкциями этих самолетов непосредственно на серийных заводах. Вскоре одна группа киевских конструкторов изучала Ил-28 на авиазаводе в Москве, другая - Ту-16 в Казани. Помог Антонову и Бартини. "Мы были с ним в хороших отношениях,-вспоминал впоследствии Олег Константинович,- и я написал: нельзя ли получить у Вас чертежи пола? Они этот пол не сделали, а мы осуществили на Ан-8, немного видоизменив. Идея конструкции пола была очень интересная. Она заключалась в том, что сквозь шпангоуты пропускались продольные балки ферменной конструкции. В результате пол получился очень прочным, легким, и никаких претензий к нему не было". Благодаря приобретенному опыту удалось избежать многих ошибок при проектировании и существенно сократить сроки создания нового самолета. В июле 1954 г. эскизный проект изделия "П" был закончен.

** М.Л.Хруничев - а то время министр авиапромышленности СССР.

*** В июне 1952 г. О.К.Антонов, А.Г.Ивченко и М.Л.Миль обратились к Хруничеву с письмом, в котором отмечали: "Для развития конструкции десантно-транспортных вертолетов, скоростных пассажирских и десантно- транспортных самолетов необходимо создание ТВД мощностью порядка 3000 э.л.с. Учитывая, что разработка двигателя должна идти с некоторым опережением, было бы целесообразно работы над ним начать немедленно. Просим поддержать наше предложение".

**** Двигатель создавался в 1947-50 гг. в ОКБ Н.Д.Кузнецова при участии немецких специалистов. Обладал малым ресурсом и невысокой надежностью. В частности, из-за разрушения редуктора в мае 1953 г. разбился первый опытный экземпляр бомбардировщика Ту-95.

Рисунок первого варианта изделия "П"

Специфика разрабатываемого самолета поставила перед коллективом ОКБ ряд сложных проблем, требовавших проведения большого объема теоретических и экспериментальных исследований. Особую сложность вызвало конструктивное решение хвостовой части фюзеляжа с большим грузолюком (длина 7,4 м и ширина 2,95 м). Незамкнутый контур фюзеляжа плохо воспринимал нагрузки от хвостового оперения. Была разработана под руководством Е.А.Шахатуни методика прочностного расчета такого силового отсека, затем построена его модель в масштабе 1:10 с точным воспроизведением всех узлов и соединений, включая крепеж заклепками. Проведенные прочностные испытания этой модели позволили выбрать оптимальный по весу вариант конструкции люкового отсека. В дальнейшем на статиспытаниях фюзеляж выдержал 102% расчетных нагрузок.

Для изучения взаимного влияния самолета и десантируемых с него в воздухе грузов под руководством А.П. Эскина и В.Н. Гельприна были проведены летные исследования на масштабных моделях фюзеляжа изделия "П". Две модели в масштабе 1:5 с находящимися в них динамически подобными моделями грузов подвешивались под крылья Ан-2Ф. Модели в масштабе 1:10 устанавливались между крыльями Ан-2. В полете на различных скоростях и углах атаки производили сброс моделей грузов и фотографирование траекторий их падения. Эти эксперименты и выполненные под руководством А.Ю.Маноцкова теоретические расчеты позволили разработать требования к десантно-транспортному оборудованию и парашютным системам, отработать в дальнейшем безопасную методику воздушного десантирования техники, в частности, метод срыва груза с помощью вытяжных парашютов.

26 октября 1954 г. под председательством генерала-майора авиации В.И. Лебедева состоялась макетная комиссия заказчика по изд."П". Самолет был представлен с альтернативными вариантами двигательной установки: ТВД ТВ-2Т (на левой консоли) и ТРД АЛ-7 (на правой консоли). Заключение комиссии: "Предъявленный гл. конструктором Антоновым O.K. макет транспортно-десантного самолета с 2-мя турбовинтовыми двигателями ТВ-2Т (заводской шифр самолета "П") -одобрить". 17 ноября Главком ВВС П.Ф. Жигарев утвердил протокол комиссии. Однако в письме к Председателю Совмина СССР Г.М.Маленкову от 30.11.54 г. Антонов отмечает: "… Несмотря на то, что работы по проектированию самолета ведутся с опережением графика, утвержденного министром, а макет построен в срок и принят макетной комиссией, производство самолета, возложенное на завод 473, должным образом не развернуто… Ход работы по турбовинтовому двигателю для самолета вызывает серьезную тревогу. Гл. конструктор ОКБ-478 А.Г.Ивченко не получил до сих пор необходимого количества исходных двигателей ТВ-2 для их переделки и доводки. Необходимо отметить, что производство ТВД имеет большое значение для транспортной авиации в целом, так как, благодаря их экономичности, они имеют все данные стать на ближайшие 10-15 лет основными двигателями пассажирских и десантно-транспортных самолетов. В Англии построены пассажирские самолеты "Вайкаунт" и "Британия" с ТВД. В США, которые отстают в этом отношении от Англии, ведут широкие работы по установке ТВД на ряде транспортных и пассажирских самолета".

В следующем году ОКБ Ивченко адаптировало ТВ-2 под изд. "П". Двигательная установка прошла испытания на натурном стенде в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-104 и на летающей лаборатории Ту-4. Новый ТВД, получивший обозначение ТВ-2Т, обладал взлетной мощностью 6500 э.л.с.

Самолет "П" создавался в кооперации со многими авиазаводами страны. Постройка фюзеляжа и общая сборка машины осуществлялись на опытном производстве ОКБ. В конце 1955 г. O.K. Антонов и директор завода № 473 В.А. Степанченко подписали акт о готовности самолета к проведению наземных и летных испытаний. Заместителем главного конструктора по летным испытаниям был назначен А.Я. Белолипецкий, его помощником - Р.С. Король.

Торжественная выкатка нового самолета, получившего обозначение Ан-8, состоялась в начале февраля 1956 г. Это событие коллектив ОКБ приурочил к 50-летию главного конструктора. Однако при подготовке к первому вылету обнаружилась негерметичность топливных баков, для устранения которой машину пришлось вернуть в цех.

Модель фюзеляжа изд."П" в масштабе 1:10, установленная на Ан-2

Модель фюзеляжа изд."П" в масштабе установленная под крылом Ан-2Ф

Натурный макет изделия "П"

11 февраля летчики-испытатели ЛИИ Герой Советского Союза Я.И. Берников (командир) и В.П. Васин (второй пилот) впервые подняли Ан-8 в воздух. В состав экипажа входили: штурман П.Кондратьев, бортрадист Чижиков, бортинженер И.М. Морозов и ведущий инженер Евдокимов. Взлетев с аэродрома Святошино*, самолет, несмотря на возникшие неполадки в системе управления закрылками, перелетел в Борисполь, где уже на следующий день начались его заводские испытания. Машина испытывалась также в киевском аэропорту "Жуляны" и ЛИИ.

*Аэродром авиазавода № 473.

Первый опытный Ан-8 с двигателями ТВ-2Т

Ведущими летчиками на этом этапе были: Я.И. Берников, Г.И. Лысенко и Ю.В. Курлин. Примечательно, что тогда же состоялась и первая публичная демонстрация самолета - 18 августа опытный Ан-8 принял участие в воздушном параде над Тушино совместно с другой новинкой советской авиатехники Ту-104. 2 октября закончились заводские испытания "восьмерки", и машина была передана в ГКНИИ ВВС на государственные испытания, которые завершились 27 ноября 1956 г.

В ходе испытаний Ан-8 были выявлены неудовлетворительные штопорные характеристики, недостаточная путевая устойчивость, шимми передней опоры шасси и ряд других дефектов. Проблематичным оказалось и использование на самолете ТВ-2Т. Двигательная установка имела ненадежный запуск, неустойчиво работала на больших высотах и обладала малым ресурсом (через 5-10 часов работы прогорали лопатки турбины). Экспериментальные технические решения, заложенные в конструкцию этого двигателя, не позволяли устранить указанные недостатки. В сложившейся ситуации Ивченко предложил заменить ТВ-2Т форсированным вариантом АИ-20 (взлетная мощность 4000 э.л.с.). Исследовав работу этого двигателя на повышенных режимах, ОКБ-478 заявило о возможности создания его модификации АИ-20Д со взлетной мощностью 5500 э.л.с. 4 апреля выходит Постановление СМ СССР № 373-184, предписывающее устранить на опытном самолете обнаруженные недостатки и установить двигатель АИ-20Д, после чего запустить Ан-8 в серийное производство на Ташкентском авиазаводе.

Серийный Ан-8 с двигателями АИ-20Д

В течение полугода опытную машину модифицировали, в частности, увеличили площадь форкиля и установили на фюзеляже противоштопорные интерцепторы, оснастили новыми, существенно более легкими двигателями. После доработок масса пустого самолета уменьшилась на 3 т. В июне 1957 г. КБ начало передачу чертежей Ан-8 на серийный завод.

Модифицированная "восьмерка" взлетела 30 октября 1957 г. Испытания самолета затянулись до 21 ноября 1958 г. Проходили они сложно. Так, в одном из полетов из-за проявившейся перекомпенсации руля направления возникла критическая ситуация, и только мастерство экипажа ГКНИИ ВВС спасло опытную машину. Но основная причина задержки -доводка АИ-20Д. Несмотря на большой объем проведенных стендовых и летных испытаний этого двигателя, получить заявленную мощность не удавалось. Однако Ташкентский авиазавод уже завершал постройку первых восьми серийных экземпляров. Поэтому было принято совместное МАП и ВВС решение о передаче в эксплуатацию Ан-8 с ограничением мощности двигателя до 5180 э.л.с.

Взлетную массу самолета ограничили величиной 38 т (против 42 т для машины с ТВ-2Т). В конце 1958 г. заводской экипаж (Н.С.Гаврицкий, Г.Д.Жданов, Ю.М.Сорокин, А.Н.Мягков) поднял в воздух первый самолет серийной постройки (зав. № 8340101). От опытной эта машина отличалась доработкой ряда систем: управления шасси, дренажа топливных баков, высотной, противообле-денительной. Кроме этого, на ней произвели усиление бортов фюзеляжа в зоне винтов и ограничили углы отклонения РН.

Серийный Ан-8 (зав. № 9340304) был передан на госиспытания в июне 1959 г.