1939年 伊尔-4(Ил-4)远程轰炸机

伊尔-4(Ил-4)远程轰炸机(苏联)

简介:伊尔-4(英文:Il-4)是由苏联飞机设计师**谢尔盖·弗拉基米罗维奇·伊留申(С. В. Ильюшин)**设计的一种远程轰炸机兼鱼雷轰炸机。本文简要介绍该机的研制历程、作战使用情况、结构特点及各型改进型号。

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伊尔-4(Ил-4)鱼雷轰炸机(模型制作,使用俄罗斯**Zvezda(红星)**公司套件。)

注:需要指出的是,从法律和官方命名(de jure)来看,DB-3F(ДБ-3Ф)直到1942年才正式更名为伊尔-4(Ил-4);但实际上(de facto),两者属于同一款飞机,仅名称发生了改变。

从 DB-3 到 Il-4:远程轰炸机的研制历史

DB-3 远程轰炸机于 1933 年完成设计,在量产过程中不断得到改进。然而到了 30 年代末,按当时的各项指标衡量,它已难以再被视为一款现代化的机型。因此,1938 年研发人员推出了该轰炸机的新改型,不仅集成了此前已应用的各项改进,还引入了全新的结构设计方案。

这实际上并非一次简单的升级,而是对飞机的彻底重构:结合时代的最新要求以及工业产能的提升,机身前段、机翼、起落架、燃油系统和冷却系统均经过了重新设计。该机最初代号为 DB-3F(即后来的 Il-4),在 1939 年 8 月至 9 月的测试后,无条件获得通过并正式列装工农红军空军(VVS RKKA),随后成为苏联远程航空兵的主力机型以及海军航空兵的鱼雷轰炸机。其批量生产于 1940 年年中全面展开。

虽然“早期型” DB-3 与 DB-3F (Il-4) 在外形上颇为相似,但它们本质上是两款完全不同的飞机。新机型在各个方面的表现均优于原型机。尽管初期防护(包括机枪防御与装甲防护)相对较弱,但 Il-4 拥有一套极其出色的生存能力。其油箱经过自封处理,并随着燃油消耗不断充入惰性气体,良好的飞行稳定性甚至使其能够在单发失效的情况下继续飞行。

Il-4 远程轰炸机的实战应用

Il-4 远程轰炸机不仅用于轰炸敌方纵深后方(例如 1941 年 8 月 8 日对柏林的空袭正是由 Il-4/DB-3F 执行的),在战争爆发初期,它还被临时充当前线轰炸机使用。这种用法加上当时极其缺乏战斗机护航,导致了相当高昂的战损率。出于这一原因,它随后被广泛转用于执行夜间轰炸任务。

1942 年 8 月,从莫斯科郊区机场起飞、针对德国军事工业设施的空袭重新恢复。此后,Il-4 又被用作中型前线轰炸机。凭借 7 至 9 小时的长续航能力,配备航摄器材的 Il-4 还经常被抽调前往敌后纵深执行战术与战略远距离侦察。

此外,Il-4 还频繁被用于牵引 A-7 和 G-11 滑翔机,向敌后运送侦察破坏小组与军用物资,为游击队空投补给。

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伊尔-4远程轰炸机

战术与战果

作为海军航空兵的鱼雷轰炸机,Il-4 承担了多项核心作战任务:利用鱼雷和炸弹摧毁敌方舰船、侦察海上交通线、布设水雷封锁线、轰炸敌方基地与港口,以及保护盟军运输船队免受德国潜艇的袭击。

在战争末期,Il-4 同样发挥了重要作用。与战初一样,它们继续轰炸德国本土的工业目标;在德国投降后,它们又以同样的战果摧毁了远东地区的关东军部队,轰炸了位于朝鲜北部港口、日本海及宗谷海峡(拉佩鲁兹海峡)内的日本舰船。

甚至在二战结束后,Il-4 依然在部队中服役——直到 1949 年新一代 Tu-4 轰炸机问世前,这款功勋卓著的机型在很长一段时间内都无可替代。退役后的飞机还在国民经济中找到了和平用途,被广泛用于航空摄影测量。

Il-4 的批量生产于 1945 年正式停产,各型总计建造了 5,256 架

真正意义上的“远程”轰炸机

在 1942 至 1943 年间,苏联开展了一项实验:利用 Il-4 轰炸机牵引一架 A-7 无人/有人的油罐滑翔机,并在飞行中为其进行空中加油。滑翔机的货舱内装有两个容积共计 500 千克(公斤)的油箱以及一台燃油泵。

当航空组合体起飞并爬升至预定高度后,通过软管在 5 到 6 分钟内将燃油泵入轰炸机体内。随后滑翔机脱钩并降落回己方机场。这一方法使得 Il-4 在载弹量提升(最高达 1,500 千克)的情况下,依然能够显著增加最大飞行航程。

空中加油的实用性与可行性在试验中得到了充分验证,但由于当时滑翔机的极度匮乏,该方法未能得到大规模推广和应用。

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停机坪上的 Il-4

Il-4 技术参数与性能指标(Характеристики Ил-4)

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项目

参数

国家

苏联(СССР)

类型

远程轰炸机

生产年份

1939年

乘员

4人

发动机

2 × M-88B活塞发动机,每台1100马力

最大速度

398公里/小时

实用升限

无资料

航程

3600~4200公里

空重

无资料

最大起飞重量

10055公斤(超载时可达12000公斤)

翼展

21.44米

机长

14.76米

机高

无资料

翼面积

无资料

武器装备

项目

参数

固定武器

6 × 7.62毫米ShKAS(什卡斯)机枪

尾部武器

1 × 12.7毫米UBT重机枪 1 × 20毫米ShVAK(史瓦克)机炮

标准炸弹载荷

1000公斤

超载炸弹载荷

2000公斤

Il-4 远程轰炸机主要改型(Модификации дальнего бомбардировщика Ил-4)

DB-3F(1939 年秋)原型及预生产型样机。与 DB-3 相比,改变了机头形状,彻底重构了机翼结构,增大了襟翼面积。简化了燃油系统与起落架收放机构。安装了可稳定飞机航向、侧倾和俯仰运动的自动驾驶仪。搭载 M-87A 发动机(950 马力),在 5,400 米高度时最高时速为 445 km/h

DB-3F(批量生产基准型)量产的标准样机。换装了带有两速增压器和新发动机罩的 M-88(后升级为 M-88B)发动机,以及可变螺距螺旋桨。机油散热器改置于机翼前缘。将上部和下部枪塔升级为更先进的射击装置。在 6,800 米高度时最高时速为 435 km/h。于 1940 年下半年开始量产。

1941 年秋季改进型自 1941 年秋起,换装了配备 12.7 毫米 UBT 航空机枪的新型枪塔,机组人员中增加了第二名射手。射击舱增加了局部装甲防护,但这也导致整机重心后移,恶化了飞机的纵向静态稳定性与飞行操控性。为了缓解物资短缺,机翼外段、领航员舱及尾部整流罩改为木质与胶合板材质制造。

Il-4(DB-3F)采用了“后掠翼”的 DB-3F 改型。1942 年 3 月获得正式命名 Il-4,并于 1942 年夏季开始量产。为了恢复此前因加装装甲而受损的重心特性,设计人员重新设计了具备后掠角(前缘后掠 12°)的混合结构外翼段——仅翼梁为金属材质。采用了厚度略微增加的新气动翼型,使得外翼段内得以容纳三个自封油箱。

随着载油量的增加,最大起飞重量也随之提升。在内置弹舱挂载 1,000 kg 炸弹时,根据飞行速度的不同,最大航程可达 4,265 km。在 6,650 米高度时最高时速为 404 km/h。该机配备 M-88B 发动机及更大直径的螺旋桨。

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伊尔-4鱼雷轰炸机的出击准备

为了扩大伊尔-4执行军用运输任务的能力,飞机研制了多种用途的外挂装置,可用于运输45毫米火炮82毫米和120毫米迫击炮,固定三组每组50千克的软式空投物资袋,以及安装可搭载12名伞兵的外挂式空降舱。此外,伊尔-4还可用于拖曳A-7G-11空降运输滑翔机。

伊尔-4T(鱼雷轰炸机)——由量产型伊尔-4改装,安装了用于挂载海军航空武器的挂架,可执行轰炸机、远程侦察机、布雷机和鱼雷轰炸机等任务。其标准武器配置为3挺机枪1000千克炸弹。此外,根据执行任务的不同,还可在外挂点挂载专用武器,包括1500千克炸弹1~2枚航空鱼雷重量不超过1000千克的各型航空水雷,有时还可携带6枚RS-132高爆破片火箭弹

伊尔-4T(M-82发动机型)——试验型。该机是为应对M-88B发动机可能被替换而研制的改型。飞行试验于1942年7月进行,最大飞行速度达到437公里/小时。该型机未投入批量生产。此外,作为试验,还曾安装M-89M-90试验型发动机进行测试。

伊尔-4TK——实验型高空侦察机兼轰炸机。为了保证M-88B发动机11000米巡航高度仍能输出足够功率,飞机安装了涡轮增压器。增压器布置在机翼下方发动机短舱尾部,远离油箱。机身前部经过彻底重新设计,以容纳飞行员和领航员使用的密封增压座舱。该球形座舱能够承受一定的增压,其内部压力由涡轮增压器提供的压缩空气维持。飞机取消了全部武器装备,机尾安装了一台遥控航空照相机。在1943年3月进行的试飞中,飞机飞至9300米高度时仍未达到预期设计性能。原计划安装性能更先进的涡轮增压器和新型高空螺旋桨,但伊尔-4TK项目随后被终止。随后,伊留申设计局研制的另外两种实验机则代表了利用新技术继续解决这一老问题的又一次尝试。

DB-4(中央设计局第56号工程)——远程轰炸机。DB-4的新设计采用高单翼布局,配备大型内置弹舱、双垂尾尾翼以及安装于机翼下方的液冷发动机,机体采用全金属结构。飞机原本按新研制的18缸V型M-120发动机设计,但1940年9月制造完成的原型机实际安装的是AM-37液冷发动机。水散热器布置在发动机短舱尾部、起落架舱后方;机油散热器则安装于机翼内。机组成员共4人,采用双重操纵系统。防御武器包括3挺ShKAS(施卡斯)机枪,与DB-3F相同。炸弹载荷为1600~2000千克(内置弹舱),超载时还可在机腹炸弹挂架外挂1枚1000千克炸弹。原型机首次飞行即达到6000米高度,并在该高度飞出了500公里/小时的最高速度。

第二架原型机改为单垂尾布局,于1940年11月29日制造完成。经过数次试飞后,试验和改进工作随即停止。由于1940年10月DB-240(后定名叶尔-2)轰炸机已投入批量生产,因此谢尔盖·伊留申中央设计局将全部精力集中于伊尔-2攻击机和**DB-3F(伊尔-4)**的研制与生产,DB-4项目最终终止。

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前景型远程轰炸机——伊尔-6

伊尔-6是一种远程轰炸机兼鱼雷轰炸机。该机于1942年开始设计,原计划采用A.D.恰罗姆斯基(А.Д. Чаромский)设计的ACh-30B柴油发动机(功率1250马力)。从总体布局和结构设计来看,伊尔-6与量产型伊尔-4较为相似,但机体尺寸更大。其最显著的特点是采用了前缘后掠、翼尖大幅收缩的新型机翼

飞机采用全金属结构。机组共有6人,包括2名飞行员、1名领航员、1名无线电通信兼机枪手,以及2名机枪手,全体乘员均配备装甲防护。武器装备包括5门20毫米ShVAK(ШВАК)机炮:其中3门的配置方式与DB-3F相同,另外2门安装在机身两侧。内置弹舱可携带2000千克炸弹,可根据任务采用不同组合方式,例如20枚100千克炸弹、8枚250千克炸弹或4枚500千克炸弹。在超载情况下,还可外挂2枚1000千克炸弹2枚航空鱼雷

1943年8月进行的原型机试飞表明,ACh-30B柴油发动机可靠性不足,同时飞机的操纵难度较大,尤其是在着陆过程中较难控制。

1944年夏季,原型机换装了ACh-30BF增压型柴油发动机(功率1500马力),并对机体进行了多项修改,以改善飞行稳定性和操纵性能。试飞中,飞机在6200米高度达到了464公里/小时的最高速度。伊尔-6共制造了2架原型机。然而,由于柴油发动机始终未能解决可靠性问题,同时又无法更换其他适用发动机,伊尔-6项目最终被终止。