蘇聯民航新旗艦,伊爾-62遠程客機(上)

伊柳辛伊爾-62是一種在蘇俄航空史上佔有重要地位的大型客機,該機是第一種大規模生產的蘇聯遠程客機,在上世紀60-70年代中為蘇聯民航的航線擴張立下汗馬功勞。

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俄羅斯空軍的伊爾-62M

隨著蘇聯經濟在第二次世界大戰後的騰飛,國內航空出行呈爆炸式增長態勢,規模在1950-1959年之間擴大了十倍。面對跨越10個時區的遼闊國土,蘇聯迫切需要研製遠程寬體噴氣式客機。

當時蘇聯載旗航空公司蘇聯民航(Aeroflot)已經處於世界領先地位,該公司在1954年開始裝備的圖波列夫圖-104是世界上第一架大規模投入持續運營的噴氣式客機。就在兩年前,英國的“彗星”噴氣式客機因結構問題而被停飛。

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蘇聯民航的圖-104

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命運多舛的“彗星”客機

但面對航空出行的迅猛增長,短程的圖-104有心無力。除了莫斯科與遠東之間最長的國內航線外,蘇聯民航還需要能一種能運營莫斯科-東京、德里和蒙特利爾長途國際航線的噴氣式客機。基於圖-95轟炸機的圖-114四發渦槳客機只是臨時解決方案,該機相對緩慢,噪音巨大,乘客在客艙中要忍受強烈振動。到20世紀50年代末,道格拉斯DC-8和波音707四發遠程客機已經在西方投入使用,這也刺激蘇聯推進自己的遠程噴氣式客機項目。

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圖-114大型渦槳客機

1960年2月,總部位於莫斯科的伊柳辛設計局(OKB-240)向蘇聯部長會議建議研製全新的伊爾-62遠程噴氣式客機,該機將能容納150名乘客飛行4500公里。伊柳辛設計局的建議得到了積極的回應,1960年6月18日蘇聯部長會議頒佈了啟動該機研製的命令,要求伊爾-62在容納165名乘客時能飛行4500公里,容納125名乘客時飛行6700公里。同時庫茲涅佐夫設計局(OKB-276)接到了為伊爾-62研製NK-8渦噴發動機的命令。

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伊柳辛設計局創始人謝爾蓋·伊柳辛

伊爾-62成為伊柳辛設計局創始人謝爾蓋·伊柳辛參與設計的最後一架飛機,該機最大的特點就是把四臺渦噴發動機兩兩置於後機身兩側,如此設計可顯著降低客艙噪音和振動水平,此外還允許採用下單翼設計來獲得最佳空氣動力學效率。由於兩組發動機間距比翼吊式佈局大幅縮小,意味著在遭遇發動機故障時推力不對稱效應更小,飛機更容易控制。但發動機後置也帶來了一些缺點,如重心後移導致了可控性問題,需要精確放置燃料和乘客。沉重的尾部也意味著當伊爾-62在地面處於空載狀態時,重心就跑到了主起落架後面,為此該機具有了一個標誌性設備——尾部支架,降落後放下撐住尾部,避免在上下乘客和裝卸貨物時因重心後移而尾座。

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伊爾-62縮比模型,尾部支撐小輪清晰可見

伊爾-62的後置發動機和T尾佈局與英國維克斯VC-10客機的氣動佈局非常相似,後來引起英國人的抄襲指責。其實採用類似佈局的還有洛克希德L-329/L-1329“噴氣之星”小型客機,英國人卻對此不聲不響。其實伊爾-62的氣動佈局是中央空氣流體動力學研究院(TsAGI)經過大量風洞測試後確定的,直到1980年伊爾-86寬體客機投入使用時,蘇聯才擁有了翼吊式發動機設計的大型客機。

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維克斯VC-10

為了降低研製和試飛中的技術風險,伊爾-62在設計上比較保守,方向舵和升降舵皆為手動操縱,直徑3.75米的機身採用傳統全金屬半硬殼式結構,機翼四分之一弦長後掠角32.5°,三分之一展長前緣處設置有鋸齒,用於在大迎角下產生渦流來改善外翼段氣流流動,以實現更好的低速操控性。機翼後緣具有三段式手動操縱副翼和電動開縫襟翼,襟翼前方的機翼上表面佈置有兩塊液壓驅動的擾流板。

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伊爾-62的機翼以鋸齒前緣為特色

由於T尾在大迎角下會受翼身遮擋,無力從失速中改出,所以伊爾-62的操縱桿安裝有自動震杆器,在接近失速前警告飛行員,此外還有自動推杆器,在飛機接近失速狀態時自動推杆使機頭下俯。雖然自動推杆器在最初引入時很不受飛行員們的待見,但最後卻成為好幾種T尾客機的標配。

蘇聯民航新旗艦

第一架伊爾-62原型機CCCP-06156於1962年9月19日在莫斯科霍登加機場開始滑行測試,由於庫茲涅佐夫NK-8發動機仍在研製中,所以該機安裝了四臺留利卡AL-7PB渦噴發動機,也就是別裡耶夫別-10兩棲飛機的動力裝置,單臺額定推力7500千克。

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第一架伊爾-62原型機CCCP-06156

伊爾-62原型機於9月24日在霍登加受到了赫魯曉夫的視察,然後被拆解通過公路運輸到茹科夫斯基航空城。來年1月2日,該機在庫茲涅佐夫機組的駕駛下完成了持續34分鐘的首飛。

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準備首飛的原型機

第二架原型機CCCP-06153安裝了推力9500千克的NK-8-2發動機,並具有經過重新設計的副翼以實現更好的滾轉控制,該機在1964年4月24日首飛。

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庫茲涅佐NK-8渦噴發動機

試飛項目在1965年2月25日遭遇重大挫折,第一架原型機在拉緬斯科耶的最大起飛重量試飛中墜毀,這是該機的第127次飛行。原型機在起飛遭遇發雙發故障,始終無法達到足夠的爬升速度,最後撞到了機場周邊的圍欄後墜毀在場外,機上17名機組人員中有10人不幸遇難。

第三架原型機CCCP-06176於同年7月28日在茹科夫斯基進行了首飛,該機具有大量設計改進,如3°安裝角的新型發動機短艙、輕量化機身結構、機翼結構和飛行控制系統上的改進。CCCP-06176參加了1967年3月-7月的國家試飛。

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保存至今的CCCP-06176

同時韃靼斯坦喀山第22飛機廠開始準備伊爾-62的量產,1967年8月蘇聯民航使用兩架預生產型伊爾-62(CCCP-06170和06300)和兩架原型機進行了航線驗證,完成了一次長達8047公里持續時間10小時的遠程飛行,這兩架飛機的配置和第三架原型機相同。伊爾-67於1967年7月9日在多莫傑多沃航空節上首次公開亮相,同年9月5日被批准進入正式運營。

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1965年6月巴黎航展上的CCCP-06176,向西方展示蘇聯在遠程客機上的最新成果

早期服役

1967年2月首架生產型伊爾-62 CCCP-86661在喀山下線,該機尾部使用TA-6輔助動力裝置(APU)取代了原型機上的尾旋改出傘。1967年9月8日CCCP-86661開始執飛從莫斯科到哈薩克斯坦阿拉木圖幹線。接下來的一週,伊爾-62開始執飛國際航線,取代了莫斯科-蒙特利爾跨大西洋航線上的圖-114,四年艱苦試飛終於獲得回報。

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首架生產型伊爾-62 CCCP-86661

第14架生產型伊爾-62的電氣系統和機翼氣動設計進一步優化,並擴大緊急出口以滿足國際民用航空組織(ICAO)要求。該機安裝的NK-8-4發動機推力增加到10500千克,為此發動機艙外形進行了修改,此外外側兩臺發動機還增加了反推裝置。按照新標準制造的第一架飛機CCCP-86673於1968年5月首飛。

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發動機增加反推裝置的伊爾-62

伊爾-62迅速受到蘇聯民航的歡迎,無論在速度還是舒適性上,該機都超過圖-114渦槳客機。伊爾-62執飛的莫斯科-東京直飛航班通過蘇聯民航在西歐的航線網絡成為歐洲到日本之間的最便捷航班,但與圖-114相比伊爾-62還有一些嚴峻挑戰需要克服,完美條件下伊爾-62載重6000千克時的極限航程為9000公里,而莫斯科和東京之間距離為8000公里,所以能否直達完全取決於風向。1971蘇聯民航對該航線的分析表明,只有10%到20%的伊爾-62航班能做到直達,其餘必須在降落車里雅賓斯克、新西伯利亞或遠東機場加一次油才行。

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蘇聯民航空姐與伊爾-62機隊

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伊爾-62莫斯科-東京航班上的乘客

同樣問題在莫斯科-哈瓦那航線上也同樣存在,按照標準程序伊爾-62需要降落摩洛哥拉巴特進行加油然後再飛往古巴。但如果途中遭遇強大逆風,伊爾-62就不得不再次降落百慕大或拿騷再加一次油。計劃外加油會導致航班延誤和旅客數量減少,影響了蘇聯航空的收入。不過在飛5000-6000公里航線時,該機表現非常出色。

伊爾-62機組編制為五人,分別是兩名飛行員、導航員、無線電操作員和飛行工程師。為了節省費用蘇聯民航後來開始在較短航線上取消導航員和無線電操作員,僅在遠程航線保留導航員。

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伊爾-62的駕駛艙

捷克斯洛伐克載旗航空公司——捷克斯洛伐克航空公司(CSA)成為伊爾-62第一個出口客戶,於1969年10月29日接收了首架伊爾-62 OK-YBA,一個月後又接收了YBB。捷克伊爾-62執飛到莫斯科的航線,並輪換執飛經停大馬士革、卡拉奇和仰光到雅加達的遠程航線。

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CSA的伊爾-62 OK-YBA

東德載旗航空公司——東德國家航空公司(Interflug)是伊爾-62的第二個出口客戶,首架伊爾-62 DM-SEA於1970年4月22日列寧誕辰100週年紀念日抵達柏林舍內費爾德機場。1971年中國民航總局,阿聯酋航空公司、埃及航空公司成為伊爾-62的新客戶,一年後又加入了羅馬尼亞航空公司(TAROM)和古巴航空(CubanadeAviación)。波蘭航空公司(LOT)、法國航空公司和日本航空公司在1973年加入真香行列,後兩者從蘇聯民航溼租了幾架伊爾-62。喀山總共製造了97架伊爾-62生產型,30架被外國客戶購買。

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中國民航的伊爾-62

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被日本航空公司溼租的伊爾-62

持續進化

伊爾-62的航程缺陷使蘇聯部長會議在1968年10月下令研製伊爾-62M改進型,該機最大改進在於換裝最新研製的索洛維約夫D-30KU渦扇發動機。與NK-8-4渦噴相比這種涵道比2.4的渦扇不僅噪音更小,燃油效率提高了約12%,起飛推力還增加到11000千克。該機舷外發動機保留了反推裝置。

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D-30KU渦扇發動機

機身方面的改進包括在垂尾內增加一個5000升油箱,為適應更大的起飛重量,伊爾-62M的飛控系統、控制翼面和機身結構都進行了改進和強化,APU也經過升級。伊爾-62M的航電也而到了改進,符合ICAO Cat II盲降標準,座艙佈局也得到了修改,具有新的駕駛盤。伊爾-62M基本型的前客艙可容納66個座位,一排六座帶一箇中央過道。後客艙座椅數量增加到102張,行李和貨艙總容積增加到48立方米。

伊爾-62M原型機CCCP-86673於1969年3月13日首飛,試飛進展順利,在當年9月就獲得量產批准。試飛表明伊爾-62M載重20865千克時可以持續飛行8050公里,載重9072千克時可飛10150公里。

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1971年巴黎航展上的伊爾-62M原型機CCCP-86673

第一架生產型伊爾-62M CCCP-86656於1972年4月開始試飛,試飛項目非常廣泛,包括前往南美洲測試高溫高原機場起降性能。伊爾-62M的認證試飛在次年11月完成,1974年1月入蘇聯民航服役,使該公司終於獲得了一種能完全取代圖-114的遠程噴氣式客機,不再受基本型航程問題的困擾。

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蘇聯民航的伊爾-62M

1975年6月,蘇聯民航的一架伊爾-62M從莫斯科飛向西雅圖,在不到11小時的時間裡就完成了這段9480公里的航線,向1937年著名蘇聯飛行員瓦列裡·契卡洛夫駕駛ANT-25的遠程飛行致敬。當然這次飛行只是一次宣傳,因為是空載飛行。實際上蘇聯民航的伊爾-62M從莫斯科飛北美和南美都需要經停愛爾蘭香農機場。

伊爾-62和伊爾-62M共線生產至1977年,最後一架基本型於當年5月交付LOT。伊爾-62M的可靠性聲譽很高,受到了機組人員和乘客的歡迎,該機調度可靠性達到97%。之前購買伊爾-62的航空公司大都開始以1:1的比例換裝M型,並且該機又獲得了三個新客戶:安哥拉航空公司(TAAG)購買了兩架伊爾-62M,莫桑比克航空公司買了一架,朝鮮航空公司購買了4架客機和一架專機。

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朝鮮伊爾-62M專機

伊爾-62MK是執飛高頻短程航班的改型,最大起飛重量從伊爾-62M的150噸增加到151噸,座位數為186或195座而不是標準型的174座。蘇聯民航和東德航空各獲得16架和2架伊爾-62MK。喀山工廠自己的貨運航空公司還裝備了一架伊爾-62MU客貨混合機,此外伊爾設計局還設想了伊爾-62M-250加長型,機身拉長6.8米,但從未離開過繪圖板。


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