В начале 50-х годов советская ВТА не располагала самолетом, отвечающим современным требованиям. После окончания войны в Советском Союзе работа по созданию ВТС была поручена ОКБ А. Н. Туполева, которое в короткий срок создало транспортную модификацию стратегического бомбардировщика Ту-4 — Ту-75. Однако дальше опытного образца дело не пошло и наиболее совершенным отечественным ВТС оставался Ил-12Д, созданный на базе пассажирского Ил-12. В то время в США массово эксплуатировался специальный транспортный самолет C-119, началось серийное производство ВТС C-123, а фирма Lockheed разрабатывала машину нового поколения — турбовинтовой C-130 «Геркулес».
17 апреля 1953 года министр оборонной промышленности СССР Д. Ф. Устинов изучив материалы ЦАГИ, содержащих информацию о сборке двух опытных C-130, предложил министру авиапромышленности М. В. Хруничеву начать создание отечественного специализированного ВТС с ТВД.
Еще в декабре 1951 года эскизный проект такого самолета был подготовлен в ОКБ-153 под руководством О. К. Антонова. Десантно-транспортный самолет ДТ-5/8 оснащался двумя ТВД, шасси высокой проходимости и большим хвостовым люком, позволяющим осуществлять посадочное и воздушное десантирование войск и техники массой до 8 т. ЛТХ, заявленные в проекте ДТ-5/8, в общем соответствовали потребностям ВТА и 11 декабря 1953 года выходит Постановление СМ СССР № 2922–1251 о создании в ОКБ Антонова (переименовано после перебазирования в 1952 году на Киевский авиазавод № 473 в ГСОКБ-473, позднее — АНТК им. О. К. Антонова) транспортного самолета с двумя ТВД. 23 декабря МАП издает соответствующий приказ за № 278. Данные документы предписывали также ОКБ-478 А. Г. Ивченко доработать двигатель ТВ-2 для установки на этот самолет. (Этот двигатель создавался в 1947–50 годах в ОКБ Н. Д. Кузнецова при участи немецких специалистов. Обладал малым ресурсом и невысокой надежностью. В частности, из-за разрушения редуктора в мае 1953 года разбился первый опытный экземпляр бомбардировщика Ту-95.)
В ГСОКБ-473 новому самолету присвоили шифр изделие «П», ведущим конструктором по машине назначили А. Я. Белолипецкого. При проектировании широко использовался опыт, заложенный в конструкции бомбардировщиков Ту-16 А. Н. Туполева и Ил-28 С. В. Ильюшина. Чертежи прочного пола грузовой кабины передал Р. Л. Бартини, который в 1944–48 годах работал над ВТС Т-108, Т-117 и Т-200. В июле 1954 года эскизный проект изделия «П» был закончен.
Специфика разрабатываемого самолета поставила перед коллективом ОКБ ряд сложных проблем, требовавших проведения большого объема теоретических и экспериментальных исследований. Особую сложность вызвало конструктивное решение ХЧФ с большим грузолюком (длина 7,4 м и ширина 2,95 м). Незамкнутый контур фюзеляжа плохо воспринимал нагрузки от хвостового оперения. Под руководством Е. А. Шахатуни была разработана 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 года макетная комиссия заказчика под председательством генерала-майора авиации В. И. Лебедева был представлен макет изделия «П» с альтернативными вариантами двигательной установки: ТВД ТВ-2 (на левой консоли) и ТРД АЛ-7 (на правой консоли). Комиссия одобрила макет и 17 ноября Главком ВВС П. Ф. Жигарев утвердил ее протокол.
В следующем году ОКБ Ивченко адаптировало ТВ-2 под изделие «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 6250 л.с.
Постройка фюзеляжа и общая сборка машины осуществлялись на опытном производстве ОКБ. В конце 1955 года О. К. 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 года. 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.
11 февраля 1956 года летчики-испытатели ЛИИ Герой Советского Союза Я. И. Верников (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. Уже на следующий день начались его заводские испытания, в которых принимали участие ведущие летчики Г. И. Лысенко и Ю. В. Курлин. Примечательно, что тогда же состоялась и первая публичная демонстрация самолета — 18 августа 1956 года опытный Ан-8 принял участие в воздушном параде над Тушино совместно с другой новинкой советской авиатехники Ту-104. Во время подготовки к параду, самолет увидел А. H. Туполев и, похлопав его по обшивке, сказал: «Хороший сарай». В устах патриарха отечественного самолетостроения это была высокая оценка. 2 октября заводские испытания Ан-8 (кодовое обозначение НАТО — Camp) закончились и машина была передана в ГКНИИ ВВС на государственные испытания, которые завершились 27 ноября 1956 года.
В ходе испытаний Ан-8 были выявлены неудовлетворительные штопорные характеристики, недостаточная путевая устойчивость, шимми (интенсивные колебания) 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.
Вместо ТВ-2Т было предложено установить двигатели НК-4 или АИ-20 (взлетная мощность 4000 л.с.), но их мощности было явно недостаточно, что послужило толчком к разработке четырёхдвигательного варианта самолёта. Однако исследовав работу АИ-20 на повышенных режимах, ОКБ-478 заявило о возможности создания его модификации АИ-20Д со взлетной мощностью 5500 л.с. 4 апреля 1957 года 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 № 34 (предполагалось также организовать производство и на заводе № 23, но через несколько месяцев работы прекратили).
В течение полугода опытную машину модифицировали, в частности, установили на фюзеляже противоштопорные интерцепторы, форкиль увеличенной площади (от Ан-10), на 0,8 м увеличили размах крыльев, усилили фюзеляж, оснастили двигателями АИ-20Д. После доработок масса пустого самолета уменьшилась на 3 т. В июне 1957 года ОКБ начало передачу чертежей Ан-8 на серийный завод.
Внедряемый в серийное производство на Ташкентском авиазаводе транспортный самолет Ан-8 по конструкции принципиально отличался от выпускавшегося там ранее Ил-14. В ходе запуска «восьмерки» пришлось осваивать новые техпроцессы: штамповки и ковки крупногабаритных деталей, прессования длинномерных профилей, химфрезерования обшивок, изготовления рельсов и кареток закрылков, сварного каркаса фонаря кабины пилотов и др. В мае 1957 года создали специальный цех для изготовления крупногабаритных и длинномерных деталей. Расширили и производственные помещения сборочных цехов на территории бывшего ремонтного завода ГВФ на Комендантском аэродроме (на этой территории сейчас размещается ТАПО им. В. П. Чкалова).
Модифицированная «восьмерка» взлетела 30 октября 1957 года. Заводские испытания самолета затянулись до 21 ноября 1958 года. 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 л.с. Взлетную массу самолета ограничили величиной 38 т (против 42 т для машины с ТВ-2Т).
В декабре 1958 года заводской экипаж (Н. С. Гаврицкий, Г. Д. Жданов, Ю. М. Сорокин, А. Н. Мягков) поднял в воздух первый самолет серийной постройки с зав. № 8340101. От опытной эта машина отличалась доработкой ряда систем: управления шасси, дренажа топливных баков, высотной, противообледенительной. Кроме этого, на ней произвели усиление бортов фюзеляжа в зоне винтов, ограничили углы отклонения руля направления, укоротили киль на 480 мм. В 1959 году заводские испытания продолжили летчики-испытатели И. Е. Давыдов и Н. А. Шаров.
На государственные испытания в июне 1959 года был передан серийный Ан-8 с зав. № 9340304 (бортовой № 92). Ведущий инженер Лысенко, летчик А. Я. Брыксин, штурман Алексеев. 30 октября государственные испытания завершились с положительным результатом.
К концу 1958 года завод выдал 10 серийных Ан-8. В последующие годы производство самолета шло нарастающими темпами, так, в 1960 году было построено уже 75 машин. Общий выпуск «восьмерок» за четыре года серийного производства (1958–1961 годах) составил 151 экземпляр.
Машинам постройки 1958–59 годов присваивались серийные номера, состоящие из семи цифр. Первая цифра (8 или 9) указывала на год выпуска, последующие три пары цифр, соответственно, обозначали номер предприятия-изготовителя (для Ташкентского авиазавода — 34), номер серии и номер самолета в серии. С 1960 года самолеты получают буквенно-цифровые серийные номера: за первой цифрой (О или 1), указывающей на год постройки, следовала обозначающая серию буква (от, А до Ж — для машин 1960 года выпуска и З, И, К — 1961 года), далее — две пары цифр (номер завода и номер самолета в серии). Такое изменение нумерации Ан-8 было обусловлено тем, что завод в то время уже разворачивал производство Ан-12, которым присваивались цифровые серийные номера.
Приказом ГКАТ от 29 июля 1959 года для эффективного обеспечения серийного производства Ан-8 на Ташкентском авиазаводе был организован филиал антоновского КБ. Из Киева в Ташкент прибыли: В. Ф. Ерошин (начальник филиала), В. А. Бессонов, В. А. Привалихин, Я. Н. Приходько, Б. Н. Щелкунов, В. Т. Чмиль и другие. Вскоре численность ташкентского филиала ГСОКБ-473 достигла 150 человек.
С 1959 году первые «восьмерки» стали поступать в 374-й и 229-й ТАП 12-й Краснознаменной Мгинской ВТАД, базировавшиеся, соответственно, в г. Туле и г. Тейково Ивановской обл. В 1961 году машину получили еще два полка: в Кречевицах под Новгородом и в Завитинске под Читой.
В процессе эксплуатации «восьмерки» дорабатывались. Для повышения автономности самолета в левом обтекателе шасси был установлен турбоагрегат ТГ-16. Демонтировали противоштопорные фюзеляжные интерцепторы, т. к. эффективность их оказалась невысокой. Обшивку бортов в зоне воздушных винтов дополнительно усилили внешними накладками. Эти заметно выделяющиеся металлические полоски стали «визитной карточкой» машины.
Наиболее массовое применение Ан-8 состоялось в 1962 году во время проведения на территории Польши и ГДР учений «Стальной щит» войск стран-участниц Варшавского договора. К 1970 году 80 из поступивших в эксплуатацию «восьмерок» было уже списано. Оставшиеся начали передавать в ВМФ, ПВО и транспортные подразделения ряда министерств (МАП, ГА, МРП). Самолеты использовались авиазаводами Новосибирска, Омска, Куйбышева, Иркутска, Комсомольска-на-Амуре, Арсеньева и Ульяновска. Некоторые из них летали еще 20 лет.
К настоящему времени почти все Ан-8 списаны. Самолет № 9340504, окончивший свою службу в ПВО Закавказского ВО, был передан в музей ВВС в Монино. Один Ан-8 стоит на аллее Трудовой славы ТАПО им. В. П. Чкалова. Продолжают эксплуатироваться считанные единицы «восьмерок». Они принадлежат российским и зарубежным коммерческим авиакомпаниям (в т. ч. зарегистрированным в Экваториальной Гвинее и Либерии) и в основном летают в странах Ближнего Востока. Использовать Ан-8 над территорией самой России запрещено. Эпизодически эти самолеты бывают в Киеве, прилетая для продления ресурса на АНТК им. О. К. Антонова.
Создание «восьмерки» определило главное направление дальнейшей деятельности антоновского ОКБ — разработка специализированных транспортных самолетов. За Ан-8 последовали более крупные транспортные самолеты: Ан-12, Ан-22, Ан-124 и Ан-225.
Ан-8 — свободнонесущий высокоплан цельнометаллической конструкции. Экипаж самолета состоит из 6 человек: двух летчиков, штурмана, бортрадиста, бортмеханика и кормового стрелка.
Фюзеляж полумонококовой конструкции из Д16Т. Поперечное сечение центральной части фюзеляжа — со скругленными нижними углами и закругленной верхней частью. Каркас состоит из 71 шпангоута Z-образного сечения и 90 стрингеров. Конструктивно разделен на 4 отсека: передний герметичный отсек, где размещены кабины штурмана, пилотов и сопровождающих; негерметичные грузовой и люковый отсеки; герметичный кормовой отсек с кабиной стрелка. Пол и борта пилотской кабины в зоне рабочих мест летчиков оснащены броней марки АПБЛ-1 толщиной 8 мм. Кресла летчиков имеют 16-мм бронеспинки и 25-мм бронезаголовники.
Крыло — трапециевидное, двухлонжеронное из Д-16Т. Конструктивно состоит из центроплана и отъемных частей: двух средних и двух консольных. Угол установки крыла +4°, крутка отсутствует. Поперечное «V» (по задней кромке) — 0°. Между лонжеронами крыла расположены мягкие топливные баки: 16 — в средних частях и 4 — в центроплане. Каждая средняя часть крыла оборудована двухщелевым закрылком с дефлектором, консольная — двухсекционным элероном с сервотриммером. Углы отклонения закрылков: 25° на взлете и 45° на посадке. Элероны оснащены системой стопорения.
Оперение — палубное, однокилевое. Горизонтальное оперение состоит из стабилизатора, углы поперечного «V» и установки которого — О°, и руля высоты. Вертикальное оперение образовано килем, форкилем и рулем направления. Рули имеют аэродинамическую компенсацию и 100% весовую балансировку, оснащены триммерами и системой стопорения. Руль направления оборудован пружинным сервокомпенсатором.
Шасси состоит из передней двухколесной опоры и двух основных опор с четырехколесными тележками. Колеса основных опор — типа КТ-54 (950×350 мм, тормозные), передней — типа К2-92 (900×300 мм, нетормозные). Низкое давление в пневматиках колес (передние — 5,0 кгс/кв.см, основные — 5,2 кгс/кв.см) позволяет эксплуатировать самолет на грунтовых аэродромах. Опоры шасси убираются назад по полету: передняя — в фюзеляж, основные — в обтекатели. Передняя опора — поворотная на угол ±35°.
Силовая установка включает два ТВД АИ-20Д максимальной мощностью по 5180 э.л.с. с четырехлопастными флюгерными винтами АВ-68Д левого вращения, диаметром 5 м. Привод изменения шага винта — гидравлический. Топливная система разделена на левую и правую части (по 5 групп баков, объединенных трубопроводами кольцевания). Суммарная емкость баков — 13080 л. Топливная система оборудована автоматикой расхода топлива и системой нейтрального газа. Самолет оснащен системой пожаротушения.
Гидравлическая система обеспечивает уборку и выпуск шасси, торможение колес и поворот передней стойки, открытие и закрытие створок шасси и грузолюка, работу рулевых машин автопилота и стеклоочистителей. Состоит из двух автономных систем: основной и аварийной, рабочее давление в которых, соответственно, 110 и 120 кгс/кв.см.
Электросистема предназначена для питания бортовых потребителей постоянным (28,5 В) и переменным однофазным (115 В, 400 Гц) и трехфазным (36 В, 400 Гц) токами. Система обеспечивает работу приборов и радиооборудования, запуск двигателей и питание агрегатов топливной системы, выпуск и уборку закрылков, а также функционирование стрелкового, бомбардировочного, десантно-транспортного и др. оборудования.
Управление рулями и элеронами — механическое, посредством тяг закрылками — электродистанционное, системы стопорения — тросовое.
Пилотажно-навигационное оборудование позволяет выполнять полеты в различных метеоусловиях днем и ночью, в том числе в автоматическом режиме с помощью автопилота.
Радиооборудование обеспечивает двухстороннюю связь между самолетом и землей, между самолетами внутри соединения и внутрисамолетную связь между членами экипажа. Самолет оснащен системой слепой посадки СП-50.
Высотное и кислородное оборудование обеспечивает нормальные условия работы экипажа на всех режимах полета. Питание экипажа кислородом возможно как в полете (5 стационарных приборов КПЖ-30), так и в случае аварийного покидания самолета (6 парашютных приборов КП-23).
Противообледенительное оборудование состоит из трех систем: воздушно-тепловой (обогрев передних кромок крыла и воздухозаборников двигателей, туннелей маслорадиаторов и боковых стекол фонарей кабин), электротепловой (обогрев передних кромок киля и стабилизатора, лобовых стекол фонаря кабины летчиков, ПВД) и жидкостной (лопасти воздушного винта).
Десантно-транспортное и санитарное оборудование предназначено для погрузки-разгрузки грузов, посадочного и воздушного десантирования техники (пушки калибра до 122 мм, миномёты калибра 120 и 160 мм с автомобилями ГАЗ-63, 2 самоходные установки АСУ-57, бульдозер Д-217, автомобили ЗиС-150 и ЗиС-151, бронетранспортёры БТР-40 и БТР-152) и личного состава (60 солдат или 40 десантников), транспортировки 50 носилочных раненых. Погрузка и разгрузка техники производится по грузовым трапам. Несамоходная техника загружается с помощью бортовой лебедки БЛ-52. В грузовой кабине может устанавливаться транспортер П95-Т, обеспечивающий групповую выброску грузов.
Вооружение состоит из артиллерийского и бомбардировочного. Артиллерийская система ПВ-23У, предназначенная для защиты задней полусферы, включает: башню с двумя дистанционно управляемыми 23-мм пушками АМ-23, прицельную станцию КПС-35А с вычислителем ВБ-257-1 и радиолокатор «Гамма-54Т». Бомбардировочное вооружение: четыре бомбы ФОТАБ-100-80, подвешиваемые на двух кассетных держателях КД-2-353А внутри носовых частей обтекателей шасси, и шесть бомб ЦОСАБ-10 на двух держателях ДЯ-СС-А в хвостовых частях обтекателей.
Летно-технические характеристики:
Двигатели: | АИ-20Д |
Взлётная мощность, э.л.с.: | 2×5180 |
Габариты, м: | размах крыла — 37,0 длина — 30,744 высота — 10,045 |
Площадь крыла, м2: | 117,2 |
Габариты грузовой кабины, м: | длина — 11,0 ширина — 2,5 высота — 2,42 |
Масса, т: | пустого — 24,3 взлётная нормальная — 38,0 взлётная максимальная — 41,0 |
Запас топлива, т: | 9,96 |
Масса коммерческой нагрузки, максимальная, т: | 8 |
Скорость, км/ч: | максимальная у земли — 432 максимальная на высоте 7000 м — 561 |
Максимальная скороподъёмность у земли, м/с: | 6,8 |
Время набора высоты 8000 м, мин.: | 24,1 |
Практический потолок, м: | 9600 |
Дальность полёта, км: | с нагрузкой 5 т — 2800–3400 перегоночная — 4410 |
Длина разбега, м: | 775 |
Длина пробега, м: | 590 |
Экипаж, чел.: | 6 |