В задней части «каюты» размещался отгороженный туалет, наличие которого при многочасовых полётах было обязательным. За туалетом в районе третьего крыла располагалась т. н. «капитанская каюта», которую можно было использовать как комнату отдыха экипажа, так и как фотолабораторию. За «каютой» имелся небольшой отсек для инструментов и различного имущества, называемый «кладовой». В этой части фюзеляжа имелось по три круглых окна с каждого борта.
Деревянная ферма фюзеляжа прямоугольного сечения состояла из четырёх сосновых лонжеронов, подкреплённых еловыми стойками и поперечинами. Соединения выполнялись с помощью металлических кронштейнов. Жёсткость конструкции обеспечивалась многочисленными внутренними проволочными расчалками. Обшивка фюзеляжа полотняная с последующей пропиткой лаком. Носовая часть фюзеляжа, имевшая двойную кривизну, выклеивалась из шпона. Пилотская и пассажирская кабины изнутри были обшиты фанерой. Толщина фанерного настила на полу достигала 10 мм. В нём делались вырезы под обзорный иллюминатор и люк для выхода (слева сзади от кресла лётчика). Обзорный иллюминатор был закрыт стеклом. Через люк можно было выбраться на площадку под фюзеляжем. Эта площадка крепилась на подфюзеляжных полозьях и поддерживалась с помощью длинных раскосов, закреплённых к переднему лонжерону центроплана верхнего крыла и была сделана для возможной установки вооружения (пушечного или пулемётного). Площадка размерами 1,5x1,5 метра имела ограждение из металлических труб.
Конструкция крыльев, одинаковых по ширине, состояла из двух коробчатых лонжеронов, установленных приблизительно на 12 % и 60 % хорды, и нервюр. Лонжероны имели прогрессивную коробчатую конструкцию с поясами первоначально из импортного дерева гикори, позднее — из отечественного ясеня и стенками из берёзовой или ольховой фанеры. Коробчатая конструкция обеспечивала потребную прочность и жёсткость при минимальной массе. Нервюры были двух типов — нормальные и усиленные. Нормальные нервюры имели двутавровую конструкцию и состояли из фанерной стенки и сосновых рейчатых полок. Усиленные нервюры имели коробчатую конструкцию. Шаг нервюр как на верхнем, так и на нижнем крыле составлял 0,3 м. Носок крыла изготавливался из фрезерованного деревянного бруса. Задняя кромка — из сосновых реек.
№ 107. Перед кабиной видна орудийнопулемётная площадка. Носовая фигура ещё не установлена
Для удобства транспортировки крылья были сделаны разъёмными. Верхнее крыло состояло из семи секций, нижнее — из четырёх. Центроплан верхнего крыла неподвижно крепился к фюзеляжу на деревянных стойках каплевидного сечения. Внутренние секции коробки крыльев включали в себя моторамы двигателей, внешние секции верхнего крыла опирались на наклонные подкосы и поддерживались на полуразмахе дополнительными стойками, опирающимися на эти подкосы. Вдоль задней кромки внешних секций навешивались элероны, не выходящие за контур прямоугольного в плане крыла.
Среднее крыло имело аналогичную двух-лонжеронную конструкцию с полотняной обшивкой. Каждая консоль была расчалена тремя парами расчалок.
Горизонтальное оперение состояло из неподвижного стабилизатора и руля высоты. Увеличение размаха горизонтального оперения до половины размаха нижнего крыла привело к установке на хвостовой части фюзеляжа рамы для крепления расчалок. Руль высоты состоял из двух половин и навешивался на задней кромке стабилизатора. На каждой половине руля высоты имелись по две качалки, к которым подходили тросы управления.
№ 107 со средним крылом. Запуск моторов
Хвостовая часть аэроплана № 107
Вертикальное оперение в отличие от «Русского Витязя» состояло из трёх цельноповоротных рулей направления. Центральный руль несколько больших размеров навешивался на задней кромке фюзеляжа, боковые рули — на специальных стойках. Центральный руль не имел профиля, боковые рули имели вогнуто-выпуклый профиль и устанавливались выпуклой частью к центральному рулю. При остановке двигателей по одному из бортов на руле возникал парирующий разворот момент. Качалки рулей направления крепились на центральном руле направления. Троса управления подходили к этим качалкам, а задние кромки боковых рулей были связаны тягами с задней кромкой центрального руля. Такая кинематическая связь обеспечивала совместное отклонение всех трёх рулей.
Силовая установка состояла из четырёх рядных двигателей жидкостного охлаждения «Аргус» As.II по 100 лошадиных сил. Плоские радиаторы прямоугольной формы устанавливались вертикально с правой стороны каждого двигателя по потоку. Такая установка уменьшала сопротивление, но делала условия обдува теплообменника радиатора не оптимальными.
Мотор «Аргус» As.II мощностью 100 л.с.
Мотор «Аргус» As.II и радиатор. Вид сзади
Над каждым двигателем устанавливался индивидуальный паяный топливный бак из латуни с оживальными заострёнными концами. В передней части каждого бака размещался отсек для масла. Топливо и масло поступали в двигатели самотёком.
Шасси самолёта состояло из двух длинных подфюзеляжных и двух коротких подкрыльевых полозьев, установленных на N-образных стойках. Подфюзеляжные стойки были одинарными, подкрыльевые — парными V-образными (при виде спереди). На подкрыльевых полозьях устанавливались тележки с парой сдвоенных колёс. Амортизация — резиновая шнуровая. В сравнении с «Русским Витязем» конструкция хвостовой опоры была изменена. Вместо «санок» был установлен ясеневый костыль классической конфигурации.
Снизу на носовой части был закреплена фигура распластавшего крылья двуглавого орла. Подобное носовое украшение было предписано для установки на всех воздушных судах Российской империи, но именно на «Муромце» смотрелось особенно органично.
В таком виде самолёт был собран в заводском ангаре на Корпусном аэродроме, и в ноябре его выкатили на поле. Начались пробежки, которые показали, что самолёт обладает вполне достаточной подъёмной силой, устойчивостью и управляемостью. Сикорский решился снять установленное «на всякий случай» среднее крыло. Одновременно была демонтирована нижняя шпренгельная рама, поскольку жёсткость фюзеляжа оказалась выше ожидаемой.
Подкрыльевой полоз с резиновыми шнуровыми амортизаторами тележки колёс шасси
«Илья Муромец» № 107 с носовой фигурой двуглавого орла. Корпусной аэродром, 14 января 1914 года
Демонтаж среднего крыла привёл к снижению обшей площади несущих поверхностей и, как результат, к увеличению нагрузки на крыло. Стремясь удержать этот параметр на прежнем уровне, Сикорский пошёл на увеличение плошали стабилизатора. Хорда была увеличена на целый метр и площадь горизонтального оперения составила уже 26,5 % от площади бипланной коробки. Для взлёта и посадки на заснеженный аэродром колёсное шасси заменили лыжным. 10 декабря 1913 года «Илья Муромец» совершил свой первый подлёт. Начался период интенсивных испытаний.
Уже 12 декабря, после нескольких пробных полётов, в ходе которых была уточнена центровка самолёта и внесены необходимые изменения в размещении оборудования, Сикорский выполнил полёте 10 пассажирами на борту. Общая масса полезной нагрузки составила запредельную по тем временам величину — 1100 кг!
Пора было переходить к определению поведения самолёта при маневрировании в воздухе. 26 января 1914 года Сикорский сделал несколько кругов над Корпусным аэродромом, имея на борту четырёх пассажиров. Самолёт вёл себя в воздухе удовлетворительно, с брошенным штурвалом продолжал невозмутимо следовать в заданном направлении, усилия в управлении были вполне приемлемыми.
За И. И. Сикорским хорошо виден двуглавый орёл на носу первого «Муромца» (№ 107)
«Илья Муромец» с № 107
В январе-марте 1914 года было выполнено большое количество полётов, установлено несколько мировых рекордов по поднятию груза и количеству пассажиров на борту (16 человек плюс собака). В ходе этих полётов величавый гигант стал привычным явлением в столичном небе. Публика самого высшего сорта посещала Комендантский аэродром, наблюдая за взлётом и посадкой, а наиболее смелые решались и на полёт, благо конструктор и руководство аэродрома не отказывали им в этом.
В ходе полётов конструктор продолжал вносить изменения. В феврале внешние двигатели были несколько приподняты относительно внутренних и установлены на новых моторамах из деревянных брусьев. Им сменили и радиаторы, которые установили горизонтально, увеличив площадь поверхности теплообмена. Это решение позволило улучшить работу двигателей, сделав её безотказной на более продолжительный срок. В таком виде самолёт продолжил испытания.
