本文是“燃烧的岛群”第582篇原创文章，作者：寄居蟹。
全文共2513字，配图5幅，阅读需要10分钟，2021年8月21日首发。
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伊留申设计的DB-3型轰炸机是苏联30年代后期到卫国战争初期主力远程轰炸机，该机虽然载弹量不大，但胜在速度快，航程远。所以总体上说，DB-3平台算是当时苏联空军拥有的性能较为出众的平台。1936年的西班牙内战和1937年开始的抗日战争，给苏联空军在技术上一些新的启示。
1938年4月，伊留申团队就有人提出，为DB-3轰炸机装备中央增压装置，这个增压装置由额外的动力系统驱动，并在TB-3和TB-7重型轰炸机研发过程中装机测试过，但是对于DB-3来说，中央增压装置体积过大，而且增加额外动力系统并不划算。
图1. DB-3（1942年改称IL-4）轰炸机
那么既然中央增压系统安装还有困难，那么就强化座舱的密封效果。苏联设计师谢尔巴科夫专门设计了一个由织物、橡胶、毛毡和棉花组成了多层次的内衬层，并起了个名字叫“平流层”。这个内衬层除了密封保温外，还有在7.62毫米枪弹打击下的自封功能，并且还可以的拆装。这套装置可以保证机组在8000-10000米高空安全工作12小时，在外部温度零下50-60摄氏度时，可以保证舱内温度在10摄氏度上下，气压比舱外高0.3-0.35个标准大气压。
不过“平流层”内衬层的安装较为麻烦，因为驾驶舱本身结构就很复杂，这也导致本来准备在1940年7月进行国家测试的内衬层在1939年底就被降低了优先级，取而代之的则是BOK-17项目。这个项目是在BOK（字面意思是“特殊机构设计局”）下的一个项目。
最初BOK-17项目结构于“平流层”类似，但是随着苏联空军不断提出新要求，该项目已经与最初大相径庭了，首先这套系统不再是单纯的密封结构，而要通过发动机连接增压设备进行增压，并能够在12.7毫米枪弹打击下进行自封。该系统可保证飞行员在万米高空不带氧气面罩安全飞行10-12小时。
1940年1月，由A.P.雷平领导的委员会展示了BOK-17的模型。然而苏联国防委员会当年3月4日下令停止所有类似的方案研发，因为耗费大量精力改装还不如研制新机。
图2. 德国Ju-86R高空侦察机
次年6月卫国战争爆发，苏联空军在战争伊始就损失惨重，幸存的每一架飞机都很宝贵，不能随便乱改，因此DB-3就以轰炸机身份投入作战，并于当年更名为IL-4(伊尔-4)。
1942年6月起，德国空军的Ju-86R高空侦察机开始投入对苏联的侦察，该机飞行高度可达12000-13000米，苏联空军性能最好的高空歼击机米格-3理论上可以达到10000米，但是实际上米格-3最高也不过9000米上下，根本无法拦截Ju-86R，所以每次Ju-86R都是反复侦察，然后扬长而去，想来就来，想走就走。
受到Ju-86R的刺激，苏联空军一时产生了我们也要有苏联自己Ju-86R的想法。回头看看自己的仓库，他们突然发现战前IL-4似乎进行过高空版本的研发，苏联空军大喜过望，立即要求伊留申尽快设计，新机代号IL-4TK（也有资料称IL-4TC）。
想让IL-4飞到12000米高空，原来的设计肯定不行了，所以伊留申大笔一挥，把IL-4原来的机头切掉，重新换一个增压密封机头。这样一来IL-4 也就从3人机组改成了2人机组，飞行员在前，领航员在后。最初新机头有两个设计，一个就是后来我们见到的装机的机头，另一个则更加复杂，战争期间，简单方便生产才是王道，因此复杂的设计很自然的被淘汰了。同时该机拆掉了自卫武器，保证机体流线型，安装一台AFA-3侦察相机。IL-4TK在每台发动机上安装了TK-3废气涡轮增压装置，给座舱增压。
图3. IL-4TK高空侦察机
1942年11月12日苏联空军要伊留申抓紧测试，伊留申随即改装了3架原型机，1号机，虽然安装了增压机，但是却只是一架普通IL-4，只是用于飞行测试，从12月17日开始，1号机进行了11次试飞，然而TK-3增压机却故障频发，甚至飞机飞行高度都无法超过7100米，经过精确计算，即使是增压机是好的，升限也只有9500米，并且由于安装了TK-3，还使得飞行速度下降了22千米/小时，而且还出现了尾翼的严重抖动。1943年7月10日的鉴定认为该机完全失败。
图4. IL-4TK侦察机
2号原型机则在1943年3月16日开始了测试，这架飞机则是全状态的IL-4K。5月29日工厂测试结束，随即根据测试结果进行改装，8月10日进行第二轮测试。但是结果依然令人失望，主要是TK-3实际工作数据与设计数据差距太大，并且VIS-61P型三叶螺旋桨与M-88发动机不匹配，后来换装了AV-9四叶螺旋桨，但依然没什么卵用。
图5. IL-4TK侦察机正面
随后伊留申又制造了3号原型机，这次换装了性能更为先进的TK-M增压机，并于1943年9月16日进行首飞，然而升限不过7500米，而且很不稳定。
这个时候，苏联空军逐步稳住了局势，对高空技术的需求不再那么迫切，而且伊留申本人对于这个飞机这样的无休止的折腾和失败也已经失去了耐心，1943年11月10日，伊留申亲自下令停止IL-4K的研制工作。
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