dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

В одной из прошлых заметок обсуждалось то, как взлететь с авианосца. Но взлететь – это лишь одна проблема. Гораздо серьёзнее другая: как приземлиться?

Почему эта проблема серьёзнее? Прежде всего потому, что посадка самолёта вообще сложный элемент, а в случае с авианосцем ситуация ещё усложняется, так как к выполнению посадки предъявляются повышенные требования “по точности”.

Но прежде чем проявить “точность захода”, пилоту палубного истребителя нужно найти авианосец, плывущий где-то в океане. Навигация над водной поверхностью сложнее, чем над землёй: например, на водной глади сложно найти какие-то визуальные ориентиры. При этом нужно учитывать, что авианосец ещё и движется и что возможны посадки в ночное время, да ещё и в сложных метеоусловиях. Впрочем, современные самолёты используют навигационные системы, которые позволяют успешно отыскать плавучий аэродром “по приборам”. Более того, на современных авианосцах (и на палубных истребителях) установлены системы, позволяющие осуществлять и заход на посадку “по приборам”, что как раз весьма актуально ночью.

(Фото: КНААПО)

Для понимания сложности автоматического проведения совершающих посадку самолётов, нужно иметь в виду тот факт, что авианосец не склонен сам себя обнаруживать в радиоэфире. То есть такой корабль нельзя просто увешать обычными радиомаяками и приводами, потому что в таком случае он рискует принять на палубу не медленно снижающийся родной истребитель, а сверхзвуковую противокорабельную крылатую ракету противника.

Если палубный самолёт – это самолёт с вертикальной посадкой, то он может относительно просто приземлиться на отведённый участок палубы. То же самое касается вертолётов и конвертопланов. Впрочем, сильный ветер создаёт большие проблемы и вертикально приземляющимся аппаратам.

Для приёма самолётов горизонтальной посадки используют специальные тормозные устройства – аэрофинишёры. Аэрофинишёр представляет собой систему тросов, размещённых на палубе и связанных с тормозным механизмом. При посадке самолёт специальным тормозным крюком (по-морскому – гаком), обычно расположенным в хвостовой части, под фюзеляжем, цепляет один из (приёмных) тросов и, в результате, при пробеге вытягивает за собой трос из тормозного механизма. При этом тормозной механизм создаёт значительное усилие “на тросе”, это усилие и вносит существенный вклад в торможение самолёта, делая пробег минимальным.

(U.S. Navy photo)

Интересно, что во время посадки с аэрофинишёром, непосредственно перед захватом троса, двигатели палубного истребителя выводятся на взлётный режим (или на режим форсажа). Это делается для того, чтобы в случае, если трос не удалось зацепить, успеть уйти на второй заход.

Некоторые палубные самолёты с коротким (но горизонтальным) взлётом и посадкой могут приземляться на палубу больших авианосцев и без использования аэрофинишёра. Например, для уменьшения пробега у таких самолётов используется реверс тяги и специально подготовленные тормоза в колёсном шасси. В свою очередь, аэрофинишёры могут использоваться и на “сухопутных аэродромах”, имеющих очень короткую посадочную полосу.

На картинке: F-35, взлетающий с лесной дороги:

(Это компьютерная графика с официального сайта JSF.)

В прессе шумиха по поводу штатовского перспективного бомбардировщика. Якобы, Northrop Grumman выиграли аж 2.6 млрд долларов на разработку прототипа. Вообще, история с информацией “о миллиардах”, просочившейся в прессу – больше похожа на специальную акцию. Скорее всего Нортропу с Грумманом заказали что-то секретное и новое, но не летающее, а подводное – потому что основных новостей нужно сейчас ждать именно со стороны подводных лодок: больших, глубоководных, неслышимых, незаметных для гидролокаторов и довольно быстрых. Шумиха про бомбардировщик – это такое прикрытие.

Впрочем, новый стратегический бомбардировщик, видимо, Штаты будут строить. Потому что B-52 уже неприлично старые. Новый бомбардировщик обязательно будет пилотируемым, как раз по причине увлечения беспилотниками. Странно? Вовсе нет.

Дело в том, что перспективный бомбардировщик нужен исключительно как “летающая платформа” для перспективных же гиперзвуковых ракет и гиперзвуковых беспилотников. Бомбардировщик будет выполнять функции носителя и “локального” центра управления, присутствующего неподалёку от района применения “роя” беспилотников и ракет. А в центре управления, как и на борту “носителя беспилотников”, конечно, нужны люди, а не просто ретранслирующие команды компьютеры. Люди нужны для принятия стратегических решений “по ситуации” – потому что мало ли что: придётся отзывать беспилотники, направлять их на другие цели, или, скажем, потребуется как-то обосновывать пролёт опасного бомбардировщика через воздушное пространство союзной страны (а тут ещё и международные нормы, диспетчерские службы и тп).

На фото – испытания F-35 STOVL “на улице”:

(Фото прислали из Lockheed Martin)

Кстати, возможно, именно F-35 STOVL (с коротким взлётом и вертикальной посадкой) будут поставлять в Израиль.

Истребители четвёртого, действующего, поколения не радуют низкой радиолокационной заметностью. При этом существенно снизить их заметность очень непросто. Почему? Потому что конструкция не позволяет.

Одна из проблем: внешняя подвеска вооружения. С точки зрения радиолокационной заметности, внешняя подвеска – это большая беда.

Во-первых, пилоны, служащие точками подвески, действуя заодно с поверхностью крыла и фюзеляжем, сильно увеличивают мощность отражённого сигнала (с некоторых ракурсов получается почти уголковый отражатель).

Во-вторых, сами ракеты/бомбы/пушки, подвешиваемые к истребителю, не являются малозаметными, а напротив – добавляют заметности истребителю, создавая новые отражающие радиосигнал поверхности. Именно поэтому у малозаметных самолётов вооружение размещается во внутренних контейнерах, лючки которых открываются только для того, чтобы выпустить ракету (или снаряд) наружу.

(F-22 “с открытыми люками”; фото: Van Gilder Aviation Photography)

Понятно, что модернизировать истребитель так, чтобы у него появились “внутренние точки подвески” , не реально, нужно строить новый самолёт. Конечно, можно попробовать использовать “новые материалы”, сделать пилоны радиопрозрачными (как вариант), а подвешенное вооружение закрыть в какие-нибудь “особые контейнеры”. Но на практике выигрыш будет не велик, а возни и трудностей с “новыми материалами” – очень много.

Проблема с подвеской вооружения далеко не единственная: мешают ещё турбины двигателей, антенна РЛС и многое другое, но об этом – в следующих заметках.

Современные истребители сплошь вооружены различными ракетами. И ракеты на борту самолётов даже сейчас кажутся публике чем-то очень современным. Между тем, авиационное ракетное вооружение использовалось ещё в Первую Мировую. (Именно в Первую, – во Второй Мировой авиационные ракетные снаряды уже являлись вполне отработанным видом вооружения.)

Вообще, идея использовать ракету для вооружения самолёта – вполне себе очевидна, практически так же очевидна, как идея телеуправляемого самолёта-бомбы (эта идея тоже была реализована ещё на заре авиации – но об этом в другой раз). Ракеты различных конструкций были уже хорошо известны к появлению первых истребителей, так что установка их на боевые самолёты не заставила себя долго ждать и в 1916 году “Ньюпоры” (французские истребители-бипланы) уже обстреливали авиационными ракетами неприятельские аэростаты.

(На фото – истребитель “Ньюпор” с установленными на крыльевых подкосах ракетами; Wikimedia)

Правда, это были весьма простые ракеты, больше похожие на праздничные “шутихи”, а основное преимущество этих ракет было в зажигательном действии – актуально при борьбе против аэростатов. Другим моментом, определившим основной тип целей для нового реактивного оружия, было то, что ракеты не обладали какой-то ощутимой точностью, поэтому успешно обстрелять ими можно было только такую объёмную и медленную цель, как аэростат.

Авианосцы вообще-то придумали очень давно, ещё в Первую Мировую, даже раньше. Правда, на первых авианосцах использовали гидросамолёты (с поплавковым шасси). Такой самолёт, например, и взлетал с воды, и посадку совершал тоже на воду (а на палубу его поднимали). Впрочем, гидросамолёт – не лучший вариант на роль, скажем, истребителя. Так что наибольшее значение среди палубных самолётов получили самолёты с колёсным шасси. Они, конечно, с воды взлетать не умеют (ну, в большинстве случаев).

Как же взлететь с тесной, по самолётным меркам, палубы авианосца? Ведь для пробега и разгона длины палубы может не хватить.

Распространение получили несколько способов. Первый – взлёт с помощью катапульты. Это основной способ, применяемый сейчас на флоте США. Катапульта, действуя вместе с двигателями, разгоняет самолёт по палубе с большой перегрузкой, позволяя быстро достичь взлётной скорости. Используют паровые катапульты, в проекте есть катапульты электрические. То есть катапульта выстреливает самолёт с палубы, позволяя сократить разгонную дистанцию.

Может показаться, что катапультой реально запустить всякий самолёт, если только его масса соответствует мощности катапульты. Но это не так. Например, самолёт придётся оборудовать подходящей “сцепкой”, за которую его будет разгонять челнок катапульты (скажем, это может быть штанга на усиленной носовой стойке шасси). Более того, катапульты обычно довольно серьёзно ограничены по перегрузке и по длине разгона, поэтому палубный самолёт катапультного взлёта всё равно должен иметь небольшую (по авиационным меркам) взлётную скорость.

Можно взлетать и без катапульты. Например – вертикально. Правда, для этого потребуется самолёт особой конструкции или, скажем, вертолёт, а может – конвертоплан типа V-22 Osprey. Вертолёты, понятно, не годятся на роль истребителей (как и конвертопланы). А настоящие истребители с вертикальным взлётом – это довольно проблемные летательные аппараты, среди которых пока нет ни одного, который по боевым возможностям блистал бы на фоне горизонтально взлетающих собратьев.

Но оказывается, и без катапульты можно взлетать горизонтально с палубы авианосца. Для этого самолёт должен иметь большую тяговооружённость, а конструкция его планера должна обеспечивать короткий взлёт (собственно, эти самолёты так и называют: “самолёты с коротким взлётом и посадкой“). Для того чтобы сократить потребный для взлёта пробег, используют разные аэродинамические хитрости, улучшающие несущие свойства крыла (например, применяют специальную механизацию крыла или даже обдув крыла струями двигателей). Горизонтальный взлёт без катапульты происходит с помощью трамплина, который располагается в конце палубы авианосца. Взлёт с трамплина использовался на советских тяжёлых авианесущих крейсерах.

(На фото: Су-33, взлетающий с трамплина. КНААПО.)

(Верхнее фото – U.S. Navy)

У индусов, как известно, нет самолётов для авианосца “Викрамадитья” (это бывший советский ТАКР “Адмирал Горшков”). С поставкой российских истребителей – там большие проблемы. Так вот, индусы смотрят в сторону F/A-18 Super Hornet от “Боинга”.

F/A-18 – это сейчас основной палубный истребитель в США. Правда, для Индии с ним есть одна большая проблема: американцы с авианосцев стартуют при помощи катапульты, а советский “Адмирал Горшков” предполагает взлёт с трамплина – и это совсем другая “аэродинамическая” история.

АРМС-ТАСС пишет по теме:

Как сообщил Майкл Ритц, представляющий интересы “Боинга” в индийском тендере, после детального моделирования, проведенного в испытательных центрах компании, предлагаемая Индии версия F/A-18E/F фактически признана годной к эксплуатации на модернизированном ТАКР “Адмирал Горшков”.

[…]
По мнению Ритца, моделирование показало, что “Супер Хорнет” сможет взлететь с трамплина даже с полным боекомплектом.

“Боинг” сообщает, что 13-го мая успешно испытали мощный химический лазер, установленный на борту самолёта C-130H: лазер произвёл выстрел, правда, самолёт в это время находился на земле. Программа, в рамках которой готовят этот авиационный боевой лазер, называется Advanced Tactical Laser (ATL). Как пишут, уже в этом году планируется произвести и тестовые стрельбы с летящего самолёта по наземным целям в условиях, приближенных к реальным.

(Лазерная турель – под фюзеляжем С-130. Фото: Boeing.)

Если в дальнейшем всё пойдёт успешно и программу реализуют, то вооружённые лазерным оружием самолёты смогут наносить сверхточные, незаметные удары, которые малореально предупредить, по наземным целям. И атаковать, судя по всему, можно будет с больших расстояний – вплоть до десятков километров. Такое оружие удобно, например, для выведения из строя объектов инфраструктуры. Правда, могут помешать атмосферные явления. (Я, кстати, ранее писал о защите от подобных боевых лазеров.)

На фото ниже – современный Typhoon и один из самых известных истребителей Второй мировой – Spitfire:

(Фото – RAF)

Как утверждает Lockheed Martin, 18-го апреля успешно провели наземные испытания двигателя, установленного на F-35 в варианте с коротким взлётом и вертикальной посадкой (STOVL). Фото:

(Lockheed Martin)

Напомню, что F-35 планируется выпускать в трёх вариантах, прежде всего отличающихся характеристиками походящих аэродромов базирования. Первый вариант – с обычным взлётом и посадкой; и два варианта вертикального (правильнее – короткого) взлёта и посадки (один из них – это вариант для базирования на авианосцах. Уточнение: вариант для авианосцев – с коротким взлётом и посадкой, не вертикальным.)

Кстати, для сухопутного варианта ценность короткого взлёта и посадки не очень ясна. Ведь для чего придумали сухопутные истребители с подобными “взлётными характеристиками”? Для того, чтобы можно было их эксплуатировать с аэродромов при условии частичного разрушения ВПП противником. Понятно, что самолёт с вертикальным взлётом может подняться в воздух просто с площадки возле ангара, в котором только что был укрыт (или даже взлететь можно из самого ангара, если тот правильно сконструирован).

Так вот, вопрос в том, актуален ли в нынешней ситуации такой расчёт по аэродромам? Ведь самолёт-то дорогой, а кто будет разрушать ВПП в Европе (например) – не ясно.