Как проектировали самолеты с укороченным взлетом
Самолет с вертикальными взлетом и посадкой имеет много ограничений по массе вооружения и дальности полета. А обычному требуется длинная взлетно-посадочная полоса. Как совместить достоинства того и другого, не перенимая недостатки? Так родилась идея самолетов с укороченным взлетом.
Степан Жилин
Практика первых столкновений Второй мировой показала, что проблему объектовой ПВО, то есть защиты завода, корабля, склада или населенного пункта от авиаудара, не удавалось полностью решить за счет установки батарей из зенитных орудий: даже очень плотный огонь с земли зачастую оказывался малоэффективным против бомбардировщиков. Причиной тому была низкая точность зенитных орудий — стрельба по самолету требовала от наводчика мгновенного расчета курса самолета, высоты, расстояния до него и т. д. и ввода соответствующих поправок и упреждений. Поэтому стрельба с земли использовалась только для создания плотного заградительного огня, основной целью которого было не сбить самолет, а заставить его сойти с боевого курса, то есть прекратить атаку.
«Морской ураган»
Вторая мировая война требовала от Великобритании непрерывных поставок оружия и продовольствия находящимся далеко от туманного Альбиона войскам. Единственным способом снабжения были морские конвои. Не имевшие практически никакого прикрытия с воздуха транспорты становились легкой добычей бомбардировщиков и торпедоносцев люфтваффе. Но это было еще полбеды: непрерывно барражирующие немецкие разведывательные самолеты с успехом наводили на цель главных морских «охотников» — подводные лодки. Британские военные, чрезвычайно озадаченные неприемлемыми потерями транспортных кораблей, одними из первых задумались о создании истребителя-перехватчика, способного взлететь со специальной малогабаритной установки, смонтированной на обыкновенном сухогрузе.
Начавшиеся эксперименты с катапультным стартом истребителя Fulmar показали его низкую эффективность, и единственным пригодным английским самолетом оказался истребитель Hurricane Mk. I фирмы Hawker, обладавший достаточно прочной конструкцией и мощным двигателем Rolls-Royce Merlin II. Hurricane продемонстрировали свою эффективность в борьбе с бомбардировщиками еще во время Битвы за Британию. К тому же к 1941 году их производство было полностью освоено и поставлено на поток, а серийная машина требовала минимума доработок. Планер самолета дополнительно усилили, а под фюзеляжем разместили крепления для установки на подвижные салазки катапульты.
Обслуживанием установок управляли старшие механики переоборудованных кораблей, а запуск осуществлял ответственный за катапульту офицер. Ферменная направляющая длиной 21,3 м устанавливалась в носовой части судна: это давало кораблю возможность маневрировать и за счет этого запускать самолет при встречном ветре, то есть в максимально выгодных для взлета условиях. Старт происходил следующим образом: механик самолета запускал и прогревал двигатель, тем временем команда освобождала самолет, зачаленный на случай шторма. После этого летчик забирался в кабину и пристегивался. Механик освобождал последнее крепление — контровочные штифты — и демонстрировал их пилоту и ответственному за запуск офицеру.
Одноразовый защитник
Вернуться на корабль самолет уже не мог. После выполнения боевой задачи пилот должен был дотянуть на остатках топлива до ближайшего аэродрома. Если такой возможности не представлялось, то после израсходования горючего летчику оставалось выброситься с парашютом или приводнить Sea Hurricane поблизости от конвоя. Таким образом, истребитель был полностью «одноразовым». При этом в случае успешного выполнения задания затея себя полностью окупала. Первый запуск Sea Hurricane состоялся 3 августа 1941 года, когда лейтенант Эверетт сбил над Атлантикой немецкий разведчик Fw 200 Condor. Сам Эверетт при этом чуть не погиб: во время приводнения заклинило фонарь кабины.
Второе рождение
Идея безаэродромного взлета не осталась забытой: в 1950-х годах холодная война заставила СССР и США задуматься о возможных способах перехвата бомбардировщиков, идущих к цели через Северный полюс.
Обе страны начали разработку катапультных устройств для серийных истребителей.
Причиной тому было слабое развитие военных аэродромов в районах севера, необходимых для базирования перехватчиков — ни одна из враждующих стран не готовилась к отражению воздушного удара с этого направления. Проведенные расчеты показали, что при условии применения мощного твердотопливного ускорителя взлет реактивного истребителя возможен практически с места.
Соединенные Штаты приступили к разработке подобной системы на базе истребителя F-84 Thunderjet со сбрасываемым пороховым ускорителем. Выбор самолета был неслучаен: прямое крыло F-84 — одного из первых реактивных истребителей ВВС США — создавало на малых скоростях значительно бóльшую подъемную силу, чем крылья стреловидной формы, выгодные для полетов на больших скоростях. Таким образом, самолет, не обладавший даже форсажной камерой, получал возможность взлететь с автомобильного трейлера. Конструкция пусковой установки была позаимствована у крылатой ракеты, а посадку предполагалось осуществлять.
Требования к характеристикам истребителя менялись с огромной скоростью, и конструкторам пришлось задуматься о замене дозвукового F-84 более современной машиной. Такой машиной оказался сверхзвуковой истребитель F-100 Super Saber. Одной из задач усовершенствованного комплекса стала доставка тактического ядерного заряда. За счет применения взлета с нулевым разбегом повышалась живучесть самолета: он больше не нуждался в уязвимой с воздуха взлетной полосе. F-100 с подвешенным ядерным боеприпасом был способен вылететь по тревоге прямо из дверей укрытия. После атаки летчик должен был совершить посадку на дружественной территории.
Безаэродромный МиГ
Подобные работы шли полным ходом и в СССР, обладавшем протяженной северной границей, практически не прикрытой с воздуха по причине неравномерного развития сети военных аэродромов. Проектированием советского ZEL на базе сверхзвукового истребителя МиГ-19 занялось ОКБ-155, руководил которым Михаил Гуревич. В конструкцию серийного истребителя внесли ряд доработок: планер был дополнительно усилен, а под фюзеляжем разместился мощный твердотопливный ускоритель ПРД-22.
Испытания состоялись уже в 1956 году. По воспоминаниям очевидцев, факел от ускорителя был в несколько раз длиннее самого самолета. Старт беспилотного СМ-30 прошел успешно, но стартовая направляющая была сильно деформирована реактивными струями двигателей и ремонту не подлежала.
После этого ее конструкцию изменили, а за комплексом стали выкапывать специальную яму, предназначенную для отвода газовых струй и снижения их воздействия на установку. На испытаниях комплекса присутствовал высший генералитет во главе с маршалом Георгием Жуковым. По окончании был сделан вывод о целесообразности выпуска малой серии для отработки боевого применения комплекса. При этом надежная система безаэродромной посадки так и не была отработана. Затормозить оказалось сложнее, чем разогнаться… Самым необычным предложением стало использование натянутого поперек аэродрома троса с прикрепленными к нему парашютами. Коснувшись земли, самолет должен был зацепиться за нее носовой стойкой шасси. Торможение при этом было довольно эффективным, но обслуживание этой системы оказалось слишком хлопотным. При этом традиционные системы, подобные корабельным аэрофинишерам, в полевых условиях оказались громоздкими и неудобными.
Нерешенный вопрос безаэродромной посадки в основном и послужил причиной отказа от СМ-30 в СССР и программы ZEL в США.
Самолету все же нужен аэродром. Тем более что доставка громоздких установок по железным и автомобильным дорогам была крайне затруднена из-за больших габаритов. Поступившие на вооружение мобильные зенитно-ракетные комплексы только подтолкнули военных и инженеров по обе стороны океана к принятию решения о прекращении дальнейших работ, даже несмотря на то, что ЗРК не в состоянии полностью заменить истребитель. Тем не менее идея короткого старта с пороховой катапульты нашла широчайшее применение в беспилотных летательных аппаратах и крылатых ракетах.
Первый полет Су-27К: палубной авиации великой морской державы — быть!
17 августа 1987 года состоялся первый полет Су-27К — первого отечественного палубного истребителя трамплинного взлета и посадки. Разработка нового поколения самолетов с использованием технологий укороченного взлета и посадки остается актуальной и сегодня. Работы по его созданию в рамках госпрограммы вооружений ведутся в России с 2017 года. Премьеры концептов самолетов, которые могут составить будущее российской палубной авиации состоялись на авиасалоне МАКС-2021.
Необходимость постройки тяжелых авианесущих крейсеров обсуждалась в СССР с 1950-х годов и шла мучительно долго. Роль и место авианосцев в составе Военно-морского флота (ВМФ) доказывали результаты Второй мировой войны, когда авианесущие корабли сыграли решающую роль в боевых действиях на Тихом океане. В конце 1950-х, когда на вооружение Военно-морских сил (ВМС) США начали поступать подводные лодки с баллистическими ракетами, необходимость создания эффективной корабельной авиации стала очевидной. Кроме того, развертывание в мировом океане собственных атомных подводных лодок требовало прикрытия районов их патрулирования от сил противолодочной обороны противника. На вооружении ВМС ведущих военно-морских держав мира на тот момент состояло более двух десятков авианосцев, в том числе атомных, которые могли нести на борту по 70-80 самолетов, взлетавших с палубы с помощью паровых катапульт. В составе ВМФ СССР не было ни самолетов такого типа, ни кораблей, способных их принимать. Вертикально взлетающие Як-38, базирующиеся на крейсерах «Киев», «Минск», «Новороссийск» и «Баку», по своим летно-техническим характеристикам практически не позволяли решать задачи ПВО по защите соединений ВМФ в открытом море.
Со всей очевидностью встал вопрос о создании палубных истребителей с обычными, но укороченными взлетом и посадкой, а также авианесущего крейсера, способного нести такие самолеты.
18 апреля 1984 года вышло постановление, согласно которому новый истребитель должен был быть разработан на основе тяжелого истребителя четвертого поколения Су-27, который создавался в ОКБ Сухого с 1970-х годов и к тому времени уже прошел испытания и был запущен в серию. Су-27К (впоследствии Су-33) должен был сохранить все достоинства и конструктивно-компоновочные решения Су-27 и одновременно обеспечивать выполнение задач противовоздушной и противоракетной обороны на море. В это же время в СССР приступили к реализации программы создания тяжелого авианесущего крейсера (ТАВКР) проекта 1143-5, призванного обеспечить противовоздушную оборону корабельных соединений ВМФ в мировом океане. Вместо катапульты в носовой части полетной палубы был установлен трамплин для обеспечения укороченного взлета самолетов типа Су-27 и МиГ-29.
Их корабельные версии Су-27К и МиГ-29К должны были стать первыми отечественными боевыми самолетами, способным осуществлять горизонтальный взлет с палубы авианосца и посадку на нее «по самолетному».
Эскизный проект Су-27К был утвержден в феврале 1985 года и имел ряд существенных отличий от «сухопутной» версии: появилось переднее горизонтальное оперение, двухсекционный закрылок, складные консоли крыльев, усиленные опоры шасси, посадочный гак, система дозаправки топливом в воздухе и т.д. Сборка первого опытного Су-27К завершилась летом 1987 года, первый вылет на нем выполнил 17 августа летчик-испытатель ЛИИ им. М.М. Громова Виктор Пугачев. Летом 1989 года начался заключительный этап подготовки к посадке самолета на палубу корабля, которая является одним из самых сложных элементов пилотирования. Приведение самолета в расчетную точку касания, особенно в условиях качки, требует от летчиков высочайшего мастерства.
Исторический момент наступил 1 ноября 1989 года: В. Пугачев безукоризненно выполнил первую в истории отечественной авиации посадку самолета обычного типа на корабль.
Через полтора часа Токтар Аубакиров впервые посадил на палубу МиГ-29К, в тот же день летчики-испытатели Игорь Вотинцев и Александр Крутов выполнили посадку на палубу на учебно-тренировочном Су-25УТГ. Позже первым из строевых летчиков ВМФ выполнил посадку на палубу авианосца легендарный Тимур Апакидзе.
В середине декабря 1995 года «Адмирал Кузнецов» отправился в свой первый длительный поход — начался стодневный бросок в Средиземноморье. На борту авианосца находились палубные истребители Су-27К, учебные самолеты Су-25УТГ и вертолеты Ка-27. 31 августа 1998 года указом президента РФ корабельный истребитель Су-27К был принят на вооружение ВМФ России под обозначением Су-33.
Спустя 35 лет после первого полета Су-33 задача разработки нового поколения палубных самолетов вновь актуальна и потребует обеспечения возможности строительства соответствующих авианесущих боевых кораблей, что впервые за 30 лет после распада СССР предусматривает новая морская доктрина России.
Тема палубной авиации на МАКС исторически связана с Су-33: в 1992 году первый отечественный палубный истребитель предстал перед посетителями «МосАэрошоу-92», и с тех пор самолеты Су-33 постоянно участвуют в МАКС, который остается традиционным местом премьер в области отечественной боевой авиации.
Так, впервые на МАКС-2021 был представлен концепт перспективного комплекса палубной авиации Корпорации «МиГ» в составе многофункционального корабельного истребителя пятого поколения и работающего с ним в связке беспилотника массой более десяти тонн. Самолет проектируют с широким применением технологий «стелс», он сможет летать на сверхзвуковых скоростях без форсажа, использовать искусственный интеллект для подсказки летчику оптимальных решений, одинаково эффективно уничтожать воздушные и наземные цели. Характеристики нового палубника ОКБ Микояна пока неизвестны, конструкторы работают в том числе и над вариантом с вертикальными взлетом и посадкой. Параллельно рассматриваются и новые варианты авианосцев, предусматривающие наличие катапульты, значительно упрощающей взлет. Кроме того, в рамках авиасалона состоялась премьера образца первого российского однодвигательного легкого истребителя Су-75 Checkmate от компании «Сухой», на базе которого в перспективе также может быть создан палубный истребитель.
Дайджест прессы за 17 августа 2022 года | Дайджест публикаций за 17 августа 2022 года
Авторские права на данный материал принадлежат компании «АО «Авиасалон»». Цель включения данного материала в дайджест — сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
У ВМС США мог быть авианосец-подводник
В 1950-х годах наступление атомного века вынудило ВМС США рассмотреть ряд альтернативных схем базирования морской авиации. Одной из таких схем была АН-1, огромная атомная подводная лодка, которая могла запустить восемь истребителей менее чем за восемь минут.
Хотя Ан-1 так и не был построен, это захватывающий взгляд на корабль, который мог бы быть.
USS Halibut запускает крылатую ракету Regulus.
Wikimedia Commons Подавляющая огневая мощь ядерного оружия против военно-морских сил, продемонстрированная на атолле Бикини в 1946 году , побудила флот рассмотреть альтернативные схемы базирования самолетов.
Одной из возможностей было создание реактивных истребителей-амфибий, способных взлетать прямо с моря, и эта концепция привела к провалу Convair XF2Y Sea Dart . Другая, более смелая идея: размещение авианосцев под водой.
Подводный авианосец, получивший название АН-1 , предполагал использование модифицированной версии подводной лодки с управляемыми ракетами типа «Палтус». «Палтус» был больше большинства лодок; причина заключалась в том, что он мог разместить крылатую ракету Regulus с ядерной боеголовкой. Подлодки типа «Палтус» несли пять ракет «Регул», каждая из которых была размером с небольшой реактивный истребитель, в ангаре, встроенном в корпус. Ракеты запускались с рельса на внешней стороне корпуса.
Ан-1 со всеми восемью самолетами на стартовой позиции.
HI Sutton АН-1 должна была быть большой подводной лодкой, длиной почти 500 футов и шириной 44 фута. Он имел бы подводную скорость 16 узлов, а благодаря корабельной атомной энергетической установке мощностью 15 000 лошадиных сил мог бы совершать круизы в любую точку земного шара.
Подводная лодка должна была иметь шесть носовых торпедных аппаратов и два кормовых.
Однако настоящей огневой мощью субмарины была эскадрилья из восьми истребителей вертикального взлета. Разработанные компанией Boeing, подобные кинжалам реактивные самолеты должны были подниматься на пусковых платформах носом вперед, а затем подниматься в небо тремя турбореактивными двигателями Wright SE-105 массой 23 000 фунтов. Два двигателя упадут, чтобы их можно было восстановить и использовать позже. Самолет (который так и не вышел из стадии проектирования) имел расчетную максимальную скорость 3,9 Маха.0003
Администрация подводных лодок Х.И. Саттон, автор книги World Submarines: Руководство по распознаванию скрытых берегов , сообщает Popular Mechanics:
«Крылатые ракеты, использовавшиеся в то время, были примерно такого же размера, как реактивный истребитель, поэтому вполне логично, что если подводная лодка могла запустить такую ракету, то она могла запустить и реактивный истребитель.Более сложной задачей было снова приземлиться.
«Боинг» предложил реактивные истребители с хвостовой посадкой, которые взлетают и садятся вертикально с двигателем, направленным вниз. Эта концепция была проверена на серии экспериментальных самолетов и признана жизнеспособной, но также чрезвычайно сложной в управлении. Пилот должен приземляться сидя. вниз головой и оглядываясь через плечо».
Более сложной задачей было снова приземлиться. Предлагаемый истребитель Boeing Mach 3.
HI SuttonЕще в 1950-х все вооруженные силы США были настроены на атомную войну, и именно в ядерном конфликте Ан-1 был бы наиболее полезен. АН-1 не смогли бы отправить нужное количество истребителей для обычной войны, но субмарина могла всплыть рядом с Советским Союзом или Китаем, чтобы запустить истребители с ядерным вооружением с неожиданного направления.
В качестве альтернативы подводные лодки АН-1 могли бы сесть у берегов Азии и Европы и образовать первую линию истребительной обороны Америки от межконтинентальных бомбардировщиков с ядерным вооружением, перехватывая их вдали от континентальной части США.
Неуверенность в том, где появятся авианосцы, посеяла бы у противника сомнения в возможности внезапного ядерного удара по США.
АН-1 был концепцией, опередившей свое время. Сегодня рост высокотехнологичных угроз авианосцам, в том числе гиперзвуковых орудий и противокорабельных баллистических ракет , может заставить их адаптироваться и уйти под воду, как это рассматривал ВМФ 60 лет назад. Беспилотные летательные аппараты, запускаемые и поднимаемые с подводных лодок, когда-нибудь смогут выполнять многие из тех задач, которые выполняет авианосец.
Соединенные Штаты уже производят беспилотники и подводные лодки намного больше, чем АН-1, и может быть лишь вопросом времени, когда они объединят их в малозаметный и смертоносный комплекс.
Кайл Мизоками
Писатель по вопросам обороны и безопасности, живет в Сан-Франциско.
Aerospaceweb.org | Спросите нас — Поддельное видео запуска подводной лодки F-15
Aerospaceweb.
org | Спроси нас —
Фейковое видео запуска подводной лодки F-15- Я видел это видео, на котором показан запуск истребителя с подводной лодки. Можно ли запустить самолет с
под водой или это подделка?
— вопрос от Мехмет Суат Кей
Транспортное средство, преодолевающее поверхность
Транспортное средство трогается с места
Транспортное средство вращается в полете
Как вы предположили в своем вопросе, это видео является подделкой. Умный и забавный, создатель просто
наложенные фотографии истребителя F-15 Eagle над пуском
ракета с подводной лодки.
Вы можете увидеть много общего между приведенными выше снимками экрана и следующей фотографией.
запуска баллистической ракеты (БРПЛ) подводной лодки Trident во время испытательного пуска.
Запуск ракеты Trident с подводной лодки
На самом деле сценарий, изображенный на видео, невозможен, поскольку такая машина, как F-15, не предназначена для выдерживать напряжения, которые могут быть вызваны силой стремительной воды во время этого типа запуска. Однако, ракеты типа крылатой ракеты Томагавк часто строятся, чтобы выдержать запуск под водой. Это оружие выбрасывается из подводной лодки сжатым воздухом и разгоняется в атмосферу твердотопливным ускорителем. Когда-то в воздухе, Томагавк разворачивает сложенные крылья для создания подъемной силы и открывает воздухозаборник для подачи воздуха. реактивный двигатель.
Однако интересно отметить, что Агентство перспективных оборонных исследований (DARPA) финансирует
Программа разработки беспилотного летательного аппарата для запуска с подводных лодок.
Известный как
Баклан, машина сильно складывается
как ракета, которая помещается в узких пусковых трубах подводной лодки, но раскрывает крылья после преодоления океана
поверхность.
Концепт БПЛА подводного базирования «Баклан»
Задуманный как ударно-разведывательная машина, Cormorant должен был быть оснащен либо средствами наблюдения, либо
оружие ближнего боя. Конструкция, предложенная Lockheed Martin, представляет собой складывающиеся крылья чайки, которые шарнирно вращаются вокруг корпуса.
корпус для упаковки внутри ракетных труб и титановый корпус, устойчивый к коррозии в соленой воде. Для обеспечения
структурная целостность при высоких давлениях, которые существуют под водой, пустые пространства заполнены пластиковой пеной, которая
сопротивляется раздавливанию, и большая часть тела находится под давлением инертного газа. В конструкции также используются надувные уплотнения для
не допускайте попадания воды в моторный отсек или отсеки для оружия.
Еще один фактор, важный для использования такой машины, — сохранение секретности исходной подводной лодки. В отличие от ракеты пуски, которые легко выдавали бы местонахождение подводной лодки, концепция «Баклан» тихо скользила бы от ее запустить трубу и всплыть на поверхность, пока подводная лодка уходит. Затем БПЛА запустит свой ускоритель, чтобы набрать высоту, развернуть крылья и открыть воздухозаборник двигателя, чтобы выйти на крейсерский режим, и лететь в сторону зоны патрулирования. По завершении своей миссии БПЛА должен был приземлиться в море, чтобы роботизированный подводный аппарат забрал его. возвращены на подводную лодку для повторного использования.
БЛА Баклан во время запуска
DARPA финансирует разработку спасательной машины, а также моделей для оценки концепций приводнения. Эти
тесты помогут определить осуществимость концепции. Решение о продолжении фактического
летный прототип довольно сложной машины должен быть изготовлен в конце 2006 года.
— ответ Молли Суонсон , 30 апреля 2006 г.
Похожие темы:
- У меня есть отсканированная фотография двух летающих тарелок ВВС США, которые были построены и
летал примерно с 1950-х до конца 1970-х годов. Я ничего не знаю о происхождении картины, кроме того, что она
появился в информационном бюллетене ассоциации пенсионеров. Тот, кто обставил картину, не знал, кто построил
транспортные средства.
Чувак, посмотри на этот самолет. Мой друг сказал, что это шпионские фотографии Секретный новый российский истребитель, который должен быть как 3 или 4 Маха с малозаметностью, эй! я не могу найти другая информация об этом удивительном самолете…
Правда ли, что Россия построила копию бомбардировщика В-2? Я слышал, что это называется Туполев Ту-180 Невидимка.
Я только что видел эти потрясающие фотографии секретного самолета под названием F/A-37. Талон. Похоже, их взяли на авианосец. У ВМФ есть классный новый самолет? не говорите нам о?
Я слышал о самолете под названием X-02 Stealth.