Дозаправка в воздухе – Дозаправка самолета в воздухе. Видео. Как происходит?

Дозаправка самолета в воздухе. Видео. Как происходит?

 

С появлением обширной эксплуатации аэропланов их создатели загорелись идеей расширить их возможности путем дозаправки в воздухе. Первые попытки передачи канистры топлива с одного самолета на второй датируются еще 1912 г. Поскольку такой способ подачи топлива ввиду сложности маневров был достаточно опасен, развития он не получил.  

Впервые попытки переместить топливо по шлангу с одного гидросамолета на второй были выполнены в 1917 г. военно-морскими летчиками. Однако первая удачная попытка такой передачи зафиксирована только в 1920 годах. Принцип процесса базировался на соединении двух медленно летящих самолетов шлангом; при этом топливо перетекало в заправочный аппарат под действием силы притяжения. Чуть позже в этом направлении сделали доработки и систему оснастили насосами нагнетающего давления, которые ускорили процесс. В 1942 г. германские конструкторы разработали механизм дозаправки в воздухе стратегического бомбардировщика Me.264 для достижения межконинтальной дальности полета. В ходе военных действий первая дозаправка была применена Соединенными Штатами в период Корейской войны.

 

 

Значение и применение:

На сегодняшний день дозаправку в воздухе применяют только для пополнения запаса топлива военных и военно-транспортных воздушных суден.

• Благодаря дозаправке в воздухе можно существенно увеличить пребывание аппарата в полете, а в некоторых случаях – обеспечить ему неограниченную дальность полета.
• Поскольку максимальная взлетная масса самолета ниже массы, которую самолет может теоретически поднять, использование дозаправки в полете дает возможность взлететь машине с максимумом разрешимого груза в ущерб весу топлива, а далее, после набора достаточной высоты и скорости, дозаправить требуемое горючее для продолжения преодоления дистанции.

 

 

Разновидности систем дозаправки в воздухе:

1. Шланг.

Во время заправки по данной системе самолет-заправщик укомплектовывается одной или несколькими заправочными подвесными установками, которые располагаются на максимальном удалении одна от другой. Обычно одна заправочная установка находится в хвостовой части фюзеляжа и еще две – под крыльевыми мотогондолами. В состав каждой из них входит гибкий шланг, длина которого достигает нескольких десятков метров. На окончании шланга размещается т. н. буй или конус, который напоминает волан с вентилем в основании. Роль последнего – запирать просвет шланга.

Шланг

Заправляемое воздушное судно в первую очередь должно быть оснащено приемной штангой, которую уместно сделать убираемой в корпус для лучших аэродинамических показателей аппарата.

 

Заправка происходит по следующему алгоритму. Танкером происходит разматывание шланга, в ходе которого конус из сложенного положения переходит в рабочую конфигурацию. Это нужно делать на постоянной высоте и скорости. Самолет, который заправляют, должен держаться чуть ниже и далее от заправщика. После уравнения скорости и высоты пилот, ведущий заправляемый самолет, должен провести ряд успешных маневров, чтобы заправочной штангой попасть в неуправляемый конус. Сделав это, соединение укрепляется электромагнитным замком. Завершив установку соединения, оператор заправки включает систему перекачки, при работе которой топливо под большим давлением перемещается в топливные резервуары заправляемого самолета. Завершив заправку, летчик заправляемого аппарата уменьшает скорость, отсоединение штанги от конуса произойдет сразу же после того, как сила натяжения станет мощнее силы электромагнита.

Дозаправка Миг-31 в воздухе видео.

Чтобы упростить навигацию, стыковку и управление заправки, как танкер, так и заправляемый самолет оборудуется радиотехническими навигационными системами, световой сигнализацией заправки и подсветкой заправочных элементов.

 

Также по такой системе допустима заправка не только самолетов, но и вертолетов. Благодаря компактным размерам установок в роли заправщика можно использовать и небольшой по габаритам самолет. Скорость передачи топлива с применением шланга составляет около 1500 л/мин.

2. Штанга.

Способ заправки под названием «Штанга» выполняется при помощи самолетов-заправщиков, которые оборудованы заправочными штангами. Этот элемент представляет собой телескопическую трубу, длина которой составляет 20 метров. Она располагается в собранном виде в хвостовой части заправщика. Штанга оборудована маленькими крылышками, которые корректируют центровку самолета после ее выпуска и помогают ей перемещаться в пространстве.

Штанга

Принцип заправки во многом напоминает заправку при помощи шланга, однако, есть и некоторые кардинальные отличия. Самолеты идут на сближение и уравнивают скорости. Заправляемый самолет располагается чуть ниже и сзади заправщика. Далее, оператор заправочной станции направляет штангу в заливную горловину для состыковки, после чего под давлением выполняется подача топлива в резервуары заправочного самолета.

 

Этот процесс можно производить даже в темное время суток благодаря системе подсветки области под заправщиком кроме того места, которое занимает самолет, нуждающийся в дозаправке. Таким образом, пилот не должен выходить на свет при движении под танкером.

Поскольку штанга имеет большие габариты, ее устанавливают только на большие самолеты-заправщики. Этим способом можно перекачивать топливо со скоростью 4500 л/мин. Такая большая скорость заправки идеально подходит для заправки не только легких самолетов, но и бомбардировщиков, военно-транспортных самолетов и др.

3. Крыло – крыло.

Технологию дозаправки «крыло-крыло» предложили советские летчики-испытатели И. И. Шелест и В. С. Васянин. Госиспытания данной системы были проведены на самолетах Ту-4 и завершились успехом, после чего ее приняли на вооружение.

Крыло

Принцип ее работы заключался в следующем. Самолеты должны лететь крылом к крылу, не находясь в потоке один одного. Из законцовки крыла самолета-заправщика выпускается трос, укомплектованный стабилизирующим парашютом. Бомбардировщик проводит маневры таким образом, чтобы на трос положить штангу, выдвинутую из торца своего крыла. Когда трос скользит по штанге бомбардировщика, он цепляет гибкую тягу, за которую из крыла вытягивает шланг. После этого трос подтягивается заправщиком, а бомбардировщик выпускает шланг. Когда шланг достигает крыла заправщика, он стыкуется с заправочной магистралью, и начинается процесс перекачки топлива под высоким давлением. Завершив перекачку, процесс идет в обратном направлении: бомбардировщик втягивает шланг, заправщик выпускает трос. После убирания шланга и освобождения троса заправщик можно использовать для заправки другого самолета. 

 

Самолеты Ту-16 получили несколько измененную схему дозаправки. Разница в том, что во время соскальзывания шланга из крыла бомбардировщика его ловили крюком и направляли в заливную горловину.

 

Наглядно увидеть схему дозаправки самолетов Ту-4 и Ту-16 можно в сериале «Красные звёзды» и фильме «Случай в квадрате 36-80».

avia.pro

Дозаправка в воздухе как умножитель силы » Военное обозрение

Дозаправка в воздухе – это передача топлива одним летательным аппаратом другому, выполняемая преимущественно в целях увеличения длительности или дальности его полета. Чем больше длительность полета летательного аппарата (ЛА), тем больше радиус действия боевой машины и дальность беспосадочного маршрута транспортной. Дозаправку в воздухе осуществляет или специально созданный для этой цели самолет-заправщик (СЗ), или способный выполнять функции грузо-пассажирских перевозок и дозаправки в воздухе транспортно-заправочный самолет (ТЗС) со стационарным или съемным топливозаправочным оборудованием (ТЗО), или боевой самолет-заправщик (БСЗ), получающий возможность дозаправлять другие ЛА за счет временно устанавливаемого снимаемого/сбрасываемого ТЗО. Обычно все летательные аппараты, которые способны выполнять дозаправку в воздухе, именуются самолетами-заправщиками.

ИДЕЯ – РОССИЙСКАЯ, ПАТЕНТ – АМЕРИКАНСКИЙ

Идея дозаправки в воздухе была впервые выдвинута в 1917 году в России и запатентована в 1921 году в США русским эмигрантом Александром Северским. Первая дозаправка в воздухе одним самолетом другого с помощью гибкого шланга произведена в 1923 году в США. В 1933 году в СССР была осуществлена дозаправка самолета-разведчика, а в Великобритании в 1934 году – бомбардировщика. По 1941 год освоение этого способа с целью увеличения продолжительности полета носило не столько прикладной, сколько спортивный характер. К воплощению идеи дозаправки в воздухе в военных целях американцы и англичане приступили в годы Второй мировой войны. Так, в США в 1942 году для увеличения дальности полета бомбардировщиков В-24 некоторое число бомбардировщиков В-17 переоборудовали в самолеты-заправщики КВ-17.

После начала холодной войны перед командованием ВВС США была поставлена задача нанесения ударов, в том числе с применением ядерного оружия, по объектам, расположенным на всей территории Советского Союза. Принимая во внимание обширность территории нашей страны, американское командование осознавало, что решение данной задачи зависит от наличия самолетов-заправщиков, способных обеспечить необходимый боевой радиус действий для самолетов стратегической и тактической авиации. К созданию нового рода авиации – заправочной авиации – ВВС США приступили с присущим им размахом.

Для обеспечения действий бомбардировщиков В-29 и В-50 свыше 210 самолетов В-29 с 1948 года были переоборудованы в СЗ КВ-29. Из произведенных в 1947–1953 годах 370 бомбардировщиков В-50 свыше 160 машин с 1950 года были превращены в СЗ КВ-50 для дозаправки самолетов стратегической и тактической авиации. В 1950–1956 годах американцы построили 2049 самолетов В-47 и с 1951 года приступили к созданию для бомбардировщиков и разведчиков этого типа самолетов-заправщиков КС-97 в количестве 888 единиц. В 1954–1962 годах в США построено 744 бомбардировщика В-52, а с 1956 года начато создание для них и бомбардировщиков В-47 новых, уже с реактивными двигателями, 732 ТЗС КС-135. Появилась в США мысль сделать 244 бомбардировщика В-1 (фактически построено 100 в 1984–1988 годах) и сделать носителями ядерного оружия около 800 истребителей F-16 (первая эскадрилья стала боеготовой в 1979 году), и уже с 1981 года ВВС начинают получать первые из 60 новейших ТЗС КС-10.

В конце 1946 года в американском Стратегическом авиакомандовании на 148 бомбардировщиков В-29 не было ни одного СЗ, но уже в 1948 году принимается решение о создании СЗ КВ-29 и в том же году они приступили к дозаправке бомбардировщиков В-29, а в следующем – и бомбардировщиков В-50. К концу 1953 года на 762 стратегических бомбардировщика приходилось уже 500 СЗ, а к концу 1957 года при 1655 стратегических бомбардировщиках имелось свыше 750 СЗ. На рубеже 50–60-х годов руководство ВВС приняло решение иметь в Стратегическом авиационном командовании на один бомбардировщик один заправщик. В середине 60-х годов это решение было выполнено, а в дальнейшем и перевыполнено. В начале 1998 года в Объединенном стратегическом командовании на 68 бомбардировщиков – носителей ядерного оружия В-52 и В-2, имевших задания по плану SIOP/OPLAN 8044 на уничтожение объектов в РФ, выделялось свыше 200 заправщиков КС-135 регулярных сил, национальной гвардии и резерва ВВС. В итоге на один бомбардировщик приходилось три заправщика. Тактическая авиация ВВС США в 1950 году начала беспосадочные трансокеанские перелеты с дозаправкой в воздухе, а в 1952 году приступила к ведению боевых действий при обеспечении заправочной авиации.

В американских ВМС в прошлом веке функции заправщиков выполняли в разное время свыше 200 самолетов. Начиная с 1953 года роль заправщиков поочередно выполняли KAJ-1, KA-3, KA-6 и KS-3, а в морской пехоте с 1960 года бессменным стал ТЗС КС-130, который в те же годы стал и заправщиком для вертолетов. Кстати говоря, на базе военно-транспортного самолета С-130 были созданы не только заправщики, но и спасательные и специальные самолеты ВС США, обладавшие функцией дозаправки в воздухе. Уже в 70-е годы в США была отработана дозаправка в воздухе транспортных самолетов. К 1980 году 4500 самолетов США были способны принимать топливо в воздухе. В наше время в ВС США до 5%, а в ВВС США до 11% всех ЛА – это самолеты, способные осуществлять дозаправку в воздухе других летательных аппаратов.

В ВС/ВВС СССР с 50-х годов заправщиками становились бомбардировщики Ту-4, Ту-16, М-4 и 3М, которые позже сменил СЗ Ил-78, созданный на базе военно-транспортного самолета Ил-76. В британских ВВС с 1958 года заправщиками последовательно стали порядка 55 из 323 бомбардировщиков «Вэлиант», «Виктор» и «Вулкан». Их затем сменили переоборудованные в ТЗС свыше 30 транспортных самолетов VC-10 и «Тристар». ВВС Франции, располагая 14 СЗ американского производства (КС-135) и таким же числом СЗ своего производства (С-160), практиковали дозаправку самолетов тактической авиации от истребителей со съемным топливозаправочным оборудованием.

В 2001 году около 30 стран мира имело более тысячи СЗ, ТЗС и БСЗ, при этом более 80% этих машин приходилось на долю ВВС и ВМС США, а около 90% было произведено в США.

ВАЖНАЯ РОЛЬ ЗАПРАВЩИКОВ

Какую роль играла заправочная авиация в операциях мирного и военного времени? Вот лишь ряд примеров, показывающих ее необходимость и значение.

Весной 1956 года воздушная разведка США резко активизировала свою деятельность над территорией СССР и над прилегающими морями от Кольского полуострова до Берингова пролива, осуществляя вторжение в воздушное пространство СССР одиночными разведчиками, парами и даже отрядом из шести самолетов RB-47. Полеты осуществлялись с авиабазы Туле в северо-западной части Гренландии, где была создана сводная авиагруппа из 20 самолетов фото- и радиотехнической разведки и 28 обеспечивавших их заправщиков КС-97. При удалении объектов разведки до 4000 км от Туле самолеты В-47, обладавшие номинальным боевым радиусом в 3800 км, выполнять эту работу не могли, поэтому все вылеты на разведку проводились при обеспечении заправщиков с соотношением 0,5, один или два самолета-заправщика на одного разведчика. Примерно за 30 дней апреля–мая 48 RB-47 и КС-97 выполнили 156 вылетов.

Во время десятилетней войны США во Вьетнаме ТЗС КС-135 выполнили около 200 тыс. вылетов и осуществили более 800 тыс. дозаправок в воздухе, фактически превратив американские истребители-бомбардировщики тактической авиации в бомбардировщики Дальней авиации.

В мае 1982 года во время англо-аргентинского военного конфликта британские ВВС нанесли бомбовый удар с использованием бомбардировщика «Вулкан» по объектам в районе Фолклендских островов при обеспечении 12 СЗ «Виктор», совершивших шесть дозаправок в воздухе бомбардировщика и девять самих себя для увеличения радиуса дозаправки.

В апреле 1986 года ВС США нанесли удар по Ливии в попытке уничтожить руководителя государства. От ВВС США к этой операции привлекалась созданная в Великобритании авиагруппа в составе 57 самолетов (24 истребителя-бомбардировщика F-111 и 5 самолетов РЭБ EF-111 представляли боевую группу, ее обеспечивали 28 заправщиков сопровождения КС-10 и КС-135). После взлета и первой дозаправки 25% машин боевой и 25% машин обеспечивающей групп, являвшихся резервом на случай отказа техники, вернулись на аэродромы взлета, а остальные 75% самолетов в условиях радиомолчания продолжили полет над океаном и морем. При проведении беспосадочного полета с возвращением на базы в Великобритании общей длительностью 13 часов и общей протяженностью 9600 км заправщики сопровождения выполнили шесть дозаправок (четыре на пути к Ливии и две при возвращении домой).

В ходе военной операции в Ираке в 1991 году за 42 суток 46 КС-10 и 262 КС-135 ВВС США выполнили 15 тыс. вылетов продолжительностью 66 тыс. часов, осуществив 52 тыс. заправок в воздухе с передачей 375 тыс. тонн топлива. В 2003 году группировка заправочной авиации сил антииракской коалиции насчитывала 268 самолетов (15% от всего состава авиационной группировки объединенного оперативного формирования), за 30 суток этой операции они выполнили 9064 вылета на дозаправку в воздухе (22% от всех вылетов), совершая в отдельные сутки до 550 вылетов, и передали в воздухе 189 тыс. тонн топлива (одну треть от всего израсходованного за этот срок авиационного горючего). Дозаправка в воздухе позволила силам и средствам воздушного нападения союзников (с участием 786 истребителей, штурмовиков и бомбардировщиков в 20 733 вылетах) применить 29 345 авиабомб и ракет для нанесения удара по 19 898 точкам прицеливания. По данным за 2011 финансовый год, заправочная авиация Объединенного центрального командования (ОЦК) США осуществила 88 тыс. дозаправок в воздухе, передав 544 тыс. тонн топлива.

Дозаправка в воздухе стала обыденным делом для бомбардировщиков и истребителей, разведывательной, транспортной, спасательной и специальной авиации и для вертолетов ВС США. Например, пилот транспортной авиации должен отрабатывать дозаправку в воздухе не реже одного раза в 45 суток.

Дозаправка в воздухе дает возможность боевой авиации США, Великобритании и Франции не только непрерывно действовать в зоне конфликта, но и осуществлять быструю переброску необходимых сил в любой район мира. В частности, в годы холодной войны «Планом быстрого усиления» НАТО за первые 10 суток чрезвычайной обстановки намечалась переброска из США в Европу через Атлантический океан 60 эскадрилий тактической авиации. Считалось, что для быстрой беспосадочной переброски из США в ФРГ одной истребительной эскадрильи в составе 24 машин с сотнями тонн военного имущества этой эскадрильи необходимо задействовать 11 самолетов КС-135. Позже американцы демонстрировали возможности и ТЗС КС-10 по сопровождению тактической авиации при 13–15-часовых перелетах через Атлантику и Тихий океан в Азию или обратно.

Отработка дозаправки в воздухе стала обыденным делом для различных видов авиации ВС США.

РАЗЛИЧНЫЕ СИСТЕМЫ

Что же представляет собой топливозаправочное оборудование самолета-заправщика?

Прежде всего, оно должно отвечать требованиям пожарной и летной безопасности, простоте развертывания и свертывания, удобству установления зацепа, скорости передачи топлива. Существует жесткая и гибкая системы дозаправки со стационарным или съемным оборудованием. Основой жесткой стационарной системы является выдвигаемая телескопическая штанга, наконечник которой оператор СЗ вводит в топливоприемник заправляемого самолета. Основой гибкой стационарной или съемной системы является гибкий шланг с конусом, в который пилот дозаправляемого самолета вставляет расположенный близ пилота топливоприемник. При необходимости жесткая система дозаправки может быть достаточно быстро превращена на аэродроме в гибкую посредством подсоединения к телескопической штанге гибкого шланга с конусом.

Узел жесткой системы дозаправки располагается в хвостовой части заправщика, там же может быть размещен и узел гибкой стационарной системы. Узлы гибкой системы помещаются по одному под консолями крыла и один в хвосте или по одному только под крыльями. Топливоприемник может быть утопленным или выступающим, стационарным или выдвижным прямой или изогнутой формы. Его помещают либо сзади и выше пилотской кабины, либо рядом с пилотом в зоне его видимости (перед ним или сбоку от него).

В настоящее время на СЗ и ТЗС устанавливают от одного до четырех узлов дозаправки. Это позволяет заправлять либо один большой самолет (бомбардировщик, транспортник, заправщик) через центральный узел, либо одновременно два ЛА меньших габаритов (истребителей, вертолетов) через подкрыльевые узлы, либо одновременно три истребителя или штурмовика через один центральный и два подкрыльевых узла дозаправки. Топливо из стационарных или съемных баков СЗ с помощью насосов под необходимым давлением через жесткую штангу или гибкий шланг СЗ и через топливоприемник заправляемого летательного аппарата поступает в его баки.

Длина телескопической штанги в рабочем (сложенном) виде составляет, например, около 18 (11) м у ТЗС КС-10 и около 14,5 (8,5) м у ТЗС КС-135. Длина гибкого шланга в рабочем положении у разных самолетов колеблется от 14 до 25 м. Скорость передачи топлива в гибких системах 900–1800 кг/мин (американские вертолеты заправляют со скоростью 500 кг/мин), а в жестких системах темп перекачки находится в диапазоне 2700–4500 кг/мин. Процесс приема топлива в одной дозаправке не превышает 6 минут для вертолета, 20 минут для бомбардировщика и 45 минут для заправщика. Дозаправка вертолетов осуществляется на оптимальной для них скорости самолетами КС-130. Самолеты-заправщики практически способны проводить дозаправку самолетов на скорости от 300 до 900 км/ч, но пилоты предпочитают ее выполнять на скоростях 520–650 км/ч. Дозаправка в воздухе осуществляется при отсутствии турбулентности, при температуре не ниже минус 56 градусов по Цельсию (американская норма), на высотах от 300 м до 9 км (обычно на высоте 6–9 км).

Данная операция требует согласованных действий экипажей передающего и принимающего топливо самолетов. Она особенно осложняется необходимостью регулирования скорости и высоты полета при передаче/приеме большого количества топлива в одной дозаправке. Дозаправкой в воздухе руководит оператор СЗ. Она регулируется с помощью цветного светофора в хвосте СЗ. Ход заправки освещается для пилота принимающего топливо самолета на табло СЗ. Эти устройства позволяют проводить дозаправку в темное время суток и в условиях полного радиомолчания. Осложняют действия заправочной авиации основных стран Запада различие видов используемого топлива и несовместимость топливопередающего оборудования с топливопринимающим. Палубная авиация ВМС США не может дозаправляться от ТСЗ ВВС КС-135 с узлом только жесткой системы дозаправки, кроме того палубная авиация ВМС работает на том виде топлива, который не применяется в ВВС США. Передаваемые в пользование Великобритании американские разведчики RC-135 не в состоянии воспользоваться услугами нового английского ТЗС «Вояджер» из-за особенностей топливозаправочного оборудования этой машины.

ДОРОГАЯ ПРИВИЛЕГИЯ

Дозаправка в воздухе – удовольствие дорогое. Согласно проведенным в 2006 году расчетам, в ВВС США стоимость передаваемого при дозаправке в воздухе одного галлона топлива превышала стоимость передаваемого при заправке на аэродроме такого же объема топлива в 18 раз (очевидно, с учетом амортизационных расходов по средствам доставки), а всего на дозаправку топливом в воздухе уходило 6% расходовавшегося авиацией топлива (в 2006 финансовом году ВВС США планировали закупить 9,8 млрд литров всех видов ГСМ для наземных и летных структур). При этом, вероятно, не учитывалось потребление топлива, в том числе на дозаправку в воздухе, и расходы на топливо ОЦК, которые финансировались отдельно в связи с ведением боевых действий в юго-западной части Азии.

Самым массовым и удачливым СЗ прошлого столетия стал КС-135, созданный на базе планера «Боинг-717». Он поступил в ВВС в 1957–1966 годах, а с вооружения его планируют снять в 2048 году. ТЗС КС-135R имеет четыре турбовентиляторных двигателя, крейсерскую скорость 850 км/ч, а максимальный запас топлива в 92 т при максимальной взлетной массе 146 т обеспечивает перегоночную дальность 14 800 км. На расстоянии 1850, 3700 и 4500 км от базы вылета (с условием возвращения на нее) он может передать соответственно 67, 50 и 43 т топлива со скоростью перекачки 3600 кг/мин по жесткой и 1800 кг/мин по гибкой системе дозаправки.

ТЗС КС-135 был рассчитан на 39–41 тыс. часов налета. В первые 15 лет эксплуатации средний годовой налет на самолет доходил до 480 часов, а затем колебался от 300 до 700, хотя средней нормой налета считается 350 часов в год. В ходе военных операций против Ирака в 1991 и 2003 годах продолжительностью 42 и 30 суток каждый КС-135 в зоне ОЦК совершал в сутки по 1,12–1,13 вылетов (максимально два). Сегодня считается, что в чрезвычайный период имеющиеся в ВВС США ТЗС КС-135 смогут выполнять на дозаправку в воздухе по 900 вылетов в сутки. Так, например, в 2012 финансовом году одна заправочная эскадрилья ВВС США имела – в среднем при 91 вылете в год на каждый из 20 КС-135R – средний годовой налет на самолет в 351 час (на конец 2012 финансового года в ВВС имелось 416 КС-135 и 59 КС-10).

Все КС-135 оборудованы одним узлом жесткой системы дозаправки, часть имеет дополнительно по два узла гибкой системы, некоторое количество может дозаправляться от другого СЗ. За каждый час полета по кругу один КС-135 должен заправить 1–2 истребителя (при заходе на дозаправку истребитель делает 1–2 сухих зацепа и одно пополнение запасов топлива) или за каждые два часа – бомбардировщик. При сопровождении он ведет до 6–8 истребителей с 18–24 дозаправками. Должное техническое обслуживание (свыше 30 часов на летный час на аэродроме, через каждые пять лет обслуживание и ремонт на заводе-изготовителе) позволяет иметь технически исправными до 80% машин (в ОЦК до 86%). Снимаемые с вооружения ТЗС КС-135 в своем большинстве подлежат консервации для возможного использования в будущем. Способность быстрой заводки всех двигателей через 1,5–2 минуты с момента объявления тревоги обеспечивала в годы холодной войны взлет дежурной группы авиакрыла (5 В-52, 5 КС-135) в период с пятой по восьмую минуту от времени объявления тревоги с минимальным интервалом взлета (10 самолетов за 180 секунд).

Шедевром заправочной авиации стал с 1981 года универсальный для боевой авиации США и их союзников ТЗС КС-10 (три двигателя, крейсерская скорость 900 км/ч, максимальная масса 267 т, в том числе 161 т топлива, перегоночная дальность 18,5 тыс. км, четыре узла заправки), способный передать 45 т топлива при радиусе действия в 6 тыс. км. Основным заправщиком авиации морской пехоты стал КС-130 модификации J; имея 37 т топлива, он может передать 26 т на удалении 925 км от базы вылета и возвращения. Палубный БСЗ F/A-18 «Супер Хорнет» со съемным/сбрасываемым ТЗО, располагая 14 т топлива, способен передать до 10 т на удалении 500 км от авианосца.

Заправщики КС-135 и КС-10, сгруппированные в крылья и эскадрильи, входят в состав нескольких командований и в национальную гвардию ВВС США; в чрезвычайный период до 50% ТЗС КС-135 переходит в оперативное подчинение командующего Объединенным стратегическим командованием, создавая 294-е оперативное соединение. ТЗС морской пехоты и БСЗ флота входят в состав авиакрыльев этих видов ВС США. Самолеты-заправщики других стран входят в состав ВВС, будучи объединенными в эскадрильи и отряды.

Но обладание заправщиками не является привилегией ВС. В текущем десятилетии в Великобритании частный консорциум финансирует строительство 14 ТЗС А330 MRTT «Вояджер» (самолет с двумя двигателями представляет собой нечто среднее между КС-135 и КС-10, приближаясь по своим достоинствам к КС-10). Большинство самолетов «Вояджер» будут эксплуатироваться на правах аренды в ВВС как ТЗС, а пять машин предоставляются частным арендаторам с обязательством их возвращения в ВВС при возникновении такой необходимости. Пример разумного подхода к использованию СЗ показали ВМС и Корпус морской пехоты (КМП) США. В прошлом десятилетии сообщалось о том, как американская частная компания, арендовавшая несколько переоборудованных из гражданских самолетов «Боинг-707» и DC-10 в СЗ машин, обеспечивала боевую подготовку летного состава авиации ВМС и КМП в восточной части США. В среднем за год выполнялось примерно 325 вылетов на дозаправку в воздухе с передачей в каждом вылете в среднем по 17 т топлива. Использование гражданских СЗ вместо военных позволяло экономить 11–13% на стоимости летного часа: в 2008 году у практически однотипных машин К-707 и КС-135 стоимость летного часа составляла 7500 и 9750 долл., а у почти одинаковых КDС-10 и КС-10 –12 500 и 13 910 долл. соответственно (в те годы доля стоимости топлива в стоимости летного часа приближалась к 40%). И тут задаешься вопросом: а почему бы этот англо-американский опыт не перенять России?

ПЕРСПЕКТИВЫ

Каковы перспективы развития заправочной авиации?

ВВС США осуществят в 2016–2048 годах планомерную замену своих оставшихся 390–400 ТЗС КС-135R/T ориентировочно на 350 средних ТЗС КС-46А (выйдя в 2028 году на уровень 179 КС-46 и 200-230 КС-135), после 2048 года можно ожидать прихода на смену тяжелому ТЗС КС-10 нового ТЗС. В ближайшие 10–15 лет все ТЗС КС-130 прежних модификаций уступят место самолетам КС-130J (морская пехота получит 104 такие машины, в ВВС свыше 115 С-130J будут способны дозаправлять вертолеты сил спецопераций). В палубной авиации ВМС пока не предвидится использования в качестве БСЗ самолета, иного чем F/A-18 со съемным оборудованием для дозаправки. ЕС будет продолжать наращивание своего флота заправочной авиации до 70 ТЗС и его обновление. К новым ТЗС А330 MRTT могут прибавиться и военно-транспортные А-400М со съемным жестким и гибким топливозаправочным оборудованием. В России к 2030 году 20 СЗ Ил-78 уступят место 31 новому, уже ТЗС. КНР увеличит состав заправщиков, вероятно, за счет приобретения и копирования СЗ и ТЗС иностранного производства. Другие страны в зависимости от их потребностей, возможностей и предпочтений могут обратиться к покупке или аренде тяжелых ТЗС (типа А330), средних (типа «Боинг-767», КС-46А, А-400М, КС-135), легких (типа КС-130J). Следует учитывать и возможности Бразилии по выпуску на рынок доступного и конкурентоспособного самолета-заправщика. Прослеживается некоторое увеличение числа самолетов-заправщиков в странах Азии.

России нужны транспортно-заправочные самолеты и съемное топливозаправочное оборудование для оснащения боевых самолетов, действующих в роли заправщиков. Наша страна огромна. От Новороссийска до Петропавловска-Камчатского – около 8 тыс. км, а до Северной Земли – более 4 тыс. км. Протяженность сухопутных и морских границ около 60 тыс. км. Без достаточного числа СЗ и ТЗС быстрый маневр оперативно-тактической авиации на территории страны невозможен, как невозможны и ее действия на морских и океанских ТВД. Не надо забывать и то, что нашим «многоразовым» самолетам оперативно-тактической авиации пришлось заменить уничтоженные в нашей стране одноразовые баллистические и крылатые ракеты наземного базирования с дальностью от 500 до 5500 км. Следует иметь в виду и возможность привлечения нашей оперативно-тактической авиации к глобальным коалиционным военным операциям, где она не должна становиться пасынком из-за отсутствия своей заправочной авиации. Американцы уже больше 60 лет постоянно гоняют свою военную авиацию с дозаправкой в воздухе через океаны, из Северного полушария в Южное и обратно, а для ВВС РФ полет эскадрильи или полка Су-24 на 8 тыс. км или меньше с дозаправкой в воздухе – событие, которое происходит чуть ли не раз в десятилетие.

Чтобы авиация видов ВС России смогла расправить свои крылья, нужно, во-первых, оснастить все наши боевые летательные аппараты оборудованием для приема топлива в воздухе, во-вторых, увеличить число самолетов, способных осуществлять дозаправку в воздухе боевых летательных аппаратов, в-третьих, создать по крайней мере два типа самолетов для дозаправки в воздухе других летательных аппаратов: тяжелый или средний ТЗС для военного использования и легкий учебно-тренировочный самолет-заправщик для массового обучения летного состава технике дозаправки в воздухе и поддержания навыков дозаправки в воздухе у летного состава ВВС, ВМФ и армейской авиации СВ. Откладывать это дело на «потом» – опасно.

topwar.ru

Дозаправка самолета в воздухе — ее изменения за сто лет

Первые самолеты проводили полеты короткое время, так как у них быстро заканчивалось топливо. Чтобы самолет мог долго лететь без спуска для заправки, в 1917 году российский летчик-испытатель придумал рискованную систему дозаправки самолета топливом прямо в воздухе. Правда, есть информация, что раньше был способ передачи канистры с топливом с одного самолета на другой с помощью длинной веревки, но это был неудобный и опасный способ.

После чего российский летчик-испытатель упростил задачу, создав особый шланг, по которому лилось топливо с одного самолета на другой с помощью силы притяжения. То есть, самолет с бензином летел выше другого самолета, который требовалось заправить, при этом самолеты летели медленно. Перед этим шланг нужно было поймать и вручную вставить его конец в топливный бак. Тогда насосов, упрощающих дозаправку топливом, не было. Только к 1940 году шланг оснастили насосом, и дозаправка стала проходить быстрее. Благодаря дозаправке самолет может находиться в воздухе бесконечное время, конечно, если двигатель исправен и у пилота есть сменщик.

Первый длительный беспосадочный полет

Первый рекорд беспосадочного полета свыше 27 суток установили в 1935 году двое американских летчиков-братьев, которые еще и умудрялись прямо во время этого полета ремонтировать свой самолет. Об этих летчиках-братьях нужно рассказать подробнее. Именно они усовершенствовали систему дозаправки, установив на конце шланга особый клапан, который открывался при попадании в горлышко с топливным баком. Если шланг самопроизвольно вырывался из бака, то клапан на его конце автоматически закрывался, прекращая подачу топлива. После этого дозаправка самолета во время полета стала проходить безопаснее, а то раньше шланг нередко вылетал из бака, обливая топливом самолет, пилота, горячий двигатель, из-за этого мог возникнуть пожар.

Для того, чтобы успешно завершить свой экспериментальный полет, братья сделали особые подмостки вокруг двигателя, чтобы можно было прямо во время полета ремонтировать двигатель в случае его поломки. Но для этого братьям нужно было крепко держаться за подмостки, что не всегда было удобным и безопасным делом. Братья пошли на это дело ради спасения аэропорта, который хотели закрыть из-за нехватки финансов. После успешного беспосадочного полета аэропорт назвали именем братьев, он и до сих пор функционирует.

Настоящая система дозаправки

Вышеописанный способ дозаправки был неудобным, так как шланг часто вылетал из горлышка топливного бака, и пилоту приходилось его опять ловить и засовывать в бак. Чтобы пилоту было легче поймать шланг, на его конце устанавливали груз весом от 4 кг. Несмотря на это, все же с первого раза редко удавалось поймать шланг, да и его удерживать во время полета было очень нелегко. К тому же, груз мог ударить пилота по голове.

Английскому летчику Алану Кобэму в 1934 году удалось разработать новую систему дозаправки. У заправляемого самолета из отверстия на хвосте в нужное время выходил трос, на кончике которого были особые когти. На нижней части заправляющего самолета было установлено устройство, из которого вылетал гарпун с тросом. Во время полета заправляемый самолет должен был лететь чуть ниже самолета-заправщика, который в нужный момент делал меткий выстрел гарпуном в сторону троса от второго самолета.

После этого два троса с помощью специальных когтей и гарпуна крепко схватывались. Затем пилот заправляемого самолета наматывал трос в свою сторону, пока вместо троса не появлялся шланг. После чего шланг вставлялся в топливный бак. В случае удачной сцепки заправляющий поднимался чуть выше, чтобы топливо перетекло в заправляемый самолет. Когда заправка заканчивалась, то шланг разматывался, выпуская трос наружу и расцепляя гарпун от когтей.

Этот способ был удобен тем, что пилотам не нужно было рисковать, ловя вручную шланг. Англичане этот способ назвали «шланг-петля».

С крыла на крыло

С началом возникновения «холодной» войны, СССР озаботился разработкой более надежного способа дозаправки, чтобы увеличить время полетов военных самолетов. Двум советским летчикам-испытателям Шелесту и Васятину удалось придумать особую систему дозаправки под названием «с крыла на крыло», которая оказалась настолько удачной, что ее проводили на военных самолетах вплоть до 90-х годов. Кроме СССР ни одна страна не применяла эту систему, из-за ее рискованности.

Этот способ очень похож на предыдущий, но в этом случае два самолета должны лететь параллельно, на небольшом расстоянии друг от друга. Затем с крыла заправочного самолета выходил трос, который цеплялся за крыло заправляемого самолета. После этого второй самолет наматывал трос, чтобы из первого вытянуть заправочный шланг. После удачной операции начиналась перекачка топлива. Эта система использовалась только на самолетах ТУ-4 и ТУ-16. Примечательно, дозаправка топливом самолета ТУ-16 из-за его конструкции происходила куда проще.

Шланг-конус

Эта система дозаправки используется и до сих пор во всем мире, считается самой эффективной и безопасной.

Это действие должно происходить на постоянной высоте и скорости. Самолет-заправщик, которыми обычно становились самолеты, выходящие в резерв или бомбардировщики, летел впереди заправляемого самолета. Из отверстия заправочного самолета выходил заправочный шланг, на конце которого установлена особая конусообразная корзина. Заправляемый самолет, оснащенный специальным топливным приемником на крыле или носовой части, во время полета должен пристыковаться к этой корзине.

В наше время сцепка корзины и топливного приемника происходит с помощью электромагнитного замка, пилоту остается только попасть в неуправляемую конусообразную корзину, в этом ему помогает специальная радиотехническая навигационная система. Только после установки системы сцепления, оператор заправляемого самолета включает систему перекачки топлива. Когда перекачка топлива заканчивается, заправляемый самолет должен уменьшить собственную скорость, чтобы сила натяжения стала мощнее силы электромагнитного замка. После этого шланг с корзиной сматывается в заправляющий самолет.

Такой системой успешно заправляют не только самолеты, но и вертолеты. Если раньше заправщиком мог быть самолет, значительно превышающий размерами заправляемый самолет, то сейчас заправщиком может стать небольшой по габаритам самолет.

Штанга

Эта система дозаправки очень похожа на шланговую систему. Но здесь отличие в том, что вместо гибкого шланга заправляющие самолеты в хвостовой части оснащены заправочными складными штангами, внешне похожими на телескопическую трубу, на кончике которой установлены крылышки, помогающие оператору управлять штангой.

Во время дозаправки заправляющий самолет летит впереди, а заправляемый самолет чуть позади и пониже его. После того, как они уравняли скорость, оператор заправляющего самолета удлиняет штангу, стараясь попасть точно в заливную горловину заправляемого самолета. После успешной операции начинается перекачка топлива, которая происходит значительно быстрее, чем с помощью шланга. Поскольку штанга обладает длиной от 20 метров, его устанавливают только на больших самолетах.

Современная дозаправка со стороны выглядит эффектно, но этот процесс до сих пор остается опасным и рискованным, так как требует максимальной сосредоточенности пилотов, потому что их самолетам приходится сближаться на опасное расстояние до 20 метров. Система дозаправки выгодна самолетам, перегруженных боеприпасами. Как известно, чем легче масса самолета, тем безопаснее его взлет, поэтому в этом случае недоливают топливо в бак, учитывая будущую дозаправку в воздухе. Иногда систему дозаправки демонстрируют зрителям на авиашоу. Из-за сложности и рискованности, дозаправку применяют только на военных самолетах и вертолетах. На пассажирских самолетах дозаправку категорически запрещено применять.

vpolete.online

Дозаправка в воздухе Википедия

Дозапра́вка в во́здухе — операция передачи топлива с одного летательного аппарата на другой во время полёта.

История

Дозаправка в воздухе. США 1923 год.

С самого начала использования аэропланов возникло желание расширить их радиус действия за счёт передачи топлива в воздухе. Ещё в 1912 году были осуществлены первые попытки передать с одного самолёта на другой канистры с топливом. Ввиду высокой опасности и сложности манёвров данный способ передачи топлива развития не получил.

Новый метод дозаправки с использованием резинового шланга, соединявшего баки самолётов, был разработан авиатором и конструктором Александром Николаевичем Северским. Первая успешная дозаправка в воздухе по методу Северского была выполнена американскими лётчиками на двух бипланах Airco DH.4 27 июня 1923 года, что позволило им улучшить рекорд по дальности и продолжительности полёта.^[1]

В простейшем случае два медленно летящих самолёта соединялись шлангом, по которому в заправляемый самолёт топливо перетекало под действием силы тяжести. Впоследствии топливо стали ускорять при помощи насосов.

В 1942 году немецкими конструкторами прорабатывался вариант дозаправки в воздухе прототипа стратегического бомбардировщика Ме.264 (англ.)русск. («Бомбардировщик Америки») для достижения им межконтинентальной дальности.

Первые дозаправки в полёте при выполнении боевого задания были произведены во время Корейской войны в ВВС США.

Значение и применение

В настоящее время дозаправка топливом в воздухе применяется только на военных и военно-транспортных машинах.

• Дозаправка топливом в воздухе позволяет существенно продлить время пребывания в воздухе и в некоторых случаях обеспечить самолёту неограниченную дальность полёта.
• Ввиду того, что максимальная взлётная масса самолёта ниже массы, которой он может обладать, набрав необходимую скорость и высоту, применение дозаправки в воздухе даёт самолёту возможность взлететь с минимальным количеством топлива и с максимальным количеством полезного груза и впоследствии, набрав высоту и скорость, получить недостающее топливо в полёте. В частности такая схема выполнения задания является штатной для американского самолета-разведчика Lockheed SR-71 Blackbird.

Системы дозаправки в воздухе

Шланг-конус

Заправка Су-30МКА Дозаправка «Торнадо» GR.4 от танкера VC10 во время войны в Ираке

Для заправки при помощи шланга-конуса самолёт-заправщик комплектуется одной или несколькими подвесными заправочными установками, расположенными на максимально возможном удалении друг от друга. Как правило, два из них находятся под крыльями, за мотогондолами двигателей, а третий размещён в хвостовой части фюзеляжа. Каждая заправочная установка оснащена гибким шлангом длиной в несколько десятков метров. На конце шланга имеется так называемый конус или буй, внешне напоминающий волан, в основании которого находится вентиль, запирающий просвет шланга.

Заправляемый летательный аппарат в свою очередь оборудован приёмной штангой, которая в целях улучшения аэродинамики аппарата может быть сделана убирающейся в корпус.

Процесс заправки происходит следующим образом. Танкер разматывает шланг, и конус под напором воздуха расправляется из сложенного положения в свою рабочую конфигурацию. Оба воздушных судна сближаются друг с другом, причем танкер-заправщик летит прямо, с постоянной скоростью и неизменной высотой, а заправляемое воздушное судно занимает позицию сзади и немного снизу от заправляющего танкера. Уравняв скорости и высоту, пилот заправляемого воздушного судна маневрирует так, чтобы попасть заправочной штангой в неуправляемый конус. Соединение штанги и конуса производится электромагнитным замком. После установления соединения оператором заправки включается система перекачки, и топливо под большим давлением поступает в баки заправляемого воздушного судна. По окончании заправки пилот заправляемого воздушного судна просто уменьшает скорость, и конус отсоединяется от штанги, когда сила натяжения превысит силу электромагнита.

Для облегчения навигации, стыковки и управления заправкой как танкер, так и заправляемые самолёты оборудованы радиотехническими системами межсамолётной навигации, подсветкой элементов заправки и световой сигнализацией заправки.

Данным способом можно заправлять как самолёты, так и вертолёты. В свою очередь, из-за компактности заправочных установок заправщиком может выступать и достаточно небольшой самолёт (например палубный). Скорость перекачки топлива в современных заправочных установках достигает 1500 литров в минуту.

Штанга

C-5 Galaxy приближается к танкеру KC-135R Место оператора заправочной штанги самолёта заправщика KC-135. Заправка стратегического бомбардировщика B-52 в небе Афганистана.

Данный способ осуществляется при помощи самолётов-заправщиков, оборудованных заправочными штангами. Штанга представляет собой телескопическую трубу длиной около 20 метров, закреплённую под фюзеляжем в хвостовой части заправщика. На штанге расположены маленькие подвижные аэродинамические поверхности, благодаря которым положением штанги в выпущенном состоянии можно управлять.

Процесс заправки имеет существенные отличия от предыдущего способа — здесь активную роль играет самолет-заправщик (точнее, оператор штанги), а заправляемый самолет лишь занимает нужную позицию. Самолёты сближаются и выравнивают скорости. Заправляемый самолёт занимает позицию снизу и немного сзади заправщика. Затем оператор заправочной станции, управляя крылышками на штанге, стыкует её с заправочной горловиной, которая расположена, как правило, за кабиной пилотов. После стыковки топливо под давлением подаётся в баки заправляемого самолёта.

Для облегчения навигации в тёмное время суток современные танкеры имеют систему, подсвечивающую область под собой, за исключением того места, которое должен занять заправляемый самолёт. Таким образом, пилоту необходимо держаться в затемнённой области под заправщиком.

Ввиду того, что штанга достаточно велика, её устанавливают только на крупные самолёты-заправщики. Современные заправочные установки позволяют перекачивать топливо со скоростью до 4500 литров в минуту. Поэтому при помощи штанги удается гораздо быстрее заправить крупные самолёты — бомбардировщики, транспортные самолёты или другие самолёты-заправщики.

Крыло — крыло

Способ предложен советскими летчиками-испытателями И. И. Шелестом и В. С. Васяниным. Система успешно прошла госиспытания на самолётах Ту-4 и в 1951 году была принята на вооружение.

Самолёты в строю летели параллельными курсами — крыло к крылу, не находясь в потоке друг друга. Самолёт-заправщик выпускал из законцовки крыла трос со стабилизирующим парашютом. Бомбардировщик маневрировал таким образом, чтобы положить штангу, торчащую из торца крыла на трос. При проскальзывании троса по штанге бомбардировщика трос цеплял гибкую тягу, за которую вытягивал из крыла шланг. Далее трос выбирался заправщиком, а бомбардировщик выпускал шланг. Достигнув крыла заправщика, шланг стыковался с заправочной магистралью, и начиналась перекачка топлива. Топливо перекачивалось под давлением с большими расходами. После заправки процесс шёл в обратном направлении: бомбардировщик втягивал шланг, заправщик выпускал трос. После втягивания шланга трос освобождался, и заправщик был готов заправить другой самолёт.

На самолётах Ту-16 схема была изменена. Самолёт-заправщик выпускал из законцовки крыла шланг со стабилизирующим парашютом на конце. Бомбардировщик маневровал таким образом, чтобы положить край своего крыла на усиленный концевой участок шланга. При соскальзывании шланга с законцовки крыла бомбардировщика шланг ловился крюком, который втягивал шланг в заправочную горловину.

Процедуру заправки Ту-4 и Ту-16 можно увидеть в 12-м фильме сериала «Красные звёзды». Заправка Ту-16 также показана в художественном фильме «Случай в квадрате 36-80».

Самолёты-заправщики

Самолёты-заправщики, как правило, не разрабатываются отдельно, а являются переделанными пассажирскими или транспортными самолетами, иногда и бомбардировщиками или, в случае палубной авиации, самолётами ПЛО (самолёт-заправщик KS-3A является модификацией противолодочного самолёта S-3 «Викинг»). Так, например, самолёт-заправщик Ил-78М является переделанным военно-транспортным Ил-76МД, на котором не устанавливается десантное и транспортное оборудование, отсутствует задний грузовой люк, установлены два дополнительных топливных бака в фюзеляже и три подвесных агрегата заправки, а кормовая пушечная установка (включая место стрелка) переоборудована в кабину оператора заправки. Ранее в ВВС СССР для дозаправки использовались переделанные дальние бомбардировщики М-4 и 3М, служившие до начала 90-х годов; похожей была судьба британского Handley Page Victor, служившего заправщиком куда дольше, чем в роли бомбардировщика.

В ряде случаев боевой самолёт может быть воздушным танкером без изменения своих основных функций. Так, на Су-24 и Су-33 заправочный агрегат может подвешиваться опционально.

В большинстве стран (включая Россию) используют систему дозаправки со шлангом и конусом на заправщике и штангой на заправляемой машине, поскольку она позволяет одновременно заправлять несколько самолетов и предъявляет меньшие требования к самолету-заправщику (а на палубных самолётах применение штанги принципиально невозможно). И лишь ВВС США и Израиля(своя разработка штанги дозаправщика совместимая с самолетами ВВС США) используют систему с управляемой штангой на заправщике, значительно увеличивающую скорость перекачки топлива.

В настоящее время на вооружении ВВС России имеются только четыре типа самолётов, способных служить для дозаправки других самолётов в воздухе: самолёт-заправщик Ил-78, фронтовой бомбардировщик Су-24 и палубные истребители Су-33 и МиГ-29К / МиГ-29КУБ.

Вертолёты

Дозаправка вертолёта AgustaWestland AW101 в воздухе с морского судна

Вертолёт, оборудованный системой дозаправки, может дозаправляться с корабля (не обязательно пригодного к посадке), зависнув над ним и подняв лебёдкой шланг с палубы на борт. У некоторых вертолётов есть аппаратура для заправки от конуса; они могут заправляться от обычных самолётов-заправщиков, уравняв скорости — при этом скорость полёта будет «быстрой» для вертолёта и «медленной» для самолёта.^[2]

Некоторые факты

• С 26 февраля по 3 марта 1949 года американский самолёт B-50 совершил первый в мире беспосадочный кругосветный перелет, занявший 94 часа 1 минуту. Это стало возможным благодаря трем дозаправкам в воздухе.
• Вертолёт H-21C выполнил первый беспосадочный трансконтинентальный перелёт вертолёта через территорию США (Сан-Диего—Вашингтон, 23—24 августа 1957) с применением четырёх дозаправок в воздухе.
• Американский самолёт-заправщик KC-10, обладающий, помимо дополнительных топливных баков, грузовой кабиной, способен перевозить до 77 т груза.
• Американский самолёт-разведчик SR-71, имея при полной заправке взлётный вес 77 100 кг (из них масса топлива 46 180 кг), не имел возможности взлетать с подобной нагрузкой. Поэтому сначала самолёт поднимался в воздух с незначительным запасом топлива, затем его дозаправляли в воздухе, после чего летчик мог приступать к выполнению задания. После полной дозаправки самолёт становился примерно вдвое тяжелее.
• Northrop Grumman разработала и испытала систему дозаправки беспилотного самолёта X-47 Pegasus^[3].
• В настоящее время разрабатываются системы, которые позволят не только заправлять самолёт в воздухе, но и пополнять его боезапас.

См. также

Примечания

Ссылки

wikiredia.ru

Дозаправка в воздухе стала автоматической

Компания Airbus успешно испытала систему автоматической дозаправки самолётов в воздухе собственной разработки.

Дозаправка самолёта в воздухе позволяет существенно увеличить дальность беспосадочного перелёта, поэтому военные с удовольствием ей пользуются. Эта филигранная процедура требует от пилотов и экипажа внимательности и аккуратности.

Нуждающийся в топливе самолёт пристыковывается к заправочной штанге или шлангу заправщика, затем оператор включает топливный насос, который перекачивает горючее из летающего танкера. Все этапы операции выполняются вручную при постоянном радиообмене между экипажами самолётов.

В компании Airbus решили, что ручная дозаправка безнадёжно устарела и этот процесс давно пора автоматизировать. Оператор заправки не будет исключён из экипажа самолёта и сможет контролировать процесс, а также вмешиваться при возникновении критических ситуаций.

Систему автоматической дозаправки в воздухе испытали у побережья Португалии с помощью самолёта-заправщика Airbus A310MRTT и истребителя F-16 ВВС Португалии. Скорость заправщика составляла 500 км/ч, а высота полёта — 7,6 километра.

За один час и 15 минут истребитель шесть раз успешно пристыковался к заправочной штанге и отсоединился от неё, имитируя полный цикл заправочной процедуры. С помощью видеокамер система отслеживала положение истребителя и его заправочной горловины, корректируя положение и длину заправочной штанги.

Airbus планирует начать установку автоматической системы заправки на летающие танкеры A310MRTT в 2019 году.

www.popmech.ru

Дозаправка в воздухе

Дозапра́вка в во́здухе — операция передачи топлива с одного летательного аппарата на другой во время полета.

История

С самого начала использования аэропланов возникло желание расширить их радиус действия за счёт передачи топлива в воздухе. Ещё в 1912 году были осуществлены первые попытки передать с одного самолёта на другой канистры с топливом. В виду высокой опасности и сложности манёвров, данный способ передачи топлива развития не получил.
Первые попытки передать топливо при помощи шланга с одного гидросамолёта на другой были произведены английскими военноморскими летчиками в 1917 году. Успешные попытки такого рода были осуществлены в 1920-х годах. В простейшем случае два медленно летящих самолета соединялись шлагом, по которому в заправляемый самолёт топливо перетекало под действием силы тяжести. В последствии топливо стали ускорять при помощи насосов.

Значение и применение

В настоящее время дозаправка топливом в воздухе применяется только на военных или военно-транспортных машинах.

• Дозаправка топливом в воздухе позволяет существенно продлить время прибывания в воздухе и в некоторых случаях обеспечить самолёту неограниченную дальность полёта.
• В виду того что максимальная взлётная масса самолёта ниже массы которой он может обладать набрав необходимую скорость и высоту, применение дозаправки в воздухе даёт самолёту возможность взлететь с минимальным количеством топлива и с максимальным количеством полезного груза, и в последствии набрав высоту и скорость получить недостающее топливо в полёте.

Системы дозаправки в воздухе

Шланг

Для заправки при помощи шланга, самолёт заправщик комплектуется одной или несколькими подвесными заправочными установками, расположенными на максимально возможном удалении друг от друга. Как правило два из них находятся под крыльями, за мотогондолами двигателей, а третий размещён в хвостовой части фюзеляжа. Каждая заправочная установка оснащена гибким шлангом длинной в несколько десятков метров. На конце шланга имеется так называемый конус или буй, внешне напоминающий воланчик, в основании которого находится вентиль, запирающий просвет шланга.
Заправляемый летательный аппарат в свою очередь оборудован приёмной штангой, которая в целях улучшения аэродинамики аппарата может быть сделана убирающейся в корпус.
Процесс заправки происходит следующим образом. Танкер разматывает шлаг и конус под напором воздуха расправляется из сложенного положения в своё рабочее состояние. Оба летательных аппарата сближаются друг с другом, причём заправщик летит прямо, с постоянной скоростью и неизменной высотой, а заправляемый занимает позицию сзади и немного снизу от танкера. Уравняв скорости и высоту пилот заправляемой машины, маневрирует таким образом, что бы попасть заправочной штангой в неуправляемый конус. После установления соединения, вентиль открывается и топливо поступает в баки заправляемого ЛА. По окончании заправки пилот уменьшает скорость и машины разъединяются.
Для облегчения навигации, стыковки и управления заправкой, самолёты заправщики зачастую оборудованы световой сигнализацией.
Данным способом можно заправлять как самолёты, так и вертолёты. В свою очередь, из-за компактности заправочных установок, заправщиком может выступать и достаточно небольшой самолёт, например палубный. Скорость перекачки топлива, в современных заправочных установках достигает 1500 литров в минуту.

Штанга

Данный способ осуществляется при помощи самолётов заправщиков, оборудованный заправочными штангами. Штанга представляет собой телескопическую трубу, длинной около 20 метров, закреплённую в хвостовой части заправщика. На штанге расположены маленькие крылышки, благодаря которым штанга, в выпущенном состоянии, с одной стороны не изменяет центровки танкера, а с другой стороны может перемещаться в пространстве.
Процесс заправки сходен с заправкой при помощи шланга, но есть и некоторые существенные отличия. Самолёты сближаются и выравнивают скорости. Заправляемый самолёт занимает позицию снизу и немного сзади заправщика. Затем оператор заправочной станции управляя крылышками на штанге, стыкует её с заправочной горловиной, которая расположена как правило за кабиной пилотов. После стыковки топливо под давлением подаётся в баки заправляемого самолёта.
Для облегчения навигации в тёмное время суток, современные танкеры имеют систему подсвечивающую область под собой, за исключением того места которое должен занять заправляемый самолёт. Таким образом пилоту необходимо держаться в затемнённой области под заправщиком.
В виду того что штанга достаточно велика, её устанавливают только на крупные самолёты заправщики. Современные заправочные установки позволяют перекачивать топливо со скоростью до 4500 литров в минуту. Поскольку такая скорость в целом велика, при помощи штанги заправляют не только лёгкие самолёты но и бомбардировщики, транспортные самолёты или другие самолёты заправщики.

Самолёты-заправщики

Самолёты заправщики как правило не разрабатываются сами по себе, а являются переделанными пассажирскими или транспортными самолётами. Так например самолёт-заправщик Ил-78М является переделанным военно-транспортным Ил-76 МД, на котором не устанавливается десантное и транспортное оборудование, отсутствует задний грузовой люк, установлены два дополнительных топливных бака в фюзеляже и три подвесных агрегата заправки, а место стрелка кормовой пушечной установки переоборудовано в место оператора заправки.
В тех случаях когда применение транспортных и пассажирских самолётов не возможно, в качестве самолетов-заправщиков используют другие типы самолётов. Например палубный самолёт-заправщик KS-3A является модификацией палубного противолодочного самолёта S-3 Викинг.
В ряде случаев самолёт может осуществлять функцию воздушного танкера не подвергаясь никаким модификациям. Таков например Су-24.
На самолёты советского/российского производства применяется только система заправки при помощи шланга. В то время как самолёты-заправщики стран НАТО как правило располагают обоими системами одновременно. Исключением являются только палубные самолёты, на которых применение штанги невозможно.
В настоящее время на вооружении ВВС России только два самолета способны служить танкером для дозаправки других самолетов в воздухе: самолёт-заправщик Ил-78 и фронтовой бомбардировщик Су-24

Некоторые факты

• С 26 февраля по 3 марта 1949 американский самолет B-50 совершил первый в мире беспосадочный кругосветный перелет, занявший 94 часа 1 минуту. Это стало возможным благодаря трем дозаправкам в воздухе.
• Особенностью американского самолёта-разведчика SR-71 Blackbird, является то, что топливо охлаждает обшивку, температура которой в полёте, в некотрых местах может достигать 430°С. В виду этого при более низкой температуре обшивка имеет щели, через которые топливо вытекает на взлетную полосу. Поэтому стандартная процедура использования этого самолета — заправка небольшого количества топлива, взлет и разогрев обшивки до рабочих температур из-за трения о воздух (при этом обшивка расширяется и щели исчезают), дозаправка в воздухе и полет на задание.
• Американский самолёт заправщик КС-10, обладающих помимо дополнительных топливных баков грузовой кабиной, способен перевозить до 77 тон груза.
• В настоящее время разрабатываются системы, которые позволят не только заправлять самолёт в воздухе, но и пополнять его боезапас.

mediaknowledge.ru

Дозаправка в воздухе — Википедия. Что такое Дозаправка в воздухе

Дозапра́вка в во́здухе — операция передачи топлива с одного летательного аппарата на другой во время полёта.

История

Дозаправка в воздухе. США 1923 год.

С самого начала использования аэропланов возникло желание расширить их радиус действия за счёт передачи топлива в воздухе. Ещё в 1912 году были осуществлены первые попытки передать с одного самолёта на другой канистры с топливом. Ввиду высокой опасности и сложности манёвров данный способ передачи топлива развития не получил.

Новый метод дозаправки с использованием резинового шланга, соединявшего баки самолётов, был разработан авиатором и конструктором Александром Николаевичем Северским. Успешные попытки передать топливо при помощи шланга были осуществлены в 1920-х годах. В простейшем случае два медленно летящих самолёта соединялись шлангом, по которому в заправляемый самолёт топливо перетекало под действием силы тяжести. Впоследствии топливо стали ускорять при помощи насосов.

В 1942 году немецкими конструкторами прорабатывался вариант дозаправки в воздухе прототипа стратегического бомбардировщика Ме.264 (англ.)русск. («Бомбардировщик Америки») для достижения им межконтинентальной дальности.

Первые дозаправки в полёте при выполнении боевого задания были произведены во время Корейской войны в ВВС США.

Значение и применение

Дозаправка двух МиГ-31

В настоящее время дозаправка топливом в воздухе применяется только на военных и военно-транспортных машинах.

• Дозаправка топливом в воздухе позволяет существенно продлить время пребывания в воздухе и в некоторых случаях обеспечить самолёту неограниченную дальность полёта.
• Ввиду того, что максимальная взлётная масса самолёта ниже массы, которой он может обладать, набрав необходимую скорость и высоту, применение дозаправки в воздухе даёт самолёту возможность взлететь с минимальным количеством топлива и с максимальным количеством полезного груза и впоследствии, набрав высоту и скорость, получить недостающее топливо в полёте. В частности такая схема выполнения задания является штатной для американского самолета-разведчика Lockheed SR-71 Blackbird.

Системы дозаправки в воздухе

Шланг-конус

Заправка Су-30МКА Дозаправка «Торнадо» GR.4 от танкера VC10 во время войны в Ираке

Для заправки при помощи шланга-конуса самолёт-заправщик комплектуется одной или несколькими подвесными заправочными установками, расположенными на максимально возможном удалении друг от друга. Как правило, два из них находятся под крыльями, за мотогондолами двигателей, а третий размещён в хвостовой части фюзеляжа. Каждая заправочная установка оснащена гибким шлангом длиной в несколько десятков метров. На конце шланга имеется так называемый конус или буй, внешне напоминающий волан, в основании которого находится вентиль, запирающий просвет шланга.

Заправляемый летательный аппарат в свою очередь оборудован приёмной штангой, которая в целях улучшения аэродинамики аппарата может быть сделана убирающейся в корпус.

Процесс заправки происходит следующим образом. Танкер разматывает шланг, и конус под напором воздуха расправляется из сложенного положения в свою рабочую конфигурацию. Оба воздушных судна сближаются друг с другом, причем танкер-заправщик летит прямо, с постоянной скоростью и неизменной высотой, а заправляемое воздушное судно занимает позицию сзади и немного снизу от заправляющего танкера. Уравняв скорости и высоту, пилот заправляемого воздушного судна маневрирует так, чтобы попасть заправочной штангой в неуправляемый конус. Соединение штанги и конуса производится электромагнитным замком. После установления соединения оператором заправки включается система перекачки, и топливо под большим давлением поступает в баки заправляемого воздушного судна. По окончании заправки пилот заправляемого воздушного судна просто уменьшает скорость, и конус отсоединяется от штанги, когда сила натяжения превысит силу электромагнита.

Для облегчения навигации, стыковки и управления заправкой как танкер, так и заправляемые самолёты оборудованы радиотехническими системами межсамолётной навигации, подсветкой элементов заправки и световой сигнализацией заправки.

Данным способом можно заправлять как самолёты, так и вертолёты. В свою очередь, из-за компактности заправочных установок заправщиком может выступать и достаточно небольшой самолёт (например палубный). Скорость перекачки топлива в современных заправочных установках достигает 1500 литров в минуту.

Штанга

C-5 Galaxy приближается к танкеру KC-135R Место оператора заправочной штанги самолёта заправщика KC-135. Заправка стратегического бомбардировщика B-52 в небе Афганистана.

Данный способ осуществляется при помощи самолётов-заправщиков, оборудованных заправочными штангами. Штанга представляет собой телескопическую трубу длиной около 20 метров, закреплённую под фюзеляжем в хвостовой части заправщика. На штанге расположены маленькие подвижные аэродинамические поверхности, благодаря которым положением штанги в выпущенном состоянии можно управлять.

Процесс заправки имеет существенные отличия от предыдущего способа — здесь активную роль играет самолет-заправщик (точнее, оператор штанги), а заправляемый самолет лишь занимает нужную позицию. Самолёты сближаются и выравнивают скорости. Заправляемый самолёт занимает позицию снизу и немного сзади заправщика. Затем оператор заправочной станции, управляя крылышками на штанге, стыкует её с заправочной горловиной, которая расположена, как правило, за кабиной пилотов. После стыковки топливо под давлением подаётся в баки заправляемого самолёта.

Для облегчения навигации в тёмное время суток современные танкеры имеют систему, подсвечивающую область под собой, за исключением того места, которое должен занять заправляемый самолёт. Таким образом, пилоту необходимо держаться в затемнённой области под заправщиком.

Ввиду того, что штанга достаточно велика, её устанавливают только на крупные самолёты-заправщики. Современные заправочные установки позволяют перекачивать топливо со скоростью до 4500 литров в минуту. Поэтому при помощи штанги удается гораздо быстрее заправить крупные самолёты — бомбардировщики, транспортные самолёты или другие самолёты-заправщики.

Крыло — крыло

Способ предложен советскими летчиками-испытателями И. И. Шелестом и В. С. Васяниным. Система успешно прошла госиспытания на самолётах Ту-4 и в 1951 году была принята на вооружение.

Самолёты в строю летели параллельными курсами — крыло к крылу, не находясь в потоке друг друга. Самолёт-заправщик выпускал из законцовки крыла трос со стабилизирующим парашютом. Бомбардировщик маневрировал таким образом, чтобы положить штангу, торчащую из торца крыла на трос. При проскальзывании троса по штанге бомбардировщика трос цеплял гибкую тягу, за которую вытягивал из крыла шланг. Далее трос выбирался заправщиком, а бомбардировщик выпускал шланг. Достигнув крыла заправщика, шланг стыковался с заправочной магистралью, и начиналась перекачка топлива. Топливо перекачивалось под давлением с большими расходами. После заправки процесс шёл в обратном направлении: бомбардировщик втягивал шланг, заправщик выпускал трос. После втягивания шланга трос освобождался, и заправщик был готов заправить другой самолёт.

На самолётах Ту-16 схема была изменена. Самолёт-заправщик выпускал из законцовки крыла шланг со стабилизирующим парашютом на конце. Бомбардировщик маневровал таким образом, чтобы положить край своего крыла на усиленный концевой участок шланга. При соскальзывании шланга с законцовки крыла бомбардировщика шланг ловился крюком, который втягивал шланг в заправочную горловину.

Процедуру заправки Ту-4 и Ту-16 можно увидеть в 12-м фильме сериала «Красные звёзды». Заправка Ту-16 также показана в художественном фильме «Случай в квадрате 36-80».

Самолёты-заправщики

Самолёты-заправщики, как правило, не разрабатываются отдельно, а являются переделанными пассажирскими или транспортными самолетами, иногда и бомбардировщиками или, в случае палубной авиации, самолётами ПЛО (самолёт-заправщик KS-3A является модификацией противолодочного самолёта S-3 «Викинг»). Так, например, самолёт-заправщик Ил-78М является переделанным военно-транспортным Ил-76МД, на котором не устанавливается десантное и транспортное оборудование, отсутствует задний грузовой люк, установлены два дополнительных топливных бака в фюзеляже и три подвесных агрегата заправки, а кормовая пушечная установка (включая место стрелка) переоборудована в кабину оператора заправки. Ранее в ВВС СССР для дозаправки использовались переделанные дальние бомбардировщики М-4 и 3М, служившие до начала 90-х годов; похожей была судьба британского Handley Page Victor, служившего заправщиком куда дольше, чем в роли бомбардировщика.

В ряде случаев боевой самолёт может быть воздушным танкером без изменения своих основных функций. Так, на Су-24 и Су-33 заправочный агрегат может подвешиваться опционально.

В большинстве стран (включая Россию) используют систему дозаправки со шлангом и конусом на заправщике и штангой на заправляемой машине, поскольку она позволяет одновременно заправлять несколько самолетов и предъявляет меньшие требования к самолету-заправщику (а на палубных самолётах применение штанги принципиально невозможно). И лишь ВВС США и Израиля(своя разработка штанги дозаправщика совместимая с самолетами ВВС США) используют систему с управляемой штангой на заправщике, значительно увеличивающую скорость перекачки топлива.

В настоящее время на вооружении ВВС России имеются только четыре типа самолётов, способных служить для дозаправки других самолётов в воздухе: самолёт-заправщик Ил-78, фронтовой бомбардировщик Су-24 и палубные истребители Су-33 и МиГ-29К / МиГ-29КУБ.

Вертолёты

Дозаправка вертолёта AgustaWestland AW101 в воздухе с морского судна

Вертолёт, оборудованный системой дозаправки, может дозаправляться с корабля (не обязательно пригодного к посадке), зависнув над ним и подняв лебёдкой шланг с палубы на борт. У некоторых вертолётов есть аппаратура для заправки от конуса; они могут заправляться от обычных самолётов-заправщиков, уравняв скорости — при этом скорость полёта будет «быстрой» для вертолёта и «медленной» для самолёта.^[1]

Некоторые факты

• С 26 февраля по 3 марта 1949 года американский самолёт B-50 совершил первый в мире беспосадочный кругосветный перелет, занявший 94 часа 1 минуту. Это стало возможным благодаря трем дозаправкам в воздухе.
• Вертолёт H-21C выполнил первый беспосадочный трансконтинентальный перелёт вертолёта через территорию США (Сан-Диего—Вашингтон, 23—24 августа 1957) с применением четырёх дозаправок в воздухе.
• Американский самолёт-заправщик KC-10, обладающий, помимо дополнительных топливных баков, грузовой кабиной, способен перевозить до 77 т груза.
• Американский самолёт-разведчик SR-71, имея при полной заправке взлётный вес 77 100 кг (из них масса топлива 46 180 кг), не имел возможности взлетать с подобной нагрузкой. Поэтому сначала самолёт поднимался в воздух с незначительным запасом топлива, затем его дозаправляли в воздухе, после чего летчик мог приступать к выполнению задания. После полной дозаправки самолёт становился примерно вдвое тяжелее.
• Northrop Grumman разработала и испытала систему дозаправки беспилотного самолёта X-47 Pegasus^[2].
• В настоящее время разрабатываются системы, которые позволят не только заправлять самолёт в воздухе, но и пополнять его боезапас.

См. также

Примечания

Ссылки

wiki.sc