На взлет!
В эти дни Военно-Морской Флот России вновь оперирует на просторах Мирового океана. Силами сразу двух флотов ? Северного и Черноморского ? проводятся масштабные учения в Северной и Центральной Атлантике и в акватории Средиземного моря. Вот некоторые фрагменты из хроники текущих событий. За сутки самолеты палубной авиации выполняют в среднем 11 вылетов с борта тяжелого авианесущего крейсера «Адмирал Флота Советского Союза Николай Кузнецов». Крейсер возглавляет корабельную ударную группу Северного флота, которая совершила дальний поход из Баренцева моря через Атлантику в Средиземное море.По словам начальника службы информации и общественных связей ВМФ России капитана 1‑го ранга Игоря Дыгало, «в настоящее время ударная группа в составе авианесущего крейсера, больших противолодочных кораблей ?Адмирал Левченко? и ?Адмирал Чабаненко?, судов обеспечения ?Сергей Осипов? и ?Николай Чикер? уже проводит специальные учения в акватории Средиземного моря». Разведку погодных условий перед началом полетов палубной авиации выполняет вертолет Ка-27ПС.В то же время стратегические бомбардировщики и истребители Су-27 ВВС России в ходе учений совершили полеты в воздушное пространство над Северной Атлантикой. Управление боевыми машинами при выполнении полетов осуществлял самолет дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) А‑50. «Самолет ДРЛО осуществлял задачи по управлению истребителей Су-27, которые сопровождали группу российских стратегических бомбардировщиков, ? заявил начальник службы информации и общественных связей ВВС РФ полковник Александр Дробышевский. ? Работа осуществлялась с аэродромов Оленегорск и Килп-Явр. Полеты выполнялись в северных широтах при отсутствии ориентиров, что и обусловило применение авиационного комплекса А‑50».Первые шагиК 1970‑м годам СССР одним из последних в мире пришел к выводу, что невозможно считать себя морской державой, не имея авианосцев. Советские большие противолодочные корабли с небольшим количеством самолетов вертикального взлета и посадки не в счет. Поэтому в 1977 году в СССР развернулись работы по проектированию тяжелых авианесущих крейсеров (по сути, являющихся настоящими авианосцами) проектов 1143.5, 1143.6 и 1143.7. Масштаб и стоимость работ по созданию полноценного авианосца и палубной авиации для него специалисты сравнивают разве что с проектами первой атомной бомбы или запуском человека в космос. Поэтому неудивительно, что первые корабли были «сырыми».В частности, было понятно, что на момент схода со стапелей первого советского авианосца проекта 1143 «Адмирал Кузнецов» отечественные палубные катапульты для самолетов не будут готовы.В лучшем случае они успевали к спуску первого советского атомного авианосца «Ульяновск» ? на нем планировалось установить четыре паровые катапульты. Да и вообще работа катапульт в наших северных широтах с постоянным намерзанием пара вызывала большие сомнения. Поэтому на первых советских авианосцах ? «Адмирал Кузнецов» и «Варяг» ? решили применить оригинальную идею ? взлет самолета со специального трамплина-рампы. Говорят, как-то на международной оружейной выставке заместителя генерального конструктора КБ Сухого Олега Самойловича спросили, а какова, собственно, кривизна поверхности рампы. «Это самый главный секрет советского авианосца», ? последовал ответ. Удалось лишь выпытать, что это кривая третьего порядка. Когда самолет сходит с рампы, он находится в идеальном угле атаки при скорости 180?200 км/ч (для Су-27). Рампа оказалась настолько удачной, что с нее взлетели и другие ранее сугубо «сухопутные» самолеты: МиГ-29К и штурмовик Су-25. Теоретически с рампы-трамплина может взлететь самолет любой взлетной массы.Выбор самолетаВ СССР авианосцу отвели роль гигантского корабля ПВО с основной задачей защиты корабельных соединений от атак с воздуха. Прежде всего ? района развертывания подводных ракетоносцев в Северном Ледовитом океане. Главная интрига была в том, какой из двух самолетов ? Су-27 или МиГ-29 ? займет основное место на авианосце. Американский авианосец имеет водоизмещение около 90 000 т и может нести порядка 100 летательных аппаратов. В первоначальном виде советский проект предусматривал стандартное водоизмещение 55 000 т (оно определялось размером самого большого стапеля Черноморского судостроительного завода в Николаеве) и 52 летательных аппарата на борту (18 Су-27, 18 МиГ-29 и 16 вертолетов Ка-27, в том числе три вертолета радиолокационного дозора и два поисково-спасательных). МиГ-29К должен был оборонять наши корабли от воздушного нападения в ближней зоне и уничтожать вражеские надводные корабли, а Су-27К ? обеспечивать противовоздушную оборону на дальних рубежах. Но позднее было принято решение сократить количество типов самолетов на палубе ? в итоге истребитель должен был остаться один.По логике вещей, победить должен был многоцелевой МиГ-29, поскольку он компактнее, что очень важно для палубного самолета. Для того чтобы победить конкурента, у Су-27 сделали складывающиеся крылья. МиГ ответил тем же, сохранив лидерство по компактности. «Сухие», стараясь уменьшить размеры, постоянно сдвигали ось складывания крыла к фюзеляжу, пока не стали цеплять концами сложенных крыльев потолок ангарной палубы. Рассматривались варианты и с вовсе экзотическими схемами с двумя осями складывания. Предлагалось даже оставить нескладываемое крыло с раскладыванием в горизонтальное положение килей, что позволяло складировать самолеты друг над другом на стеллажах в виде гигантского сэндвича. Но в итоге сложили крыло, причем настолько сильно, что вслед за ним пришлось складывать и выпирающее горизонтальное оперение!Во время испытаний на палубу «Адмирала Кузнецова» сели и Су-27, и МиГ-29, и даже Су-25. Тем не менее победил Су-27, в первую очередь благодаря сильным пробивным качествам генерального конструктора «Сухого» Михаила Симонова.«Уши, как у овчарки»Разработка палубного самолета не сводится к простой установке механизма складывания крыла и тормозного крюка. По сути, всю машину перепроектируют заново. В первую очередь это объясняется упрочнением самолета из-за роста посадочных нагрузок. Обычный самолет заходит на посадку (уровень глиссады) под углом 30 градусов с последующим выравниванием почти до 00, палубный ? под углом 40градусов без выравнивания, что означает в 2?3 раза большую вертикальную скорость снижения. У специалистов есть более точный термин ? ударная посадка. Чтобы после нее самолет не развалился на части, требуется усилить весь его каркас, а также сделать другие шасси ? даже на фотографиях видно, что они визуально больше стандартных. Носовая стойка палубного Су-27К двухколесная вместо стандартной одноколесной. Нужно усилить мотогондолы.Список можно продолжать до бесконечности. Закономерный итог ? увеличение взлетного веса. Чтобы хоть как-то сохранить взлетные характеристики, пришлось поставить горизонтальное переднее оперение ? впервые на серийной советской машине; усилить механизацию крыла ? вместо флапперона установить двухсекционный однощелевой (с увеличенным до 450 углом отклонения) закрылок и зависающий элерон. В итоге даже потяжелевшая машина сходила с рампы при скорости 147?149 км/ч без просадки.Несмотря на то, что баки располагались даже в поворотных частях крыла, горючего для длительного патрулирования не хватало ? на Су-27К, впервые в семействе Су-27, штанга дозаправки в воздухе стала штатным оборудованием. В итоге, по мнению авиаконструкторов, «самолет получился шикарным».Машина изначально создавалась с учетом технологии «Стелс», поэтому вся боевая нагрузка размещалась внутри фюзеляжа, а кили были «завалены» внутрь.Самолет сразу создавался как корабельная машина (заметим, впервые в СССР), поэтому на нем было много чисто морских примочек. Например, отделяемая кабина. Статистика боевых действий корабельной авиации показывала, что летчик погибал в первые сутки нахождения в воде, поэтому проблему спасения простое катапультное кресло не решало. Отделяемая герметичная кабина Су-27КМ спасала пилота даже при отделении на глубине 10 метров и могла поддерживать жизнедеятельность летчика около трех суток. Для большей переносимости перегрузок при маневрировании спинка кресла пилота была наклонена назад на 300 градусов, против 170 у обычных самолетов.Управляться же самолет должен был джойстиком, установленным справа. Предусматривалось поворотное в вертикальной плоскости плоское сопло.По законам баллистикиБыл придуман нигде ранее не применявшийся способ ? баллистический взлет. Смысл его в том, что самолет сходит с рампы и летит, подобно брошенному камню, по баллистической траектории. Правда, в отличие от камня, с работающими на форсаже двигателями. Достигнув пика траектории, самолет начинает «просаживаться» вниз, причем просадка может достигать 15 м от верхней точки траектории, но за счет возрастающей скорости и очень большого угла атаки крыло «подхватывает» машину, и в нисходящей ветви траектории, примерно на уровне среза рампы, баллистическая траектория переходит в нормальный полет с набором высоты. Проблема состояла в том, что при таком старте при сходе с рампы крыло выходило на большие углы атаки, происходил срыв потока и самолет просто падал в воду. Выход был один ? крыло обратной стреловидности, которое позволяло выходить на большие углы атаки без угрозы сваливания. У «Сухого» уже имелся опыт проектирования легкого (до 20 тонн) однодвигательного истребителя с таким крылом ? проект С‑22. Этот проект довели до стадии рабочего проектирования, был выпущен комплект рабочей документации, который затем весь ушел в корзину. Считалось, что на этом проекте Симонов до совершенства «откатал» технологию крыла обратной стреловидности.У крыла такой конфигурации появился и дополнительный плюс. В идеале при складывании крыла оно должно «ломаться» по технологическому стыку. Однако у Су-27КМ крыло складывалось не перпендикулярно фюзеляжу, как у всех палубных самолетов традиционной схемы, а вперед, как уши у собаки-овчарки, что возможно только при наличии крыла обратной стреловидности.Самолет получился практически идеальным. Существовало лишь одно «но». Дело в том, что выдерживать колоссальные нагрузки на изгиб, испытываемые крылом обратной стреловидности, способно только крыло, выполненное по композитной технологии с использованием углепластиков, где со скручиванием боролись путем направленной намотки углеволокна. Главный недостаток этого материала ? его неремонтопригодность. Разрыв карбоновых волокон невозможно ликвидировать, и он ведет к принципиальным изменениям свойств материала. Поэтому поврежденные углепластиковые компоненты всегда приходится менять целиком, как, например, в гоночных болидах «Формулы‑1». Пулевые и осколочные пробоины на боевых самолетах, как правило, оперативно заделывают на земле. На МиГ-25, изготовленном из стали, можно заваривать повреждения даже обычной электросваркой. Теоретически поврежденное углепластиковое крыло Су-27КМ можно было бы поменять целиком. Только вот до аэродрома такой самолет вряд ли дотянет ? при колоссальных нагрузках потерявшее прочность крыло от первого же снаряда мгновенно разрушится в воздухе.Между прочимВ мае 1989 года разработка Су-27КМ была прекращена решением Военно-промышленной комиссии в связи с распадом СССР и полной неясностью дальнейшей судьбы советской авианосной программы. ОКБ Сухого продолжило работы за свой счет и в начале 1990‑х годов совместно с Иркутским авиационным заводом построило всего одну летающую экспериментальную машину, получившую индекс C‑37 и прозванную в прессе «Беркутом». Она лишь отдаленно напоминала исходный Су-27КМ и была ошибочно причислена к пресловутым самолетам пятого поколения.Несостоявшаяся новость годаВ канун Нового года в кругах, близких к руководству Генерального штаба, появилась информация, что 31 декабря или 1 января на палубе авианесущего крейсера «Адмирал Флота Советского Союза Николай Кузнецов» должны появиться или Президент России Владимир Путин, или первый вице-премьер правительства Дмитрий Медведев, или же они оба вместе. Визит не состоялся. Как объяснил наш источник в Генеральном штабе, тому есть несколько объяснений. Во-первых, последние военные внешне-политические инициативы России и так изрядно разозлили наших западных «партнеров», и десантирование В. В. Путина на группу кораблей в Средиземном море показалось чрезмерным. А Дмитрий Медведев отвечает в правительстве за социально ориентированные национальные проекты, и заявить его в образе этакого «ястреба» ? значит, серьезно разрушить тщательно выстроенный в последнее время имидж, к которому на том же Западе уже успели привыкнуть. Поэтому от такой красивой идеи встречи Нового года действующим и будущим президентами пришлось отказаться?Справка «НП»Применение на Су-27КМ крыла обратной стреловидности имело следующие преимущества: увеличение аэродинамического качества при маневрировании на малых скоростях; бóльшая подъемная сила по сравнению с крылом прямой стреловидности; увеличение дальности полета на дозвуковых режимах; лучшая управляемость на дозвуковых скоростях; уменьшение взлетно-посадочной дистанции; меньшая скорость сваливания; улучшенные противоштопорные характеристики; увеличение внутренних объемов планера.А была ли советская паровая катапульта?В 1977 году началось строительство отечественного наземного испытательного и учебно-тренировочного комплекса корабельной авиации «НИТКА». Считается, что проектировщики взлетно-посадочного оборудования техническими сведениями по аналогичному американскому полигону не располагали. Этот комплекс, расположенный недалеко от города Саки в Крыму, по сути был подземным трехпалубным авианосцем, встроенным в аэродром. На «наземной палубе» длиной 290 метров установили два трамплина с углами схода 8 и 140 градусов, командно-диспетчерский пункт и радиомаяки, а также паровую катапульту длиной 90 метров с диаметром цилиндров 500 мм и аэрофинишер, соединенные с мощными паросиловыми и гидравлическими установками. Огромный паровой котел генерировал пар под давлением 64 атмосферы и температуре 470 0 С, который подавался по трубопроводам, обеспечивая плавный разгон самолета. После разгона пар конденсировался и возвращался в систему. Масса только основных конструкций комплекса превышала вес большого современного нефтетанкера водоизмещением 50 000 тонн. Кстати, палуба «земляного авианосца» могла раскачиваться, имитируя волнение моря. В 1982 году успешно прошли испытания разгонного устройства (катапульты), аэрофинишеров и аварийного барьера. Ура! Наконец-то в СССР появилась своя современная катапульта! Этот комплекс можно смело назвать выдающимся техническим достижением своего времени. Однако недостаточное финансирование привело к тому, что все работы по катапультам и катапультным версиям самолетов СУ-27 и СУ-25 пришлось свернуть. Вторую катапульту ввести в строй не удалось. Сотрудники комплекса спасали единственную действующую катапульту на свой страх и риск, мотивируя свои действия тем, что она нужна для испытаний аэрофинишеров. Казалось, еще немного и все изменится к лучшему. Но произошел развал СССР, «НИТКА» оказалась на территории независимой Украины, потом начался экономический кризис, и развитие военного флота прекратилось.