О том, что превращает палубу в ВПП. Взлётно-посадочные системы авианосцев.

Евгений Шолков,
кандидат технических наук
Виктор Друшляков
Продолжение, начало в №3-2014

Авианосцы, возникшие в годы Первой мировой войны как вспомогательные корабли, призванные
осуществлять авиационную поддержку флотов, уже к началу Второй мировой превратились в
основную ударную силу в битвах на море. И в наши дни корабли этого класса являются основой
надводной составляющей флотов ведущих морских держав. С момента зарождения авианосцев
шел непрерывный поиск в создании и совершенствовании взлетно-посадочных систем этих кораблей, без которых, применение авиации с палуб авианосцев было бы невозможным или крайне затруднительным.
Военно-политическая обстановка в мире остается весьма сложной и напряженной, Россия
обладающая огромной территорией и запасами природных ресурсов, в том числе и в шельфовой
зоне морей и океанов, ведет широкомасштабные работы по разведке этих ресурсов и их освоению.
Сегодня во всей остроте стал вопрос возвращения российских Вооруженных Сил и Флота в районы крайнего севера и Арктики, для защиты от потенциальных угроз и поддержания стабильности в этих регионах. Не менее актуальной является задача присутствия российского ВМФ и в других районах мира. О возобновлении и развертывании программы строительства авианосцев в России было объявлено в 2003 году, на первом международном военно-морском салоне в Санкт-Петербурге. За прошедшие годы было разработано обоснование необходимости наличия таких кораблей в составе сбалансированного отечественного ВМФ, их оптимального количества, системы базирования и обеспечения.
Программа строительства авианосцев была доложена Президенту РФ и утверждена. Что
касается начала реализации программы, то заявлено, что она может стартовать не ранее 2018
года. В настоящее время ведется детальная проработка облика будущих авианосцев и состава
их авиакрыла. Само по себе возрождение российского флота и особенно проектирование и строительство таких высокотехнологичных кораблей как авианосцы, является огромной школой для российской военной и инженерной мысли. Чтобы быть эффективным инструментом сдерживания и военно-политической экспансии, авианосец должен обладать реальными боевыми возможностями и качествами.
В предлагаемой читателям журнала «Авиапанорама» серии статей, по истории и развитию взлетно-посадочных систем авианосцев, будет наглядно показан трудный и тернистый путь научно-технического прогресса в этой области. Будет рассказано об успешной титанической работе советских инженеров и конструкторов, вынужденных с нуля создавать в 1980-х  годах взлетно-посадочные системы — паровые катапульты и аэрофинишеры, для первых советских полноценных авианосцев.

Панорама испытательно-тренировочного сегмента комплекса НИТКА.

ПАРОВАЯ КАТАПУЛЬТА НА ПОЛИГОНЕ «НИТКА».

ХРОНИКА СОВЕТСКОЙ КАТАПУЛЬТЫ

Можно с сожалением констатировать, что к началу войны ВМФ СССР насчитывал лишь пять смонтированных К, три из которых были немецкого производства. С запозданием поступили на ЧФ и новые морские разведчики КОР-2 — только летом 1942 г. Критическая обстановка на фронтах, в том числе и на Черном море, вынудила отказаться от катапультирования морских разведчиков — пришлось демонтировать и -стартовое оборудование. Однако к середине 1943 г. было принято решение о модернизации катапульт и стартовых тележек на крейсерах «Молотов» и «Ворошилов» под ГС КОР-2 и истребители. Модернизация неоправданно затянулась и была выполнена лишь к началу 1945 г. Ставка была сделана, в том числе, на один из лучших истребителей Второй мировой — английский «Спитфайр» — на ЧФ их удалось собрать до 10 экземпляров, хотя в реальных стартах с борта крейсера «Молотов» участвовал лишь один.

Дальнейшая судьба разведчиков КОР-2 и катапультного оборудования на кораблях была обречена результатами их применения на различных театрах военных действий в 1941-1945 гг. Эти результаты не оправдывали затрат и жертв, понесённых при отработке этой техники. Вот перечень этих «достижений». 30 июня 1942 г. во время патрулирования акватории базы ВМФ Поти (Кавказское побережье) экипажи КОР-2 сбросили 4 бомбы ПЛАБ-100 в район замеченного перископного следа — результат неизвестен. В 1943 г. два экипажа КОР-2 были отправлены в Арктику для патрулирования в районе острова Диксон, где отмечалась активность немецких подводных лодок. Барражирование в окрестностях этого архипелага в 12 полётах результатов не дало. Известен эпизодический случай использования на Балтийском флоте КОР-2, прибывшего накануне с авиазавода в Красноярске, для успешного спасения экипажа штурмовика Ил-2, сбитого над Финским заливом в июле 1944 г.

Командование морской авиации страны пришло к выводу, что разведчики корабельного базирования КОР-2 с их ограниченным радиусом действия не выполнили своей задачи — их функции вполне заменили самолёты берегового базирования с их новыми возможностями. Окончательную точку в этом вопросе поставило появление корабельных радиолокационных станций — самолёты корабельного дозора оказались ненужными. Вскоре на всех действующих и строящихся артиллерийских кораблях катапульты были демонтированы — грустный итог довоенного прогресса в этой области.

Дальнейший путь прогресса палубной авиации в нашей стране необходимо рассматривать на фоне зарубежного послевоенного опыта в разработке систем катапультирования ЛА палубного базирования. Уместно напомнить, что в этот период ВМФ США переживал серьёзный системный технологический кризис в авианосном парке: построенные в период 1940-1945 гг. 24 авианосца класса «Эссекс» требовали срочной замены морально устаревших пневмо-гидравлических катапульт (ПГК), достигших предела ресурса модернизации. Попытка заменить их пороховыми газогенераторами была обречена — план модернизации SCB-27С оказался под угрозой срыва. В очередной раз спасение пришло с берегов Старого Света — К. Митчелл в 1950 г. нашёл революционное техническое решение этой проблемы — изобрёл паровую катапульту.

Десятилетняя программа кораблестроения СССР, принятая усилиями главкома ВМФ адмирала флота Н. Кузнецова ещё в 1946 году, несмотря на разочаровывающие результаты действий корабельной авиации в Великой Отечественной, включала проектирование и строительство лёгких авианосцев. Программа предусматривала создание в 1956-1957 гг. наземного опытно-экспериментального и учебно-тренировочного комплекса для обучения лётного состава, отработки систем взлётно-посадочного комплекса и новой авиационной техники. Лишь 20 лет спустя, в 1975 году, реализация этих планов началась с поездки главкома ВМФ адмирала флота С. Горшкова и командующего авиацией ВМФ генерала А. Мироненко за океан, во время которой они познакомились с центром испытаний взлётно-посадочных систем в Lakehurst и побывали на борту -учебного -авианосца Lexington (США). Именно во время этой командировки высшие чины ВМФ страны впервые увидели катапультные старты ЛА с помощью паровой катапульты, которая 25 лет тому назад спасла авианосный флот США от системной катастрофы. Это положило начало созданию в нашей стране учебно-тренировочного комплекса с испытательной базой. Постановлением Правительства СССР от 30 апреля 1976 г. было принято решение о создании наземного испытательного учебно-тренировочного комплекса авиации (УТК НИТКА). Будущему комплексу отводилась роль испытательного центра новой авиационной техники и взлётно-посадочных систем, а также тренажёра пилотов палубной авиации. Выбор местом строительства аэродрома «Саки» определялся близостью акватории Чёрного моря и «розой ветров». Инициатором этого проекта стал зам. командующего авиацией ВМФ генерал-полковник А. Томашевский, включивший работы по НИТКЕ в проект Постановления 1975 г. по созданию ТАКР пр. 1153. Главному проектанту ТАКР — Невскому ПКБ и НПО «Пролетарский завод» было поручено приступить к проектированию аэрофинишеров и паровой катапульты для кораблей нового класса.  Несмотря на то, что заговорили о постройке авианосцев, синдром страха перед катапультой, как перед чем-то недоступным для нашей науки и промышленности, оставался.

В исходном проекте «наземный авианосец» состоял из трех основных блоков. Научно-испытательным целям служил блок БС-1 в составе технологической паровой катапульты (впоследствии фигурировавшей как «разгонное устройство») и помещения для трех аэрофинишеров. В литературе этот блок по внешнему сходству в плане иногда упоминают как «Молоток», а размещенные на нем системы объединялись общим функциональным термином — комплекс «Светлана-Маяк». Назначение позиций для трёх финишеров распределялось следующим образом: на первой позиции монтировался испытуемый финишер С-2 (С-2Н), на второй — размещался финишер аварийного барьера С-23 и на третьей позиции отводилось место для размещения страховочного финишера. Комплекс БС-1 позволял испытывать также различные конструкции улавливающих сетей — аварийного барьера для аварийных посадок. На блоке БС-3 планировалось разместить отработанный вариант паровой катапульты С1-М для выполнения стартов перспективных самолетов в сторону моря. Первым командиром полигона НИТКА посчастливилось стать подводнику Северного флота, капитану 1-го ранга Дебердееву Эдуарду Нуровичу.

В дальнейшей судьбе этого важного объекта самым негативным образом сказались интриги и противоречия между Генштабом Вооруженных Сил РФ и командованием ВМФ: зам. начальника Генштаба по морским вопросам, адмиралом Н. Амелько (бывшим заместителем С. Горшкова) — непримиримым противником строительства полноразмерных авианосцев, с одной стороны, и главкомом ВМФ адмиралом С. Горшковым — с другой. А запрет на работы по самолёту катапультного старта ставил под сомнение и само наличие катапульты на комплексе, и только нехитрое жонглирование терминами (носовую катапульту С-1 переименовали в «разгонное устройство») спасло саму идею создания отечественной катапульты и сохранило надежду у сотрудников ЦНИИ судового машиностроения (ЦНИИСМ, Ленинград) под руководством главного конструктора Булгакова Анатолия Андреевича, в итоге создавших первую отечественную паровую катапульту для полигона НИТКА.

КАКИМ ПУТЕМ ПОЙТИ: КАТАПУЛЬТА ИЛИ ТРАМПЛИН ?

Невзирая на обилие в СМИ полемических материалов на тему «Катапульта или трамплин? За и против», участники этих дискуссий не приходят к однозначному выводу. Несомненно, авторы подобных публикаций нередко излагают субъективные мнения, находясь в плену собственных предпочтений. Когда накал страстей среди отечественных экспертов достигает уровня «трамплин против катапульты», хочется напомнить, что такая постановка вопроса неизбежно требовала ответа в двух аспектах: историческом и техническом. Постараемся не навязывать нашим читателям односторонних, неубедительных выводов — предоставим вам делать их самим, опираясь на документы и материалы печати.

Напомним драматическое развитие событий вокруг разработки в нашей стране палубного истребителя катапультного старта. В начале 1980 г. главный конструктор ОКБ им. Яковлева заверил министра обороны Д.Ф. Устинова, что «близко к завершению создание нового СКВП (самолёт короткого взлёта и вертикальной посадки), превосходившего все существующие и перспективные зарубежные истребители». За этим последовали судьбоносные решения, одно из которых ударило и по концепции ТАВКР проекта 1143.5. Зам. начальника Генерального штаба адмирал Н. Амелько блокировал инициативы главкома ВМФ адмирала С. Горшкова по увеличению водоизмещения будущего корабля и доведения состава авиагруппы до 52 машин. О неблаговидной деятельности адмирала Н. Амелько в противостоянии адмиралу С. Горшкову написано достаточно, например, в мемуарах старшего строителя 705 заказа (НИТКА), впоследствии старшего строителя 106 заказа (ТАВКР «Варяг») Середина Алексея Ивановича.

В директиве Генштаба, подписанной Д. Устиновым, говорилось о переориентации авиагруппы проектируемой «пятерки» под СКВП и отказа от катапультного старта. В это время коллектив отделения взлетно-посадочных систем (ВПС) ЦНИИ судового машиностроения под руководством главного конструктора А. Булгакова успешно решал проблемы проектирования и испытания отдельных узлов первой отечественной паровой катапульты и полиспастно-гидравлического аэрофинишера. Автор этих строк — старший научный сотрудник отделения ВПС — мог бы многое рассказать о тех драматических моментах в разработке столь важных систем, об атмосфере в коллективе А. Булгакова в этой обстановке и полном наборе «добрых слов» в адрес «злого гения» отечественного авианосного строительства — адмирала Н. Амелько.

Отечественная палубная авиация пришла к трамплинному взлету своим, тернистым путем. Отвергая спекуляции некоторых «экспертов» о каком-то тупике или провале, который якобы потерпели отечественные конструкторы и КБ в создании паровой катапульты, вспомним, что попытка использовать зарубежный опыт трамплинного взлета изначально была ориентирована для реализации режима КВП самолетов СВВП палубного базирования. На этом этапе трамплинный взлет даже не рассматривался как альтернатива катапульте, и сама постановка проблемы в такой редакции была бы некорректной: не возникал даже вопрос «катапульта или трамплин» — слишком разные проблемы решали эти виды взлета.

К 1983 г. руководителям ОКБ им. Сухого и ОКБ им. Микояна стало понятно, что самолеты катапультного старта в кратчайшие сроки ими созданы не будут, а путевку на палубу пр.1143.5 самолеты Су-27К и МиГ-29К могут завоевать только стартуя с трамплина, для чего это право еще предстояло доказать на УТК НИТКА. Об этом прямо заявил генеральный конструктор ОКБ им. Сухого М. Симонов главкому ВМФ С. Горшкову во время его визита на полигон НИТКА в 1983 г. после эффектной демонстрации В. Пугачевым возможностей Су-27К: «Моему самолету катапульта не нужна». Конъюнктурность этого заявления вполне очевидна.

Перспектива использования катапультного старта ещё сохранялась на борту первого атомного авианосца «Ульяновск» (пр.1143.7), который ещё предстояло заложить в конце 1988 г. Годы спустя, когда дамоклов меч альтернативы «катапульта или трамплин» был занесен над «Ульяновском», адмирал С. Горшков с горечью произнёс: «Если мы и на «семерке» не поставим катапульту, история нам этого не простит». В беседе с автором этих строк старший строитель авианосца (заказ 107) П.С. Герасимов с тревогой отмечал пагубность этого подхода: «Если катапульты будут ликвидированы на этом заказе, взамен мне придётся загрузить на борт корабля 2000 т балласта». Такова краткая предыстория вопроса «Катапульта или трамплин?».

Однако концептуальная неразбериха с формированием облика перспективного авианосца ВМФ РФ до сего дня не поставила точку в этих диспутах. В новом, утвердительном звучании эта дилемма, как оказалось, имеет компромиссное решение — «катапульта и трамплин» — именно такой вариант был предложен на Международном военно-морском салоне 2013 г. (СПб). В экспозиции ГНЦ «ЦНИИ им. Крылова» был представлен проект перспективного авианосца, в состав взлётно-посадочного комплекса которого включены два трамплина и четыре катапульты, причём две из них расположены перед низким трамплином. Последний аспект представленного проекта заслуживает отдельного рассмотрения: такое необычное сочетания систем взлёта, очевидно, позволит полнее использовать преимущества трамплина с сокращением дистанции разбега за счёт дополнительного импульса тяги катапульты, сопряжённой с трамплином. Следует ожидать, что стартующий ЛА сможет взлетать с максимально допустимой по перегрузкам передней стойки шасси заправкой топлива и вооружения. Предложенный вариант кардинально отличается от схемы организации полётов на ТАВКР «Кузнецов». Вместо трех позиций старта с трамплина предложенный вариант располагает четырьмя газоотражающими щитами (ГОЩ), что позволяет иметь четыре стартовых позиции для носового трамплина (две длинных и две коротких), либо четыре — для старта с катапульты, две из которых  — укороченные — стартуют в сторону носового трамплина. Всё это свидетельствует, что отечественные кораблестроители не отказываются от концепции катапультного старта, в пользу которого говорит и возможное «оморячивание» истребителя пятого поколения Т-50. Не вызывает сомнений, что катапульта на перспективном авианосце будет работать на новых физических принципах — она станет электромагнитной, для чего предстоит выполнить немалый объем испытаний не только на масштабных лабораторных моделях, но и на полноразмерных опытных моделях в полигонных условиях. О характере и степени сложности этих работ можно судить по истории создания и полигонных испытаний на полигоне НИТКА первой советской катапульты, которую мы приводим в следующем разделе этой статьи. В основу этого описания положены также воспоминания главного конструктора отечественной катапульты и аэрофинишеров А.А. Булгакова (ОАО «Пролетарский завод», СПб).

Продолжение следует

Ваш комментарий будет первым

Написать ответ

Выш Mail не будет опубликован


*


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика