Части была затронута тема сокращения потребной для достижения высокой скорости хода мощности главной энергетической установки (ГЭУ) перспективного отечественного "супер-авианосца", как следствие, затрат на эту энергетическую установку. Так же упомянута работа проектировщиков многоцелевого авианосца проекта 23000Э "Шторм" (Э - "экспортный") в этом направлении.
Были так же отмечены некоторые особенности организации полётной палубы предложенного разработчиками "Крыловского государственного научного центра" проекта - в частности упомянуты 34 технические позиции на полётной палубе допускающие заправку, подвеску авиационных средств поражения и предполётную проверку (гонку) двигателей самолётов, и ещё 10 палубных позиций на которых уже заправленные и прошедшие предполётную проверку двигателей самолёты могли бы находится в ожидании своей очереди на взлёт не создавая помех взлётно-посадочным операциям.
Было отмечено наличие на рисунках и модели корабля признаков присутствия четырех катапульт, обозначенных в сопроводительных материалах как (образец сопроводительной листовки) "электромагнитные разгонные устройства" (2 единицы).
Пора поговорить именно о них
Начальник отделения перспективного проектирования кораблей ФГУП "Крыловский государственный научный центр" Владимир Пепеляев, в опубликованном 21 марта 2017 года информационным агентством "Интефакс" интервью отметил:
"На корабле предусмотрено четыре стартовые позиции и, соответственно четыре стартовые дорожки – две короткие и две длинные. Тип старта – трамплинный и смешанный трамплинно-катапультный. Короткие и длинные дорожки обеспечивают взлет самолетов с различной боевой нагрузкой. При принятии решения о создании и установке на борту корабля электромагнитного (или обычного) разгонного устройства возможно доведение взлетных весов самолетов до соответствия полной боевой нагрузке, в т.ч. в расчетных тропических условиях"
Про тропические условия я вспомню несколько позже.
На детализированном рисунке полётной палубы стартовых дорожек пять, а стартовых позиций всё таки шесть (по числу позиций оборудованных удерживающими устройствами):
С первой, второй, третьей и четвёртой стартовой позиции самолёты могут стартовать к трамплину в носовой части полётной палубы (третья и четвертая стартовые позиции - только трамплинный взлёт). Стартовая дорожка от четвертой позиции переходит в дорожку от второй стартовой позиции (сливается с ней). С пятой и шестой стартовых позиций самолёты стартуют к трамплину на посадочной палубе.
Если корреспондент агенства "Интерфакс" правильно понял Владимира Пепеляева, разработчики предусматривают возможность установки как электромагнитных, так и обычных паровых катапульт, если решение об их создании и установке на корабль будет принято . Стоит при этом отметить что длина треков катапульт всего около 35 метров. Это устройства для дополнительного доразгона самолётов, стартующих на тяге собственных двигателей к трамплинам, гораздо менее громоздкие чем американские катапульты с 94.5 метровым разгонным треком, разгоняющие самолёты до скоростей более 140 узлов (более 259.3 км/ч).
Меня конечно же интересует возможность отказа от установки на авианосец катапульт любого типа, и экономия на этом. Ведь экономия при отсутствии катапульт бесспорна. Во первых на НИОКР и производстве. Во вторых на эксплуатационных расходах.
Американская паровая катапульта С-13 mod 2 весит 500 тонн, занимает 1100 м3 объёма под полётной палубой, имеет "паровозный" КПД 6%, и требует постоянного контроля своего состояния обслуживающим персоналом, в том числе изнутри. А так же Периодического технического обслуживания и ремонта:
Каждая из четырех паровых катапульт американского авианосца готова к использованию в среднем 74% общего времени. Хотя бы одна из катапульт конечно же находится в готовности к работе практически 100% общего времени службы авианосца.
Большая трудоёмкость обслуживания (огромное количество человеко-часов ручного труда и многочисленность задействованного персонала) паровых катапульт, стала одной из причин, которые побудили ВМС США инициировать разработку для авианосцев типа "Джеральд Форд" электромагнитной катапульты EMALS (Electromagnetic Aircraft Launch System). Потенциальные преимущества электромагнитной катапульты EMALS над паровой С-13 mod 2:
Меньшие трудозатраты при обслуживании, что оценочно позволит сократить численность обслуживающего персонала на 35 человек;
БОльшая мощность, что в перспективе позволит запускать самолеты с максимальной взлётной массой до 100 тысяч фунтов (45359 кг);
Оптимизировано соотношение пикового ускорения и среднему, что позволит снизить нагрузку на планер катапультируемого ЛА и позволит запускать БЛА с взлётной массой от 1150 кг (вследствие относительно большего диапазона изменения приложенной к катапультируемому самолету силы на протяжении одного цикла запуска планер самолета испытывает значительные нежелательные нагрузки. Такие нагрузки снижают усталостную долговечность пилотируемых самолетов. К запуску БЛА с взлётной массой всего несколько тонн используемые сегодня ВМС США паровые катапульты не приспособлены);
Общая масса оборудования катапульты сокращается 500 до 225 тонн, занимаемого внутри корабля объёма с 1100 м3 до 425 м3 (не забываем умножать всё на четыре), КПД увеличивается с 6 до 70%.
Я пишу о потенциальных преимуществах потому что EMALS пока не демонстрирует заданного уровня надёжности.
Преимущества в цене нет. Контракт на изготовление первой электромагнитной катапульты установленной летом 2010 года на стенде в городе Лейкхорст, обошёлся американскому военному ведомству в 537 млн долларов. EMALS - это дорого, но чрезвычайно высокотехнологично .
Промежуточный вывод:
"Стартовые катапульты - это громоздкие, дорогостоящие и сложные устройства, требующие постоянной работоспособности. Даже единичный случай отказа на этапе взлета ведет к аварии самолета" - мнение авиаконструкторов ТАНТК имени Бериева обнародованное в этом .
Так почему же отечественные авиаконструкторы "катапультным стартом не занимались, с пеной у рта доказывая, что катапульты ухудшат летные качества самолетов, повысят аварийность, сами будут взрываться, на Севере замерзнут и вообще, при взлете не нужны будут даже для турбовинтового двухмоторного Як-44" (А.С. Павлов "Рождение и гибель седьмого авианосца" глава "Катапульта") и продолжают в наши дни отрицать необходимость катапульт?
Объяснение во взлётных характеристиках отечественных палубных истребителей:
Источник: Ефим Гордон "Mikoyan MiG-29", Midland Publishing, 2008 г. стр. 115
МиГ-29К (9-31) трамплин и форсажная тяга 2х8800 кгс (стр. 115):
Дистанция разбега 105 метров, допустимая взлетная масса 17700 кг (нормальная для 9-31)
Дистанция разбега 195 метров, допустимая взлётная масса 22400 кг (максимальная для 9-31)
По Су-33 есть более подробная информация.
Источник: Андрей Фомин "Су-33. Корабельная эпопея" Москва, 2003 г. стр. 77, 78, 99
Испытания Су-27К на ТАКР "Тбилиси" (1989 г.), трамплин и форсажная тяга 2х12800 кгс:
Дистанция разбега 105 метров, ветра над палубой нет (корабль неподвижен), допустимая взлётная масса 28000 кг
Дистанция разбега 105 метров, скорость ветра над палубой (скорость хода корабля) 7 узлов, допустимая взлётная масса 29900 кг
Дистанция разбега 195 метров, скорость ветра над палубой (скорость хода корабля) 15 узлов, допустимая взлётная масса 32200 кг
28000 кг - основой вариант заправки, 5350 кг топлива, максимальный боекомплект ракет "воздух-воздух" (10 ракет)
29900 кг - полный запас топлива 9500 кг, 2 ракеты Р-27Э и 2 ракеты Р-73
32200 кг - полный запас топлива 9500 кг, максимальный боекомплект ракет "воздух-воздух" (10 ракет)
К слову не стоит считать что палубные истребители НЕ нуждаются в ветре над палубой (WOD - wind over deck) при катапультном старте с американских авианосцев с массами близкими к максимальным. Как отмечено в F/A-18E/F Catapult Minimum End Airspeed Testing (pdf) на стр. 74:
The WOD for C13-1 catapult launch at maximum gross weight was 19 knots.
В переводе на русский, при старте F/A-18E/F с катапульты С-13 Mod 1 (сегодня установлены на четырех "Нимицах". Начиная с "Абрахама Линкольна" ставились С-13 Mod 2) с максимальной взлётной массой 29937 кг (66000 фунтов) минимальная скорость ветра над палубой 19 узлов .
К слову стартует F/A-18E при взлётной массе более 58 тысяч фунтов (26308 кг) с двигателями работающими на форсаже, а просадка по высоте после схода с палубы при максимальной взлётной массе достигает 10 футов (3.05 м) (стр. iv).
Не меньшая скорость ветра над палубой желательна и при выполнении посадок американских палубных истребителей на аэрофинишёр. Желающие могут ознакомиться с датированным 1 сентября 1991 года документом EFFECT OF WIND OVER DECK CONDITIONS ON AIRCRAFT APPROACH SPEEDS FOR CARRIER LANDINGS (pdf) и отметить что все упомянутые в таблицах значение wind over deck оказались в диапазоне 22-34 узла, подавляющее большинство в диапазоне 25-31 узел.
Кстати интересен вопрос зачем понадобились две паровые катапульты на ТАКР проекта 1143.7 (разобран на стапеле в 1992-м), ведь разработчики Як-44 заявили что тот создавался как палубный самолёт РЛДН трамплинного взлёта. Катапульты на посадочной палубе ТАКР проекта 1143.7 понадобились: "Для улучшения временных характеристик группового взлёта самолётов-истребителей авиагруппы" (А. Фомин, стр. 116) Ведь при использовании на ТАКР проекта 1143.7 носового трамплина могла быть обеспечена возможность взлёта только с трех стартовых позиций. При этом истребитель занимающий вторую стартовую позицию мешал бы взлёту истребителя с третьей стартовой позиции. При использовании двух катапульт - взлёт с четырех позиции. На проекте 23000Э эту проблему решили введя дополнительные стартовые позиции и второй трамплин.
И наконец хотелось бы обратиться к ещё одному источнику с оценкой возможностей трамплинного взлёта палубного истребителя Су-33. На этот раз это скан статьи из китайской специализированной прессы с оценкой взлётных возможностей Су-33, и её англоязычный перевод (ссылка). Приведу лишь одну страницу китайской статьи (остальные можно посмотреть по ссылке):
Если кратко (как написано на аглоязычном форуме, "для ленивых"), то при форсажной тяге 2х12800 кгс и скорости ветра над палубой 25 узлов (which is more or less the standard speed a CVBG operates at) Су-33 и J-15 способны взлетать с трамплина со взлётной массой 32800 кг со всех стартовых позиций. Увеличение дистанции разбега со 110 до 195 метров эквивалентно увеличению ветра над палубой на 25 узлов, т.е. со взлётной массой 32800 кг Су-33/J-15 способен взлетать со стартовой позиции № 3 при нулевом значении скорости ветра над палубой. Такие возможности взлета очень близки к тому, что обеспечиваются с помощью обычной паровой катапульты. Если тяга двигателей будет увеличена до 2х14000 кгс, то "взлётная производительность" будет выше чем при использовании паровой катапульты.
Так же дан ряд расчётных конфигураций Су-33/J-15:
1.
Взлётная масса: 26000 кг
Топливо: 5700 кг
Боевая нагрузка: 4 Р-73 + 4 Р-77
Дальность полёта: около 1900 км
Время полета: 2 ч 31 мин
Боевой радиус: 660 км
Время патрулирования на рубеже в 250 км от авианосца 1 час 10 мин.
2.
Взлётная масса: 27000 кг
Топливо: 6300 кг
Боевая нагрузка: 4 Р-73 + 2 Р-77 + 1 Х-65Э
Дальность полёта: 2100 км
Время полета: 2 ч 50 мин
Боевой радиус: 710 км.
3.
Взлётная масса: 30500 кг
Топливо: 9300 кг
Боевая нагрузка: 4 Р-73 + 8 Р-77
Дальность полёта: 3000 км
Время полёта: 4 ч 23 мин
Боевой радиус: 1280 км
Время патрулирования на рубеже 400 км от авианосца 2 ч 30 мин.
4.
Взлётная масса: 30500 кг
Топливо: 5700 кг
Боевая нагрузка: 22 х 250 кг бомб
Дальность полёта: 1700 км
Время полёта: 2 ч 3 мин
Боевой радиус: 700 км
5.
Взлётная масса: 31900 кг
Топливо: 9300 кг
Боевая нагрузка: 4 Р-73 + 2 Р-77 + 4 Х-31П
Дальность полёта: 3000 км
Время полёта: 4 ч 40 мин
Боевой радиус: 1220 км
6.
Взлётная масса: 31400 кг
Топливо: 9300 кг
Боевая нагрузка: 4 Р-73 + 2 КАБ-500Л + 1 КАБ-1500Л + 1 контейнерная станция лазерного целеуказания
Дальность полёта: 2900 км
Время полёта: 4 ч 2 мин
Боевой радиус: 1250 км
Основные характеристики Су-33/J-15:
Длина: 21.94 м
Размах крыла: 14.7 м
Высота: 5.93 м
Площадь крыла: 62 м2
Вес пустого: 18400 кг
Стандартный запас топлива: 5700 кг
Максимальный внутренний объем топливных баков: 9300 кг
Максимальная взлётная масса: 32800 кг
Скорость взлета: 240-302 км/ч (наземная ВПП)
Максимальная посадочная масса: 26600 кг
Нормальная посадочная масса: 23300 кг
Посадочная скорость: 220-260 км/ч (наземная ВПП)
Максимальная высота полета: 17000 м
Максимальная скорость: Мах = 2.13
Максимальная скорость набора высоты: 325 м/сек
Максимальная эксплуатационная перегрузка: 8g/-3G
Узлы подвески: 12
Максимальная нагрузка на узлах подвески: 8000/6500 кг
Ширина в сложенном состоянии: 7.8 м
Двигатели: 2 х АЛ-31Ф-3
Максимальная тяга: максимальная бесфорсажная 2 х 7600 кгс, максимальная форсажная 2 х 12800 кгс
При нулевом ветре взлёт с позиций № 1 и 2 (разбег 110 м) выполняется с постоянным набором высоты при взлётной массе до 27000 кг. При взлётной массе 28200 кг и нулевом ветре над палубой наблюдается перегиб траектории и просадка по высоте до значения 22.4 метра (самая низкая точка траектории) над уровнем моря. При 145 метровой дистанции разбега Су-33/J-15 способен взлетать при нулевой скорости ветра над палубой с взлётной массой 32800 кг и просадкой до высота 20 метров над уровнем моря (смотреть рисунок выше).
С позиции № 3 (дистанция разбега 195 м) и нулевой скорости ветра Су-33/J-15 способен взлетать со взлётным весом до 35000 кг без просадки по высоте после схода с трамплина (скорость схода 179 км/ч), и со взлётным весом 38000 кг с просадкой по высоте до значения 20.2 метра (самая низкая точка траектории) над уровнем моря.
95 метровая дистанция разбега всё ещё удовлетворяет требованиям безопасности, и может быть использовано в качестве минимального взлетной дистанции (этот показатель нам интересен прежде всего потому что в проекте 23000Э дистанции разбега с позиций № 1 и № 2 "Шторма" по моим прикидкам около 95 метров).
Китайские авторы не поленились описать "особые случаи". По их расчётам при встречном ветре 25 узлов Су-33/J-15 может взлететь со стартовой позиции № 3 (дистанция разбега 195 м) на одном работающем двигателе без просадки по высоте при взлётной массе до 22300 кг, и с просадкой по высоте не ниже 20 метров над уровнем моря при взлётной массе до 23500 кг. К слову А. Фоминым в "Су-33. Корабельная эпопея" упомянут случай успешного взлёта Су-33 без включения форсажа (суммарная тяга двух двигателей не более 2 × 7670 кгс), при котором скорость самолёта при сходе с трамплина составляла всего 105 км/ч.
Пилоту требуется около 50 взлётов и посадок на авианосце, чтобы завершить курс подготовки.
Начальная подготовка начинается в условиях, указанных для случая взлёта на одном двигателе. Первые 10 полетов: взлётная масса самолёта 22300 кг, стартовая позиция № 3, ветер над палубой не менее 25 узлов, без внешних подвесок. 3500 кг топлива, из которых 2500 кг может быть использовано для имитации 55 минутного полета на дальность 800 км, или один взлёт, 4 захода на посадку с касанием и пробежкой по палубе, и одну посадку на аэрофинишёр.
Учебно-тренировочные полёты:
Взлёт не допускается при отсутствии ветра с первых двух стартовых позиций. При скорости ветра над палубой 25 узлов и взлёте с позиций № 1 и 2 ограничение по взлётной массе 28100 кг (В ВМФ России 28000 кг). С позиции № 3 и отсутствии ветра над палубой взлётная масса также ограничена 28000 кг. С ветром над палубой 25 узлов взлётная масса при старте с позиции № 3 не ограничивается.
Всё вышеозначенное, убеждает лично меня что катапульты перспективному отечественному авианосцу не очень то и нужны, особенно учитывая что самолёт Т-50 с "двигателями второго этапа" должен иметь взлётную тяговооруженность выше единицы даже при максимальной взлётной массе.
Однако с учётом наличия в составе морской авиации ВМФ России таких палубных самолётов как МиГ-29К/КУБ и возможного появления отечественных палубных БЛА, взлётная тяговооруженность которых при максимальной взлётной массе будет скорее ближе к взлётной тяговооруженности МиГ-29К/КУБ, чем к взлётной тяговооруженности Т-50 с "двигателями второго этапа", я не считаю правильным что разработчики авианосца проекта 23000Э сократили дистанции разбега при старте с позиций № 1 и № 2 со 110 до ~95 метров и № 5 и № 6 до 105 м (при меньшем угле схода с трамплина).
На мой скромный взгляд на предложенном ФГУП "Крыловский государственный научный центр" проекте авианосца нужно применить ту же минимальную дистанцию разбега, что в своё время была выбрана для тропических условий в которых предполагалась служба индийского авианосца "Викрант", спроектированного с нашей и итальянской помощью - а именно 145 метров.
Это предполагает увеличение максимальной длинны авианосца с 330 до 380 метров (а чего стеснятся то? Разработчики и так спроектировали самый широкий авианосец в мире, с максимальной шириной корпуса в районе ватерлинии 42 метра, полётной палубы 85 метров - пусть будет и самый длинный) и при чуть более острых обводах, увеличение водоизмещения всего на несколько тысяч тонн.
Максимальной длине 380 метров, соответствует длине корабле по ватерлинии ~355 метров.
λ = L/B = 355/42 = 8.45
Это даже несколько меньше чем у эсминца типа "Современный" (λ = 8.53), смотреть упомянутый ранее патент РФ "Надводное однокорпусное водоизмещающее быстроходное судно" в котором некоторые параметры корпуса "Современного" упомянуты.
Я не знаю каковы характерные значения коэффициента общей полноты (δ) для обводов типа "Моноклин", по этому воспользуюсь диапазоном характерным для быстроходных линкоров времён Второй мировой (0,57–0,63).
Что ж, 355х42х11х0.57 = 93486 тонн, 355х42х11х0.63 = 103326 тонн
Даже со значениями коэффициента общей полноты характерными для быстроходных линкоров значение водоизмещения для 380 метрового авианосца окажется в диапазоне 93.5-103.4 тыс. тонн.
При этом дистанция разбега со стартовых позиций № 1 и № 2 возрастёт до 145 метров, позиций № 3 и № 4 до до 200 метров, а с позиций № 5 и № 6 (при переносе на 50 метров к корме вдоль оси посадочной палубы) до 155 метров.
Позиции № 1 и № 2 конечно же следует несколько сместить к правому борту корабля для того чтобы появилась возможность использовать стартовую позицию № 2 без помех для посадочных операций.
Можно так же ввести стартовую дорожку для турбовинтовых самолётов как продолжение к корме стартовой дорожки с позиции № 3. Турбовинтовые самолёты не нуждаются в удерживающих устройствах так как тяга их двигателей при неизменной скорости вращения воздушных винтов может меняться в широких пределах (вплоть до обратной) за счёт управления шагом винтов. Длина такой стартовой дорожки может составить до 270 метров.
Впрочем коридоры и отсеки для катапульт с 35 метровыми треками под полётной палубой нужно на авианосце на всякий случай оставить, так же как и резервные помещения для призванного обслуживать эти катапульты личного состава.
Считаю что увеличение максимальной длинны авианосца проекта 23000Э с 330 до 380 метров обойдётся значительно дешевле, чем разработка, установка и эксплуатация на авианосцах этого проекта в ходе всего их примерно полувекового жизненного цикла электромагнитных катапульт с 35 метровым треком.
А МиГ-29К/КУБ, как и МиГ-35С, конечно же нуждаются в ТРДДФ ВК-10М с тягой от 10000 кгс.
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.
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
» спешу представить Вам свои соображения по перспективному авианосцу для РФ.
Для того чтобы понять, какие авианосцы нужны РФ, неплохо было бы определиться с тем, какие задачи возлагаются на этот класс кораблей. Я не буду сильно растекаться мысью по древу, но назову основные, на мой взгляд, задачи авианосных соединений РФ
- В ядерном конфликте - прикрытие районов развертывания ПЛАРБ и районов полетов стратегической ракетоносной авиации.
- В ограниченном ядерном, или неядерном конфликте высокой интенсивности (под которыми понимаются вооруженные конфликты с одной/несколькими сильнейшими державами мира, по каким-либо причинам не перетекающие в глобально-ядерный армагеддон) - обеспечение зонального военно-морского господства путем уничтожения основных сил флота противника, нанесение ударов по наземным военным объектам и инфраструктуре.
- В конфликтах низкой интенсивности (наподобие войны 08.08.08) - подавление ВВС/ВМС противника, обеспечение десантных операций.
- В мирное время - демонстрация флага и проекция силы.
В интернет-баталиях встречаются очень разные мнения на тему того, каким именно должен стать перспективный авианосец РФ. Основные идеи таковы:
- России нужны маленькие авианосцы - 15-20 Кт водоизмещения. Может даже переделанные из каких-нибудь лихтеров
- России нужны средние авианосцы в 45-50 Кт классической схемы, наподобие строящихся английских «Куин Элизабет» (только поменьше), либо французского «Шарля де Голля» (только побольше)
- России нужны авианосцы нетрадиционной ориен.. простите…схемы - ката- или даже тримараны
- России нужны полноценные авианосцы а ля «Нимиц», ну может слегка полегче, килотонн так в 75-85 весом.
Не утихают страсти и по другим, не относящимся к размерам кораблей, вопросам, из которых наиболее спорными являются следующие:
- Нужен ли непременно атомный авианосец, или достаточно ГЭУ?
- Нужны ли катапульты на авианосце, или можно обойтись трамплином?
Попробую начать с конца.
Катапульта или трамплин?
В последнее время в интернете господствует мнение, что трамплин на авианосце - это катапульта для бедных. Я и сам признаться, так считал, но некоторые предпринятые мною изыскания значимо поколебали мою уверенность. Попробую изложить сравнительные достоинства и недостатки катапульты и трамплина.
Американская паровая катапульта - это 100 метровая конструкция, обеспечивающая разгон абсолютно любого 30- 35-тонного самолета до скорости 300 км/ч. Работает она по принципу пневматического ружья - поршень катапульты цепляется за специальные узлы на передней стойке шасси самолета, под давлением подается пар - и вперед, в небо!
Запуск самолета с трамплина происходит следующим образом - самолет устанавливается в точке старта, его шасси - фиксируются, самолет включает двигатели. Пока двигатели «набирают обороты», самолет удерживается на месте, а для предотвращения повреждений полетной палубы и стоящих позади стартующего самолета летательных аппаратов используются специальные газоотводные щиты (установлены на палубе) - они отклоняют струю из сопел самолета вверх. Когда двигатели выходят на требуемые обороты - фиксаторы шасси разжимаются и самолет начинает движение. Трамплин «подбрасывает» самолет - в этот момент скорость самолета находится в пределах 180-200 км/ч - какое-то время самолет летит вверх по баллистической траектории (за счет энергии набранной при разгоне), ну а дальше - тяга собственных двигателей обеспечивает ему нормальный полет.
И вот в этом-то и заключается первое преимущество трамплина перед катапультой - безопасность взлета. Дело в том, что при старте с катапульты за время катапультирования двигатели самолета никак не успевают набрать необходимой для полета тяги, поэтому после отрыва от полетной палубы самолет «проседает» - т.е. снижается ниже полетной палубы авианосца, и лишь после этого поднимается ввысь. А вот при старте с трамплина никакой «просадки» не возникает - и летчику просто достаточно дождаться, пока самолет наберет эволютивную скорость - и после этого приступать к управлению машиной. При этом следует иметь ввиду - у ТАВКР «Кузнецов» высота трамплина - 22 м над уровнем моря, а за счет полета по баллистической траектории самолет взмывает еще на 18-20 метров - т.е. на 40 метров над уровнем моря. А полетная палуба американского АВ не выше 20 метров, да еще и «просадка» самолета… Неудивительно, что в нештатной ситуации на нашем трамплинном ТАВКР - Су-33 из за неполадок оторвался от палубы со скоростью всего 105 км/ч - трагедии не произошло, в то время как случись подобное на гладкопалубном АВ - падение самолета прямо под форштевень стало бы неизбежным.
Еще одно преимущество трамплина - самолет ускоряется на дистанции 100-200 м от 0 всего лишь до 200 км/ч. Перегрузки при этом относительно невелики, и пилот в состоянии контролировать самолет постоянно. А вот разгон с катапульты (длина хода поршня - 90 метров) до скорости 300 км/ч обеспечивает перегрузку до 5,5 жэ что чрезвычайно вредно как для самолета так и для здоровья пилота.
Катапульта - куда более сложная и тяжелая система, нежели приспособления для запуска самолета с трамплина и сам трамплин. Хотя в печати попадаются вполне умеренные веса американской паровой катапульты - 180 тонн, по всей видимости речь идет не о всей катапульте, а только о поршне и направляющих. В то же время, в других источниках утверждается, что едва ли не 20% водоизмещения «Нимица» приходится на катапульты. Эта цифра вызывает сомнения, и, скорее всего, является преувеличением, но она ближе к истине. Было время, когда будущий «Кузнецов» - ТАВКР пр. 1143.5 планировали оснастить катапультами. Так вот, расчетная масса 2-х катапульт с паросиловым оборудованием для их работы (речь идет не о парогенераторах, но лишь о системе подающей пар на катапульты) составила от 3 до 3,5 тысяч тонн, т.е. 4 катапульты Нимица имели бы массу в 6-7 тыс. тонн.
Считается, что катапульта, в отличие от трамплина обеспечивает практически всепогодное применение авиации. Но это не совсем так. Дело в том, что при запуске самолета пар травится из разгонного трека катапульты - т.е. на всем протяжении движения поршня (90 м). Этот пар, например, достаточно хорошо заметен здесь - видите белый дымок за взлетающим «Хорнетом»?
Очевидно что в мороз этот пар очень быстро «оледенит» катапульту - образующаяся наледь может привести к заклиниванию поршня и, соответственно, к катастрофе.
С другой стороны, в зимнюю пору полетная палуба выглядит вот так
Но если гладкую палубу не так сложно очистить, то «привести в порядок» трамплин куда сложнее. Тут совковой лопатой не обойтись:)). И, конечно, наледь на трамплине сильно ограничивает применение авиагруппы нашего единственного ТАВКРа. Но вот в чем дело - еще на этапе проектирования «Кузнецова» в НПКБ была разработана антиоблединительная система для трамплина - но на первые ТАВКРы ее решили не ставить.. А будь она поставлена - еще неизвестно, насколько трамплин проиграл бы во всепогодности катапульте.
Имеется еще один аргумент противников трамплина - якобы современный тяжелый истребитель (не СВВП) не в состоянии взлететь с трамплина с максимальной загрузкой. Это заблуждение - Су-33 и Су27КУБ неоднократно взлетали даже со 100-метрового разгона «в полной боевой» - т.е. с максимальной взлетной массой. Дело в том, что самолеты третьего поколения действительно не имели шансов взлететь с трамплина с максимальной взлетной массой - им не хватало тяговооруженности. А тяговооруженность практически любого истребителя четвертого поколения позволяет такой старт выполнить.
Но и это еще не все преимущества трамплина. Американские катапульты обеспечивают 200-250 стартов, после чего требуют профилактического ремонта - замены каких-то запчастей. Ремонт может быть выполнен в море, силами экипажа - но продолжительность его составляет 60 часов. Трамплину, естественно, никакой ремонт не нужен.
Так может, ну их, эти катапульты?
Увы, отказаться от катапульт в обозримой перспективе не получится. Дело в том, что трамплин, в сравнении с катапультами тоже имеет значимые недостатки.
Первое - взлетать с трамплина могут только самолеты с достаточно высоким уровнем тяговооруженности. Истребители четвертого (а тем более - пятого) поколения на это способны - но вот поднять с трамплина, например, самолет ДРЛО, который по определению не может иметь тяговооруженность, сопоставимую истребителем, совершенно нереально. Правда существует вариант бустерных двигателей - одноразовых пороховых ускорителей, подвешиваемых к самолету и работающих наподобие разгонных блоков «Шаттла» - но расчеты показали, что для обеспечения нормального количества полетов, этими ускорителями придется забить пол-авианосца - на боезапас и топливо для самолетов места уже не остается. Уже одно только это делает катапульты необходимым атрибутом перспективного авианосца РФ. Но это не единственное достоинство катапульт.
Во вторых, старт с трамплина выдвигает куда большие требования к устойчивости самолета - боевая нагрузка должна быть равномерно распределена по обоим крыльям. Подвесить под одно крыло тяжеленный контейнер с топливом, а под другое - пару легких ЗУР не получится.
Второе - вроде бы катапульты обеспечивают большую скорость подъема авиагруппы. Сложно сказать почему. Однако по утверждению бывшего летчика морской авиации (известного в интернете как Кот Баюн) - по этому показателю ТАВКР «Кузнецов» значимо проигрывает американским авианосцам. С другой стороны - виноват ли в этом именно трамплин, или, быть может, более медленный подъем наших самолетов объясняется иными, не связанными с трамплином причинами?
Теоретически паровая катапульта способна выпускать 1 самолет в 15-20 секунд. Однако с учетом времени, которое необходимо для того, чтобы установить самолет на катапульте это время, естественно, куда выше. Зато наши летчики (опять же по слухам) неоднократно наблюдали практически одновременные, синхронные старты самолетов со всех четырех катапульт американского авианосца.
В общем, маловато у меня данных для того, чтобы сделать окончательные выводы. Этим должны заниматься специалисты, скрупулезно изучившие практику авиагрупп нашего ТАВКРа и имеющие всю доступную информацию по американским АВ. Но одно я хочу сказать - быть может, схема нашего недостроенного ТАВКРа «Ульяновск», на котором планировалось установить две катапульты и трамплин, более оптимальна, чем чисто катапультные или трамплинные авианосцы. А может быть и нет.
Ах да, забыл указать «самую главную» причину, которой некоторые товарищи мотивируют отказ от катапульт на перспективных авианосцах РФ. Причина такова - катапульта, это просто замечательно, но криворукие русские их делать не умеют. Не по зубам им такие достижения военно-морского прогресса!
Спешу разочаровать - умеют. Более того, уже делали. Известный тренажер НИТКА создавался в том числе и для того, чтобы отработать конструкцию аэрофинишеров. Так вот, во время испытаний, самолет разгонялся ничем иным как паровой катапультойJ )) Поскольку планировался ввод в строй ТАВКРов «Ульяновск» с катапультами, для НИТКА создали и тренировочную катапульту для взлетов - вот она
Другое дело, что устанавливать ее не стали - когда стало ясно, что «Ульяновск» уже никогда не будет достроен.
ГЭУ - атом или…
Вот на этот вопрос следует дать четкий и недвусмысленный ответ. Если мы соглашаемся с тем, что на нашем перспективном АВ нужны катапульты - атом, и только атом.
По некоторым данным, отказ от катапульт на проекте 1143.5 связан отнюдь не с головотяпством нашего руководства. Все дело в том, что катапульта «пожирает» огромное количество пара. А производит пар ГЭУ. Так вот, оказалось, что если при имеющейся силовой ТАВКРа «Кузнецов» на него поставить катапульты, то тут уже одно из двух - или плыть куда-то, или самолеты запускать. Потому что паропроизводительности силовой никак не хватало для того, чтобы обеспечивать и ход корабля и работу катапульт одновременно.
По некоторым данным (не проверено) даже «Нимиц», во время работы своих четырех катапульт не способен двигаться со скоростью выше 20 уз.
С электромагнитными катапультами ситуация еще намного хуже. Одна катапульта за запуск одного самолета «проедает» энергии больше, чем способна дать за то же время вся силовая «Джералд Форд».
Все это говорит о том, что авианосцу нужна гигантская, нет, даже не так, ГИГАНТСКАЯ энергопроизводительность. И таковую может обеспечить только атомный реактор.
И еще одно. Судя по имеющейся у меня информации, СССР лучше удавались корабельные реакторы, нежели сверхмощные паросиловые установки. По крайней мере наши ТАРКР «Киров» плавали вполне успешно, в то время как «Кузнецов» во всяком своем походе имел непреходящие проблемы с силовой, вплоть до полной потери хода.
А теперь самое время разобраться с тем, какие размеры предпочтительны для перспективного авианосца ВМФ РФ
Малые авианосцы - 15-20 Кт водоизмещения
У сторонников «микроавианосного флота» есть 2 основных аргумента:
1) Такие корабли вполне по силам ослабленной судостроительной промышленности РФ
2) Такие корабли куда дешевле даже средних авианосцев, не говоря уж о тяжелых
С этими аргументами сложно не согласиться, но… по шкале «стоимость-эффективность» малые корабли будут категорически уступать даже средним авианосцам, а против крупных окажутся и вовсе бессильными.
Для того, чтобы осознать эту простую истину, нужно понять следующее - американские авианосцы сильны отнюдь не мощью своих ударных самолетов (хотя и это тоже много значит). Американские авианосцы достигают подавляющего преимущества за счет информационного господства, которое обеспечивают средства дальнего радиолокационного обнаружения, а в просторечии - ДРЛО. Именно контроль за полем боя, в совокупности с массовым применением РЭБ обеспечивает уничтожение едва ли не любых сил противника, что называется, «всухую». За счет ДРЛО истребители США могут атаковать самолеты противника, включая собственное БРЭО в самый последний момент - и в результате 90% сбитых в локальных конфликтах пилотов не то, чтобы не успели предпринять меры противодействия, они даже не сумели понять, что же, собственно говоря, их сбило. За счет ДРЛО при атаке на корабли удается скоординировать действия и вывести в нужное время и место авиагруппы отвлечения, подавления РЭБ, расчистки воздуха, штурмовые и т.п. - причем те же штурмовые авиагруппы будут выведены в точки залпа вне зоны действия РЛС атакуемых кораблей.
Воевать против таких сил не имея собственных ДРЛО, даже обладая лучшими в мире истребителями - попросту невозможно.
Но, как я уже писал выше, использование самолетов ДРЛО невозможно без катапульты, а как прикажете воткнуть махину в 1,5 тыс тонн на кораблик в 15-20 Кт?!! И, что немаловажно, какую ГЭУ надо поставить на этот кораблик, чтобы обеспечить работу катапульты? Разумеется, нет ничего невозможного... Вот только на авиагруппу свободного места уже не останется. Если не верите - прикиньте вес авиагруппы того же «Принца Астурийского» или итальянского «Гарибальди» - и сопоставьте его с 1,5 Кт катапульты + увеличения веса ГЭУ…
Так что сделать сколь угодно дешевые авианосцы и посадить на них авиагруппы, состоящие из одних истребителей и вертолетов ПЛО - означает вышвырнуть деньги на ветер (вместе с жизнями экипажа)
Правда, есть паллиатив - вертолеты ДРЛО. Но нужно понимать, что это именно паллиатив и не более того. Сравним характеристики РЛС для одновременно разрабатывавшихся в начале 80-х самолета Як-44 РЛД (РЛС «Квант») и вертолета Ка-252 (будущий Ка-31, РЛС «Око»)
Дальность обнаружения воздушных целей - 200 и 100-150 км соответственно
Дальность обнаружения надводных целей - более 300 и 250 км
Количество сопровождаемых целей - 120 и 20
Но самое главное - Ка-252, в отличие от Як-44РЛД не позволял наводить истребители на воздушные цели.
Малые авианосцы, безусловно, имеют свою нишу во флотах иностранных государств. Но там облик таких кораблей давно сформирован - это корабли, на которых базируются исключительно СВВП и которые (за счет трамплина) обеспечивают взлет СВВП в максимально доступной им взлетной массе. Таких кораблей, пожалуй что достаточно для вразумления каких-нибудь туземцев на краю географии, а вот при столкновении даже с такими «владыками морей» как Аргентина - их возможностей уже недостаточно, что и подтвердил Фолклендский конфликт.
Но самое главное…берем первую задачу для авианосца РФ - прикрытие ПЛАРБ в местах развертывания. Самыми страшными врагами ПЛАРБ являются многоцелевые АПЛ и противолодочная авиация. Противолодочная авиация, скажем, на Тихом океане и на Северном театре может появиться только вкупе с вражеским авианосцем.
А если нам угрожает вражеский авианосец - для парирования воздушной угрозы нужно иметь никак не меньше 3 десятков истребителей. Допустим, исполнив шаманский танец с бубном мы таки смогли впихнуть в малый авианосец в 20 Кт десяток Миг-29 и пару вертолетов ДРЛО. Следовательно, нам понадобятся как минимум 3 малых авианосца. Ах да, еще и от АПЛ отбиваться надо…потребуется 18 вертолетов (меньшее количество, увы, не гарантирует круглосуточное ПЛО подразделения) - т.е. как минимум еще один вертолетоносец в 20 кт. Итого - против одного «Нимица» весом в 100 Кт несущего 90 летательных аппаратов и обеспечивающего ПВО/ПЛО возглавляемой им эскадры мы выводим 4 авианесущих корабля общим весом в 80 Кт с авиагруппой в 54 самолета и вертолета, причем понимаем, что шансов отбиться от американца у нас не так, чтобы много, а уж о том, чтобы его утопить - и речи быть не может…И где тут экономия?
Средние авианосцы в 45-50 Кт классической схемы
В сравнении с миниавианосцами на 20Кт это уже куда более перспективный вариант. Но…при условии, что он технически осуществим. Дело в том, что в настоящий момент в мире не существует НИ ОДНОГО удачного среднего авианосца. Французский «Шарль де Голль» просто великолепен - но увы, только на бумаге. Конечно же, авиагруппа в 40 самолетов, включая довольно тяжелые Рафали и Хокаи, 2 паровых катапульты и атомная ГЭУ, да еще (по слухам) возможность принять 800 морпехов на бронетраспортерах (!) - и все это великолепие в корабле водоизмещением 42 тыс тонн выглядят на редкость впечатляюще. Но стремление «впихнуть невпихуемое» привело к крайней ненадежности корабля, а цена (3,3 млрд долл, за корабль, спущенный на воду в далеком 1994 году) приблизило его к стоимости полноценного «Нимица» (который в те года стоил примерно 4,5 млрд. долл). Потратив эти деньги, французы, вместо полноценной боевой единицы получили сорокатысячетонную головную боль, которая постоянно требует денег на содержание, многочисленные ремонты и доводки, но при этом до сих пор не может хоть сколько-нибудь адекватно действовать хотя бы в акватории Средиземного моря.
Совсем другое дело - старые добрые французы «Клемансо» и «Фош» - эти 2 корабля действительно представляли собой отличный и очень удачный тип среднего авианосца - но вот в чем дело, в те годы максимальная взлетная масса базирующихся на них самолетов не превышала 12-14 тонн. Сейчас даже легкий истребитель будет весить в полтора-два раза больше.
Отечественный ТАВКР «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов» не пинал только ленивый. Крайне ненадежная ГЭУ, отсутствие катапульт и самолетов ДРЛО, относительно небольшая авиагруппа (с трудом влазит 40 самолетов и вертолетов) при полном водоизмещении под 60 тыс.тонн. делает наш ТАВКР опасным разве что для испанского «Принца Астурийского».
Не исключено, что наиболее успешным окажется английский проект - авианосцы «Куин Элизабет» и «Принс оф Уэллс» Но и здесь много «но». Я готов допустить, что англичане создадут не поражающие воображение табличными ТТХ, зато технически надежные корабли, которые станут полноценными боевыми единицами и основой надводного британского флота… Но какой ценой!
В проекте не предусматривалось катапульт, т.к. основу авиагруппы должен был представлять СВВП Ф-35В. Тем самым англичане отказались и от самолетов ДРЛО - предполагалось что их функцию возьмут на себя вертолеты аналогичного значения. «Куины» имеют относительно низкую скорость хода - всего 25 уз, значит их ходовая относительно невелика. И ценою всех этих жертв англичанам удалось разместить на ШЕСТИДЕСЯТИПЯТИТЫСЯЧЕТОННОМ корабле аж 40 самолетов и вертолетов! Ей богу, с такого результата даже ТАВКР «Кузнецов» в своем текущем состоянии выглядит перевооруженным.
На второй корабль серии собираются ставить как минимум одну катапульту - но с учетом слабенькой ГЭУ не совсем понятно, откуда брать энергию для ее работы. Тем более, что прорабатывается вопрос об оснащении «Принца» электромагнитной катапультой.
Может быть, авианосцы «Куин Элизабет», станут хорошими боевыми машинами и лучшими - в классе средних авианосцев. Но имея авиагруппу среднего авианосца, по водоизмещению они представляют собой некий промежуточный вариант между средним и тяжелым авианосцем. 2 «Куина» по своим боевым возможностям пожалуй что и соответствуют одному «Нимицу» - 80 летательных аппаратов против 90 - но их совокупное водоизмещение на треть больше (130 Кт против 100 кт).
Нужны ли ВМФ РФ такие авианосцы? Что -то очень сильно сомневаюсь…
Самая главная проблема средних авианосцев - отсутствие универсальности. Считаем типовой авиагруппой среднего авианосца 40 машин. Для того, чтобы осуществлять качественное ПЛО соединения необходимо не менее 18 вертолетов. Но тогда, с учетом необходимости хотя бы в 4-х самолетах/вертолетах ДРЛО на долю истребителей-бомбардировщиков остается всего 18 мест. И наоборот - можно посадить на корабль вполне адекватную авиагруппу для воздушного боя (36 истребителей и 4 ДРЛО) - но тогда о противолодочной обороне придется забыть.
К чему это я? А к тому, что уже первую задачу для авианосцев РФ - прикрытие мест развертывания ПЛАРБ средний авианосец решить не сможет. Он может решить только одну задачу из двух необходимых - или ПВО или ПЛО соединения - а для выполнения обеих задач ему понадобится еще, как минимум, приличных размеров вертолетоносец - опять же, скажем, в 20Кт с авиагруппой в 18 вертолетов. И снова имеем 65+20 = 85 Кт на которых базируется авиагруппы совокупной численностью в 58 самолетов и вертолетов против «Нимица» в 100 Кт и 90 ЛА.
А потому - я не сторонник средних авианосцев. Хотя, конечно, по сравнению с малыми авианесущими кораблями - это уже большой шаг вперед.
Авианосцы нетрадиционной схемы - катамараны и тримараны
Сторонники данной точки зрения опираются на тот факт, что корабль подобной схемы потенциально может обладать немыслимыми для традиционных авианосцев боевыми качествами. В доказательство этих постулатов предъявляются результаты испытаний кораблей подобных схем - так, например, модельные эксперименты показали, что суда типа «Трисек» (на рисунке он сверху)
имея водоизмещение в десятки тысяч тонн смогут развивать скорость до 40 уз, а в военном варианте — даже до 80 уз.
Также подкупает наличие широкой палубы на кораблях катамаранного типа - авианосцу в самый раз.
Увы, ничто в этом мире не дается бесплатно. Многокорпусная конструкция чрезвычайно сложна, и обойдется куда дороже обычного водоизмещающего корпуса. К тому же корпус катамарана испытывает куда большие напряжения чем корпус обычного судна. Соответственно конструкцию приходится делать прочнее, а значит и тяжелее. Катамаран, при прочих равных условиях заведомо и сильно проигрывает в полезной нагрузке обычному судну равного веса. В то же время высокие скорости для катамаранов достижимы только при очень мощной ГЭУ - добиться энерговооруженности, потребной для того чтобы развить 40-60 уз можно, но для этого нужно прирастить мощность ГЭУ как минимум вдвое относительно классического корабля той же массы. Вот и выходит - теоретически можно создать авианосец-катамаран со скоростью в 45-50 узлов - но больший вес корпуса и большая мощность ГЭУ практически не оставят место для авиагруппы.
Не наш выбор - по крайней мере для авианосца.
Тяжелые авианосцы.
Как ни крути - а это единственное верное решение. И мы почти пришли к нему, создавая ТАВКР «Ульяновск» Атомный корабль в 75 тыс.тонн полного водоизмещения, оснащенный катапультами, имел бы полноценную и универсальную авиагруппу в 70 ЛА - 24 Су-33, 24 Миг-29К, 4 Як-44ДРЛО и 18 вертолетов.
ТАВКР был чрезвычайно хорош для своего времени - имея на вооружении достаточное количество самолетов, куда более совершенных чем их американские визави (как ни крути «Томкэту» не равняться с Су-33, а Ф/А - 18 и уж тем более Интрудерам -- с Миг-29К) он превосходил стандартную авиагруппу атомных авианосцев США. Авианосная многоцелевая группа (АМГ) в составе этого ТАВКР, 1-2 РКР да пары-тройки БПК вполне была способна «уделать» классическую американскую АУГ.
Увы, распад СССР положил конец созданию этого могучего корабля. Немедленно нашлась импортная фирма, предложившая контракт на строительство большегрузных гражданских судов, причем настолько больших, что строить их можно было на одном-единственном стапеле - естественно на том, на котором строился «Ульяновск». Конечно же, прибыль от исполнения этих контрактов гарантировала самостийной Украине небо в алмазах… Но стоит ли удивляться тому, что после разделки «Ульяновска» на металл за ради освобождения стапеля, оная фирма почему-то расхотела заключать какие бы то ни было контракты? Я далек от того, чтобы упрекать тогдашнее руководство Украины в содеянном - в конце-концов, шансов на достройку «Ульяновска» не было никаких.
Но это не смягчает убийственной мрачности факта, достойного украшать первую страницу книги рекордов Гинесса: ТАВКР «Ульяновск» - единственный в мире тяжелый авианосец, уничтоженный коммерческим предложением.
Источнико - сайт
Паровая катапульта
Катапульта для запуска V-1
Стартовая катапульта - устройство для запуска летательных аппаратов с небольшой площадки, корабля или судна. Такой тип полётной палубы характерен для всех авианосцев, вооружённых самолётами укороченного взлёта и посадки (УВП), кроме ТАКР «Адмирал Кузнецов» российского флота (не имеющего паровой катапульты). Ввиду того, что длины полётной палубы недостаточно для набора взлётной скорости , самолёты разгоняются за счёт применения паровой катапульты . Для обеспечения возможности взлёта группы самолётов в короткие сроки, на авианосце может быть установлено до четырёх катапульт. Для защиты персонала и техники от раскалённого выхлопа, позади стартующего самолёта поднимаются отражатели реактивной струи, которые отклоняют струю вверх.
Катапульта для запуска ФАУ-1
Катапульта представляла собой массивную стальную конструкцию длиной 49 м (длина пути разгона 45м) и монтировалась из 9-и секций. Наклон катапульты к горизонту - 6°. На верхней стороне находились направляющие, по которым двигался снаряд при разгоне. Внутри катапульты по всей её длине проходила труба диаметром 292 мм, выполнявшая роль цилиндра парового двигателя. В трубе свободно перемещался поршень, который перед стартом сцеплялся с бугелем, находившимся на нижней части фюзеляжа снаряда. Поршень приводился в движение давлением (57 бар) парогазовой смеси, подававшейся в цилиндр из специалного реактора, в котором происходило разложение концентрированной перекиси водорода под воздействием перманганата калия. Передний конец цилиндра был открыт и после схода снаряда с катапульты поршень вылетал из цилиндря и уже в полёте отцеплялся от снаряда. Катапульта сообщала снаряду начальную скорость около 250 км/час. Время разгона - около 1 сек.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Паровая катапульта" в других словарях:
У этого термина существуют и другие значения, см. Катапульта (значения). Современная реконструкция катапульты Катапульта (греч … Википедия
катапульта взлётная Энциклопедия «Авиация»
катапульта взлётная - Паровая взлётная катапульта. катапульта взлётная (лат. catapulta, от греч. katapéltes, от katá сверху вниз, вниз на, против и pállo бросаю, швыряю) устройство для старта летательного аппарата путём их принудительного разгона… … Энциклопедия «Авиация»
Катапульта Катапульта метательная машина Катапультируемое кресло устройство для спасения лётчика из летательного аппарата Стартовая катапульта устройство для запуска летательных аппаратов с небольшой площадки, корабля или судна … Википедия
- (латинское catapulta, от греческого katap(é)ltes, от kat(á) сверху вниз, вниз на, против и p(á)llo бросаю, швыряю) устройство для старта летательного аппарата путём их принудительного разгона на коротком участке пути. Используется на авианесущих… … Энциклопедия техники
Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. Галилео. Галилео Жанр научно популярная развлекательная программа Режиссёр(ы) Кирилл Гаврилов, Елена Калиберда Редактор(ы) Дмитрий Самородов Производство Телеформат (… Википедия
В последние годы регулярно поднимается тема строительства нового российского авианосца, но пока дальше разговоров дело не идет. Время от времени появляются различные , хотя в планах военных пока не предусмотрено финансирование строительства корабля с авиационной группой. На днях информационное агентство ИТАР-ТАСС опубликовало интервью с генеральным директором Невского проектно-конструкторского бюро Сергеем Власовым, из которого стало известно о новых работах в направлении создания перспективного авианосца.
Корреспондент ИТАР-ТАСС и руководитель Невского ПКБ говорили о будущем отечественных и зарубежных авианосцев, а также затронули ряд важных тем. Пожалуй, самыми интересным моментом интервью является заявление С. Власова о том, что некая отечественная организация уже занимается исследованиями по тематике электромагнитной катапульты для перспективных авианосцев. Гендиректор Невского ПКБ не уточнил, кто именно занимается перспективным проектом, равно как и не раскрыл никаких подробностей этих работ.
С. Власов отметил, что перспективные отечественные авианосцы, вероятно, будут нуждаться в катапульте для запуска самолетов. Кроме того, понадобятся соответствующие самолеты. Точный облик авианосца и самолетов для него пока не определен, но уже ведутся работы в области электромагнитных катапульт. Сколько времени займет реализация этого проекта – пока не вполне ясно. Как показывает зарубежный опыт, создание электромагнитной катапульты является достаточно сложной задачей. К примеру, американские инженеры создавали и доводили такую систему больше десяти лет.
Гендиректор Невского ПКБ также отметил пока невысокую надежность перспективных систем. При всех своих преимуществах, как следует из открытых источников, электромагнитные катапульты пока проигрывают паровым в надежности чуть ли не на два порядка. Электромагнитные системы пока не слишком надежны, из-за чего число критических отказов на определенное количество циклов работы пока слишком велико.
Из слов С. Власова также следует, что в настоящее время в нашей стране разрабатывается только электромагнитная катапульта для авианосцев. Паровые системы аналогичного назначения сейчас не интересуют отечественных ученых и конструкторов. Глава Невского ПКБ пояснил это некоторыми особенностями работы паровых катапульт. Подобные системы нуждаются в ядерной энергетической установке корабля, которая производит для них пар. Что касается электромагнитной системы, то она легче, компактнее и плавней разгоняет самолет, а ее характеристики можно регулировать в зависимости от веса самолета.
По мнению С. Власова, использование катапульт может не оказать серьезного влияния на облик перспективного авианосца. В качестве примера он привел американские корабли, каждый из которых несет по четыре катапульты: две на носу и две на угловой палубе. Перспективный отечественный авианосец может сохранить трамплин в носовой части полетной палубы, а также получить две катапульты на угловой.
Руководитель Невского ПКБ полагает, что пока рано говорить о стоимости готовой электромагнитной катапульты российской разработки. Такая система состоит из нескольких компонентов (собственно катапульта, высоковольтное оборудование, генераторы и т.д.), из-за чего трудно оценивать ее итоговую стоимость. Кроме того, на цене системы может сказаться количество кораблей. Чем большие объемы будет иметь серия, тем меньше окажется стоимость каждой катапульты.
Если тема электромагнитной катапульты получит дальнейшее развитие, то площадкой для испытаний такой техники, по мнению С. Власова, может стать один из российских наземных тренажеров. Соответствующее оборудование может быть установлено и испытано на комплексе НИТКА в Крыму или в Ейске.
Несмотря на то, что строительство нового отечественного авианосца пока является делом достаточно далекого будущего, сообщения о работах над электромагнитной катапультой для подобных кораблей выглядит очень любопытно. Это означает, что оборонные предприятия уже занимаются различными исследованиями, которые в будущем помогут создать проект корабля с авиационной группой на борту.
Следует отметить, что работы по созданию катапульты являются в некотором смысле продолжением проектов, которые создавались еще в восьмидесятых годах. Авианосец «Ульяновск», который так и не был достроен, предполагалось оснастить паровыми катапультами. Благодаря этим системам корабль мог бы обеспечивать работу самолетов нескольких типов. Дело в том, что применявшийся ранее взлетный трамплин может использоваться только самолетами с высокой тяговооруженностью, а это накладывает ограничение на состав авиационной группы корабля. Авианосцы с катапультами менее требовательны с такой точки зрения.
Зарубежный опыт, прежде всего американский, наглядно показывает преимущества, которые дает использование катапульт. Паровые системы этого класса в течение последних десятилетий активно используются на кораблях ВМС США и обеспечивают им большую гибкость применения.
Новейшим американским проектом в области катапульт для авианосцев является электромагнитная система EMALS, созданная для корабля USS Gerald R. Ford (CVN-78). Утверждается, что катапульты этой системы позволят самолетам корабля осуществлять не менее 160 вылетов в день вместо 120 вылетов для авианосцев с паровой катапультой. Это должно соответствующим образом сказаться на эффективности боевой работы как самого авианосца, так и авианосной ударной группы, в которую он входит.
В начале этого года появились сообщения о похожей разработке за авторством китайских специалистов. В зарубежных СМИ сообщалось, что Китай построил наземный испытательный комплекс, оснащенный прототипом перспективной электромагнитной катапульты. Подробности китайского проекта неизвестны. Длина опытной катапульты оценивается в 120-150 метров при длине электромагнитных направляющих около 100 метров.
Таким образом, ведущие страны мира, намеревающиеся развивать свой авианосный флот, собираются отказываться от устаревающих паровых катапульт, переходя на использование электромагнитных. Преимущества новых систем перед старыми очевидны и уже не вызывают сомнений. Тем не менее, создание электромагнитной катапульты является достаточно сложной задачей, поскольку этот агрегат потребляет огромное количество электроэнергии и поэтому требует особого подхода к созданию энергосистем корабля.
Теоретически авианосец с паровой или электромагнитной катапультой может быть оснащен паротурбинной силовой установкой, однако она не позволит вывести характеристики систем на требуемый уровень. Ожидаемый эффект может быть достигнут только при использовании ядерной энергетической установки, что наглядно показывает американский опыт. Пока рано рассуждать на тему облика перспективного российского авианосца, но уже сейчас можно предположить, что разрабатываемая электромагнитная катапульта – если она дойдет до практического применения – будет использоваться на корабле с ядерной энергоустановкой.
Тем не менее, все это лишь предположения. Разработка нового российского авианосца еще не началась, и пока нет точной информации, какие системы будут применяться на нем. При этом следует признать, что сведения о создании электромагнитной катапульты могут быть свидетельством того, что сейчас ведутся некоторые предварительные работы по авианосной тематике. Подобные предварительные исследования и разработки помогут сформировать технические требования и облик перспективного авианесущего корабля, строительство которого начнется в будущем.
По материалам сайтов:
http://itar-tass.com/
http://lenta.ru/
http://ria.ru/
