Текст книги "Противолодочные самолеты"

Автор книги: Анатолий Артемьев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 10 страниц)

Ту-142 – самолет океанской зоны

В развитие ранее принятых документов, 28 февраля 1963 г. принято очередное Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 246-86 «О дальнейшем совершенствовании сил и средств борьбы со скоростными подводными лодками». Председатель ГКАТ 19 марта 1963 г. подписал приказ за № 106 с приложением в виде плана реализации требований Постановления и, в частности, представить самолет Ту-95ПЛО на совместные испытания в 1966 г.

С созданием дальнего противолодочного самолета на базе Ту-95РЦ, получившего обозначение Ту-142, появлялась возможность производить поиск ПЛАРБ в районах, удаленных до 4000 – 4200 км от аэродрома базирования в случае дозаправки в воздухе на 500 – 600 км дальше. Но это относилось к носителю, А для решения навигационных и противолодочных задач на самолет решили установить несколько измененный вариант системы «Беркут», получивший название «Беркуг-95».

Ту-142 первой серии с двенадцатиколесным шасси во время испытаний на аэродроме Кировское

Разработка и испытания самолета Ту-142

Предполагалось, что создание самолета Ту-142 не встретит существенных затруднений, займет немного времени и он поступит на испытания в конце 1964 г. Однако объем работ оказался значительным и, более того, с самого начала они пошли с отставанием.

До некоторой степени это объясняется сложностью проблем, поскольку довольно быстро выяснилось, что предстоит не модернизация Ту-95РЦ, а создание нового самолета, оборудования для него, улучшение условий обитаемости и решение многих других проблем.

В связи со сложившимися обстоятельствами 30 апреля 1965 г. вышло Постановление Совета Министров о переносе сроков предъявления самолета на испытания на четвертый квартал 1966 г. Определили также и первую серию – девять самолетов. Новый срок также оказался нереальным, и только 18 июня 1968 г. самолет Ту-142, пилотируемый летчиком-испытателем И. К. Ведерниковым, произвел первый полет с аэродрома в г. Жуковский. С аэродрома авиационного завода в г. Куйбышеве 3 сентября 1968 г. поднялся в воздух второй опытный самолет, но так же, как и первый, без ППС, которую установили позже. 31 октября 1968 г. начались испытания третьей машины с оборудованием,предусмотренным решениями, принятыми в 1967 г. Много времени ОКБ затратило на разработку шасси совершенно новой конструкции, поскольку в TTT на самолет содержалось требование, чтобы органы приземления самолета обеспечивали его эксплуатацию с полевых аэродромов, плотность грунта на которых не ниже 6 кг/см² . Пришлось разработать трехосные тележки шасси с двенадцатью шинами низкого давления. Размеры новых тележек существенно отличались от применявшихся на Ту-95РЦ, что привело к необходимости увеличения габаритов гондол основных шасси и уменьшению площади закрылков. Переднюю ногу снабдили двумя колесами, адля исключения повреждений при касании хвостовой частью земли установили хвостовую опору из двух колес.

К концу 1969 г. начались полеты по программе. К июлю следующего года испытания по этапу «А» на первом самолете завершились. В июне 1970 г. были закончены испытания по первому этапу, однако к отработке ППС не приступали и ее вновь отложили на август. К этому времени стало ясно, что самолет с двенадцатиколесным шасси и некоторым недоработанным или бесполезным оборудованием не обеспечивает заданную по ТТТ дальность полета. Взлетно-посадочные характеристики самолета также ухудшились, поскольку длина разбега самолета в стандартных условиях возросла и на 200 – 300 м превысила заданную. Следовало принимать решительные меры для исправления создавшегося положения, и Генеральный конструктор А. Н. Туполев обратился к Министру обороны СССР с письмом, в котором высказал мнение о нецелесообразности эксплуатации самолета с грунтового аэродрома (как предписывалось ТТТ). Министр обороны в письме от 6 октября 1970 г. согласился с Генеральным конструктором, и работа закипела: установили более легкие двухосные шасси с Ту-114, мотогондолы с Ту-95, увеличили площадь закрылков, заменили воздушные винты.

Перед проведением испытаний с самолета № 4231 сняли тепловизор, показавший свою неработоспособность, станцию активных помех, станции радиоразведки и другую аппаратуру, что привело к снижению веса самолета на 3685 кг. Испытания завершились более-менее успешно, что дало основания для приема самолета на вооружение.

14 декабря 1972 г. состоялось постановление о принятии самолета Ту-142 с ППС «Беркут-95» на вооружение морской авиации (к этому времени в Куйбышеве построено 12 самолетов).

Пункт 2 постановления о принятии самолета на вооружение записан в следующей редакции: «…установить и выплатить в соответствии с положением о премировании, утвержденным Постановлением СМ СССР от 8 января 1966 г. за № 28-10, за разработку, испытания и освоение в серийном производстве самолета Ту-142 премию первой степени, системы «Беркут-95» – третьей степени…»

Подписано: Брежнев, Косыгин.

Третья и четвертая силовые установки

В приложении к Постановлению приведены следующие данные самолета: практическая дальность полета при взлетном весе 182 т с нагрузкой 5,5 т и 5% остатком топлива после посадки – 12 300 км.

Продолжительность барражирования при тех же весовых характеристиках на скорости 450 км/ч на удалении 4000 км – 4ч – 4ч20 мин. Максимальная скорость полета – 830 км/ч, потолок – 11 000 м.

При организации серийного производства в конструкцию самолетов внесли ряд доработок, улучшающих условия обитаемости экипажа, обзор из кабины летчиков и приведших к некоторому улучшению эксплуатационных характеристик. Всего в Куйбышеве было построено 18 самолетов, Начиная с 1975 г, серийное производство Ту-142 передали на Таганрогский авиационный завод. Все серийные самолеты последнего завода имели четырехколесные тележки основных шасси.

Хвостовая опора самолетов первых серий

Самолет Ту-142 и его оборудование

Самолет Ту-142 выполнен по нормальной аэродинамической схеме со стреловидным среднерасположенным крылом (35 град.) и однокилевым хвостовым оперением. Экипаж самолета – девять человек.

Планер самолета состоит из фюзеляжа, крыла, горизонтального и вертикального оперения и гондол двигателей, расположенных на крыле.

Фюзеляж типа монокок, состоит из продольного набора стрингеров, поперечного набора шпангоутов и гладкой работающей обшивки из дюралюминиевых листов толщиной от 1 до 4 мм. Снаружи листы анодируются, а изнутри покрыты грунтовкой. К фюзеляжу крепятся остальные части самолета. Технологически он состоит из пяти отсеков: носового фонаря, передней гермокабины, средней и хвостовой частей, задней гермокабины. Носовая часть фюзеляжа имеет обтекаемую форму, средняя его часть – цилиндрическая (диаметр 2,9 м), хвостовая – коническая. К последней крепится обтекатель кормовой пушечной установки.

Для размещения средств поиска и поражения подводных лодок и других грузов предназначены два обогреваемых от двигателей отсека в фюзеляже: первый – для торпед, бомб и буев, а второй – только для буев РГБ-1. Грузоотсеки закрываются двумя парами створок.

Поскольку самолет предназначался для полетов над морем, приняты специальные меры, обеспечивающие его покидание экипажем в случае аварийной посадки на воду. Для этого предусмотрены три аварийных люка в передней кабине и один в левом борту кормовой кабины. Предполагалось, что самолет будет способен продержаться на плаву не менее 15 мин. Рядом с аварийными люками передней кабины находится контейнер с двумя плотами ПСН-6А (плот спасательный надувной), а около аварийного люка кормовой кабины – контейнер со спасательной надувной лодкой ЛАС-5М.

Покидание самолета в воздухе из передней кабины экипаж производит через входной люк и нишу передней ноги шасси. Поворотом рукоятки крана осуществляется подача сжатого воздуха на механизм открытия входного люка и выпуск передней ноги шасси. Пол кабины приводится в движение гидромотором от трех гидроаккумуляторов, которые обеспечивают его работу в течение 50 с даже при отказе всех двигателей и выходе из строя электросистемы самолета. Покидание кормовой кабины производится через кормовой люк.

Относительно высокая тяговооруженность самолета (0,33-0Г 35 л. с./кг) и значительная удельная нагрузка на крыло (600 – 630 кг/м² ) позволили обеспечить высокие для самолета подобного класса крейсерские (обеспечивающие минимальный километровый расход топлива) скорости. При полетном весе 130 т на высоте 8000– 10 000 м она составила 770 – 820 км/ч (число М = 0,715 -0,74).

Передняя часть фюзеляжа, стойка передней опоры

На этих скоростях вследствие сжимаемости воздуха существенно ухудшаются аэродинамические характеристики самолета, развивается волновой кризис. Чтобы отодвинуть его начало, крыло и хвостовое оперение выполнены стреловидными в плане (угол стреловидности крыла по передней кромке 33,5 град.), отрицательное поперечное V равно 2,5 град.

Увеличение полетного веса не могло не сказаться на аэродинамических характеристиках. В связи с этим предполагалось оборудовать крыло предкрылками, но из-за существенного увеличения веса пошли по другому пути: профиль крыла самолета Ту-95РЦ модифицировали, отогнув носки и оттянув их вниз, что улучшило аэродинамическое качество, и километровый расход топлива на Ту-142 остался таким же, как на Ту-95РЦ несмотря на увеличение лобового сопротивления самолета за счет гондол шасси, обтекателя антенны и воздухозаборников РЛС «Беркут». Для устранения перетекания пограничного слоя вдоль верхней поверхности крыла установлены шесть специальных аэродинамических гребней. Для увеличения эффективности элеронов профили концевых частей крыла сделали более несущими.

Крыло самолета имеет кессонную конструкцию и состоит из пяти частей: центроплана, двух средних частей, на которых расположены гондолы двигателей, и главных ног шасси и двух отъемных (консольных частей).

Почти все крыло, за исключением центроплана, представляет собой кессон – бак из восьми отсеков. Размах крыла – 50 м.

На самолетах Ту-142 установили новые, выдвижные по потоку, разрезанные на две части гондолами стоек основных шасси щелевые закрылки с углами отклонения на взлете – 27, на посадке – 35 град.

Каждый элерон состоит из трех частей, снабжен внутренней компенсацией и флетнерами, работающими дополнительно как триммеры и управляемыми с помощью электромеханизмов.

Хвостовое оперение по сравнению с Ту-95РЦ доработано: установлен переставной стабилизатор увеличенной площади, отклоняемый на взлете и посадке, и рули высоты с самолета Ту-114, часть которых из-за кормовой пушечной установки отрезана. На концах стабилизатора появились обтекатели антенной системы «Арфа», состоящие из прозрачной части и металлического контейнера.

Силовая установка самолета состоит из четырех турбовинтовых двигателей НК-12МВ конструкции Н. Кузнецова с усиленными валами, новыми винтами разностороннего вращения АВ-60П серии 01 диаметром 5,8 м со скоростью вращения в полете 735 об/мин.

Мощность двигателя составляет 15000 эквивалентных лошадиных сил, вес – 3030 кг.

Запуск двигателей производится с помощью турбостартера ТС-бМ (впоследствии ТС-12М) и электросистемы, включенной в бортовую сеть самолета. Для запуска турбостартера служит электростартер Ст-12П.

Двигатели установлены в мотогондолах, прикрепленных к крылу. Крепление их имеет вид ферм, узлы которых через демпферы присоединены к гондолам.

Ту-142М на старте, аэродром авиации КСФ Кипелово

Самолет Ту-142М, нижняя часть фюзеляжа

Топливная система самолета Ту-95РЦ подверглась существенной переработке: мягкие крыльевые баки заменили на восемь кессонных, шесть баков из фюзеляжа демонтировали, оставив два мягких бака в центроплане и один в задней части фюзеляжа. Система состоит из четырех самостоятельных групп, каждая из которых предназначена для своего двигателя. Имеется четыре крана перекрестного питания. Топливо из кессонных баков расходуется в последнюю очередь.

Запас топлива на самолете составляет 84 800 кг. Предусмотрен аварийный слив, на который затрачивается 25-30 мин.

Самолет оборудован телескопическим приемником топлива – штангой, закрепленной консольно на носовой части фюзеляжа. Дополнительное оборудование универсальной системы заправки включает трубопроводы, систему откачки топлива из трубопроводов заправки, систему сжатого воздуха для управления работой приемником топлива и др.

В качестве самолета-заправщика предполагалось использовать самолеты М-4, которых у морской авиации не было. От заправщика имелась возможность принять 41 400 кг топлива, скорость перекачки – 1750 кг/мин. В заправочном шланге создавалось давление 2,2 кг/см² . Практически экипажи самолетов Ту-142 систему дозаправки в полете не использовали.

Уборка и выпуск главных ног шасси и хвостовой опоры (на самолетах, где она установлена) осуществляется электромеханически, передней ноги – с помощью гидроподъемника. Аварийный выпуск передней ноги производится сжатым азотом.

Система управления самолетом включает основные и вспомогательные органы. Управление рулями высоты и элеронами двойное, проводка – жесткая, за исключением небольшого участка тросовой проводки управления элеронами в кабине экипажа. Во всех трех каналах установили необратимые однокамерные гидроусилители, которые воспринимают нагрузку от аэродинамических шарнирных моментов, снабжены пружинными загружателями и механизмами триммерного эффекта, с помощью тросовых проводок к системам управления подключены рулевые машины из комплекта автопилота АП-15РЗ.

Носовая часть самолета, остекление кабины штурмана, штанга системы заправки топливом

Третья силовая установка самолета с двумя винтами противоположного вращения

Необходимые характеристики устойчивости и управляемости обеспечивает комплекс автоматов КА-142, исполнительные механизмы которого – рулевые агрегаты РАУ-107А (раздвижные тяги) смонтированы в системе управления рулями и элеронами.

Аэронавигационное оборудование самолета включает: цифровую вычислительную машину ЦВМ-263; централь скорости и высоты ЦСВ-1М-1Ж; доплеровский измеритель путевой скорости и утла сноса ДИСС-1; точную курсовую систему ТКС-Пс; звездно-солнечный ориентатор БЦ-63А, пилотажно-навигационную систему «Путь-4И-3»; автопилот АП-15РЗ; самописец МСРП-12Б и другое оборудование. При отработке поисково-прицельной системы на самолетах Ту-142 учтен опыт работы экипажей самолетов Ил-38, а также результаты полунатурного математического моделирования. В частности, не ожидая предложений летного состава, самолет оборудовали автоматическим навигационным прибором АНП-ЗВ.

Оборонительное вооружение самолета состоит из кормовой пушечной установки ДК-12 с прицельной станцией ПС-153К, станции предупреждения об облучении СПО-Ю, станции активных помех СПС-100 «Резеда» (не на всех самолетах).

Носовая опора с двузвенником. Справа – гидравлические цилиндры управления механизмом поворота передней ноги шасси

Основные опоры шасси

Для боковой и продольной наводки самолета при бомбометании или сбрасывания средств спасения по визуально видимым целям на самолете установлен коллиматорный прицел НКПБ-7.

Поисково-прицельная система «Беркут-95», установленная на самолете Ту-142, в комплексе с другими бортовыми системами и устройствами обеспечивает полет в заданный район в автоматическом режиме,* поиск ПЛ с помощью буев и слежение за ними в случае обнаружения; выработку данных и прицельное применение средств поражения.

В состав системы, как и на самолете Ил-38, входит бортовая аппаратура и сбрасываемые средства поиска.

Бортовая аппаратура включает РЛС; СПИУ; ЦВМ-263 с блоком связи; панель географических координат; пульт ввода данных и другие устройства. Через ЦВМ система связана с измерителями скорости, высоты, курса полета, гировертикалью, пилотажно-навигационной системой, бомбовооружением самолета. Поскольку характеристики основных датчиков полетных параметров и исполнительных устройств отличались от установленных на Ил-38г для которого они и создавались, произведены существенные доработки ЦВМ по электрическим связям.

В качестве исполнительных и индикаторных устройств используются пилотажно-навигационная система «Путь-4И-3», автопилот АП-15РЗ, световые табло и пульты управления сбрасыванием средств поиска и поражения.

Основное средство получения информации о подводной обстановке радиогидроакустические буи системы «Беркут» трех типов: РГБ-1; РГБ-2; РГБ-3.

С правой стороны фюзеляжа самолета проходит магистраль системы дозаправки топливом

Основное отличие ППС «Беркут-95» от прототипа состоит в сокращении количества решаемых тактических задач, некотором изменении порядка их выполнения в связи с различными маневренными свойствами самолетов. Программой предусмотрена возможность решения задачи прицеливания для сбрасывания средств поражения по сигналу маяка-ответчика в автоматическом режиме. Ранее такой возможности экипаж не имел.

В некоторых случаях, а также при необходимости разнообразить арсенал тактических приемов и при возникновении внештатной ситуации экипаж имеет возможность перевести ППС на решение следующей задачи или изменить их параметры по своему усмотрению. При сбоях и выходе ЦВМ из строя выдается сигнал «ЦВМ неисправна». В этом случае экипаж может производить маневрирование с использованием автоматического навигационного прибора АНП-ЗВ.

В зависимости от решаемой задачи предусмотрено более двадцати различных вариантов загрузки самолета Ту-142 средствами поиска и поражения. Поисковым вариантом предусмотрена подвеска 440 буев РГБ-1, оптимальный поисково-ударный вариант: 176 РГБ-1; 13 РГБ-2; 4 РГБ-3, три торпеды или ракеты. Радиогидроакустические буи РГБ-1 загружаются в кассеты (по 22 буя ), в грузовой отсек входит до 20 кассет. Система их подъема электромеханическая. Учтен недостаток ранее применяемых на Ил-38 кассет, когда для изменения положения автопуска буев следовало извлекать их из кассет, что занимало много времени. Кассеты самолета Ту-142 доработаны и изменения положения автопуска буев РГБ-1 можно производить без извлечения их из кассет. Буи РГБ-2 подвешиваются в грузовом отсеке непосредственно на кассетные держатели.

Для поражения ПЛ самолеты Ту-142 могут применять торпеды АТ-2М и авиационные противолодочные ракеты АПР-1 «Кондор», принятые на вооружение 29 июня 1971 г.

Левая стойка основного шасси

В качестве движителя на АПР-1 используется пороховой двигатель, который в свое время устанавливался на реактивные авиационные ракеты РАТ-52. Ракета АПР-1 снабжалась парашютной системой. После приводнения АПР-1 следовала «прямо» или выполняла «правую» или «левую» циркуляцию. Следовательно, если с небольшим интервалом с самолета сбрасывались три ракеты, то одна следовала прямо, а две другие выходили на циркуляцию по спирали. В режиме поиска ракета следовала на скорости 37 км/ч. При обнаружении цели системой самонаведения тяга двигателя увеличивалась. Он работал всего 6 -7 с, но за это время ракета увеличивала скорость до 110 км/ч и осуществляла бросок на дистанцию до 900 м. Ракеты АПР-1 производились на заводе «Сибсельмаш» до 1977 г., серия состояла из 263 ракет.

Поступление в морскую авиацию самолетов, тактический радиус которых в два раза превышал возможности ранее принятого на вооружение Ил-38, позволило существенно расширить районы присутствия противолодочной авиации и выйти в северную часть Атлантического океана.

Стремление получить самолет с большой дальностью и продолжительностью полета в конечном счете обернулось потерей качества: средства поиска ПЛ уже устарели, бортовое оборудование не обеспечивало получение необходимых точностей. Исследования в этих направлениях продолжались, но существенного прорыва, несмотря на множество заверений в обратном, не ожидалось.

Первая и вторая силовые установки

Ту-142М – не модификация, а все новое

К 1969 г, в нашей стране завершились такие работы, как технический проект системы «Удар», эскизный проект ППС «Буревестник» для установки на ВВА-14 и другие. Тем самым была создана научно-техническая база для заказа новых средств, необходимость в которых вызывалась резким уменьшением шумности современных ПЛ и увеличением глубин их хода, что еще больше выявило недостатки буев системы «Беркут». 14 января 1969 г. вышло постановление Совета министров СССР о разработке дальнего противолодочного самолета Ту-142М с поисково-придельной системой «Коршун» (впоследствии стала называться «Коршун»-К или 2КН-К). В марте того же года утвердили соответствующие ТТТ. Обращает внимание, что решение принято в период, когда на Куйбышевском авиационном заводе только на одну треть реализовали программу наземных испытаний самолета Ту-142 по стыковке вооружения и системы «Беркут», на первой машине произвели шесть, на втором серийном самолете – три далеко не этапных полета.

Разработчики новой системы старались на современном уровне решить многие вопросы, связанные с обнаружением современных ПЛ, прибегнуть к более совершенным методам обработки информации и приблизить противолодочный комплекс по основным характеристикам к мировому уровню.

Самолет Ту-142М