Текст книги "Техника и вооружение 2001 08"
Автор книги: Автор Неизвестен
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 10 страниц)
Техника и вооружение 2001 08
ТЕХНИКА И ВООРУЖЕНИЕ
вчера, сегодня, завтра…
Научно-популярный журнал, август 2001 г.
Зарегистрирован в Комитете по печати РФ. Свидетельство № 013300 от 3.03.97 г.
МОРСКИЕ ВЕРТОЛЕТЫ
Анатолий АРТЕМЬЕВ
Вертолеты против подводных лодок
История противолодочных вертолетов
Первый полёт геликоптера (от греческого helix – винт и pteron – крыло) состоялся в 1907 г. и сразу же люди стали строить планы их боевого использования, еще не имея достаточно чёткого представления о потенциальных возможностях столь необычного творения человеческого разума. Обращает внимание, что название «винтокрыл» очень точно передает принцип создания подъемной силы, используемый на подобных летательных аппаратах, в отличие от лишённого смысла и логики названия «вертолёт», придуманного в период борьбы с иностранной терминологией, поскольку не всё, что вертится, способно летать. Характерно, что на авторство подобного названия и ввод его в оборот претендовали многие, в том числе и известный писатель-фантаст Казанцев.
Понадобилось достаточно много времени, чтобы вертолёты стали более или менее держаться в воздухе и на что-то пригодны.
В июне 1942 г. газета «Вашингтон пост» сообщила о демонстрации полёта вертолёта. Через год завершилась предварительная подготовка к серийному выпуску вертолётов, предназначенных для борьбы с подводными лодками (ПЛ). Поскольку с противолодочной обороной в прибрежных зонах справлялись надводные корабли, то основное внимание обратили на оснащение вертолётами кораблей. Считать первые вертолёты противолодочными, учитывая отсутствие в составе их оборудования средств поиска ПЛ в подводном положении, особых оснований не было. Но дизельные лодки 40-х годов большую часть времени находились в надводном положении, совершая переходы или подзаряжая аккумуляторные батареи. Естественно, вертолёты, имевшие небольшую скорость, выполнявшие полёт на малых высотах в сочетании с хорошим обзором из кабин экипажа, обеспечивали возможность просмотра водной поверхности и обнаружение ПЛ следующим в позиционном положении или под выдвижными устройствами.
Базирование вертолётов на кораблях не нуждалось в особом обеспечении – достаточно было иметь площадку небольших размеров, причём при выполнении вертолётами взлётов и посадок кораблям не было необходимости следовать против ветра. С крупных кораблей, к которым относились авианосцы, вертолёты могли использоваться при волнении моря свыше 3 баллов, исключавшее применение самолётов.
Уэстленд «Уэссекс»
Благодаря этим качествам вертолёты применялись на кораблях в конце войны, правда, в ограниченных масштабах и не всегда для поиска ПЛ. Но, наверное, главное состоит в том, что полезность и необходимость корабельных вертолётов различного назначения (в том числе и предназначенных для поиска и уничтожения ПЛ) стала очевидной.
В 1948 г. на основе опыта использования вертолётов, показавших, что они способны выполнять многообразные задачи, командование ВМС США приняло решение о частичной замене бортовых самолётов вертолётами, сформировав в составе Атлантического и Тихоокеанского флотов соответствующие эскадрильи вертолётов.
Однако этим не ограничились и с 1953 г., когда началось вступление в строй новых кораблей, устаревшие ударные авианосцы типа «Эссекс» постройки 1942-1946 гг. стали переводить в подкласс противолодочных. Соответственно производилось их переоборудование для базирования противолодочных самолётов и вертолётов. В ВМС Англии и Франции по финансовым соображениям по этому пути не пошли и палубную противолодочную авиацию разместили на многоцелевых авианосцах.
Противолодочные авианосцы предназначались для обороны соединений боевых кораблей и прежде всего авианосных ударных соединений и оперативных десантных соединений на переходе морем, а также противолодочной обороны морских и океанских коммуникаций. Однако вряд ли Атлантическим коммуникациям грозила опасность и, вероятнее всего, переклассификация авианосцев имела целью сохранить в боевом составе дорогостоящие корабли. В конце пятидесятых годов часть противолодочных авианосцев модернизировали, а через несколько лет все их перевели в резерв.
Грузоподъёмность первых образцов противолодочных вертолётов оставляла желать лучшего, а применяемые средства поиска и поражения ПЛ обладали внушительными габаритами и весами. С учётом этих обстоятельств пришлось использовать вертолёты отдельно со средствами поиска и средствами поражения. Впоследствии вертолёты, за редким исключением, имели совмещенные функции и предназначались как для поиска, так и для поражения ПЛ. Учитывая сложность размещения на кораблях большого количества летательных аппаратов, их стремились сделать многофункциональными, что отразилось также и на вертолётах. Это стало возможным только с уменьшением весов и габаритов бортовых средств различного назначения и увеличения грузоподъёмности вертолётов.
В состав ВМС США в качестве противолодочного в 1953 г. вошел вертолёт продольной схемы HSL-1, оборудованный опускаемой гидроакустической станцией (ОГАС) типа AN/AQS-4 и радиогидроакустическими буями. Силовая установка состояла из поршневого двигателя R-2800 фирмы Пратт-Уитни мощностью 2400 л.с. В качестве противолодочного, а также десантного и спасательного использовался одновинтовой вертолёт с поршневым двигателем R-1820-84 фирмы Райт Циклон мощностью 1425 л.с. В эксплуатации находится также вертолёт с поршневыми двигателями H04S-1, разработанный на базе вертолёта S-55 фирмы Сикорского, с последующими модификациями H04S-2 и H04S-3.
В качестве основного средства поиска ПЛ на всех этих вертолётах устанавливалась ОГАС. Это объяснялось тем, что в разработке подобных средств, правда корабельных, имелся определенный успех, и полагали, что подобные вертолёты будут обладать большей поисковой скоростью по сравнению с кораблями, не рискуя быть обнаруженными (применяя соответствующие режимы работы станции) ПЛ. Приводились и другие доводы в пользу применения ОГАС на вертолётах. Но, пожалуй, главное, чем привлекала аппаратура подобного типа – это возможность получить больший объём информации о подводной обстановке, что создавало возможности для уточнения контакта. Одно время даже пытались доказать, что вертолёты более эффективны, чем палубные противолодочные самолёты.
Таким образом, разработчики первых вертолётов старались реализовать одно из важнейших свойств вертолёта – его способность осуществлять висение над водной поверхностью. Корабельные вертолёты с ОГАС могли расширить зону, контролируемую средствами корабля, что являлось немаловажным, ибо возможности гидроакустических средств последних не обеспечивали возможность своевременного обнаружения ПЛ, сблизившихся на позицию торпедного залпа.
В 1954 г. на вооружение ВМС США поступил противолодочный вертолёт SH-34, разработанный на базе вертолёта S-58. Его оборудование пополнил доплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса, автопилот, система ближней навигации, другое современное оборудование, в том числе новая ОГАС. Вертолёты типа SH-34 по лицензии производились в Великобритании («Уэссекс»), Канаде (CHSS-1) и Японии.
Начиная с шестидесятых годов ВМС стран НАТО приступили к оснащению вертолётами кораблей. Модернизируемые и строящиеся корабли основных классов: крейсера (кр), эскадренные миноносцы (эм), фрегаты (фр), сторожевые корабли (скр) – почти все без исключения снабжались многоцелевыми (противолодочными) вертолётами, и появился термин – «вертолётное вооружение корабля». И безусловно, в состав авиакрыла авианосцев были включены противолодочные вертолёты.
Из общего количества кораблей основных классов стран НАТО по состоянию на начало 1995 г. свыше 70% (250 из 350) имели вертолёты. Считается, что всего на кораблях могут находиться до 3000 вертолётов различного назначения, представленных машинами «Си Спрайт», «Си Хок», «Линкс», «Си Кинг», «Агуста-Белл», «Дофэн», впоследствии их стали сменять более совершенные вертолёты ЕН-101 «Мерлин» и др.
К моменту развала Советского Союза около 130 кораблей ВМФ имели оборудование для базирования и использования корабельных вертолётов Ка-25ПЛ, Ка-25Ц и Ка-27.
Не без оснований стали считать, что эффективность вооружения кораблей зависит от наличия вертолётов, способных решать широкий круг задач борьбы с пл, выдачи целеуказания корабельному оружию и др. Наглядное свидетельство этому – конфликт на Фолклендских островах, в ходе которого вертолёты применялись для решения задач противолодочной обороны кораблей, ударов по надводным и береговым объектам, переброски техники и десантных подразделений и др. В ходе десантной операции вертолёты корабельного базирования имели налёт по 250-270 ч., что равно их годовой норме.
Базирование вертолётов на корабль предъявляет ряд специфических требований к его конструкции, архитектурному облику и, прежде всего, к водоизмещению и основным размерениям.
На сторожевых кораблях водоизмещением до 2 тыс. т, учитывая ограниченные возможности, обычно предусматривается базирование одного вертолёта. На кораблях большего водоизмещения имелись возможности для размещения двух вертолётов. Особый класс кораблей представляют авианесущие корабли с групповым базированием вертолётов – крейсера-вертолётоносцы и противолодочные крейсера (по терминологии, принятой в ВМС СССР).
Все вертолёты по их весам и размерностям условно можно разделить на три группы: лёгкие (до 5000 кг), средние (до 10000 кг) и тяжелые (свыше 10000 кг).
Основную массу вертолётов составляют первые две группы.
Лёгкие противолодочные вертолеты
Итальянский вертолет Агуста А 106
В составе флотов капиталистических стран наиболее многочисленны корабли небольшого водоизмещения до 5 тыс. т. В 1947-1951 годах на вооружении их состояли лёгкие вертолёты с поршневыми двигатели, которых впоследствии сменились газотурбинными. К группе лёгких вертолётов с поршневыми двигателями относятся одновинтовые и двухвинтовые вертолёты с соосными и перекрещивающимися несущими винтами типа Белл HSL-1, Пясецкий HUP-1, Каман НТК, Сикорекий H03S и др. Полётный вес этих вертолётов не превышал 1300 кг, мощность двигателей до 250 л.с., грузоподъёмность 250-300 кг, радиус полёта до 500 км, скорость 160-180 км/ч. Эти вертолёты раннего поколения, безусловно, по своим характеристикам не могли использоваться в качестве противолодочных, а тем более многоцелевых.
Увлечение постройкой сверхлёгких вертолётов с экспериментальными силовыми установками в виде прямоточных двигателей, расположенных на концах лопастей винтов ( Хиллер НОЕ-1) или ЖРД, использующих перекись водорода, также не создавало предпосылки для увеличения их полезной нагрузки, которая в большинстве случаев ограничивалась одним лётчиком.
Поэтому только с увеличением полётного веса, а следовательно и нагрузки, и дальнейшим уменьшением веса бортовых средств на вооружение стали поступать достаточно совершенные для своего времени легкие вертолёты HAS. Mk.2 «Уосп» (Англия), А106 и АВ204 AS (Италия), «Алуэтт» 3 (Франция), 500 MD «Дефендер», S-76 (США), А109А (Италия), «Дофэн» 2 (Франция), Ка-15 (СССР).
Корабельный противолодочный вертолет «Уосп» HAS Mk.2
«Уосп» HAS Mk1/2
Корабельный вертолёт «Уосп» разработан по заказу английского Адмиралтейства на базе серийного вертолёта фирмы Уэстленд «Скаут». Контракт на поставку вертолётов флоту заключён в сентябре 1961 г.
Первый полёт вертолёта «Уосп» HAS1 состоялся в 1962 г, поставки флоту начались в следующем году. Вертолёт предназначался для использования в качестве ударного (с двумя торпедами, которые он мог применять по целеуказанию от кораблей) или в поисковом варианте (с буями).
Фюзеляж вертолета состоял из двух отсеков. В переднем размещался экипаж из двух человек, отделение для трех топливных баков. Кормовая часть фюзеляжа – конусообразная складывающаяся балка – заканчивалась двухлопастным рулевым винтом. С правой стороны киля укреплён стабилизатор. Силовая установка – турбовальный двигатель Бристоль Сидли «Нимбус» 103 или 104 мощностью 710 л.с. Несущий винт четырехлопастный металлический, складывающийся вдоль хвостовой балки. Шасси четырехколёсное неубирающееся.
Вертолёты «Уосп» первой и последующих модификаций при нормальном полётном весе 2 500 кг имели крейсерскую скорость полёта 180 км/ч, дальность составляла 440 км. В середине 60-х годов на базе вертолёта HAS Mk.1 разработан противолодочный вертолёт HAS Мк.2 с улучшенными характеристиками.
500MD/ASW «Дефендер»
Прототипом вертолёту 500MD/ASW «Дифендер» фирмы Хьюз послужил лёгкий многоцелевой одновинтовой вертолёт 500MD. Вертолёт предназначался для наблюдения за надводными объектами с помощью РЛС RDR 1300, а для уточнения места ПЛ служил буксируемый магнитометр AN/ASQ-81. В ударном варианте на вертолёт можно было подвесить две торпеды Мк.44 или Мк.46. В качестве силовой установки на вертолёте использовался турбовальный двигатель Аллисон 250-С20В.
Нормальный взлётный вес вертолёта -1500 кг, дальность – 600 км. По лицензии вертолёт производился в Италии и Южной Корее.
Вертолёт 500MD/ASW «Дефендер», оборудованный для поиска и уничтожения ПЛ
SA 365 F «Дофэн 2»
Вертолёт SA 365 F «Дофэн 2» фирмы Аэроспасьяль (Франция) является дальнейшей модификацией однодвигательного вертолёта «Дофэн», появившегося в 1978 г. В отличие от прототипа в состав силовой установки вошли два турбоваль– ных двигателя «Ариель» фирмы Турбоме– ка мощностью по 640 л.с., отличающиеся высокой экономичностью. Особенностями конструкции вертолёта являются убирающееся в полёте трехопорное шасси, стабилизатор с двумя килями, рулевой винт (вентилятор) заключён в тоннель (фенес– трон). Вертолёт снабжён РЛС «Агрион» или ORB 32-14 фирмы Омега, в систему управления включен четырехканальный автопилот с устройством автоматического перехода от висения к горизонтальному полёту фирмы SFIM. Органы управления размещены на дверных стойках, что позволило убрать пульт управления из центральной части кабины.
Противолодочное оборудование вертолёта состоит из магнитометра фирмы Крузе с лебедкой, смонтированной в передней части хвостовой балки. Вместо магнитометра может устанавливаться ОГАС типа HS.12 фирмы Алькатель в сочетании с системой обработки данных Navtac фирмы Томсон-CSF. В качестве средств поражения по бортам фюзеляжа могут подвешиваться две торпеды.
Вертолёт снабжён швартующим устройством типа «Гарпун», обеспечивающим возможность посадки на корабль при кренах до 25 град. Обращает внимание, что при достаточно ограниченном полётном весе вертолёт имеет самое современное оборудование.
Полётный вес вертолёта составляет 3800 кг, запас топлива 660 кг обеспечивает тактический радиус 90 км с продолжительностью поиска в течение 1 ч 40 мин с одной подвешенной торпедой и 40 мин с двумя торпедами.
Вертолет SA 365F «Дофэн» 2
А109А
Вертолёт А. 109А разработан фирмой Агуста (Италия). Силовая установка состоит из двух турбовальных двигателей фирмы Аллисон 250-С20В по 420 л.с., четырехлопастного несущего и двухлопастного рулевого винтов. Вертолёт способен продолжать полёт при отказе одного из двигателей.
Полетный вес вертолёта составляет 2600 кг, дальность полёта до 600 км, вооружение – две торпеды, для поиска ПЛ используется магнитометр.
Из приведенных данных можно заключить, что лёгкие противолодочные вертолёты первоначально создавались как носители средств поражения, которые они должны применять по целеуказанию корабельных гидроакустических средств, а в отдельных случаях с предварительным уточнением места цели с помощью магнитометров. И только с начала 60-х годов, когда вертолёты снабдили турбовальными двигателями, увеличился их полётный вес и были созданы более-менее надёжные опускаемые гидроакустические станции с удовлетворительными весовыми характеристиками, возможности вертолётов и круг решаемых с их применением задач расширился.
Противолодочные вертолёты среднего класса
Противолодочные вертолёты среднего класса отличаются существенным разнообразием и соответственно более высокими возможностями решения задач. К этому классу принадлежат английские вертолёты «Уэссекс» HAS Mk.1, разработанные на базе американского вертолёта Сикорекий SH-34, «Линкс 3», АВ 212 ASW, «Супер Пума», «Си Кинг», вертолёты SH-2F и SH-60B системы «Лэмпс», Ка-25ПЛ.
«Линкс»
Вертолёт «Линкс» английской фирмы Уэстленд и французской Аэроспасьяль принят на вооружение ВМС Англии в первой половине 1977 г., в следующем году начались поставки вертолётов во Францию. Имеет ряд модификаций. Первые морские машины имели обозначение «Линкс» HAS Mk.2. В марте 1982 г. начат выпуск новой модификации «Линкс» HAS Mk.3 с более мощными, по сравнению с первыми вариантами, двигателями фирмы Роллс-Ройс GEM-41-1 по 1120 л.с. каждый. Втулка несущего винта выполнена из титановых сплавов, передние кромки лопастей – из нержавеющей стали, а задние – из композиционных материалов, усилена трансмиссия, установлен рулевой винт от вертолёта Уэстленд W.30. Лопасти несущего винта и хвостовая балка складываются.
Специальное устройство обеспечивает возможность перевода лопастей несущего винта на отрицательные углы атаки после касания шасси вертолёта посадочной площадки с последующей автоматической фиксацией гидравлическим гаком за решётку. Шасси вертолёта трехопорное. Средств поиска на этом вертолёте нет, предусмотрена лишь подвеска двух торпед Мк.44 или Мк.46. Средства связи вертолёта позволяли получать данные о подводной обстановке от вертолётов «Си Кинг» или от кораблей. С 1988 г. вертолёты снабжаются датчиками с системами управления бортовым электронным оборудованием, обеспечивающими централизованное управление всеми подсистемами вертолёта
Вертолёт «Супер Линкс» с подвешенной противолодочной торпедой (вверху) Схема вертолёта «Супер Линкс» (выше)
Подготовлен экспортный вариант вертолёта «Супер Линкс», в состав противолодочного вооружения которого входят: ОГАС AN/ASQ-18, магнитометр AN/ASQ-81 (AN/ASQ-504).
Нормальный полётный вес вертолётов последних модификации достигал 5900 кг. С одной торпедой и ОГАС поиск ПЛ может осуществляться в течение 2 ч 25 мин на удалении до 50 км от корабля. В ударном варианте (две торпеды) радиус действия достигает 300 км.
Схема вертолёта АВ 212 ASW
АВ 212 ASW
Итальянский вертолёт АВ 212 ASW фирмы Агуста-Белл имеет силовую установку из двух турбовальных двигателей мощностью по 1875 л.с. каждый. В состав оборудования входят автопилот, обеспечивающий автоматическое зависание вертолёта при поиске с применением ОГАС и последующий разгон с переходом в горизонтальный полёт, доплеровская навигационная РЛС AN/APN-208, обзорная РЛС серии APS, навигационная ЭВМ и другая современная аппаратура.
Противолодочное оборудование вертолёта представлено низкочастотной ОГАС AN/AQS-13B фирмы Бендикс, кабель-трос которой обеспечивает заглубление прием– но-излучающего устройства на 137 м. Автоматическое зависание вертолёта с последующей стабилизацией его на висении обеспечивается автоматически с помощью доплеровской навигационной РЛС AN/APN-208, станции AN/APN-91 навигационной системы «Такан», навигационной ЭВМ, радиовысотомера и аппаратуры указания положения кабель-троса ОГАС, сигналы которых поступают на автопилот.
При взлётном весе 5100 кг и запасе топлива 1000 кг дальность полёта вертолёта с двумя подвешенными торпедами Мк.46 достигает 600 км. Вертолёт поступил на вооружение в 1978 г. и в небольших количествах поставлялся в другие страны
Схема вертолёта AS 332 «Супер Пума»
AS 332 «Супер Пума»
Вертолёт AS 332 «Супер Пума» фирмы Аэроспасьяль впервые был представлен на выставке морского вооружения и оборудования в Ле-Бурже в 1982 г. Вертолёт для ВМС представлен в двух вариантах, различающихся составом оборудования для базирования на кораблях водоизмещением ок. 2 тыс. т. и на берегу.
Вертолет разработан на базе предшественника SA 330 «Пума» и имеет ряд усовершенствований: более мощные турбо– вальные двигатели «Макила 1А» фирмы Турбомека; повышено резервирование систем и живучесть; усовершенствована трансмиссия, в конструкции использованы композиционные материалы.
Стойки шасси вертолёта могут регулироваться по высоте, имеется система полуавтоматического складывания лопастей несущего винта и хвостовой балки.
Вертолёт оснащен системой автоматического управления, в состав которой входят подсистемы– навигации, автоматического выдерживания режима висения и разгона для перехода в горизонтальный полёт, доплеровская система CINA фирмы ESD, навигационная система «Надир» фирмы Крузе.
Противолодочное оборудование вертолёта включает ОГАС HS.12 фирмы Алька– тель, сбрасываемые буи и бортовую аппаратуру для приема и анализа их сигналов. В противолодочном варианте с экипажем из четырех человек (два летчика, оператор-тактик, оператор ОГАС) и двумя подвешенными торпедами Мк.46 с запасом топлива 2000 кг тактический радиус вертолёта достигает 185 км с продолжительностью полёта 2,5 ч, из которых более часа затрачивается на висение.
Одна из особенностей вертолёта – возможность переоборудования в короткое время в поисково-спасательный или противокорабельный варианты.