Текст книги "Техника и вооружение 2001 08"

Автор книги: Автор Неизвестен

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 10 страниц)

Вертолётные противолодочные системы корабельного базирования

Управление использованием одного или двух вертолётов корабельного базирования сложности не представляло. Однако необходимость координации действия вертолётов и корабельных средств, возможности которых постоянно совершенствовались, становилась очевидной. Безусловно, это было прерогативой ВМС США, которые и занимались разработкой концепции противолодочной системы с максимальным использованием вертолётов. Основная задача заключалась в том, чтобы увеличить глубину зоны противолодочного охранения кораблей применением корабельных акустических средств обнаружения ПЛ и рациональным использованием вертолётов для подтверждения контакта с ПЛ и её поражения.

На кораблях ВМС США с 1961 г. устанавливалась система противолодочного управляемого оружия «Асрок» с предельной эффективной дальностью стрельбы порядка 9 км, в то время как дальность обнаружения ПЛ корабельной гидроакустической станцией AN/SQS-23 достигала 20-25 км. Таким образом, возможности целеуказания реализовывались не полностью. С тем чтобы ликвидировать этот недостаток, решили вооружить лёгкие корабли беспилотными радиоуправляемыми вертолётами QH-50C. Они должны были доставлять средства поражения ПЛ, а для прицеливания использовать корабельные средства. Подобная система получила название DASH (Drone Antisubmarine Helicopter).

Беспилотный радиоуправляемый вертолёт фирмы Джиродайн QH-50C разработан в 1961 г. Он имел открытую ферменную конструкцию фюзеляжа без обшивки, на которой монтировалась силовая установка, топливные баки, аппаратура управления и торпедные замки. Вертолёт снабжался шасси полозкового типа. Силовая установка состояла из газотурбинного двигателя Боинг Т-50-В0-8А мощностью 300 л.с. с двумя соосными винтами разностороннего вращения диаметром 6,1 м.

Оборудование вертолёта включало приёмник команд управления, подаваемых с корабельного пункта, декодирующее устройство; электронную аппаратуру, вырабатывающую команды управления полётом и сбрасывание торпед. Радиус полёта не превышал 35 км, грузоподъёмность – 410 кг, взлётный вес– 1045 кг.

В 1964 г. фирма представила следующую модификацию вертолёта – QH-50D с более мощным двигателем Боинг Т50-130-10 и улучшенными характеристиками (радиус полёта до 65 км, грузоподъёмность 545 кг). Изменился состав оборудования вертолёта. В его состав ввели РЛС, а боевая нагрузка могла состоять из торпед Мк.44 или Мк.4б. Модифицированный аппарат испытывался в конце 1965 г. К началу 1966 г. было построено более 750 вертолётов QH-50.

Судьба этого неплохо задуманного вертолёта, как принято говорить, не сложилась. Если с подъёмом вертолётов с кораблей проблем не было, то произвести посадку на корабельную взлётно-посадочную площадку ограниченных размеров оказалось делом непростым, особенно при качке. За несколько лет эксплуатации из 750 вертолётов вышло из строя 411, и ВМС США, израсходовав в течение шести лет на разработку системы 275 миллионов долларов (не считая расходов на переоборудование кораблей), от их дальнейшего применения отказались.

К середине 70-х годов большинство эсминцев и сторожевых кораблей ВМС США оборудовались новой гидроакустической станцией типа AN/SQS-26 и её последующими модификациями. Особенность этой станции состояла в её способности обнаруживать ПЛ в зоне прямой видимости (18-23 км) и в так называемых зонах конвергентное™ (с использованием отраженного луча) на расстояниях 55-65 км от корабля. Зоны конвергентности образуются в водной среде при определенных зависимостях температуры воды от глубины. Между первой зоной конвергентности и зоной прямой видимости имеется довольно широкая неконтролируемая область, именуемая акустической тенью, в пределах которой ПЛ не обнаруживается корабельными средствами. Таких зон может быть несколько. И этот недостаток корабельных гидроакустических средств должны были восполнить корабельные вертолёты. Таким образом, задача ставилась уже шире, и её могли решить только пилотируемые вертолёты с разнообразным и совершенным оборудованием, к которым относились вертолёты типа «Си Кинг» и им подобные.

Беспилотный вертолёт Джиродайн QH-50

Схема вертолёта SH-2G «Супер Си Спрайт»

Противолодочный вертолёт «Си Спрайт» системы «Лэмпс» Мк.1

SH-2F «Си Спрайт»

В 1970 г. ВМС США приступили к разработке вертолёта такого назначения по программе «Лэмпс» (LAMPS – Light Airborne Multi-Purpose System – легкая корабельно– авиационная многоцелевая система ). Первоначально планировалось разработать вертолёт по программе SASI (Ship and Systems Integration) со взлётным весом до 3000 кг с радиогидроакустическими буями, ОГАС, магнитометром, двумя торпедами Мк.46 и другими средствами. Ограничение по взлётному весу явилось следствием невысокой прочности посадочных площадок. Разработка нового вертолёта заняла бы немало времени, и, чтобы ускорить этот процесс, программу решили разбить на три этапа: Mk.l, Мк.II и Mk.III, а в качестве вертолёта первого этапа использовать SH-2D (модификация вертолёта HH-2D «Си Спрайт» фирмы Каман) с упрощённым составом оборудования. Но даже и в этом случае его вес достиг 5540 кг, что обеспечивало применение только с кораблей, имеющих большие по размерам и прочные посадочные площадки. Было модифицировано 20 вертолётов, которые впоследствии заменили более совершенные SH-2F «Си Спрайт» и SH-2G.

Вертолётами оборудовали более 100 кораблей, причём на некоторых базировалось по два вертолёта. Поставка их началась в 1975 г., производство прекращено в 1987 г. Просуществовали вертолёты до начала 90-х годов и выводились из боевого состава вместе с кораблями, на которых они базировались.

По конструктивной схеме вертолёт SH-2F одновинтовой. Оригинальна конструкция носовой части, которая для уменьшения длины вертолёта имеет вертикальный разъём по продольной плоскости и обе половины на шарнирах отклонялись в стороны.

Под носовой частью находится цилиндрический обтекатель с РЛС LN66HP фирмы Кэнейдиан Маркони. Для поддержания вертолёта на плаву (в случае вынужденной посадки на воду) днище фюзеляжа герметизировано. По бортам фюзеляжа размещены два узла подвески торпед или дополнительных баков.

В состав противолодочного оборудования входит: магнитометр AN/ASQ-81 фирмы «Тексас Инструменте» с чувствительным элементом, буксируемым на кабель– тросе длиной 55-60 м, приёмник сигналов радиогидроакустических буёв AN/ARR-84 с цифровой ЭВМ AN/UYS-503, предназначенной для обработки сигналов с выхода приёмника, имеющего 99 каналов.

В грузовой кабине кроме оператора и пульта с индикаторами расположена лебёдка магнитометра, съёмные контейнеры для 15 пассивных и активных буёв и др. оборудование.

Силовая установка вертолёта состоит из двух газотурбинных двигателей T58-GE-8F фирмы Дженерал Электрик мощностью 1350 л.с. Основная топливная система – два основных бака емкостью 1045 л. Снаружи могут устанавливаться еще два дополнительных бака общей вместимостью 450 л.

Несущий винт вертолёта диаметром 13,4 м складывающийся с шарнирным креплением лопастей к втулке. Вертолёт снабжён трёхстоечным шасси с хвостовым колесом. Основные стойки со спаренными колёсами убираются вперед в бортовые ниши и закрываются обтекателями.

Максимальный взлётный вес вертолёта достигает 6000 кг, крейсерская скорость полёта – 240 км/ч, дальность – 680 км, боевая нагрузка -торпеда Мк.44 или Мк.46.

На кораблях, оборудованных системой «Лэмпс», имеется специальная авиационная боевая часть. Если на корабле базируется один вертолёт, то в неё входят четыре лётчика, два оператора и девять человек технического состава. При базировании двух вертолётов экипаж увеличивается на четырех человек лётного состава.

Вертолёт при нахождении корабля в море содержится в часовой готовности, при повышенной боевой готовности – в получасовой.

«Си Хок» над палубой авианосца

Схема противолодочного вертолёта SH-60B «Си Хок»

Одна из особенностей использования вертолёта состоит в том, что он вылетает, на решение противолодочной задачи только после обнаружения ПЛ другими средствами поиска (РГБ, выставленными палубными или базовыми патрульными самолётами, гидроакустическими средствами кораблей, вертолётами «Си Кинг»), По терминологии, принятой в нашем ВМФ – «по вызову». Последнее обстоятельство, тем не менее, не исключает возможность его применения для допоиска в зонах акустической тени своими средствами.

По заключению лётного состава, вертолёты SH-2 возможно эксплуатировать при состоянии моря до 3 баллов. Взлёт и посадка затрудняются слишком близким расстоянием между несущим винтом и ангаром (1 м). Размещение вертолёта в ангаре также не представляется вполне удобным: зазор по высоте составляет 150 мм, а по бортам фюзеляжа – 300 мм. По техническим условиям они должны быть в два раза больше.

SH-60B «Си Хок»

Требования к повышению эффективности вертолётов и расширению круга решаемых ими задач, ввиду усложнения аппаратуры и увеличения загрузки, привели к возрастанию их полётного веса..Взлётно-посадочные площадки кораблей, на которых ранее базировались вертолёты системы DASH, не годились для тяжелых вертолётов.

По этим причинам ВМС США провели конкурс, и в качестве прототипа для новых кораблей (этап «Лэмпс» Mk.III) выбрали армейский многоцелевой вертолёт UH-60A. «Блэк Хок». С фирмой Сикорского был заключён контракт на разработку на его основе вертолёта SH-60B «Си Хок». Сухопутный и морской варианты вертолёта имеют 75% одинаковых элементов конструкции, что удешевило его производство и сократило сроки разработки.

Решение о серийном производстве вертолёта SH-60B принято в августе 1981 г., а в конце сентября следующего года фирма представила полностью подготовленный вертолёт со всеми системами. К исходу 1983 г. пять вертолётов налетали свыше 3000 ч, показав вполне удовлетворительные результаты. В 1984 г. вертолёт поступил на вооружение. Для нужд ВМС планировалось закупить 204 вертолёта и вооружить ими 105 кораблей.

Вертолёт имеет одновинтовую схему с рулевым винтом. Рулевой винт с бесшарнирным креплением лопастей для создания дополнительной вертикальной составляющей тяги вместе с концевой балкой наклонён на 30 град. Фюзеляж вертолёта цельнометаллический, несиловые элементы изготовлены из стеклопластика.

На пилонах вместо торпед могут устанавливаться два дополнительных топливных бака. Хвостовая балка при помощи электромеханической системы складывается.

Вертолёт снабжён элементами принудительной посадки RAST, в грузовой кабине по левому борту установлен контейнер на 25 буёв.

В состав управления вертолётом входит автопилот, подсистема управления стабилизатором и дублированные системы устойчивости и управляемости для демпфирования колебаний. Автопилот имеет три режима: захода на посадку, висения и перехода с висения на горизонтальный полёт.

На SH-60B установлены два двигателя T-700-GE-401 фирмы Дженерал Электрик мощностью по 1690 л.с. в морском исполнении.

Топливная система вертолёта состоит из размещенного в задней части топливного бака, увеличенного в сравнении с армейским вариантом с 1030 до 1790 кг. Предусмотрена заправка вертолёта на висении над посадочной площадкой. Шасси вертолёта трехопорное с хвостовым колесом, неубираемое.

Максимальный взлётный вес вертолёта составляет 9900 кг, крейсерская скорость полёта – 250 км/ч, дальность – 800 км, боевая нагрузка – две торпеды Мк.46.

В целом оборудование и концепция использования вертолётов «Си Хок» представляет собой единую корабельно-вертолётную систему противолодочного оружия, состоящую из двух частей. Одной частью системы является корабельный вертолёт, а второй частью – корабль, имеющий пост управления противолодочными средствами с системами автоматического управления вертолётом, гидроакустическим комплексом корабля и т.п.

В комплекс системы «Лэмпс Mk.III» входят две ЭВМ и 140 блоков с электронной аппаратурой, из них ЭВМ и 100 блоков весом 950 кг размещены на вертолёте. Остальное оборудование – на корабле.

Бортовое оборудование вертолёта включает ряд систем: навигационную, акустическую, магнитометрическую, обработки данных, передачи информации, радиоэлектронной разведки, радиосвязи и другие.

Вертолёт SH-60B со сложенными лопастями несущего винта и хвостовой балкой: 1 – антенна аппаратуры передачи данных; 2 – пусковая установка РГБ с пневматической системой их выбрасывания; 3 – бусируемый магнитный обнаружитель; 4 – антенны средств радиотехнической разведки, связи и передачи данных; 5 – торпеда Мк.46; 6 – вертолетный зонд, выпускаемый при посадке с помо-. щью системы RAST; 7 – обтекатель антенны РЛС AN/APS-124

Акустическая система состоит из индикатора акустических сигналов AN/UYQ-21 фирмы Хьюз и двух приёмников AN/ARR-75 фирмы EDMAS для приёма акустических сигналов от РГБ. Принятые сигналы кодируются и без обработки в реальном масштабе времени передаются по восьмиканальной закрытой связи на корабль, где и производится их обработка. В комплект входят РГБ трёх типов: пассивные, активные и гидрологической разведки. Впоследствии состав бортового оборудования претерпел изменения и был дополнен процессором для обработки сигналов РГБ – «Протеус».

Установленный на вертолёте магнитометр ASQ-81 фирмы Тексас Инструменте снабжён системой выпуска и уборки маг– ниточувствительного блока с кабель-тросом длиной 55-60 м. Магнитометр предназначается лишь для уточнения места ПЛ, обнаруженной другими средствами. Полёт для расширения полосы поиска производится на высоте 70-80 м, при этом магни– точувствительный элемент будет находиться на расстоянии 30-35 м от водной поверхности.

Экипаж вертолёта состоит из трех человек. Первый лётчик занимает правое кресло, что отличается от принятой в авиации ВМФ схемы расположения, когда командир экипажа занимает левое кресло. Возможно, это вызвано тем, что надстройки на авианосцах расположены с правого борта, как и пост руководителя посадкой RAST на других кораблях. Он отвечает за безопасность полёта и выполнение основных боевых операций, производит сбрасывание торпед.

Второй лётчик занимает левое кресло. Он действует по указаниям офицера по управлению тактической авиацией на кораблях и отвечает за выполнение задач по поиску и наблюдению за надводными и подводными объектами, а также успешное решение задач при отсутствии связи с кораблём. Он работает со средствами связи, РЛС, производит постановку РГБ, определяет местоположение цели и её элементы движения для прицеливания перед сбрасыванием торпед.

Третий член экипажа – оператор датчиков электронного оборудования. Он контролирует работу всех основных поисковых и радиотехнических систем. В его кабине находится многофункциональный индикатор, на который поступает информация от датчиков.

На корабле в управлении системой «Лэмпс» занято четыре оператора: офицер управления действиями авиации АТАСО (Air Tactical Control Officer), оператор акустических датчиков ASO (Acoustic Sensor Operator), оператор дистанционного управления РЛС Remro (Remote Radar Operator), оператор радиоэлектронной разведки ESMO (ESM Operator).

В обязанности офицера АТАСО входит управление системой «Лэмпс» в целом, передача соответствующих команд экипажу, контроль за функционированием целевого оборудования вертолёта и применение РГБ.

Оператор ASO контролирует обработку информации, поступающей от вертолёта от сброшенных РГБ, производит классификацию контакта и определение места и элементов движения ПЛ, управляет работой активных РГБ.

Применение режима «Лэмпс» начинается с обнаружением ПЛ противника, первичная информация о которой может поступить от любых сил и средств. С корабля поднимается вертолёт и следует в назначенный район, используя автономные средства вертолётовождения с корректировкой с корабля. В назначенном районе с вертолёта может сбрасываться гидрологический РГБ. В 25-трубном контейнере, расположенном на левом борту грузовой кабины, находятся РГБ различного типа. Для каждого из них перед применением устанавливается частота передатчика информации и величина загрубления гидрофона.

После выхода вертолёта в расчётную точку офицер АТАСО принимает решение о постановке буев для восстановления и уточнения контакта с ПЛ. Акустические сигналы от буев принимаются приёмником вертолёта AN/ARR-75, предварительно обрабатываются, кодируются и передаются на корабль для подробного анализа. При необходимости место ПЛ уточняется с помощью активных буёв или магнитометра. Полученные данные также передаются на корабль для обработки.

Если местоположение цели, полученное от различных средств, подтверждается и цель опознана, то наступает завершающий этап выполнения боевой задачи – уничтожение цели. Второй лётчик вертолёта получает команду от офицера АТАСО о подготовке оружия, а правому лётчику поступает указание о разрешении сброса торпеды. Сброшенная торпеда производит самостоятельный поиск цели и наводится на неё. Считается, что для выполнения типовой противолодочной операции необходимо 10-12 РГБ.

В 1984 г. начат разработкой перспективный противолодочный вертолёт SH-60F «Оушен Хок», являющийся модификацией своего предшественника, способный выполнять поисково-спасательные операции. Этот вертолёт должен также полностью заменить вертолёты SH-3H «Си Кинг» на авианосцах из-за выработки ими лётного ресурса, равного 10 тыс.ч. Первый полет серийный вертолет совершил в 1986 г., производство завершено в 1995 г. Всего построено два опытных и 143 серийных вертолета.

В конструкции вертолёта использовано много узлов и деталей от вертолёта SH-60B. Силовая установка вертолёта состоит из двух турбовальных двигателей T700-GE-401 мощностью по 1700 л.с. Для поиска ПЛ предназначается ОГАС. Для автоматизации процесса поиска предусмотрено программное управление в процессе гидроакустического поиска, включая переход из режима горизонтального полёта на висение, выдерживание параметров висения и последующий разгон для перелёта в очередную точку. На вертолёте возможна установка процессора обработки акустических сигналов. Полётный вес вертолёта возрос до 11000 кг.

Вертолётные средства поиска п одводных лодок

Вертолёт SH-3A в полете на режиме висения с опускаемой гидроакустической станцией

Из приведенного выше следует, что вертолёты для поиска ПЛ могут использовать авиационные радиогидроакустические буи, такие же, как применяются в ППС самолётов, но методы обработки полученных данных могут отличаться. Имеется и чисто «вертолётное» средство – ОГАС. Магнитометрические средства обнаружения ПЛ рассматривались как вспомогательные ввиду их ограниченной дальности.

Между сторонниками вооружения вертолётов существовали различные подходы к составу средств поиска ПЛ. Одни полагали, что следует реализовать возможности вертолёта по висению и предпочтительнее использовать ОГАС, а полученную информацию передавать для обработки на корабль. Такой была точка зрения американских специалистов, о чём свидетельствует система «Лэмпс». Впрочем, американцы и при вооружении вертолётов буями предпочитали обрабатывать сигналы от них на корабле.

Англичане полагали, что передавать информацию, полученную с помощью ОГАС, с вертолёта на корабль необходимости нет и классификацией контакта должен заниматься экипаж. Столь различные подходы оказали влияние на состав ППС вертолётов, состав и уровень подготовки экипажей вертолётов.

У сторонников и противников вооружения вертолётов РГБ и ОГАС имелись доводы как за, так и против.

Современные РГБ обеспечивают гибкость поиска ПЛ, благодаря возможности выбора определённого типа буёв, величины заглубления акустических систем и схем постановки в зависимости от конкретной задачи. С применением буёв одновременно в течение продолжительности их работы (до 8 ч) контролируется значительная по размерам площадь, их использование не зависит от времени суток. После постановки буёв вертолёт может уходить от них на дальность радиолинии «буй-вертолёт».

Исключение режима висения обеспечивает надёжное радиолокационное наблюдения за вертолётами, применение пассивных буёв повышает скрытность поиска, радиус действия вертолёта, выполняющего полёт на экономичных режимах полёта, увеличивается.

Сторонники ОГАС доказывали, что этот вид поиска более экономичен в сравнении с буями, дает больший объём информации. Однако о том, что в случае отказа двигателя на висении создается опасная ситуация для экипажа, не упоминалось. Кроме того, возможность выполнения поиска с ОГАС в тёмное время суток всегда представлялась проблематичной и небезопасной. Имелись и другие доводы как за, так и против.

И, наверное, один аргумент, который не принимался поначалу во внимание. Шумы вертолёта, выполняющего висение на высоте 10-15 м, проникают в водную среду, и акустическое пятно обнаруживается гидроакустическими комплексами ПЛ на значительных удалениях. И, наконец, последнее. За спиной военных находились представители фирм-изготовителей, что также оказывало влияние на выбор средств.

Компромисс был достигнут размещением на вертолётах как ОГАС, так и радиогидроакустических систем. Обращает внимание, что только на последних вертолётах системы «Лэмпс» Mk.III установлены ОГАС.