Текст книги "Отечественные самолеты и вертолеты ДРЛО"

Автор книги: Владимир Ригмант

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 5 страниц)

В. Г. Ригмант
Отечественные самолёты и вертолёты ДРЛО

Авиоколлекция

Приложение к журналу «МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР»

КРАТКИЙ СПРАВОЧНИК

3-2009 г.

Авиаколлекция

Уважаемые читатели!

Данный выпуск познакомит вас с отечественными самолётами и вертолётами ДРЛО, как реально построенными, так и существовавшими только в проектах.

Далее, в первой половине 2009 г. вас ожидает номер о немецком истребителе периода Первой мировой войны Фоккер D.VII. В 1920-х гг. эта машина состояла на вооружении советской авиации. Полугодие завершат выпуски о разведчике и лёгком бомбардировщике Р-Зет и немецком бомбардировщике Юнкерс Ju 88.

Второе полугодие мы собираемся открыть номером о советском палубном штурмовике Як-38.

В 2009 г. выйдут два специальных выпуска: о дальнем бомбардировщике Ту-16 и истребителе МиГ-27.

Список сокращений

АНЗ – аэронавигационный запас;

АПД – аппаратура передачи данных;

БКС – бортовой комплекс связи;

БЦВМ – бортовая цифровая вычислительная машина;

ВПП – взлётно-посадочная полоса;

ВСУ – вспомогательная силовая установка;

ГК НИИ ВВС – Государственный Краснознамённый Научноиспытательный институт ВВС;

ДРЛО – дальнее радиолокационное обнаружение;

ЛИИ – Лётно-испытательный институт;

МАП – Министерство авиационной промышленности;

НПО – научно-производственное объединение;

ОКБ – опытное конструкторское бюро;

ПВД – приёмник воздушного давления;

ПНК – пилотажно-навигационный комплекс;

РЛДН – радиолокационный дозор и наведение;

РЛС – радиолокационная станция;

РТК – радиотехнический комплекс;

РЭП – радиоэлектронное противодействие;

СВЧ – сверхвысокая частота;

ТАКР – тяжёлый авианесущий крейсер;

ТВД – турбовинтовой двигатель;

ТВВД – турбовинтовентиляторный двигатель;

ТРДД – двухконтурный турбореактивный двигатель;

УХО – унифицированный хвостовой отсек;

ЦАГИ – Центральный аэрогидродинамический институт

Литература

1. Ригмант В.Г. Самолёты ОКБ А.Н.Туполева, М., Русавиа, 2001 г. 1. Gordon Y., Komissarov D. Soviet/Russian AWACS aircraft. Hinckley. 2005 Журналы: Авиация и время, Авиация и космонавтика, Вестник авиации и космонавтики, Вестник воздушного флота; Крылья Родины, Air fleet, Aviation news

Самолёт РЛДН А-50 заходит на посадку на аэродроме Иваново

В середине 1950-х гг., в связи с развитием стратегических средств воздушного нападения стран НАТО, СССР потребовалась мобильная система обнаружения воздушных целей, способная дополнить, а в случае необходимости и заменить сеть наземных радиолокационных станций раннего обнаружения. Острая необходимость в такой системе испытывалась при организации надёжной противовоздушной обороны на северных и северо-восточных рубежах страны, где развёртывание традиционных наземных средств радиолокационного наблюдения требовало гигантских затрат средств и времени. Решение этой задачи могли обеспечить самолёты дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО). Подобными машинами в то время уже располагали вооружённые силы США.

ПРОЕКТ САМОЛЁТА ДРЛО НА БАЗЕ Ту-95

В 1958 г. к работам по созданию первого отечественного самолёта ДРЛО было привлечено ОКБ-156, руководимое А.Н. Туполевым. 4 июля того же года вышло постановление Совета Министров СССР, согласно которому это конструкторское бюро утверждалось головной организацией по созданию самолёта радиолокационного дозора и обнаружения, получившего обозначение «126», а позже Ту-126 или самолет «Л». Последнее, видимо, возникло от названия РЛС «Лиана», созданной в НИИ-17 для данной цели. Как основу для комплекса предлагалось использовать серийный стратегический бомбардировщик Ту-95 с четырьмя ТВД НК-12. Согласно заданию комплекс предназначался для обнаружения воздушных и морских целей. Продолжительность полёта задавалась равной 10 – 12 ч, практический потолок – 8000 – 12 000 м. Дальность обнаружения воздушных целей в верхней полусфере должна была составлять для целей типа истребителя МиГ-17 – 100 км, для фронтового бомбардировщика Ил-28 – 200 км, для стратегического бомбардировщика М-4 – 300 км. В нижней полусфере дальность обнаружения планировалась гораздо меньшей – всего 20 км. Дальность передачи информации с самолёта на наземные командные пункты намечалась в пределах 2000 км.

Самолёт ДРЛО на базе Ту-95 (проект)

Проведённый анализ и первые оценочные проектные работы в отделе, руководимом С.М. Егером, показали, что создавать комплекс на базе Ту-95 с его тесным узким фюзеляжем нецелесообразно. Не хватало места для большого количества радиоэлектронной аппаратуры, не удавалось обеспечить ей необходимый температурный режим и приемлемые условия для длительной работы экипажа, который должен был состоять из двух смен по 12 человек. Ту-95 оказался неудачным выбором, и дальнейшие работы по превращению его в самолёт ДРЛО прекратили.

САМОЛЁТ ДРЛО Ту-126

Несмотря на неудачную первую попытку, от создания отечественного самолёта ДРЛО не отказались, но в течение двух лет работы не выходили из стадии научных исследований. Наконец 30 января 1960 г. приняли решение строить Ту-126 на основе серийного пассажирского самолёта Ту-114, утвердив общий вид машины. За счёт значительно большего по сравнению с Ту-95 диаметра фюзеляжа и соответственно увеличенных размеров герметической кабины обеспечивалось размещение всего комплекса аппаратуры станции «Лиана» внутри гермокабины с удобным подходом для осмотра и ремонта в полёте. Это также давало возможность использовать два сменных экипажа по 12 человек, что позволяло производить радиотехническое наблюдение и пилотирование самолёта в непрерывном режиме.

Как раз к этому времени прояснился вопрос с разработкой радиоэлектронного оборудования машины. 30 мая вышло постановление Совета Министров, согласно которому заводу № 18 по технической документации, подготовленной конструкторским бюро А.Н. Туполева и НИИ-17, поручалось построить самолёт Ту-126 с комплектом бортовой аппаратуры «Лиана». Срок предъявления самолёта на совместные лётные испытания – IV квартал 1961 г. Эскизный проект машины утвердили в августе, а в декабре того же года комиссией ВВС был принят полноразмерный макет.

Опытный образец Ту-126

Самолёт ДРЛО Ту-126 (ранний вариант без УХО)

Компоновка Ту-126 (проект с кормовой пушечной установкой)

Модифицировал Ту-114 в Ту-126 филиал конструкторского бюро, располагавшийся на заводе № 18 в Куйбышеве (ныне Самара). Этот филиал возглавлял один из старейших и талантливейших российских авиационных конструкторов А.И. Путилов, создавший в 1930-е гг. самолёты серии «Сталь». В короткий срок его коллектив совместно с основным конструкторским бюро в Москве подготовил рабочие чертежи и передал их на завод.

Конструктивно Ту-126 в общих чертах повторял исходный пассажирский самолёт Ту-114, отличаясь внешне лишь установленным на фюзеляже «грибом» антенны РЛС «Лиана». Она находилась в круглом обтекателе, смонтированном на мощном пилоне над задней частью фюзеляжа. Интересным техническим новшеством, внедрённым на Ту-126, стало применение вращающегося вместе с антенной обтекателя. На стадии проектирования рассматривались два варианта: общепринятый в мировой практике – с неподвижным обтекателем и вращающейся внутри него антенной и вариант, предложенный А.И. Путиловым, – вращающийся обтекатель, выполненный как одно целое с антенной. В результате детальной проработки выбрали второй – более лёгкий и конструктивно простой. Позже американцы использовали подобное решение на своём самолёте Е-3А.

На Ту-126 обтекатель грибообразной формы с заключённой внутри антенной диаметром 11 м вращался в полёте со скоростью 10 об/мин. Большие проблемы возникли с заказом огромного подшипника для вращающегося узла; в нашей стране таких просто не существовало. Но благодаря влиянию и энергии Туполева производство необходимых подшипников в короткий срок освоили в Москве на одном из подшипниковых заводов. «Лиана» была способна обнаруживать воздушные цели на расстоянии 100 – 350 км, а морские – до 400 км.

Самолёт нёс радиотехническую разведывательную аппаратуру, позволявшую выявлять излучение РЛС противника на удалениях до 500 – 600 км. Её антенны, так же как антенны связи, систем РЭП и передачи информации, располагались на фюзеляже сбоку, сверху и снизу. На концах стабилизатора крепились обтекатели радиотехнической системы «Лира». Оборудование самолёта обеспечивало передачу данных на наземные командные пункты на расстояние до 2000 км.

Пассажирская кабина Ту-114 была полностью перекомпонована. Переднюю и среднюю части фюзеляжа заняли пульты с рабочими местами операторов, в задней части расположили агрегаты обзорной РЛС и аппаратуру связи.

Экипаж Ту-126 делился на две группы. Первая из них (лётный экипаж) отвечала за полёт по заданному маршруту и состояла из двух пилотов, двух штурманов, радиста и бортинженера. Вторая, называвшаяся радиотехническим экипажем, состояла из офицера наведения (командира радиотехнического экипажа), четырёх операторов и инженера по ремонту оборудования. Лётный и радиотехнический экипажи дублировались и работали посменно; всего на борту находились 24 человека. Для неработающей смены имелись места для отдыха. В конструкции самолёта предусматривались меры биологической защиты экипажа от воздействия излучения сверхвысокой частоты РЛС.

Опытный образец Ту-126 на испытаниях

Конструкция обтекателя, вращающегося вместе с антенной

Опытный образец Ту-126 на аэродроме

Самолёт мог находиться в воздухе в течение 11 часов, имея практическую дальность 7000 км. В дальнейшем предполагалось увеличить дальность и продолжительность полёта за счёт системы дозаправки топливом в воздухе по схеме «шланг – конус». На этапе эскизного проектирования предлагалось разместить на Ту-126 дистанционно управляемую кормовую пушечную установку под две 23-мм пушки АМ-23 с прицельной радиолокационной станцией «Криптон», но по мере проработки проекта и анализа вариантов использования комплекса от этой идеи отказались. В дальнейшем в хвостовом отсеке разместили аппаратуру РЭП.

Для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры под фюзеляжем предусмотрели специальный воздухозаборник. Для улучшения путевой устойчивости под хвостовой частью фюзеляжа установили дополнительный гребень.

Осенью 1961 г. первый опытный образец Ту-126 был построен и передан на совместные испытания. 23 января 1962 г. экипаж во главе с лётчиком-испытателем И.М. Сухомлиным совершил на нём первый полёт. Первый этап испытаний продолжался до 8 февраля 1964 г., на нём в основном доводился комплекс «Лиана», а также определялась совместимость работы различного радиоэлектронного оборудования. На втором этапе, закончившемся в ноябре 1964 г., проверялись взаимодействие Ту-126 с наземными и корабельными командными пунктами, надёжность передачи информации и отрабатывались совместные действия с силами ПВО, в том числе с истребителями-перехватчиками. В ноябре 1963 г., ещё до окончания испытаний, самолёт и комплекс в целом были запущены в серию.

После завершения испытаний и доводки Ту-126 в апреле 1965 г. приняли на вооружение ПВО. С того же года началась сдача заказчику серийных машин. На них была установлена система дозаправки топливом в полёте, аналогичная применявшейся на бомбардировщиках Ту-95. Приёмная штанга размещалась в носовой части фюзеляжа. Оборудование РЭП постепенно менялось в ходе производства. В 1965 г. завод выпустил два самолёта, в 1966 г. и 1967 г. – по три; всего, таким образом построили девять Ту-126, включая опытный образец.

Основные данные самолёта Ту-126 с четырьмя ТВД НК-12МВ

Длина самолёта (вариант без УХО) 54,1 м

Размах крыла 51,1 м

Высота самолёта 15,5 м

Взлётная масса 171 000 кг

Максимальная скорость на высоте 9000 м 790 км/ч

Крейсерская скорость 650 – 700 км/ч

Практический потолок 10 700 м

Практическая дальность полёта 7000 км

Продолжительность полёта 10 – 11ч

Практическая дальность с одной дозаправкой 10 000 км

Продолжительность полёта с одной дозаправкой 17 – 18ч

Серийный Ту-126

Носовая часть серийного Ту-126 со штангой топливоприёмника

Ту-126 с УХО в полёте

Все серийные машины поступили на вооружение одной авиационной эскадрильи, базировавшейся в Шяуляе, в Литве. После того как эти самолёты были замечены западными разведками, они получили в НАТО кодовое название «Мосс».

После начала их эксплуатации рубеж обнаружения целей был вынесен более чем на 2000 км, причём, учитывая скорость самолёта, этот рубеж мог быть создан в любом направлении не более чем за три часа. Мобильность Ту-126 позволяла маневрировать по глубине и направлению, обеспечивая наращивание средств ПВО в любой точке на любом театре военных действий, что при гигантских размерах СССР было крайне важно. Например, для переброски самолётов с Кольского полуострова в район Владивостока требовалось всего 10 часов. Действия Ту-126, патрулировавших на большой высоте, мало зависели от погоды, в то время как действия кораблей радиолокационного дозора могли быть сильно затруднены при шторме, дожде или снеге. Они могли выполнять свои функции над Северным Ледовитым океаном, где решение задач радиолокационного дозора наземными и корабельными средствами в то время было практически невозможно.

Особенностью Ту-126 являлась малая уязвимость при выполнении боевой задачи. Она обеспечивалась тем, что этот самолёт не мог быть уничтожен ракетами с пассивными радиолокационными системами наведения. Существовавшие в то время ракеты «воздух – воздух» или «поверхность – воздух» были малоэффективны при борьбе с ним, так как он сам их обнаруживал задолго до подлёта с помощью бортовой РЛС и средств радиотехнической разведки. Это позволяло выполнять маневр и срывать захват цели специальной аппаратурой. Ту-126 мог осуществлять функции разведчика корабельных соединений, имевших в своём составе авианосцы. Достаточно высокая скорость полёта давала ему возможность избежать перехвата палубными истребителями.

В ходе эксплуатации Ту-126 дооснащались дополнительными средствами радиотехнической разведки, совершенствовалась система связи с наземными командными пунктами, на части самолётов смонтировали унифицированные хвостовые отсеки (УХО) с аппаратурой РЭП.

Ту-126 использовались в системе ПВО в северных и восточных районах, над морскими и океанскими просторами, работая по воздушным целям. При этом они взаимодействовали с дальними истребителями-перехватчиками, в том числе и с туполевскими машинами Ту-128 и Ту-128М. Выяснилось, что совместные действия могли обеспечить вынесение рубежей перехвата воздушных целей, летящих со скоростью до 900 км/ч (например, американских бомбардировщиков В-52 и В-47, а также британских семейства «V»), на 1000 км от береговой черты. В связи с этим в состав экипажа Ту-126 ввели офицера наведения. Таким образом, к функциям дальнего обнаружения добавили наведение истребителей ПВО, хотя первоначально по заданию тактико-технические требования подобного использования комплекса не предусматривали.

Ту-126. На снимке хорошо видна радиопрозрачная часть обтекателя антенны РЛС

Летающая лаборатория ЛЛ-А (ЛЛ «А»)

Когда комплекс Ту-126 приняли на вооружение, он был достаточно эффективным, а по некоторым конструктивным решениям – новаторским. Но в конце 1960-х гг. ударная авиация стран НАТО перешла к тактике преодоления рубежей ПВО на малых и предельно малых высотах. Потребовался новый комплекс, способный обнаруживать низколетящие цели на фоне земли. В связи с этим Ту-126 стали постепенно заменять на самолёты А-50 с комплексом «Шмель». Лётные испытания последнего проводились в 1970-х гг. на первом опытном образце Ту-126 (№ 68601), переоборудованном на авиазаводе в Таганроге.

ПРОЕКТ САМОЛЁТА ДРЛО Ту-126 С КОМПЛЕКСОМ «ШМЕЛЬ»

Макет Ту-126 с комплексом «Шмель»

С 1965 г. в Научно-исследовательском институте приборостроения в Москве приступили к работе над новым комплексом воздушного базирования, способным обнаруживать цели, летящие на предельно малых высотах над любым рельефом местности (степь, горы, лес, водная поверхность). Основываясь на результатах этих исследований, в научно-производственном объединении «Вега-М» под руководством главного конструктора В. Иванова в 1969 г. начали проектирование нового радиолокационного комплекса «Шмель», предназначенного для установки на самолёт-носитель.

В свою очередь, с конца 1960-х гг. в ОКБ Туполева рассматривались перспективы модернизации Ту-126. Один из вариантов предусматривал установку на серийном самолёте, после проведения на нём соответствующих доработок, комплекса «Шмель». Был разработан эскизный проект. Антенна РЛС «Шмель» устанавливалась на новом пилоне, высоту которого увеличили в два раза по сравнению с исходным самолётом. Более мощное оборудование потребовало усиленного охлаждения, поэтому на нижней поверхности фюзеляжа появились два больших воздухозаборника системы охлаждения. На фюзеляже сверху и снизу монтировались антенны новых систем радиоэлектронного противодействия, ретранслятора и системы космической связи. В этом проекте всё было гармонично: новый перспективный комплекс хорошо сочетался с большими габаритами Ту-126. Но к концу 1960-х гг. серийное производство и Ту-114, и Ту-126 на куйбышевском заводе № 18 прекратили, и выпуск новой машины на базе этих моделей стал невозможен. Завод в это время начал осваивать самолёты Ту-154 и Ту-142.

ПРОЕКТ САМОЛЁТА ДРЛО Ту-156 НА БАЗЕ Ту-142

В начале 1970-х гг. вышло постановление Совета Министров, согласно которому ОКБ Туполева поручалось создание новой авиационной системы дальнего радиолокационного обнаружения на базе комплекса «Шмель», причём в этом документе жёстко требовалось использовать в качестве носителя только серийно выпускающийся самолёт. В частности, в качестве основы настоятельно предлагался дальний противолодочный самолёт Ту-142 (Ту-142М), серийное производство которого тогда разворачивалось в Куйбышеве. Эта машина являлась развитием уже упоминавшегося ранее стратегического бомбардировщика Ту-95 и, с точки зрения приспособления к роли самолёта ДРЛО, обладала теми же недостатками. И, действительно, этот вариант, рассматривавшийся в ОКБ под названием Ту-156, вскоре полностью отпал из-за невозможности размещения в фюзеляже оборудования и необходимости введения новых герметических отсеков. Фактически требовалось полностью переработать исходную конструкцию фюзеляжа, так как внутренние объёмы были значительно меньше, чем на Ту-126. В Ту-142 просто не хватало места для размещения всего требуемого оборудования и многочисленного экипажа.

ПРОЕКТ САМОЛЁТА ДРЛО НА БАЗЕ Ту-154

Самолёт ДРЛО на базе Ту-154Б (проект)

Ещё один самолёт дальнего радиолокационного обнаружения проектировался на базе пассажирского лайнера Ту-154Б. Однако в отличие от базовой машины он оснащался двумя, а не тремя двигателями Д-18. Центральный двигатель, находившийся прежде в хвостовой части фюзеляжа, отсутствовал. Учитывая простор пассажирского салона, проблема размещения аппаратуры комплекса и экипажа решалась без особых затруднений. Рассматривались два варианта расположения антенны РЛС «Шмель»: на вершине киля и над фюзеляжем. Однако расчёты показали, что в обоих случаях Ту-154 со «Шмелем» будет иметь дальность полёта не более 6500 км, что для самолёта подобного класса было бы недостаточно. Поэтому работы над вариантом самолёта дальнего радиолокационного обнаружения на базе Ту-154Б прекратили.

ПРОЕКТ САМОЛЕТА ДРЛО Ту-156

Начало работ над самолётом ДРЛО А-50 совпало по времени с последней попыткой ОКБ Туполева предложить свой носитель комплекса «Шмель». Таковым должен был стать Ту-156 (уже не на основе Ту-142), общий вид которого по последнему варианту проекта очень напоминал американский самолёт Е-ЗА.

Макет Ту-156. В таком ракурсе машина очень сильно напоминает американский Е-ЗА

Макет самолёта ДРЛО Ту-156. Хорошо видна третья основная опора шасси под фюзеляжем

Расчётные тактико-технические характеристики самолёта Ту-156

Размах крыла 45,8 м

Длина52,5 м

Высота на стоянке 14,6 м

Диаметр фюзеляжа3,8 м

Площадь крыла 307 м

Максимальная взлётная масса 182 т

Крейсерская скорость 720 км/ч

Дальность полёта 5200 км

Продолжительность полёта 8,1 ч

Практический потолок 10 000 м

Экипаж 9 человек

Двигатели 4хД-30КП

Тяга 4x12 000 кг

Самолёт АРАО Ту-156 (проект)

Эта машина специально разрабатывалась как самолёт ДРЛО и не являлась модификацией какой-либо серийной военной или гражданской машины. Четыре двигателя Д-30КП располагались на пилонах под крылом. Антенна РЛС устанавливалась на двух лёгких пилонах над фюзеляжем.

Ту-156 отличался совершенно необычным и редко встречающимся в практике самолётостроения четырёхопорным шасси. Четвёртая опора монтировалась между двумя основными на центроплане. Самолёт нес оборонительное вооружение в виде хвостовой спаренной дистанционно управляемой пушечной установки.

Всё было хорошо в этом проекте, за исключением одного: самолёт-носитель надо было создавать заново, а это требовало времени и дополнительных средств. Новая же машина требовалась ВВС срочно, поскольку к началу 1970-х гг. страны НАТО обладали мощными ВВС, способными прорывать противовоздушную оборону СССР и его союзников на малых высотах. Поэтому при рассмотрении заказчиком различных проектов его мнение склонилось в пользу размещения комплекса «Шмель» на базе военно-транспортного самолёта Ил-76, который в 1971 г. уже запускался в серию.