Текст книги "Отечественные самолеты и вертолеты ДРЛО"

Автор книги: Владимир Ригмант

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 5 страниц)

КОРАБЕЛЬНЫЙ ВЕРТОЛЁТ РЛДН Ка-31

Для повышения эффективности действий советского флота и наземных войск требовался вертолёт с системой раннего обнаружения на дальних рубежах низколетящих и надводных целей, способный базироваться на палубе корабля. Штатным расписанием авиационной группы, которая должна была размещаться на новых тяжёлых авианесущих крейсерах (ТАКР) типа «Тбилиси» (позднее «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов»), предусматривалось наличие на борту одного вертолёта ДРЛО. Бортовой комплекс вертолёта, включавший мощную РЛС кругового обзора, предназначался для автоматического поиска целей, их опознавания и сопровождения, а также передачи данных на наземные и корабельные командные пункты. Предусматривались полёты в любое время года, днём и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. Повышение эффективности боевых операций авиации, кораблей и бронетанковых подразделений могло достигаться за счёт получения своевременной информации о действиях кораблей, самолётов и вертолётов противника.

Работа по созданию машины была поручена конструкторскому бюро Н.И. Камова. Проектирование вертолёта ДРЛО Ка-31 (первоначально использовали также обозначения Ка-252РЛД и Ка-29РЛД) началось в 1985 г. В 1986 г. состоялась защита его макета.

Разработка радиотехнического комплекса (РТК) для вертолёта велась в Горьком (ныне Нижний Новгород) в НИИ радиотехники (ныне ННИИРТ) под руководством заместителя главного конструктора С.Н. Фомина. Созданный там образец комплекса Э-801 испытали в конце 1987 г. на летающей лаборатории Ка-27.

В состав комплекса входят двухкоординатная радиолокационная станция кругового обзора и аппаратура опознавания государственной принадлежно-

сти. РТК взаимодействует с пилотажно– навигационным комплексом и бортовым комплексом связи вертолёта. Радиолокационная станция обеспечивает круговой обзор пространства с периодом 10 с, автоматическое и полуавтоматическое обнаружение, определение координат надводных и воздушных целей, а также параметров траектории их движения. Все антенны конструктивно объединены в один блок, который подвешен на опорно-поворотном устройстве под фюзеляжем. РЛС снабжена плоской антенной типа «фазированная решётка».

Опытный образец вертолёта Ка-31 в полёте с антенной РЛС в рабочем положении

Вертолёт РЛДН Ка-31

Приёмная система включает высокочастотное приёмное устройство, подсистему пеленгации активных шумовых помех, подсистему когерентной обработки, блоки аппаратуры измерения радиальной скорости целей и формирования признака ложных тревог, подсистему оптимальной фильтрации и последетекторной обработки, устройство первичной обработки.

Принятые антенной сигналы поступают в систему обработки информации, включающую БЦВМ, самолётный радиолокационный запросчик и аппаратуру сопряжения с бортовым комплексом связи. РТК позволяет выполнять захват и одновременное сопровождение от 20 до 40 целей. Радиолокационная обстановка, информация о целях и их параметрах движения по телекодовому каналу передаётся на корабли и береговые командные пункты.

РТК способен обнаруживать и сопровождать малоразмерные объекты, летящие в широком диапазоне высот, в том числе и на сверхмалых высотах, а также малоразмерные морские цели при любом состоянии водной поверхности. В автоматическом режиме комплекс Э-801 обнаруживает и опознаёт воздушные цели типа «истребитель» на удалении 100 – 150 км и надводные объекты типа «катер» – на расстоянии до 250 км, определяет параметры их движения и передаёт данные в реальном масштабе времени на береговые или воздушные командные пункты. Одновременно комплекс может сопровождать до 20 воздушных целей.

Первый опытный образец Ка-31 в процессе перевода антенны РЛС из походного в рабочее положение

Второй опытный образец Ка-31 пролетает над танкером в районе Новороссийска

Основные данные вертолёта Ка-31

Длина со сложенными лопастями 12,5 м Длина без винтов и ПВД 11,25 м Высота по втулке винта 5,6 м Ширина вертолёта 3,8 м База шасси 3,05 м Диаметр несущего винта 15,9 м Количество лопастей 2x3 Взлётная масса 12 500 кг Экипаж 2 человека Параметры барражирования:   скорость 100 км/ч продолжительность полёта 2,5 ч максимальная высота 3500 м Практическая дальность полёта 600 км (с убранной антенной и топливом во внутренних баках)

Второй экземпляр Ка-31 с выпущенной антенной РЛС

РТК вертолёта Ка-31 имеет высокую степень автоматизации. После включения Э-801, выпуска антенны и выбора режима работы, осуществляемых штурманом, комплекс продолжает действовать в автоматическом режиме. РЛС обнаруживает и сопровождает цель, определяет её координаты, государственную принадлежность, скорость и курс и передаёт эту информацию на приёмные пункты и истребители-перехватчики по закрытой линии связи без вмешательства оператора. На экране РЛС штурман видит отметку цели с присвоенным ей номером и её характерные параметры – координаты, удаление, скорость. Роль штурмана состоит только в контроле за работой комплекса и дублирующем наблюдении за целями на экране индикатора.

Ка-31 был создан на базе серийных корабельных вертолётов Ка-27 и Ка-29. Кабина экипажа подобна транспортно– штурмовому Ка-29, но расширена на 500 мм. На столько же увеличен поперечный размер части фюзеляжа от кабины экипажа до силового шпангоута крепления основных опор шасси. Для размещения радиотехнического комплекса и дополнительных топливных баков потребовалась частичная перекомпоновка нижней части фюзеляжа. Отличительной особенностью Ка-31 стало наличие левого и правого обтекателей для размещения передних опор шасси и двух боковых топливных баков. На правом борту транспортной кабины, в районе её стыка с кабиной экипажа имеется дверь для входа и выхода членов экипажа. Вместо сдвижных дверей на левом и правом бортах кабины экипажа выполнены аварийные люки, закрытые сдвижными остеклёнными створками. Створки оборудованы системой аварийного сброса. Обе кабины герметизированы.

Под полом транспортной кабины находится отсек, где смонтировано опорно– поворотное устройство антенны. Во взлётном и походном положениях антенна размахом в 6 м поджата снизу к днищу фюзеляжа, в рабочем – опускается и вращается. Электропривод вращения работает от общей бортовой электрической сети машины. В выпущенном положении антенна в полёте может быть сброшена с помощью пиромеханизма. Подача электрического импульса на приведение его в действие осуществляется пилотом нажатием кнопки на рукоятке рычага общего шага или автоматически – при сбросе створок аварийных выходов кабины экипажа.

Для размещения антенны по-походному (прижатой к днищу фюзеляжа) колею передних колёс пришлось увеличить с 1,4 м у Ка-27 до 2,41 м. Для исключения помех излучению подфюзеляжной антенны шасси на Ка-31 было выполнено поджимающимся. Чтобы шасси не мешало круговому вращению антенны, передние его опоры в воздухе убираются назад по полёту в боковые обтекатели, а основные – поджимаются вверх, как на вертолёте Ка-25Ц. Уборка и выпуск шасси производятся с помощью гидравлической системы.

Второй образец Ка-31 на испытаниях. Вертолёт несёт военные опознавательные знаки

Второй образец Ка-31 с гражданскими обозначениями, Ахтубинск, 1995 г.

Ка-31 с антенной в походном положении

На вертолёте Ка-31, как и на Ка-27, установлены два двигателя ТВЗ-117ВМА мощностью по 1620 кВт. Вместо вспомогательного двигателя АИ-9 вертолёт оборудован более мощным ТА-8К, на который возложена дополнительная функция привода генератора ГТ60П48Б, снабжающего переменным током радиотехнический комплекс. В отличие от АИ-9 двигатель ТА-8К способен непрерывно работать длительное время.

Топливная система включает 14 баков, заполненных пенополиуретаном. Четыре из них – протектированы. Питание топливом двигателя ТА-8К осуществляется от двух баков. Полная вместимость топливной системы – 3060 л.

Пилотажно-навигационный комплекс (ПНК) вертолёта предназначен для автоматизированного пилотирования, навигации и решения других задач. Он обеспечивает автоматическую стабилизацию угловых положений вертолёта и демпфирование его угловых колебаний, стабилизацию барометрической или геометрической высоты полёта. Комплекс может осуществить автоматизированный разворот вертолёта на заданный курс, стабилизацию заданного курса или линии заданного пути при выполнении полёта по маршруту, вывод на корабль или аэродром, в точку принятия решения о выполнении посадки, а также на заданную траекторию снижения. При решении навигационных задач ПНК может производить автоматическое автономное счисление координат и индикацию текущего местоположения вертолёта в инерциально-доплеровском, инерциальном, курсо-доплеровском и курсо– воздушном режимах в географической и частноортодромической системах координат с автоматическим переключением с режима на режим. ПНК также осуществляет автоматическое определение азимута и дальности нахождения вертолёта относительно корабля или наземных радиомаяков с коррекцией счисления координат в зоне действия радиотехнической системы ближней навигации, определение и коррекцию текущих координат аппарата в зоне действия радиотехнической системы дальней навигации, расчёт навигационных параметров для полёта по маршруту с восемью промежуточными пунктами (допускается возможность оперативного изменения маршрута полёта), автоматизированное вертолётовождение по запрограммированному маршруту и возврат к месту базирования, полёт в зоне дозора по типовым траекториям, автоматическое непрерывное счисление и коррекцию текущих координат корабля базирования по данным аппаратуры передачи данных (АПД) и бортового комплекса связи, а за горизонтом – по запоминаемому курсу и скорости судна.

Ка-31 пролетает над аэродромом

Кабина экипажа Ка-31; место пилота – слева, штурмана – справа

Характеристики радиотехнического комплекса

Диапазон рабочих частот дециметровый Зона обзора 0 – 360° Время обзора 10 с Количество автоматически сопровождаемых целей с передачей данных на пункты управления 20 Дальность обнаружения объекта типа «истребитель» или «вертолёт» 100—150 км Дальность обнаружения надводных целей до 250 км

В состав ПНК входят автопилот, командно-пилотажный прибор ПКП-77, навигационно-плановый прибор ПНП-72-15, информационный комплекс вертикали и курса ИК-ВК, информационный комплекс высотно-скоростных параметров ИК-ВСП-В1-2, доплеров– ский измеритель скорости и угла сноса ДИСС-32, радиовысотомер А-036А, радиокомпас АРК-22, радиотехническая система дальней навигации А-723, бортовая система ближней навигации А-380, авиагоризонт АГР-74В-10, индикаторы дальности и скорости и бортовая вычислительная система.

ПНК взаимодействует с рулевой системой РС-60, аварийной системой сигнализации, регистратором полётной информации «Тестер-ЗК», бортовым комплексом связи, системой измерения количества топлива, с РТК и корабельной навигационной системой.

Бортовой комплекс связи (БКС) служит для обеспечения закрытой и открытой телекодовой связи, передачи тактической обстановки в формализованном виде от РТК на командные пункты. БКС функционирует в диапазонах частот КВ, MB и ДМВ. Передача телекодовой информации с высот полёта вертолёта 1500 – 3500 м адресатам гарантируется на дальностях не менее 150 км.

В кабине экипажа Ка-31 расположены рабочие места пилота и штурмана с необходимым набором индикаторов, приборов контроля и пультов управления. На левом кресле размещается пилот. На его рабочем месте имеются стандартные рычаги управления аппаратом, аналогичные установленным на Ка-27. Оборудование комплексов сосредоточено в носовой части фюзеляжа и в транспортной кабине.

Было построено два опытных экземпляра вертолёта ДРЛО (бортовые номера «031» и «032»), которые прошли в 1988 – 1990 гг. первый этап государственных испытаний на полигоне в Крыму. Лётчиками-испытателями В.П. Журавлевым, Л.П. Новиковым и А.Б. Пузановым был отработан процесс передачи информации на наземные приёмные пункты и ТАКР «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов».

С 1991 г. начался второй этап государственных испытаний. Поскольку в качестве летающей платформы использовался уже освоенный тип вертолёта, удалось сосредоточить внимание на доводке Э-801, средств связи и пилотажно– навигационного комплекса.

Аэродинамика Ка-31 несколько изменилась за счёт размещения по бортам фюзеляжа крупногабаритных контейнеров с оборудованием и топливными баками. Однако это не сказалось на взлётно-посадочных характеристиках, сделав вертолёт на посадке даже более устойчивым, чем Ка-29.

Полностью госиспытания завершились в 1995 г. положительной оценкой. В 1998 г. на авиационном производствен ном объединении в Кумертау вертолёт Ка-31 был запущен в серийное производство для поставок на экспорт.

К несомненным достоинствам Ка-31 относится его универсальность, открывающая возможность его применения не только на морском театре военных действий, но и на суше, а также в гористой местности. Он может базироваться на неподготовленных площадках вблизи мобильных зенитных ракетных комплексов и служить для них загоризонтным целеуказателем.

Первый Ка-31, поставленный индийскому флоту

С 1995 г. вертолёт ДРЛО Ка-31 неоднократно выставлялся на международном авиасалоне МАКС в Жуковском, демонстрировался как на статической стоянке, так и в полёте. В августе 1999 г. появилось сообщение, что индийские ВМС закупают четыре вертолёта этого типа. Три из них планировалось использовать на кораблях советского производства, ещё один – на авианосце «Вираат». Общая стоимость контракта – 92 миллиона долларов. 18 августа 1999 г. генеральный конструктор фирмы «Камов» С. Михеев сообщил, что общее количество вертолётов Ка-31 для индийского военно-морского флота в будущем должно составить не менее 10 машин.

САМОЛЁТ ДРЛО Як-44Э

По заданию ВМФ и ВВС ОКБ А.С. Яковлева, начиная с 1979 г., работало над проектом самолёта радиолокационного дозора и наведения корабельного и сухопутного базирования Як-44Э. В ноябре того же года было подготовлено техническое предложение по сухопутному и палубному вариантам машины. Последний предусматривал взлёт с использованием трамплина и посадку с аэрофинишёром.

Работами по Як-44Э в разное время руководили А.С.Яковлев, А.А. Левинских, С.А. Яковлев и А.Н. Дондуков. Последним главным конструктором по этой машине в январе 1991 г. стал В.А. Митькин.

На стадии подготовки технического предложения конструкторы рассматривали два типа радиотехнического комплекса (РТК) – «Факел» и Э-700. У первого антенны РЛС размещались в фюзеляже самолёта: одна в носовой части, а вторая – в хвостовой. У Э-700 антенна находилась во вращающемся обтекателе над фюзеляжем. В марте 1980 г. в ОКБ состоялось совещание с участием заместителя председателя Военно-промышленной комиссии Совета Министров Н.С. Строева, главкома ВМФ С.Г. Горшкова, главкома ВВС П.С. Кутахова, министра авиационной промышленности В.А. Казакова и министра радиопромышленности П.С. Плешакова, на котором проводилось обсуждение проекта Як-44Э. На нём приоритет отдали варианту с РТК «Факел».

Первоначально силовая установка самолёта для сокращения взлётной дистанции предполагалась комбинированной: два маршевых ТВД под крылом и четыре подъёмных ТРД в фюзеляже. Подъёмные двигатели использовались только на взлёте и посадке. Расчётная длина разбега при взлёте с трамплина составляла 150 – 200 м, крейсерская скорость полёта – 450 км/ч, а продолжительность патрулирования – около пяти часов. РТК должен был обнаруживать самолёты противника на расстоянии 150 – 200 км от корабля и наводить на них корабельные истребители. Дальность обнаружения надводных целей – более 300 км. При хранении на корабле консоли крыла складывались. Экипаж Як-44 должен был состоять из трёх человек.

Однако четыре подъёмных двигателя занимали слишком много места, что затрудняло размещение РТК на самолёте. Да и сам РТК «Факел» создавался с большими проблемами. Это привело к затягиванию сроков, а затем и к полному прекращению работ по этому комплексу в марте 1983 г.

В связи с этим с октября 1984 г. началась разработка нового варианта проекта Як-44Э. Теперь подъёмные двигатели убрали, а тяговооружённость подняли применением турбовинтовентиляторных двигателей (ТВВД) Д-27 (14 000 э.л.с.). Новый вариант Як-44Э должен был оснащаться РТК Э-700 с антенной РЛС в грибовидном обтекателе над фюзеляжем, как на американском палубном самолёте Е-2С «Хокай». На палубе обтекатель антенны РЛС для уменьшения габаритов опускался. Экипаж увеличили до шести человек: двух летчиков и четырёх операторов РТК.

Вследствие некоторой переразмеренности, явившейся платой за трамплинный взлёт, Як-44Э имел несколько большие габариты, чем самолёт катапультного взлёта с теми же показателями эффективности. Однако он неплохо вписывался в габариты взлётной палубы корабля и не требовал заметного уменьшения числа истребителей. С другой стороны, трамплин, как взлётное устройство, обладал большей надёжностью, особенно в важных для отечественного флота северных широтах.

Полноразмерный макет Як-44Э с ТВВД Д-27

Самолёт ДРЛО Як-44Э (проект)

В сентябре 1988 г. в ОКБ А.С. Яковлева завершили аванпроект нового варианта Як-44Э, рассмотренный и одобренный вышестоящими инстанциями. В январе следующего года было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров о создании самолёта РЛДН Як-44Э с РТК Э-700, оснащённого двумя ТВВД Д-27, и о разработке на его базе других модификаций корабельного и сухопутного базирования. Постройку опытных образцов Як-44Э, а впоследствии его серийное производство поручили Ташкентскому авиационному производственному объединению им. В.П. Чкалова (ТАПОиЧ). Планировалось, что Як-44Э будет поставляться не только морской авиации, но и ВВС.

С июня 1989 г. началось рабочее проектирование и подготовка к постройке опытных образцов. Были изготовлены полноразмерный макет самолёта и его модель в масштабе 1:5 для радиотехнических исследований.

В январе 1990 г. состоялась защита эскизно-технического проекта и макета самолёта Як-44Э. По основным техническим характеристикам он существенно превосходил последние модификации американского корабельного самолёта ДРЛО Е-2С (взлетающего при помощи катапульты).

Чтобы провести оценку возможности транспортировки самолёта на полётной палубе и в ангаре, а также условий его размещения и обслуживания на ТАКР «Адмирал Кузнецов», решили доставить на корабль его полноразмерный макет. После некоторой доработки этого макета в августе 1990 г. его разобрали, погрузили на баржу и доставили речным путём на Чёрное море. Там его перенесли на борт крейсера, проходившего испытания в районе Севастополя. После завершения работ по программе макет Як-44Э совершил обратное путешествие в Москву, где его собрали и установили в сборочном цехе ОКБ.

Основные характеристики самолёта ДРЛО Як-44Э

Размах крыла 25,7 м Длина самолёта 20,5 м Высота самолёта 5,8 м Площадь крыла 88,0 м ²Максимальная взлётная масса 40 000 кг Максимальная скорость 740 км/ч Максимальная крейсерская скорость 700 км/ч Посадочная скорость 185 км/ч Практический потолок 13 000 м Перегоночная дальность не менее 4000 км Длина ВПП, м не более 1350 Параметры патрулирования:   скорость 500 – 650 км/ч высота 3000 – 11 000 м продолжительность 3,6 – 6,5 ч (на высотах 0,2 – 11 км и удалении 300 км), ч   Экипаж 6 человек

Макет Як-44Э со сложенными консолями крыла на палубе ТАКР «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов», 1990 г.

Характеристики радиотехнического комплекса Э-700 на Як-44Э

Дальность обнаружения:   воздушных целей (эпр=3 м ²) 250 км крылатых ракет AGM-86 ALCM 220 км крылатых ракет AGM-84 «Гарпун» 165 км морских целей типа «эсминец» до радиогоризонта Диапазон высот обнаружения и сопровождения воздушных целей 5 —30 000 м Диапазон скоростей обнаруживаемых воздушных целей 40 – 3500 км/ч Количество одновременно сопровождаемых целей 150 Количество наводимых на цели истребителей 40

В том же году началась постройка первого лётного образца. Его узлы поступали из разных городов. Кабину и среднюю часть фюзеляжа начали изготавливать на опытном производстве ОКБ, обтекатель антенны делали совместно с Ульяновским авиационным производственным объединением, а крыло – в Улан-Удэ.

Параллельно с корабельным разрабатывался сухопутный вариант самолёта со значительно большим временем барражирования и улучшенными характеристиками РТК. Его проект успешно защитили осенью 1991 г. На базе же палубной машины разрабатывалась её противолодочная модификация Як-44ПЛО; она дошла до стадии аванпроекта. В дальнейшем предполагалось создать также палубный самолёт-топливозаправщик.

После развала Советского Союза из-за сокращения финансирования дальнейшие работы по самолёту Як-44Э замедлились, а в 1992 г., после прекращения постройки ТАКР «Ульяновск» (впоследствии разрезанного украинцами на металлолом), были остановлены совсем. Опытные образцы самолёта остались недостроенными.