Понедельник, 25 Апреля 2016 15:07

«Як» же так? Хроники вертикального взлета

Споры о том, превосходит ли американская авиатехника отечественную, умнее ли инженеры «Боинга» и «Локхид Мартина» разработчиков «сушек» и «мигарей», посильны ли расходы на новые программы вооружения для России, то затухают, то разгораются с новой силой. Попробуем понять, кто прав, на примере последней американской машины F-35 Lightning II (в переводе на православные буквицы – «Молния-2»).

В одном флаконе

То, что воевать без авиаподдержки или авиаприкрытия ни на суше, ни на море невозможно – аксиома. То и другое последовательно продемонстрировали немцы и японцы еще в 1941-м. Первые – в ходе блицкрига в России, вторые – при нападении на Перл-Харбор (четыре линкора потоплены, четыре повреждены) и в сражении за Сингапур (потоплены линкор и тяжелый крейсер) за считанные часы. Но окончательно до американцев дошло к 1943-му, в ходе сражений – если можно так назвать вялую возню в тропической грязи – за тихоокеанские острова. Лучше всех об этом сказал тамошний военно-морской историк Бен Кристи: «Уроком является то, что корпусу морской пехоты (КМП) нужны возможности, позволяющие привести с собой свои ВВС, потому, что авианосцы не всегда смогут находиться в нужном месте». С тех пор американские военные и авиаинженеры действуют, исходя из этой парадигмы, одновременно стараясь сэкономить при попытках примирить взаимоисключающие требования ВВС, флота и КМП и реализовать концепцию «три в одном».

Истоки

В самом деле, возможности машины во многом – скорость, дальность, боевая нагрузка – определяются условиями базирования (взлета). ВВС практически не ограничены длиной взлетной полосы, у флота выбор скромнее: палуба авианосца куда короче, зато есть катапульты и аэрофинишеры. То есть, конструкция самолета для ВМС должна обеспечивать взлет и посадку с куда большими перегрузками, а, следовательно, быть прочнее, что означает – тяжелее. У КМП выбора и вовсе нет – либо ты создаешь многоцелевую авианосную группу и вдобавок к десантным кораблям тащишь авианосцы, либо для воздушной поддержки ограничиваешься вертолетами: только они могут взлетать вертикально. Но чего КМП действительно хотел, так это получить истребитель-бомбардировщик, который мог бы взлетать как с авианосцев, так и без них. Большие десантные корабли имели лишь плоские вертолетные площадки, но не имели ни катапульт, ни ВПП для взлета, пригодные для обычных самолетов ВМС, базировавшихся на авианосцах. Истоки такой концепции уходят своими корнями глубоко в историю, даже до появления реактивной авиации. Названная инженерами «вертикальный-укороченный взлет и посадка» (V/STOL или в русской транскрипции СВВП), она стала предметом обширных экспериментов и катастроф.

Родовая травма

Наконец, в конце 60-х годов британская компания Hawker Siddeley создала новый самолет, прозванный Харриер (Harrier) в честь низко летящего ястреба. Машина имела двигатель с четырьмя поворотными соплами, которые при отклонении вниз обеспечивали вертикальный взлет с коротких взлетно-посадочных полос или небольших кораблей. Морпехи враз и слепо влюбились в этот самолет, и сразу же захотели приобрести его. Но ВМС США стали самым большим препятствием: в то время моряки совместно с ВВС делали первые шаги по созданию из бомбера F-111 единого самолета для всех родов войск. Но и морпехи оказались не лыком шиты: хитростью и обманом убедили Конгресс купить более 400 этих самолетов, хотя ни по боевой нагрузке, ни по дальности (боевой радиус – 348 км), ни по скорости (1102 км/час) он не был идеален. Но манящая концепция, столь привлекательная в теории, обернулась проблемами, если не катастрофой на практике. Она заложена в принципе вертикального взлета, являющейся для самолета второстепенной функцией. И обеспечивается дополнительными элементами двигательной установки, которые не работают постоянно.

ХОКЕРСИДЛИна

В результате имеется три конструктивных недостатка: большой, сложный и горячий двигатель с малым ресурсом; планер с малым запасом прочности из-за вынужденного ограничения по весу, который не должен превышать тягу двигателя при вертикальном взлете, минимальный запас топлива и боевой нагрузки из-за того же ограничения по весу. Мы тоже ходили тем же путем.

Наш ответ Керзону

Сначала у ОКБ им. А.С.Яковлева получился Як-38. При сходных с «Харриером» характеристиках он имел ряд как общих, так и специфических достоинств и недостатков. Дополнительные турбореактивные «стартовые» двигатели — в отличие от «Харриера», использовавшего отклоняемые сопла основного двигателя – не только увеличивали массу конструкции, но и приводили к потере устойчивости в случае любых изменений тяги. Главными же недостатками были отсутствие бортовой РЛС, скудный набор используемых боеприпасов и боевой радиус менее 200 км. Оттого-то и обидное прозвище «Самолет обороны топмачты» или «Свисток» за характерный звук подъемно-маршевого двигателя. Итак, по боевой эффективности как палубный штурмовик Як-38 уступал даже вертолету Ка-29, у которого и более мощное и разнообразное вооружение, и больший радиус действия, и в целом надежность намного выше, чем у Як-38. И даже большая скорость полета «Яка» не давала ему перед вертолетом преимуществ, что и послужило одной из причин снятия Як-38 с вооружения.

ЯК38

Сын «Свистка»

Однако свято место не бывает пусто, тем более что и доктрина советского ВМФ претерпела изменения. Флот рос, и возобладало мнение, что теперь ему под силу не только оборона берегов с поиском и уничтожением ракетоносных лодок противника, но и борьба на океанских коммуникациях. И если первую задачу можно было решить с использованием корабельных вертолетов, то браться за вторую без палубных самолетов – никак.

КА-29

Взамен противолодочных крейсеров были спроектированы и строились корабли нового класса — тяжелые авианесущие крейсера (ТАКРы) проекта 1143. Понятное дело: новым кораблям – новые самолеты. Наследовать «тридцать восьмому» должен был «сто сорок первый» – почти совершенная машина: многоцелевая, сверхзвуковая и всепогодная. Такая чтобы смогла обеспечить прикрытие корабельных соединений от авиации противника, завоевать и удержать господство в воздухе, вести ближний маневренный и дальний бой, а также в дым разносить наземные и надводные цели. Як-141 должен был составить основу авиагруппы тяжелых авианесущих крейсеров «Новороссийск», «Баку» (будущий «Адмирал Горшков»), «Тбилиси» (будущий «Адмирал Кузнецов»), «Рига» (будущий «Варяг») и атомного «Ульяновска», заменить отслужившие свое Як-38 на ТАКРах «Киев» и «Минск», а также использоваться в ВВС. У ТАКров уже имелись «родовые» приметы настоящих авианосцев — сдвинутая на правый борт надстройка-«остров», угловая полетная палуба, подпалубный ангар с двумя самолетоподъемниками и авианруппа из 28 СВВП. На «Ульяновске» планировались даже нормальные катапульты, что предполагало в составе авиагруппы не только наличие СВВП, но и «нормальных» палубных МиГ-29К и Су-27К.

Як-141 был в полтора раза тяжелее «тридцать восьмого», и потому получил подъемно-маршевый двигатель с форсажной камерой и поворотным соплом. Тяга на форсаже 15,5 тонн. Помогать ему должны были два подъемных двигателя массой менее 300 кг каждый, но с тягой по 4 тонны. Скорость – до 1800 км/час. Боевой радиус – до 900 км. Боевая нагрузка – до 2, 6 тонн при коротком разбеге и до 1 тонны при вертикальном взлете. На пяти точках подвески – полный набор ракет «воздух-воздух» и «воздух-поверхность», блоки неуправляемых ракет, бомбы калибром до 500 кг и 30-мм пушка. Разработка шла тяжело: заказчик не раз менял требования к самолету.

ЯК141

Испытания двух машин на корабле начались осенью 1991 года. К сожалению, в ходе испытаний при заходе на посадку летчик Якимов снижался быстрее, чем следовало. Машина упала на палубу, стойки шасси пробили стенки бака с горючим, и начался пожар. Самолет потушили, но восстановить его для полетов было невозможно. К этому времени Союз нерушимый находился в состоянии полураспада, и денег для постройки еще одной опытной машины и продолжения испытаний не сыскалось. Кроме того, у военных опыт эксплуатации Як-38 уже вызывал изжогу. И в 1992 году программа была закрыта. Сделали это несмотря на то, что в процессе испытаний было установлено 12 мировых рекордов скороподъемности и высоты полета с грузом.

Прокляты и забыты

Чуть было не закрыли и ОКБ им. А.С.Яковлева: птенцам гнезда гайдарова казалось что оборонка и есть то зло, ликвидация которого приведет нас к светлому будущему and prosperity. Тут кстати подоспел указ Бориса Ельцина о преобразовании госпредприятий в акционерные общества, и реформаторы радостно всплеснули руками: пусть теперь сами зарабатывают! Выходят на международный рынок, сотрудничают с кем угодно, лишь бы жрать не просили… «Молодые волки», переводившие экономику страны на рыночные отношения, и не догадывались, что основа рынка – конкуренция, где каждый хочет быть монополистом. Да таким, который выжигает все вокруг. И неважно как: поглощением ли, субсидиями ли неподъемными, сотрудничеством на бумаге и запретом на последующую продажу совместного продукта. Именно так были убиты конкурентами московский «Углерод», без продукции которого не сделать ракетный двигатель, калининградский «Факел, выпускавший малоформатные движки для ориентации спутников, ПС-90А2 «Пермских моторов» и многие, многие другие…

Так и началось сотрудничество ОКБ им. А.С.Яковлева с Lockheed Martin Corporation, 95% доходов которой продуцируются заказами минобороны США, о чем реформаторы, конечно, не догадывались, поскольку разведсводок ГРУ и ПГУ СССР не читали, как, впрочем, и чего-то еще полезного. Гуманитарии, юристы-экономисты любительского разведения, что с них взять? Прямо агенты абвера какие-то из ПТУ «Сатурн», чессслово. А единственной целью сотрудничества было получение всей (sic!) документации на Як-38 и Як-141, что и было разрешено правительством России в 1995 году, после чего сотрудничать «локхиды» резко расхотели. А зачем продолжать, если все необходимое для создания F-35B (модификация F-35 с ВВП для морской пехоты) получено? 

Краденый ребенок

F-35B очень близок к Як-141 по конструкции и компоновке. Здесь также применена комбинированная силовая установка, только вместо дополнительных подъемных движков – вентилятор. Отсек с ним также размещен за кабиной пилота, а сопло подъемно-маршевого двигателя (ПМД) также охвачено хвостовыми балками, хотя их длина меньше. Конструкция сопла ПМД так и вовсе использует идею, впервые воплощенную в «яковском» Р79В-300. А именно – вращающиеся в противоположных направлениях сегменты. Только тут одновременно с их поворотом запускается сложная система валов и шестеренок, раскрываются люки подъемного вентилятора. Вместе – воздушная струя и повернутое сопло двигателя – выдают более 18,5 тонн тяги. Правда, необходимость сделать сверхуниверсальный самолет привела к вынужденным инженерным компромиссам. Из-за большого диаметра вентилятора фюзеляж F-35В (и братьев по семейству) получился широким, он тяжелый и обладает высоким сопротивлением. Самолет не так быстр, как истребитель F-16, не бронирован как штурмовик A-10. Кроме того, вентилятор породил каскад проблем, из-за которых самолет более сложен, более дорог и более уязвим для атак.

Основные плюсы F-35B: малозаметность, наличие внутреннего отсека вооружений и превосходство по боевой нагрузке – 2600 кг у «Яка» против 6800 кг у F-35B. Ну и кроме этого, возможность дозаправки в воздухе, что позволяет увеличить боевой радиус.

В чем правда, брат?

Однако есть и патологии, свойственные всему семейству. «Молния-2» появился, когда стало ясно – стоимость истребителя пятого поколения F-22 Raptor («Хищник») 411,7 млн долл. за штуку с учетом эксплуатации – слишком велика. Изначально «Молния-2» позиционировался как более дешевая и технологичная альтернатива «Хищнику», способная заменить все (sic!) стоящие на вооружении самолеты, кроме бомберов-стратегов. То есть, для ВВС, КМП и ВМС предлагалось иметь единую машину в трех версиях: с обычным взлетом, укороченным взлетом и вертикальной посадкой и палубную. Этакое вундерваффе числом более трех тысяч штук, где пилот в дисплейном шлеме инопланетянина движением головы или даже только взглядом управляет самолетом и его вооружением. То есть, история с универсализацией F-117 повторилась сорок лет спустя. Прямо наваждение какое-то.

Как явствует из секретного доклада отдела по испытаниям и оценке (DOT&E) Минобороны США о состоянии разработки F-35 получилось не совсем то.
В первую очередь оказалось, что топливные баки всех версий F-35 могут взрываться при попадании не только пуль или осколков, но и обычной молнии. Для перепроектирования топливных баков, испытания новых их образцов и модернизации уже имеющихся самолетов, потребовалось дополнительные финансирование и время. А пока летчикам запрещено подходить к грозе ближе, чем на 40 км.

Во время полетов на форсаже – иначе «Молния-2» не выходит на сверхзвук – кили самолета перегреваются и либо теряют противорадиолокационное покрытие, либо разрушаются. В докладе дипломатично отмечено, что это «отрицательно сказывается как на надежности самих килей, так и рулей направления». А грубо говоря – у самолета в самый напряженный момент боя может отвалиться хвост.

f-35-3

С 2010 года не удается устранить «обратное засасывание топлива в самолет». Испытатели обнаружили, что при сливе топлива перед посадкой горючее оседает на фюзеляже самолета и воздушный поток затягивает его на раскаленное сопло двигателя. No comments!

Хуже всего дело обстоит с версией для морской пехоты: она предназначена для использования на десантных кораблях-доках (УДК) вроде «Мистраля» и наиболее сложна. У нее перегревается вентилятор вертикального взлета и регулярно выходит из строя привод поворотного сопла двигателя, доставшиеся «американцу» от нашего Як-141 То есть машина может рухнуть в самый неподходящий момент. Ну не приживаются российские know how на заморской почве!

Теперь о корабельной версии F-35. Оказалось, что он не способен надежно взлетать и садиться на палубу авианосца. Для взлета у него неправильно спроектировано крепление к тележке катапульты, а для посадки – выпускной посадочный гак: он слишком близок к стойкам шасси. К числу недостатков версии отнесены: изначально неправильно спроектированная конструкция, плохая работа навигационной системы, а также неспособность эффективно поддерживать войска с воздуха. То есть, выполнять основную задачу палубной авиации.

Теперь о так называемых «ключевых характеристиках», определяющих боевую эффективность «Молнии-2». Отмечена ненадежная и неточная работа бортовой электроники, недостаточная маневренность на больших скоростях и при перегрузке, недостаточная тяговооруженность (т.е. слабый двигатель), малый боевой радиус, а также некачественная система ночного видения, из-за плохой работы которой самолет не способен наносить удары по наземным целям. О волшебном шлеме пилота решено и вовсе забыть.

СУ35

Особенно сильные сомнения в боевой эффективности машины породили результаты учений Pacific Vision. Именно тогда выяснилось, что позиционировавшийся как самолет пятого поколения F-35 вчистую проигрывает Су-35 поколения 4++, а к зоне действия ЗРК С-400 «Триумф» ему лучше не приближаться. Устранение недостатков в конструкции версий самолета для ВМС и КМП, а также испытания с вооружением может занять до четврех лет. Это, а так же то, что стоимость только эксплуатации одного самолета в течение жизненного цикла переваливает за $400 млн (вместе с покупкой $560 млн!), уже заставило ряд партнеров по НАТО отказаться от закупки истребителя. Но весь мир и наша прогрессивная общественность в том числе, знают: F-35 – найкращий! Вот что значит пиар пятого поколения.
«Итог таков: F-35 далеко не такое чудо, каким его пытаются представить некоторые. Это гигантская неудача на крыльях, а в некоторых отношениях даже шаг назад… С самолетом можно сделать только одно - выбросить его в мусорный ящик», – Уинслоу Уилер - директор проекта военной реформы из Центра оборонной информации (Center for Defense Information).

Выходит, правы были «яковлевцы» в целом, не навязывая свою версию машины в качестве базовой для всех наших ВВС, да и в частности, создав вполне оптимальный Як-141 на пятнадцать лет раньше американцев. Не забудем, даже оказавшись в тяжелом положении, ОКБ создало Як-130 — первый полностью новый, а не модернизированный вариант существовавшей модели самолет, построенный после распада СССР.

ЯК1301

Бег по граблям

Як-130 создавали на замену учебным чешским «альбатросам». Но где теперь та Чехия? Нужен был новый учебный самолет: без него невозможно осваивать истребители четвертого-пятого поколений. Но денег у России на такое нужное дело, как водится, не нашлось, и в пару КБ им. А.С.Яковлева реформаторы пригласили итальянскую Alenia Aermacchi.

Потом начались разногласия с партнером и на завершающем этапе совместная разработка прекратилась. Итальянцы получили всю конструкторскую и техническую документацию, права на дистрибуцию и маркетинг самолета во всем мире, за исключением СНГ (включая Россию). После чего выпустили собственный учебно-тренировочный самолет-близнец. А что такого, ведь Россия – щедрая душа… Теперь собираются выигрывать американский тендер на замену основного учебного самолета тамошних ВВС. А это минимум 1500 машин. Нас не зовут.

(Для справочки: SuperJet International (51% у Alenia, а 49% у «дочки» ОАК «Сухой») занимается продажей кастомизацией и поставками самолета в Европе, Америке, в Африке, Океании и Японии. ГСС (75% у "Сухого", остальное у Alenia) отвечает за производство самолета и продажу его на других рынках. Это та самая Alenia. Ну как же все похоже!).

Ну а мы-то что, если нас туда не зовут? Сейчас сделано около 70 самолетов, а потребность наших ВВС – 250. Объем же мирового рынка – 2500 единиц! Сегодня такие «Яки» поставляются в Алжир, Бангладеш и Белоруссию. Но чтобы стать на нем основным игроком возможности самолета надо расширить: боевая нагрузка «Яка» – аж три тонны. Как говорится, сам бог велел. И расширили: теперь в скошенном носу машины стоит лазерный целеуказатель-дальномер. Такой же, как на штурмовике Су-25. На девяти точках подвески может размещаться высокоточное управляемое вооружение. Машина способна эффективно действовать не только на равнине, но и в горах и ущельях по сами понимаете каким целям. И стоит всего 15 млн. долл. – дешевле любого аналога в два конца.

Реквием

В 2004 году ОАО «ОКБ им. А. С. Яковлева» поглощено ОАО «НПК Иркут», которому передано производство Як-130, и преобразовано в инженерный центр ОАО «НПК Иркут». Персонал сокращен в 4,5 раза, с 1400 человек в 2003 году до 311 человек, ликвидирована производственная база, распродана недвижимость. Знаменитая «фирма», создавшая более сорока моделей машин, среди которых знаменитые «Яки» времен Великой Отечественной, первый в СССР крупносерийный сверхзвуковой фронтовой бомбардировщик Як-28, первый в мире сверхзвуковой самолет вертикального взлета Як-141, основные учебные – «летающие парты» УТИ-26 и Як-18, пассажирские Як-40 и Як-42, которые какой уж год никак не может заменить Sukhoi Superjet 100, прекратила существование. И это не все!

Напомним: «Ульяновск» разрезан на стапеле, «Горшков» продан Индии, «Варяг» – Китаю, три других ТАКРа выведены из состава флота, в строю остался один старичок «Кузнецов». Постройку под размещение СВВП универсальных десантных кораблей (УДК) проекта 11780, которые являлись уменьшенным аналогом американского УДК «Тарава», за что получили прозвище «Иван Тарава» угробили разногласия в военном руководстве. И мы надолго распростились с мечтой об авианосном флоте.
Прав был Фома Кемпийский: «O quam cito transit gloria mundi», - дескать, все призрачно, изменчиво и тленно.

Дополнительная информация

Оставить комментарий

Главное

Календарь


« Октябрь 2024 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
  1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31      

За рубежом

Политика