Каким образом самолеты взлетают с авианосцев? Боеприпасы для действий по наземным целям.

Действие трамплина основано на кратковременном увеличении угла атаки разбегающегося самолёта в конце разбега, в сочетании с добавлением вертикальной составляющей скорости. Таким образом, не набравший ещё достаточной для отрыва скорости самолёт оказывается в воздухе и получает дополнительную подъёмную силу, которая позволяет ему удержаться в полёте достаточное время для разгона. Этот способ взлёта подходит только для самолётов с высокой тяговооружённостью , поскольку при нехватке тяги аппарат не успеет разогнаться и упадёт в воду (при катапультном способе такой же эффект даёт отказ или недостаточное усилие, развитое катапультой).

Как правило, для взлёта с трамплина с полной боевой нагрузкой двигатели самолётов выводятся на форсаж, при этом во избежание преждевременного начала разбега самолёт удерживается на стартовой позиции задержниками .

История появления трамплинов на авианосных кораблях

На ранних авианосцах взлётному участку палубы нередко придавали уклон в сторону носа - таким образом упрощался разбег для оснащённых маломощным двигателем лёгких самолётов того времени; уменьшение угла атаки не играло существенной роли, поскольку на имеющих шасси с хвостовым колесом самолётах стояночный угол и так велик. Иными словами, это был обратный современному трамплину случай. На авианосцах постройки 1930-х годов от этой практики уже отказались, и палубы стали далать горизонтальными. Тем более что для реактивной авиации при взлёте с катапульты требовался уже строго горизонтальный взлётный участок.

В 1970-е годы были созданы палубные самолёты вертикального взлёта - сначала Як-38 в СССР (серийно выпускался с мая 1974 года), потом Sea Harrier в Великобритании (серийно выпускался с сентября 1979 года) . Это были очень маленькие и лёгкие по меркам обычной реактивной авиации самолёты, не способные нести много топлива и боевой нагрузки. В случае вертикального взлёта «Харриер» мог поднять только сам себя - с неполной заправкой внутренних баков и без вооружения; Як-38 благодаря более высокой взлётной тяге (за счёт наличия подъёмных двигателей) взлетал вертикально с полной заправкой и 1 тонной боевой нагрузки, но и это признавалось недостаточным. При эксплуатации в наземных частях британские «Харриеры» увеличивали взлётный вес за счёт короткого (300...400 м) разбега по аэродрому или автостраде; на авианосце подобный способ не годился, поскольку длина палубы даже крупнейших авианосцев меньше 300 м, а надо учесть, что СВВП планировалось применять с кораблей небольшого размера.

Наглядно эти проблемы проявились при формировании первой на Западе палубной строевой части, вооружённой СВВП - 008-й эскадрильи авиации ВМС Испании , в 1976 году укомплектованной самолётами AV-8S «Матадор» (теми же британскими «Харриерами» наземного базирования, но произведённых в США по заказу Испании). Базировались они на палубе лёгкого авианосца американской постройки «Дедало» - достаточно старого уже и небольшого корабля с деревянной полётной палубой; «Матадор» был практически единственным относительно современным боевым самолётом, который можно было с подобного авианосца эксплуатировать. Изучив опыт испанцев, англичане в 1977 году начали испытания «Харриеров» по теме взлёта с трамплина, позволяющего этому самолёту обойтись длиной палубы авианосца для короткого разбега. Испытания прошли успешно, и уже в июле 1980 года вступил в строй британский авианосец Invincible , впервые получивший трамплин для взлёта СВВП. В том же 1980 году в СССР была предложена идея использовать трамплин для взлёта с палубы обычных самолётов , что позволяло обойтись без катапульты. Были проведены наземные испытания, подвердившие теорию, и в декабре 1990 года вступил в строй ТАКР «Адмирал Кузнецов» - первый авианосец, с трамплина которого могут взлетать боевые самолёты обычного взлёта и посадки (Су-33 и МиГ-29К).

См. также

• Индийский авианосец «Викрант» (оборудован трамплином при модернизации)
• Английский авианосец Hermes (оборудован трамплином при модернизации)
• Испанский авианосец Principe de Asturias (спроектирован с трамплином)

Примечания

Литература и источники информации

• Чечин А. А., Околелов Н. Н. Взлёт по вертикали . - «Моделист-конструктор», спецвыпуск. - М.: Моделист-конструктор, №1/2007. - 64 с.

14 ноября 1910 года пилот Юджин Эли совершил первый взлет с палубы корабля. Летчик использовал биплан Гленна Кёртисса. С тех пор авиация стала активно применяться на кораблях. Мы решили рассказать о нескольких известных самолетах, предназначенных для использования на военных кораблях.

Аэроплан Кёртисса

14 ноября 1910 года пилот Юджин Эли совершил первый взлет с палубы на биплане Гленна Кёртисса. Аэроплан стартовал с платформы, которая была установлена на носу американского легкого крейсера «Бирмингем» водоизмещением 3810 тонн. В это время корабль стоял недалеко от военно-морской базы Норфолк, штат Виргиния. После взлета в результате касания воды был поврежден пропеллер самолета, однако пилоту удалось довести его до местечка Тиллоуби-Спит, расположенного в 4 км от корабля.

Аэроплан Кёртисса достигал в длину 8,5 м. Ширина самолета составляла 9 м. Главные поверхности биплана состояли из двух соединяющихся стержней и ребер. Каждая поверхность имела площадь 12,5 кв. м. Всего — 25 кв. м. Поперечные бруски и соединение главных плоскостей были сделаны почти полностью с применением бамбука и фортепьянных струн. Самолет был оборудован 8-цилиндровым V-образным мотором мощностью 65 л. с. Скорость самолета составляла 72 км/ч.

Су-33

Су-33 — основной самолет палубной авиации ВМФ России. Он относится к истребителям четвертого поколения. Свой первый полет самолет совершил в 1987 году. Был принят на вооружение в 1998 году. Сейчас самолет базируется на тяжелом авианесущем крейсере «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов». Первая посадка самолета на палубу была произведена в 1989 году. Почти сразу же был выполнен взлет самолета.

Всего было построено 26 серийных истребителей Су-33, 20 из них эксплуатируются в настоящее время на авианесущем крейсере «Адмирал Кузнецов». Длина этого самолета составляет 21,185 м, размах крыльев — 14,7 м. Максимальная взлетная масса — 33 тыс. кг. Су-33 оснащен двумя двухконтурными турбореактивными двигателями с форсажными камерами АЛ-31Ф. Потолок самолета составляет 17 км. Скорость на высоте — 2300 км/ч, посадочная скорость — 250 км/ч.

Lockheed Martin F-35 Lightning II

Истребитель-бомбардировщик пятого поколения Lockheed Martin F-35 Lightning II в настоящий момент еще проходит испытания. Ожидается, что он начнет службу с 2016 года. Самолет будет выпускаться в нескольких версиях: F-35A (со стандартным взлетом и посадкой), F-35B (с коротким взлетом и вертикальной посадкой) и F-35C (взлет с палубы авианосца при помощи катапульты, а посадка на палубу — с использованием аэрофинишера).

Первую посадку на находящийся в море универсальный десантный корабль USS Wasp F-35B совершил 3 октября 2011 года. В тот же день было выполнено несколько взлетов и посадок на палубу.

Для создания F-35В были использованы технологии, использовавшиеся в советском истребителе вертикального взлета и посадки Як-141. Это объясняется сотрудничеством фирмы Lockheed Martin и КБ Яковлева в 1990-е.

Длина F-35 составляет 15,7 м. Максимальная скорость — 1900 км/ч. Потолок — 18,2 км.

Як-141

Як-141 — многоцелевой сверхзвуковой всепогодный палубный самолет вертикального/короткого взлета и посадки. Разработка самолета велась с середины 1970-х. Первый полет Як-141 совершил в 1987 году. Предполагалось, что Як-141 войдет в состав авиагруппы тяжелых авианесущих крейсеров. Но испытания затянулись. Як-141 впервые сел на палубу в 1991 году. После распада СССР проект был закрыт. Толчком к закрытию послужила авария самолета во время посадки. Во время совершения вертикальной посадки машина упала на палубу, начался пожар, который вскоре потушили, пилот катапультировался. Причиной аварии стала ошибка летчика.

Dassault Rafale M

Французский многоцелевой истребитель четвертого поколения Dassault Rafale был разработан французской компанией Dassault Aviation. Свой первый полет самолет совершил в 1986 году. Истребитель был принят на вооружение в 2004 году. Dassault Rafale M — палубный вариант самолета. Первый прототип Rafale М совершил полет 12 декабря 1991 года. Особенность модификации — увеличенная на 750 кг масса конструкции, усиленные стойки шасси Messier-Bugatti. Кроме того, была уменьшена на 2000 кг максимальная взлетная масса — до 19 500 кг. Максимальная скорость истребителя на большой высоте составляет 1900 км/ч.

Boeing F/A-18E/F Super Hornet

Американский палубный истребитель-бомбардировщик и штурмовик Boeing F/A-18E/F Super Hornet первый полет совершил в 1995 году. В эксплуатации с 2000 года. Максимальная взлетная масса самолета составляет 29 937 кг. Практический потолок — 15 км. Максимальная скорость на высоте — 1915 км/ч.

МиГ-29К

Российский палубный многоцелевой истребитель четвертого поколения в настоящее время эксплуатируется ВМС Индии. Разработка концепции самолета началась с 1978 года, а непосредственное проектирование машины началось в 1984 году. Первый полет самолет совершил 23 июня 1988 года. Максимальная взлетная масса самолета составляет 22 400 кг. Практический потолок — 17,5 км. Максимальная скорость МиГ-29К достигает 2300 км/ч. Предполагается, что после того, как ресурс стоящих на вооружении ВМФ России Су-33 истечет в 2015 году, основу палубной истребительной авиации составят самолеты МиГ-29К.

Grumman F-14 Tomcat

Grumman F-14 Tomcat — двухместный реактивный истребитель-перехватчик четвертого поколения с изменяемой геометрией крыла. Первый полет самолета состоялся 21 декабря 1970 года. С самого начала работ над проектом F-14 задумывался как самолет, способный завоевать полное воздушное превосходство в непосредственной близости от авианесущих кораблей, с которых предполагалось использовать эти самолеты. В качестве дополнительной задачи он также должен был быть способен наносить удары по тактическим наземным и надводным целям. Истребитель даже поставлялся на экспорт в Иран. Сейчас еще состоят на вооружении ВВС Ирана.

14 ноября 1910 года, самолет впервые взлетел с палубы корабля.

В сентябре 1910 года, через год после того как армия обзавелась первым летательным аппаратом, капитан 1 ранга Вашингтон Ирвинг Чемберс, помощник министра флота по материальному снабжению, получил приказ собрать информацию о прогрессе аэронавтики и доложить свои соображения по поводу пригодности аэропланов для нужд флота.

Через месяц после назначения на свою должность Чемберс получил, в качестве помощников, двух офицеров - конструктора Уильяма МакЭнти, от Бюро кораблестроения и ремонта, и лейтенанта Натаниэля Райта, от Бюро паровых двигателей, которые, после командировки в Форт-Майер, где наблюдали за полетами братьев Райт, предложили Чемберсу планы полетов самолетов с палубы линкора.Тот доложил об этом командованию флота и получил разрешение выполнить тестовый полет с палубы военного корабля.

Для эксперимента Чемберсу был выделен легкий крейсер USS Birmingham (CS-2) (3750 тонн). Теперь требовались найти самолет и пилота, смеющего осуществить задуманное предприятие.

Погрузка самолета Curtiss на USS Birmingham (CS-2) при помощи плавучего крана.
Фото сделано в военно-морской верфи в Норфолке. Ноябрь, 1910 г.

В это же время, пароходная компания «Гамбург-Америка» совместно с газетой «Уорлд» планировала приобрести самолет, что бы он совершал полеты с платформы, установленной на пассажирском лайнере. Официально было объявлено, что целью эксперимента является улучшение почтовой службы на пассажирских судах (однако имелись подозрения, что за этими экспериментами стоял немецкий военный флот).

Установка самолета Curtiss на взлетную платформу USS Birmingham (CS-2).
Фото сделано в военно-морской верфи в Норфолке. Ноябрь, 1910 г.

Капитан 1 ранга Чемберс не стал ждать второй попытки МакКарди и сократил сроки подготовки к полету. Матросы крейсера «Бирмингем» сначала просто удивлялись тому, что их заставили работать в воскресенье, сооружая над баком крейсера деревянную платформу. Но когда на следующее утро на эту платформу был поднят самолет, они решили, что весь флот просто спятил.

Юджин Б. Эли на борту USS Roe . Ноябрь 1910 года.

Около 15.00, погода немного прояснилась, и был дан приказ приготовиться к взлету. Эли запустил 50 -сильный мотор. Крейсер еще не успел дать ход, якорь еще только поднимался из воды, а терпение Эли уже кончилось. Он дал знак механику освободить самолет и запустил мотор на полную мощность. В 15.16 самолет покатился по наклонной плоскости, перед ним оставалось только 17 метров палубы.

Когда самолет достиг конца платформы, он скрылся за ее краем и скользнул вниз к воде. Эли потянул ручку управления на себя, но все же колеса самолета, поплавки и кончик пропеллера коснулись воды. Обе деревянные лопасти пропеллера были повреждены, однако он не перестал вращаться. Ни на скорость самолета, ни на управляемость это не повлияло и самолет начал медленно подниматься в небо.

Биплан Curtiss D.III Headless Pusher 1912 года выпуска в Смитсоновско м национально м музе е авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия .
Один из первых серийных самолетов в мире. На подобном самолете Юджин Б. Эли выполнил исторический взлет с «Бирмингема» в 1910 году.
Фото Smithsonian National Air and Space Museum.

Два месяца спустя, 18 января 1911 года, Эли осуществил первую успешную посадку самолета на корабль, посадив Curtiss платформу установленную на палубе крейсера USS Pennsylvania. Корабль во время эксперимента, стоял на якоре в заливе Сан-Франциско. Этот полет также был первым, когда для торможения самолета использовались хвостовой крюк и система натянутых канатов.

Юджин Б. Эли так и не стал военным летчиком ВМС США, хотя подавал об этом заявки, н о это было до того, как военно-морская авиация США была организована. Он погиб во время одного из демонстрационных полетов 19 октября 1911 года.

По материалам National Naval Aviation Museum, Naval History & Heritage Command, Н.Полмара, и др.

Несмотря на волну критики примененной в самолете концепции вертикального взлета, о необходимости возобновления производства машин такого класса в последнее время все чаще говорят и в России 15 Декабрь 2017, 11:33

Одна из самых дорогих "игрушек" Пентагона - истребитель-бомбардировщик F-35B - на этой неделе принял участие в совместных американо-японских учениях, направленных на охлаждение ракетно-ядерного пыла КНДР. Несмотря на волну критики примененной в самолете концепции вертикального взлета, о необходимости возобновления производства машин такого класса в последнее время все чаще говорят и в России. В частности, о планах строительства самолетов с вертикальным взлетом и посадкой (СВВП) недавно сообщил замминистра обороны Юрий Борисов. О том, зачем России нужен такой самолет и хватит ли у авиапрома сил для его создания.

Самым массовым отечественным боевым самолетом с вертикальным взлетом и посадкой стал Як-38, который приняли на вооружение в августе 1977 года. Машина заслужила неоднозначную репутацию среди авиаторов - из 231 построенного борта в катастрофах и авиационных инцидентах разбилось 49.

Основным эксплуатантом самолета стал Военно-морской флот - Як-38 базировались на авианесущих крейсерах проекта 1143 "Киев", "Минск", "Новороссийск" и "Баку". Как вспоминают ветераны палубной авиации, высокая аварийность вынуждала командование резко сокращать количество учебных полетов, а налет пилотов Як-38 составлял символическую по тем временам цифру - не более 40 часов в год. В итоге в полках морской авиации не было ни одного летчика первого класса, лишь единицы обладали вторым классом летной квалификации.

Боевые характеристики тоже были сомнительными - из-за отсутствия бортовой радиолокационной станции он лишь условно мог вести воздушные бои. Использование Як-38 в качестве чистого штурмовика выглядело неэффективным, поскольку боевой радиус при вертикальном взлете составлял всего 195 километров, а в жарком климате - и того меньше.

Сверхзвуковой многоцелевой истребитель-перехватчик вертикального взлета и посадки Як-141

На замену "трудному ребенку" должна была прийти более совершенная машина Як-141, однако после развала СССР интерес к ней пропал. Как видно, отечественный опыт создания и эксплуатации СВВП не назовешь удачным. Почему же тема самолетов вертикального взлета и посадки стала вновь актуальной?

Флотский характер

"Такая машина жизненно необходима не только Военно-морскому флоту, но и Военно-воздушным силам, - рассказал РИА Новости военный эксперт, капитан первого ранга Константин Сивков. - Главная проблема современной авиации заключается в том, что реактивному истребителю нужна хорошая взлетно-посадочная полоса, а таких аэродромов очень немного, уничтожить их первым ударом довольно просто. Самолеты же вертикального взлета в угрожаемый период можно рассредоточить хоть по лесным полянам. Такая система применения боевой авиации будет обладать исключительной боевой устойчивостью".

Впрочем, целесообразность использования СВВП в сухопутном варианте не всем видится обоснованной. Одна из главных проблем заключается в том, что при вертикальном взлете самолет расходует много топлива, что сильно ограничивает его боевой радиус. Россия же - страна большая, поэтому для достижения господства в воздухе у истребительной авиации должны быть "длинные руки".

"Выполнение боевых задач истребительной авиации в условиях частично разрушенной аэродромной инфраструктуры можно обеспечить за счет укороченного взлета обычных машин с участка полосы длиной менее 500 метров, - считает исполнительный директор агентства "Авиапорт" Олег Пантелеев. - Другой вопрос, что у России есть планы на строительство авианосного флота, здесь применение вертикально взлетающих самолетов будет наиболее рационально. Это необязательно могут быть авианосцы, это могут быть и авианесущие крейсеры с наименьшими стоимостными параметрами".

Истребитель F-35

К слову, F-35B сегодня является сугубо морской машиной, главный ее заказчик - корпус морской пехоты США (самолет будет базироваться на десантных кораблях). Британские F-35B составят основу авиакрыла новейшего авианосца Queen Elizabeth, который ввели в строй совсем недавно.

В то же время, по мнению Константина Сивкова, для начала работ по созданию российского аналога F-35B российским КБ не обязательно дожидаться новых авианосных кораблей. "Самолеты с вертикальным взлетом и посадкой могут базироваться не только на авианосцах. Например, танкер оборудуется рампой и становится своего рода авианосцем, в советское время у нас были такие проекты. Кроме того, СВВП могут использоваться с боевых кораблей, способных принимать вертолеты, например с фрегатов", - рассказал наш собеседник.

Сможем, если захотим

Между тем очевидно, что создание российского вертикально взлетающего самолета потребует внушительных ресурсов и средств. Стоимость разработки F-35B и его собратьев с горизонтальным взлетом, по различным оценкам, уже достигла 1,3 миллиарда долларов, а в создании машины участвовали сразу несколько государств.