Игорь Аксюта (101) wrote,
Игорь Аксюта
101

С крыла на крыло

С крыла на крыло


В 1932 году сэр Алан Кобхэм, осведомленный об экспериментах по перекачке топлива в полете в США, решил основать компанию по дозаправке самолётов, преследуя чисто коммерческие цели в гражданской авиации. В СССР первые попытки произвести дозаправку в воздухе относятся к началу 30-х годов прошлого века. С 1933 года по 1935-й инженер А. Запановский и летчик И. Белозеров под руководством инженера-летчика Г. Алтынова проводили опыты дозаправки топливом в полете. Топливо переливали из Р-5 в ТБ-1 и из ТБ-1 — в истребители И-15 и И-16, а также из одного бомбардировщика в другой.



В 1946-1947 годах в 25-й лаборатории ЛИИ рассматривали возможность увеличения дальности полета самолетов с помощью дозаправки. В частности, исследовали системы «пеленг с превышением», «с крыла на крыло» и «штырь — конус». Для отработки механизма сцепки крыльевой системы первоначально использовали Ту-2 и Як-15, а затем и пару Ту-4. Все заправочное оборудование размещали в бомбоотсеках.




С крыла на крыло


Обычно дозаправка топливом в полёте осуществляется парой летательных аппаратов, один из которых отдает топливо и называется заправщиком (танкером), другой летательный аппарат, принимающий топливо, называется заправляемым (самолётом, вертолётом). Наибольшее распространение дозаправка топливом в воздухе получила на боевых и военно-транспортных самолётах, что позволило значительно увеличить дальность и продолжительность полетов летательных аппаратов, особенно это актуально в морской авиации.

Наиболее удачной схемой дозаправки топливом летательных аппаратов в полёте считается схема "штырь — конус" и с помощью телескопической штанги. Каждая система дозаправки имеет свои особенности и включает в себя: агрегаты, устройства, приборы, предназначенные для передачи и приёма топлива, распределения его по бакам, управление процессом заправки и контроля за ним.

При схеме "штырь — конус" самолёт-заправщик выпускает в полёте гибкий шланг с приемным конусом на конце. В носовой части фюзеляжа заправляемого самолета устанавливается телескопическая штанга, которая с помощью сжатого воздуха "выстреливается" и соединяется с приемным устройством приемного конуса. Контактирование осуществляет лётчик заправляемого самолёта.

Заправляемому самолёту необходимо сблизиться снизу и практически в спутной струе подойти к конусу танкера на несколько метров, совместив с ним телескопическую штангу. С приближением к танкеру возмущенный заправляемым самолетом воздух уводит заветный конус от штанги. При этом очень сложно попасть в "яблочко", перемещаясь с минимальным ускорением, иначе промах приведет к столкновению.

С крыла на крыло


Обычно в заправщики переоборудуются транспортные самолёты, а также существует вариант подвесного заправочного агрегата, располагающегося под консолями крыла или на фюзеляже. Подвесными заправочными агрегатами может быть оборудован практически любой однотипный самолёт, что является характерной особенностью и достоинством такой системы. Система дозаправки топливом с подвесными агрегатами обеспечивает перекачку топлива с производительностью 1000-4500 л/мин, а встроенная система заправки — 1500-3000 л/мин.

С крыла на крыло


Система заправки топливом в воздухе типа телескопической штанги обычно устанавливается на тяжелых самолётах-заправщиках. Она использует жёсткую телескопическую штангу длиной до 17 м, шарнирно закрепленную на фюзеляже заправщика. На конце штанги имеются небольшие аэродинамические управляемые поверхности, с помощью которых оператор на заправщике может направлять наконечник штанги на горловину приемника топлива. При такой схеме главную роль играет оператор заправки на танкере, который корректирует положение заправляемого самолёта в строю по радио и с помощью специального сигнального пульта.

При дозаправке заправляемый самолет подходит к танкеру путем догона с принижением и занимает положение строя по меткам на фюзеляже и по специальным огням на заправщике, управляемым оператором. Этап сближения самолётов и выдерживания строя заправки в период контактирования и перекачки топлива для лётчика заправляемого самолёта очень сложен и требует специальной систематической тренировки. При этом скорость перекачки топлива наибольшая и достигает 4000-6000 л/мин. Разновидностью системы заправки "телескопическая штанга" является штанга с коротким 4-метровым шлангом с заправочным конусом на конце. Такая гибридная система немного упрощает выдерживание лётчиком места в строю заправки.

Одной из самых сложных систем дозаправки топливом самолётов в воздухе является "крыльевая схема". Крыльевая дозаправка широко применялась на Ту-4 и Ту-16. Еще в начале 50-х годов вариант системы крыльевой заправки был отработан на бомбардировщике Ту-4. Полученный практический опыт на этом самолёте позволял надеяться и на успешное оснащение ей и реактивного бомбардировщика Ту-16. При этом скорость перекачки доходила до 2000 л/мин. Один опытный Ту-16З переоборудовали для дозаправки по такой же схеме истребителей МиГ-19, но испытания показали нецелесообразность ее применения.

Пожалуй, главным достоинством крыльевой схемы дозаправки топливом в воздухе, является небольшой вес такого оборудования, и установка заправочного узла заподлицо на законцовке консоли крыла, что не ухудшает аэродинамику самолёта.

На Ту-16З гибкий шланг длиной 38 м с тросом и лебедку разместили в техническом отсеке и носовой части крыла. Ту-16З отличался от серийного бомбардировщика Ту-16 короткой трубой, установленной на законцовке правой консоли крыла. Заправщик мог отдать в полете до 20 т топлива. Танкер Ту-16З был принят на вооружение в 1957 году, и в общей сложности в заправщики было переоборудовано 114 бомбардировщиков Ту-16, а в заправляемые Ту-16ЗА — 571 машина различных модификаций. В Военно-морском флоте почти все эксплуатируемые самолёты этого типа были оборудованы системой дозаправки топливом в полёте.

С крыла на крыло


В 60-х годах на вооружение поступил танкер Ту-16Н, оборудованный системой «конус-шланг» для дозаправки сверхзвуковых Ту-22. Эту систему полностью заимствовали с самолёта Мясищева ЗМС, уменьшился лишь объем перекачиваемого топлива. Впоследствии заправщик Ту-16Н был доработан и получил обозначение Ту-16НН. Кроме доработки заправочного оборудования, на самолёте установили аппаратуру радиовстречи, значительно упрощающую сближение самолетов в воздухе. Такой аппаратурой были оборудованы все заправляемые самолёты Ту-16 в ВМФ.

Во второй половине 50-х годов на одном из серийных Ту-16 была установлена аппаратура по дозаправке топливом в воздухе по системе "конус — штанга", но уже в качестве заправляемого самолёта. Несмотря на успешные испытания, дорабатывать строевые Ту-16 не стали. Машина использовалась для отработки системы дозаправки ракетоносцев Ту-95КД и Ту-22КД.

Очень важно было увеличить дальность полётов Ту-16 различных модификаций в авиации ВМФ, летавших в основном по маршрутам над океаном. Крыльевая дозаправка самолётов топливом является очень сложным видом лётной подготовки, её могли освоить только лётчики с отличной техникой пилотирования.

Полёт на дозаправку топливом в воздухе состоит из нескольких этапов: встреча с самолётом-заправщиком, маневр на сближение, занятие исходного положения для сцепки, контактирование с заправочным шлангом, выход в строй заправки и полёт в строю заправки, расцеп в конце дозаправки. Встреча на маршруте с самолётом-заправщиком может осуществляться на попутных, встречных и пересекающихся курсах, что требует особых методов расчета и осуществляется с помощью визуального наблюдения и радиотехнических средств самолёта.

Лётчику заправляемого самолёта вначале необходимо так уравнять скорость с танкером, чтобы законцовка заправочного шланга "остановилась" в воздухе, поскольку остальную часть шланга и консоль крыла своего самолёта он не видит. Затем, создавая периодически небольшой левый крен, начинается сближение со шлангом. Особая сложность выполнения этого маневра заключается в том, что над морем на высоте небо и вода сливаются в одно голубое марево. Поэтому без видимых ориентиров очень трудно определить скорость сближения и расстояние до шланга, тем более, что на высоте машина становится инертной и надо очень точно рассчитывать движение штурвалом и управление двигателями. Приближаясь к шлангу с превышением в 2 м, крыло самолёта попадает в концевой вихрь от крыла заправщика, и самолёт выталкивается из этой струи.

За всеми маневрами наблюдает командир огневых установок, находящийся в задней кабине заправляемого самолёта, и подает необходимые команды. Когда левая консоль крыла окажется с превышением на 2 м и продвинута до 6 м левее над шлангом, по команде командира огневых установок начинается "продавливание" шланга крылом вниз и небольшой маневр на уход вправо. При этом шланг скользит по нижней кромке крыла и попадает в своеобразный захват заправочного узла на конце консоли крыла.

В это же время на заправщике включается лебедка, и шланг подтягивается к концевой трубе. По белым меткам на шланге командир огневых установок докладывает командиру, сколько метров осталось до контакта концевого наконечника с захватом заправочного узла.

В момент, когда задний металлический наконечник достигнет захвата, включается микровыключатель, из заправочного узла выскакивает патрубок и соединяется с наконечником шланга. Подается воздух и соединение герметизируется. В это время звучит команда "контакт", и командир заправляемого самолёта дает полный газ двигателям и буквально прыжком выходит вперед и занимает строй заправки. В это время передний наконечник шланга входит в концевую трубу, соединяется с приёмным устройством и герметизируется. Подается команда "включить насосы". Топливо начинает поступать в шланг и по открытым клапанам на заправляемом самолёте поступает в соответствующие баки. Распределяет топливо по бакам второй летчик со специального пульта.

Наиболее опасные моменты могут возникнуть при накладывании крыла на шланг и при контакте шланга с заправочным узлом. Малейшее запаздывание с дачей газа двигателям может привести к обрыву троса и возможному захлестыванию заправочного шланга вокруг конца крыла в районе элерона.

С крыла на крыло


Такие случаи попадания консоли крыла в реактивную струю от двигателей танкера иногда заканчивались трагически. Так, только в двух авиаполках ВВС при освоении дозаправки топливом в воздухе разбилось 15 экипажей. Сильнейшие стрессы при выполнении дозаправки в воздухе выдерживают не все, и медикам приходилось массово списывать лётный состав Ту-16 по состоянию здоровья.

По этому поводу была создана специальная комиссия, исследовавшая причины заболевания лётчиков, и выяснила, что при выполнении дозаправки психофизиологическая нагрузка на организм резко возрастает: частота пульса увеличивается до 186 и даже 220 ударов в минуту, при норме 76-80, частота дыхания — 64 вздоха, против 15-16 в спокойных условиях. Значительно повышалась температура тела, начиналось интенсивное потовыделение. В итоге одна дозаправка приводила к потере в среднем 5% веса лётчика. Человек так выматывался, что часто просто оставался без сил, и тут только второй лётчик мог прийти ему на помощь.

Но задачи стоящие перед ВВС не позволяли отказаться от полетов с дозаправкой. Во второй половине 50-х годов, ВМС США стали проявлять особую активность. Почти каждый день американские разведчики летали вдоль нашей морской границы, нередко нарушая ее. В северо-западном районе Тихого океана постоянно курсировала мощная группировка военных кораблей США. Для пресечения деятельности 7-го флота у наших берегов построили военно-воздушную базу в районе Советской Гавани, где разместилась авиагруппа Ту-16. Укомплектован он был Ту-16КС, оснащенных крылатыми ракетами "Комета". Чуть позже появился комплекс Ту-16К-10 с ракетами К-10.

Почти каждый полет в океан сопровождался перехватом советских ракетоносцев патрульными истребителями с авианосцев. Ракетоносец Ту-16К-10 оснащался очень мощной радиолокационной станцией ЕН, позволявшей обнаруживать авианосцы на удалении до 400 км, поэтому командование флота иногда использовало эти машины в целях разведки в северо-западной части Тихого океана. Для этого авиагруппу перебазировали на Камчатку. Была поставлена задача: разведать акваторию океана на удалении более 1000 км от Курильской гряды.

Учитывая огромные пространства над океаном, командование Тихоокеанского флота придавало особое значение подготовке экипажей разведывательной эскадрильи и ракетоносной авиации дозаправке топливом в воздухе. По расчетам, одна попутная дозаправка увеличивала дальность Ту-16 на 2000 км, а вторая, встречная, добавляла еще почти 3500 км. Продолжительность же полета Ту-16 с двумя дозаправками доходила до 15 часов.

Аппаратура радиотехнической разведки позволяла экипажу обнаруживать авианосец на удалении, почти в полтора раза превышавшем дальность обнаружения целей самим авианосцем, что делало разведчик, снижавшийся "под лепестком антенны " РЛС корабля незамеченным, и представляло возможность внезапно выходить на цель и фотографировать ее с малой высоты.

Представляете, какой бывал переполох на авианосце, когда над палубой проносился краснозвездный Ту-16. Вот, как вспоминает А. Белобородько один из полетов: «При очередном задании на разведку северо-западной части Тихого океана мы взлетели с заправщиком Ту-16З с аэродрома Елизово, на Камчатке. Следуя в паре над облаками, мы дозаправились топливом и продолжали полет на высоте 10000 м. При полете в слоистых облаках на удалении более 1000 км от побережья, станция защиты хвоста вдруг выдала сигнал, что самолет с задней полусферы облучается РЛС истребителя. Я дал команду кормовому стрелку поставить пассивные помехи из дипольных отражателей. По тону сигнальной сирены я определил, что истребитель приближается... И вдруг сигнал сирены стал непрерывным. Это значило, что радиолокационный прицел истребителя захватил наш самолет и его вычислительный блок вырабатывает данные для пуска ракет. Счет пошел на секунды. Дал команду на постановку непрерывных помех я "бросил " тяжелую машину в крутой разворот со снижением. Только такой "пируэт" помог сбить автосопровождение РЛС истребителя».

С крыла на крыло


Излишне говорить о том, что подобные полеты, если учитывать сложности аэронавигации в полете над океаном и нескольких изматывающих дозаправок, да еще и встреч с "неопознанными истребителями " были далеко не из легких. Ветераны авиации считают, что по уровню потерь экипажей, по физическому и эмоциональному напряжению лётного состава дозаправку топливом в воздухе можно сравнить только с войной, а другие сравнивали по психоэмоциональному напряжению с полетом в космос.

Несмотря на все сложности крыльевой схемы дозаправки топливом в полете на Ту-16, экипажи много и упорно трудились и со временем освоили этот сложнейший вид боевой подготовки. В авиации Военно-морского флота крыльевая дозаправка топливом в воздухе практиковалась вплоть до списания с вооружения Ту-16.

Источники:
Артемьев А. Якубович Н. Туполев Ту-16. С крыла на крыло. М.: АСТ, Астрель. 2001. С.80-89.
Бутовски П. Развитие советских средств дозаправки в воздухе // Авиация и Время. 1998. №3. С. 16-20.
Гордон Е., Ригмант В. Легендарный Ту-16 // Авиация и время. 2001. №1. С.11-13.
Белобородько А. На грани возможного // Крылья Родины. 2001. №11. С. 14-17.
Ригмант В. Ту-16 — самолёт-эпоха // Крылья Родины. 1995. № 6. С. 5-6.
Ригмант В. Приказано скопировать // Авиация и космонавтика. 1996. №6. С.63-64
Автор Инженер-технарь



Понравился пост? Поделись с друзьями



Нравится блог юмор.жж.рф? Добавляй в друзья. Хочешь чтобы я добавил тебя, отпишись в верхнем посте.

Tags: самолеты
Subscribe
Buy for 50 tokens
Buy promo for minimal price.
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments