Что такое дозаправка самолета
Смертельный номер в небе: как летчики выполняют дозаправку в воздухе
Дозаправка самолетов в воздухе всегда считалась верхом мастерства военных летчиков. Несмотря на присутствие десятков вспомогательных систем и датчиков, этот процесс по-прежнему требует предельной концентрации и слаженной работы.
С крыла на крыло
Считается, что процесс дозаправки топливом в полете еще в 1917 году описал и сформулировал русский авиационный инженер Александр Николаевич Прокофьев-Северский, эмигрировавший в США и запатентовавший там технологию передачи топлива в воздухе в 1921 году.
Шланг-конус-штанга
Универсальная схема дозаправки создавалась в СССР с конца 1952 года. Система «шланг-конус-штанга», ставшая основным способом дозаправки не только самолетов истребительной, но и дальней авиации, разрабатывалась в советском ОКБ 918 (ныне НПП «Звезда») и основывалась на гибкой магистрали, местами стыковки которой служили законцовки крыльев.
Воздушная эквилибристика
Такие учения ВКС РФ проводят на регулярной основе, а участие в них принимают десятки воздушных судов. Прямо перед новым годом к ночной дозаправке в воздухе ВКС РФ привлекли до 10 экипажей Ту-160, Ту-95МС и Ил-78, а сам процесс проходил на высотах более 5 тысяч метров со скоростью 600 километров в час.
Самолет, состоящий из топлива
В отличие от большинства боевых истребителей, штурмовиков и бомбардировщиков, некоторые самолеты в истории мировой авиации были способны отправляться на боевое задание исключительно после дозаправки в воздухе.
С американским разведывательным самолетом SR-71 вообще связаны десятки историй про спорные технические решения, благодаря которым самолет вообще оказался способен летать. Одним из наиболее интересных решений является схема «выхода» машины
Синоптики объявили о режиме «черного неба в Красноярске с семи вечера 2 февраля до того же часа 5 февраля, сказано в сообщении Среднесибирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
Отмечается, что погодные условия в городе не помогают рассеиванию частиц смога и вредных выбросов. В частности, в Красноярске высокая влажность воздуха и нет ветра.
В данный момент, загрязнение воздуха достигло значительной степени, но как «высокое» или «экстремально высокое» не оценивается.
Из-за особенностей конструкции сотрудники технических служб не могли заправлять SR-71 «под завязку» еще на аэродроме. Нехитрую процедуру заправки во время подготовки к вылету пришлось срочно перестраивать из-за стыков в кессон-баках, имевших небольшие зазоры. Через не совсем герметичные стыки часть топлива просто вытекала и образовывала приличных размеров лужу прямо под самолетом.
У всех по-разному
В отличие от отечественной единой системы дозаправки топливом в воздухе американские летчики используют другой механизм передачи топлива с борта на борт. Главное отличие, которое можно обнаружить невооруженным взглядом, это тип устройства, с помощью которого истребители, штурмовики и бомбардировщики получают топливо в воздухе. Большинство воздушных судов дозаправляются через специальный стыковочный узел в верхней части фюзеляжа, а для подачи топлива по такой схеме используется жесткая телескопическая заправочная штанга.
Военный эксперт Центра Анализа Стратегий и Технологий (ЦАСТ) Михаил Барабанов отметил, что тип дозаправки напрямую зависит от принадлежности воздушных судов к определенным родам войск.
Автомат всему голова
Дозаправка в воздухе. Как все это начиналось (15 фото + 2 видео)
начало
А сейчас вплотную поговорим о дозаправке в воздухе. Это и есть та самая вторая возможность увеличения дальности. И, действительно,самолет может держаться в воздухе и выполнять при этом поставленную задачу, пока работают его двигатели. А они будут работать, пока есть на борту топливо (при условии, конечно, их полной исправности). То есть формально самолет может находиться в воздухе неограниченно долго, главное, чтобы экипаж, им управляющий, был работоспособен.
У принципа пополнения топлива на борту путем дозаправки в воздухе есть еще одна очень важная положительная особенность. Дело в том, что в характеристиках любого самолета есть такой параметр, как максимальная взлетная масса. Это такая максимальная масса летательного аппарата при которой он может безопасно осуществить взлет.
Так как в суммарную массу любого воздушного судна входит как топливо на его борту, так и груз в его грузовых отсеках (а равно и боеприпасы), то здесь открывается возможность для определенного комбинирования.
Если есть возможность дозаправки в воздухе, то вполне можно взлететь с меньшим количеством топлива (к тому же используя более короткую дистанцию для взлета :-)), но с большей полезной нагрузкой, а потом уже в полете нужное топливо получить от заправщика. В этом случае, естественно, эффективность боевого применения повышается.
Первые неуклюжие попытки «дозаправки» были сделаны еще в 1912 году. Другим словом и без кавычек эти действия не назовешь, потому что первоначально это была просто передача канистр с бензином с одного аэроплана на другой.
Однако уже в 20-е годы была опробована и проведена успешная дозаправка топливом через шланг перекинутый с самолета на самолет. Топливо переливалось просто под влиянием гравитации.. Именно переливалось, потому что об ускоренной перекачке тогда речь не велась, да и сам процесс иной раз мог выглядеть достаточно комично :-). Ведь зачастую подаваемый шланг с заправочным пистолетом надо было ловить вручную и вручную же вставлять его в заправочную горловину.Впервые такого рода операция была выполнено 27 июня 1923 года. Заправка происходила с крыла на крыло между двумя самолетами Airco DH.4 принадлежашими USAF ( американские военно-воздушные силы, тогда еще называвшиеся по-другому :-)). Экипаж – военные летчики Virgil Hine и Frank W. Seifert. И американцы не остановились на достигнутом.
Уже в августе этого же года, с 27-го по 28-е, на тех же самолетах Airco DH.4 был установлен рекорд продолжительности полета (экипаж – военные летчики Lowell Smith и John Paul Richter). Заправляемый самолет оставался в воздухе 37 часов 15 минут, при этом было проведено девять дозаправок, перекачано 687 галлонов топлива и 38 литров масла для двигателя.
Самолет Airco DeHavilland DH 4В
5 октября того же года тот же экипаж на самолете Airco DH.4 выполнил успешный перелет из городка Sumas в штате Вашингтон до San Diego ( Калифорния) с двумя дозаправками в воздухе, тем самым доказывая практическую ценность воздушной дозаправки.Дальше – больше :-)… В январе 1929 года американские военные летчики на самолете Question Mark (Вопросительный знак), который был специально подготовленной модификацией военно-транспортного Atlantic-Fokker С-2А, в результате использования дозаправки в воздухе продержались в полете над Лос-Анджелесом более 150 часов.
Atlantic-Fokker С-2А, на базе которого был сделан Question Mark
Дозаправка Atlantic-Fokker C-2A «Question Mark» от транспортного Douglas C-1. Хорошо виден помост для обслуживания двигателя в полете.
Военный транспортник Douglas C-1
Летчики Dale Jackson и Forest O’Brine на самолете Curtiss Robin используя всю ту же ручную примитивную дозаправку продержались в воздухе без посадки с 13 по 30 июля 1929 года (то есть 420 часов и 17 минут). Полет проходил над аэродромом Lambert Field, город St-Louis, штат Missouri.В период с 11 июня по 4 июля 1930 года братья brothers John, Kenneth, Albert, и Walter Hunter используя два самолета Stinson SM-1 Detroiter (один как заправщик другой, как заправляемый) продержались в воздухе 553 часа 40 минут над аэродромом Sky Harbor Airport возле местечка Northbrook севернее Чикаго.
Подготовка к рекордному полету в Сант-Луисе.
Дозаправка в полете: история и современность
Воздушная дозаправка не только один из самых сложных элементов полета, но и наиболее любимых зрителями фрагментов аэрошоу. К сожалению, летчики демонстрируют его не так часто, как хотелось бы – процесс этот не только сложен, но и весьма опасен, ведь самолеты сближаются друг с другом на расстояние до 20 метров. Не менее увлекательна и история развития самой идеи.
Считается, что авторство идеи дозаправки в воздухе принадлежит России. Она была выдвинута в 1917 году в нашей стране и запатентована в 1921 году в США русским эмигрантом, летчиком-испытателем, а впоследствии и авиаконструктором Александром Прокофьевым-Северским.
Однако в мире осуществлять дозаправку в воздухе начали еще в 1912 году. Выглядело это весьма забавно: канистру с бензином просто передавали с одного аэроплана на другой. Затем стали приспосабливать для этого шланг, который сбрасывали с одного самолета и вручную ловили на другом. Насосов, естественно, еще не придумали, топливо поступало вниз просто под воздействием гравитации.
Первая успешная дозаправка такого рода произошла 27 июня 1923 года. Ее осуществили летчики USAF (американские военно-воздушные силы). Заправку провели с крыла на крыло между двумя самолетами Airco DH.4.
Началась эпоха соревнований за наибольшую длительность полетов без приземления. Стартовав в том же, 1923-м, году с 37 часов с девятью дозаправками, к середине 1930-х американские летчики научились оставаться в воздухе несколько недель.
В 1935 году братья Fred и Al Key на самолете Curtiss Robin установили рекорд беспосадочного полета: 653 часа и 34 минуты (более 27 суток). Они взлетели 4 июня и приземлились 1 июля. Пищу летчикам спускали на веревке. Техническое обслуживание двигателя осуществлялось тоже прямо на лету. Для этого вокруг мотора был оборудован специальный помост, на который в случае необходимости и выбирался один из пилотов.
Не намного проще выглядит этот процесс и сейчас. Вряд ли надо пояснять, что дозаправку в полете производят только на армейских самолетах. Пассажирским этого, скорее всего, никогда не позволят. Во-первых, из соображений безопасности. А во-вторых, по ненадобности – у них не бывает столь длительных и скрытных полетов, как у военных.
Но вернемся в 1930-е. В Великобритании в 1934 году известный английский летчик Alan John Cobham разработал первую в мире настоящую систему дозаправки в воздухе, состоящую из троса с когтями-зацепками, гарпуна и шланга. Для совершенствования своей системы и производства соответствующего оборудования он основал фирму Flight Refuelling Limited (FRL). Компания, к слову, существует до сих пор.
В России идея создания самолетов-танкеров начала активно развиваться на рубеже 1930-х. У ее истоков стоял известный авиаконструктор Владимир Сергеевич Вахмистров. Первые успешные испытания были проведены им в 1932 году.
Однако до самого начала холодной войны развитие способов дозаправки оставалось скорее соревнованием отдельных энтузиастов. И главной целью изобретателей было не военное ее применение, а трансатлантические коммерческие перелеты.
В Советском Союзе работы велись на различных типах самолетов, в разных КБ. В том числе тем же Вахмистровым, который успешно развивал идеи английской фирмы FRL.
Собственную систему дозаправки в воздухе «с крыла на крыло» разработали два летчика-испытателя Игорь Шелест и Виктор Васятин. Их изобретение тоже основывалось на способе, предложенном компанией FRL, но оказалось значительно эффективнее и проще. Впоследствии оно было принято за основу и массово применялось в советских ВВС вплоть до конца 1990-х годов.
Система «с крыла на крыло» использовалась только в СССР и только на самолетах Ту-4 и Ту-16. Ни одна другая страна этот способ не применяла – он был все же слишком рискованным.
Гораздо большее распространение в мире получила система «шланг–конус–штанга». Ее разработками с конца 1952 года занималось ОКБ-918. Ныне это – знаменитое Научно-производственное предприятие (НПП) «Звезда» имени академика Г.И. Северина, входящее в холдинг «Авиационное оборудование».
Основу системы «шланг–конус–штанга» составили наработки группы Владимира Вахмистрова, которая продолжила свою деятельность в ОКБ-918. В 1953 году система Вахмистрова прошла успешные испытания в процессе дозаправки в воздухе одновременно двух истребителей МиГ-15 от танкера Ту-4. Тросы не использовались. Две точки дозаправки располагались на законцовках крыла. Выпускаемые шланги с конусами стыковались со специальными телескопическими штангами, укрепленными на носовой части истребителей.
В середине 1950-х, когда проблема дозаправки истребителей потеряла актуальность, эта система была приспособлена под бомбардировщики. И прежде всего, под стратегический М-4. В качестве самолета-заправщика стали использовать меньший по размерам Ту-16.
С появлением в ВВС нового фронтового бомбардировщика Су-24 (1975 год) перед учеными встала задача разработки новых УПАЗов (унифицированных подвесных агрегатов заправки) – специально для него, то есть подвешивающихся, ибо бомбоотсека у «Сухого» нет. Танкером для него стал Ил-78.
С конца 1980-х все вновь разрабатываемые тактические самолеты стали создавать с учетом возможной дозаправки в воздухе: Су-24М, МиГ-29, МиГ-31, семейство Су-27, некоторые экземпляры МиГ-25, «тяжелые» Ту-95МС, Ту-160, А-50, Ил-80. Полку танкеров тоже прибыло: появились истребители-заправщики и, конечно, надежда и опора российской стратегической авиации – модифицированный Ил-78М.
Среднее время приема топлива в процессе воздушной дозаправки достигло шести минут для вертолета, 20 – для бомбардировщика и 45 – для заправщика.
Единственным в стране предприятием по разработке систем дозаправки остается НПП «Звезда». В настоящее время здесь выпускаются как приемные устройства (головки приемников топлива), устанавливаемые на штангах заправляемых самолетов, так и несколько модификаций УПАЗов для самолетов-танкеров: с длиной шланга от 26 до 28 метров и производительностью перелива от 1600 до 2900 литров в минуту.
Нужны ли России транспортно-заправочные самолеты и съемное топливозаправочное оборудование – вопрос, разумеется, риторический. От Калининграда до крайней восточной точки России, острова Ратманова – около восьми тысяч километров. Не надо забывать и о возможности привлечения нашей авиации к решению задач с необходимостью перелетов через океаны. А с учетом того, что сейчас для ВВС РФ процесс дозаправки в воздухе – событие достаточно редкое, задача развития этих систем становится еще актуальнее.
Дозаправка самолета в воздухе. Как происходит?
С появлением обширной эксплуатации аэропланов их создатели загорелись идеей расширить их возможности путем дозаправки в воздухе. Первые попытки передачи канистры топлива с одного самолета на второй датируются еще 1912 г. Поскольку такой способ подачи топлива ввиду сложности маневров был достаточно опасен, развития он не получил.
Впервые попытки переместить топливо по шлангу с одного гидросамолета на второй были выполнены в 1917 г. военно-морскими летчиками. Однако первая удачная попытка такой передачи зафиксирована только в 1920 годах. Принцип процесса базировался на соединении двух медленно летящих самолетов шлангом; при этом топливо перетекало в заправочный аппарат под действием силы притяжения. Чуть позже в этом направлении сделали доработки и систему оснастили насосами нагнетающего давления, которые ускорили процесс. В 1942 г. германские конструкторы разработали механизм дозаправки в воздухе стратегического бомбардировщика Me.264 для достижения межконинтальной дальности полета. В ходе военных действий первая дозаправка была применена Соединенными Штатами в период Корейской войны.
Значение и применение:
На сегодняшний день дозаправку в воздухе применяют только для пополнения запаса топлива военных и военно-транспортных воздушных суден.
Разновидности систем дозаправки в воздухе:
1. Шланг.
Во время заправки по данной системе самолет-заправщик укомплектовывается одной или несколькими заправочными подвесными установками, которые располагаются на максимальном удалении одна от другой. Обычно одна заправочная установка находится в хвостовой части фюзеляжа и еще две – под крыльевыми мотогондолами. В состав каждой из них входит гибкий шланг, длина которого достигает нескольких десятков метров. На окончании шланга размещается т. н. буй или конус, который напоминает волан с вентилем в основании. Роль последнего – запирать просвет шланга.
Заправляемое воздушное судно в первую очередь должно быть оснащено приемной штангой, которую уместно сделать убираемой в корпус для лучших аэродинамических показателей аппарата.
Заправка происходит по следующему алгоритму. Танкером происходит разматывание шланга, в ходе которого конус из сложенного положения переходит в рабочую конфигурацию. Это нужно делать на постоянной высоте и скорости. Самолет, который заправляют, должен держаться чуть ниже и далее от заправщика. После уравнения скорости и высоты пилот, ведущий заправляемый самолет, должен провести ряд успешных маневров, чтобы заправочной штангой попасть в неуправляемый конус. Сделав это, соединение укрепляется электромагнитным замком. Завершив установку соединения, оператор заправки включает систему перекачки, при работе которой топливо под большим давлением перемещается в топливные резервуары заправляемого самолета. Завершив заправку, летчик заправляемого аппарата уменьшает скорость, отсоединение штанги от конуса произойдет сразу же после того, как сила натяжения станет мощнее силы электромагнита.
Дозаправка Миг-31 в воздухе видео.
Чтобы упростить навигацию, стыковку и управление заправки, как танкер, так и заправляемый самолет оборудуется радиотехническими навигационными системами, световой сигнализацией заправки и подсветкой заправочных элементов.
Также по такой системе допустима заправка не только самолетов, но и вертолетов. Благодаря компактным размерам установок в роли заправщика можно использовать и небольшой по габаритам самолет. Скорость передачи топлива с применением шланга составляет около 1500 л/мин.
2. Штанга.
Способ заправки под названием «Штанга» выполняется при помощи самолетов-заправщиков, которые оборудованы заправочными штангами. Этот элемент представляет собой телескопическую трубу, длина которой составляет 20 метров. Она располагается в собранном виде в хвостовой части заправщика. Штанга оборудована маленькими крылышками, которые корректируют центровку самолета после ее выпуска и помогают ей перемещаться в пространстве.
Штанга
Принцип заправки во многом напоминает заправку при помощи шланга, однако, есть и некоторые кардинальные отличия. Самолеты идут на сближение и уравнивают скорости. Заправляемый самолет располагается чуть ниже и сзади заправщика. Далее, оператор заправочной станции направляет штангу в заливную горловину для состыковки, после чего под давлением выполняется подача топлива в резервуары заправочного самолета.
Этот процесс можно производить даже в темное время суток благодаря системе подсветки области под заправщиком кроме того места, которое занимает самолет, нуждающийся в дозаправке. Таким образом, пилот не должен выходить на свет при движении под танкером.
Поскольку штанга имеет большие габариты, ее устанавливают только на большие самолеты-заправщики. Этим способом можно перекачивать топливо со скоростью 4500 л/мин. Такая большая скорость заправки идеально подходит для заправки не только легких самолетов, но и бомбардировщиков, военно-транспортных самолетов и др.
3. Крыло – крыло.
Технологию дозаправки «крыло-крыло» предложили советские летчики-испытатели И. И. Шелест и В. С. Васянин. Госиспытания данной системы были проведены на самолетах Ту-4 и завершились успехом, после чего ее приняли на вооружение.
Крыло
Принцип ее работы заключался в следующем. Самолеты должны лететь крылом к крылу, не находясь в потоке один одного. Из законцовки крыла самолета-заправщика выпускается трос, укомплектованный стабилизирующим парашютом. Бомбардировщик проводит маневры таким образом, чтобы на трос положить штангу, выдвинутую из торца своего крыла. Когда трос скользит по штанге бомбардировщика, он цепляет гибкую тягу, за которую из крыла вытягивает шланг. После этого трос подтягивается заправщиком, а бомбардировщик выпускает шланг. Когда шланг достигает крыла заправщика, он стыкуется с заправочной магистралью, и начинается процесс перекачки топлива под высоким давлением. Завершив перекачку, процесс идет в обратном направлении: бомбардировщик втягивает шланг, заправщик выпускает трос. После убирания шланга и освобождения троса заправщик можно использовать для заправки другого самолета.
Самолеты Ту-16 получили несколько измененную схему дозаправки. Разница в том, что во время соскальзывания шланга из крыла бомбардировщика его ловили крюком и направляли в заливную горловину.
Наглядно увидеть схему дозаправки самолетов Ту-4 и Ту-16 можно в сериале «Красные звёзды» и фильме «Случай в квадрате 36-80».
Дозаправка в воздухе как умножитель силы
ИДЕЯ – РОССИЙСКАЯ, ПАТЕНТ – АМЕРИКАНСКИЙ
Идея дозаправки в воздухе была впервые выдвинута в 1917 году в России и запатентована в 1921 году в США русским эмигрантом Александром Северским. Первая дозаправка в воздухе одним самолетом другого с помощью гибкого шланга произведена в 1923 году в США. В 1933 году в СССР была осуществлена дозаправка самолета-разведчика, а в Великобритании в 1934 году – бомбардировщика. По 1941 год освоение этого способа с целью увеличения продолжительности полета носило не столько прикладной, сколько спортивный характер. К воплощению идеи дозаправки в воздухе в военных целях американцы и англичане приступили в годы Второй мировой войны. Так, в США в 1942 году для увеличения дальности полета бомбардировщиков В-24 некоторое число бомбардировщиков В-17 переоборудовали в самолеты-заправщики КВ-17.
В американских ВМС в прошлом веке функции заправщиков выполняли в разное время свыше 200 самолетов. Начиная с 1953 года роль заправщиков поочередно выполняли KAJ-1, KA-3, KA-6 и KS-3, а в морской пехоте с 1960 года бессменным стал ТЗС КС-130, который в те же годы стал и заправщиком для вертолетов. Кстати говоря, на базе военно-транспортного самолета С-130 были созданы не только заправщики, но и спасательные и специальные самолеты ВС США, обладавшие функцией дозаправки в воздухе. Уже в 70-е годы в США была отработана дозаправка в воздухе транспортных самолетов. К 1980 году 4500 самолетов США были способны принимать топливо в воздухе. В наше время в ВС США до 5%, а в ВВС США до 11% всех ЛА – это самолеты, способные осуществлять дозаправку в воздухе других летательных аппаратов.
В ВС/ВВС СССР с 50-х годов заправщиками становились бомбардировщики Ту-4, Ту-16, М-4 и 3М, которые позже сменил СЗ Ил-78, созданный на базе военно-транспортного самолета Ил-76. В британских ВВС с 1958 года заправщиками последовательно стали порядка 55 из 323 бомбардировщиков «Вэлиант», «Виктор» и «Вулкан». Их затем сменили переоборудованные в ТЗС свыше 30 транспортных самолетов VC-10 и «Тристар». ВВС Франции, располагая 14 СЗ американского производства (КС-135) и таким же числом СЗ своего производства (С-160), практиковали дозаправку самолетов тактической авиации от истребителей со съемным топливозаправочным оборудованием.
В 2001 году около 30 стран мира имело более тысячи СЗ, ТЗС и БСЗ, при этом более 80% этих машин приходилось на долю ВВС и ВМС США, а около 90% было произведено в США.
ВАЖНАЯ РОЛЬ ЗАПРАВЩИКОВ
Какую роль играла заправочная авиация в операциях мирного и военного времени? Вот лишь ряд примеров, показывающих ее необходимость и значение.
Весной 1956 года воздушная разведка США резко активизировала свою деятельность над территорией СССР и над прилегающими морями от Кольского полуострова до Берингова пролива, осуществляя вторжение в воздушное пространство СССР одиночными разведчиками, парами и даже отрядом из шести самолетов RB-47. Полеты осуществлялись с авиабазы Туле в северо-западной части Гренландии, где была создана сводная авиагруппа из 20 самолетов фото- и радиотехнической разведки и 28 обеспечивавших их заправщиков КС-97. При удалении объектов разведки до 4000 км от Туле самолеты В-47, обладавшие номинальным боевым радиусом в 3800 км, выполнять эту работу не могли, поэтому все вылеты на разведку проводились при обеспечении заправщиков с соотношением 0,5, один или два самолета-заправщика на одного разведчика. Примерно за 30 дней апреля–мая 48 RB-47 и КС-97 выполнили 156 вылетов.
Во время десятилетней войны США во Вьетнаме ТЗС КС-135 выполнили около 200 тыс. вылетов и осуществили более 800 тыс. дозаправок в воздухе, фактически превратив американские истребители-бомбардировщики тактической авиации в бомбардировщики Дальней авиации.
В ходе военной операции в Ираке в 1991 году за 42 суток 46 КС-10 и 262 КС-135 ВВС США выполнили 15 тыс. вылетов продолжительностью 66 тыс. часов, осуществив 52 тыс. заправок в воздухе с передачей 375 тыс. тонн топлива. В 2003 году группировка заправочной авиации сил антииракской коалиции насчитывала 268 самолетов (15% от всего состава авиационной группировки объединенного оперативного формирования), за 30 суток этой операции они выполнили 9064 вылета на дозаправку в воздухе (22% от всех вылетов), совершая в отдельные сутки до 550 вылетов, и передали в воздухе 189 тыс. тонн топлива (одну треть от всего израсходованного за этот срок авиационного горючего). Дозаправка в воздухе позволила силам и средствам воздушного нападения союзников (с участием 786 истребителей, штурмовиков и бомбардировщиков в 20 733 вылетах) применить 29 345 авиабомб и ракет для нанесения удара по 19 898 точкам прицеливания. По данным за 2011 финансовый год, заправочная авиация Объединенного центрального командования (ОЦК) США осуществила 88 тыс. дозаправок в воздухе, передав 544 тыс. тонн топлива.
Дозаправка в воздухе стала обыденным делом для бомбардировщиков и истребителей, разведывательной, транспортной, спасательной и специальной авиации и для вертолетов ВС США. Например, пилот транспортной авиации должен отрабатывать дозаправку в воздухе не реже одного раза в 45 суток.
РАЗЛИЧНЫЕ СИСТЕМЫ
Что же представляет собой топливозаправочное оборудование самолета-заправщика?
Прежде всего, оно должно отвечать требованиям пожарной и летной безопасности, простоте развертывания и свертывания, удобству установления зацепа, скорости передачи топлива. Существует жесткая и гибкая системы дозаправки со стационарным или съемным оборудованием. Основой жесткой стационарной системы является выдвигаемая телескопическая штанга, наконечник которой оператор СЗ вводит в топливоприемник заправляемого самолета. Основой гибкой стационарной или съемной системы является гибкий шланг с конусом, в который пилот дозаправляемого самолета вставляет расположенный близ пилота топливоприемник. При необходимости жесткая система дозаправки может быть достаточно быстро превращена на аэродроме в гибкую посредством подсоединения к телескопической штанге гибкого шланга с конусом.
Узел жесткой системы дозаправки располагается в хвостовой части заправщика, там же может быть размещен и узел гибкой стационарной системы. Узлы гибкой системы помещаются по одному под консолями крыла и один в хвосте или по одному только под крыльями. Топливоприемник может быть утопленным или выступающим, стационарным или выдвижным прямой или изогнутой формы. Его помещают либо сзади и выше пилотской кабины, либо рядом с пилотом в зоне его видимости (перед ним или сбоку от него).
В настоящее время на СЗ и ТЗС устанавливают от одного до четырех узлов дозаправки. Это позволяет заправлять либо один большой самолет (бомбардировщик, транспортник, заправщик) через центральный узел, либо одновременно два ЛА меньших габаритов (истребителей, вертолетов) через подкрыльевые узлы, либо одновременно три истребителя или штурмовика через один центральный и два подкрыльевых узла дозаправки. Топливо из стационарных или съемных баков СЗ с помощью насосов под необходимым давлением через жесткую штангу или гибкий шланг СЗ и через топливоприемник заправляемого летательного аппарата поступает в его баки.
Длина телескопической штанги в рабочем (сложенном) виде составляет, например, около 18 (11) м у ТЗС КС-10 и около 14,5 (8,5) м у ТЗС КС-135. Длина гибкого шланга в рабочем положении у разных самолетов колеблется от 14 до 25 м. Скорость передачи топлива в гибких системах 900–1800 кг/мин (американские вертолеты заправляют со скоростью 500 кг/мин), а в жестких системах темп перекачки находится в диапазоне 2700–4500 кг/мин. Процесс приема топлива в одной дозаправке не превышает 6 минут для вертолета, 20 минут для бомбардировщика и 45 минут для заправщика. Дозаправка вертолетов осуществляется на оптимальной для них скорости самолетами КС-130. Самолеты-заправщики практически способны проводить дозаправку самолетов на скорости от 300 до 900 км/ч, но пилоты предпочитают ее выполнять на скоростях 520–650 км/ч. Дозаправка в воздухе осуществляется при отсутствии турбулентности, при температуре не ниже минус 56 градусов по Цельсию (американская норма), на высотах от 300 м до 9 км (обычно на высоте 6–9 км).
Данная операция требует согласованных действий экипажей передающего и принимающего топливо самолетов. Она особенно осложняется необходимостью регулирования скорости и высоты полета при передаче/приеме большого количества топлива в одной дозаправке. Дозаправкой в воздухе руководит оператор СЗ. Она регулируется с помощью цветного светофора в хвосте СЗ. Ход заправки освещается для пилота принимающего топливо самолета на табло СЗ. Эти устройства позволяют проводить дозаправку в темное время суток и в условиях полного радиомолчания. Осложняют действия заправочной авиации основных стран Запада различие видов используемого топлива и несовместимость топливопередающего оборудования с топливопринимающим. Палубная авиация ВМС США не может дозаправляться от ТСЗ ВВС КС-135 с узлом только жесткой системы дозаправки, кроме того палубная авиация ВМС работает на том виде топлива, который не применяется в ВВС США. Передаваемые в пользование Великобритании американские разведчики RC-135 не в состоянии воспользоваться услугами нового английского ТЗС «Вояджер» из-за особенностей топливозаправочного оборудования этой машины.
ДОРОГАЯ ПРИВИЛЕГИЯ
Дозаправка в воздухе – удовольствие дорогое. Согласно проведенным в 2006 году расчетам, в ВВС США стоимость передаваемого при дозаправке в воздухе одного галлона топлива превышала стоимость передаваемого при заправке на аэродроме такого же объема топлива в 18 раз (очевидно, с учетом амортизационных расходов по средствам доставки), а всего на дозаправку топливом в воздухе уходило 6% расходовавшегося авиацией топлива (в 2006 финансовом году ВВС США планировали закупить 9,8 млрд литров всех видов ГСМ для наземных и летных структур). При этом, вероятно, не учитывалось потребление топлива, в том числе на дозаправку в воздухе, и расходы на топливо ОЦК, которые финансировались отдельно в связи с ведением боевых действий в юго-западной части Азии.
Самым массовым и удачливым СЗ прошлого столетия стал КС-135, созданный на базе планера «Боинг-717». Он поступил в ВВС в 1957–1966 годах, а с вооружения его планируют снять в 2048 году. ТЗС КС-135R имеет четыре турбовентиляторных двигателя, крейсерскую скорость 850 км/ч, а максимальный запас топлива в 92 т при максимальной взлетной массе 146 т обеспечивает перегоночную дальность 14 800 км. На расстоянии 1850, 3700 и 4500 км от базы вылета (с условием возвращения на нее) он может передать соответственно 67, 50 и 43 т топлива со скоростью перекачки 3600 кг/мин по жесткой и 1800 кг/мин по гибкой системе дозаправки.
ТЗС КС-135 был рассчитан на 39–41 тыс. часов налета. В первые 15 лет эксплуатации средний годовой налет на самолет доходил до 480 часов, а затем колебался от 300 до 700, хотя средней нормой налета считается 350 часов в год. В ходе военных операций против Ирака в 1991 и 2003 годах продолжительностью 42 и 30 суток каждый КС-135 в зоне ОЦК совершал в сутки по 1,12–1,13 вылетов (максимально два). Сегодня считается, что в чрезвычайный период имеющиеся в ВВС США ТЗС КС-135 смогут выполнять на дозаправку в воздухе по 900 вылетов в сутки. Так, например, в 2012 финансовом году одна заправочная эскадрилья ВВС США имела – в среднем при 91 вылете в год на каждый из 20 КС-135R – средний годовой налет на самолет в 351 час (на конец 2012 финансового года в ВВС имелось 416 КС-135 и 59 КС-10).
Все КС-135 оборудованы одним узлом жесткой системы дозаправки, часть имеет дополнительно по два узла гибкой системы, некоторое количество может дозаправляться от другого СЗ. За каждый час полета по кругу один КС-135 должен заправить 1–2 истребителя (при заходе на дозаправку истребитель делает 1–2 сухих зацепа и одно пополнение запасов топлива) или за каждые два часа – бомбардировщик. При сопровождении он ведет до 6–8 истребителей с 18–24 дозаправками. Должное техническое обслуживание (свыше 30 часов на летный час на аэродроме, через каждые пять лет обслуживание и ремонт на заводе-изготовителе) позволяет иметь технически исправными до 80% машин (в ОЦК до 86%). Снимаемые с вооружения ТЗС КС-135 в своем большинстве подлежат консервации для возможного использования в будущем. Способность быстрой заводки всех двигателей через 1,5–2 минуты с момента объявления тревоги обеспечивала в годы холодной войны взлет дежурной группы авиакрыла (5 В-52, 5 КС-135) в период с пятой по восьмую минуту от времени объявления тревоги с минимальным интервалом взлета (10 самолетов за 180 секунд).
Заправщики КС-135 и КС-10, сгруппированные в крылья и эскадрильи, входят в состав нескольких командований и в национальную гвардию ВВС США; в чрезвычайный период до 50% ТЗС КС-135 переходит в оперативное подчинение командующего Объединенным стратегическим командованием, создавая 294-е оперативное соединение. ТЗС морской пехоты и БСЗ флота входят в состав авиакрыльев этих видов ВС США. Самолеты-заправщики других стран входят в состав ВВС, будучи объединенными в эскадрильи и отряды.
Но обладание заправщиками не является привилегией ВС. В текущем десятилетии в Великобритании частный консорциум финансирует строительство 14 ТЗС А330 MRTT «Вояджер» (самолет с двумя двигателями представляет собой нечто среднее между КС-135 и КС-10, приближаясь по своим достоинствам к КС-10). Большинство самолетов «Вояджер» будут эксплуатироваться на правах аренды в ВВС как ТЗС, а пять машин предоставляются частным арендаторам с обязательством их возвращения в ВВС при возникновении такой необходимости. Пример разумного подхода к использованию СЗ показали ВМС и Корпус морской пехоты (КМП) США. В прошлом десятилетии сообщалось о том, как американская частная компания, арендовавшая несколько переоборудованных из гражданских самолетов «Боинг-707» и DC-10 в СЗ машин, обеспечивала боевую подготовку летного состава авиации ВМС и КМП в восточной части США. В среднем за год выполнялось примерно 325 вылетов на дозаправку в воздухе с передачей в каждом вылете в среднем по 17 т топлива. Использование гражданских СЗ вместо военных позволяло экономить 11–13% на стоимости летного часа: в 2008 году у практически однотипных машин К-707 и КС-135 стоимость летного часа составляла 7500 и 9750 долл., а у почти одинаковых КDС-10 и КС-10 –12 500 и 13 910 долл. соответственно (в те годы доля стоимости топлива в стоимости летного часа приближалась к 40%). И тут задаешься вопросом: а почему бы этот англо-американский опыт не перенять России?
ПЕРСПЕКТИВЫ
Каковы перспективы развития заправочной авиации?
ВВС США осуществят в 2016–2048 годах планомерную замену своих оставшихся 390–400 ТЗС КС-135R/T ориентировочно на 350 средних ТЗС КС-46А (выйдя в 2028 году на уровень 179 КС-46 и 200-230 КС-135), после 2048 года можно ожидать прихода на смену тяжелому ТЗС КС-10 нового ТЗС. В ближайшие 10–15 лет все ТЗС КС-130 прежних модификаций уступят место самолетам КС-130J (морская пехота получит 104 такие машины, в ВВС свыше 115 С-130J будут способны дозаправлять вертолеты сил спецопераций). В палубной авиации ВМС пока не предвидится использования в качестве БСЗ самолета, иного чем F/A-18 со съемным оборудованием для дозаправки. ЕС будет продолжать наращивание своего флота заправочной авиации до 70 ТЗС и его обновление. К новым ТЗС А330 MRTT могут прибавиться и военно-транспортные А-400М со съемным жестким и гибким топливозаправочным оборудованием. В России к 2030 году 20 СЗ Ил-78 уступят место 31 новому, уже ТЗС. КНР увеличит состав заправщиков, вероятно, за счет приобретения и копирования СЗ и ТЗС иностранного производства. Другие страны в зависимости от их потребностей, возможностей и предпочтений могут обратиться к покупке или аренде тяжелых ТЗС (типа А330), средних (типа «Боинг-767», КС-46А, А-400М, КС-135), легких (типа КС-130J). Следует учитывать и возможности Бразилии по выпуску на рынок доступного и конкурентоспособного самолета-заправщика. Прослеживается некоторое увеличение числа самолетов-заправщиков в странах Азии.
России нужны транспортно-заправочные самолеты и съемное топливозаправочное оборудование для оснащения боевых самолетов, действующих в роли заправщиков. Наша страна огромна. От Новороссийска до Петропавловска-Камчатского – около 8 тыс. км, а до Северной Земли – более 4 тыс. км. Протяженность сухопутных и морских границ около 60 тыс. км. Без достаточного числа СЗ и ТЗС быстрый маневр оперативно-тактической авиации на территории страны невозможен, как невозможны и ее действия на морских и океанских ТВД. Не надо забывать и то, что нашим «многоразовым» самолетам оперативно-тактической авиации пришлось заменить уничтоженные в нашей стране одноразовые баллистические и крылатые ракеты наземного базирования с дальностью от 500 до 5500 км. Следует иметь в виду и возможность привлечения нашей оперативно-тактической авиации к глобальным коалиционным военным операциям, где она не должна становиться пасынком из-за отсутствия своей заправочной авиации. Американцы уже больше 60 лет постоянно гоняют свою военную авиацию с дозаправкой в воздухе через океаны, из Северного полушария в Южное и обратно, а для ВВС РФ полет эскадрильи или полка Су-24 на 8 тыс. км или меньше с дозаправкой в воздухе – событие, которое происходит чуть ли не раз в десятилетие.
Чтобы авиация видов ВС России смогла расправить свои крылья, нужно, во-первых, оснастить все наши боевые летательные аппараты оборудованием для приема топлива в воздухе, во-вторых, увеличить число самолетов, способных осуществлять дозаправку в воздухе боевых летательных аппаратов, в-третьих, создать по крайней мере два типа самолетов для дозаправки в воздухе других летательных аппаратов: тяжелый или средний ТЗС для военного использования и легкий учебно-тренировочный самолет-заправщик для массового обучения летного состава технике дозаправки в воздухе и поддержания навыков дозаправки в воздухе у летного состава ВВС, ВМФ и армейской авиации СВ. Откладывать это дело на «потом» – опасно.