Автор: Вадим Абидин, ведущий конструктор ОКБ им. А.С. Яковлева
Опубликовано: 03.11.2005, 10:53
 

Корабельная авиация: что за горизонтом?


[image]

С момента зарождения в начале ХХ века морской авиации и ее составной части - авиации корабельной - Россия всегда оставалась на передовых научно-технических позициях в этой области.

Новый этап развития авианосного флота неразрывно связан с новыми экономическими и геополитическим реалиями и тенденциями, которые диктуют значительно более высокие требования к эффективности, гибкости, мобильности и живучести военной техники, ее адаптируемости к вооруженным конфликтам всех уровней с любым противником в любом регионе мира.

Корабельные истребители в этих условиях должны эффективно действовать на морских (океанских) ТВД по воздушным, наземным и надводным целям как с авианесущих кораблей, так и с береговых аэродромов и площадок, обеспечивая контроль заданного воздушного пространства в мирное время и господство в воздухе над районами боевых действий.

Истребители и катапульты

При равных условиях характеристики системы "истребитель - авианосец" или "истребитель - аэродром" определяются взлетно-посадочными характеристиками (ВПХ) истребителя. Большинство современных палубных (корабельных) истребителей традиционно имеет относительно низкие ВПХ (хотя и несколько лучшие, чем у истребителей аэродромного базирования), рассчитанные на взлет с помощью катапульты и посадку на аэрофинишер.

Применение катапульт и аэрофинишеров позволяет получить длину разбега и пробега менее 100 м, но требует специального сложного, тяжелого и чрезвычайно энергоемкого оборудования авианосца и, кроме того, оказывает отрицательное влияние на физическое состояние экипажей самолетов (в частности, на позвоночник и органы зрения), что вынуждает ограничивать ежесуточное количество посадок (на авианосцах США - не более 3 посадок).

Заход на посадку и посадка на короткую посадочную полосу авианосца должны производиться с высокой точностью и минимальными отклонениями от заданной глиссады, для чего используются специальные радиотехническая и оптическая системы посадки, а также автоматическая система регулирования режима работы двигателей.

При этом авианосец с кораблями охранения независимо от других боевых задач в течение всего взлетного и посадочного циклов должны идти постоянным курсом против ветра и, как правило, полным ходом, из-за чего за кораблем в зоне конечного участка посадочной глиссады образуется мощный турбулентный след, который значительно затрудняет управление самолетом при подходе к срезу полетной палубы (ПП). Дело в том, что взлет и особенно посадка при боковом ветре к оси взлетной или посадочной полосы, на малых ходах корабля, а также при стоянке на якоре и у стенки представляют для обычного палубного самолета повышенную сложность и опасность, снижают его боевую нагрузку.

Размеры полетной палубы и во многом водоизмещение авианосца определяются необходимостью одновременного обеспечения размещения на ПП группы взлетающих самолетов, группы самолетов, проходящих подготовку к повторному вылету, и самолетов, производящих посадку, а также наличием на ПП независимых взлетных и посадочных участков достаточных размеров, оборудованных катапультами (трамплинами) и аэрофинишерами.

В зависимости от водоизмещения авианосца и количества самолетов в группах взлетно-посадочные участки могут составлять 30-50 процентов площади его ПП.

Так как значительная часть ПП резервируется для взлета, посадки и подготовки к повторному вылету, располагаемые площади ПП даже на самых больших авианосцах обычно всегда меньше требуемых для обеспечения независимых палубных операций. Поэтому реализуемая эффективность этих операций, а следовательно, и боевая эффективность авиагруппы авианосца также всегда меньше потенциально возможной.

Существенные ограничения на взлетно-посадочные и палубные операции по метеоусловиям, кроме посадочных метеоминимумов, накладывают высота ПП и характеристики мореходности авианосца (угловые и вертикальные перемещения ПП, заливаемость бортовых самолетоподъемников и ангарной палубы), которые в значительной степени определяются водоизмещением.

Так, результаты исследований показывают, что при действиях обычных корабельных истребителей (аэрофинишерной посадки) с авианосцев водоизмещением 82.000-100.000 т в Северной Атлантике при волнении 6 баллов обеспечивается боеспособность авиагруппы в течение 67-70 процентов времени, а при действиях с авианосцев водоизмещением 60.000 т - лишь в течение 8 процентов и 41 процент времени для истребителей катапультного и трамплинного взлета соответственно.

Не менее существенные ограничения полетов по метеоусловиям, особенно на северных ТВД, вызывают обледенение и снежные заносы на ПП. Так, на авианесущем крейсере "Адмирал Кузнецов" по инструкции на уборку снега толщиной 1 см с ПП отводится целый час (очевидно, после окончания снегопада и при отсутствии самолетов и вертолетов на ПП). В реальных условиях, как показала практика, даже такая норма может оказаться трудновыполнимой. Ведь площадь ПП этого корабля - 14.700 кв. м.

Из-за отсутствия альтернативы с этими и другими многочисленными отрицательными качествами обычных палубных самолетов, серьезно снижавшими и боевую эффективность, и безопасность полетов палубной авиации, приходилось мириться в течение нескольких десятилетий.

Принятие в 1960-е годы на вооружение ВВС, а затем и ВМС первых серийных боевых самолетов вертикального/короткого взлета и посадки (Harrier GR.3, Sea Harrier FRS.1 и Як-38) показало, что такая альтернатива наконец появилась.

Что такое КВВП?

Сначала техническое несовершенство первых боевых самолетов вертикального/короткого взлета и посадки давало обильную пищу многочисленным скептикам в авиационно-техническом сообществе.

Но сегодня уже трудно не замечать значительные преимущества, которые имеют современные и перспективные истребители короткого взлета и вертикальной посадки (КВВП), используемые в качестве корабельных многоцелевых истребителей, перед аналогичными корабельными истребителями трамплинного (катапультного) взлета и аэрофинишерной посадки.

Это объясняется:

  • наличием управляемой пространственной системы векторов тяги силовой установки, обеспечивающей большую стартовую вертикальную и горизонтальную тяговооруженность и требуемую вертикальную составляющую тяги для посадки;
  • управляемостью по всем осям в диапазоне скоростей от нулевых до максимальных на взлетно-посадочных, крейсерских и боевых режимах полета;
  • меньшим увеличением массы пустого самолета по сравнению с аналогичным самолетом аэродромного базирования и меньшими потребными резервными запасами топлива и, значит, при одинаковой взлетной массе - большей массой полезной нагрузки (топливо для крейсерских и боевых режимов и боевая нагрузка);
  • меньшими скоростями отрыва при взлете и касания при посадке.
По целому комплексу показателей корабельные истребители КВВП значительно превосходят истребители катапультного (трамплинного) взлета и аэрофинишерной посадки.

Это обеспечивается благодаря:
  • размещению на ПП большего количества самолетов (за счет сокращения площади взлетных и посадочного участка ПП);
  • более высокому темпу взлета самолетов (за счет старта не только с трех-четырех штатных стартовых позиций авианосца, но и с других бортовых позиций) и значительному сокращению времени посадки группы (за счет одновременной посадки на несколько площадок);
  • меньшему времени боевого цикла, большему количеству боевых вылетов за одинаковые периоды времени (за счет высокого темпа взлета и посадки, а также развертывания и действий с оптимизируемой в ходе боевых операций системы площадок на море и суше);
  • возможности базирования и боевых действий с АНК, оснащенных и не оснащенных трамплинами (катапультами), с дооборудованных контейнеровозов, морских исследовательских и добывающих платформ, мелких островов и дрейфующих льдов, участков аэродромов и автомобильных дорог и т.п.
Сравнительные оценки боевой эффективности обычных корабельных истребителей и ударных самолетов КВВП и их аналогов проводились с 1970-х гг. в США, которые первыми начали широкомасштабное применение боевых самолетов КВВП в своих ВМС.

Эти оценки, в частности, свидетельствуют, что при выполнении непрерывных ударных операций с авианосцев водоизмещением 90.000 т авиагруппа истребителей КВВП по комплексному показателю эффективности превосходит авиагруппы обычных истребителей катапультного и трамплинного взлета на 33 процента и 69 процентов соответственно. При тех же действиях с авианосцев водоизмещением 45.000 т превосходство авиагруппы истребителей КВВП возрастает в 2 и 4 раза соответственно.

Эффективность авиагруппы истребителей КВВП, действующих с авианосца водоизмещением 45.000 т, становится равной эффективности авиагруппы истребителей катапультного взлета, действующих с авианосца водоизмещением 90.000 т. Это связано с влиянием размеров полетной палубы на эффективность палубных операций и возможность размещения требуемого количества самолетов.

Как показывают оценки, благодаря повышенной эффективности палубных операций авиагруппа из 20 ударных самолетов КВВП, базирующихся на АНК водоизмещением 18.500 т, производит больше вылетов за одинаковое время, чем 58 истребителей и ударных самолетов авианосца водоизмещением 82.000 т.

С учетом влияния показателей мореходности, особенно при волнении более 5 баллов, превосходство авиагруппы истребителей КВВП, действующих с авианосцев водоизмещением 30.000-60.000 т, еще больше возрастает.

По оценкам, применение корабельных истребителей КВВП при действиях с авианосцев и АНК водоизмещением 18.500-100.000 т в Северной Атлантике при волнении 6 баллов обеспечивает боеспособность авиагруппы в течение 66-72 процентов времени и общую боеспособность авиагруппы при волнении до 6 баллов включительно в течение 88-92 процентов времени. Обычные корабельные истребители достигают такого уровня боеспособности только при действиях с авианосцев водоизмещением более 82.000 т.

Таким образом, наличие возможностей КВВП становится не только желательным, но и обязательным качеством в системе основных технических характеристик современных и перспективных корабельных истребителей, обеспечивающим реализацию и расширение диапазона их боевых возможностей, межвидовое применение и повышение боевого потенциала.

Заграница сделала выбор

Непрерывный рост боевых возможностей и эффективности боевых самолетов КВВП, превосходство их корабельных вариантов перед обычными корабельными самолетами катапультного и трамплинного взлета находят постоянное отражение в программах развития авианесущих кораблей и корабельных истребителей.

Анализ приведенных в таблице данных по известным на сегодня программам развития АНК и корабельных истребителей показывает, что к настоящему времени уже не осталось стран, кораблестроительные программы которых были бы ориентированы на АНК, оснащенные только обычными корабельными самолетами.

В настоящее время на вооружении ВМС разных стран находится 15 (из них 12 в ВМС США) обычных авианосцев водоизмещением 32.000-90.000 т, способных обеспечивать базирование и боевое применение как самолетов КВВП, так и самолетов катапультного (трамплинного) взлета и аэрофинишерной посадки (из них 2 устаревшей конструкции), а также 21 (из них 12 в ВМС США) АНК водоизмещением 9.000-41.000 т, обеспечивающих базирование и боевое применение только самолетов КВВП и вертолетов.

В ближайшие годы и долгосрочной перспективе (до 2035 г.) количество обычных авианосцев в строю не увеличится, а количество авианесущих кораблей под истребители и ударные самолеты КВВП будет постоянно и значительно возрастать, причем их суммарный тоннаж, особенно в ВМС США, существенно превзойдет тоннаж обычных авианосцев.

Это совпадает с тенденцией сокращения парка корабельных боевых самолетов катапультного (трамплинного) взлета и аэрофинишерной посадки. В настоящее время на вооружении ВМС некоторых стран еще находятся самолеты такого класса (4-го поколения F-18, F-14, Су-33, устаревшие Super Entendard и А-4). В ближайшей перспективе в строю останутся только новый французский истребитель 4-го поколения Refale-М, а также модернизированные истребители 4-го поколения F-18, МиГ-29К и Су-33.

После 2012-2014 гг. в ВМС США на вооружение авианосцев начнут поступать новые (и, видимо, последние) корабельные истребители 5-го поколения катапультного взлета и аэрофинишерной посадки F-35C. Предварительный заказ на них поступил только от ВМС США и составлял 480 самолетов. После этого постепенно будут выведены из состава ВМС США последние истребители F-18.

Значительно большее количество корабельных истребителей 5-го поколения предполагается выпустить в варианте КВВП (F-35В). По предварительному заказу только для ВМС США планировалась поставка 609 самолетов F-35В. Кроме того, имеются предварительные заказы от ВМС Великобритании (которые из-за исчерпания ресурса истребителей КВВП Sea Harrier в ожидании поставок F-35B вынуждены временно заменить их на трех своих авианосцах легкими ударными самолетами КВВП Harrier из состава ВВС) и Италии, а также значительный сектор рынка корабельных самолетов КВВП для других стран, имеющих в строю и в кораблестроительных программах АНК, способные обеспечить базирование самолетов КВВП.

Известно, что со времен Второй мировой войны США обладают наиболее мощным, эффективным и постоянно обновляемым флотом авианосцев и наибольшим парком корабельных самолетов.

Вместе с тем с 1970-х гг. США также развивают и совершенствуют многочисленный флот универсальных десантных кораблей, представляющих собой АНК, способные обеспечивать с воздуха боевые действия экспедиционных сил Корпуса морской пехоты. На сегодня это 12 кораблей LHA и LHD1 водоизмещением около 40.000 т. На этих кораблях вместе с быстроходными десантно-высадочными средствами базируются эскадрильи боевых и транспортных вертолетов, а также ударных самолетов КВВП AV-8B Harrier.

Планировалось, что уже в 1980-1990-х гг. с развитием боевой авиации КВВП такие самолеты начнут заменять обычные корабельные, а к 2000 г. не будут уступать последним по основным техническим характеристикам. Более того, предполагалось, что появится возможность уменьшить размерность новых многоцелевых авианосцев, не снижая их эффективности, а также строить малые авианосцы для действий на морских коммуникациях и решения боевых задач в локальных конфликтах. К разработке новых корабельных самолетов КВВП различного назначения были привлечены лучшие силы аэрокосмической науки и промышленности США.

Однако ни в 1970-е, ни в 1980-е, ни в 1990-е гг. США не удалось создать ни одного удачного образца боевых самолетов КВВП, что серьезно затормозило намечавшиеся преобразования авианосного флота. Поэтому до сих пор ВМС США развивали только десантные АНК, на которых базировались легкие ударные самолеты КВВП AV-8A и AV-8B Harrier английской разработки, получившие долгую жизнь из-за отсутствия новых корабельных истребителей и ударных самолетов КВВП.

Концепция малых авианосцев была реализована (и даже успешно испытана в боевых условиях во время Фолклендского конфликта) Англией при помощи легких штурмовиков КВВП Harrier из английских ВВС и их корабельного варианта - легких истребителей КВВП Sea Harrier. Затем примеру Англии последовали Италия, Испания, Индия и даже Таиланд, которые также обзавелись своими малыми авианосцами и самолетами КВВП Harrier.

Наконец, в 2001 г. в рамках программы создания семейства легких истребителей для ВВС и ВМС США (JSF) фирме Lockheed все-таки удалось вместе с вариантом обычного корабельного истребителя катапультного взлета F-35C разработать и продемонстрировать приемлемый вариант истребителя КВВП F-35B, которые планируется принять на вооружение в 2012-2014 гг. Одновременно с обновлением своего флота обычных авианосцев CV/CVN ВМС США планируют строить новые десантные АНК LHA(R) и LHD(X) водоизмещением около 40.000 т, а также новые АНК-базы снабжения MRF(F) водоизмещением около 100.000 т с базированием на них самолетов КВВП и вертолетов.

Обычный вариант корабельного истребителя, оказывается, никому, кроме ВМС США, не нужен, т.к. последняя морская держава, которая еще продолжает строить обычные авианосцы, - Франция - уже имеет собственный корабельный истребитель (Rafale-М) для разрабатываемого совместно с Англией нового авианосца. Этот авианосец предполагается построить в двух вариантах с высокой степенью унификации: первый (1 ед.) французский - для базирования самолетов с катапультным взлетом и второй (2 ед.) английский - с трамплином - для базирования истребителей КВВП F-35B.

Зато вариант КВВП для ВМС, кроме Корпуса морской пехоты США, уже заказан Англией и Италией. На очереди ВМС Испании, Японии, Австралии, Израиля и, возможно, Южной Кореи, которые уже имеют легкие авианосцы, вертолетоносцы и десантные АНК в строю или кораблестроительных программах.

Некоторым из стран, также заинтересованных в приобретении корабельного истребителя КВВП, таким как КНР и Индия, очевидно, не позволят сделать это из военно-политических соображений, и они с удовольствием примут альтернативные предложения. Ранее у этих стран уже были сложности с приобретением и эксплуатацией самолетов КВВП предыдущего поколения семейства Harrier, связанные с различного рода ограничениями, введенными США и Англией. Поэтому Индия, например, планирует на ближайшее будущее иметь на своих авианосцах смешанный парк истребителей - обычный МиГ-29К и СКВВП (пока Sea Harrier).

Хотели, как лучше

Советский Союз до 1970-х гг., к счастью, избежал соревнования с США по строительству все более и более мощных обычных авианосцев и корабельной авиации и, не отставая от США и Англии, вступил сразу в следующий этап строительства авианосного флота, соответствующий новому уровню корабельной авиации - самолетам КВВП. На уникальных по концепции тяжелых авианесущих крейсерах первого поколения (типа "Киев") отрабатывались техника и принципы боевого применения первого поколения отечественных боевых самолетов КВВП - штурмовиков Як-38.

В конце 1970-х гг., отмечая "тенденцию широкого внедрения авиационного вооружения на надводные корабли различных классов в связи с созданием самолетов с укороченными или вертикальными взлетом и посадкой", главнокомандующий ВМФ СССР Адмирал Флота Советского Союза С.Г. Горшков в своей монографии "Морская мощь государства" прогнозировал, что к началу ХХI века "авианесущие, да и другие боевые корабли все в большей мере будут вооружаться вертикально взлетающими самолетами и другими летательными аппаратами типа современных вертолетов, но, разумеется, более совершенными".

Однако появление второго поколения боевых самолетов КВВП - многоцелевых истребителей КВВП Як-141 - совпало с периодом так называемых "ускорения и перестройки", который стал началом "смутного времени" для корабельной авиации ВМФ СССР, а затем и России.

Сменились кормчие, и ветер перемен начал энергично разворачивать вектор развития корабельной авиации назад, на уже пройденный ведущими морскими державами традиционный путь - к многоцелевым авианосцам с катапультным взлетом самолетов.

Были выведены из состава ВМФ четыре авианесущих крейсера, уничтожен весь парк корабельных штурмовиков КВВП Як-38, прекращена на этапе постройки опытных самолетов программа корабельного самолета РЛДН Як-44, прекращена программа летных испытаний нового многоцелевого истребителя КВВП Як-141 (первый полет - 1987 г.), впоследствии ставшего прообразом первого американского истребителя КВВП F-35B, летные испытания которого должны начаться только в 2007 г.

В основе этих непродуманных решений лежало распространенное ошибочное мнение, что характеристики корабельных истребителей и ударных самолетов КВВП должны быть обязательно хуже характеристик аналогичных корабельных самолетов катапультного (трамплинного) взлета и аэрофинишерной посадки.

На сегодня в авиационной группе достроенного по инерции авианесущего крейсера следующего поколения "Адмирал Кузнецов" из прописанных по штату самолетов остаются только истребители Су-33, которых становится все меньше (всего к 1996 г. удалось построить и передать авиации ВМФ 26 истребителей, из которых 4 уже потеряны в авариях и катастрофах, а с конца 1990-х годов начался постепенный отход самолетов в капитальный ремонт и модернизацию), небольшое количество летчиков и большое количество новых, в т.ч. технических, проблем. Второй новый авианесущий крейсер "Варяг" ввиду хронического отсутствия финансирования в недостроенном состоянии продан КНР по цене металлолома, а корпус первого советского авианосца "Ульяновск" по той же причине разрезан на стапелях Черноморского судостроительного завода.

Из приблизительно 15 лет, которые "Адмирал Кузнецов" формально находится в строю ВМФ, большую часть времени он простоял у стенки и на заводе в ремонте, а остальное время фактически служил учебным АНК, т.к. большая часть периода его боеспособности затрачивалась на восстановление навыков летного состава и обучение молодых летчиков взлетам и посадкам на корабль.

Более того, 279-й истребительный полк ТАВКР "Адмирал Кузнецов" в редких походах никогда не действовал с корабля группами больше звена. Это объясняется высокой сложностью и длительностью подготовки, переподготовки и восстановления навыков летчиков, необходимых для полетов с корабля, отсутствием в России наземного комплекса отработки взлета и посадки на корабль и недостаточного финансирования полетов, а также зачастую отсутствием самого корабля, находящегося в ремонте. В результате количество летчиков, допущенных к полетам с корабля, сопоставимо с количеством действующих космонавтов в первые годы советской космонавтики.

К тому же отсутствие в составе парка самолетов ТАВКР "Кузнецов" специализированного корабельного самолета РЛДН и соответствующего информационного поля не позволяет эффективно реализовать боевой потенциал даже сокращенного парка истребителей.

Однако с большинством проблем корабельной авиации катапультного (трамплинного) взлета и аэрофинишерной посадки (а описанные выше - это лишь верхушка "айсберга проблем") нашим летчикам, которым достанутся такие самолеты, еще предстоит столкнуться.

Сейчас можно только сожалеть об отсутствии в составе ВМФ России четырех авианесущих крейсеров, вооруженных многоцелевыми сверхзвуковыми истребителями КВВП 4-го поколения Як-141 и 5-го поколения Як-141М.

Что делать?

При обосновании и развертывании программы строительства авианосцев для ВМФ России с целью создания гибкой и наиболее эффективной во всех отношениях системы применения корабельной авиации в войнах и конфликтах различной интенсивности на различных ТВД с оптимальной в каждом случае системой базирования на авианосцах, других морских носителях и объектах береговой инфраструктуры необходимо:
  1. В состав авиагруппы авианосца включить самолеты КВВП (истребители, ударные самолеты и самолеты РЛДН), что при планируемой размерности авианосца (водоизмещение 45 - 50 тыс. т) обеспечит:
    • наибольшую эффективность, всепогодность и боевую устойчивость перспективной системы "авианосец - авиагруппа";
    • размещение на ПП при интенсивных боевых действиях большего количества истребителей и ударных самолетов;
    • снижение влияния пространственных ограничений ПП на выбор размерности самолетов.
  2. Создавать корабельные самолеты КВВП (по техническому уровню которых Россия занимает лидирующие позиции в мире) как на основе новых проектов, так и в результате модификации или модернизации аналогичных существующих самолетов обычного взлета и посадки аэродромного базирования, что существенно сократит затраты времени и других ресурсов.

 
Ссылки по теме:
Дайджест прессы за 3 ноября 2005 года | Дайджест публикаций за 3 ноября 2005 года
Авторские права на данный материал принадлежат газете «Красная звезда». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Связи: Су-33, Як-141, Авиационно-Промышленная Компания ВЕКТОР, Безопасность полетов, Кузнецов (в процессе тестирования)