Автор: Андрей Митрофанов
Опубликовано: 24.09.2021, 08:10
 

Вертикальный взлет: тупиковое направление или будущее боевой авиации


Самолеты вертикального взлета и посадки (СВВП) - можно сказать, что этот тип летательных аппаратов практически рождался крайне сложно. Нет, опытных образцов, проектов и идей было великое множество, но, когда доходило до практики, все они зачастую оказывались нежизнеспособными.

По сути, по-настоящему практическое использование и подтвержденное боевое применение получили только английские СВВП "Харриер" (Harrier), которые в нескольких версиях стояли на вооружении британских и американских вооруженных сил (ВС).

Конечно, можно вспомнить советский СВВП Як-38 и американский F-35B, но первый так, по сути, и не был доведен до ума, а второй - только начинает свой путь, и пока не показал себя в реальных боевых действиях (достаточно ироничен тот факт, что пока боевой опыт Як-38 и F-35B сопоставим: и тот, и другой бомбил моджахедов в Афганистане).

Когда мы говорим о самолетах вертикального взлета и посадки, то мы также имеем в виду и самолеты с коротким взлетом и вертикальной посадкой, к которым многие относят F-35B. На самом деле это не совсем так - F-35B может осуществлять и вертикальную посадку, и вертикальный взлет - сомневающиеся могут посмотреть этот процесс на видео.

Другой вопрос, что в режиме вертикального взлета может быть максимально ограничена боевая нагрузка, а также снижается радиус действия, но тем не менее возможность вертикального взлета у F-35B имеется. Более того, взлет ССВП с коротким разбегом в некоторых аспектах сложнее, чем просто вертикальный взлет. На советском Як-38 взлет с коротким разбегом вообще изначально считался невозможным из-за сложности синхронизации работы трех реактивных двигателей - одного основного и двух подъемных.

Так что режим короткого взлета и вертикальной посадки выбран для F-35B как основной, но не как единственный, по причине необходимости увеличения боевой нагрузки и радиуса действия.

Как только речь заходит о СВВП, то на них зачастую обрушивается шквал критики, исходя из чего можно подумать, что эти машины вообще непригодны к боевым действиям. Но по факту это далеко не так.

Сама технология разработки СВВП действительно сложнее, чем у самолетов классической конструкции, и вполне логично, что они длительное время отставали в развитии, но сейчас разрыв между классическими самолетами и СВВП уже не так велик.

Рассмотрим классические примеры критики СВВП.

Стоимость

Большая стоимость по сравнению с классическими самолетами.

На этот аргумент возразить достаточно просто. У нас есть замечательная американская программа легкого истребителя пятого поколения F-35, который существует в трех версиях - классический самолет F-35A для военно-воздушных сил (ВВС) США, самолет авианосного базирования F-35C для военно-морских сил (ВМС) США и СВВП F-35B для командования морской пехоты (КМП). Открытая информация о стоимости этих машин для разных партий имеется в Википедии.

Можно заметить, что стоимость СВВП F-35B в некоторых партиях была практически равна стоимости классического F-35A и даже ниже стоимости авианосного варианта F-35C.

Почему относительная стоимость F-35B выросла в последней партии?

Можно предположить, что дело в том, что производство в первую очередь оптимизируется для крупносерийного выпуска F-35A. Разница в стоимости F-35B и F-35C уже не так велика. Понятно, что СВВП должен быть дороже классического самолета, но разница будет составлять порядка 10 % или даже менее, как это видно из некоторых партий.

Все большую часть стоимости боевых летательных аппаратов составляет стоимость бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО), а оно у всех трех самолетов идентично. Даже двигатель - сердце самолета, у самолетов F-35A, F-35B и F-35C в значительной степени унифицирован.

Часто говорят о том, что именно разработка СВВП в рамках линейки F-35A, F-35B и F-35C вызвала удорожание и задержки программы в целом - дескать, не будь унификации с СВВП, остальные самолеты были бы лучше и дешевле.

Маловероятно, что это так.

Как уже говорилось выше - самая сложная часть современной боевой техники это БРЭО и программное обеспечение, как его составная часть.

Двигатель?

Но он унифицирован, кроме того, задержки по двигателю F-135-PW-600 для F-35B не должны были сказываться на F135-PW-100 и F135-PW-400, предназначенных, соответственно, для F-35A и F-35C. Не стоит забывать, что самую сложную часть - поворотное сопло, американцы предположительно "позаимствовали" у советского Р79В-300 (изделие 79).

Сложность взлета и посадки

Считается, что СВВП гораздо сложнее управлять на этапе взлета и посадки, кроме того, существенно выше риски для пилота на этих режимах.

Так и было. Раньше.

В настоящее время уровень автоматизации процессов взлета и посадки может быть настолько высок, что вертикальный или короткий взлет, как и вертикальная посадка, будут куда проще, чем на классическом самолете. Чтобы это понять, достаточно посмотреть на грациозную посадку первых ступеней многоразовых ракет носителей, осуществляемую в полностью автоматическом режиме.
В дальнейшем уровень автоматизации будет только возрастать.

На СВВП будет проще взлетать с качающейся платформы (корабль) и садиться на нее, будет проще взлетать в плохих метеоусловиях - сильном ветре, ограниченной видимости, взлетать с места, с коротким разбегом, с трамплина или в режиме обычного горизонтального взлета.

Что это означает на практике?

Что в условиях внезапного нападения противника, когда авиагруппу необходимо максимально быстро поднять в воздух, часть СВВП может стартовать с "безкатапультного" авианосца, используя трамплин, с полным боекомплектом, а другая часть - осуществить взлет с коротким разбегом без использования трамплина, чтобы не стоять в очереди на трамплин.

А часть СВВП и вовсе может уйти, используя вертикальный взлет как минимум для того, чтобы не превратиться в мишень на борту корабля, но, скорее всего, они также смогут нести определенный боекомплект, например, несколько ракет "воздух-воздух" (В-В).

Возможность создания быстроразвертываемых сухопутных аэродромов с трамплином может пригодиться при организации передовой авиабазы где-нибудь в горной или лесистой местности, с ограниченным пространством для размещения полноразмерной взлетно-посадочной полосы (ВПП).

Классические самолеты тоже могут

Имеется в виду аргументация, что современные самолеты так же могут взлетать с достаточно небольшим разбегом.

Отчасти это действительно так, но есть нюансы.

У большинства истребителей длина разбега без использования форсажа составляет 500-700 метров и более, с использованием форсажа, по разным данным, эта величина может сократиться до 250-350 метров.

Но с какой боевой нагрузкой и каким расходом топлива?

У Су-35 при нормальной взлетной массе и на полном форсаже длина разбега 400-450 метров, у Су-57 - 350 метров. У F-35B взлет с коротким разбегом составляет 161 метр, с трамплином - 137 метров.

При этом, например, Як-141 мог осуществлять взлет шестью способами:

  • обычным способом, когда сопло подъемно-маршевого двигателя (ПМД) сохраняет горизонтальное положение, а подъемные двигатели отключены;
  • с коротким разбегом порядка 120 метров, когда после начала движения запускаются подъемные двигатели, а сопло ПМД изменяет угол направления тяги до 62 градусов;
  • с коротким разбегом порядка 60-80 метров, с использованием задерживающих устройств (задерживатели колес шасси);
  • со сверхкоротким разбегом до 6 метров, с задерживателями колес, с заранее развернутым на 62 градуса соплом ПМД и с запущенными подъемными двигателями;
  • с использованием трамплина;
  • вертикальный взлет.
О посадке и говорить не приходится - классические самолеты даже близко не подойдут по этому параметру к СВВП. Даже если вспомнить об использовании аэрофинишеров на авианосцах, то процедура посадки, особенно на качающуюся платформу, с использованием аэрофинишеров - куда сложнее, чем посадка СВВП, и автоматизировать ее также намного труднее (хоть и возможно), а нагрузки на летательный аппарат и его полезную нагрузку - существенно выше.

Длина пробега Су-35 с тормозным парашютом составляет 600 метров.

В ряде источников говорится о том, что у Су-57 длина пробега составляет 100 метров, но пока не ясно, как достигнуто столь значительное сокращение длины пробега (если достигнуто), насколько жесткой получается посадка в таком режиме и возможна ли она с полезной нагрузкой?

По данным из других источников, длина пробега Су-57 в два раза меньше, чем у Су-35, то есть порядка 250-300 метров, что уже кажется ближе к реальности.

В любом случае, если СВВП способен приземлиться на "пятачок", то классическому самолету требуется выйти на посадочную глиссаду и сесть на ВПП в определенном месте с достаточно высокой точностью. Даже если будет достигнута длина пробега в 100 метров, к ней добавится точность касания в определенной точке, необходимость запаса ВПП на нештатные ситуации, то есть в конечном итоге мы все равно получим не менее 200-300 метров. А если у Су-57 длина пробега 250-300 метров, то потребуется ВПП порядка 400-500 метров.

Относительно жесткости посадки.

Современное высокоточное оружие достаточно чувствительно к условиям эксплуатации - вибрации, перепады температур, удары. Каждый образец вооружения рассчитан на определенное (условное) количество взлетов и посадок. Чем жестче посадка, тем выше шанс, что дорогостоящее вооружение выйдет из строя. С высокой вероятностью посадка на авианосец является достаточно серьезным испытанием не только для самолета, но и для его неизрасходованной боевой нагрузки.

СВВП может возвращать полезную нагрузку с куда меньшими нагрузками - достаточно визуально сравнить жесткость посадки F-35C и F-35B.

Огромный расход топлива, меньшая боевая нагрузка, плохие летные характеристики

Нельзя отрицать, что при вертикальном взлете снижается и боевая нагрузка, и радиус действия.

Но здесь, как мы уже говорили ранее, все зависит от ситуации - иногда лучше быстро взлететь с минимальным боекомплектом и с малым остатком топлива, чем превратиться в груду металла при массированном ударе по кораблю или аэродрому базирования.

Да и с какой боевой нагрузкой летают сейчас боевые самолеты?

К примеру, F-35B может нести во внутренних отсеках четыре ракеты В-В AIM-120, которые будут весить менее 800 килограмм, при максимальной грузоподъемности 6 800 килограмм, скорее всего, с таким боекомплектом он взлетит вертикально, пусть и потеряет порядка 30 % радиуса действия (по аналогии с Як-38 при вертикальном взлете).

Что касается взлета с коротким разбегом, то здесь расход топлива уже должен быть сравним с расходом топлива при взлете классических самолетов с использованием форсажа.

При этом у СВВП разбег будет порядка 120-160 метров, а у классических самолетов порядка 250-350 метров, то есть в два раза больше. Да и боевая нагрузка уже может быть гораздо выше, если не будет максимальной.

Когда говорят об СВВП, то зачастую упоминают о малой боевой нагрузке в принципе. Однако это не совсем так.

Просто зачастую сравнивают боевые машины разных весовых категорий и различных временных периодов.

Боевая нагрузка Як-38, который поступил в эксплуатацию в 1977 году, составляла 1 тонну - при вертикальном взлете и 1,5 тонны - при разбеге. Его максимальная взлетная масса при разбеге/вертикальном взлете составляла 11,3/10,3 тонны. Сравнивать его надо с МиГ-23МЛ, который выпускался серийно с 1976 года (при этом надо понимать, что МиГ-23МЛ стал результатом длительной работы над ошибками базового МиГ-23).

И что же?

При максимальной взлетной массе МиГ-23МЛ в 20 тонн, его боевая нагрузка составляет всего 2 тонны, то есть почти пропорционально максимальной массе/боевой нагрузке Як-38.

Да, безусловно, у МиГ-23 куда больше радиус действия и скорость, лучше БРЭО, но не стоит забывать, что МиГ-23 стал результатом длительной эволюции классических реактивных истребителей, тогда как Як-38 стал первым серийным советским СВВП.

Когда появились первые реактивные самолеты, то они тоже по многим параметрам уступали отработанным поршневым.

А что, если сравнить Як-141 и МиГ-29?

Видно, что ЛТХ Як-141 и МиГ-29 уже куда ближе, чем у Як-38 и МиГ-23МЛ. При этом не стоит забывать, что работам по самолетам типа МиГ-29 и Су-27 уделялось куда больше внимания и финансирования, чем КБ "Яковлев" и их СВВП.

Не так уж радикально различаются и характеристики F-35A, F-35B и F-35C. Пожалуй, к наиболее заметным недостаткам F-35B можно отнести лишь несколько меньшую дальность полета.

Но необходимо помнить, что и F-35B уделялось куда меньше внимания, чем F-35A и F-35C.

А что, если бы приоритетное внимание было бы отдано F-35B?

Что, если бы этот самолет создавался бы без компромиссов с "сухопутным" и авианосным вариантами?

По моему мнению, при создании современных образцов СВВП разница с их классическими аналогами по ТТХ и ЛТХ может достигать 10 % и менее.

Не закупаются и не продаются

В укор СВВП ставят то, что их мало приобретают на международном рынке вооружений и закупают для собственных вооруженных сил, например, тот же F-35B.

Но кто вообще покупает F-35 - вассалы США?

Кто сейчас вообще точно готов к серьезной войне? Кто из покупателей самолетов линейки F-35 нормально воюет, кроме Израиля? Да и Израиль, давно ли он воевал с серьезным противником?

Арабы сейчас уже совсем не те, что были во времена "Семидневной войны". Складывается впечатление, что вооружение сейчас чаще покупают не для войны, а по политическим и экономическим причинам.

Тем не менее в США СВВП имеются. Советский Союз тоже достаточно активно развивал это направление. Не распался бы СССР, то не исключено, что и Великобритания разработала бы свою замену "Хариеру".

Что касается остальных стран, например, КНР, то ведь мы уже говорили ранее, что тематика СВВП весьма непроста - Китай прекрасно справляется с копированием чужих технологий, но даже обычные реактивные двигатели у него пока не слишком хороши, что уж тут говорить о более сложном двигателе для СВВП?

Не исключено, что Китай просто не обладает пока технологическими возможностями для создания СВВП. Что если "завтра" они этот вопрос решат и начнут клепать СВВП сотнями?

Выводы

Во время Второй мировой войны ведущие воюющие государства активно строили огромные линкоры, тратя на это значительную часть оборонных расходов. При этом реалии боевых действий показали абсолютное превосходство авиации, авианосцев и подводных лодок на полях морских сражений.

Не это ли показатель глубочайших заблуждений, которые могут встать на пути развития перспективных типов вооружений?

В наше время спутниковая разведка выходит на принципиально новый уровень.

Что, если аэродромы станут чрезвычайно уязвимы?

Что, если для уничтожения "стационарных" аэродромов будет требоваться интервал порядка суток, для аэродромов, развернутых на участках шоссе и автодорог, порядка нескольких суток, тогда как для обнаружения и уничтожения скрытого аэродрома для СВВП потребуется срок около недели?

В конце концов, обнаружить площадку длиной 100-150 метров куда сложнее, чем ВПП длиной 500 метров, не говоря уже о "стационарных" аэродромах с ВПП длиной, измеряемой километрами. Да и ложных "коротких" аэродромов можно развернуть сотни, если не тысячи.

Что, если в результате боевых действий сильные противники просто повыбьют друг у друга всю авиацию оружием большого радиуса действия на аэродромах первые недели?

Потом кончится дорогостоящее высокоточное оружие. Останется наземная война без воздушной поддержки с обеих сторон?

Долго ли продлятся боевые действия в таком формате?

В статье Возможно ли повторение Второй мировой войны в реалиях XXI века? были рассмотрены причины, почему длительные наступательные боевые действия могут быть невозможны в наше время.

А если один из противников построит эффективный СВВП, научится быстро развертывать настоящие и ложные мобильные аэродромы для них? Не останется ли в результате с боевой авиацией только он?

Отдельный разговор, к которому мы еще вернемся, это соотношение стоимости и эффективности полноразмерного авианосца и авианосца для СВВП.

Данная статья не ставит целью доказать абсолютное преимущество СВВП над классическими боевыми самолетами. Наоборот, по моему мнению, господство в воздухе будут завоевывать более тяжелые классические боевые машины, но и легкие боевые самолеты будут иметь важнейшее значение в решении этой задачи.

Перспективы боевой авиации в среднесрочной перспективе ранее были рассмотрены в статье Легкие или тяжелые, пилотируемые или беспилотные: как будет развиваться боевая авиация в XXI веке.

Так вот, помимо меньшей стоимости закупки и эксплуатации, которую могут иметь легкие боевые самолеты по сравнению с тяжелыми, преимуществом является возможность реализации легких боевых самолетов в варианте СВВП. Это позволит существенно повысить их выживаемость в условиях нанесения противником ударов высокоточным оружием на всю глубину территории по стационарным объектам - аэродромам и авиабазам.

В этом материале мы рассмотрели реальные и мнимые недостатки СВВП. В следующем - изучим перспективные технические решения и преимущества, которые могут получить перспективные СВВП по сравнению со своими предшественниками и с классическими самолетами.

 
Ссылки по теме:
Дайджест прессы за 24 сентября 2021 года | Дайджест публикаций за 24 сентября 2021 года
Авторские права на данный материал принадлежат сайту «Военное обозрение». 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.

Комментарии к новости