Наука и техника
16 ноября 2021, 15:02
Радиотехнический комплекс радиолокационного обнаружения "Шмель". От Ил-76 к А-50
Главной целевой нагрузкой нового самолета должен был стать радиотехнический комплекс радиолокационного обнаружения (РТК РЛД) "Шмель"
Комплекс "Шмель"
С ним была связана система опознавания государственной принадлежности воздушных целей, работающая с общевойсковой системой "Пароль". Она была внедрена после известного угона МиГ-25 в Японию и от предыдущих образцов отличалась принципом действия, способностью работать не только с самолетами и наземными РЛС управления ими и ПВО, а также повышенной имитостойкостью - противник не мог сымитировать или "расколоть" ее коды за время, характерное для типовых тактических ситуаций в воздухе. А-50 был одним из первых самолетов, на котором система "Пароль" внедрялась сразу, а на обычных Ил-76 в серии ее стали ставить только с 1987 г.
Обмен информацией с потребителями с использованием обычной и телекодовой связи в метровом, дециметровом и коротковолновом диапазонах осуществляла многоканальная автоматизированная система наведения перехватчиков. Бортовой цифровой вычислительный комплекс обеспечивал работу радиосвязных систем самолета, включая "уплотнение" каналов связи, индикацию и выдачу потребителям информации, обработку ответной информации от потребителей. Впоследствии он выполнял и обработку излучаемого и принимаемого сигналов РЛС для очистки их от помех и усиления.
Бортовая система электропитания выдает потребителям из состава РТК токи с высокими показателями точности и стабильности выдерживания напряжений и частот. Электросети самолета, коммутационные устройства и корпуса блоков исключают влияние их работы на аппаратуру РТК и взаимное влияние блоков РТК. Требование их электромагнитной совместимости, или ЭМС, к тому времени было прописано в специальном ОСТе - отраслевом стандарте, который все это регламентировал, но в данном случае пришлось пойти на дополнительные "ухищрения", многие из которых до сих пор остаются совершенно секретными.
Размещенные в герметичной и негерметичной зонах блоки РТК при необходимости имеют наддув, обогрев или охлаждение воздухом, инертными газами и жидкостями, для чего имеется собственная система кондиционирования. Она подключена к специальному энергосиловому агрегату, более мощному, чем обычная вспомогательная силовая установка (ВСУ) самолета.
К сожалению, автору не удалось найти сведений о том, проводился ли конкурс проектов РТК. Сотрудники Научно-производственного объединения "Вега-М" в личных беседах с автором говорили, что существовали и другие проекты "большого РТК РЛД воздушного базирования", но по своему техническому уровню они не смогли составить конкуренцию описанному выше комплексу "Шмель". Залогом успеха был уникальный опыт, накопленный к тому моменту коллективом Московского НИИ приборостроения (МНИИП) - так с середины 1960-х гг. стал именоваться НИИ-17, головное предприятие НПО "Вега-М".
Главным конструктором РТК "Шмель" был назначен один из руководителей НПО "Вега-М" В. П. Иванов, разработкой РЛС руководил В. Погрешаев, а вычислительного комплекса - О. Режепов.
Кроме ОКБ МОС, вошедшего впоследствии вместе с "озадаченным" будущим выпуском самолета А-50 серийным предприятием - ТАПОиЧ, и НПО "Вега-М", в создании нового "летающего радара" и необходимой для него наземной, морской и воздушной инфраструктуры участвовали множество других институтов, ОКБ и заводов многих отраслей промышленности СССР. Но, естественно, ведущая роль принадлежала научно-исследовательским институтам МАП. В проекте сыграли видную роль НИИ авиационных систем, Всесоюзный институт авиационного материаловедения, Центральный аэрогидродинамический институт, Летно-испытательный институт имени Громова. Однако не стоит забывать и ЦНИИ-30 Министерства обороны СССР, формировавший требования к комплексу и участвовавший в формировании его технического облика.
Для предварительной отработки всех элементов РТК и многих других систем самолета А-50 были сооружены десятки больших и малых стендов. В работе были задействованы многие летающие лаборатории, в том числе и ЛЛ "А" на базе самолета Ту-126. Компоновка, увязка и обеспечение надежной и безопасной совместной работы всех систем на борту самолета А-50, а также их взаимодействие с наземными командными пунктами, кораблями и другими самолетами - перехватчиками, ретрансляторами связи, самолетами прикрытия с аппаратурой РЭП и танкерами, было беспрецедентно сложной задачей. Тем не менее совместными усилиями она была решена.
От Ил-76 К А-50
Создание и отработка РТК "Шмель" и сопряженного с ним оборудования потребовали много времени и сил. Проект выбился из графика - "сроки пошли вправо", т. е. готовность самолета к испытаниям и тем более к принятию на вооружение ожидалась все позже и позже. Это было и плохо, и хорошо одновременно. Почему плохо - понятно, положительный момент был в том, что ко времени готовности аппаратуры появилась улучшенная модификация самолета Ил-76МД с усовершенствованным оборудованием и мощными двигателями Д-30КП-2 - они имели статическую тягу 12 500 кгс, которая не падала при взлете в жару.
Кроме того, стали известны технические характеристики новых "зарубежных клиентов" самолета - возможных целей, которые следовало эффективно обнаруживать и сопровождать.
На рубеже 1970-х гг. ВВС и морская авиация НАТО стали готовиться к перевооружению боевыми самолетами IV поколения. Это были стратегический бомбардировщик Рокуэлл В-1, а также тактические ударные самолеты и истребители Грумман F-14, МакДоннелл-Дуглас F-15 и F-18, Дженерал Дэйнемикс F-16, PANAVIA "Торнадо" и Дассо "Мираж" 2000. Они имели хорошие летные данные, особенно на малых высотах, мощные средства РЭП и пониженную радиолокационную заметность. Стало также известно, что в США разрабатываются тактические и стратегические бомбардировщики, которые вовсе будут "невидимы" для радаров, работающих на волнах длиной 2-3 см. Но главное, вышла на завершающий этап разработка нового оружия - малогабаритных стратегических крылатых ракет (СКР) воздушного, морского и наземного базирования. Они имели дальность пуска 2 500 км, а малые размеры затрудняли их обнаружение локаторами и позволяли размещать на носителях в больших количествах. Так, с одной самоходной колесной пусковой установки могло быть запущено четыре СКР "Томагавк", с самолета В-52 - двадцать AGM-86, а с фрегата, эсминца, крейсера или подлодки - от 24 до полутора сотен. Это была серьезная угроза, которую следовало учесть.
Для приведения базовой конструкции самолета Ил76МД в соответствие с требованиями РТК и обеспечения монтажа требуемого оборудования его планер был доработан. Также был исключен ряд систем, ставших ненужными или подлежавших замене, - транспортно-десантное оборудование, бомбардировочное вооружение (самолет нес авиабомбы вспомогательного назначения, например светящиеся, ориентирно-сигнальные, агитационные), не обеспечивавшая достаточной выработки тока и сжатого воздуха вспомогательная силовая установка (ВСУ) ТА-6 или ТА12А, а также штатный пилотажно-навигационный комплекс, не располагавший нужными самолету РЛД функциями.
Проем грузовой рампы предполагалось использовать для монтажа интерьера и блоков оборудования, но затем закрывать створками, аналогичными серийным для транспортного Ил-76 "наглухо". В эксплуатации рампу закрывать не планировали, что позволило облегчить и упростить конструкцию этих створок, проема, гидравлической и электрической систем и всей хвостовой части. С нижней поверхности рампы сняли опору касания - "пяту", также убрали ставшие ненужными убирающиеся пороговые опоры грузовой рампы, исключавшие опрокидывание самолета назад при закатке тяжелой техники.
В силу специфики новых задач и оборудования самолета, на котором надо было разместить много новых антенн в строго определенных местах планера, пришлось отказаться от остекления кабины штурмана. Впрочем, оно было нужно лишь для оптического прицела, с помощью которого штурман определял точку начала сброса десанта или груза, что было главной задачей Ил-76. На месте носового остекления появились обтекатели носовых антенн систем радиоэлектронного подавления (РЭП). Хвостовая стрелковая установка и кабина хвостового стрелка также были заменены блоками специального оборудования и его антеннами под радиопрозрачными обтекателями.
На самолете были установлены РТК "Шмель", пилотажно-навигационный комплекс "Пунктир", обеспечивающий автоматизацию самолетовождения при выполнении всех типовых задач, спутниковая навигационная система, аппаратура спутниковой связи и комплекс РЭП, обеспечивающий защиту самолетаносителя от обнаружения РЛС ПВО противника. Грузовая кабина превратилась в салон с комфортными условиями для длительной работы офицеров расчета РТК. Под увеличенный состав экипажа (пять человек - летный и десять - операторы РТК) было перепроектировано бортовое кислородное и бытовое оборудование, а также самолетное переговорное устройство.
Энергопотребление спецаппаратуры было очень велико, и для ее питания была установлена мощная энергосиловая установка АИ-24УБЭ, созданная запорожским ЗМКБ "Прогресс" на базе турбовинтового двигателя, применяемого на самолетах Ан-24, Ан-26 и Ан-30. Новая ВСУ в левом обтекателе шасси обеспечила питание самолета электроэнергией, подачу в системы сжатого воздуха и включения СКВ для обогрева кондиционируемых отсеков до включения маршевых двигателей, а также запуск маршевых двигателей на земле и в воздухе.
Поскольку расход топлива из-за увеличения аэродинамического сопротивления самолета, а также наличия этого вспомогательного двигателя увеличился, на носовой части установили штангу дозаправки в воздухе. Танкером для А-50 должен был стать новый самолет Ил-78, который также делался на базе Ил-76 и оснащался подвесными агрегатами заправки ПАЗ. Трубопровод подачи топлива от штанги в баки проложили от штанги-приемника в носу по правому борту фюзеляжа до зоны заднего лонжерона крыла, где он соединялся с основной топливной системой самолета.
Соответственно бортовому оборудованию были изменены комплекты средств наземного обслуживания, контрольно-проверочной аппаратуры, запчастей и принадлежностей, прилагаемых к каждому самолету и групповых.
Эти изменения "потянули" за собой другие - в конструкции и компоновке планера и общего оборудования самолета. Они были не столь заметны, как новые антенны, но не менее важны.
Так был уменьшен установленный в носовой части обтекатель антенны локатора, используемого для оценки метеообстановки. Кабина штурмана осталась на своем месте, но оборудование в ней пришлось переставлять, и там от всей шикарной "веранды" носового остекления осталось единственное окно. Для установки основной надфюзеляжной антенны РТК ("тарелки") верхняя часть фюзеляжа была усилена, в ней появились герметичные выводы коммуникаций, соединяющих антенну с блоками РТК и системой питания в фюзеляже. На верхних, боковых и нижних поверхностях фюзеляжа, где также были установлены дополнительны антенны РТК "Шмель", ПНК "Пунктир", радиосистемы встречи с танкером и систем РЭП, также появились усиления и гермовыводы.
На фюзеляже и в основании киля были сделаны дополнительные воздухозаборники и выходы воздуха для СКВ-оборудования. Была изменена конструкция обтекателей шасси в зонах установки ВСУ и дополнительных воздухозаборников СКВ.
Из-за увеличения летного экипажа и появившихся на борту новых коммуникаций пришлось менять расположение и количество дверей и люков, через которые люди входили в самолет и покидали его - после штатного завершения полета и в аварийной обстановке. Последнее оказалось очень сложной проблемой.
Наконец, боковые и верхние окна кабины летчиков, окно кабины штурмана, иллюминаторы основного и аварийных выходов получили металлизированное покрытие для защиты от СВЧ-излучения. В грузовой кабине появился отсек операторов РТК с комфортным интерьером, было установлено дополнительное связное, бытовое, кислородное и аварийно-спасательное оборудование.
Первый специально выделенный Ил-76МД прибыл с Ташкентского авиазавода в Таганрог в середине 1970-х гг. Он был собран по особой спецификации так, чтобы максимально облегчить переделку в новый вариант. Этот процесс шел очень долго и с многочисленными задержками и завершился только в 1978 г., причем аппаратура была установлена лишь частично и в основном макетная - рабочей все еще не было. Впрочем, для такого сложного проекта это обычное дело, к тому же на первом этапе испытаний следовало определить аэродинамические и летные данные самолета, его устойчивость и управляемость со всеми теми "надстройками", которые пришлось соорудить. Для этой большой работы, собственно, электроника и нужна пока не была.
Итак, летные испытания самолета начинались. В то время его американский противник Боинг Е-3А "Сентри", проходивший летные испытания в 1972 г., как раз заступил на боевое дежурство на авиабазе ВВС США Тинкер в Оклахоме. А вскоре он появится и в Западной Европе - продолжалась холодная война, и это был очередной ее виток, на который необходимо было дать решительный и эффективный ответ....
Авторские права на данный материал принадлежат «Наука и техника». 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.
Поделиться
Декабрь 1, 2025
Аэрофлот и Сбер выпустили совместную премиальную дебетовую карту
Декабрь 1, 2025
Аэрофлот объявляет финансовые результаты по МСФО за 9 месяцев 2025 года
Ноябрь 24, 2025
Двигатель, открывающий новые горизонты
Декабрь 3, 2025
НПП "Эталон" представило импортозамещенное оборудование на метрологической конференции