ВВС США: РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ
СВЕРХТЯЖЕЛЫХ ВОЕННО-ТРАНСПОРТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
В последнее время в США уделяется
значительное внимание повышению стратегической мобильности национальных вооруженных
сил. При этом одним из ключевых направлений работ в этой области является
наращивание боевых возможностей военно-транспортной авиации (ВТА). Так, анализ
опыта использования военно-транспортных самолетов (ВТС) в последних вооруженных
конфликтах показал недостаточную эффективность современной ВТА при переброске
войсковых частей (полк и выше) на межконтинентальную дальность. В частности,
отмечается, что в ходе подготовки к ведению боевых действий в Ираке в 2003 году
на переброску одной дивизии сухопутных войск с континентальной части США
потребовалось более 30 суток. Это объяснялось тем, что практически всю военную
технику пришлось доставлять морским транспортом.
Совершенствование ВТА обусловлено
также необходимостью оперативного реагирования вооруженных сил на
террористические угрозы США и их союзникам практически в любом районе земного
шара, что стало особенно актуально после событий 11 сентября 2001 года. Кроме
того, это связано и с участием данного рода авиации в решении других задач
национальной безопасности. Так, в ходе ликвидации последствий урагана «Катрина»
в сентябре 2005 года активно использовались военно-транспортные самолеты ВС
США. В частности, было задействовано более 100 ВТС, которые доставили 16 тыс. т
грузов и эвакуировали около 30 тыс. жителей пострадавших районов. Однако, по
оценкам западных экспертов, возможности современной американской транспортной
авиации при решении подобных задач весьма ограниченны.
В связи с этим в целях дальнейшего
совершенствования ВТА наряду
с развитием парка существующих ВТС разрабатываются сверхтяжелые летательные
аппараты, способные обеспечить транспортировку на заокеанские ТВД или
переброску с одного театра на другой значительного количества вооружения и
военной техники. В частности, одной из перспективных концепций оперативного
развертывания сил сухопутных войск США предусматривается воздушная переброска
одной дивизии в любую точку земного шара в течение 5 суток.
Тактико-технические требования к
разрабатываемому транспортному экранолёту «Пеликан»:
Масса, т:
максимальная топлива ___________________________ 1000
максимальная полезной нагрузки __________________ 1300
максимальная взлётная __________________________ 2700
Крейсерская скорость полёта, км/ч
__________________ 460
Максимальная дальность полёта
(с максимальной полезной
нагрузкой), км ____________ до 12000
Геометрические размеры, м:
размах крыла ____________________________________ 152
длина фюзеляжа _________________________________ 122
НИОКР в области создания
сверхтяжелых транспортных летательных аппаратов (ТЛА) ведутся по различным
проектам. Так, специалисты фирмы «Боинг» исследуют возможность разработки
сверхтяжелого (масса полезной нагрузки до 1 300 т) транспортного экранолета
«Пеликан», сочетающего возможности экраноплана и обычного самолета.
По мнению разработчиков, основную
часть полета экранолет будет осуществлять в крейсерском режиме над морем на
высоте 5—15 м, что позволит благодаря эффекту влияния экрана (в данном случае
водной поверхности) значительно улучшить летные характеристики ЛА, прежде всего
увеличить дальность полета. При этом в случае необходимости (погодные условия,
естественные преграды) машина также должна быть способна набирать высоту не
менее
Конструктивно экранолет «Пеликан»
предполагается построить по нормальной аэродинамической схеме с
высокорасположенным крылом большого удлинения и однокилевым хвостовым
оперением. В целях улучшения летных характеристик машины на крейсерском режиме
полета (режим экраноплана) предусматривается часть консолей крыла выполнить со
значительным отрицательным углом поперечного V, а для снижения габаритов
экранолета (например, при рулении и базировании на обычных аэродромах) ее
концевую часть - складывающейся. Учитывая значительную взлетную массу данного
ТЛА и требование по использованию существующих взлетно-посадочных полос
планируется разработать новую конструкцию шасси, которое будет представлять
собой расположенные в два ряда убираемые стойки с размещенной на них парой
поворотных колес.
В состав силовой установки
предусматривается включить восемь турбовинтовых двигателей (ТВД) мощностью до
60 МВт каждый, которые предполагается размещать в мотогондолах попарно, а
мощность с них намечается передавать на соосные винты. Решение о выборе
мощности и размещении силовой установки (СУ) обусловлено также тем, что
создаваемая машина будет выполнять взлет по-самолетному с обычной ВПП, для чего
в отличие от традиционных экранопланов, взлетающих с водной поверхности, потребуются
менее мощные двигатели. В настоящее время изучается возможность использования
на экранолете «Пеликан» перспективных ТВД, созданных базе двигателей СЕ 6Е90
фирмы «Дженерал электрик».
Основные тактико-технические
требования к перспективному гибридному транспортному летательному аппарату:
Максимальная масса полезной
нагрузки, т _________________ 1000
Продолжительность полёта, ч
_____________________________ 48
Крейсерская скорость полёта км/ч
________________________ 220
Максимальная дальность полёта с
максимальной полезной нагрузкой,
км _____________________ не менее 11000
При разработке конструкции планера
нового ТЛА предполагается прежде всего оптимально разместить полезную нагрузку
которая, по мнению американских специалистов,
будет в основном представлена стандартными морскими контейнерами.
В частности, планируется, что по 20 таких контейнеров будут находиться в
грузовых отсеках корневых консолей крыла, до 50 – на верхней и до 100 - на
нижней палубах грузового отсека фюзеляжа. Кроме того, на нижней палубе возможно
размещение различных образцов вооружения и военной техники, в том числе и
тяжёлой (например, до 17 основных боевых танков М1 «Абрамс».
Еще одним важным направлением
исследований в рамках работ по созданию экранолета «Пеликан» считается
обеспечение его надежности. Принимая во внимание условия эксплуатации машины,
специалисты намерены использовать перспективные материалы, обеспечивающие
высокую коррозионную стойкость конструкции планера и бортовых систем в условиях
«агрессивной» морской среды, а также повысить надежность СУ, в том числе с
учетом высокой вероятности попадания птиц в винт и тракт двигателя.
В случае положительного решения
руководства ВС США о начале полномасштабной разработки экранолета «Пеликан» создание
и завершение испытаний опытных образцов машины ожидаются не позднее 2015 года,
а поставки первых серийных самолетов после 2020-го.
В рамках других перспективных
проектов проводятся исследования, направленные на создание гибридного ТЛА,
способного доставлять значительную полезную нагрузку на дальность более
При этом по сравнению с
современными дирижаблями гибридные ТЛА будут иметь значительные преимущества по
скорости, управляемости и грузоподъемности, а в отличие от транспортных
самолетов — меньшую заметность в радиолокационном и инфракрасном диапазонах,
большую живучесть (в частности, в случае прямого попадания снаряда или
осколка), а также лучшую ремонтопригодность. Кроме того, такие аппараты не
требуют сложного аэродромного оборудования и могут применяться с существующих
баз, используемых в настоящее время стратегической военно-транспортной авиацией
ВВС США.
Создание гибридного транспортного
летательного аппарата, обладающего свойствами как аэростата, так и самолета,
ставит перед разработчикам ряд задач, требующих совершенно новых подходов к их
решению.
Основными направлениями
исследований являются:
- разработка новых материалов, прежде всего
композиционных (для конструкции корпуса и обшивки), обеспечивающих необходимую
прочность и жесткость конструкции значительных размеров, а также низкую
заметность;
- создание системы управления аппаратом с
учетом особенностей управления подъемной (как аэростатической, так и
динамической) силой;
- проведение работ по снижению
аэродинамического сопротивления летательного аппарата, имеющего нетрадиционную
форму;
- разработка силовой установки,
особенностями которой должны стать высокие надежность и эффективность;
В настоящее время основные усилия
специалистов сосредоточены на разработке вакуумно-воздушного компенсационного
бака, который обеспечит управление аэростатической подъемной силой. По их
мнению, использование такого устройства позволит отказаться от традиционного
для аэростата балласта. Кроме того, значительное внимание уделяется созданию
электрической СУ (исследуется, в частности, концепция ионного двигателя).
Разработчикам предстоит решить и
ряд других проблем, в числе которых обеспечение надежности ЛА в целом, его
применение в сложных погодных условиях (прежде всего при сильном ветре),
разработка новых эффективных способов загрузки/разгрузки транспортного аппарата
с учетом значительных объема и массы перевозимого груза. Большое внимание
необходимо также уделить повышению живучести машины, имеющей большие габариты,
малые скорость и маневренность, от огня ЗРК и истребителей ПВО противника.
В США наиболее активные НИОКР по
созданию гибридного ТЛА осуществляются по программе HULA (Hybrid Ultra Large Aircraft) под общим руководством
управления перспективных исследований МО США. В частности, данные работы в
интересах ВВС страны проводятся в рамках проекта «Валрус». В настоящее время
они находятся на этапе подтверждения его технической реализуемости. В программе
принимают участие ряд американских и британских фирм, специализирующихся на
строительстве дирижаблей. По окончании этого этапа будут выбраны две из них,
причем каждая разработает свой вариант такого аппарата.
В 2007 году предполагается
провести конкурс, победитель которого должен будет создать и испытать
масштабный демонстрационный образец гибридного ТЛА, способного перевозить до 30
т полезной нагрузки. Проведение летных испытаний этого аппарата запланировано
на 2008 год. В случае положительных результатов может быть принято решение о
начале полномасштабной разработки гибридного ТЛА. Поступление на вооружение
серийных машин, стоимость которых составит 100 млн. долларов, ожидается не
ранее 2020 года. По оценкам американских экспертов, для нужд МО США может
потребоваться не менее 20 таких аппаратов.
Специалисты ВМС США с 2003 года в
рамках программы HULA также проводят исследования в области создания гибридных
ТЛА. Особенностями данных машин будут способность базирования и возможность
загрузки/разгрузки как на земной (на берегу), так и на водной поверхности.
В случае успешного завершения работ
по проектам «Пеликан», «Валрус» и HULA на вооружение ВС США после 2020
года, возможно, поступят сверхтяжелые летательные аппараты нового поколения,
значительно превосходящие современные военно-транспортные самолеты по
максимальным массе полезной нагрузки и дальности полета, что позволит
американскому военному руководству решать на качественно новом уровне задачи
создания оперативных группировок войск на ТВД. Кроме того, большой интерес к
этим проектам проявляют и гражданские фирмы, занимающиеся транспортными
перевозками.