НПП ЗВЕЗДА" - активный участник

ОАО «НПП ЗВЕЗДА»
- активный участник модернизации
существующего парка боевых самолетов.
«Если надо, Коккинаки долетит до Нагасаки…»
Г. Северин
Генеральный директорГенеральный конструктор
Академик РАН
Огромное внимание руководства
Страны Советов к развитию авиации,
активная поддержка советским народом этой политики предопределили
бурное её развитие в довоенные годы и
обеспечили необходимые условия
достижения превосходства в воздухе
над Люфтваффе в последние годы Великой Отечественной войны, что безусловно способствовало её победоносному завершению. Страна строила всё
новые и новые самолёты, на которых
устанавливались многочисленные рекорды дальности, продолжительности
и высоты полётов.
140070 Россия,
Московская обл.,
Люберецкий рaйон,
пос. Томилино,
ул. Гоголя, 39.
Тел.: (495) 5573065
Факс: (495) 5573388
e-mail: [email protected]
www.zvezda-npp.ru
Легендарные Чкаловы и Громовы,
Осипенки и Расковы, рискуя жизнью,
взлетали на перегруженных самолётах,
летели на высотах, где не хватало кислорода для дыхания, приземлялись на
неподготовленные для этого площадки,
чтобы показать всему миру, что мы
сумеем сделать всё, если надо! Даже
ценою жизни, опять таки если надо!
Сейчас другое время, мы живём в
другой стране, но летаем всё ещё на
самолётах, построенных в СССР. Хотелось бы, чтобы современная Россия
снова строила свои самолёты, и это
время непременно придёт.
Но пока, и это экономически выгодно, нужно смелее модернизировать
существующий парк самолётов, используя для этого новейшие технологии, внедрение которых, существенно
повысит их боевой потенциал и, что
также важно позволит в определённой
мере поддержать потенциал ОКБ, разрабатывающих комплектующие самолёт системы, приборы, агрегаты и.т.п.
Пришло время, когда достижение того
или иного «надо» можно и нужно реализовать не за счёт физических и других возможностей пилотов, а с помощью «умной» техники.
История авиации знает много примеров долгожительства боевых самолетов. Это прежде всего стратегические
бомбардировщики, советский ТУ-95 и
американский В-52, имеющих полувековой опыт эксплуатации, истребители
- советские МИГ-21, МИГ-29, СУ-27 и
американские F-15, F-16 и ряд др.
Удачная исходная конструкция и восприимчивость к модернизации позволяют этим самолетам десятилетиями
находиться в строю, многократно модернизироваться и удовлетворять постоянно растущим требованиям предъявляемым к боевой авиационной технике. Бурное развитие электроники в
последние годы привело к тому, что
модернизация самолетов, как правило,
начинается с совершенствования БРЭО
и вооружения.
На «поле боя» они (БРЭО и оружие)
главные фигуры от них во многом зависит исход «сражения». Однако, не
следует забывать, что до «поля боя»
нужно не только долететь, активно
маневрируя (например при прорыве
1
зон ПВО противника), но и занять выгодную позицию для достижения максимального эффекта при выполнении
той или иной боевой операции, поэтому очень важно при модернизации
улучшить боевые возможности самолета в целом, особенно ЛТХ касающиеся дальности, продолжительности
полетов, его грузоподъемности, а также, если это необходимо, повысить его
боевую живучесть.
Очевидно, что для удовлетворения
указанных требований необходимо на
борту, по крайней мере, иметь топливо
(керосин) для двигателей, кислород для
обеспечения жизнедеятельности экипажа, эффективные средства защиты
топливных баков от взрыва- первостепенный фактор обеспечения боевой
живучести самолета при боевом поражении, а также - создать экипажу условия для подержания работоспособности пилотов на приемлемом для выполнения боевой задачи уровне.
Первая задача – обеспечение топливом при дальних полетах хорошо отработана в авиационной практике и решается с помощью системы приема
топлива в полете, которой должен быть
оснащен боевой самолет, от однотипных или специализированных самолетов – танкеров. Опыт нанесения самолетами морской авиации США ударов
по базам талибов в Афганистане с
авианосцев «Теодор Рузвельт» и «Адмирал Стенис», находящихся в Индийском заливе показал, что палубные
самолеты типа F-14,F-18 и др., оснащенные системой приема топлива в
полете способны решать боевые задачи
на очень большом для самолётов истребителей-бомбардировщиков удалении от мест дислокации авианосцов.
Трудно представить тот факт, что при
выполнении боевых задач в Афганистане экипажи этих самолетов выполняли до 5 заправок топлива в одном
полете. У нас, в Советском Союзе и
России также накоплен большой опыт
выполнения дальних полетов с заправкой в воздухе не только на бомбардировщиках но и на самолетахистребителях. В 1999 году летчикиспытатель, Герой РФ Анатолий Квочур на самолете СУ-27 осуществил
длительный (11 часов 29 минут) беспо-
садочный полет Москва – район Северного полюса - Москва с 5-ю заправками топливом в полете. Еще
раньше, в 1979 году на двухместном
самолете Су-30 летчики-испытатели
Герои СССР Игорь Вотинцев и Николай Садовников совершили беспосадочный перелет Москва – Комсомольск-на Амуре – Москва продолжительностью 15 часов 32 минуты с 4-мя
заправками топливом в полете, преодолев при этом расстояние 13380 км.
Таким образом, было показано, что
дальность и продолжительность полетов самолетов-истребителей, если это
необходимо, могут быть увеличены в
разы. Применение заправки топливом в
полете позволяет также существенно
увеличить вес боекомплекта (бомб,
ракет) самолетов фронтовой авиации.
Следует так же отметить, что разработанные «Звездой» с участием ЛИИ и
самолетных ОКБ системы заправки
самолетов топливом в полете надежны
и достаточно просты в эксплуатации.
Летчики средней квалификации осваивают технику заправки в полете после
6-7 тренировочных полетов.
Унифицированная система заправки
топливом в полете была отработана и
установлена на самолеты ИЛ-38, СУ-24
(в т.ч. СУ-24 и в качестве танкера),
СУ-27 , СУ-27К, СУ-34, МИГ-29,
МИГ-31. Важным событием стало создание ОКБ им. С.В.Ильюшина с участием «Звезды» специализированного
самолета – заправщика ИЛ-78.
Особое внимание проблеме заправки
топливом в полете уделяется ВВС и
ВМС США все самолеты, которых
оборудованы средствами приема топлива.
На рис.2 показан процесс заправки
штурмовика А-10. Известно что, на его
базе создан самолет наведения авиации
на наземные цели, время барражирования, которого в зоне боевых действий,
может достигать 2-х часов.
К сожалению, по ряду причин значительная часть боевых самолетов находящихся в эксплуатации в ВВС РФ не
оборудована средствами приема топлива, в т.ч. не оборудован и новейшей
УБС Як-130. Напомним, что в одном из выступлений Министр обороны
С.Б. Иванов заявил, что в борьбе с глобальным терроризмом он не исключает
нанесения превентивных ударов, там
где это будет необходимо и в нужное
для этого время. Нельзя исключать при
этом применение для указанных целей
штурмовиков
или
истребителейбомбардировщиков, как наиболее мобильных и малозаметных средств, об-
Рис.1. Заправка самолетов истребителей от танкера Ил-78
ладающих соответствующими
возможностями по дальности и продолжительности полета. С учетом вышеизложенного, а также принимая во внимание актуальность проблем быстрой
передислокации авиационных группировок на различные театры локальных
военных конфликтов, выполнения длительных разведывательных полетов и
др., представляется целесообразным
более внимательно отнестись к проблеме оборудования существующего
парка истребителей бомбардировщиков и штурмовиков или его части средствами приема топлива в полете при их
модернизации.
Рис.2. Заправка А-10
Здесь уместно отметить также, что
применение заправки топливом в полёте, в частности, заправки после взлета
военно-транспортных и грузовых самолётов гражданской авиации является
серьёзной альтернативой увеличению
грузоподъёмности при модернизации
существующих самолётов и строительстве самолётов больших размерностей.
Исследования, проведённые в 1969
году ОКБ О.К. Антонова с участием
2
«Звезды» применительно к построенному в то время самолёту АН-12 показали, что применение заправки топливом самолёта АН-12 после взлёта от
одноимённого заправщика позволяют
повысить
предельную
транспортную нагрузку с 8500 до 20000 кг,
снизить себестоимость перевозок в 2
раза ( с 18,08 до 9,55 тскм/коп.), увеличить производительность самолёта более чем в 2 раза и тем самым сократить в 2 раза потребный парк самолётов. Внедрение в жизнь этого предложения, кроме повышения производительности
грузовых,
и
военнотранспортных самолетов и соответствующего снижения их потребного парка позволит повысить боевые возможности самолетов фронтовой авиации, а
также поддержать в постоянной оперативной готовности самолёты-танкеры и
их экипажи. Исследования проведенные в последние годы ЦАГИ еще раз
подтвердили важность этих работ.
Полагаю необходимым вернуться к
этой забытой проблеме и рассмотреть
её применительно к модернизации ИЛ76, а также грузовых самолётов ИЛ-96400, ТУ-214 и др. Отметим, что оснащение этих самолётов средствами
приёма топлива не требует никаких
ОКР, так как они отработаны и используются на аналогах, в том числе на
самолётах А-50, ИЛ-86 и ИЛ-96 (летающие штабы). Пора также подумать
о создании более совершенных самолётов-заправщиков, например на базе
ИЛ-96 и Су-34 (взамен устаревшего
Су-24), но об этом в другой раз.
Вторая задача – снабжение экипажей
кислородом, так же была кардинально
решена «Звездой», успешно завершившей разработку безбаллонной кислородной системы с бортовой кислородно-добывающей установкой.
Бортовая кислорододобывающая установка БКДУ-130 повышает концентрацию кислорода в подаваемом в нее
сжатом воздухе, отбираемом от компрессора двигателя самолета. Принцип
ее действия основан на использовании
специальных синтетических «молекулярных фильтров» - цеолитов.
Наполненные цеолитным сорбентом
патроны – адсорберы с помощью действующего по заданному алгоритму
блока распределительных клапанов
поочередно соединяются с источником
сжатого воздуха и окружающей средой. В определенные моменты из адсорберов отбирается воздух, обогащенный кислородом, и используется
для дыхания летчика .
В новой системе обеспечения жизнедеятельности летчика отсутствуют
бортовые кислородные баллоны и ,
соответственно не требуются аэродромная инфраструктура и специально
обученный персонал, производящие
кислород и обеспечивающие его заправку перед вылетом. Продолжительность полета в этом случае не ограни-
чивается бортовым запасом кислорода,
ибо БКДУ-130 непрерывно продуцирует дыхательную газовую смесь.
Кроме того, масса, габариты и трудоемкость оперативного обслуживания
данных систем меньше, чем у газобаллонных источников. Например, в
комплектации для самолетов
Су-30 разница в их массах составляет
почти 60 кг.(не более 32 кг вместо
прежних 90). Снижается так же пожарная и взрывная опасность, потенциальным источником которой неизбежно
является чистый кислород, в особенности находящийся под высоким давлением.
Следует также отметить, что входные
и выходные фильтры БКДУ-130, чья
задача – предотвратить попадание в
сорбент влаги и аэрозолей, позволяют
так же исключить проникновение в
дыхательный газ вредных веществ, в
том числе боевых отравляющих, радиоактивных примесей и биологических средств.
В настоящее время организовано серийное производство безбаллонной
кислородной
системы,
которой
оснащаются
самолеты
ЯК-130,
МИГ-29К, МИГ-29К/УБ, СУ-30МК,
СУ-34. СУ-35, Су-39, Мы уверены, что
Рис.3 Унифицированная бортовая кислорододобывающая установка
БКДУ-130
3
при реализации программы модернизации самолетов Су-27СМ и МиГ29СМ на них также будет устанавливаться новая кислородная система. В
настоящее время наши специалисты
прорабатывают вопросы оснащения
подобными системами самолетов ВТА
и гражданских самолетов.
Третья задача – повышение
живучести самолета. Защита топливных баков от взрыва является наиболее
эффективным способом повышения
живучести самолета при боевом поражении.
Традиционно эта защита обеспечивается с помощью подачи нейтрального газа – азота в надтопливное
пространство баков (по мере вырабатывания топлива) из баллонов, находящихся на борту. Система нейтрального газа должна иметь запас газа учитывающий возможность увеличения
продолжительности полета при заправках самолета в воздухе, а также
обеспечивать наддув баков при маневрировании, например, в процессе пикирования.
Ограниченный весовыми лимитами запас нейтрального газа и необходимость предполетной заправки
системы является основными недостатками безбаллонной системы.
В 1977-1985 г.г. «Звездой» совместно с ОКБ им. П.О. Сухого,
ВИАМа и ВНИИСе г.Владимир была
разработана система защиты топливных баков от взрыва при помощи, размещаемого внутри баков пенополиуретана (ППУ) открытоячеистой структуры. Впервые эта система была применена для защиты баков самолета Су17, а затем - Су-25, Су-27, Су-30, Су-34
и вертолетов
Ми-8, Ми-24, Ми-28 и
Ми-6.
Всесторонние испытания и сотни
боевых вылетов самолетов и вертолетов, оснащенных этой системой, подтвердили ее высокую эффективность
защиты от различных средств боевого
поражения – боевых частей (Б.Ч.), снарядов калибра 20, 23 и 30 мм. Зарегистрирован случай, когда после прямого попадания ПЗРК «Стингер» самолет
Су-25 не взорвался и совершил посадку, жизнь летчика была спасена.
опорными поверхностями, оно имеет
отклоняемую спинку, позволяющую не
только улучшать обзор в заднейверхней полусфере, но и обеспечивать
условия для отдыха. Кресло может
быть доукомплектовано средствами
обогрева сиденья и спинки.
При необходимости можно применить также оригинальную систему,
позволяющую осуществлять летчику
необходимые физиологические процедуры, будучи одетыми в высотнокомпенсирующий костюм или другое
защитное снаряжение.
Рис. 4. ППУ перед закладкой в крыльевой отсек самолета Су-17
Постоянно готовая к применению, не
требующая какого-либо обслуживания
в эксплуатации эта система, к сожалению, имеет ограниченный ресурс
(порядка 18 лет)
из-за недостаточной стойкости пенополиуретена в керосиновой среде, а
при размещении ее в баках не вырабатываемый остаток топлива может достигать 1 – 2 %.
Поэтому в ближайшее время мы планируем усовершенствовать эту систему подавления взрыва с использованием керосиностойких полимеров, или
алюминевой фольги, а также развернуть работы по созданию систем, продуцируемых нейтральный газ – концентрированный азот на борту самолета из сжатого воздуха, отбираемого от
компрессора двигателя.
И наконец четвертая задача – создание экипажу требуемых условий для
поддержания его работоспособности
на протяжении всего времени выполнения боевого задания. Несомненно,
что здесь главную роль играет рабочее место летчика – катапультное
кресло нового поколения К-36Д-3,5.
Эргономичное, с профилированными
Рис. 5. Разрушение незащищенного крыльевого отсека самолета Су-17 при
поражении БЧ калибра 12,7мм
Все это безусловно способствует решению проблемы длительного пребывания экипажа в тесной кабине самолета – истребителя, сохранению высокой работоспособности пилотов при
выполнении ими сложнейших боевых задач.
Рис. 6. Работоспособный крыльевой отсек самолета Су-17, защищенный ППУ
после его поражения БЧ калибром 12,7мм
4