Оружие против авианосцев - [20]

Третье. Использование носовой рампы (трамплина) и самолетов с тяговооруженностью больше 1 (тяга двигателей больше, чем вес самолета). Самолет крепиться к палубе корабля и удерживается так, пока двигатели не разовьют максимальную тягу и лишь после этого отпускается. Этот принцип реализован на российском тяжелом авианесущем крейсере "Адмирал Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецов", вооруженного истребителями Су-27К и МиГ-29К. Простое решение, но вес затраченного горючего на взлет и опять же ограничения на боевую нагрузку по сравнению с катапультным взлетом. Недаром французы построили свои авианосцы с катапультами для истребителей-бомбардировщиков "Супер-Этандар" и истребителей "Рафаль".

Предлагается к обсуждения проект нового трехступенчатого миниавианосца. Ступени: мини-авианосец - многоразовый беспилотный летательный аппарат (БЛА) с вертикальным взлетом, полетом и посадкой (воздушная катапульта) - разовый, сверхзвуковой, высотный, многофункциональный БЛА - противокорабельные ракеты.

Многоразовый БЛА с вертикальным взлетом, полетом и посадкой - это новый принцип взлета с авианосца. Его задача вывести разовый БЛА с ПКР весом порядка 20 т на высоту 17 км при скорости М=2. Поскольку полет такой воздушной катапульты короткий и требует большой тяги двигателей, предлагается при минимальном запасе топлива установить на БЛА пять турбореактивных двигателя, которые к тому же позволят обеспечить устойчивость вначале полета, при малых скоростях. Для справки, максимальная тяга российского турбореактивного двигателя Сатурн АЛ-37ФП - 14,5 т. Посадка осуществляется с помощью подтягивания тросом, аналогично американской системы посадки вертолетов RAST (Recovery Assist Secure and Traverse).

Преимущества. Горизонтальный полет разового БЛА должен проходить на сверхзвуковой скорости и большой высоте и, благодаря многоразовому БЛА, он сразу оказывается в этих условиях. Это позволяет оптимизировать конструкцию разового БЛА и его двигатели. Дорогие турбореактивные двигатели, средства посадки и др. являются многоразовыми. Если длина паровых катапульт не превышает 100 м, то воздушная катапульта разгоняет разовое БЛА на пути в 17 км.

Разовые БЛА (РБЛА) предлагаются трех типов: ударные, истребители прикрытия и небольшие РБЛА с РЛС-излучателями (только подсветка, прожектор). Почему разовые? Опыт Второй мировой войны, а именно, атак японскими самолетами вблизи своих островов американского флота, в том числе и камикадзе, подсказывает: при серьезном противодействии и отсутствия фактора внезапности, потери авиации большие. С другой стороны - это компромисс между компактностью крылатых ракет и возможностями палубной авиации. Не нужны средства посадки, топливо на обратный путь и отсутствуют людские потери. Экономически это также выгодно, так как стоимость крупных надводных кораблей существенно выше.

Первоначальное определение координат кораблей-целей и дальнейшая их корректировка при полете РБЛА осуществляется по данным спутников и самолетов ДРЛО и управления.

Полет РБЛА предлагается осуществлять на высоте 23 км и скорости М=2,5. Почему? При встречном бое авианосцев очень важно, кто быстрее нанесет удар. Чем меньше времени "весит" БЛА в воздухе, тем меньше шансов его сбить. Скорость М=2,7 является пороговой с точки зрения тепловой защиты. Зачем лишние хлопоты? Скорость М=2,5 можно считать оптимальной. Но аэродинамические потери. Чтобы их снизить можно просто поднять высоту полета. Почему высота 23 км? Выше - плотность воздуха не достаточная, как для двигателей, так и для аэродинамических поверхностей. Данная высота выбрана из опыта эксплуатации самолетов МиГ-25 и SR-71. Рецепт в общем то известный. Так некоторые российские ракеты "воздух-воздух", в целях повышения дальности полета, основную часть полета совершали на больших высотах, существенно больших, чем высота цели. Дальность полета РБЛА 1400 км.

Для РБЛА предлагается использовать "промежуточный" двигатель - двигатель занимающий промежуточное положение между жидкостным прямоточным реактивным и турбореактивным двигателями. Он дешевле турбореактивного и экономичней прямоточного. Хотя для запуска прямоточного двигателя достаточно М=1,8, но общеизвестно, что экономичность двигателя, тем больше, чем выше степень сжатия воздуха. В двигателях SR-71, на максимальных скоростях М=3 воздух подается в камеру сгорания не после входного устройства, а после четвертой ступени компрессора. В нашем двигателе предлагается поступить аналогично. Другая проблема. Топливо перед камерой сгорания в прямоточном двигателе надо готовить: разогревать и испарять. В американском проекте двухрежимного двигателя ПВРД DCR (Dual-combustor ramjet) разработки лаборатории прикладных исследований им. Дж.Хопкинса с использованием результатов исследований по программам BMC NWT (Hypersonic Weapons Technology) и NSLMTP (Navy Surface Launched Missile Technology Programm) есть интересный метод. Во входном устройстве воздушный поток разделяется на два. Меньшей порядка 25%, используется для первоначального сжигания топлива. В образующиеся горячие, но уже лишенные кислорода, газы вводится основное топливо, где оно разогревается и испаряется, а затем сжигается в основной камере сгорания. Используем тот же принцип. В нашем двигателе воздух после четвертой ступени компрессора разбивается на два потока. Больший поток попадает в основную камеру сгорания, а меньший сжиматься еще на трех ступенях компрессора и попадает в малую камеру сгорания, где полностью используется для сжигания топлива, подающегося первой ступенью форсунок. Затем в эти раскаленные, но лишенные кислорода, газы подается основная порция топлива, где она разогревается и испаряется. Но все же энергии газов достаточно для вращения турбины, энергия которой используется для электропитания приборов и работы компрессора, т.е. встроенный небольшой турбореактивный двигатель выполняет в основном функции топливного газогенератора и дополнительного сжатия основного потока воздуха. В отличие от обычного турбореактивного двигателя, турбина предлагаемого двигателя, из-за впрыска в малую камеру сгорания основного топлива, работает в весьма комфортных условиях, что решает проблему с тепловой защитой. Компрессор небольшой. В целом двигатель получается сравнительно не дорогой, но экономичный.