Самолеты мира, 1996 № 05-06 - [5]

Зависимость стоимости от водоизмещения кораблей (не только авианесущих) такова, что до водоизмещения, равного 15000-20000 т, стоимость растет быстрее размерности из-за постепенного насыщения кораблей радиоэлектроникой и вооружением, а после этого значения -медленнее. Благодаря этому для каждого состава задач имеется ярко выраженный минимум стоимости, соответствующий оптимальной размерности корабля. Например, оптимальное водоизмещение корабля, решающего задачу ПЛО-около 40000-45000 т, задачи ПЛО и ПВО - приблизительно 55000-65000 т и так далее.

Разработчикам необходимо отыскать такое сочетание одного или нескольких типов авиакомплексов с кораблем, которое обеспечит сбалансированность возможностей корабля по количеству базируемых на нем АК и по их обслуживанию (подготовка к вылету, выпуск и т.п.), то есть по пропускной способности его авиационно-технических систем. Действительно, если самолето (вертолето) вместимость корабля будет избыточной по отношению к возможностям его авиационно-технических систем, то часть АК окажется в роли бесполезного груза. И наоборот, избыточный потенциал этих систем может оказаться недоиспользованным.

Когда корабль и базирующиеся на нем АК создаются одновременно, нужная сбалансированность может быть достигнута совместными усилиями проектантов. Если АК разрабатывается под готовый корабль, то характеристики, обеспечивающие его оптимальное сочетание с кораблем,закладываются в техническое задание.

Вопросы, связанные непосредственно со взлетом с корабля и посадкой на корабль, являются ключевыми, потому что в значительной мере определяют эффективность корабельных АК. Помимо принципиального обеспечения этих процессов, важным является поиск рационального распределения средств, обеспечивающих взлет и посадку, между АК и кораблем. С одной стороны, чем большая доля этих средств размещена на АК, тем меньше его боевые возможности. С другой стороны, на кораблях относительно малой размерности проблематично размещение устройств, сводящих к минимуму взлетно-посадочную массу летательных аппаратов.

В настоящее время в мировой практике реализованы и в разной степени успешно применяются пять способов взлета летательных аппаратов с авианесущего корабля и четыре способа их посадки на корабль:

- вертолетный взлет;

- вертикальный взлет самолета с поворотом вектора тяги;

- укороченный взлет самолета с поворотом вектора тяги;

- взлет при помощи катапульты;

- взлет при помощи трамплина;

- вертикальная посадка самолета с поворотом вектора тяги;

- укороченная посадка самолета с поворотом вектора тяги;

- посадка на аэрофинишер.

Сложности взлета и посадки вертолетов на корабль обусловлены качкой и воздушными потоками над палубой и преодолеваются в зависимости от ситуации.

В серийных и готовых к серийному производству образцах корабельных самолетов нашли применение две про-ектно-конструкторские схемы вертикального взлета:

- использование двигательной установки, состоящей из одного двигателя с четырьмя поворотными соплами (то есть поворот вектора тяги двигательной установки) - как у «Харриера» и его модификаций;

- использование двигательной установки, состоящей из одного подъемно-маршевого двигателя с поворотным соплом и двух подъемных двигателей, расположенных вертикально (то есть наличие дополнительного источника тяги) - как у Як-38, Як-38М, Як-141.

Обе эти схемы обеспечивают укороченный взлет, а также вертикальную и укороченную посадку. Основной задачей создания СВ/УВП является разработка схемы, обеспечивающей минимальные весовые затраты на реализацию такого способа взлета и посадки.

На «Харриере» подобные затраты обусловлены сложностью конструкции двигательной установки (наличием двух дополнительных сопел), потерями тяги в механизме ее поворота и дополнительным расходом топлива при взлете и посадке.

Примененная в самолетах Як-38, Як-38М и Як-141 конструкция подъемно-маршевого двигателя несколько проще, чем у «Харриера», однако на этих машинах установлены по два подъемных двигателя. Они работают только при взлете и посадке, а на всех остальных этапах полета оказываются бесполезным грузом. Кроме того, здесь тоже присутствуют весовые затраты, связанные с поворотом вектора тяги и с дополнительным расходом топлива на взлет и посадку.

Интересно отметить, что теоретически изменение вектора тяги может быть использовано в ближних маневренных воздушных боях, однако дальше предварительных исследований в этом направлении дело не продвинулось.

Еще одной проблемой является устойчивость самолета при взлете и посадке, когда аэродинамические органы управления еще не эффективны. Ситуация усугубляется качкой корабля и турбулентными потоками над палубой. Решение вопроса нужно искать прежде всего в существенном повышении надежности автопилота. Третья проблема при создании СВ/УВП состоит в образовании при посадке и взлете сложных газовых потоков вокруг самолета. Вход таких потоков в двигатель может привести к его заглоханию, а при засоренности взлетной площадки - к попаданию в двигатель посторонних предметов. Тут важны соответствующие компоновочные решения и хорошая подготовка взлетных площадок.