Главная - Заболевания
Выстрел в воздух: Самолетометы. Паровая катапульта Электромагнитная катапульта для авианосца

» спешу представить Вам свои соображения по перспективному авианосцу для РФ.


Для того чтобы понять, какие авианосцы нужны РФ, неплохо было бы определиться с тем, какие задачи возлагаются на этот класс кораблей. Я не буду сильно растекаться мысью по древу, но назову основные, на мой взгляд, задачи авианосных соединений РФ


  1. В ядерном конфликте - прикрытие районов развертывания ПЛАРБ и районов полетов стратегической ракетоносной авиации.

  2. В ограниченном ядерном, или неядерном конфликте высокой интенсивности (под которыми понимаются вооруженные конфликты с одной/несколькими сильнейшими державами мира, по каким-либо причинам не перетекающие в глобально-ядерный армагеддон) - обеспечение зонального военно-морского господства путем уничтожения основных сил флота противника, нанесение ударов по наземным военным объектам и инфраструктуре.

  3. В конфликтах низкой интенсивности (наподобие войны 08.08.08) - подавление ВВС/ВМС противника, обеспечение десантных операций.

  4. В мирное время - демонстрация флага и проекция силы.

В интернет-баталиях встречаются очень разные мнения на тему того, каким именно должен стать перспективный авианосец РФ. Основные идеи таковы:


  1. России нужны маленькие авианосцы - 15-20 Кт водоизмещения. Может даже переделанные из каких-нибудь лихтеров

  2. России нужны средние авианосцы в 45-50 Кт классической схемы, наподобие строящихся английских «Куин Элизабет» (только поменьше), либо французского «Шарля де Голля» (только побольше)

  3. России нужны авианосцы нетрадиционной ориен.. простите…схемы - ката- или даже тримараны

  4. России нужны полноценные авианосцы а ля «Нимиц», ну может слегка полегче, килотонн так в 75-85 весом.

Не утихают страсти и по другим, не относящимся к размерам кораблей, вопросам, из которых наиболее спорными являются следующие:


  1. Нужен ли непременно атомный авианосец, или достаточно ГЭУ?

  2. Нужны ли катапульты на авианосце, или можно обойтись трамплином?

Попробую начать с конца.


Катапульта или трамплин?


В последнее время в интернете господствует мнение, что трамплин на авианосце - это катапульта для бедных. Я и сам признаться, так считал, но некоторые предпринятые мною изыскания значимо поколебали мою уверенность. Попробую изложить сравнительные достоинства и недостатки катапульты и трамплина.


Американская паровая катапульта - это 100 метровая конструкция, обеспечивающая разгон абсолютно любого 30- 35-тонного самолета до скорости 300 км/ч. Работает она по принципу пневматического ружья - поршень катапульты цепляется за специальные узлы на передней стойке шасси самолета, под давлением подается пар - и вперед, в небо!


Запуск самолета с трамплина происходит следующим образом - самолет устанавливается в точке старта, его шасси - фиксируются, самолет включает двигатели. Пока двигатели «набирают обороты», самолет удерживается на месте, а для предотвращения повреждений полетной палубы и стоящих позади стартующего самолета летательных аппаратов используются специальные газоотводные щиты (установлены на палубе) - они отклоняют струю из сопел самолета вверх. Когда двигатели выходят на требуемые обороты - фиксаторы шасси разжимаются и самолет начинает движение. Трамплин «подбрасывает» самолет - в этот момент скорость самолета находится в пределах 180-200 км/ч - какое-то время самолет летит вверх по баллистической траектории (за счет энергии набранной при разгоне), ну а дальше - тяга собственных двигателей обеспечивает ему нормальный полет.


И вот в этом-то и заключается первое преимущество трамплина перед катапультой - безопасность взлета. Дело в том, что при старте с катапульты за время катапультирования двигатели самолета никак не успевают набрать необходимой для полета тяги, поэтому после отрыва от полетной палубы самолет «проседает» - т.е. снижается ниже полетной палубы авианосца, и лишь после этого поднимается ввысь. А вот при старте с трамплина никакой «просадки» не возникает - и летчику просто достаточно дождаться, пока самолет наберет эволютивную скорость - и после этого приступать к управлению машиной. При этом следует иметь ввиду - у ТАВКР «Кузнецов» высота трамплина - 22 м над уровнем моря, а за счет полета по баллистической траектории самолет взмывает еще на 18-20 метров - т.е. на 40 метров над уровнем моря. А полетная палуба американского АВ не выше 20 метров, да еще и «просадка» самолета… Неудивительно, что в нештатной ситуации на нашем трамплинном ТАВКР - Су-33 из за неполадок оторвался от палубы со скоростью всего 105 км/ч - трагедии не произошло, в то время как случись подобное на гладкопалубном АВ - падение самолета прямо под форштевень стало бы неизбежным.


Еще одно преимущество трамплина - самолет ускоряется на дистанции 100-200 м от 0 всего лишь до 200 км/ч. Перегрузки при этом относительно невелики, и пилот в состоянии контролировать самолет постоянно. А вот разгон с катапульты (длина хода поршня - 90 метров) до скорости 300 км/ч обеспечивает перегрузку до 5,5 жэ что чрезвычайно вредно как для самолета так и для здоровья пилота.



Катапульта - куда более сложная и тяжелая система, нежели приспособления для запуска самолета с трамплина и сам трамплин. Хотя в печати попадаются вполне умеренные веса американской паровой катапульты - 180 тонн, по всей видимости речь идет не о всей катапульте, а только о поршне и направляющих. В то же время, в других источниках утверждается, что едва ли не 20% водоизмещения «Нимица» приходится на катапульты. Эта цифра вызывает сомнения, и, скорее всего, является преувеличением, но она ближе к истине. Было время, когда будущий «Кузнецов» - ТАВКР пр. 1143.5 планировали оснастить катапультами. Так вот, расчетная масса 2-х катапульт с паросиловым оборудованием для их работы (речь идет не о парогенераторах, но лишь о системе подающей пар на катапульты) составила от 3 до 3,5 тысяч тонн, т.е. 4 катапульты Нимица имели бы массу в 6-7 тыс. тонн.


Считается, что катапульта, в отличие от трамплина обеспечивает практически всепогодное применение авиации. Но это не совсем так. Дело в том, что при запуске самолета пар травится из разгонного трека катапульты - т.е. на всем протяжении движения поршня (90 м). Этот пар, например, достаточно хорошо заметен здесь - видите белый дымок за взлетающим «Хорнетом»?



Очевидно что в мороз этот пар очень быстро «оледенит» катапульту - образующаяся наледь может привести к заклиниванию поршня и, соответственно, к катастрофе.


С другой стороны, в зимнюю пору полетная палуба выглядит вот так



Но если гладкую палубу не так сложно очистить, то «привести в порядок» трамплин куда сложнее. Тут совковой лопатой не обойтись:)). И, конечно, наледь на трамплине сильно ограничивает применение авиагруппы нашего единственного ТАВКРа. Но вот в чем дело - еще на этапе проектирования «Кузнецова» в НПКБ была разработана антиоблединительная система для трамплина - но на первые ТАВКРы ее решили не ставить.. А будь она поставлена - еще неизвестно, насколько трамплин проиграл бы во всепогодности катапульте.


Имеется еще один аргумент противников трамплина - якобы современный тяжелый истребитель (не СВВП) не в состоянии взлететь с трамплина с максимальной загрузкой. Это заблуждение - Су-33 и Су27КУБ неоднократно взлетали даже со 100-метрового разгона «в полной боевой» - т.е. с максимальной взлетной массой. Дело в том, что самолеты третьего поколения действительно не имели шансов взлететь с трамплина с максимальной взлетной массой - им не хватало тяговооруженности. А тяговооруженность практически любого истребителя четвертого поколения позволяет такой старт выполнить.


Но и это еще не все преимущества трамплина. Американские катапульты обеспечивают 200-250 стартов, после чего требуют профилактического ремонта - замены каких-то запчастей. Ремонт может быть выполнен в море, силами экипажа - но продолжительность его составляет 60 часов. Трамплину, естественно, никакой ремонт не нужен.


Так может, ну их, эти катапульты?



Увы, отказаться от катапульт в обозримой перспективе не получится. Дело в том, что трамплин, в сравнении с катапультами тоже имеет значимые недостатки.


Первое - взлетать с трамплина могут только самолеты с достаточно высоким уровнем тяговооруженности. Истребители четвертого (а тем более - пятого) поколения на это способны - но вот поднять с трамплина, например, самолет ДРЛО, который по определению не может иметь тяговооруженность, сопоставимую истребителем, совершенно нереально. Правда существует вариант бустерных двигателей - одноразовых пороховых ускорителей, подвешиваемых к самолету и работающих наподобие разгонных блоков «Шаттла» - но расчеты показали, что для обеспечения нормального количества полетов, этими ускорителями придется забить пол-авианосца - на боезапас и топливо для самолетов места уже не остается. Уже одно только это делает катапульты необходимым атрибутом перспективного авианосца РФ. Но это не единственное достоинство катапульт.


Во вторых, старт с трамплина выдвигает куда большие требования к устойчивости самолета - боевая нагрузка должна быть равномерно распределена по обоим крыльям. Подвесить под одно крыло тяжеленный контейнер с топливом, а под другое - пару легких ЗУР не получится.


Второе - вроде бы катапульты обеспечивают большую скорость подъема авиагруппы. Сложно сказать почему. Однако по утверждению бывшего летчика морской авиации (известного в интернете как Кот Баюн) - по этому показателю ТАВКР «Кузнецов» значимо проигрывает американским авианосцам. С другой стороны - виноват ли в этом именно трамплин, или, быть может, более медленный подъем наших самолетов объясняется иными, не связанными с трамплином причинами?


Теоретически паровая катапульта способна выпускать 1 самолет в 15-20 секунд. Однако с учетом времени, которое необходимо для того, чтобы установить самолет на катапульте это время, естественно, куда выше. Зато наши летчики (опять же по слухам) неоднократно наблюдали практически одновременные, синхронные старты самолетов со всех четырех катапульт американского авианосца.



В общем, маловато у меня данных для того, чтобы сделать окончательные выводы. Этим должны заниматься специалисты, скрупулезно изучившие практику авиагрупп нашего ТАВКРа и имеющие всю доступную информацию по американским АВ. Но одно я хочу сказать - быть может, схема нашего недостроенного ТАВКРа «Ульяновск», на котором планировалось установить две катапульты и трамплин, более оптимальна, чем чисто катапультные или трамплинные авианосцы. А может быть и нет.


Ах да, забыл указать «самую главную» причину, которой некоторые товарищи мотивируют отказ от катапульт на перспективных авианосцах РФ. Причина такова - катапульта, это просто замечательно, но криворукие русские их делать не умеют. Не по зубам им такие достижения военно-морского прогресса!


Спешу разочаровать - умеют. Более того, уже делали. Известный тренажер НИТКА создавался в том числе и для того, чтобы отработать конструкцию аэрофинишеров. Так вот, во время испытаний, самолет разгонялся ничем иным как паровой катапультойJ )) Поскольку планировался ввод в строй ТАВКРов «Ульяновск» с катапультами, для НИТКА создали и тренировочную катапульту для взлетов - вот она



Другое дело, что устанавливать ее не стали - когда стало ясно, что «Ульяновск» уже никогда не будет достроен.


ГЭУ - атом или…


Вот на этот вопрос следует дать четкий и недвусмысленный ответ. Если мы соглашаемся с тем, что на нашем перспективном АВ нужны катапульты - атом, и только атом.


По некоторым данным, отказ от катапульт на проекте 1143.5 связан отнюдь не с головотяпством нашего руководства. Все дело в том, что катапульта «пожирает» огромное количество пара. А производит пар ГЭУ. Так вот, оказалось, что если при имеющейся силовой ТАВКРа «Кузнецов» на него поставить катапульты, то тут уже одно из двух - или плыть куда-то, или самолеты запускать. Потому что паропроизводительности силовой никак не хватало для того, чтобы обеспечивать и ход корабля и работу катапульт одновременно.


По некоторым данным (не проверено) даже «Нимиц», во время работы своих четырех катапульт не способен двигаться со скоростью выше 20 уз.


С электромагнитными катапультами ситуация еще намного хуже. Одна катапульта за запуск одного самолета «проедает» энергии больше, чем способна дать за то же время вся силовая «Джералд Форд».


Все это говорит о том, что авианосцу нужна гигантская, нет, даже не так, ГИГАНТСКАЯ энергопроизводительность. И таковую может обеспечить только атомный реактор.


И еще одно. Судя по имеющейся у меня информации, СССР лучше удавались корабельные реакторы, нежели сверхмощные паросиловые установки. По крайней мере наши ТАРКР «Киров» плавали вполне успешно, в то время как «Кузнецов» во всяком своем походе имел непреходящие проблемы с силовой, вплоть до полной потери хода.


А теперь самое время разобраться с тем, какие размеры предпочтительны для перспективного авианосца ВМФ РФ


Малые авианосцы - 15-20 Кт водоизмещения



У сторонников «микроавианосного флота» есть 2 основных аргумента:


1) Такие корабли вполне по силам ослабленной судостроительной промышленности РФ


2) Такие корабли куда дешевле даже средних авианосцев, не говоря уж о тяжелых


С этими аргументами сложно не согласиться, но… по шкале «стоимость-эффективность» малые корабли будут категорически уступать даже средним авианосцам, а против крупных окажутся и вовсе бессильными.


Для того, чтобы осознать эту простую истину, нужно понять следующее - американские авианосцы сильны отнюдь не мощью своих ударных самолетов (хотя и это тоже много значит). Американские авианосцы достигают подавляющего преимущества за счет информационного господства, которое обеспечивают средства дальнего радиолокационного обнаружения, а в просторечии - ДРЛО. Именно контроль за полем боя, в совокупности с массовым применением РЭБ обеспечивает уничтожение едва ли не любых сил противника, что называется, «всухую». За счет ДРЛО истребители США могут атаковать самолеты противника, включая собственное БРЭО в самый последний момент - и в результате 90% сбитых в локальных конфликтах пилотов не то, чтобы не успели предпринять меры противодействия, они даже не сумели понять, что же, собственно говоря, их сбило. За счет ДРЛО при атаке на корабли удается скоординировать действия и вывести в нужное время и место авиагруппы отвлечения, подавления РЭБ, расчистки воздуха, штурмовые и т.п. - причем те же штурмовые авиагруппы будут выведены в точки залпа вне зоны действия РЛС атакуемых кораблей.


Воевать против таких сил не имея собственных ДРЛО, даже обладая лучшими в мире истребителями - попросту невозможно.


Но, как я уже писал выше, использование самолетов ДРЛО невозможно без катапульты, а как прикажете воткнуть махину в 1,5 тыс тонн на кораблик в 15-20 Кт?!! И, что немаловажно, какую ГЭУ надо поставить на этот кораблик, чтобы обеспечить работу катапульты? Разумеется, нет ничего невозможного... Вот только на авиагруппу свободного места уже не останется. Если не верите - прикиньте вес авиагруппы того же «Принца Астурийского» или итальянского «Гарибальди» - и сопоставьте его с 1,5 Кт катапульты + увеличения веса ГЭУ…


Так что сделать сколь угодно дешевые авианосцы и посадить на них авиагруппы, состоящие из одних истребителей и вертолетов ПЛО - означает вышвырнуть деньги на ветер (вместе с жизнями экипажа)


Правда, есть паллиатив - вертолеты ДРЛО. Но нужно понимать, что это именно паллиатив и не более того. Сравним характеристики РЛС для одновременно разрабатывавшихся в начале 80-х самолета Як-44 РЛД (РЛС «Квант») и вертолета Ка-252 (будущий Ка-31, РЛС «Око»)


Дальность обнаружения воздушных целей - 200 и 100-150 км соответственно


Дальность обнаружения надводных целей - более 300 и 250 км


Количество сопровождаемых целей - 120 и 20


Но самое главное - Ка-252, в отличие от Як-44РЛД не позволял наводить истребители на воздушные цели.



Малые авианосцы, безусловно, имеют свою нишу во флотах иностранных государств. Но там облик таких кораблей давно сформирован - это корабли, на которых базируются исключительно СВВП и которые (за счет трамплина) обеспечивают взлет СВВП в максимально доступной им взлетной массе. Таких кораблей, пожалуй что достаточно для вразумления каких-нибудь туземцев на краю географии, а вот при столкновении даже с такими «владыками морей» как Аргентина - их возможностей уже недостаточно, что и подтвердил Фолклендский конфликт.


Но самое главное…берем первую задачу для авианосца РФ - прикрытие ПЛАРБ в местах развертывания. Самыми страшными врагами ПЛАРБ являются многоцелевые АПЛ и противолодочная авиация. Противолодочная авиация, скажем, на Тихом океане и на Северном театре может появиться только вкупе с вражеским авианосцем.


А если нам угрожает вражеский авианосец - для парирования воздушной угрозы нужно иметь никак не меньше 3 десятков истребителей. Допустим, исполнив шаманский танец с бубном мы таки смогли впихнуть в малый авианосец в 20 Кт десяток Миг-29 и пару вертолетов ДРЛО. Следовательно, нам понадобятся как минимум 3 малых авианосца. Ах да, еще и от АПЛ отбиваться надо…потребуется 18 вертолетов (меньшее количество, увы, не гарантирует круглосуточное ПЛО подразделения) - т.е. как минимум еще один вертолетоносец в 20 кт. Итого - против одного «Нимица» весом в 100 Кт несущего 90 летательных аппаратов и обеспечивающего ПВО/ПЛО возглавляемой им эскадры мы выводим 4 авианесущих корабля общим весом в 80 Кт с авиагруппой в 54 самолета и вертолета, причем понимаем, что шансов отбиться от американца у нас не так, чтобы много, а уж о том, чтобы его утопить - и речи быть не может…И где тут экономия?


Средние авианосцы в 45-50 Кт классической схемы



В сравнении с миниавианосцами на 20Кт это уже куда более перспективный вариант. Но…при условии, что он технически осуществим. Дело в том, что в настоящий момент в мире не существует НИ ОДНОГО удачного среднего авианосца. Французский «Шарль де Голль» просто великолепен - но увы, только на бумаге. Конечно же, авиагруппа в 40 самолетов, включая довольно тяжелые Рафали и Хокаи, 2 паровых катапульты и атомная ГЭУ, да еще (по слухам) возможность принять 800 морпехов на бронетраспортерах (!) - и все это великолепие в корабле водоизмещением 42 тыс тонн выглядят на редкость впечатляюще. Но стремление «впихнуть невпихуемое» привело к крайней ненадежности корабля, а цена (3,3 млрд долл, за корабль, спущенный на воду в далеком 1994 году) приблизило его к стоимости полноценного «Нимица» (который в те года стоил примерно 4,5 млрд. долл). Потратив эти деньги, французы, вместо полноценной боевой единицы получили сорокатысячетонную головную боль, которая постоянно требует денег на содержание, многочисленные ремонты и доводки, но при этом до сих пор не может хоть сколько-нибудь адекватно действовать хотя бы в акватории Средиземного моря.



Совсем другое дело - старые добрые французы «Клемансо» и «Фош» - эти 2 корабля действительно представляли собой отличный и очень удачный тип среднего авианосца - но вот в чем дело, в те годы максимальная взлетная масса базирующихся на них самолетов не превышала 12-14 тонн. Сейчас даже легкий истребитель будет весить в полтора-два раза больше.


Отечественный ТАВКР «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов» не пинал только ленивый. Крайне ненадежная ГЭУ, отсутствие катапульт и самолетов ДРЛО, относительно небольшая авиагруппа (с трудом влазит 40 самолетов и вертолетов) при полном водоизмещении под 60 тыс.тонн. делает наш ТАВКР опасным разве что для испанского «Принца Астурийского».



Не исключено, что наиболее успешным окажется английский проект - авианосцы «Куин Элизабет» и «Принс оф Уэллс» Но и здесь много «но». Я готов допустить, что англичане создадут не поражающие воображение табличными ТТХ, зато технически надежные корабли, которые станут полноценными боевыми единицами и основой надводного британского флота… Но какой ценой!


В проекте не предусматривалось катапульт, т.к. основу авиагруппы должен был представлять СВВП Ф-35В. Тем самым англичане отказались и от самолетов ДРЛО - предполагалось что их функцию возьмут на себя вертолеты аналогичного значения. «Куины» имеют относительно низкую скорость хода - всего 25 уз, значит их ходовая относительно невелика. И ценою всех этих жертв англичанам удалось разместить на ШЕСТИДЕСЯТИПЯТИТЫСЯЧЕТОННОМ корабле аж 40 самолетов и вертолетов! Ей богу, с такого результата даже ТАВКР «Кузнецов» в своем текущем состоянии выглядит перевооруженным.


На второй корабль серии собираются ставить как минимум одну катапульту - но с учетом слабенькой ГЭУ не совсем понятно, откуда брать энергию для ее работы. Тем более, что прорабатывается вопрос об оснащении «Принца» электромагнитной катапультой.


Может быть, авианосцы «Куин Элизабет», станут хорошими боевыми машинами и лучшими - в классе средних авианосцев. Но имея авиагруппу среднего авианосца, по водоизмещению они представляют собой некий промежуточный вариант между средним и тяжелым авианосцем. 2 «Куина» по своим боевым возможностям пожалуй что и соответствуют одному «Нимицу» - 80 летательных аппаратов против 90 - но их совокупное водоизмещение на треть больше (130 Кт против 100 кт).



Нужны ли ВМФ РФ такие авианосцы? Что -то очень сильно сомневаюсь…


Самая главная проблема средних авианосцев - отсутствие универсальности. Считаем типовой авиагруппой среднего авианосца 40 машин. Для того, чтобы осуществлять качественное ПЛО соединения необходимо не менее 18 вертолетов. Но тогда, с учетом необходимости хотя бы в 4-х самолетах/вертолетах ДРЛО на долю истребителей-бомбардировщиков остается всего 18 мест. И наоборот - можно посадить на корабль вполне адекватную авиагруппу для воздушного боя (36 истребителей и 4 ДРЛО) - но тогда о противолодочной обороне придется забыть.


К чему это я? А к тому, что уже первую задачу для авианосцев РФ - прикрытие мест развертывания ПЛАРБ средний авианосец решить не сможет. Он может решить только одну задачу из двух необходимых - или ПВО или ПЛО соединения - а для выполнения обеих задач ему понадобится еще, как минимум, приличных размеров вертолетоносец - опять же, скажем, в 20Кт с авиагруппой в 18 вертолетов. И снова имеем 65+20 = 85 Кт на которых базируется авиагруппы совокупной численностью в 58 самолетов и вертолетов против «Нимица» в 100 Кт и 90 ЛА.


А потому - я не сторонник средних авианосцев. Хотя, конечно, по сравнению с малыми авианесущими кораблями - это уже большой шаг вперед.


Авианосцы нетрадиционной схемы - катамараны и тримараны



Сторонники данной точки зрения опираются на тот факт, что корабль подобной схемы потенциально может обладать немыслимыми для традиционных авианосцев боевыми качествами. В доказательство этих постулатов предъявляются результаты испытаний кораблей подобных схем - так, например, модельные эксперименты показали, что суда типа «Трисек» (на рисунке он сверху)



имея водоизмещение в десятки тысяч тонн смогут развивать скорость до 40 уз, а в военном варианте — даже до 80 уз.


Также подкупает наличие широкой палубы на кораблях катамаранного типа - авианосцу в самый раз.


Увы, ничто в этом мире не дается бесплатно. Многокорпусная конструкция чрезвычайно сложна, и обойдется куда дороже обычного водоизмещающего корпуса. К тому же корпус катамарана испытывает куда большие напряжения чем корпус обычного судна. Соответственно конструкцию приходится делать прочнее, а значит и тяжелее. Катамаран, при прочих равных условиях заведомо и сильно проигрывает в полезной нагрузке обычному судну равного веса. В то же время высокие скорости для катамаранов достижимы только при очень мощной ГЭУ - добиться энерговооруженности, потребной для того чтобы развить 40-60 уз можно, но для этого нужно прирастить мощность ГЭУ как минимум вдвое относительно классического корабля той же массы. Вот и выходит - теоретически можно создать авианосец-катамаран со скоростью в 45-50 узлов - но больший вес корпуса и большая мощность ГЭУ практически не оставят место для авиагруппы.


Не наш выбор - по крайней мере для авианосца.


Тяжелые авианосцы.



Как ни крути - а это единственное верное решение. И мы почти пришли к нему, создавая ТАВКР «Ульяновск» Атомный корабль в 75 тыс.тонн полного водоизмещения, оснащенный катапультами, имел бы полноценную и универсальную авиагруппу в 70 ЛА - 24 Су-33, 24 Миг-29К, 4 Як-44ДРЛО и 18 вертолетов.


ТАВКР был чрезвычайно хорош для своего времени - имея на вооружении достаточное количество самолетов, куда более совершенных чем их американские визави (как ни крути «Томкэту» не равняться с Су-33, а Ф/А - 18 и уж тем более Интрудерам -- с Миг-29К) он превосходил стандартную авиагруппу атомных авианосцев США. Авианосная многоцелевая группа (АМГ) в составе этого ТАВКР, 1-2 РКР да пары-тройки БПК вполне была способна «уделать» классическую американскую АУГ.



Увы, распад СССР положил конец созданию этого могучего корабля. Немедленно нашлась импортная фирма, предложившая контракт на строительство большегрузных гражданских судов, причем настолько больших, что строить их можно было на одном-единственном стапеле - естественно на том, на котором строился «Ульяновск». Конечно же, прибыль от исполнения этих контрактов гарантировала самостийной Украине небо в алмазах… Но стоит ли удивляться тому, что после разделки «Ульяновска» на металл за ради освобождения стапеля, оная фирма почему-то расхотела заключать какие бы то ни было контракты? Я далек от того, чтобы упрекать тогдашнее руководство Украины в содеянном - в конце-концов, шансов на достройку «Ульяновска» не было никаких.


Но это не смягчает убийственной мрачности факта, достойного украшать первую страницу книги рекордов Гинесса: ТАВКР «Ульяновск» - единственный в мире тяжелый авианосец, уничтоженный коммерческим предложением.


Источнико - сайт

Стоимость нового авианосца «Джеральд Форд» (Gerald Ford) - около 13 миллиардов долларов.

Многоцелевые авианосцы типа «Джеральд Р. Форд» строятся как улучшенная версия авианосцев типа «Нимиц» и отличаются от них, при сопоставимых размерах, меньшим, за счёт высокой степени автоматизации, экипажем и, как предполагается, меньшими эксплуатационными расходами. Помимо головного корабля запланировано строительство как минимум еще двух кораблей, по мере принятия на вооружение авианосцы типа «Джеральд Р. Форд» будут заменять авианосцы типов «Энтерпрайз» и «Нимиц».

При одинаковом с авианосцами типа «Нимиц» водоизмещении (около 100 000 т), «Джеральд Форд» имеет на несколько сот человек меньший экипаж. Это достигнуто за счёт внедрения автоматизации и более ремонтопригодных схем техобслуживания.

Увеличено число самолёто-вылетов - со 140 до 160 в день, на четверть увеличена мощность атомного реактора, есть и другие новшества. Улучшающие мореходные качества корабля и его взаимодействие с другими судами флота.

«Джеральд Форд» впервые в истории ВМФ США полностью спроектирован с помощью 3D-дизайна, разработанного компанией «Нортроп Грумман» с автоматизированной системой моделирования технологических процессов.

Конструкция корпуса практически одинакова с авианосцами типа «Нимиц». Более компактная надстройка сдвинута в корму и вынесена за линию борта. Надстройка оборудована мачтой из композитных материалов. Здесь расположены неподвижные радары с фазированными антенными решётками и система автоматического подлёта и посадки (JPALS), использующая глобальную систему позиционирования GPS. Расширена полётная палуба, на ней оборудованы 18 пунктов для заправки и вооружения самолётов.

Флагманские апартаменты на 70 мест для уменьшения размеров надстройки перенесены на нижнюю палубу.

Основой радиоэлектронного оборудования авианосца является двухдиапазонная радиолокационная система DBR , которая интегрирует в себе многофункциональный радар AN/SPY-3 X-диапазона фирмы Raytheon и радар объёмного обзора VSR S-диапазона фирмы Lockheed. AN/SPY-3 осуществляет обзор и сопровождение целей, управление ракетами и подсветку цели на конечном участке траектории ракеты. VSR выполняет роль дальнего обзора и целеуказания для других радаров и систем оружия. Система разрабатывалась для эсминцев нового поколения DDG-1000 «Замволт».

Значительно изменена внутренняя компоновка корабля и конфигурация полётной палубы. Обеспечено быстрое реконфигурирование внутренних объёмов при установке новой аппаратуры. Для уменьшения веса количество секций ангара сокращено с трёх до двух, а количество самолётоподъёмников — с четырёх до трёх.

В качестве средства ПВО самообороны корабль вооружён ракетами ESSM фирмы Raytheon с двумя 8-контейнерными пусковыми установками на 32 ракеты каждая. Ракеты предназначены для борьбы со скоростными высокоманёвренными противокорабельными ракетами. Системы ближнего радиуса действия включают зенитные ракеты RAM производства Raytheon и Ramsy s GmbH.

Авианосцы смогут нести до 90 самолётов и вертолётов различного назначения: палубные самолёты 5-го поколения F-35, истребители-штурмовики F/A-18E/F Super Hornet, самолёты ДРЛО E-2D Advance Hawkeye, самолёты электронного противодействия EA-18G, многоцелевые вертолёты MH-60R/S, а также боевые беспилотные летательные аппараты.

Самое существенное, и даже революционное техническое новшество - электромагнитная катапульта (EMALS) фирмы General Atomics на основе линейных электродвигателей. Замена паровых катапульт электромагнитными призвана обеспечить большую управляемость запусков самолётов, меньшие нагрузки на них, возможность взлёта при более широком диапазоне скоростей и направлений ветра, а также запуск беспилотников.

Стоимость контракта на создание EMALS - 676,2 миллиона долларов. Одновременно с катапультой созданы новые аэрофинишеры, обеспечивающие быструю остановку самолетов после касания палубы. Длина пусковой полосы 91 метр. EMALS способна разогнать самолет массой 45 тонн до 240 километров в час. Во время тестовых испытаний было произведено 22 «холостых старта» и старты с так называемым «мертвым грузом», тяжелыми тележками, масса которых составляет около 36 тонн.


EMALS это огромный линейный индукционный двигатель, то есть двигатель, ротор которого не круглый, а вытянутый вдоль стартовой полосы. Сегменты двигателя поочередно отключатся и подключаются, разгоняя самолет. В пусковом устройстве есть специальная тележка, к которой самолет цепляется передней стойкой шасси и движется между двумя направляющими с электромагнитами, как по рельсам. Электромагнитные секции после прохождения мимо них тележки отключаются, а те, к которым она приближается, включаются. Это существенно экономит электроэнергию.

В советском флоте авианосца с паровой катапультой не появилось, хотя попытки ее создать предпринимались. Этой разработкой занимался Пролетарский завод в Ленинграде, но с задачей не справился. Удалось собрать лишь один опытный образец установки «Светлана-1» на наземном испытательно-тренировочном комплексе авиации (НИТКА) в Крыму. Строительство его началось в 1977 году. Ход работ куртровал лично главком ВМФ. Тем не менее, ни один самолет с этого устройства так и не взлетел. Увидев, как она работает, главный конструктор ОКБ Сухого Симонов наотрез отказался переделывать под нее Су-27К.

Было принято решения отказаться от создания паровой катапульты, а использовать взлет с трамплина, который и был создан для авианосца «Адмирал Кузнецов».

Трамплин, конечно, более дешев и прост.

Однако его недостатки более чем очевидны. Во-первых, катапульта менее чувствительна к условиям взлета. Авианосец с катапультой может продолжать поднимать в воздух самолеты при более жестких параметрах качки, ветра и волнения, чем корабль с трамплином.

Второе преимущество катапульты - более высокий темп работы. Американский авианосец может запускать самолеты в воздух со своих четырех паровых катапульт каждые 15 секунд. У "Кузнецова" всего три стартовые позиции, причем с двух носовых самолеты могут взлетать не с полной взлетной массой. С полной боевой нагрузкой истребители могут стартовать лишь с единственной позиции, расположенной ближе к корме - самолет должен разгоняться чуть ли не по всей полетной палубе! Темп запуска при трамплинном взлете замедляется более чем в два раза по сравнению с катапультным.

У старта с трамплина более высокие требования к тяговооруженности самолета: двигатели выводятся на режим "полный форсаж" до начала разбега, что преждевременно вырабатывает их ресурс и повышает расход топлива. Меньший темп взлета авиагруппы приводит к более длительному ожиданию в точке сбора, то есть к перерасходу топлива и уменьшению боевого радиуса.


Кстати сказать, работы по созданию электромагнитной катапульты для авианосцев начались в СССР даже раньше, чем в США. В 80-е годы в Институте высоких температур Академии наук совместно с ЦАГИ им. профессора Н.Е. Жуковского и ОКБ А.И. Микояна в рамках НИР «Шампунь» велась разработка системы электромагнитного взлета и посадки самолетов для авианосцев и мобильных аэродромов наземного базирования. И продолжались в течение почти 15 лет. Но опять же не увенчались успехом. +

Наличие электромагнитной катапульты позволит новому американскому авианосцу в течение короткого времени «выстреливать» в воздух десятки беспилотников, что вписывает этот корабль в самые современные концепции сетецетрических войн с использований автономных систем вооружений.

Первый взлет самолета с палубы корабля состоялся еще в 1910 года. Однако это не более чем условное название как самолета, так и самого взлета самого взлета. Самолет представлял собой небольшой примитивный планер, который взлетал со специально сконструированного помоста размером 25*7 метров. Летательный аппарат «Кёртисс» которым управлял Юджин Эли, смог преодолеть расстояние 4,5 км и успешно приводнился, удержаться на плаву ему позволяли деревянные поплавки.

Летательный аппарат «Кёртисс» 1910 год

Такой самолет не мог выполнять какие-либо боевые задачи, разве что разведка и связь с отдаленными частями и формациями флота. Когда технология повторного пуска самолетов была освоена наступила эра гидроавианосцев.

Появился рад существенных технических проблем, которые необходимо было решить. В процессе модернизации летательных аппаратов и оснащении их дополнительными баками с горючим и станковыми пулеметами увеличивало их вес. Разгон на палубе уже не давал необходимого ускорения для получения взлетной тяги. Была разработана стартовая катапульта. Это были направляющие, вдоль которых осуществлялся разгон при помощи системы тросов.

Стоит отметить : Первый взлет с катапульты состоялся в 1916 году и стал возможным при непосредственной помощи в разработке отцов всей авиации братьев Райт. Направляющая рампа, установленная на авианосце США “Северная Каролина”, имела длину 30 метров и позволяла в 7 раз увеличить стартовую скорость самолета.

Тип стартовых катапульт на авианосце

Сегодня применение авиации в военно-морских силах уже привычная практика. Во время проведения боевых действий при атаках наиболее удобно использовать воздушное вооружение. Однако первое время существовала проблема запуска самолета с палубы авианосца.

Катапульта позволяет в несколько раз увеличить скорость взлета с авианосца. Ее первые образцы действовали по принципу рогатки – однако такой способ не получил развития. И в настоящий момент существует два варианта данного устройства. Рассмотрим каждый из них в отдельности:

  • Паровая катапульта – для ускорения используется пар, размещенный в специальных цилиндрах под взлетной полосой. На корме корабля монтируются направляющие, через которые проходит трос, тянущий истребитель по заданной линии. Этот трос прикреплен к поршню, находящемуся внутри цилиндра. После запуска пар выталкивает поршень, который в свою очередь тянет за собой самолет. В результате достигается скорость, равная 250 км/ч – достаточная для поднятия воздушного судна в небо. В настоящее время паровая катапульта используется на американских авианосцах типа «Нимиц» и на авианесущих крейсерах некоторых других стран.
  • Электромагнитная катапульта – новая система запуска самолетов, применяемая на недавно вышедшем – «Джеральд Р. Форд». Устройство электромагнитной катапульты состоит из: троса, направляющего колеса, магнитной трубы с железным сердечником, а также индуктивных катушек и резисторов. Принцип действия схож с предыдущим устройством, при этом самолет набирает скорость под действием магнитного поля. Движение и последующий взлет самолета с авианосца возможен строго по направляющей.

При столь быстром разгоне воздушное судно вырабатывает огромное количество раскаленного газа. Поэтому перед стартом позади самолета поднимается специальное устройство – газоотражатель. Он защищает персонал и необходимые технические установки от горячих выбросов. Принцип работы паровой катапульты значительно уступает электромагнитному устройству. Во втором случае при запуске самолета отсутствует дополнительное паровое задымление, которое препятствует нормальному обзору как со стороны пилота, так и со стороны остального персонала. При этом существует значительно меньше шансов аварийных нештатных ситуаций. Также современные методы катапультирования позволяют увеличить скорость взлета с авианосца.

Схема устройства паровой катапульты: 1 - полётная палуба; 2 - паровой цилиндр; 3 - тормозной цилиндр; 4 - труба парового коллектора; 5 - стартовый клапан; 6 - челнок; 7 - буксирный трос; 8 - задерживающее устройство.

Шло время и самолеты набирали в массе, не отставали от них и мощности катапульт. Так, например, в 20-е годы прошлого столетия катапульта на корабле «Мэриленд» имея всего 24 метра для разгона, могла передать ускорение телу 1,6 тонны до 75 км/ч. В 50 годы катапульты могли разгонять палубную авиацию до 200 км/ч массой 6 тонн и до 115 км/ч массой 28 тонн. Сегодня эти цифры практически остались неизменными, поскольку это очень сильное давление, которое оказывается на пилотов. При старте они испытывают перегрузки 6 g которые потом резко снижаются до 3 g.

Длина взлетной полосы

Большинству боевых летательных аппаратов в естественных условиях требуется около 1,5 км разгона. Если на земле проблем с этим не возникает, то в море истребитель или бомбардировщик должен осуществить подъем в условиях ограниченного пространства. Длина взлетной полосы на корабле обычно не превышает 200 метров. Например, авианосцы типа «Нимиц», находящиеся на вооружении США в количестве 10 единиц, имеют общую длину судна почти 333 метра, при этом взлетная полоса занимает не более одной трети.

В связи с этим военные инженеры стали разрабатывать варианты решения данной задачи. Так, были сконструированы катапульты, позволяющие осуществлять взлет с авианосца. Стоит отметить, что не все авианесущие корабли оснащены катапультами. Существует еще один способ запуска авиации – трамплин. Расскажем о нем на примере Российского авианосца «Адмирал Кузнецов».

Взлет самолетов с Адмирала Кузнецова

Отличительной особенностью российского авианосца является возможность использования на его борту , которые не смогут взлететь с американских более модернизированных атомных аналогов. Корабль не имеет громоздких паровых и других катапульт, вместо этого палуба имеет трамплин с углом наклона 14,3°, благодаря ему и становится возможен взлет с авианосца.

На самом деле установка трамплина была вынужденной мерой. Катапульта требовала больших энергетических затрат, которые можно получить с помощью ядерных установок. В СССР же не планировалось строительство атомных авианосцев. Однако у такого судна имеются и достоинства:

  • Взлет самолетов с Адмирала Кузнецова может осуществляться в любой климатической зоне, в отличие от паровых катапульт, которые не смогут работать в Северно-Ледовитом океане;
  • Отсутствие любого вида катапульты существенно освобождало место на корабле, в результате свободное пространство можно использовать для дополнительного вооружения. Так, катапульта на авианосце типа «Нимиц» занимает значительное пространство, в результате чего в качестве мощного вооружения корабль имеет только боевую авиацию. В то же время, «Адмирал Кузнецов» оснащен большим количеством другого ракетного оружия. Именно поэтому российское судно именуют тяжелым авианесущим крейсером.

В России производство современного атомного судна с боевыми самолетами на борту находится пока на этапе планирования. В случае начала строительства, электромагнитная катапульта на российском авианосце станет оптимальным устройством для подъема воздушных судов.

Слово« катапульта» ассоциируется у большинства либо с древним метательным орудием, либо с системой экстренного спасения военных летчиков. При этом в тени остается другое гениальное изобретение — взлетная катапульта, устройство, которое разгоняет самолет, когда он сам взлететь не в силах.

Валерий Евсеев

Один из пионеров авиации — конкурент братьев Райт — профессор Сэмуэль Лэнгли. Именно он пытался построить первую катапульту для запуска самолетов


И хотя его попытки не завершились успехом, его наработки стали основой для современных катапульт


Плавучий аэропорт. Авианосец «Констеллэйшн» (Constellation), принятый на вооружение в 1961 году и принимавший участие во Вьетнамской войне, представлял грозную силу. До 2003 года


Пост управления катапультами находится фактически на уровне палуб, обеспечивает круговой обзор и защищен бронестеклами

В конце ХХ века самолеты потеснили корабельную артиллерию и стали универсальным инструментом ВМС. Современная паровая катапульта разгоняет 35-тонный самолет до 250 км/ч за 2,5 с на участке в 100 м. С помощью четырех катапульт, радиоэлектронного оборудования и хорошо обученных специалистов авианосец в светлое время суток может запускать два и принимать один самолет каждые 37 секунд. Но если катапульты перестанут работать, этот стотысячетонный корабль становится полным военным импотентом.

Первые шаги

С необходимостью разогнать самолет, чтобы он мог взлететь, столкнулись уже создатели первых аппаратов тяжелее воздуха. В 1894 году, за 10 лет до полета братьев Райт, Александр Белл (изобретатель телефона) и Сэмюэль Лэнгли (в то время ученый секретарь Смитсоновского института в Вашингтоне) наблюдали на берегу реки Потомак запуск модели самолета с паровым двигателем. Лэнгли дал команду, самолет «Аэродром номер 4» разогнался и… плюхнулся в реку.

После этого Лэнгли так сформулировал задачу, которая и по сей день стоит перед авиационными инженерами: «Самолету, как и птице, нужна определенная скорость для того, чтобы он начал использовать свой летательный механизм. Трудности с набором начальной скорости оказались значительными, а в обычных полевых условиях вообще превзошли все ожидания». Устройство, которое придумал Лэнгли, можно назвать прадедушкой всех авиационных катапульт: самолет был зафиксирован на тележке, которая катилась по двум деревянным рельсам длиной около 25 м. Разгонялась тележка с помощью троса, прикрепленного к спиральной пружине, снятой с трамвая, и пропущенного через систему полиспастов. Когда тележка доезжала до края взлетной полосы, замок открывался, и тележка двигалась дальше по инерции.

В 1903 году «Великий Аэродром», 300-килограммовая «птица со стальным хребтом и бензиновым двигателем», ждала своего запуска с катапульты, установленной на небольшой барже, принадлежавшей Сэмюэлю Лэнгли. Канат перерубили, пружины потянули самолет. Пилот-доброволец Мэтью Манли, помощник Лэнгли, позднее вспоминал: «Машина быстро, как молния, набрала скорость 35 км/ч. Когда самолет достиг конца разгонного участка, я почувствовал неожиданный удар, за которым наступило неописуемое ощущение свободного полета. Но я не успел насладиться этой радостью, поняв, что машина летит вниз под острым углом… Удар крыльями о воду был таким мощным, что я не сразу пришел в себя. К счастью, я не утонул». Замок катапульты, который удерживал самолет и должен был освободить его в момент окончания разгона, не сработал. «Аэродром» не смог набрать высоту и, подобно грузу на веревке, полетел в реку.

Первый успех

Уже через два месяца Лэнгли предпринял очередную попытку. Увы, на этот раз «Великий Аэродром» даже не добрался до конца разгонной площадки. Виноваты в этом были конструктивные недостатки самого самолета. Время не дало Лэнгли третьего шанса — у него кончились деньги (на катапульту он потратил $50 000!), и всего через девять дней после этой аварии самолет братьев Райт совершил первый успешный полет, разогнавшись по немудреному деревянному брусу (стоимостью в $4), используя двигатель и… сильный ветер. Братья Райт быстро поняли, что без ветра их самолет взлететь не может. Поэтому им пришлось создать первую работающую авиационную катапульту. Источником энергии был 500-кг груз, поднятый на высоту 5 м. Трос толщиной с палец шел от груза к полиспасту у основания опорной треноги, а потом вдоль направляющего бруса к самолету. При падении груза полиспаст увеличивал длину пробега в три раза до необходимых 15 метров. Это изобретение было очередным доказательством, что все гениальное просто.

Катапульта действовала настолько успешно, что братья Райт были убеждены: все будущие летательные аппараты тяжелее воздуха будут взлетать с помощью катапульты. Но со временем авиационные двигатели становились все совершеннее и мощнее, и европейские пилоты освоили бескатапультный взлет на пневматических шинах. Вскоре и братья Райт перешли на надувные колеса. Однако катапульты не только не исчезли, а расцвели буйным цветом там, где самолетам не хватало места для разгона. Основной сферой их деятельности стала палубная авиация.

Флотские эксперименты

В 1912 году Орвилл Райт написал письмо командованию только что созданной американской морской авиации. Новоиспеченные морские летчики плохо представляли, что нужно делать с полученными самолетами. В качестве временной меры Райт предлагал построить на боевых кораблях настил, который будет выполнять роль взлетно-посадочной полосы. Однако все понимали, что этот «потолок» в боевых условиях станет помехой пушкам. Идеальным решением был бы специальный большой корабль с полноразмерной взлетной полосой (который тогда называли «плавучий аэродром»), но было очевидно, что количество таких кораблей будет ограничено. Для небольших кораблей Райт предложил «систему запуска с использованием катапульты».

Моряки создали катапульту, основанную на пневматическом устройстве запуска торпед. Чего-чего, а уж сжатого воздуха на больших военных кораблях было предостаточно. В том же 1912 году была предпринята первая попытка катапультного взлета с военного корабля «Санти». К сожалению, военные плохо изучили опыт Лэнгли. Летающая лодка Curtiss A-1 располагалась на тележке так, что носовая часть оставалась свободной. При разгоне нос поднялся, самолет резко встал на дыбы и… рухнул в воду. После этого случая нос самолета стали фиксировать, а подачу воздуха регулировать специальным клапаном. Всего через четыре месяца военные осуществили первый катапультный старт со стационарной баржи, а в ноябре 1915 года самолет взлетел с помощью катапульты уже с двигающегося корабля.

В 1916 году 30-метровые катапульты были установлены на трех американских крейсерах («Северная Каролина», «Хантингтон» и «Сиэтл»). Катапульты занимали 20% площади верхней палубы и перекрывали половину пушек. В 1917 году, когда Америка вступила в Первую мировую войну, их убрали. Тогда преимущество катапульт и палубной авиации все еще не было очевидно.

От пневматики к гидравлике

В начале 1920-х стало очевидно, что без защиты с воздуха военные корабли становятся очень уязвимыми. Корабельные катапульты попали в большую политику. ВМС США получили усовершенствованную катапульту, которую обещали быстро поставить на все боевые корабли. Экспериментальная катапульта длиной 24 м, установленная на корабле «Мэриленд», могла разгонять самолет массой 1,6 т до 75 км/ч. Уже через несколько лет самолет массой 3,4 т стали разгонять до 100 км/ч на расстоянии в 17 м. К середине 1920-х ВМС США регулярно использовали катапульты на кораблях разного типа. Пусковую установку располагали на поворотном столе, который не мешал пушкам и позволял запускать самолеты против ветра. Сначала пневматические, а позднее пороховые газогенераторные стартовые установки обслуживали самолеты массой до 3,5 т. Этого было достаточно для ограниченной дальности и незначительного вооружения самолетов-разведчиков. Концепция катапультных стартов истребителей ушла в тень, основным приоритетом стало создание больших авианосцев, обеспечивающих взлет самолетов без катапульты.

На первом (экспериментальном) авианосце «Лэнгли», вступившем в строй в 1922 году, были установлены пневмокатапульты, но в 1928-м, после трех лет бездействия, их демонтировали. В 1925 году на воду спустили два уже серийных авианосца — «Лексингтон» и «Саратога». Благодаря тому, что скорость их достигала 30 узлов, самолетам для взлета было достаточно всего 120 м. Оставшаяся часть 270-метровой палубы использовалась для парковки и предполетной подготовки самолетов. Оба авианосца были оборудованы катапультами с маховиками. Электродвигатели раскручивали шеститонный маховик, который с помощью конического фрикционного механизма передавал запасенную энергию на разгонную тележку. Установка могла разогнать 4,5-тонный самолет до 90 км/ч, но ее основной проблемой оставалось заклинивание быстро вращающегося колеса. Катапульты на «Лексингтоне» и «Саратоге» редко использовались, и вскоре их тоже демонтировали. Запуск с большого плавучего аэродрома для самолетов того времени не представлял особых проблем, а вопрос, что будет, когда самолеты станут тяжелее и быстрее, мало кого волновал.

В сентябре 1931 года ВМС США стали разрабатывать пусковое устройство нового поколения, полностью расположенное под палубой, чтобы не мешать взлету и посадке. Сначала устройство работало на сжатом воздухе, потом были опробованы пороховые патроны-газогенераторы, а в 1934 году решили использовать гидравлику. Через пять лет после этого первые старты самолетов с новеньких кораблей «Йорктаун» и «Энтерпрайз» доказали успех этой концепции. Впервые в истории палубной авиации самолеты могли выруливать на стартовую позицию и стартовать на своих собственных колесах.

К сожалению, эти достижения мало кого интересовали, потому что моряки продолжали мусолить старую мысль о создании еще более скоростных и еще более крупных авианосцев, которые обойдутся без катапульт.

Назад к пару

Во время Второй мировой войны почти на всех истребителях наземного базирования, действующих на Тихом океане, были установлены узлы для катапультного старта. Развитие катапульт было одним из самых важных событий военного времени в проведении военно-морских операций. Сразу же после окончания войны, когда появились первые реактивные самолеты, не отличавшиеся хорошими взлетно-посадочными характеристиками, гидрокатапульты стали обязательными элементами даже на самых больших авианосцах. Тележки, тросы и полиспасты Лэнгли присутствовали и в этой конструкции. Масса самолетов увеличивалась, возрастали и требования к катапультам, увеличивалась их мощность, размеры и сложность. Они уже могли разгонять 6-тонные самолеты до 200 км/ч, а 28-тонные — до 115 км/ч. Оборудование работало на предельных нагрузках, что рано или поздно неизбежно должно было привести к неприятностям. В 1954 году на борту корабля «Бенингтон» произошел взрыв гидрокатапульты, в результате которого погибли 103 человека и были ранены еще 201. Гидрокатапульты достигли своего предела, но самолеты уже переросли его: 37-тонный Douglas A-3 Skywarrior, впервые запущенный катапультой «Бенингтона» за год до трагедии, превосходил возможности любой гидрокатапульты, существующей в природе.

В 1950 году англичанин Колин Митчелл разработал новую конструкцию пускового устройства, которое использовало старый добрый пар. Первые американские корабли, на которых были установлены паровые катапульты, — это авианосцы класса «Авраам Линкольн» (по четыре на каждом, общей массой 2000 т, столько весил эсминец времен Второй мировой). Паровые катапульты применяются и сейчас — именно такие стоят на самых современных авианосцах.

Электрическое будущее

Писатель Шерман Болдуин в книге о военно-морских летчиках, участвовавших в операции «Буря в пустыне», так описывал ночной старт: «Голову мою прижало к подголовнику кресла. Приборы стали нерезкими, глаза ушли в глазные впадины, самолет жестоко трясло, пока он наконец не вырвался в смоляную черноту ночи».

В самом начале старта пилот испытывает перегрузку в 6 g, а затем она быстро снижается до 3−4 g. Поскольку палубный самолет должен выдерживать большие нагрузки на старте, он обязан иметь дополнительный запас прочности, что увеличивает массу конструкции и ухудшает летные характеристики. Человеческий организм чувствителен к ускорениям, поэтому пилотов приходится отбирать и готовить по специальной программе. Плавное, без скачков, ускорение положительно сказывается не только на здоровье летчика, но и на продолжительности жизни самолета.

Чтобы решить этот вопрос, ВМС США разрабатывают электромагнитную авиационную пусковую установку, в которой самолет вместо паровых поршней будет разгоняться линейным индукционным двигателем (ЛИД). Этот принцип применяют на монорельсовых дорогах, а также в некоторых скоростных магнитно-левитирующих поездах, развивающих скорость до 400 км/ч. Основная трудность заключается в том, как получить достаточное количество энергии. Новому американскому авианосцу, который должен сойти со стапеля в 2014—2015 годах, потребуется 100 млн. джоулей только для одного пуска. Этой энергии достаточно, например, для того, чтобы метнуть легковой автомобиль на расстояние в 15 км. Новый «чисто электрический» авианосец CVN-21, мощность которого втрое больше, чем у любого авианосца класса «Нимиц», просто не может вырабатывать такое количество энергии. Однако ее можно накопить: электрогенераторы будут поставлять энергию в специальные накопители для каждой из катапульт. По команде электроэнергия поступит к ЛИД, в процессе разгона сегменты обмотки позади самолета будут отключаться, а впереди самолета — подключаться. Это поможет сэкономить энергию, а главное — точнее управлять разгоном. В конце разгона тележку будет останавливать не гидротормоз, как в паровой системе, а электрические силы.

Электромагнитная установка имеет производительность на 29% больше, чем паровая, и она в состоянии разогнать 45-тонный самолет до скорости 250 км/ч. Предполагается, что более мягкий режим запуска позволит увеличить ресурс самолета на 30%. Новинка позволит сделать больше вылетов при меньшем количестве технического персонала. Все это звучит привлекательно, однако еще неизвестно, как эта система будет работать в реальных условиях в море. Смогут ли экраны надежно защитить людей, работающих рядом с катапультой? Как электронное оборудование корабля и самолетов будет реагировать на такие мощные электрические установки? ЛИД изучены гораздо меньше, чем паровые машины, поэтому на военно-морской базе в городе Лейкхерс, штат Нью-Джерси (мировой столице катапультного дела) сейчас строится полноразмерная наземная электромагнитная катапульта.

Но несмотря на большой опыт в строительстве авианосцев, США не являются «монополистом» в области катапульт. О европейском, японском и советском опыте строительства катапульт читайте в следующих номерах журнала.


Подготовка к старту F-18 с помощью паровой катапульты

Это не пост о паровых катапультах - про них много и так написано! Просто в комментах один камрад высказал мнение, что вот, мол, паровые катапульты устанавливают только на атомных авианосцах. Это, естественно, не так (атомоходы, правда, имеют преимущества - большая паропроизводительность позволяет осуществлять взлет авиагрупп быстрее и без потери мощности/скорости), но я решил посчитать - а сколько вообще авианесущих кораблей оборудовано подобными устройствами?
Причина их появления понятна - рост массы и взлетных скоростей палубных самолетов в реактивную эру - естественный старт стал просто невозможен (даже с наклонной палубы), а мощность имевшихся гидравлических катапульт недостаточна.
Как часто бывает, особенно на флоте первопроходцами выступили британцы, установив первую экспериментальную паровую катапульту на авианосец "Персей" (типа "Колоссус") в 1950 году - XBS1. С угловой палубой, кстати, тоже они были первыми - на "Триумфе". Новинку заметили американцы и забрали в 1952 году "Персея" себе - на испытания (я так "Волгу" с роторным движком на ГАЗе и УАЗ с дизелем брал, лет 20 назад...).

"Персей" с экспериментальной паровой катапультой

Американцы поняли, что дело хорошее и начали оборудовать паровыми катапультами (сначала британскими, потом лицензионными - C11) авианосцы военных лет постройки в ходе модернизации - типа "Эссекс" (7 кораблей, по 2 агрегата) в 1954-55 гг ("Орискани" в 1959 году) и типа "Мидуэй" (3 корабля, по 2 агрегата, "Корал Си" получил 3) в 1956-57 гг ("Корал Си" в 1960 году), в 1966 году на "Мидуэй" заменили катапульты более мощными (C13).
Добавлю, что установка машин для паровых катапульт увеличивала в/и кораблей на 2.500-3.500т.

Схема действия паровой катапульты (с китайского сайта, кстати...)

Разумеется паровые катапульты устанавливались и на новые (еще не атомные!) авианосцы типа "Форрестолл" (4 единицы, первые два по паре катапульт С7 и С11, следующие два - по 4 агрегата С7), построенные в 1955-59 гг, "Китти Хок" (4 единицы, по 4 агрегата С13), построенные в 1961-69гг.
На УДК американцы катапульты не ставят (как и трамплины), предпочитая использовать "Харриеры" с плоской ВПП с укороченным взлетом и короткой посадкой.
Паровые катапульты ставились и на атомные авианосцы - "Энтерпрайз" (4 С13), построенный в 1961 году и типа "Нимиц" (10 единиц, 4 агрегата С13), построенные в 1975-2009гг.
Т.о. на 18 авианосцах с обычной ГЭУ американцы установили 53 паровых катапульты, а на 11 атомных - 44.

Схема ВПП авианосца типа "Нимиц" - 4 катапульты

Вернемся к британцам - с "Персея" катапульту сняли после возвращения из США и переоборудовали как транспорт. Но на другие авианосцы своих многочисленных типов британцы катапульты ставили (все военной постройки или начаты в войну):
"Викториос" получил 2 катапульты BS4 в 1957 году
"Арк Ройял" получил паровые катапульты (2) при постройке в 1955 году, однотипный "Игл" - при модернизации в 1964 году, в 1970 году оба корабля получили по дополнительному агрегату (большей мощности - BS5, остальные дооборудованы до этих ТТХ).
"Гермес" получил пару катапульт при постройке в 1959 году (в 1971 году их сняли при переоборудовании корабля в десантный вертолетоносец, потом в вертолетоносец ПЛО, а в 1981 году получил трамплин; в 1987 году продан Индии, как "Вираат"), "Центавр" получил свою пару катапульт при модернизации в 1960 году.
Т.о. британцы для себя поставили на 6 кораблей 11 агрегатов (8 - BS4).

Катапульты "Арк Ройяла"

Но, кроме того, британцы активно торговали авианосцами после войны (помимо упоминавшегося уже "Гермеса") - 4 типа "Колоссус" и 5 типа "Маджестик", нек-рые перепродавались. На часть из них устанавливались паровые катапульты:
"Венерабл" (типа "Колоссус") в 1948 году перешел к Нидерландам ("Карел Доорман"), в 1958 году получил одну паровую катапульту, а в 1968 году (после пожара) перепродан Аргентине ("25 мая")
"Венжанс" (типа "Колоссус") в 1953-55 побыл в ВМС Австралии (под своим именем), в 1956 году перепродан Бразилии ("Минас Жерайс") и в 1960 году получил катапульту
"Маджестик" (своего типа) был достроен в 1955 году для Австралии ("Мельбурн") с одной паровой катапультой
"Пауэрфул" (типа "Маджестик") достроен для Канады ("Бонавентур") в 1957 году с паровой катапультой
"Геркулес" (типа "Маджестик") достроен для Индии ("Викрант") в 1961 году с паровой катапультой
Всего 5 кораблей, каждый с одним агрегатом (BS4)

"Викрант" с одной катапультой

Франция построила 3 авианосца с паровыми катапультами:
Два с обычной ГЭУ (типа "Клемансо") построены в 1961-63 гг с парой катапульт (BS5) каждый, "Фош" в 2000 году продан Бразилии ("Сан-Паоло")
Один атомный "Шарль де Голль" построен в 2001 году с двумя американскими катапультами С13

"Шарль де Голль" с двумя американскими катапультами

Итого:
Паровые катапульты получили:
31 авианосец с обычной энергетикой (15 при постройке, остальные при модернизации), всего установлено (без замен) 73 агрегата
12 атомных авианосцев, 46 агрегатов
Сейчас авианосцы с паровыми катапультами не строятся - новые американские получат электромагнитные, позволяющие, в т.ч., оперировать в высоких широтах. Есть, правда, сведения о строительстве китайского авианосца - но неясные и непонятно какого типа там будет агрегат. Остальные довольствуются трамплином.
Напоследок напомню, что на нашем атомном "Ульяновске" предполагалось установить две паровые катапульты (и трамплин - полный илиотизм!), агрегат проходил испытания (неоконченные) в Крыму...

Схема авианосца "Ульяновск", с двумя катапультами и трамплином...

 


Читайте:



Как тебе про артек рассказать

Как тебе про артек рассказать

Серия «Воспоминания о лете-2009» Автор — Татьяна Борбитько , педагог-организатор д/л «Янтарный»«Артек» — это отдельная страна, гражданами которой...

Британская ост-индская компания Ост индская компания акционеры

Британская ост-индская компания Ост индская компания акционеры

Английские купцы, создавшие Ост-Индскую компанию в 1600 году, стремились получить доступ к имевшим спрос в Европе восточным товарам. Это были...

Как рассчитать среднесписочную численность работников: формулы, примеры

Как рассчитать среднесписочную численность работников: формулы, примеры

В октябре 2015 года Росстатом были утверждены новые указания по заполнению формы, которая позволяла выполнять наблюдение за текучестью кадров на...

Договор купли-продажи: общая характеристика

Договор купли-продажи: общая характеристика

Договор купли-продажи - основной вид гражданско-правовых обязательств, применяемых в имущественном обороте. Поэтому не случайно положения,...

feed-image RSS