Не так давно я рассказывал вам о , а сейчас я хочу показать вам, как все устроено на одном из американских авианосцев под названием "Джордж Буш".
Для начала факты. Точное название корабля USS George H.W. Bush (CVN 77). Это один из 11 американских атомных авианосцев класса Nimitz. Самое большое военное судно в мире.
Его строительство началось в 2003 году и обошлось в американским налогоплательщикам в 6,5 миллиардов долларов. Корабль был принят на вооружение армией США в 2009 году. Вот его не полные тактико-технические характеристики: водоизмещение 110,000 тонн, длинна 332.8м, имеет два атомных реактора, развивает скорость до 60км/ч. Корабль перевозит 90 самолётов, вертолётов и истребителей, обслуживается командой в 3,200 человек. Способен находиться в плавании до 20 лет без дозаправки. Этакий современный "Ноев ковчег".
В этом корабле собраны самые последние достижения 21-го века в области судостроения. Среди них - новый дизайн корпуса, изогнутый для повышения плавучести; инновационное покрытие, для снижения радиолокационной заметности; винты определённой конфигурации и много другое.
Авианосцы класса "Нимиц" модульные. Каждый из модулей собирается отдельно, доставляется и присоеденяется к другим модулям в финальной стадии строительства.
Вышка управления оснащена самыми современными средствами навигации, спутниковой связью, мощнейшими радарными системами, способными контролировать ситуацию в воздухе, на воде и под водой на сотни километров вокруг. Сама рубка, как впрочем и весь корабль, покрыты 67мм слоем кевларовой брони.
Рубка и антенны максимально сдвинуты на край палубы, что позволило увеличить пространство для взлёта-посадки самолётов.
На палубе авианосца десятки штурмовиков и истребителей, среди которых F/A-18 Hornet, F-35C, AV-8B Harrier II.
Boeing F/A-18E/F Super Hornet.
Матрос Виктор Бениш на боевом дежурстве во время прохода авианосца через Гибралтарский пролив. Родители парня иммигрировали в США с Украины.
Военные лётчики.
"Джорж Буш" в проливе. Снимок сделан с корабля сопровождения.
Один из 17-ти кораблей поддержки авианосца эсминец USS Truxtun (DDG-103).
Ракетный крейсер USS Philippine Sea (CG-58).
Ещё один эсминец USS Roosevelt (DDG-80).
Ракетный эсминец (DDG 51) ожидает доступа к военно-транспортному топливному кораблю USNS Patuxent (Т-АО 201) в центре, в то время как Patuxent проводит дозаправку ракетного крейсера USS Leyte Gulf (CG 55) справа, и ракетного эсминца "Рузвельт" слева. Корабли готовятся к окончательной разверстке во главе с авианосцем "Джордж Буш" для достижения готовности к выполнению поставленных задач.
Идут приготовления на палубе. Моряки эсминца готовят корабль к приёму топлива.
Посадка вертолёта на один из кораблей сопровождения.
Моряки на вахте во время дозаправки.
Проверка качества топлива.
В трюмах авианосца огромный цех со станками и запчастями. Починить можно и сам авианосец и любой самолёт. Кстати, на обслуживании лётных экипажей задействованно более 2,500 человек. Среди них есть женщины.
Все самолёты запускаются с палубы при помощи катапульты. Принцип её работы очень похож на рогатку: самолёт цепляется передним шасси за разгонное устройство. Оператор задаёт массу и необходимое значение ускорения в систему и она подбирает оптимальную скорость или "натяжение" для разгонного устройства.
Самолёт разгонят двигатель и затем нажимается кнопка пуска катапульты.
Истребитель "выстреливается в небо" и затем продолжает самостоятельный полёт. С посадкой дело обстоит намного сложнее. Лётчику необходимо зацепиться тормозным крюком за трос, натяжение которого увеличивается в зависимости от массы и скорости садящегося судна.
Исключение составляют лишь вертолёты и истребители, способные взлетать вертикально.
Для запуска самолетов, которое придает им дополнительное ускорение с целью сокращения дистанции взлета.
Устройство и принцип действия катапульты
Катапульта состоит из следующих объектов:
- приводного устройство (челнок, тележка, крюк), к которому непосредственно крепится самолет (на рисунке это позиция 2 - челнок);
- направляющего устройства, в котором движется приводное устройство (позиция 3);
- запускающий механизм, который приводит в действие приводное устройство (пружина, сжатый воздух, пар и т.д. - на рисунке это позиции 4 и 5: цилиндр и поршень);
- тормозящее устройство (упоры, камера с гидравлической жидкостью и т.д. - позиции 8-10);
- устройство возврата приводного устройства (позиция 11).
Основой принцип действия такой - самолет или помещают на приводное устройство, или прицепляют к нему. Далее, после получения команды на взлет, активируется запускающий механизм, который начинает ускоренное перемещение приводного устройства. В конце направляющего устройства происходит быстро затормаживание тележки или челнока и отстыковка самолета от него. После чего самолет, приобретя дополнительное ускорение, продолжает с ним по инерции двигаться вперед.
Классификация катапульт
По принципам работы запускающего механизма
Шнуровая катапульта для запуска легких беспилотных летательных аппаратов
Можно выделить несколько видов катапульт, которые разделены по принципам работы запускающего механизма:
- пружинная катапульта;
- шнуровая катапульта;
- пороховая катапульта;
- пневматическая катапульта;
- паровая катапульта;
- гидравлическая катапульта;
- катапульта с маховиком;
- электромагнитная катапульта.
Трехмерная модель электромагнитной катапульты
В пружинных катапультах
применялся трос, пропущенный через систему полиспастов и прикрепленный к разжатой спиральной пружине. После высвобождения пружина сжималась и трос с большой скоростью двигал тележку с самолетом.
Шнуровые катапульты
использовали гибкий трос, который натягивался через блоки, расположенные слева и справа от направляющего устройства впереди от места установки самолета и после отпускания сжимался и тянул вперед приводное устройство.
В пороховых катапультах
использовались газы сжигания пороха - они толкали находящийся в цилиндре поршень, который, в свою очередь, был связан с тележкой, на которой размещался самолет.
Основной принцип работы пневматической
или паровой
катапульт схож с принципом работы пороховых катапульт - в цилиндр поступают сжатые воздух или пар соответственно, которые и приводили в действие поршень. В гидравлических катапультах
использовалась гидрожидкость.
В катапультах с маховиком
вначале электродвигатели раскручивали большой маховик, который с помощью конического фрикционного механизма передавал запасенную энергию на разгонную тележку.
Электромагнитная катапульта
использует соответствующее поле для разгона челнока или тележки: для этого используются линейный индукционный двигатель. Катапульты данного типа имеют ряд достоинств:
- могут обеспечить равномерного ускорения самолета;
- имею повышенная по сравнению с катапультами другого типа энергоотдачу.
В основном, использовали пороховые катапульты для запуска гидросамолетов и паровые катапульты на авианосцах, хотя вначале проводились эксперименты с другими видами катапульт.
По месторасположению
Существует разделение на палубные катапульты, которые встроены в поверхность палубы , и внешние катапульты, которые установлены на палубе. Катапульты первого типа применяют на авианосцах , внешние же катапульты применяли на различных боевых кораблях (линкорах и крейсерах) в 20-ые - 40-ые годы ХХго века (особенно в ходе Второй Мировой Войны).
Если положение палубных катапульт нельзя изменять, то внешние катапульты часто могли поворачиваться.
История создания и развития катапульт
Самолет Aerdrome Самуэля Ленгли и катапульта на барже
Одним из первых, кто решил использовать катапульту для взлета самолета, стал Самуэль Ленгли, который пытался запустить свой самолет Aerodrome
с баржи . Была создана пружинная катапульта, которая в 1903 году обеспечила разгон самолета до скорости 35 км/ч, но после отрыва в конце катапульты самолет упал в воду.
Братья Райт также использовали катапульту для подъема самолета в в воздух при отсутствии ветра. Для этого использовались тросы и поднятый на высоту груз, который, после падения тянул их и заставлял самолет двигаться вперед.
31 Июля 1912 года был осуществлен первый в мире успешный взлет, выполненный Теодором Гордоном Эллисоном при помощи пневматической катапульты, установленной на земле. А 12 Ноября этого же года был выполнен катапультный взлет с угольной баржи. С корабля взлет был произведен только 5 Ноября 1915 года, Генри Си Мастиным.
В 1916 году на крейсерах ВМС США USS Huntington (1903)
, USS North Carolina (1906)
, и USS Seattle (1905)
были установлены катапульты, но т.к. они перекрывали сектор стрельбы, их демонтировали в 1917 году.
Активная же установка катапульт на корабли началась после окончания Первой Мировой Войны , хотя на авианосцах после первых попыток их использовать(на авианосце Lengley и авианосцах типа Lexington ), где они вначале были установлены) от катапульт отказались - для взлета хватало длины палубы. Практически каждая страна устанавливала на боевых кораблях катапульты и гидросамолеты, которые должны были вести разведку и обеспечивать корректировку артиллерийского огня. В оссновном, виду простоты конструкции, использовались пороховые катапульты.
Но на авианосце ВМС Германии Graf Zeppelin (1938)
планировали использовать пневматическую катапульту - хотя данный корабль так и не вступил в строй.
Зато Королевских ВМС пытались использовать для защиты транспортных кораблей обычные сухопутные истребители, которые должны были взлетать с них с помощью катапульты, без возможности посадки на корабль - летчик или мог приводнить самолет или совершить посадку на сухопутный аэродром.
Тем не менее, в связи с увеличением взлетной массой самолетов еще в конце 30-ых годов ХХ-го века в проектируемые авианосцы стали закладывать установку катапульт - одними из первых стали авианосцы
Авианосцы – крупнейшие военные корабли. Они также являются и самыми сложными из всех классов кораблей, когда-либо существовавших.
Единого понимания, каким должен быть авианосец, не существует, и каждая из стран вкладывает свой смысл в это понятие. Американские авианосцы всегда отличались от советских: они несли больше авиатехники и всегда были чем-то наподобие огромных плавучих аэродромов. В СССР авианесущие корабли имели меньшие размеры и несли меньше самолетов и вертолетов. Зато на том же «Адмирале Кузнецове» (в советские годы он имел другое название) есть ударное вооружение – ракеты П-700 «Гранит». Поэтому этот и другие авианосцы СССР называются тяжелыми авианесущими крейсерами. В отличие от авианосцев США, отечественные корабли всегда были чем-то средним между крейсером и авианосцем.
По общему боевому потенциалу они серьезно уступали таким авианосцам, как «Нимиц». Последний может нести до 90 ЛА (летательных аппаратов). Уже упомянутый «Адмирал Кузнецов» в теории способен нести авиагруппу из 50 самолетов и вертолетов, но на практике она ограничивается 30-ю летательными аппаратами.
Но дело не только в количестве. Размеры «американца» позволяют разместить на его борту, например, самолеты дальнего радиолокационного обнаружения Grumman E-2 Hawkeye. Это «зоркое око» авианосной ударной группы. У «Адмирала Кузнецова» ничего подобного нет, и спектр решаемых задач этого корабля намного уже. Так что новые американские авианосцы типа «Джеральд Р. Форд» и старые типа «Нимиц» будут оставаться самыми крупными и наиболее мощными авианосцами, превосходя по общему боевому потенциалу как единственный российский, так и европейские и азиатские аналоги (которые по факту являются модернизированными советскими кораблями). А теперь рассмотрим подробнее, как устроен «Нимиц».
СССР активно пытался догнать США, и в некотором смысле у него это даже получилось. Если ранние тяжелые авианесущие крейсера проекта 1143 несли из истребителей только самолеты Як-38, не имевшие даже бортовой радиолокационной станции, то более поздние уже могли сравниться с западными аналогами. Самым совершенным авианосцем СССР мог стать «Ульяновск»: его хотели оборудовать паровыми катапультами и дать возможность использовать самолеты ДРЛОиУ. Недостроенный аналог «Нимица» был разобран в 1992 году.
Строительство гиганта-авианосца – дело невероятной сложности. Корабли типа «Нимиц» строили по модульному принципу: это означает, что сначала были произведены разные модули, а затем, на финальной стадии сборки, их всех соединили воедино. Всего таких модулей 160. На один авианосец уходит до 60 000 тонн стали и 1360 тонн присадочных материалов. Строительство каждого «Нимица» влетело американцам в копеечку. Так, десятый и последний корабль типа «Нимиц» USS George H.W. Bush (CVN 77), введенный в эксплуатацию в 2009-м, обошелся американцам в 6,5 млрд. долларов.
Когда смотришь на «Нимиц», сразу обращает на себя внимание надстройка, максимально сдвинутая вбок: это необходимо, чтобы было как можно больше свободного места на палубе. На этом «острове» находятся флагманский командный пост, ходовая, оперативная и штурманская рубки. Там же расположены посты управления полетами, центр технического обслуживания авиатехники, системы опознавания, а кроме того, походные каюты командира и флагмана. Отметим, что авианосец использует боевую информационно-управляющую систему NTDS/ACDS. Тактическая связь обеспечивается в том числе сетью обмена данных типа Link 16. Спутниковую связь поддерживают УКВ-трансиверы, среди которых WSC-3.
С высоты «птичьего полета» лучше всего следить за взлетом и посадкой – это еще одна причина, по которой все авианосцы имеют надстройку на палубе. К слову, «Нимиц» имеет плоскую полетную палубу и четыре катапульты. Именно посредством последних самолеты и запускают в воздух. Принцип работы катапульты относительно прост: сначала самолет цепляют передним шасси за разгонное устройство, а потом «выстреливают» в воздух. Это чем-то напоминает рогатку. Работают катапульты с помощью пара, который при пуске заполняет два цилиндра, где расположены поршни, соединенные специальным поводком с зацепом для самолетов. Оператору катапульты нужно учесть размер ЛА, скорость ветра и измерить ряд других параметров. И только потом самолет разбегается по палубе и взмывает в небо. Катапульта обеспечивает взлет крылатых машин массой до 43 тонн со скоростью около 300 км/ч. Отметим, что паровые катапульты уходят в историю – на новом авианосце «Джеральд Р. Форд» их роль будут выполнять электромагнитные катапульты (EMALS).
Клуб стран-обладательниц авианосцев по понятным причинам невелик. Сейчас в него входят восемь государств, а еще четыре имеют универсальные десантные корабли, которые с определенными оговорками тоже можно отнести к авианосцам. При этом строить такие корабли своими силами может еще меньшее количество стран мира.
С борта «Нимица» самолеты можно запускать с промежутком всего лишь 20 секунд. Но, конечно, запускать больше нескольких самолетов с такой интенсивностью не выйдет. В целом, авианосцы типа Nimitz могут обеспечить примерно 120 вылетов в сутки.
Особая трудность – посадка. Летчику нужно зацепиться специальным гаком за трос на палубе корабля. Это не всегда удается сделать с первой попытки (ведь топливо у крылатой машины ограничено, а вокруг раскинулся океан). Во время посадки самолет цепляет гаком один из трех тросов, которые соединены с поршнем цилиндра останавливающего устройства. Данный цилиндр заполнен жидкостью, которая под действием поршня поднимается вверх по трубе к клапану, закрывающемуся постепенно, по мере поступления жидкости.
В «нерабочее» время самолеты не простаивают на палубе, а с помощью специальных элеваторов убираются во внутренние ангары. Это неудивительно: ведь если выставить на полетную палубу все авиакрыло, места на ней почти не останется. Всего на корабле типа «Нимиц» для подъема летательных аппаратов на палубу предусмотрено четыре элеватора. На новом авианосце «Джеральд Р. Форд» их будет только три.
Как уже отмечалось, именно самолеты обеспечивают «Нимицу» его ударный потенциал. В состав авиагруппы входят истребители F/A-18, самолеты радиоэлектронной борьбы EA-6 Prowler, самолеты ДРЛО E-2C, транспортники C-2 Greyhound и вертолеты Sea King. Особый интерес представляют F/A-18E/F Super Hornet. Это очень многофункциональные машины: они могут эффективно бороться с воздушной угрозой и наносить удары по земле. Ракеты Maverick, HARM, AGM-154 JSOW, корректируемые бомбы JDAM и Paveway II – вот лишь часть арсенала этого самолета. Таким разнообразием вооружений, пожалуй, не может похвастаться ни один другой истребитель в мире. Скоро ранние версии F/A-18 (С, D) будут полностью заменены на новейшие истребители пятого поколения F-35C, и это еще больше увеличит общий потенциал авианосца «Нимиц». Самолеты F-35C также станут частью авиагруппы авианосцев типа «Джеральд Р. Форд».
Внутри авианосца
«Нимиц» – настоящий город на воде. В состав корабельной команды входит 3200 человек, а еще 2480 человек находятся в составе авиакрыла. В довесок к этому на корабле могут находиться американские морпехи, а кроме того, несколько команд флотского спецназа США. Для этих бойцов авианосец – это база снабжения, необходимая для осуществления спецопераций. Конечно, чтобы такую «ораву» накормить, корабельные коки, сменяя друг друга, трудятся 24 часа. В целом, сутки обычного матроса состоят из двенадцатичасовой вахты с перерывами на прием пищи, четыре часа личного времени и восьмичасовой сон. Кроме обычной службы на борту «Нимица» проводятся разные мероприятия по отработке различных нештатных ситуаций. Среди них может быть, например, нейтрализация условных террористов, проникших на борт корабля. Каждый матрос за время службы осваивает много чего такого, что может пригодиться ему на тот случай, если придется заменить товарищей.
Корабль USS Nimitz (CVN-68) стал первым авианосцем одноименной серии. Он был введен в строй в далеком 1975 году. Авианосец был так назван в честь американского адмирала Честера Уильяма Нимица – главнокомандующего Тихоокеанским флотом США во время Второй мировой войны. Именно он руководил ВМС США в самый трудный период их существования – войны со Страной восходящего солнца. Адмирал также считался одним из самых авторитетных в мире специалистов по подводным лодкам.
Но как именно авианосец выглядит изнутри? Сразу под полетной находится галерейная палуба, проходящая вдоль всего корабля. Здесь, в частности, можно увидеть центр управления катапультами, боевой пост управления, а также часть кают. Галерейная палуба посредством специальных мостиков сообщается с палубой верхней. По ней можно беспрепятственно пройти от носа до кормы корабля. Одно из назначений галерейной палубы – подкрепление полетной.
Под галерейной находится ангарная палуба, играющая исключительно важную роль. Именно здесь располагаются самолеты и вертолеты. И именно тут они проходят обслуживание и ремонт. Большую часть ангарной палубы занимает ангар, высота которого достигает 8 м. Безопасности этой палубы уделено особое внимание. Так, при проектировании авианосца создатели заложили возможность герметизации ангара, а также разделения его на три отсека. Там имеются специальные огнестойкие занавески, которые в обычном состоянии подняты.
Ангарный отсек можно назвать едва ли не самой уязвимой частью авианосца. С другой стороны, куда бы ни попала вражеская ракета, это может привести к весьма печальным последствиям для «Нимица». Вплоть до гибели корабля. Создатели, конечно, постарались сделать его максимально живучим. Так, над жизненно-важными отсеками находится 64-мм кевлара. Кроме ангарного отсека разработчики уделили особое внимание защите районов, где находятся реакторные отсеки, погреба боезапаса и хранилища авиационного топлива. Однако, как мы уже говорили, ни эти, ни другие меры не могут ничего гарантировать. Поэтому лучший способ избежать гибели – не допустить попадания вражеской бомбы, ракеты или торпеды. Это обеспечивают совершенные средства обнаружения и мощная противовоздушная оборона, которая может эффективно поражать вражеские самолеты и ракеты. В нее входят до 24-х пусковых установок с ракетами RIM-7 Sea Sparrow и до четырех артиллерийских установок Mk 15. Альтернативой последним могут выступать зенитные ракетные комплексы ближнего радиуса действия ASMD. Кроме того, США активно разрабатывают для своих кораблей оборонительные лазерные системы. Они уже доказали свою способность бороться с БПЛА.
Но вернемся к «начинке» корабля. На второй и третьей палубе можно видеть механизмы самолетоподъемников. Здесь также находятся медицинские и зубоврачебные помещения, кубрики рядового и унтер-офицерского состава, а также столовые. Примечательно, что в боевых условиях они также могут использоваться в качестве помещений, где будут собираться авиационные боеприпасы.
Ниже располагается трюмная палуба. Здесь можно увидеть вспомогательные механизмы, различные кладовые, погреба для хранения боезапасов и цистерны с авиационным топливом. В целом, под ангарной палубой расположены еще девять палуб различного назначения. В самых нижних из них создатели авианосца разместили атомные реакторы, а также запасы авиатоплива.
Главную энергетическую установку поместили в специальные автономные эшелоны, расположенные в передней части и корме корабля. Каждый из таких эшелонов имеет отсек с одним ядерным реактором, паропроизводительной установкой и вспомогательными механизмами. Здесь также можно увидеть посты управления. В целом, главная энергетическая установка состоит из двух ядерных реакторов Westinghouse A4W/A1G, приводящих в действие четыре паровые турбины, имеющие совокупную мощность 260 000 л. с. Кроме этого, на корабле есть резервная энергетическая установка, включающая в себя четыре дизельных двигателя, имеющих совокупную мощность в 10 720 л. с. Все это позволяют «Нимицу» преодолевать почти неограниченные расстояния. Ядерное топливо, конечно, нуждается в замене, однако между плановыми заменами корабль может ходить до пятнадцати лет.
Ливия, Югославия, Ирак – вот лишь несколько страниц в «трудовой книжке» авианосца «Нимиц». Очевидно, военные конфликты последних лет не станут последними из тех, где пригодились эти корабли. И авианосцы типа «Нимиц» будут верно служить интересам США еще не одно десятилетие, постепенно заменяясь новыми кораблями типа «Джеральд Р. Форд».
Самолет традиционной схемы может взлететь с палубы двумя способами – с помощью катапульты (паровой или электромагнитной, появление которой - дело самого недалекого будущего) и методом свободного разбега - с трамплина. Третьего пока не дано. У этих двух способов есть как достоинства, так и недостатки, а, соответственно - противники и сторонники.В советском ВМФ авианосца с катапультами так и не появилось. Причин тому несколько – как чисто технических, так и "политических". С одной стороны, Пролетарский завод, которому было поручено создание паровых катапульт, с задачей справлялся, мягко говоря, не до конца. Пришлось решать проблему, связанную с расточкой цилиндров, с системами их уплотнения и смазки, обогрева катапульты в зимнее время и т.д. После долгих мытарств лишь один ее опытный образец собрали на наземном испытательно-тренировочный комплексе авиации - НИТКА (постепенно аббревиатура этого уникального сооружения стала именем собственным - "Нитка"), который был построен в с. Ново-Федоровка Сакского района в Крыму. Строительство его началось в 1977 году. Объект относился к числу особо важных, и ход работ на нем контролировал лично главком ВМФ. Тем не менее, ни один самолет с "разгонного устройства", как именовалась катапульта в техдокументации, так и не взлетел…
Вместо этого все внимание было переориентировано на обеспечение взлета самолетов с трамплина, который сочли более удачной (а главное, несравнимо более простой и дешевой) альтернативой катапульте. Поступило распоряжение прекратить все работы по созданию паровой катапульты. О причинах столь спорного решения существуют разные мнения. В частности, говорилось об экономии средств, отставании по срокам в разработке полноценной катапульты и даже о сознательном желании не допустить в случае появления классических авианосцев серьезного перераспределения финансовых потоков в сложившейся в пользу армии структуре военных расходов.
Немаловажную роль здесь, по всей видимости, сыграло и заявление руководителей ОКБ им. П.О. Сухого и ОКБ им. А.И. Микояна, заверивших, что даже при отсутствии катапульт их самолеты – палубные варианты истребителей МиГ-29 и Су-27, обладающие большой тяговооруженностью - смогут успешно эксплуатироваться и с трамплина. По сути, решение применить трамплин для взлета самолетов классической аэродинамической схемы было в своем роде уникальным - на Западе с трамплина летали только СВВП.
На первый взгляд, трамплин действительно обладает громадными преимуществами – он дешев, не требует паропроизводительной установки, обслуживания и ремонта, экономятся полезные объемы, в конце концов, вес, а значит - водоизмещение и стоимость самого корабля.
Однако все эти достоинства трамплина бледнеют в сравнении с его недостатками. Первым и самым главным преимуществам катапульты является ее более низкий порог чувствительности к условиям взлета. Грубо говоря, авианосец с катапультой может продолжать осуществление взлетных операций при более жестких параметрах качки, ветра, волнения и т.п. (в известных пределах, конечно), нежели корабль, оснащенный трамплином.
Второе важнейшее преимущество катапульты – более высокий темп запуска самолетов. Допустим, что сложилась ситуация, при которой в максимально короткий срок необходимо поднять в воздух максимальное количество истребителей. Американский авианосец может поддерживать темп запуска самолетов в воздух со своих четырех паровых катапульт примерно один самолет 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 с "Кузнецова" могут стартовать лишь с единственной позиции, расположенной значительно "кормовее" миделя – то есть самолет должен в этом случае разбегаться чуть ли не по всей полетной палубе! Темп запуска при трамплинном взлете замедляется не менее чем в два раза по сравнению с катапультным стартом.
Нельзя забывать и то, что старт с трамплина обусловливает высокие требования к тяговооруженности самолета: двигатели выводятся на режим "полный форсаж" (или "чрезвычайный форсаж") до начала разбега, что приводит к преждевременной выработке их ресурса и повышенному расходу топлива. Кроме того, меньший темп подъема авиагруппы в воздух диктует условие более длительного ожидания в точке сбора, что также приводит к перерасходу топлива, уменьшению боевого радиуса и т.д.
Таким образом, если мы хотим строить нормальный авианосец, а не "недомерок" типа "Джузеппе Гарибальди" или "Принца Астурийского", необходимо создание для него катапульты.
В этой связи очень актуален вопрос о проектировании более перспективной, чем паровая, электромагнитной катапульты. Следует заметить, что работы по созданию подобного устройства начались в нашей стране еще в 1980-е годы, значительно раньше, чем в США. Тогда в Институте высоких температур Академии наук (ИВТАН) совместно с ЦАГИ им. профессора Н.Е. Жуковского и ОКБ А.И. Микояна в рамках НИР "Шампунь" (продолжавшейся почти 15 лет) проводились исследования и опытные работы по системе электромагнитного взлета и посадки самолетов, предназначенной для перспективных авианесущих кораблей, а также для мобильных аэродромов наземного базирования.
Надо учесть, что подобное оборудование относится к разряду энергоемких, а это означает, что авианосец, оснащенный такой катапультой (равно как и электромагнитным посадочным устройством), должен иметь значительно более мощные электрогенераторы, что облегчает возможность перехода на полностью электрическую энергетическую установку. Напомним, что первый крупный надводный боевой корабль с полным электродвижением – ЭМ D-32 Daring (полное водоизмещение 8010 т) – введен в состав британского флота 10 ноября 2008 года. До 2012 года предполагается передать английским ВМС еще пять таких кораблей. А к созданию авианосца-электрохода вплотную подошли французские инженеры корпорации THALES. Между прочим, именно их творениями весьма заинтересовался главком ВМФ России Владимир Высоцкий, посетивший стенд кампании на международной выставке военно-морской техники EURONAVAL-2008.
В последние годы регулярно поднимается тема строительства нового российского авианосца, но пока дальше разговоров дело не идет. Время от времени появляются различные , хотя в планах военных пока не предусмотрено финансирование строительства корабля с авиационной группой. На днях информационное агентство ИТАР-ТАСС опубликовало интервью с генеральным директором Невского проектно-конструкторского бюро Сергеем Власовым, из которого стало известно о новых работах в направлении создания перспективного авианосца.
Корреспондент ИТАР-ТАСС и руководитель Невского ПКБ говорили о будущем отечественных и зарубежных авианосцев, а также затронули ряд важных тем. Пожалуй, самыми интересным моментом интервью является заявление С. Власова о том, что некая отечественная организация уже занимается исследованиями по тематике электромагнитной катапульты для перспективных авианосцев. Гендиректор Невского ПКБ не уточнил, кто именно занимается перспективным проектом, равно как и не раскрыл никаких подробностей этих работ.
С. Власов отметил, что перспективные отечественные авианосцы, вероятно, будут нуждаться в катапульте для запуска самолетов. Кроме того, понадобятся соответствующие самолеты. Точный облик авианосца и самолетов для него пока не определен, но уже ведутся работы в области электромагнитных катапульт. Сколько времени займет реализация этого проекта – пока не вполне ясно. Как показывает зарубежный опыт, создание электромагнитной катапульты является достаточно сложной задачей. К примеру, американские инженеры создавали и доводили такую систему больше десяти лет.
Гендиректор Невского ПКБ также отметил пока невысокую надежность перспективных систем. При всех своих преимуществах, как следует из открытых источников, электромагнитные катапульты пока проигрывают паровым в надежности чуть ли не на два порядка. Электромагнитные системы пока не слишком надежны, из-за чего число критических отказов на определенное количество циклов работы пока слишком велико.
Из слов С. Власова также следует, что в настоящее время в нашей стране разрабатывается только электромагнитная катапульта для авианосцев. Паровые системы аналогичного назначения сейчас не интересуют отечественных ученых и конструкторов. Глава Невского ПКБ пояснил это некоторыми особенностями работы паровых катапульт. Подобные системы нуждаются в ядерной энергетической установке корабля, которая производит для них пар. Что касается электромагнитной системы, то она легче, компактнее и плавней разгоняет самолет, а ее характеристики можно регулировать в зависимости от веса самолета.
По мнению С. Власова, использование катапульт может не оказать серьезного влияния на облик перспективного авианосца. В качестве примера он привел американские корабли, каждый из которых несет по четыре катапульты: две на носу и две на угловой палубе. Перспективный отечественный авианосец может сохранить трамплин в носовой части полетной палубы, а также получить две катапульты на угловой.
Руководитель Невского ПКБ полагает, что пока рано говорить о стоимости готовой электромагнитной катапульты российской разработки. Такая система состоит из нескольких компонентов (собственно катапульта, высоковольтное оборудование, генераторы и т.д.), из-за чего трудно оценивать ее итоговую стоимость. Кроме того, на цене системы может сказаться количество кораблей. Чем большие объемы будет иметь серия, тем меньше окажется стоимость каждой катапульты.
Если тема электромагнитной катапульты получит дальнейшее развитие, то площадкой для испытаний такой техники, по мнению С. Власова, может стать один из российских наземных тренажеров. Соответствующее оборудование может быть установлено и испытано на комплексе НИТКА в Крыму или в Ейске.
Несмотря на то, что строительство нового отечественного авианосца пока является делом достаточно далекого будущего, сообщения о работах над электромагнитной катапультой для подобных кораблей выглядит очень любопытно. Это означает, что оборонные предприятия уже занимаются различными исследованиями, которые в будущем помогут создать проект корабля с авиационной группой на борту.
Следует отметить, что работы по созданию катапульты являются в некотором смысле продолжением проектов, которые создавались еще в восьмидесятых годах. Авианосец «Ульяновск», который так и не был достроен, предполагалось оснастить паровыми катапультами. Благодаря этим системам корабль мог бы обеспечивать работу самолетов нескольких типов. Дело в том, что применявшийся ранее взлетный трамплин может использоваться только самолетами с высокой тяговооруженностью, а это накладывает ограничение на состав авиационной группы корабля. Авианосцы с катапультами менее требовательны с такой точки зрения.
Зарубежный опыт, прежде всего американский, наглядно показывает преимущества, которые дает использование катапульт. Паровые системы этого класса в течение последних десятилетий активно используются на кораблях ВМС США и обеспечивают им большую гибкость применения.
Новейшим американским проектом в области катапульт для авианосцев является электромагнитная система EMALS, созданная для корабля USS Gerald R. Ford (CVN-78). Утверждается, что катапульты этой системы позволят самолетам корабля осуществлять не менее 160 вылетов в день вместо 120 вылетов для авианосцев с паровой катапультой. Это должно соответствующим образом сказаться на эффективности боевой работы как самого авианосца, так и авианосной ударной группы, в которую он входит.
В начале этого года появились сообщения о похожей разработке за авторством китайских специалистов. В зарубежных СМИ сообщалось, что Китай построил наземный испытательный комплекс, оснащенный прототипом перспективной электромагнитной катапульты. Подробности китайского проекта неизвестны. Длина опытной катапульты оценивается в 120-150 метров при длине электромагнитных направляющих около 100 метров.
Таким образом, ведущие страны мира, намеревающиеся развивать свой авианосный флот, собираются отказываться от устаревающих паровых катапульт, переходя на использование электромагнитных. Преимущества новых систем перед старыми очевидны и уже не вызывают сомнений. Тем не менее, создание электромагнитной катапульты является достаточно сложной задачей, поскольку этот агрегат потребляет огромное количество электроэнергии и поэтому требует особого подхода к созданию энергосистем корабля.
Теоретически авианосец с паровой или электромагнитной катапультой может быть оснащен паротурбинной силовой установкой, однако она не позволит вывести характеристики систем на требуемый уровень. Ожидаемый эффект может быть достигнут только при использовании ядерной энергетической установки, что наглядно показывает американский опыт. Пока рано рассуждать на тему облика перспективного российского авианосца, но уже сейчас можно предположить, что разрабатываемая электромагнитная катапульта – если она дойдет до практического применения – будет использоваться на корабле с ядерной энергоустановкой.
Тем не менее, все это лишь предположения. Разработка нового российского авианосца еще не началась, и пока нет точной информации, какие системы будут применяться на нем. При этом следует признать, что сведения о создании электромагнитной катапульты могут быть свидетельством того, что сейчас ведутся некоторые предварительные работы по авианосной тематике. Подобные предварительные исследования и разработки помогут сформировать технические требования и облик перспективного авианесущего корабля, строительство которого начнется в будущем.
По материалам сайтов:
http://itar-tass.com/
http://lenta.ru/
http://ria.ru/
