В вооруженных силах западных стран ощутима тенденция к радикальной модернизации военно-транспортных самолетов. Речь идет о том, чтобы с их помощью обеспечить мобильность войск постоянной боевой готовности. В частности, для вооруженных сил США стратегически важным направлением стало увеличение возможности переброски таких объединений – так называемых «сил будущего». С этой целью ведутся работы по созданию самолётов сверхкороткого и вертикального взлёта и посадки. Имеющаяся воздушная техника не может обеспечить выполнение такой задачи. В то же время, в Украине уже есть определенные наработки создания транспортных самолетов, способных с ней успешно справляться.
Согласно планам перспективные оперативные транспортные системы ВС США должны включать в себя самолёты сверхкороткого взлёта и посадки SSTOL, а также летательные аппараты вертикального взлёта и посадки HLVTOL.
Технические требования к ним приведены в таблице:
Транспортные ЛА | Скорость, км/ч | Дальность полёта, км | Полезная нагрузка | Примечания | |
Вес, т | Количество БМ БСБ | ||||
Самолёты SSTOL | 660-750 | 2500-5550 | 30-45 | 1-2 | Сверхкороткого взлёта и посадки; требуемая ВПП – 230 м |
ЛА HLVTOL | 305-570 | 1850-3700 | 20 | 1 | Вертикального взлёта и посадки |
Транспортные самолёты сверхкороткого взлёта и посадки
Для ВВС США была начата разработка транспортного самолёта сверхкороткого взлёта и посадки SSTOL со следующими техническими требованиями:
· радиус действия около 1000 км при взлёте и посадочном десантировании с грузом 30 т и возвращение назад с тем же грузом (при парашютном десантировании – 2400 км с грузом 30 т);
· сверхкороткий взлёт и посадка (в т.ч. на грунт) – 230 м при весе груза 30 т, возможность автономного базирования;
· возможность транспортировки тяжелых крупногабаритных грузов (нормальный вес 30 т, максимальный – 45 т);
· возможность осуществления манёвра на предельно малых высотах с перегрузкой 3g (груз 30 т) и 2,25g (груз 40 т);
· высокая скорость полёта при наименьшем расходе топлива;
· электродистанционная система управления.
В 2000 г фирма Boeing предоставила cвою концепцию будущего самолёта, который получил кодовое обозначение V-44 и неформальное наименование “Super Frog”. Особенности его конструкции: отсутствие хвостового оперения (что должно обеспечить низкое лобовое сопротивление и большую дальность полёта) и высокорасположенное крыло с четырьмя турбовинтовыми двигателями, поворачивающееся на 45 град. для обеспечения сверхкороткого взлёта и посадки (минимум 183 м при скорости посадки 58 км/ч). При переброске груза весом 36 т и разбеге (пробеге) 230 м скорость отрыва должна составлять не более 75 км/ч, приземления – 70 км/ч. Выбор подобного конструктивного решения со сверхкоротким взлётом и посадкой объясняется тем, что в этом варианте требуется в три раза меньшая мощность двигателей, чем для вертикального взлёта и посадки. При этом обеспечивается почти двукратное приращение подъёмной силы крыла при принудительном направлении масс воздуха от реактивной струи двигателей на верхнюю поверхность крыла и закрылок.
Для выполнения полётов в крейсерском режиме крыло самолёта должно возвращаться в нормальное положение с помощью гидравлических винтовых приводов. Машина должна иметь длину 25 м, размах крыла 38 м (у С-130 – 29,79 м и 40,41 м соответственно), а также широкий фюзеляж с поперечным сечением как у С-17. Максимальный вес перевозимого груза до 45 т (что вдвое больше, чем у С-130), при этом варианты полезной нагрузки могут включать:
· 2 машины или системы БСБ;
· 100 пехотинцев;
· 11 автомобилей HMMWV;
· ПУ MLRS, 2 автомобиля HMMWV и 40 человек;
· 5-тонный и 8-тонный автомобили, 40 человек.
Такой самолёт планируется применять со слабо оборудованных взлетно-посадочных полос длиной (ВПП) до 300 м не только для оперативных перебросок машин и систем БСБ, но и для тылового обеспечения передовых подразделений у линии фронта. Он должен будет без дозаправки осуществлять межконтинентальные перелёты.
Исходя из существующего парка С-130, оценочная потребность ВВС США в самолётах SSTOL составляет 250-270 ед. Таким количеством самолётов можно будет за один рейс перебросить бригадное «соединение действия», оснащённое «боевыми системами будущего».
Создание самолёта со столь «революционной» конструкцией будет иметь высокий технический риск, поэтому одновременно разрабатывается концепция самолёта передовой мобильности AMC-X с характеристиками, которых проще достичь. Предполагается, что грузоподъёмность его должна быть немногим больше, чем у С-130, скорость и высота полёта – более высокая, потребная длина взлетно-посадочной полосы – около 600 м, а в его конструкции будет использоваться технология малозаметности.
Между тем, самолёт с близкими к описанному характеристиками уже существует. Это – украинско-российская машина конструкции АНТК им. Антонова Ан-70, которая обеспечивает доставку всей номенклатуры ВВТ весом 35-47 т на дальность 3000-5100 км с крейсерской скоростью до 750 км/ч. В режиме короткого взлёта и посадки с грунтовых ВПП длиной 600-700 м, Ан-70 может перевозить 20 т на дальность 3000 км.
Машина вертикального взлёта и посадки
С целью радикального решения проблемы обеспечения оперативной воздушной мобильности «соединений действия» с БСБ для вооруженных сил США создается транспортный аппарат вертикального взлёта и посадки HLVTOL. Он должен обеспечить вертикальный манёвр соединений, что позволит создать «аэромеханизированные» силы, способные высаживаться со штатным ВВТ на любую местность, и, в первую очередь, не имеющую аэродромов и полевых ВПП.
Поскольку единичный вес БСБ предполагается до 20 т, то очевидно, что существующие американские вертолёты С-47 и СН-53 (грузоподъёмность 10 и 12 т соответственно) не смогут их поднимать.
Машина с требуемой грузоподъёмностью уже существует в мире. Это серийный вертолёт советской разработки Ми-26, который был принят на вооружение ВС СССР в 1985 г. Он может перевозить в кабине до 20 т груза с крейсерской скоростью 255 км/ч (максимальная – до 300 км/ч) на дальность 800 км. Грузоподъёмность и размеры грузовой кабины позволяют перевозить одну БСБ. Этот вертолёт оснащён украинскими турбовальными двигателями Д-136 мощностью по 11400 л.с., созданными ГП ЗМКБ «Прогресс» и производившимися на Запорожском ПО «Моторостроитель» (ныне ОАО «Мотор Сич»).
Однако американцы считают, что им нужен аппарат с большей скоростью и дальностью полёта. В частности, первоначальные требования по радиусу действия составляли 500 км (с коротким взлётом и вертикальной посадкой – 1000 км). Сейчас они увеличены до 1600 км.
Вертолётам присущи конструктивные ограничения, не позволяющие обеспечить такие характеристики, поэтому было принято решение обратиться к нетрадиционным аэродинамическим схемам, создание самолётов по которым связано с большим техническим риском. В частности, фирма “Bell Aircraft” предложила концепцию конвертоплана – самолёта с вертикальным взлётом и посадкой QTR (с четырьмя поворотными турбовинтовыми двигателями), способного при максимальном взлётном весе 64 т перебрасывать груз 20 т на дальность 3700 км со скоростью 510 км/ч. При его создании предполагается использовать технологические и конструктивные решения, а также ряд комплектующих серийного самолёта V-22.
Сейчас потребность в аппаратах HLVTOL определена в 500 ед., а стоимость такой машины, созданной с использованием современных технологий, оценивается в 250 млн. долл. и перспективных технологий – 168 млн. долл. Можно предположить, что его поступление на вооружение ВС США ранее 2020 г. является маловероятным.
В настоящее время США заключили контракты на выполнение фазы «Разработка концепции и анализ» программы «Совместный тяжёлый транспорт» (JHL) по созданию самолетов вертикального взлёта и посадки нового поколения. Цель – определение возможных конструкций летательных аппаратов, соответствующих будущим совместным концепциям операций и имеющих перспективу.
Автор – научный сотрудник Национального института стратегических исследований, Днепропетровский филиал.