12 сен 2014

Дозаправка в полете: история и современность


Воздушная дозаправка не только один из самых сложных элементов полета, но и наиболее любимых зрителями фрагментов аэрошоу. К сожалению, летчики демонстрируют его не так часто, как хотелось бы – процесс этот не только сложен, но и весьма опасен, ведь самолеты сближаются друг с другом на расстояние до 20 метров. Не менее увлекательна и история развития самой идеи.  

Считается, что авторство идеи дозаправки в воздухе принадлежит России. Она была выдвинута в 1917 году в нашей стране и запатентована в 1921 году в США русским эмигрантом, летчиком-испытателем, а впоследствии и авиаконструктором Александром Прокофьевым-Северским.


Александр Николаевич Прокофьев-Северский, русский и американский летчик, изобретатель, авиаконструктор (1894–1974)


Однако в мире осуществлять дозаправку в воздухе начали еще в 1912 году. Выглядело это весьма забавно: канистру с бензином просто передавали с одного аэроплана на другой. Затем стали приспосабливать для этого шланг, который сбрасывали с одного самолета и вручную ловили на другом. Насосов, естественно, еще не придумали, топливо поступало вниз просто под воздействием гравитации.  

Первая успешная дозаправка такого рода произошла 27 июня 1923 года. Ее осуществили летчики USAF (американские военно-воздушные силы). Заправку провели с крыла на крыло между двумя самолетами Airco DH.4.


Первая в истории дозаправка в воздухе между самолетами Airco DH.4. 27 июня 1923 года
 

Началась эпоха соревнований за наибольшую длительность полетов без приземления. Стартовав в том же, 1923-м, году с 37 часов с девятью дозаправками, к середине 1930-х американские летчики научились оставаться в воздухе несколько недель.

В 1935 году братья Fred и Al Key на самолете Curtiss Robin установили рекорд беспосадочного полета: 653 часа и 34 минуты (более 27 суток). Они взлетели 4 июня и приземлились 1 июля. Пищу летчикам спускали на веревке. Техническое обслуживание двигателя осуществлялось тоже прямо на лету. Для этого вокруг мотора был оборудован специальный помост, на который в случае необходимости и выбирался один из пилотов.


Самолеты Curtiss Robin. Дозаправка


Существовавший тогда способ дозаправки (шланг с обычным заправочным пистолетом) был крайне опасен. Пистолет в любой момент могло вырвать из горловины топливного бака, и струя бензина летела прямо на горячий корпус двигателя.

Не намного проще выглядит этот процесс и сейчас. Вряд ли надо пояснять, что дозаправку в полете производят только на армейских самолетах. Пассажирским этого, скорее всего, никогда не позволят. Во-первых, из соображений безопасности. А во-вторых, по ненадобности – у них не бывает столь длительных и скрытных полетов, как у военных.

Но вернемся в 1930-е. В Великобритании в 1934 году известный английский летчик Alan John Cobham разработал первую в мире настоящую систему дозаправки в воздухе, состоящую из троса с когтями-зацепками, гарпуна и шланга. Для совершенствования своей системы и производства соответствующего оборудования он основал фирму Flight Refuelling Limited (FRL). Компания, к слову, существует до сих пор.

В России идея создания самолетов-танкеров начала активно развиваться на рубеже 1930-х. У ее истоков стоял известный авиаконструктор Владимир Сергеевич Вахмистров. Первые успешные испытания были проведены им в 1932 году.

Однако до самого начала холодной войны развитие способов дозаправки оставалось скорее соревнованием отдельных энтузиастов. И главной целью изобретателей было не военное ее применение, а трансатлантические коммерческие перелеты.


МиГ-19 (СМ-10). Заправка топливом в воздухе


Появление ядерного оружия заставило правительства разных стран, и прежде всего СССР и США, задуматься над поиском способов увеличения радиуса действий для самолетов стратегической и тактической авиации. Исследования по дозаправке получили государственный статус.

В Советском Союзе работы велись на различных типах самолетов, в разных КБ. В том числе тем же Вахмистровым, который успешно развивал идеи английской фирмы FRL.

Собственную систему дозаправки в воздухе «с крыла на крыло» разработали два летчика-испытателя Игорь Шелест и Виктор Васятин. Их изобретение тоже основывалось на способе, предложенном компанией FRL, но оказалось значительно эффективнее и проще.  Впоследствии оно было принято за основу и массово применялось в советских ВВС вплоть до конца 1990-х годов.

Система «с крыла на крыло» использовалась только в СССР и только на самолетах Ту-4 и Ту-16. Ни одна другая страна этот способ не применяла – он был все же слишком рискованным.


Дозаправка в воздухе Ту-16Р


Гораздо большее распространение в мире получила система «шланг–конус–штанга». Ее разработками с конца 1952 года занималось ОКБ-918. Ныне это – знаменитое Научно-производственное предприятие (НПП) «Звезда» имени академика Г.И. Северина, входящее в холдинг «Авиационное оборудование».

Основу системы «шланг–конус–штанга» составили наработки группы Владимира Вахмистрова, которая продолжила свою деятельность в ОКБ-918. В 1953 году система Вахмистрова прошла успешные испытания в процессе дозаправки в воздухе одновременно двух истребителей МиГ-15 от танкера Ту-4. Тросы не использовались. Две точки дозаправки располагались на законцовках крыла. Выпускаемые шланги с конусами стыковались со специальными телескопическими штангами, укрепленными на носовой части истребителей.

В середине 1950-х, когда проблема дозаправки истребителей потеряла актуальность, эта система была приспособлена под бомбардировщики. И прежде всего, под стратегический М-4. В качестве самолета-заправщика стали использовать меньший по размерам Ту-16.


Су-24 дозаправка


С появлением в ВВС нового фронтового бомбардировщика Су-24 (1975 год) перед учеными встала задача разработки новых УПАЗов (унифицированных подвесных агрегатов заправки) – специально для него, то есть подвешивающихся, ибо бомбоотсека у «Сухого» нет. Танкером для него стал Ил-78.


Фото с официального сайта Министерства обороны РФ


С конца 1980-х все вновь разрабатываемые тактические самолеты стали создавать с учетом возможной дозаправки в воздухе: Су-24М, МиГ-29, МиГ-31, семейство Су-27, некоторые экземпляры МиГ-25, «тяжелые» Ту-95МС, Ту-160, А-50, Ил-80. Полку танкеров тоже прибыло: появились истребители-заправщики и, конечно, надежда и опора российской стратегической авиации – модифицированный Ил-78М.

Среднее время приема топлива в процессе воздушной дозаправки достигло шести минут для вертолета, 20 – для бомбардировщика и 45 – для заправщика.


Дозаправка в воздухе Ту-95


Единственным в стране предприятием по разработке систем дозаправки остается НПП «Звезда». В настоящее время здесь выпускаются как приемные устройства (головки приемников топлива), устанавливаемые на штангах заправляемых самолетов, так и несколько модификаций УПАЗов для самолетов-танкеров: с длиной шланга от 26 до 28 метров и производительностью перелива от 1600 до 2900 литров в минуту.

Фото ИТАР-ТАСС/ Владимир Астапкович

Нужны ли России транспортно-заправочные самолеты и съемное топливозаправочное оборудование – вопрос, разумеется, риторический. От Калининграда до крайней восточной точки России, острова Ратманова – около восьми тысяч километров. Не надо забывать и о возможности привлечения нашей авиации к решению задач с необходимостью перелетов через океаны. А с учетом того, что сейчас для ВВС РФ процесс дозаправки в воздухе – событие достаточно редкое, задача развития этих систем становится еще актуальнее.