Как устроен подземный авианосец

Последние политические события вернули в распоряжение Российских вооруженных сил уникальный полигон НИТКА, построенный в Крыму незадолго до распада СССР. В те времена у Советского Союза были широкомасштабные планы развития авианосного флота. Пригодится ли НИТКА теперь?
Константин Ришес
9
114955
  • На крымском полигоне НИТКА была установлена паровая катапульта в расчете на новое поколение советских авианосцев. Однако она не понадобилась, в отличие от трамплина, с которого взлетают МиГ-29К и Су-33.
    На крымском полигоне НИТКА была установлена паровая катапульта в расчете на новое поколение советских авианосцев. Однако она не понадобилась, в отличие от трамплина, с которого взлетают МиГ-29К и Су-33.
  • Важная часть оборудования полигона — тормозные тросы. На крымской НИТКЕ имеется полноценная тормозная машина, а вот на новом полигоне в Ейске такой машины еще нет.
    Важная часть оборудования полигона — тормозные тросы. На крымской НИТКЕ имеется полноценная тормозная машина, а вот на новом полигоне в Ейске такой машины еще нет.

Наземный испытательный тренировочный комплекс авиации стал в обиходе запросто величаться НИТКА (и склоняться как существительное женского рода). Это стало возможным после того, как из аббревиатуры НИУТКА исключили «У» — букву, говорящую о том, что комплекс этот был (как, впрочем, и остался) еще и учебным.

План строительства будущей НИТКИ был утвержден 30 апреля 1976 года постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР в рамках намеченной программы строительства двух тяжелых крейсеров с авиационным вооружением по проекту 1153. Эти корабли (которые так и не родились, похороненные перестройкой) предполагалось оснастить атомными силовыми установками, катапультами и аэрофинишерами. Корабли должны были нести 70 летательных аппаратов различного типа, включая тяжелые самолеты дальнего радиолокационного дозора Як-44РЛД (аналог американского АВАКС). Постановление правительства предусматривало упреждающее создание наземного тренировочного комплекса, способного решать все вопросы, связанные со строительством и эксплуатацией будущих кораблей. Первым должен был появиться полномасштабный наземный прототип авианосца. В мире на тот момент существовал единственный подобный комплекс, и принадлежал он США. Туда, а именно в Лейкхерст (штат Нью-Джерси), и отправились главком ВМФ адмирал Горшков с командующим морской авиацией генералом Мироненко. То, что им удалось увидеть и узнать там, многое прояснило. Вырисовалась общая концепция комплекса. И работа началась. Проектировали и строили НИТКУ те же КБ и заводы, что создавали авианосцы для моря — Невское ПКБ и Черноморский завод (здесь комплекс именовался заказом 705). Очень велика была роль в создании НИТКИ Ленинградских ЦНИИ судового машиностроения и Пролетарского завода. Именно им доверили разработать, изготовить, смонтировать непосредственно на комплексе и наладить такие его важнейшие компоненты, как паровую катапульту и аэрофинишеры, впервые создаваемые в СССР.

Место для строительства комплекса выбрали не случайно. Поселок Новофедоровка располагался у берега Каламитского залива Черного моря в 7 км от крымского курорта Саки. Преимущества его состояли в том, что многотонные корпусные конструкции комплекса, изготовляемые в Николаеве (их общий вес превышал 12 000 т), доставлялись до места строительства коротким морским путем. Близость моря была хороша еще и тем, что, взлетев с палубы НИТКИ, самолет сразу оказывался над морем, как при взлете с идущего авианосца. Да и роза ветров в этом районе благоприятствовала взлетам — ведь наземный авианосец не мог развернуться по ветру. И наконец, море без труда обеспечивало НИТКУ огромным количеством воды, необходимой для охлаждения различных агрегатов и работы паровых установок.

Как устроена НИТКА

НИТКА — это наземный прототип ударного авианосца, спрятавший глубоко под землю все три свои палубы. Отсеки этого «корабля» были выполнены так же, как у строящегося на стапеле Николаевского Черноморзавода авианосца. Правда, нет здесь комфортабельной кают-компании, спортивного зала и многого другого, предназначенного для быта моряков в условиях океанских походов. Все пространство под верхней палубой отдано технике.

Главными новшествами, прошедшими отработку на нескольких блоках НИТКИ, были аэрофинишеры, разгонное устройство, трамплины и оптико-электронная система посадки «Луна-3М».

Аэрофинишерами служат четыре сверхпрочных стальных троса, протянутых поперек кормовой части взлетно-посадочной палубы с интервалом в 13 м. Дополняют их аварийная цепь и нейлоновая сеть-ловитель на носовом срезе палубы. Сердце аэрофинишерной системы — тормозная машина, расположенная в специальном помещении под палубой. Этот мощный агрегат массой под 100 т основан на принципе вытеснения рабочей жидкости из тормозного цилиндра в гидроаккумулятор через клапан-дроссель, регулировка которого обеспечивает требуемое тормозное усилие на штоке цилиндра. Каждый трос аэрофинишера имеет свою тормозную машину. Тормозные цилиндры при почти полуметровом диаметре имеют длину 6 м. С их рабочими штоками через полиспасты соединены тросы. Самолет при посадке зацепляет специальным, размещенным в его хвостовой части гаком (крюком) трос и, приподнимая его примерно на 0,3 м над палубой, тянет за собой. Теперь в дело вступает тормозная машина, обеспечивающая в течение двух секунд остановку самолета на пробеге в несколько десятков метров. О количестве энергии, гасящейся тормозной машиной, можно судить по тому, что рабочая жидкость в ее цилиндрах всего за 2 с нагревается до 110 °C. Отработка и испытания аэрофинишеров первоначально выполнялись с помощью нагрузочных тележек-имитаторов (массой от 14 до 27 т) и разгонного устройства. Только после их успешного завершения к посадке на аэрофинишеры были допущены самолеты.

Разгонным устройством служила разработанная ЦНИИСМ и изготовленная Пролетарским заводом в Ленинграде паровая катапульта. Всего было выполнено три аналогичных образца, два из которых предназначались для строящегося авианосца «Ульяновск». Третья катапульта испытывалась на НИТКЕ сама и участвовала в отработке аэрофинишеров. Катапульта, известная как изделие «Светлана-1М», представляла собой размещенный под верхней палубой собранный из секций щелевой цилиндр длиной 90 м и диаметром более полуметра. Жестко соединенный с поршнем катапульты челнок через щели в цилиндре и палубе выходит наружу, где должен сцепляться с носовым шасси стартующего самолета. Цилиндр снабжен сложной системой уплотнения щели, минимизирующей потери подаваемого пара, а также расположенным в концевой секции гидротормозным устройством. Этот также очень непростой агрегат обеспечивает остановку несущегося со скоростью 250 км/ч челночно-поршневого узла массой в 5 т после его отстыковки от шасси самолета или нагрузочной тележки. Тормозной путь при этом укладывается в 1,5 м. Рабочим телом катапульты служит перегретый пар, подаваемый из баллонов-аккумуляторов. Паропроизводящая установка выполнена на базе обычного корабельного котла с топкой, сжигающей ежечасно до 1 т мазута. На каждый «выстрел» катапульты расходуется до 800 кг пара. Кроме катапульты, пар используется и для работы других агрегатов НИТКИ. Отработанный пар направляется в конденсаторы, куда по 1,5-метровой трубе подается морская вода от специально для этого построенного водозаборника.

Хотя катапульта на деле доказала свое соответствие требованиям ТЗ, самолеты на НИТКЕ с ее помощью не взлетали — прежде всего потому, что самолетов, пригодных для катапультного старта, в России пока нет. В связи с этим на НИТКЕ был успешно отработан другой способ взлета — с трамплина. Вначале был выполнен трамплин с углом подъема 8,5°, предназначенный для упрощенного энергосберегающего старта самолетов вертикального взлета Як-41. Позже угол подъема трамплина был увеличен до 14°. Именно такой трамплин, рассчитанный на взлет МиГ-29К и Су-33, выполнен на палубе нашего пока единственного ударного авианосца «Адмирал Кузнецов».

Все в новинку

Сначала построенный комплекс обкатали с помощью беспилотных аппаратов. Пилотируемые полеты начались летом 1982 года. 21 августа первый взлет на МиГ-29 совершил летчик-испытатель А. Фастовец, через неделю за ним последовал пилотируемый Н. Садовниковым Су-27. Только 31 августа 1984 года летчик-испытатель В. Пугачев совершил первую посадку на НИТКУ с использованием аэрофинишера и системы «Луна-3М». До 1988 года были проведены сотни взлетов, выполненные в разных метеоусловиях.

В декабре 1988-го летчики-испытатели Вотинцев и Крутов выполнили на комплексе аэрофинишерную посадку на самолете Су-25УТГ. Началась подготовка строевых пилотов. По результатам отработки на НИТКЕ были приняты принципиальные решения по конструкции строящегося корабля. От катапульты пока отказались, а в носовой части палубы выполнили параболический трамплин с углом в 14°.

Жертва политики

Но грянула перестройка, а затем и развал СССР. Украина стала «самостийной», Черноморский завод и НИТКА остались на ее территории. С 1994 года Россия была вынуждена арендовать комплекс для обучения и тренировок своих пилотов, рассчитываясь с его новым владельцем запчастями. В 2008 году российские летчики были отлучены от НИТКИ в наказание за участие Черноморского флота в конфликте с Грузией. В сентябре 2010-го запрет был снят, но одновременно поднята арендная плата. Все же полеты возобновились. Но тем временем в Ейске уже шло строительство российского аналога НИТКИ. Сейчас его вводят в строй, в июле 2013 года первый взлет с трамплина нового комплекса выполнил Су-25.

По своим возможностям новый тренажер превосходит первую НИТКУ. В частности, в нем предусмотрена вертолетная часть, монтируемая в акватории Азовского моря. Благодаря такому тренажеру летчики смогут отрабатывать взлет и посадку вертолетов на палубу авианесущих кораблей. На наземной (самолетной) части тренажера используется усовершенствованная система управления посадкой «Луна-37».

В 2012 году Минобороны РФ в последний раз перечислило Украине около $1,5 млн в счет оплаты за ранее предоставленные услуги НИТКИ, а в сентябре 2013-го официально сообщило, что с 2014 года не планирует использовать этот комплекс. Ситуация в корне изменилась после возвращения Крыма в лоно России. Вместе с полуостровом вернулась и НИТКА. Ничего на ней особо не изменилось, ведь все эти годы она использовалась штатно для тренировок только российских летчиков. Но часть агрегатов комплекса требует тщательной ревизии и как минимум ремонта. В марте текущего года Главный штаб ВМФ России сообщил, что НИТКУ может ожидать глубокая модернизация в рамках проекта новых российских авианосцев, уже разрабатываемого Невским ПКБ. И это понятно: ведь возведение столь сложных и дорогостоящих сооружений целесообразно лишь для государств, строящих ударные авианосцы.

Мнение эксперта

  • Генерал-полковник, командующий морской авиацией ВМФ России в 1994—2000 годах.
    Владимир Григорьевич Дейнека
    Генерал-полковник, командующий морской авиацией ВМФ России в 1994—2000 годах.
Полигоны типа НИТКА, разумеется, очень нужны нашей морской авиации, по крайней мере до тех пор, пока у нас существует тяжелый авианесущий крейсер и есть планы дальнейшего развития авианосного флота. Дело в том, что взлет с палубы и посадка на нее — сложнейшие задачи, и у нас в стране наберется только три десятка летчиков, которые это умеют. Их меньше, чем космонавтов! Обычный истребитель, взлетающий с сухопутного аэродрома, имеет разбег 500−800 м и пробег после посадки — 500−600 м. Ничего подобного в условиях авианосца мы позволить себе не можем. При трамплинном взлете разбег может составлять всего 95 м, но после отрыва от трамплина самолет еще не выходит на эволютивную скорость, одну-две секунды он движется по баллистической кривой и практически неуправляем. Сталкивающийся с такой ситуацией пилот должен быть очень хорошо подготовлен.

При посадке на сухопутном аэродроме, когда в распоряжении пилота есть полоса длиной 2500 и шириной 48 м, самолет спускается к ней по пологой глиссаде 2,5° и последовательно проходит стадии выравнивания, выдерживания (на это нужно метров 300), приземления и пробега. Морской истребитель устремляется к палубе по крутой глиссаде 4°, при этом он должен попасть в прямоугольник размером примерно 36 х 6 м и совершить посадку без выравнивания и выдерживания. Помимо того, что это также невероятно сложная задача, при посадке с крутой глиссады и без выравнивания перегрузка составляет 4 единицы по линии голова-таз. Затем с помощью аэрофинишера на расстоянии чуть меньше 100 м самолет должен погасить скорость от 240 км/ч до нуля. Это перегрузка по линии спина-грудь 4,5−5 единиц. Неудивительно, что профессиональной болезнью пилотов палубной авиации становится отслоение сетчатки.

А какова цена ошибки? Если пилот не попадет в небольшой прямоугольник, гарантирующий правильную посадку, он может не только уничтожить дорогостоящий самолет, но и, врезавшись в борт, потопить авианосец. Это огромная ответственность, и, разумеется, прежде чем допускать пилотов к палубным взлетам и посадкам, их необходимо тренировать там, где недолет, перелет, посадка левее или правее цели не приведет к фатальным последствиям. И речь идет не только о подготовке пилотов, не имевших ранее опыта взлета с авианосца и посадки на палубу, но и о переподготовке уже опытных летчиков, если в практике был сделан перерыв.

Схема полигона НИТКА

1. Командно-диспетчерский пункт

2. Стартовый блок БС-1

3. Трек паровой катапульты

4. Стартовый блок БС-2 (под ним паросиловая установка)

5. Блок аэрофинишеров БС-2−2

6. Место, зарезервированное для второй катапульты

7. Взлетно-посадочная полоса с трамплином

Аналогичные полигоны в мире

Все авианосные державы позаботились о том, чтобы каждый пилот, прежде чем пытаться совершить посадку на авианосец, прошел серьезную тренировку на земле. Наиболее активно в этом отношении развивается Китай.

США

Ни одно государство мира не имело и не имеет сегодня такого количества ударных авианосцев, как США. Только атомных монстров водоизмещением более 100 000 т (тип Нимиц) в строю десять. На борту каждого по 60−80 летательных аппаратов разных классов. А уже строится следующая усовершенствованная серия (тип Gerald Ford). Американцы были первыми и в создании Инженерного центра морской авиации, предназначенного для отработки новых технических решений при создании авианосцев, а также обучения и тренинга пилотов палубной авиации. Центр, расположенный вблизи города Лейкхерст, штат Нью-Джерси, создан на основе существующей с 1930-х годов базы дирижаблей. Сегодня в его составе несколько комплексов, имитирующих полномасштабные летные палубы перспективных авианосцев с соответствующей инфраструктурой (аэрофинишеры, катапульты, системы управления посадкой и т. д.). Центр обеспечивает взлет и посадку всех типов палубных летательных аппаратов (от легких беспилотников до тяжелых самолетов радиолокационной разведки системы АВАКС). Технической «изюминкой» Центра служат функционирующие в его составе новейшие электромагнитные катапульты для установки на строящиеся авианосцы.

Китай

Сразу после приобретения недостроенного советского авианосца и прототипа палубного истребителя Т-10К (ныне Су-33) Китай приступил к созданию наземного прототипа корабля. Вскоре полномасштабный бетонный авианосец с 300-метровой летной палубой и башней управления вырос в районе города Ухань (провинция Хубэй). Там уже начали совершать посадки и взлетать новые китайские палубные истребители J-15 (по мнению специалистов, это чистый клон российского Су-33). Столь стремительному продвижению китайцев по пути создания наземного комплекса во многом способствовали их визиты на николаевский Черноморский завод и крымскую НИТКУ, а также курс лекций на заданную тему, прочитанный в Ухане приглашенным туда главным конструктором советских паровых катапульт и аэрофинишеров А. Булгаковым. Но китайские инженеры пошли дальше: освоив самые передовые технологии создания мощных линейных электродвигателей, накопителей энергии и генераторов электромагнитных импульсов, они почти одновременно с американцами смогли построить электромагнитную катапульту, имеющую очевидные преимущества перед паровой. Длина всего устройства составляет около 150 м, в том числе электромагнитный трек порядка 80 м. Параллельно строятся новые комплексы, имитирующие взлетно-посадочную палубу авианосца, в провинциях Лаонин и Шэньси. Размер их будет соответствовать посадочным палубам перспективных китайских авианосцев, два из которых должны быть готовы уже в 2015 году.

Индия

Индийцы, не мудрствуя лукаво, свой наземный комплекс (SBTF) сделали по образу и подобию российского, строящегося в Ейске. Тем более что их недавно вошедший в строй авианосец «Викрамадитья» — это не что иное, как полностью перестроенный в Северодвинске бывший советский тяжелый авианесущий крейсер «Адмирал Горшков» (ранее «Баку»), а взлетать с его палубы будут российские МиГи и Су. Вся проектная документация комплекса была разработана Невским ПКБ. Взлетная палуба комплекса аналогична упомянутому авианосцу, также с трамплином в 14°. Расположилась индийская НИТКА вблизи моря — в курортной зоне штата Гоа. В 2013 году началась ее опытная эксплуатация.

Великобритания

О наземном испытательно-тренажерном комплексе этой страны известно очень немного. Его построили в центральной части северной Англии, в графстве Западный Йоркшир вблизи старинного города Брэдфорд. Комплекс оснащен паровой катапультой и аэрофинишерами. Уже в 70-е годы прошлого века на нем проходили испытания палубные истребители JaguarМ-05, а позднее — изготовленные во Франции одно- и двухместные палубные истребители Rafale.

Статья «Непотопляемый авианосец» опубликована в журнале «Популярная механика» (№141, июль 2014).

Комментарии

9 комментариев