Главная / Рефераты / Рефераты по авиации и космонавтике

Реферат: Бериев Бе-12 Чайка

Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323

Разработчик: ОКБ Бериева
Страна: СССР

Первый полет: 1960
Тип: Противолодочный самолет

С тем чтобы оценить объем работ по подготовке, созданию и испытаниям самолета-амфибии, следует обратить внимание на специфику и противоречивость требований, которые предъявлялись к этому типу летательного аппарата. С одной стороны, он должен отвечать требованиям аэродинамики, обеспечивать эксплуатацию с сухопутных аэродромов, с другой стороны - удовлетворять требованиям гидродинамики в связи с необходимостью эксплуатации его с водных акватории. Задача конструктора состоит в том, чтобы достичь компромисса между аэродинамикой и гидродинамикой.
Поскольку требования, которым должен отвечать обычный самолет, общеизвестны, ознакомимся с качествами, которые предъявлялись гидросамолетам и ранее именовались «морскими», Для этого приведем выдержку из пособия Т. Тулупова -Морская практика и навигация для авиации»:
«Морскими качествами самолета называют совокупность всех тех свойств, которыми он должен обладать, чтобы безопасно взлетать, садиться и плавать на воде. Понятие о морских качествах. вполне естественно, мы можем разделить на:
а) мореходность плавания, т.е. свойства, которыми должен обладать морской самолет при плавании и всех маневрах на воде при постоянном водоизмещении и средних скоростях перемещения;
б) мореходность гидропланажа, т.е. те свойства, которые обеспечивают самолету безопасность и возможность осуществления скольжения по воде с переменным водоизмещением на больших скоростях».
Со временем терминология претерпела существенные изменения, а морские качества стали именоваться мореходными. В это понятие вошло все. что гарантировало безопасную эксплуатацию летательного аппарата с воды: плавучесть, непотопляемость, продольная и поперечная остойчивость, устойчивое глиссирование, управляемость при рулении, возможность буксировки, длина и время разбега и пробега, брызгообразование, характеристика дрейфа, постановка и снятие с якоря.
Плавучесть, непотопляемость и остойчивость относятся к статической мореходности, остальные определяют динамическую мореходность: самолет должен преодолевать волны на большой скорости, не зарываясь в них, брызги из-под днища - не заливать фонарь летчика, двигатели - не оказывать разрушающего воздействия на элементы конструкции. Экипажу приходится взлетать и садиться при различных состояниях водной поверхности. И задача конструктора состоит в том, чтобы обеспечить мореходность самолета в соответствии с заданными параметрами. Поэтому при оценке самолетов-амфибий принимается во внимание также их мореходность.
Кроме мореходности, самолет-амфибия должен обеспечивать возможность его эксплуатации с сухопутных аэродромов, в том числе грунтовых, имеющих плотность порядка 6-7 кг/см2. Необходимость оборудования самолета колесными шасси, тормозными и другими устройствами означала существенное увеличение его веса, что вело к снижению полезной нагрузки и усложнению конструкции.
К созданию столь необычного самолета приступил отдел предварительного проектирования под руководством Алексея Кирилловича Константинова, ученика и соратника Г. М. Бериева. При разработке амфибии использовались уже проверенные временем элементы конструкции летающей лодки Бе-6, которая эксплуатировалась в частях с 1951 г., а также данные, полученные при отработке летающих лодок Р-1, Бе-10. Однако это не исключало необходимости проведения многочисленных исследований, пока не сложился облик машины, в наибольшей степени отвечающий функциональному предназначению и требованиям заказчика. И только после этого Главный конструктор утвердил проект, получивший обозначение Бе-12.
Это сложный период, поскольку немногочисленное ОКБ тратило много усилий на доработку летающей лодки Бе-10, и натурный макет самолета-амфибии Бе-12 представили собравшимся членам комиссии только в ноябре 1957 г.
На макетных комиссиях заказчики, представители ВВС и разработчики иногда не сразу приходят к общей точке зрения. Так случилось и на этот раз - разногласия оказались достаточно существенными.
Прежде всего выявились различные подходы к обеспечению безопасности экипажа в экстремальных ситуациях, особенно при вынужденном покидании самолета в воздухе. Разработчики предлагали установить катапультное кресло только для левого летчика. И покидание самолета предлагалось производить по следующему сценарию. Командир корабля, владевший катапультным креслом, даст команду покинуть самолет, -делает ручкой» своему помощнику и катапультируется.
Но так не мог поступить настоящий командир, и конструкторы полагали, что. получи» команду на покидание, штурман, помощник командира и стрелок-радист, преодолев четыре-пять задраенных люков, благополучно не распустив парашюты, собираются у бортового люка в хвостовой части и, пожав друг другу руки, покидают самолет. А командир корабля сидит и думает: а не пора ли выстрелиться?
Столь умилительная картина не вызвала энтузиазма из-за явной несуразности, и члены комиссии настояли на том. чтобы было обеспечено покидание самолета членами экипажа с рабочих мест, как того требуют логика и здравый смысл.
В соответствии с Протоколом комиссии макеты летающей лодки-амфибии в противолодочном и спасательном вариантах были представлены на повторное рассмотрение, которое проводилось в период со 2 марта но 2 апреля 1958 г. Председателем комиссии назначили генерала-майора авиации А. В. Жатькова.
На рассмотрение представлялись три макета: самолета в противолодочном варианте; отсека лодки в спасательном варианте и отдельно - силовой установки с двигателем Аи-20Д. За время между заседаниями макетных комиссий внесены существенные изменения в состав силовой установки. В первоначальном варианте предполагалось, что в ее состав войдут два турбовинтовых двигателя НК-4Ф. созданные в ОКБ Н. Д. Кузнецова в 50-х годах, - довольно экономичные, с малым удельным весом. Отработка их уже проводилась во время испытаний на самолетах Ил-18 и Ан-12. Однако довольно быстро обнаружилась не совсем высокая надежность НК-4Ф. в связи с чем и принято решение установить на самолет турбовинтовые двигатели АИ-20 (2-4 серия), разработанные в ОКБ А. Г. Ивченко, серийное производство которых началось в 1957 г. Поэтому на второй макетной комиссии он и предлагался в состав силовой установки как более перспективный.
На этот раз позиции сторон существенно сблизились. Безусловно, целесообразность амфибийного варианта летающей лодки с колесным, убирающимся в полете шасси не вызывала сомнении. , Ото исключало необходимость иметь на каждый самолет перекатное шасси и хвостовую тележку для стоянки, буксировки и спуска его на воду, снимать их после спуска на воду, по окончании полета вновь устанавливать, чтобы с помощью трактора вытащить самолет на берег. Эти операции выполняла специальная команда водолазов. Самолет-амфибия при соответствующем оборудовании побережья мог спускаться на воду и выходить на берег, используя тягу собственных двигателей.
Присутствующие осознавали все преимущества шасси с передней опорой, и, безусловно, такая схема считалась во всех отношениях предпочтительной. На практике это означало необходимость полной переработки компоновки самолета, переноса крыла, усиления носовой части. Другими словами, следовало создать новый самолет. Времени для этого не было, и потому оставили архаическую схему шасси с хвостовым ориентирующимся колесом, крайне неудобную в эксплуатации, усложнявшую руление, взлет и посадку.
Учитывая предыдущие замечания, предложена и впоследствии реализована следующая схема вынужденного покидания самолета в воздухе: левый и правый летчики с помощью катапультных кресел выбрасываются вверх через два расположенных над их рабочими местами люка, сдвигаемых с помощью пневмосистемы на 1250 мм (при нахождении самолета на плаву или на стоянке люки сдвигались вручную на 650 мм). Штурман покидает самолет через нижний люк в носовой части лодки, радист - через входную дверь своей кабины, расположенную вдоль правого борта, впоследствии дополненную предохранительным откидным щитком.
Не все, что предлагалось на макете, оказалось реализованным. В частности, не установили систему автоматического отклонения рулей направления с помощью управляемых серворулей при внезапной остановке одного из двигателей. Исполнительные электромеханизмы серворулей предполагалось разместить в носках рулей, а электрический сигнал на приведение их в действие подавать отдатчика индикатора крутящего момента (ИКМ) остановившегося двигателя одновременно с командой на автоматическое флюгирование винта. Но практически реализовать подобную систему не удалось. Нечто подобное впоследствии пытались установить на Ту-142 - и также безрезультатно.
В первом варианте предлагалось установить на самолете РЛС «Курс-М», но по настоянию членов комиссии пришли к выводу о необходимости замены ее более совершенной - "Инициатива-2" с индексом Б. Антенную систему станции предполагалось разместить в люкс за реданом, снабдить электромеханическим приводом, а закрытие замков крышки люка производить с помощью гидравлического привода. Подобное конструкторское решение с самого начала вызывало обоснованное беспокойство и сомнение в его целесообразности.
Самолет должен был иметь палубную пушечную установку ДБ-57 под одну пушку АО-9 калибра 23 мм с боезапасом 300 патронов с дистанционным управлением и оптической прицельной станцией. Предусматривалось также реактивное вооружение из двух орудийных пятиствольных блоков Б-374, по 15 снарядов ТРС-85 в каждом. Для прицеливания предлагалось над приборной доской летчика установить прицел ПКИ. Стрельба из блока могла производиться одиночно и серией, с интервалом между выстрелами 0,1 с. Пушечная установка проходила впоследствии испытания, а реактивное вооружение не устанавливалось.
По основным данным, спасательный вариант не должен был отличаться от противолодочного, но. безусловно, не обошлось без довольно существенных конструктивных отличий. Основные отличия состоят в следующем: отсутствуют палубный и донный грузолюки; укорочен кормовой обтекатель в связи с отсутствием магниточувствительного блока магнитометра на 3,3 м; на левом борту сделан грузолюк; на палубе - люк под прожектор; перенесены некоторые водонепроницаемые перегородки.
Акт макетной комиссии главнокомандующий ВВС утвердил 30 июня 1958 г.
К середине 1959 г. ОКБ МС подготовило чертежи для опытного турбовинтового самолета-амфибии. В строительстве помогал авиазавод № 86, изготовивший корпус лодки. При этом использовались новые технологические процессы: литье по выплавляемым моделям, плазменная резка титановых сплавов, поковки крупногабаритных деталей заменялись сварными, уменьшавшими их вес.
Одна из не очень приятных особенностей запуска турбовинтовых двигателей состоит в том, что для их холодной прокрутки (без подачи топлива до момента достижения режимных оборотов) необходима большая мощность. У двигателя АИ-20 она достигает 55% от мощности на валу винта, развиваемой на максимальном режиме, что почти в пять раз превышает мощность, необходимую для холодной прокрутки поршневого двигателя сравнимой мощности.
Это означало, что от бортовых аккумуляторных батарей запуск произвести невозможно, и следует использовать мощный наземный или бортовой источник электрической энергии. Бортовой источник обеспечивал самолету автономность и позволял сократить время подготовки группы самолетов к вылету по тревоге. Так на самолете появился третий двигатель - АИ-8, разработанный Запорожским машиностроительным КБ «Прогресс». Его объединили в один агрегат с генератором ГС-24А. Турбогенераторную установку установили в средней части лодки.
Любое событие в области создания новых самолетов, несмотря на обычную обстановку секретности, не проходит незамеченным, тем более это относится к тем, кто работал или пробовал силы в области гидроавиации. Ранее отмечалось, что это направление самолетостроения имело своих сторонников и противников. Сторонников гидроавиации всерьез беспокоили перспективы развития и судьбы этого направления самолетостроения. Об этом свидетельствовала Военно-научная конференция, состоявшаяся в Военно-воздушной академии (Монино) в ноябре 1959 г.
В конференц-зале, расположенном на первом этаже командного факультета, присутствовало 60-70 чел. представителей академий, научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро. От ВМФ присутствовали заместитель главнокомандующего ВМФ - председатель Морского научного комитета адмирал Л.А. Владимиров, заместитель командующего авиацией ВМФ генерал-лейтенант авиации Д. Ф. Бортновский. Мне посчастливилось присутствовать на этом знаковом мероприятии и стать свидетелем ярких и содержательных выступлении.
Участники конференции сошлись во мнении, что следует определиться с «системой гидроавиации», понимая под этим идеологию ее построения. Для практической реализации этой идеи следовало разработать летающие лодки для применения в нескольких зонах на различных удалениях от побережья на всю глубину океанского театра.
За основу ее предлагалось принять летающую лодку Бе-10 и находившуюся в разработке самолет-амфибию Бе-12, летающую лодку среднего радиуса действия, проект которой предлагал Р.Л. Бартини, и межконтинентальную летающую лодку, над которой работал А. С. Москалев.
В обоснование необходимости гидроавиации приводились довольно известные доводы. Высказывалось предположение, что гидросамолеты обеспечат возможность систематической разведки на океанских просторах при длительном (до нескольких недель) пребывании на плаву с применением в качестве баз снабжения подводных лодок.
Кроме того, отмечалось, что поставлявшийся авиации ВМФ самолет Ту-16 по всем основным характеристикам уже устарел и не отвечает современным требованиям.
Авиационный конструктор А. С. Москалев довольно подробно ознакомил присутствующих со своим проектом, проанализировал инженерно-технические возможности его создания, оценил ожидаемую эффективность и мореходные качества. По мнению Москалева, летающая лодка будет иметь вес 130000-140000 кг. Выступивший после него Р. Л. Бартини с одобрением отозвался о проекте Москалева и признал его вполне реальным. И вновь он высказал мнение, которое разделили все присутствующие, о том, что в развитии гидроавиации наметилось колоссальное отставание, и необходимо принять срочные меры, чтобы наверстать упущенное.
Оригинальный проект сверхзвуковой летающей лодки-ракетоносца среднего радиуса (5500-6000 км) с полетным весом 85000-90000 кг очень оригинальной конструкции предложил Р. Л. Бартини.
Участники конференции, безусловно, не имели возможности повлиять па программы развития авиации и сочли необходимым обратиться к командованию ВВС и ВМФ с просьбой о необходимости разработки опытных образцов гидросамолетов, на основе проектов, предложенных Москалевым и Бартини, создать объединенное конструкторское бюро, так как для ОКБ МС подобная задача окажется сложной и, вероятнее всего, будет не по силам. В обращении подчеркивалось, что создание подобных самолетов, безусловно, способствовало бы также решению народно-хозяйственных задач, по основное внимание уделялось военному аспекту.
В принятом конференцией решении есть и такая фраза: «Опираясь на уже существующие возможности авиационной техники, приступить к созданию конкретных образцов межконтинентальных самолетов-разведчиков с соответствующим оборудованием и вооружением».
Обращало внимание одно немаловажное обстоятельство: рекламируемые конструкторами характеристики летательных аппаратов основательными расчетами не подтверждались и, учитывая уровень отечественного самолетостроения и двигателестроения, в ближайшей перспективе не могли быть реализованы. Необходимость экономической оценки и фундаментальных исследований сомнений не вызывала. В целом указанный период охарактеризован отсутствием перспективных концептуальных разработок в области летающих лодок, а такое положение обычно стимулирует тягу к гигантомании.
Конференция в г. Монино оказалась последним авторитетным собранием специалистов, заинтересованных в развитии гидроавиации, немало в свое время сделавших для нее.
Из справки, представленной штабом авиации ВМФ в Главный штаб ВМФ в декабре 1959 г., следовало, что гидроавиация находится в критическом состоянии. В частях авиации флотов числилось 95 устаревших летающих лодок Бс-6, поступление самолета-амфибии задерживалось, и в третьем квартале 1958 г. на испытания он не поступил. Сроки испытания противолодочного варианта самолета перенесены на третий квартал I960 г., поисково-спасательного - с третьего квартала 1958 г. на второй квартал 1961 г.
В этом же документе отмечено, что завод № 86 Ростовского Совнархоза, имеющий 30-летний опыт строительства гидросамолетов, не получил развития после войны.
Одновременно штаб авиации ВМФ информировал Главный штаб ВМФ о том, что «Бериев предлагает к разработке дальнюю систему свободного базирования (амфибийную), которая сможет нести снаряды «воздух-корабль». Скорость полета самолета - до 2500 км/ч, дальность с одной дозаправкой от подводной лодки -14000 км, потолок - 20000-22000 м, дальность пуска ракет - 400-500 км».
По-видимому, это предложение, как и предшествующие, особенно не заинтересовало, в реальность подобных проектов не очень верили.
А тем временем постройка первого опытного самолета-амфибии близилась к концу и завершилась 30 июня I960 г. Это был самолет противолодочного назначения.
Несмотря на то что самолет был сдан в конце топя, экипаж летчика-испытателя Г. А. Бурьянова выполнил первый полет только 18 октября 1960 г., взлетев с заводского грунтового аэродрома. Полет продолжительностью 58 мин. показал, что устойчивость и управляемость самолета близки к норме, и существенных доработок не потребуется. Однако оценка оказалась излишне оптимистичной, о чем свидетельствовали последующие доработки, объем которых оказался значительным.
Спустя две педели. 2 ноября, экипаж в том же составе выполнил полег с воды. К середине декабря заводские испытания прервали и произвели доработки шасси; с тем чтобы отодвинуть порог возникновения флаттера (разновидность вибраций, возникающих в полете), на консолях установили дополнительные противофлаттерные грузы.
После очистки водной акватории от льда с 28 марта 1961 г. испытания продолжили.
8 мае произвели доработку лодки: увеличили высоту редана до 0,34 м, так как выявилась недостаточная устойчивость самолета на режиме глиссирования в диапазоне скоростей 60-120 км/ч; для уменьшения продольных колебаний самолета при выходе на редан, на разбеге н для расширения диапазона углов устойчивого глиссирования (режим, при котором вертикальная сила поддержания полностью является гидродинамической силой) по бортам лодки установили прочные гидродинамические щитки. Изменение формы редана и щитков расширило границы области возможного глиссирования как минимум на 2 град.
9 июня 1961 г. самолет-амфибия был представлен в Москве на празднике в Тушино. После возвращения в Таганрог с 19 июля продолжили совместные государственные испытания. Когда приступили к полетам при состоянии моря порядка двух баллов, оказалось, что концы лопастей винтов двигателей находятся очень близко к гребням волн и при соударении с водой деформируются. ;Тля уменьшения брызгообразования по обоим бортам носовой части лодки у скул от 8 до 15 шпангоута пришлось установить брызгоотражатели шириной 200 мм. Брызгообразование несколько уменьшилось, но улучшения оказались несущественными. Из этого следовало, что необходимы более радикальные меры, а именно: или уменьшение диаметра винта, что не представлялось возможным без потери тяги, или перенесение двигателей на верхнюю часть крыла.
Летом 1961 г. мне пришлось по вопросам службы работать в группе так называемого перспективного планирования, входившей в оперативный отдел штаба авиации ВМФ. Я обратит внимание на то, что Вадим Богданов-Черрин занимается какими-то расчетами. Зная обстановку таинственности, которой была окружена работа этой группы, я все же рискнул поинтересоваться, чем он занимается. Оказывается - чистой софистикой: рассчитывал, насколько снизится дальность обнаружения выдвижных устройств подводной лодки при уменьшении зеркала антенны РЛС «Инициатива-2Б» Бе-12. Оценивалось предложение Г. М. Бериева перенести антенну из глиссирующей части днища в носовую часть лодки над кабиной штурмана. Необходимость перенесения обосновывалась тем. что при отказе системы уборки антенны РЛС, расположенной в нижней части лодки, создавались бы серьезные проблемы с посадкой на воду. При перенесении антенны в носовую часть лодки уменьшались ее размеры, обзор РЛС ограничивался передним сектором, снижение дальности обнаружения малоразмерных целей существенного значения не имело, так как радиолокационный поиск подводных лодок к этому времени уже считали архаизмом.
Более года первый опытный самолет Бе-12 успешно выполнял полеты по программе, но 24 ноября 1961 г. на пятнадцатом испытательном полете мучилось непредвиденное. Самолет, па котором выполнял полет экипаж в составе командира корабля П.П. Бобро, помощника командира корабля В. Г. Папькина, штурмана В.В. Антонова и стрелка-радиста В.П. Перебайлова, потерпел катастрофу над Азовским морем в районе Мариуполя. Его разбор показал, что катастрофа произошла не из-за отказа техники, а по вине экипажа. Согласно заданию в полете должен был выключаться, а затем вновь запускаться двигатель. Командир корабля допустил грубейшую ошибку, и. вместо запуска остановленного двигателя, выключил работавший. Пытаясь запустить остановленный двигатель, экипаж упустил контроль за высотой полета, вследствие чего самолет столкнулся с водой, разломился и затонул. Три человека погибли.
Мне приходилось летать на самолетах Бе-12 различных серий. На первых самолетах с двигателями АИ-20Д второй серии устанавливались воздушные винты АВ-68Д серии 01 коки, которые не имели обогрева. Для флюгирования винтов предназначались установленные на среднем пульте летчика кнопки КУ-5, очень неудобные для практического использования и не исключающие по своей конструкции ошибочных действий (впоследствии их заменили более совершенными кнопками КФЛ-17). Возможно, подобная конструкция и спровоцировала экипаж на ошибку.
Второй опытный самолет Бе-12 построили только в сентябре следующего года. Он отличался от предшественника весьма существенно.
Консоли крыла самолета сделали более жесткими, что позволило снять противофлаттсрные грузы, но, пожалуй, наиболее существенная доработка - это перенесение двигателей на верхнюю часть крыла в место его изгиба, в результате чего расстояние от концов лопастей до поверхности воды достигло 3,5 м; кроме того, увеличена ширина брызгоотражателей, заднее колесо сделали управляемым от педалей летчиков и снабдили механизмом стопорения в линии полета, что, несомненно, несколько улучшило маневренные возможности самолета на рулении, облегчило выдерживание направления на разбеге и пробеге; кроме того, внесены изменения в конструкцию шасси и убрана палубная пушечная установка. Как оказалось, отсутствие оборонительного вооружения на самолете не давало покоя некоторым новаторам еще в течение нескольких лет. Автору статьи в конце шестидесятых годов приходилось доказывать руководителям авиации ВМФ нецелесообразность подобной установки, обеспечивающей видимость защиты от атак истребителей противника.
Доработки коснулись и планера самолета. В связи с тем что винты двигателя имеют одинаковое левое вращение, на самолет воздействует довольно сильный реактивный момент, особенно проявляющийся на взлете. Кили самолета для снижения действия закрученной струи от винтов развернули вправо на 2 град. По соображениям пожарной безопасности, вспомогательную силовую установку ТГУ АИ-8 из среднего отсека, где она первоначально размещалась, перенесли в кормовую часть лодки (седьмой отсек). Воздух для АИ-8 поступает из фюзеляжного отсека, оборудованного люком-заборником, снабженным пневмоприводом. Выхлопные газы отвели через отверстие в левом борту самолета.
В январе 1962 г. комиссия подготовила предложение по оборудованию самолета катапультными установками в соответствии с рекомендациями ЛИИ ГКАТ и требованиями УОСАТ. Катапультные кресла - такие же. как и на самолетах Ту-16, обеспечивающие покидание самолета на высотах свыше 100 м. Серийное кресло доработали: сняли броню с заголовника; снабдили системой принудительного отделения летчика от кресла; установили серийный объединенный разъем коммуникаций ОРК-2. Перед катапультированием кресла принудительно откатывались в заднее положение на 510 мм.
Существенному пересмотру подвергся состав бортового оборудования: вместо авиационного магнитометра первого образца АПМ-56, предназначенного для обнаружения подводных лодок но их магнитному полю, на самолет установили показавший лучшие результаты магнитометр АПМ-60; автопилот АП-5, планировавшийся к установке на самолет, заменили более совершенным, а главное - более надежным АП-6Е, которым в это время оборудовались самолеты Ту-16.
В 1956-1957 гг. на самолетах Бе-6 отрабатывались системы и методика дозаправки на плаву от подводной лодки или танкера. В соответствии с ТТТ подобное оборудование должно было устанавливаться на Бе-12. На снимках первых опытных самолетов можно заметить выступ за антенной РЛС «Инициатива». На серийных самолетах это место занял узел для контактирования с заправочным шлангом с расчетом, чтобы необходимые операции по дозаправке выполнялись штурманом самолета. Однако, как показало будущее, взвесив все «за» и «против», был сделан вывод о нецелесообразности дозаправки в море как по соображениям тактики, так и по соображениям безопасности, поскольку мореходность Бе-12 оказалась хуже чем Бе-6, а часть оборудования так и осталась на самолете.
Новый заводской испытательный экипаж возглавил ведущий летчик-испытатель Г. И. Бурьянов, на разных этапах участвовали летчики-испытатели М. И. Михайлов и три выходца из морской авиации - Н. И. Андриевский, К). М. Куприянов, Е. А. Лахмостов. Из них особенно следует выделить истинного и старейшего «лодочника» - Николая Ивановича Андриевского, который начинал летать еще на МБР-2, затем в течение короткого времени летал на самолетах Пе-2. В это время мы служили с ним в одной эскадрилье 567 мтап 89 мтад авиации ТОФ, а затем он вновь вернулся в лодочную авиацию, и мне довелось летать с ним. в качестве правого летчика с целью тренировки в полетах по приборам. Встречались также, когда он прилетал на самолете-амфибии PBY-6A на аэродром Николаевка (Приморский край). После этого его перевели в 3180ПЛАП авиации ЧФ, где он летал на Бе-6, Бе-10, а после увольнения он был приглашен работать летчиком-испытателем. К сожалению, он рано ушел из жизни.
К работам над поисково-спасательным самолетом, в котором ВМФ нуждался ничуть не меньше, приступили в 1962 г. в соответствии с постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР от 2 марта этого же года № 28-110 по тактико-техническим требованиям, утвержденным еще 22 декабря I960 г.
Государственные совместные испытания противолодочного варианта самолета-амфибии Бе-12 начались в 1963 г. Основные полеты производились с аэродрома Кировское. Наземный комплекс аэродрома и, в частности, кинотеодолитные станции обеспечивали возможность определения точностных характеристик при выполнении различных эволюции. В качестве морского полигона использовался полигон, расположенный в районе мыса Чауда.
Основные испытательные полеты выполняли военные летчики-испытатели: полковники А. С. Сушко, Е. М. Никитин, подполковник А. Т. Захаров, штурман-испытатель майор В. В. Давыдов. Сушко был очень опытным летчиком, но основные испытательные полеты выполняли Никитин и Захаров. С Никитиным у меня было шапочное знакомство. С Анатолием Захаровым мы встречались еще раньше, когда проводились испытания гидроакустической станции АГ-19 «Клязьма» на вертолетах Ми-4; я, помню, еще упрекнул его, что он и другие подписали акт о приеме ее на вооружение. Штурмана Василия Давыдова я знал по совместной службе на ТОФ. В свое время у него был мотоцикл ИЖ-350, и когда он появляйся на нем, то всех сметало с дороги, а велосипедисты еще и свои колесные машины убирали. Он был прекрасным специалистом, отлично и за разумную плату перешивал казенные флотские фуражки, придавал им элегантный вид, приделывал новые козырьки и весьма преуспел в этом. Как штурман он был добросовестным, по в противолодочном отношении основательной теоретической и практической подготовки не имел.
Испытания проходили далеко не гладко, выявлялись существенные недоработки и несоответствия ТТЛ, а мореходность самолета оказалась существенно ниже ожидаемой. В зависимости от типа волнения и направления разбега относительно фронта волны допускалась эксплуатация самолета при высоте ветровой волны до 0,8 м и волны зыби - до 0,3 м. Волны для гидросамолета значат многое, если не все. Причинами образования волн являются приливообразующие силы Луны и Солнца, энергия ветра и др. Соответственно, морские волны могут быть приливными, ветровыми.
барическим и сейсмическими. Для эксплуатации имеют значение ветровые волны и свободные (зыбь). Ветровым называют волнение, развивающееся под воздействием ветра. В зоне действия ветра непрерывно происходит как развитие ранее образовавшихся волн, так и их интерференция с вновь возникающими волнами. Поэтому на поверхности водной акватории образуется большое количество разнообразных но форме и размерам волн. Зыбь -это волнение, остающееся после прекращения воздействия ветра или распространившееся за пределы района действий ветра. Крупные и длинные волны, зыби обладают большим запасом кинетической энергии и значительной скоростью распространения, затухают медленно.
Со множеством оговорок считалось, что в чрезвычайной обстановке возможна эксплуатация самолета Бе-12 при состоянии моря порядка 3 баллов, что соответствует высоте волны 0,75-1,25 м.
В одном из полетов на определение граничных условий, при которых допускается эксплуатация самолета с воды, произошло разрушение корпуса лодки, и вода хлынула внутрь. Летчик-испытатель Е. М. Никитин взлет прекратил, впоследствии было выполнено усиление корпуса лодки. Однако нельзя полностью исключать, что причиной разрушения могло послужить попадание лодки на нижнюю границ} зоны устойчивого глиссирования.
В одном из испытательных полетов при наборе высоты на самолете, пилотируемом А. Захаровым, раскрылся парашют, подвешенный под крылом буя, что усложнило управление самолетом. Сбросить буй не рискнули из опасения повредить хвостовое оперение. И Захаров принял решение произвести посадку на воду с раскрывшимся парашютом, завершившуюся благополучно. За проявленное мужество А. Т. Захаров был награжден орденом Красного Знамени.
Наибольшее количество нареканий вызвало поисково-прицельное оборудование самолета. Эффективность решения противолодочных задач, как, впрочем, и следовало ожидать, оказалась невысокой, что было предопределено идеологией использования имеющихся средств, их низкими данными и невысокой надежностью.
В Акте государственных испытаний содержалось предложение относительно повышения эффективности поисково-прицельного оборудования и дополнения его устройством для одновременного контроля за всеми выставленными радиогидроакустическими буями, что позволило бы сократить время, необходимое для выработки данных при решении задачи поражения подводной лодки, со 119 с до 54 с.
В перечне № 1 значился ряд недостатков, подлежащих устранению до приема самолета на вооружение. Главные из них: не обеспечивается безопасность взлета при отказе одного двигателя; недостаточен диапазон регулировки педалей управления рулями направления (летчики среднего роста при даче ноги от себя не могут полностью использовать весь диапазон отклонения рулей направления); ограничен обзор летчиком через передние стекла из-за малой величины зоны, очищаемой стеклоочистителем; отсутствует визуальная сигнализация отказа двигателя; уровень шумов превышает допустимый на 11-35 децибел.
Часть недостатков - таких, как целесообразность установки более эффективных стеклоочистителей, была действительно устранена, но не к началу, а в процессе эксплуатации. Конструкция педалей не изменялась, о мерах, направленных на снижение шумов, будет сказано ниже, безопасность взлета при отказе двигателя со временем несколько повысили. Впрочем, в ограниченных возможностях по взлет) с отказавшим двигателем присутствует доля вины разработчиков самолета. Из-за не совсем удачного входного диффузора и самолетной выхлопной трубы тяга на взлетном режиме снизилась на 150-200 л.с. (в полете на максимальном режиме - на 300-500 л.с.).
Государственные совместные испытания самолета Бе-12 закончились 20 апреля 1965 г., приказом Министра обороны СССР от 29 ноября 1965 г. противолодочный самолет-амфибия Бс-12 принят на вооружение морской авиации со следующими данными: дальность полета с остатком топлива 5% на высоте 4000 м -2720 км. на высоте 8000 м - 3300 км; максимальная скорость горизонтального полета - 530 км/ч; длина разбега суша/вода -900/1200 м.
Серийное производство самолетов организовали на Таганрогском авиационном заводе № 86 им. Г. М. Дмитрова. Первый серийный самолет изготовлен 12 декабря 1963 г., последний - в 1972 г. Имеете с опытными, выпущено 142 машины. Подавляющее большинство из них - в противолодочном варианте.
За создание самолета-амфибии Бе-12 Г. М. Бериеву, группе разработчиков опытного и серийного заводов, а также представителям заказчика и другим присудили Государственные премии СССР и награды,.
При разработке самолета Бе-12 все, что предназначалось для поиска подводных лодок (пл), слежения за ними и выработки данных на применение оружия, скромно именовалось «поисковоприцельным оборудованием». В последующие годы ряд научных организаций, употреблявших свой научный потенциал на придумывание различных названий, ввели в оборот термин «поисково-прицельная система» (ППС). ППС представляет собой рациональное объединение различных датчиков о подводной и надводной обстановке, с ее помощью производится обработка получаемой от них информации для принятия решения и дальнейших действий в соответствии с поставленной задачей. Поисково-прицельные системы стали различать по степени их автоматизации. На Бе-12 она стала именоваться ППС-12. Относится она к автоматизированным.
Когда создавался Бе-12, имелись авиационные средства обнаружения ПЛ первого поколения, основанные на регистрации их акустического и магнитных полей. К ним относилась радиогидроакустическая система поиска и обнаружения ПЛ в подводном положении «Баку» и авиационный поисковый магнитометр АПМ-56 «Чита», которые устанавливались на летающих лодках Бе-6 при переоборудовании их в противолодочные и на вертолетах Ми-4М. Размещение перечисленных средств на самолете Бе-12 не повлияло на улучшение их характеристик и даже наоборот - несколько ухудшило их: увеличение количества буев не обеспечило существенного расширения возможностей поиска ПЛ и слежения за ними с большей точностью чем на Бе-6.
В состав поисково-прицельной системы вошли: радиолокационная станция «Инициатива-2Б» («И-2Б»), уже упоминавшаяся система «Баку», включавшая самолетное приемное радиоустройство СПАРУ-55 с комплектом радиогидроакустических буев, автоматический навигационный прибор АНП-1В-1, прицельно-вычислительное устройство ПВУ-С-1 («Сирень-2М»), автопилот АП-6Е; бортовые измерители курса и скорости (ЦСВ-1М-1 или ЦСВ-ЗМ-1, КС-4В, ЦГВ-5); более надежный магнитометр АПМ-60 «Орша» (до самолета № 6600603, на последующих сериях - АПМ-60Е (до очередной модернизации ППС)). Решение задач ППС-12 обеспечивается в связи с пилотажно-навигационным оборудованием самолета.
В качестве средств поражения обнаруженных подводных лодок предполагалось использовать противолодочные бомбы ПЛАБ-100, ПЛАБ-50, ПЛАБ-250-120 и авиационные торпеды АТ-1 и АТ-1М.
На самолете Бе-12 планировалась установка аппаратуры обнаружения теплового кильватерного следа подводных лодок по инфракрасному излучению «Гагара». Тематическая карточка на разработку подобной аппаратуры была составлена в 1957 г. В 1963 г. опытный ее образец поступил на заводские испытания, завершившиеся в октябре следующего года. В 1964 г. в Феодосии проводились специальные летно-морские испытания модернизированного макета аппаратуры «Гагара-М». Пришлось констатировать, что опытный образец ожиданий не оправдал: его чувствительность составила 0,1 град, вместо заданных 0,01 при выполнении полета на высоте 500-2000 м. Кроме того, в дневное время аппаратуру можно было использовать только в режиме работы «Блок» (при неподвижном визирном луче зеркала), а в режиме сканирования водной поверхности наблюдались лишь сплошные помехи и температурные неоднородности не регистрировались. Они не обнаруживались при попадании в поле сигнала (затемнения) от облаков. Вес комплекта аппаратуры достигал 340 кг, что было совсем не мало.
Первые, не совсем утешительные, результаты не остановили исследователей, и работы по совершенствованию аппаратуры продолжались. В 1970 г. предпринималась попытка проверить возможность применения аппаратуры для поиска подводных лодок в Средиземном морс, когда на аэродроме Мерса-Матрух ОАР базировались черноморские Бе-12. В штабе авиации не сразу раскусили хитрый маневр ученых из филиала ЦНИИ ВВС, продиктованный желанием побывать в экзотической стране за казенный счет. Чем там занимались специалисты - никому не ведомо, а на неоднократные напоминания штаба авиации поделиться ошеломляющими результатами следовали маловразумительные оговорки о сложности машинной обработки данных и т.п. Работы и исследования более позднего периода, выполненные исследователями в различных странах, показывали, что возможности обнаружения теплового кильватерного следа подводной лодки несколько переоценивались, и нет полной уверенности в его выходе на поверхность. Опытным путем установлено: атомная подводная лодка, следующая пятиузловым ходом (9,25 км/ч), повышает за собой температуру на 0,2 град. Из-за перемешивания со «спокойными» водными слоями вследствие теплообмена эта разница быстро уменьшается и на расстоянии около одного километра за кормой составляет всего лишь 0,01 град. Удалось выяснить, что струя очень медленно поднимается на поверхность. Одна из причин этого явления - возрастание температуры воды с приближением к поверхности. Соответственно, уменьшается и ее плотность. Поэтому не исключено, что более теплая вода в следе подводной лодки может подняться на несколько метров, и дальнейший процесс прекратится.
Пока решались все теоретические и практические вопросы, связанные с аппаратурой, названной впоследствии тепловизором, испытания Бе-12 завершились, и он начал поступать в части без этой аппаратуры.
Радиолокационная станция противолодочного самолета призвана решать те же задачи, что и любое устройство подобного назначения, установленное на летательном аппарате, и только с модернизацией ППС ее функции расширились. Размещение антемпы РЛС «И-2Б» в носовой части фюзеляжа обеспечивает обзор пространства только в переднем секторе 180 град, относительно оси самолета - на масштабах разверток «240» и «160» км, в секторе 90 град. - на масштабе развертки «120». Наклон антенны в вертикальной плоскости - от +8 до -48 град. Разрешающая способность РЛС по азимуту - не менее 2 град.
Основной источник получения информации о подводной обстановке на самолете - пассивные ненаправленные буи трех типов: РГБ-Н («Ива»); РГБ-НМ («Чинара»); РГБ-НМ-1 («Жетон»).
Радиогидроакустический буй - это поплавок, к котором размещены блоки радиоэлектронной аппаратуры, источники электропитания и соединенный с ними кабелем приемник гидроакустических колебаний - гидрофон, заглубляемый на определенную глубину. Для уменьшения скорости снижения буи снабжаются парашютными системами различного типа. Название буя означает, что прием подводных шумов производится по акустическому каналу; а затем после преобразования и электрические сигналы с помощью передатчика информации и антенного устройства передаются в эфир на несущей частоте, модулированной шумами ПЛ (если она находилась в пределах зоны чувствительности буя). Пассивные ненаправленные буи позволяют определить лишь наличие шумов в зоне их реагирования. Дальность обнаружения ПЛ буями зависит от характеристики их шумности, состояния моря, гидрологических условий и меняется в очень широких пределах от двух-трех сотен метров до двух-пяти километров. В целях экономии энергии источников питания и во избежание их срабатывания от шумов моря все три типа буев снабжены устройством автопуска. После приводнения они переводятся в режим ожидания (дежурный) полезного сигнала не ниже установленного порога. По достижении такого уровня звукового давления на гидрофоне приводится в действие автопуск, и передатчик буя включается в режим передачи. Сигналы буев принимаются на самолете с помощью СПАРУ-55. Выделение шумов ПЛ на фоне шумов моря производится экипажем самолета на слух, путем сравнения ранее зарегистрированных сигналов с принимаемыми. В некоторых случаях буи применялись в режиме непрерывного излучения, в который они переводились сразу после приводнения. Такой режим именовался «маркерным».
Передатчики информации буев работают на 18 фиксированных частотах в диапазоне частот от 49,2 до 53,4 мГц. Не очень различаясь по основному показателю - дальности обнаружения пл, буи различаются по весогабаритным характеристикам. Так, РГБ-Н «Ива» - это громоздкий двухметровый буй, в схеме которого применялись радиолампы, весом 45 кг. В качестве источника электропитания буя применялась сухозаряжепная пожароопасная батарея весом 12 кг. Последнее обстоятельство, тем не менее, не мешало использовать ее для освещения в гаражах автолюбителей. К середине 70-х буи РГБ-Н «Ива» устарели, их больше не заказывали, а оставшиеся использовали для боевой подготовки. Очень мощная батарея поддерживала работоспособность буя в дежурном режиме - до 24 ч, в режиме непрерывного излучения - до 8 ч. Парашютная система обеспечивала вертикальную скорость снижения буя 10 м/с. Мощный передатчик информации буя позволял вести прием его сигналов на удалениях до 80 км и более (высота полета самолета - 500 м).
В 1961 г. на вооружение авиации ВМФ поступил считавшийся по тем временам малогабаритным пассивный ненаправленный буй РГБ-ПМ «Чинара». Не отличаясь по составу аппаратуры от «Ивы», он имеет в три раза меньший вес и габариты. Если гидрофон первого буя использовал магнитострикционный эффект (изменение размеров и формы тела при намагничивании), то в гидрофоне нового буя применили принцип пьезоэлектрического эффекта (явление возникновения в некоторых кристаллах электрических зарядов при механической деформации). Гидрофон буя представлял собой трубу, собранную из десяти полых цилиндров, изготовленных из титаната бария, соединенных последовательно и разделенных резиновыми втулками. Мощность передатчика буя в режиме излучения существенно ниже по сравнению с РГБ-Н, что привело к уменьшению дальности радиолинии на 20-30%. В буях используется водоналивной (замачиваемый) источник питания ПМХ-С. Он обеспечивает работоспособность буя в дежурном режиме - до 6 ч, в режиме непрерывного излучения - до 1 ч. Сброшенный буй снижается с вертикальной скоростью 30 м/с и через 1-2 мин. после приводнения приходит в рабочее состояние. Недостаток буя, как и его предшественника, заключается в ограниченной длине кабеля гидрофона, равной 20 м.
При поиске с радиогидроакустическими буями для получения наилучших условий обнаружения ПЛ принимаются во внимание состояние моря и особенности распространения звука в водной среде. Волнение моря учитывается перестановкой переключателя чувствительности автопуска буев в различные положения перед их укладкой в кассеты перед вылетом. Буи сохраняют работоспособность в случае, если волнение моря не превышает трех баллов. Сложнее учесть гидрологические условия в районе предстоящего поиска. Водная среда неоднородна, температура периодически изменяется по глубине, что приводит к явлению рефракции звука. В общем случае возможна положительная или отрицательная рефракция. Отрицательная рефракция характерна для весенне-летнего периода, когда поверхностный слой моря прогревается, а с глубиной температура понижается. Акустические лучи от источника в этом случае отклоняются в сторону меньшей скорости звука, т.е. в глубину моря. С тем чтобы достичь приемлемых дальностей обнаружения, следует приемник гидроакустических колебаний буя (гидрофон) заглубить на большую величину. Положительная рефракция более свойственна для осенне-зимнего периода, когда вследствие охлаждения воды с поверхности скорость звука с глубиной возрастает, и акустические колебания отклоняются к поверхности. В этом случае наблюдаются хорошие условия распространения звука. Приемник гидроакустических колебаний следует приближать к поверхности воды, и кабель гидрофона длиной 18-20 м вполне приемлем. Недостаток буев двух первых типов состоял в том, что они имели только одну установку заглубления гидрофона. Потребовалось несколько лет, чтобы заставить промышленность удлинить кабель гидрофона до 100 м, и только в 1973 г. поступил на вооружение последний буй с автопуском - РГБ-НМ-1 «Жетон». В отличие от предшественников, его гидрофон рассчитан па прием акустических колебаний в диапазоне более низких частот, что в сравнимых условиях обеспечивает некоторое увеличение дальности обнаружения пл. Конструкция буя позволяет производить ступенчатую установку заглубления гидрофона (20, 40 и 100 м) перед их подвеской на самолет. Вес буя, по сравнению с «Чинарой», снизился на два килограмма и составил 13 кг. Так же, как и у его предшественников, имелась временная задержка включения буя к режим излучения при кратковременном воздействии на гидрофон звуковых давлений, превышающих установленный уровень, но длительностью менее 10-15 с (взрыв, удар).
Прием сигналов буев на самолете обеспечивает СПАРУ-55, которое в начале разработки именовалось «Памир». Это супергетеродинный приемник, работающий в диапазоне волн 49,2-53,4 мГц, разбитом на 18 фиксированных кварцами частот. Главное отличие от обычного приемника заключалось в наличии режима последовательной автоматической перестройки. В случае обнаружения работающего буя (а также некоторых телевизионных каналов) дальнейшая перестройка прекращалась, экипаж получал возможность прослушать принимаемые шумы и попытаться установить степень их достоверности. Если по его оценке они соответствовали шумам подводной лодки, то переключатель на пульте управления переводился в режим работы «Компас» и производился выход на привод работающего буя. В отличие от обычных радиокомпасов, обеспечивающих измерение курсовых углов радиостанций, СПАРУ обеспечивает только полет в направлении на привод буя. Попытка измерения курсовых углов работающих буев невозможна из-за значительных ошибок. Приемное устройство имело еще два существенных недостатка: если перестройка останавливалась на частоте какого-либо буя, то для обзора следовало переключатель установить на номер следующего буя вручную; второй, возможно, более существенный, недостаток - цикл перестройки занимал по времени 110с. Это означало, что на частоту каждого из буев СПАРУ перестроится (в автоматическом режиме) почти через две минуты, и в течение этого времени они не контролируются. Подводная лодка на скорости 6 узлов (3 м/с) пройдет за это время в зоне его чувствительности 330 м и может оказаться необнаруженной. Если экипажу поставлена задача уничтожить ПЛ, то подобная ошибка определения места существенно влияет на вероятность поражения. О гипотезе, которая принята для решения задачи поражения, будет сказано ниже. Когда по результатам, полученным на испытаниях, произвели расчеты вероятности поражения подводной лодки торпедой АТ-1, то оказались, что она находится в пределах 0,15-0,18. По этой причине в Акте государственных испытаний записали, чтобы разработчики дополнили СПАРУ-55 устройством, обеспечивающим одновременный контроль за всеми выставленными буями.
И такое устройство было установлено на серийных самолетах. Вначале оно называлось приставкой П-2, после испытаний его приняли под названием панорамный приемоиндикатор ПП-1. Он подключался к поисковой антенне СПАРУ через устройство, обеспечивающее его независимую работу. В качестве индикатора ПП-1 использовали указатель радиовысотомера РВ-17, имеющий 18 делений, - как раз по количеству буев комплекта. Цикл перестройки ПП-1 составляет всего лишь 0,01 с. Экипаж получил возможность во время полета на привод реагирующего буя контролировать все остальные буи.
Авиационный поисковый магнитометр АПМ-60 предназначен для обнаружения местных аномалий магнитного поля Земли, вызванных присутствием подводной лодки. Подобные аномалии по своей протяженности существенно меньше чем естественные. АПМ-60 состоит из двух систем: измерительной и ориентирующей. В качестве измерительного элемента используется магнитонасыщенный феррозонд с сердечником из пермаллоя, снабженный тремя обмотками. Он преобразует напряжение действующего на него внешнего магнитного поля в напряжение переменного тока. Первая обмотка являлась основной, остальные - вспомогательными. Для регистрации изменений внешнего магнитного поля и выделения полезных сигналов использовался усилитель характерных импульсов (УХИ), самописец и стрелочный индикатор. Основной регистрирующий прибор - ленточный самописец (самопишущий миллиамперметр, обеспечивающий селекцию полезного сигнала по двум основным характеристикам - максимальному значению и форме), снабженный изменяемым в полете масштабом записи. При полете в спокойном магнитном иоле (при отсутствии местных аномалий) перо самописца находится вблизи нулевой линии диаграммной ленты, но такого практически не случается, и регистрируется небольшое отклонение, именуемое динамическим фоном.
Для того чтобы непрерывно удерживать ось измерительной системы по направлению полного вектора магнитного поля Земли, служит вторая система - ориентирующая. Она состоит из двух независимых каналов. Чувствительные элементы ориентирующей и измеритель...

ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!

Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь на сайте:

Простая ссылка на эту работу:

Ссылка для размещения на форуме:

HTML-гиперссылка:

Добавлено: 2010.10.21
Просмотров: 2022

Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21

При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная!