Самолеты стратегической авиации (Инженер Н. Меконошин)

С самого начала развития военной авиации началось разделение военных самолетов на классы в зависимости от их целевого назначения. В дальнейшем в каждом классе самолетов выделились подклассы, отличающиеся по своим тактико-техническим данным и выполняемым задачам. Так, например, бомбардировщики стали подразделяться на легкие, средние и тяжелые, дальние и пикирующие.

Развитие тяжелых бомбардировщиков шло по пути непрерывного увеличения радиуса действия, бомбовой нагрузки, скорости полета, практического потолка и мощи оборонительного вооружения. Особенно сильно расширились боевые возможности тяжелой бомбардировочной авиации в связи с прогрессом реактивной и атомной техники. Создание атомных авиационных бомб в значительной степени увеличило ударную мощь бомбардировщиков. Применение турбореактивных двигателей вызвало рост скоростей и практического потолка. В результате повысилось значение тяжелой бомбардировочной авиации с большим радиусом действия как средства воздушного нападения, предназначенного для разрушения стратегически важных объектов, расположенных в глубоком тылу. В связи с этим тяжелую бомбардировочную авиацию в некоторых странах стали называть стратегической, а входящие в нее бомбардировщики - стратегическими.

Что же представляет собой современный стратегический самолет и каковы его тактико-технические данные? Радиус действия современного тяжелого стратегического бомбардировщика измеряется многими тысячами километров. Это вызывает необходимость иметь большой запас топлива, достигающий на некоторых типах машин 90 т. Общий же взлетный вес таких самолетов составляет 170-180 т. Громадный взлетный вес стратегических бомбардировщиков обусловливает большие геометрические размеры. Так, например, размах крыла у некоторых самолетов достигает 60-70 м.

Кроме тяжелых, существуют средние стратегические бомбардировщики. Радиус действия, вес и размеры средних бомбардировщиков соответственно меньше, чем тяжелых.

Для обеспечения возможности взлета стратегических бомбардировщиков, а также получения большой максимальной скорости и практического потолка на них устанавливают несколько мощных двигателей. В первый период после второй мировой войны силовые установки стратегических бомбардировщиков состояли из 4-6 поршневых двигателей с взлетной мощностью 2200-3500 л. с. каждый. Позднее появились бомбардировщики со смешанной силовой установкой, состоящей из поршневых и турбореактивных двигателей. Но все это не обеспечивало бомбардировщикам необходимых скоростей. В дальнейшем на некоторых образцах стали устанавливать турбовинтовые двигатели. Однако в настоящее время наибольшее распространение нашли турбореактивные двигатели, обладающие меньшим удельным весом и значительно большей эквивалентной мощностью, чем поршневые и турбовинтовые. У турбореактивных двигателей есть и существенный недостаток - они расходуют много топлива. Тем не менее на некоторых современных стратегических бомбардировщиках устанавливается до 8 турбореактивных двигателей с суммарной статической тягой до 36000 кг.

Наиболее распространенной схемой стратегических бомбардировщиков является свободно несущий моноплан с высоко расположенным стреловидным крылом большого удлинения и однокилевым хвостовым оперением. Высокое расположение крыла позволяет разместить огромный бомбовый отсек в средней части фюзеляжа. На некоторых типах таких бомбардировщиков (главным образом американских) двигатели устанавливаются под крылом. В других странах на бомбардировщиках, более совершенных по своей аэродинамической компоновке, двигатели устанавливаются в крыле и их гондолы лишь незначительно выступают за профиль крыла. Имеются также образцы стратегических бомбардировщиков с крылом, имеющим переменную по размаху стреловидность, и крылом треугольной формы в плане. Эти формы крыла весьма перспективны для бомбардировщиков с около- и сверхзвуковой скоростью полета.

Чтобы обеспечить большие скорости полета и большую весовую отдачу, современные стратегические бомбардировщики должны иметь высокую удельную нагрузку на крыло. На некоторых бомбардировщиках такая нагрузка при взлете достигает 600 км/м² и более, что обусловливает большие взлетную и посадочную скорости, а значит, и длину разбега самолета при взлете и пробега при посадке. Все это требовало резко увеличить размеры аэродромов. Чтобы снизить взлетную и посадочную скорости, на тяжелых бомбардировщиках применяют мощную механизацию крыла, устанавливают посадочные щитки-закрылки на большей части размаха крыла. Кроме того, для ускорения самолета на разбеге осуществляется форсирование двигателей, т. е. кратковременное увеличение их тяги в момент взлета. На взлете используются также ракетные ускорители, а при посадке - тормозные парашюты.

Стратегические бомбардировщики имеют цельнометаллическую конструкцию, допускающую высокие напряжения и обеспечивающую длительный срок службы. Наиболее распространенным конструктивным материалом служат высокопрочные алюминиевые сплавы, применяемые для силового набора конструкции и работающей обшивки. Отдельные узлы, воспринимающие большие сосредоточенные нагрузки, изготовляют из специальных сталей. В некоторых случаях детали конструкции делают из магниевых сплавов. В последние годы для частей самолета, несущих большие нагрузки и подвергающихся нагреву, применяют титановые сплавы.

В большинстве случаев крыло и фюзеляж стратегических бомбардировщиков имеют конструкцию с толстой работающей обшивкой, подкрепленной продольными силовыми элементами. Большие толщины обшивки и поперечных сечений силовых элементов требуют для производства таких бомбардировщиков мощного прессового оборудования.

Шасси стратегических бомбардировщиков, как правило, убирающиеся с передней ногой. Каждая нога имеет по два или четыре колеса. Это позволяет легче убрать шасси и лучше распределить нагрузку на взлетно-посадочную полосу. Имеются также бомбардировщики с шасси "велосипедного типа" с основными ногами в передней и задней частях фюзеляжа и вспомогательными ногами на концах крыла. Вспомогательные ноги обеспечивают устойчивость самолета при рулежке. Такая схема шасси вызывается трудностью уборки главных ног шасси в крыло.

Вооружение стратегических бомбардировщиков весьма разнообразно. Хвостовые турели, на которых установлено стрелково-пушечное вооружение, имеют дистанционное управление. Поиск цели, прицеливание и определение дистанции до цели осуществляются с помощью радиолокационного стрелкового прицела. Но некоторые бомбардировщики вообще не имеют оборонительного вооружения. В этом случае расчет делается на то, что скоростные бомбардировщики на больших высотах смогут эффективно избегать атак истребителей противника.

Бомбардировочное вооружение стратегических бомбардировщиков рассчитывается на подвеску атомных бомб и обычных бомб крупных калибров. Максимальная бомбовая нагрузка тяжелых стратегических бомбардировщиков достигает 34-38 т, а средних - 9-10 т. Естественно, что при максимальной бомбовой нагрузке радиус действия бомбардировщиков значительно уменьшается. Для обеспечения прицельного бомбометания как по видимым целям, так и в условиях отсутствия видимости, а также для навигации по маякам и радиолокационным картам местности на стратегических бомбардировщиках устанавливаются бомбардировочно-навигационные системы. В них входят оптический бомбардировочный прицел, радиолокационный бомбардировочный прицел и счетно-решающие устройства.

Как правило, стратегические бомбардировщики оснащаются многочисленным радиотехническим оборудованием - аппаратурой системы дальней навигации, системы посадки по приборам, передатчиками помех радиотехническим средствам противника, радиостанциями для связи с землей и другими самолетами, аппаратурой опознавания "Свой - чужой". Вес радиотехнического оборудования на некоторых самолетах достигает почти 3 т.

Большая продолжительность полета стратегических бомбардировщиков, наличие многочисленного оборудования и аппаратуры требуют большого экипажа. На некоторых типах бомбардировщиков, имеющих поршневые двигатели и мощное стрелково-пушечное вооружение, экипаж доходит до 15 человек. В его состав входят 2-3 летчика, 1-2 штурмана, 1-2 бортинженера, операторы радиотехнического оборудования и стрелки. На новых реактивных бомбардировщиках количество членов экипажа меньше, что достигается за счет сокращения числа стрелков, более простого обслуживания в полете реактивных двигателей, а также за счет автоматизации управления. Экипаж таких бомбардировщиков составляет 3-5 человек и размещается в герметических кабинах с системами кондиционирования воздуха, обеспечивающими нормальные условия для работы экипажей при полете самолета до высот порядка 15000-16000 м.

Летно-технические характеристики стратегических бомбардировщиков непрерывно совершенствуются, и в недалеком будущем следует ожидать появления высотных стратегических бомбардировщиков со сверхзвуковой скоростью полета. Применение мощных турбореактивных двигателей позволяет увеличивать максимальные скорости и практические потолки бомбардировщиков. Однако проблема обеспечения необходимой дальности полета остается трудноразрешимой, ибо подобные силовые установки требуют значительного запаса топлива, что ведет к увеличению геометрических размеров и взлетного веса самолета.

Для самолетов всех типов при полете на максимальный радиус действия необходимо строго выдерживать оптимальный режим полета (высоту и скорость). Для бомбардировщиков с турбореактивными двигателями особенно важно выдерживать оптимальную высоту полета на всем маршруте. Обычно оптимальная высота полета бомбардировщика составляет 10000-14000 м в зависимости от его полетного веса, который в процессе полета сильно изменяется за счет выгорания топлива. При полете на высотах, отличных от оптимальной, радиус действия бомбардировщика сильно уменьшается и, например, при полете на низких высотах (до 1000 м) будет в 2-2,5 раза меньше, чем при полете на оптимальной высоте.

Проблема увеличения дальности полета стратегических бомбардировщиков может быть коренным образом разрешена при использовании атомных силовых установок. Такие установки могут быть устроены, например, по принципу турбореактивного двигателя, у которого камера сгорания заменена теплообменниками. Воздух, проходя через теплообменник, сильно нагревается за счет энергии атомного реактора и с огромной скоростью истекает из сопла, создавая большую реактивную тягу. Расход ядерного горючего в авиационных атомных силовых установках очень мал, и практически дальность и продолжительность полета такого самолета определялись бы возможностью экипажа переносить длительный полет или ресурсом непрерывной работы двигателя. Естественно, что создание атомной силовой установки сопряжено с решением таких сложных технических задач, как уменьшение веса установки, обеспечение защиты экипажа и оборудования от радиации и т. д.

С развитием авиационной науки и техники стратегические бомбардировщики становятся все более мощным и эффективным оружием воздушного нападения. Однако одновременно с этим совершенствуются средства борьбы с ними. Современная радиолокационная техника дает возможность обнаруживать стратегические бомбардировщики на значительных расстояниях от цели и наводить на них истребители-перехватчики как днем, так и ночью, а также в сложных метеорологических условиях. Современные наземные радиотехнические средства могут создавать помехи радиотехнической аппаратуре стратегических бомбардировщиков, лишая их возможности осуществлять навигацию с применением радиотехнической аппаратуры, прицельное бомбометание по невидимым целям, а также нарушая связь и взаимодействие.

Истребители-перехватчики сохраняют преимущества по максимальной скорости, практическому потолку и маневренности над бомбардировщиками и при своевременном обнаружении бомбардировщиков и количественном превосходстве над ними могут нанести большие потери бомбардировщикам или полностью сорвать их действия.

От зенитной артиллерии, прикрывающей объекты от налетов стратегической авиации, требуется вести прицельную стрельбу по самолетам на всех высотах до их практического потолка. Исходя из этого, орудия и системы управления огнем непрерывно совершенствуются. Кроме того, в последние годы появляются такие эффективные средства, как зенитные управляемые реактивные снаряды. Таким образом, современная противовоздушная оборона должна иметь все больше средств для того, чтобы успешно противостоять налетам стратегической авиации.