Авиация и время 1998 03

Развитие советских средств дозаправки в воздухе

Петр Б.Бутовски/ Гданьск, Польша*

Фото из архива автора

* Перевод с польского Андрея В.Хаустова.

Ту-16К-10 дозаправляется методом "с крыла на крыло" от Ту-163

В 1931 г., через несколько лет после первых зарубежных экспериментов по дозаправке самолетов в воздухе, пилот и изобретатель Павел Гроховский предложил проведение подобных опытов в СССР. В НИИ ВВС под его руководством был подготовлен первый в Советском Союзе экспериментальный самолет-танкер. Им стал доработанный соответствующим образом разведчик Р-5. Для передачи топлива в полете использовался выпускаемый шланг длиной в несколько десятков метров. Самолетом, принимающим на борт топливо, в ходе этих опытов служил бомбардировщик ТБ-1. Его экипаж должен был вручную поймать и направить шланг в заправочную горловину. Операция напоминала цирковой трюк, оказалась очень тяжелой и занимала много времени. И хотя в целом эксперименты прошли ус-лешно (в одном из полетов, благодаря серии дозаправок, ТБ-1 продержался в воздухе 25 часов), было признано, что подобная процедура недоступна для строевых летчиков, и в тот период идея воздушной дозаправки развития не получила.

С крыла на крыло

Вновь потребность в эффективных способах восполнения запаса топлива в воздухе возникла вскоре после войны с принятием на вооружение первых реактивных самолетов. Новые машины ввиду огромного расхода топлива имели радиус действия почти вдвое меньший, чем их поршневые предшественники. К примеру, Як-15 при полной заправке в 590 кг имел дальность полета 510 км, тогда как его ближайший поршневой родственник Як-3 - 1060 км при наличии на борту всего 350 кг бензина. Наглядно вся острота этой проблемы проявилась при… подготовке к военному параду 1 мая 1947 г. Группе из 50 Як-15 хватало топлива лишь на 28-30 минут полета в строю. По этой причине пришлось тщательно выбирать маршрут их следования и организовать взлет самолетов большими группами с минимальными временными интервалами.

В 1948 г. задание разработать систему дозаправки в воздухе получил работавший в ЛИИ Владимир Вахмистров, известный еще с 30-х гг. своими экспериментами по созданию "самолетов-звеньев". Он взял за основу систему британской фирмы Flight Refuelling из Фарнборо, включавшую гибкий шланг и тросы. По этой методике оба самолета выпускали в воздухе тросы, которые сцеплялись вследствие маневров самолета-танкера. Далее из его фюзеляжа или крыла выпускался шланг и тросами подтягивался к горловине в крыле дозаправляемого самолета. После фиксации начиналась передача топлива.

Идея воздушной дозаправки заинтриговала работающих там же, в Жуковском, летчиков-испытателей Игоря Шелеста и Виктора Васятина, которые по собственной инициативе разработали и предложили построить комплекс, отличный от проектируемого Вахмистровым. Летчики считали, что процесс дозаправки следует автоматизировать и максимально упростить. По их схеме самолеты должны были лететь параллельно друг другу, что исключало неблагоприятное воздействие спутной струи от одного самолета на другой. Кроме того, топливо предлагалось подавать под давлением, а не самотеком, что ускоряло процесс. Поскольку система оказалась весьма многообещающей, идее "дали ход" и выделили для экспериментов два бомбардировщика Ту-2. На одном из них смонтировали полноразмерный макет оборудования танкера, а на втором -макет топливоприемника. 16 июня 1949г. Игорь Шелест и Амет-Хан Султан выполнили первую "стыковку" в воздухе. Позже макет топливоприемника установили на крыле истребителя Як-15 и также опробовали в небе. Вскоре все работы над системой Вахмистрова были свернуты.

Однако в 1949 г. дозаправка в воздухе стала уже не актуальной для советской истребительной авиации - новые МиГ-15 обладали вполне приемлемым радиусом действия. Но для системы Шелеста-Васятина нашелся иной заказчик, которым стала стратегическая авиация.

Испытания на Ту-2 и Як-15 макетной системы Шелеста-Васятина

Ее основной бомбардировщик Ту-4 имел дальность полета 5100 км, чего явно не хватало для удара по "главной цели" - США. Поэтому в том же 1949 г. Шелест и Васятин получили задание на разработку уже не макетной, а полностью функционирующей системы передачи топлива для Ту-4 методом "с крыла на крыло", причем танкером должен был служить самолет того же типа. При разработке этого комплекса было признано, что с заправщика следует перекачивать 35-40% общего запаса топлива не более чем за 20 минут; управление всеми операциями следует возложить на экипаж танкера; заправщик должен легко переоборудоваться в бомбардировщик, для чего два дополнительных бензобака целесообразно разместить в бомбо-отсеке; оборудование для приема топлива надо сделать легким, чтобы не ограничивать боевые возможности Ту-4.

Сам процесс дозаправки выглядел следующим образом. Из законцовки правой консоли крыла бомбардировщика выпускался трос, на конце которого имелся стабилизирующий парашютик и груз, представляющий собой замок сцепки. Танкер подходил сзади-справа. Концевая часть его левой консоли ложилась на трос и перемещалась до касания замка кольцеобразным зацепом, установленным на ее нижней поверхности. Происходила сцепка. После этого трос втягивался в крыло бомбардировщика, а за ним вытягивался топливоподающий шланг, который размещался на танкере вдоль передней кромки по всему размаху консоли. После стыковки шланга с захватом бомбардировщика начиналась перекачка топлива.

Испытание системы проводили летчики Якимов и Амет-Хан Султан. После их окончания комплекс дозаправки типа "с крыла на крыло" был установлен на ряде серийных Ту-4, а позднее на Ту-16. В монтируемой на Ту-16 системе отсутствовал трос, что упростило процесс. "Активной" машиной стал бомбардировщик, соответственно изменилось место самолетов в строю. Теперь танкер летел слева-впереди и операция начиналась выпуском из законцовки его крыла топливного шланга со стабилизирующим парашютиком и замком. Сцепка происходила аналогичным образом. Самолеты-танкеры на базе Ту-16 получили наименование Ту-163 (в ряде документов Ту-16Ю). Дополнительный топливный бак, устанавливаемый в бомбоотсеке, легко демонтировался. Единственное внешнее отличие Ту-163 от его собратьев-бомбардировщиков - измененная законцовка правой консоли крыла. Эти самолеты эксплуатировались очень долго, последние машины сняли с вооружения уже после 1995 г.

Удачный опыт эксплуатации Ту-163 возродил интерес к идее дозаправки в воздухе истребителей. В мае 1954г. ОКБ А.И.Микояна получило задание доработать МиГ-19 под дозаправку от Ту-163. Предполагалось, что танкеры будут передавать топливо как бомбардировщикам, так и эскортирующим их истребителям (минусом было то, что Ту-163 мог одновременно дозаправлять лишь один самолет). Ведущими инженерами по комплексу назначили: от ОКБ - А.Комиссарова, от ЛИИ - И.Шелеста. В 1955 г. начались испытания доработанного МиГ-19, получившего обозначение СМ-10. На машине летали: от ЛИИ - Владимир Пронякин и от ОКБ - Владимир Нефедов. В одном из полетов после двукратной дозаправки МиГ продержался в воздухе 6 часов.

Дозаправка Ту-4 методом "с крыла на крыло"

Экспериментальный истребитель СМ-10 дозаправляется от Ту-163

Передача топлива производилась с темпом до 1000 л/мин на высоте 9-10 км при скорости 450-500 км/ч. В 1956 г. испытания завершились успешно, а оснащенные такой системой МиГ-19 был и рекомендованы в серийное производство. Однако на практике это не осуществилось - началась хрущевская "ракетизация".

Так завершилась история разработки комплексов дозаправки по методу "скрыла на крыло". Системы этого типа имели определенные достоинства, прежде всего малую массу, однако обладали и существенными недостатками. Основными из них были низкий темп перекачки топлива и значительная сложность маневра перед стыковкой самолетов. Кроме того, эта операция оказалась просто опасной. Из-за вихря, сходящего с законцовки крыла, шланг находился в турбулентном потоке, и его безбожно трепало во все стороны. За годы эксплуатации на Ту-4 и Ту-16 имели место случаи, когда элерон "закусывал" топливный шланг, что приводило к тяжелым летным происшествиям. Все создаваемые в СССР в дальнейшем комплексы базировались на идее использования конуса на конце топливоподающего шланга и телескопической штанги топливоприемника.

"Бурлаки"

Идея системы "конус-штанга" в СССР пришла не от дозаправки, а от попыток транспортировки истребителей сопровождения бомбардировщиками, корни чего уходили к "звену" уже упоминавшегося Вахмистрова. Запад тоже переболел таким увлечением, примером чего может служить проект подцепки трех истребителей McDonnell XP-85 внутри бомбоотсека стратегического В-36 либо подвески под ним истребителя Republc F-84E. В СССР, вероятно, посчитали, что американский подход чересчур сложен, а более целесообразной представлялась идея буксировки за Ту-4 истребителей. 22 февраля 1949 г. было подписано соответствующее постановление правительства, и тема получила шифр "Бурлаки". Первоначально это задание выдали ОКБ А.С.Яковлева.

Военные требовали, чтобы система позволяла производить многократную сцепку-расцепку самолетов. Конструкторы, проанализировав шесть вариантов захватов и законцовок буксировочного троса, в том числе мягкие (парашюты) и металлические (конусы), в конце концов остановились на системе "конус-гарпун".

Экспериментальный истребитель Як-25, оборудованный элементами системы "Бурлаки"

Конструкция, установленная в носовой части истребителя, напоминала гарпун и так же называлась в официальной документации. Она состояла из внешней неподвижной трубы и внутренней, телескопически из нее выдвигающейся, на конце которой имелся зацеп, по форме напоминающий наконечник стрелы. Для применения системы в ночное время на истребителе установили прожектор, а по окружности конуса -три сигнальные лампочки.

Первоначально предполагалось использовать для экспериментов Ту-2 и Як-23, однако доработали B-25J и опытный истребитель Як-25 (первый в ОКБ с таким наименованием). Переделкой бомбардировщика занималось ОКБ-30, базирующееся на территории авиазавода №30, нынешнего МАПО. На месте кормовой стрелковой установки разместили барабан с тросом длиной 150 м (при этом рекомендуемое расстояние между самолетами при буксировке составляло около 80 м). На конце троса располагался конус. В полете истребитель подходил к конусу и "выстреливал" в него гарпуном. Выстрел производился с помощью сжатого воздуха, запаса которого хватало на 3-4 попытки. После попадания гарпуна в конус там срабатывал замок, далее летчик истребителя выключал двигатель, и его самолет продолжал полет на буксире как планер. При необходимости на истребителе запускался двигатель, он отцеплялся от буксировщика, а затем вновь мог занять это место.

Як-25 идет на конус, буксируемый B-25J

Экспериментальные буксировки Як-25 за B-25J начались 1 июня 1949 г. и продолжались до 30 сентября 1950г. В их ходе было произведено девять сцепок, все на высоте около 2000 м при скорости 350 км/ч. Общее время буксировки составило 1 ч 30 мин. Як-25 пилотировал Сергей Анохин, B-25J - Валентин Чапов.

Поскольку испытания прошли успешно, был начат второй этап темы "Бурла-

ки". На этот раз пары Ту-4 и МиГ-15бис. Силами ОКБ-30 был доработан Ту-4, выпущенный Казанским авиазаводом №22 (заводской номер 221001). Слева от кабины кормового стрелка закрепили конус, его трос шел вдоль фюзеляжа и уходил внутрь хвостовой части, где наматывался на барабан. Доработку МиГ-15бис поручили ОКБ Яковлева, где на истребитель выпуска Горьковского авиазавода №21 с серийным номером 408 установили гарпун по аналогии с Як-25.

В марте 1951 г. начались летные испытания этого варианта. Вскоре после их завершения, 30 октября того же года, было подписано правительственное постановление о подготовке пяти таких"Бурлаков" для войсковых испытаний, которые прошли с 9 июля по 8 сентября 1952 г. Самолеты базировались на аэродроме Зябровка в Белоруссии. Было выполнено 142 стыковки, в том числе 17 ночью. Наибольшая продолжительность разовой буксировки составила 2 ч 30 мин, из них 2 ч 27 мин - с выключенным двигателем. В ходе испытаний не было ни одного летного происшествия. Был получен обширный материал для оценки эффективности комплекса и выявлены его существенные недостатки. Скорость полета буксировщика Ту-4 существенно снижалась, что не позволяло ему держать место в строю бомбардировщиков, а снижение скорости всей группы считалось недопустимым. После выключения двигателя на истребителе прекращала работать система наддува и обогрева кабины. На крейсерской высоте полета в 7000-10000 м летчик МиГа просто замерзал. В выводах о проведении войсковых испытаний значилось, что прежде всего следует обеспечить климатизацию кабины истребителя и провести телефонную связь между ним и буксировщиком, а также приспособить комплекс под новые бомбардировщики Ту-16 и Ту-95. В конце документа высказывалось предложение об изменении самой идеологии комплекса - переделки его для дозаправки в воздухе.

Хвостовая часть Ту-4, входившего в систему "Бурлаки", до и после переделки для дозаправки

МиГ-15бис во время буксировки за Ту-4 и наземных испытаний системы "Бурлаки"

Для дальнейшей модернизации взяли по одному Ту-4 и МиГ-15. ОКБ-30 установило систему передачи топлива на Ту-4 (№1840848), а ОКБ Яковлева - систему его приема на МиГ-15бис (№2215304). Система оказалась очень сложной, так как с элементами уже имеющегося комплекса совместили новый. Самолеты сцеплялись по методике "Бурлаков", а затем вдоль буксировочного троса подавался шланг с дополнительным конусом под штангутопливоприемника, совмещенную с гарпуном. Испытания этой системы дозаправки продолжались с 24 сентября 1954 г. по 2 марта 1955 г. МиГ пилотировал Анохин, танкер - Ефимов. Было выполнено пять контактов на высотах 2000 и 4000 м, и в трех из них перекачивалось топливо. Эксперимент на высоте 8500 м окончился неудачей - резиновые детали наружных узлов системы замерзли, потеряли эластичность и стыковка не состоялась.

За дело берутся специалисты

Как видим, первые советские работы по дозаправке в воздухе проводили либо группы энтузиастов (Шелест и Васятин), либо ОКБ, имевшие и без того очень высокую загрузку (Туполева, Яковлева и Микояна). В декабре 1952 г. за дело взялся еще один коллектив - ОКБ-918. Сегодня эта фирма называется "Звезда" и является единственной в России, работающей по данной тематике. Новому ОКБ, созданному на базе ЛИИ, поручалась разработка катапультируемых кресел, шлемов, скафандров и прочего снаряжения для жизнеобеспечения экипажей, а также комплексов дозаправки в воздухе. Первым его главным конструктором стал Семен Алексеев (во время второй мировой войны - заместитель С.А.Лавочкина, а после нее - координатор работ немецких авиаконструкторов на территории СССР). С 1964 г. и поныне "Звездой" руководит Гай Северин.

Первым заданием отдела, занимавшегося в ОКБ-918 средствами дозаправки в воздухе, стала работа по передаче топлива двум Ми Г-15 от танкера Ту-4. Она досталась по наследству от группы Вахмистрова, специалисты которой почти в полном составе влились в новый коллектив. Эта система стала первой в СССР, изначально созданной по схеме "конус-штанга". Возможности танкера расширились: вместо одной заправочной точки в хвостовой части фюзеляжа на нем оборудовали две на законцовках крыла. В отличие от комплекса Яковлева, полученного доработкой "Бурлаков", в системе Вахмистрова заправочная точка была значительно проще: только один конус и только один "трос" - топливный шланг.

МиГ-15бис во время наземных испытаний комплекса дозаправки, созданного на основе системы "Бурлаки"

Перед дозаправкой оператор, сидящий в кабине кормового стрелка Ту-4, выпускал два шланга с конусами на концах. Истребители подходили к конусам и проводили сцепку, после чего топливные насосы подавали керосин. Между летчиками истребителей и оператором имелась радиосвязь. По окончании процедуры МиГи тормозились и штанги "выскакивали" из конусов. Летные испытания этой системы начались в 1953 г. Истребители пилотировали Анохин и Пронякин. Эксперименты дали очень обнадеживающие результаты и позволили более широко взглянуть на весь комплекс проблем дозаправки в воздухе. Стало ясно, что для разработки более совершенной системы прежде всего необходимо создать радиоаппаратуру, обеспечивающую эффективный поиск и наведение танкера и дозаправляемых самолетов друг на друга в любых погодных условиях и в любое время суток. Кроме того, следует изыскать способы быстрейшей перекачки топлива.

Система дозаправки МиГ-15 от Ту-4 прошла госиспытания, но в серию принята не была. Советские истребители и фронтовые бомбардировщики не выполняли межконтинентальных перелетов над океаном, как, например, американские машины при их переброске из США в Европу. Именно поэтому подобные работы не вышли из экспериментальной стадии.

Достичь Америки

В отличие от тактической авиации, проблема восполнения топлива в воздухе для советской стратегической авиации была одной из наиболее актуальных. Практически сразу после образования ОКБ-918 на его продукцию нашелся заказчик - Владимир Мясищев, желавший установить систему дозаправки на новейший бомбардировщик М-4. Испытания этого самолета начались 20 января 1953 г. и выявили большие расхождения реальных летных характеристик с заявленными. Военных прежде всего не удовлетворяла значительно меньшая в сравнении с расчетной дальность полета - 9800 км против 11000-12000 км. И это без бомбовой нагрузки! Положение Мясищева осложнялось тем, что конкурирующий с М-4 бомбардировщик Ту-95 имел дальность полета свыше 13000 км. Отношения между "родственными" ОКБ были плохими, что мешало Мясищеву воспользоваться системой передачи топлива, принятой для Ту-16 и Ту-4. Единственным приемлемым вариантом становилась переделка в танкер самого М-4.

ОКБ-918 разработало для М-4 свою систему. В бомбоотсеке танкера, получившего обозначение М-4-2, установили комплексный агрегат заправки (КАЗ), состоящий из барабана с накрученным на него топливным шлангом, на конце которого имелся конус. Приводы барабана и помп перекачки топлива были гидравлическими. Производительность КАЗ -2000 л/мин. Для обеспечения аварийной остановки барабан снабжался тормозом. Конус имел специально подобранные массу и форму для обеспечения его наилучшей стабилизации в воздухе. На бомбардировщике в носовой части установили телескопическую штангутопливоприемника с пневматически выстреливаемым наконечником. При отработке КАЗ использовались летающая лаборатория Ил-28, имитирующая танкер, и истребитель МиГ-19 с тремя макетами топливо-приемников: расположенными над воздухозаборником, надлевой консолью крыла и на правой. В 1955 г. начались летные испытания по дозаправке от М-4-2 бомбардировщика М-4А, а летом 1956 г. процесс был впервые продемонстрирован публично. В ходе испытаний имело место немало технических проблем и аварий: отрывался конус, топливный шланг забрасывало на оперение самолета, при расстыковке остаток топлива заливал стекла фонаря бомбардировщика и т.д.

Дозаправка МиГ-15 от Ту-4. Комплекс дозаправки создан в ОКБ-918

Значительно лучше процесс дозаправки проходил на следующей модификации бомбардировщика - ЗМ. Его более длинный и обтекаемый нос не вызывал таких возмущений воздуха, и приближающийся к нему шланг находился в более спокойных условиях.

В конце 50-х гг. началось переоборудование всех М-4 в танкеры, а стратегические бомбардировщики ЗМ и Ту-95 стали оснащать топливоприемниками. Эту же систему установили на большинстве Ту-22 и Ту-22М, однако, после подписания 19 июля 1979 г. договора о сокращении стратегических вооружений ОСВ-2, на Ту-22М штанги демонтировали. Спустя некоторое время флот М-4-2 был дополнен соответственно переоборудованными самолетами ЗМ, получившими обозначение ЗМС-2. Последняя партия таких машин прошла доработку в 1987 г. При взлетной массе в 190 т эти самолеты способны передать 40т топлива на расстоянии 4000 км от места взлета. Небольшое количество ЗМС-2 и сейчас находится на вооружении 230-го полка топливозаправщиков, базирующегося в Энгельсе. Однако эти самолеты не летают и рассматриваются как резерв.

С 1963 г. КАЗ устанавливались на ряде Ту-16. Агрегат с огромным трудом удалось разместить в значительно меньшем по габаритам бомбоотсеке. Скорость передачи топлива снизилась до 1600 л/мин. Доработанные таким образом самолеты получили обозначение Ту-16Н. Полки этих заправщиков придавались дивизиямТу-22 и Ту-22М, а также служили для обучения летчиков стратегической авиации. Ту-16Н брали на борт меньше топлива, чем мясищевские танкеры, однако могли работать с меньших ВПП.

С конца 50-х гг. велись работы по облегчению и упрощению процесса стыковки. Принятый в США способ дозаправки посредством жесткой штанги, расположенной на танкере, в СССР никогда не рассматривался. Однако налетающей лаборатории Ил-28 были проведены эксперименты, правда, без последующего практического применения, с управляемым конусом. Конус автоматически либо по командам оператора направлялся строго по курсу бомбардировщика.

В начале 60-х гг. профессор Владлен Шило работал в НИИ ВВС наддозаправкой в воздухе вертолетов. Танкером служил Ми-6, который выпускал топливный шланг из двери с левой стороны в хвостовой части фюзеляжа, а принимали топливо Ми-4 и Ми-6. К сожалению, подробности этих экспериментов до сих пор неизвестны.

Унификация

После десятилетия активных работ по системам дозаправки наступило затишье. Новый импульс в этой области дало принятие на вооружение фронтового бомбардировщика Су-24. Для того, чтобы он мог действовать над всей Европой,требовалось оборудовать его системой дозаправки в воздухе. Наиболее оптимальным танкером мог быть… другой Су-24, обладающий такими же летными характеристиками и способный базироваться на тех же аэродромах. Поскольку Су-24 не имел бомбоотсека, для него начали разрабатывать подвесной агрегат заправки (ПАЗ), в котором находился барабан со шлангом и топливоперекачивающий насос. В 1975 г. начались летные эксперименты с такой системой на доработанных Су-15. Танкером служил первый серийный экземпляр этого перехватчика (заводской №0115301). На другом Су-15 (заводской №0115306) перед фонарем пилота установили неподвижную штангу топливоприемника. Еще одной экспериментальной машиной, задействованной в этой программе, был Ил-38. Первыми в воздухе ПАЗ испытали летчики В.Васин и Ю.Юмашев.

Дозаправка от танкера ЗМС-2

В ходе этих работ родилась мысль о создании однотипной системы дозаправки для тактической и стратегической авиации. В результате появилось задание разработать унифицированный агрегат (УПАЗ), который предполагалось подвешивать под различные типы самолетов. Тогда же вышло постановление о создании на базе Ил-76 танкера Ил-78. Эта тема "Звезды" получила шифр "Сахалин". Главная особенность УПАЗа состоит в использовании в качестве энергетической установки генератора, вращаемого набегающим потоком воздуха. УПАЗ довольно компактен, диаметр его цилиндрической части 600 мм. Коническая носовая часть оснащена электрической противо-обледенительной системой и гидроприводом, с помощью которого выдвигается обтекатель, открывая воздухозаборник, за которым расположена ветрянка генератора топливного насоса. В уширенной части агрегата находится барабан с топливным шлангом. Сразу за барабаном, с левой стороны имеется открываемый воздухозаборник турбины, служащей для выпуска-уборки топливного шланга с конусом. Конус имеет легкую ажурную конструкцию и в маршевом положении втянут в окно хвостовой части агрегата, на котором располагаются три лампочки сигнализации пилоту дозаправляемого самолета. Сверху на корпусе агрегата имеются замки крепления к самолету и выход топливопровода.

Перед контактом должно быть размотано около 26 м топливного шланга. Подача керосина начинается автоматически с момента сцепки и прекращается после перекачки запланированного количества горючего. Дозаправка может быть прервана в любой момент оператором или автоматически в случае выпуска "до упора" шланга, либо если относительная скорость между самолетами превысит 3 м/с. Производительность УПАЗа - 2500 л/мин.

При создании УПАЗа исключительно подбором аэродинамических и весовых характеристик конуса впервые в СССР удалось добиться высоких параметров стабилизации в воздухе выпущенного шланга. Создатели УПАЗа уделили повышенное внимание обеспечению постоянного растяжения шланга. Для этого, кроме специально подобранных параметров конуса, лопатки турбины привода шланга выполнили управляемыми. Их шаг автоматически увеличивается на режиме выпуска-уборки и уменьшается на режиме стабилизации в выпущенном положении шланга, обеспечивая его подтяг, что исключает провисание. Провисание шланга чревато самыми тяжелыми последствиями. Например, оно может произойти, когда принимающий топливо самолет из-за ошибки пилота подходит со слишком большой поступательной скоростью и "выталкивает" конус далеко вперед. При этом на шланге образуется волна, которая, возвращаясь, вызывает перемещение конуса с большой амплитудой и скоростью. Возникает эффект, подобный происходящему при щелчке кнутом.

Работы на "Звезде" по программе "Сахалин" шли очень долго. Только в 1983 г., одновременно с принятием на вооружение Су-24М, агрегат УПАЗ-1А поступил в эксплуатацию. Его можно подвешивать под любой самолет этого типа. Су-24М оснащен выдвижным достаточно компактным топливоприемником (его головка также разработана на "Звезде"), установленным перед фонарем в плоскости симметрии самолета. Рядом расположены небольшие фары, благодаря которым при дозаправке ночью от Ил-78 оператор видит положение бомбардировщика и конус на шланге.

Начиная со второй половины 80-х гг., на всех вновь разрабатываемых советских тактических самолетах, кроме легких истребителей МиГ-29 и Як-141, изначально предусматривалась возможность установки системы дозаправки в воздухе. В ОКБ Микояна провели работы по оснащению топливоприемным оборудованием МиГ-25ПДЗ, позже оно появилось на МиГ-29К, МиГ-31Б/М. Среди самолетов Сухого подобную адаптацию прошли Су-27 и все его варианты: Су-30, Су-33, Су-34 (Су-32ФН) и Су-35/37. Среди самолетов других ОКБ топливо в полете могут принимать бомбардировщик Ту-160, амфибия А-40, самолет ДРЛОА-50 и стратегический летающий командный пункт Ил-80. Особую актуальность дозаправка в воздухе приобрела для палубных истребителей МиГ-29К и Су-27К. Из-за отсутствия катапульт на авианосце "Адмирал Кузнецов" взлетная масса этих машин ограничена, поэтому взлет с неполной заправкой и последующее восполнение топлива в воздухе существенно расширяют их боевые возможности. Танкером служит Су-27К с УПАЗ под фюзеляжем.

В 1987 г. летчики-испытатели Николай Садовников, Игорь Вотинцев и Виктор Пугачев выполнили несколько дальних перелетов на двухместных истребителях Су-30. Наиболее протяженный прошел 23 июня 1987 г. по маршруту Москва -Комсомольск-на-Амуре - Москва и длился 15 ч 31 мин. В ходе его самолет четырежды дозаправлялся в воздухе и пролетел 13404км. По завершению полета пилоты находились на пределе физической выносливости. Это дало толчок работам по теме "Комфорт", призванным изыскать способы, позволяющие летчикам в длительных полетах не терять работоспособность. Первым практическим результатом стала кабина нового тактического бомбардировщика Су-34 (Су-27ИБ, Су-32ФН). Она имеет необычно большую высоту для того, чтобы летчик мог встать с кресла и размяться. В кабине расположено небольшое туалетное помещение. Система жизнеобеспечения поддерживает до высоты 10000 м давление, адекватное высоте 2400 м, что позволяет экипажу работать без кислородных масок.

Ил-78

Бомбардировщик М-4 дозаправляется от танкера М-4-2

Экспериментальный МиГ-19 с макетами трех штанг дозаправки. Слева - стыковка выполнена с помощью штанги, установленной в носовой части истребителя, справа - с помощью штанги на левой консоли

Экспериментальный Су-15ТМ перед дозаправкой

Экспериментальный МиГ-23УБ со штангой дозаправки. Возможно, на машине проводились работы в интересах Ирака

Дозаправка Су-27К от Су-27УБ

Хотя работы по созданию самолета-танкера на базе Ил-76 развернулись в начале 70-х гг., однако по-настоящему пригодным для этой роли самолет стал лишь с появлением в 1981 г. варианта Ил-76МД со взлетной массой, повышенной до 190 т. Прототип заправщика Ил-78 (регистрационный номер СССР-76556) поднял 26 июня 1983 г. в воздух экипаж Вячеслава Белоусова. Изменения по сравнению с Ил-76МД состояли в установке внутри грузовой кабины двух баков, вмещающих по 14000 кг керосина; доработке топливной системы таким образом, что горючее можно передавать как из фюзеляжных, так и собственных баков в кессоне крыла; подвеске трех УПАЗов под консолями крыла и в хвостовой части фюзеляжа. В кабине кормового стрелка разместили оператора дозаправки и необходимое оборудование. Работы по Ил-78 в ОКБ Ильюшина возглавлял ведущий конструктор по Ил-76 Радий Папковский.

Ил-78 (код НАТО Midas) при взлетной массе в 190 т и удалении от аэродрома в 1000 км в состоянии передать 60-65 т топлива. Если же точка встречи находится в 2500 км от места старта, танкер может отдать 32-36 т керосина. При работе с грунтовых ВПП эти цифры уменьшаются примерно вдвое. От Ил-78 могут дозаправляться в воздухе один тяжелый самолет или одновременно две тактические машины. Ильюшинский танкер обеспечивает заправку топливом и на земле. При этом УПАЗы не используются, а до четырех топливопроводов можно подсоединить к внутрифюзеляжным бакам и вывести наружу через грузолюк. В случае необходимости фюзеляжные баки и УПАЗы демонтируются, после чего Ил-78 не отличается по транспортным возможностям от Ил-76МД. Доводка самолета шла долго, и в частях эти машины появились лишь в 1987 г.

Следующая модификация танкера Ил-78М, благодаря усиленному крылу, имеет увеличенную до 210 т взлетную массу и большие внутрифюзеляжные баки (по 18000 кг топлива в каждом). На самолете отсутствует хвостовой грузолюк, что позволило облегчить конструкцию на 5000 кг, но при этом машина лишилась универсальности. Ил-78М может передать 60-65 т топлива на расстоянии 1800 км от базы и 32-35 т - на удалении 4000 км. Прототип Ил-78М (регистрационный номер СССР-76701) впервые поднял в воздух 7 марта 1988 г. экипаж В.Белоусова. В отличие от Ил-78 фюзеляжный УПАЗ на Ил-78М крепится к горизонтальному пилону посредством небольшого вертикального сегмента. Новый танкер под обозначением Ил-78МК предлагается на экспорт. Первая заявка пришла от Индии, которая в 1998 г. должна получить 4 таких самолета. В стадии разработки находится вариант Ил-78В с модифицированными агрегатами дозаправки МК-32В.

Экспериментальная дозаправка Су-24М и МиГ-25РБ от прототипа Ил-78

"Восход-93"

18 мая 1993 г. в России состоялись учения "Восход-93", в ходе которых строевые летчики Су-24 впервые дозаправлялись от Ил-78 (ранее танкерами служили бомбардировщики того же типа). Кульминацией учений стала переброска 10 Су-24М и Су-24МР из европейской части страны на Дальний Восток на расстояние около 8000 км и выполнение там учебного бомбометания на полигоне. Су-24 продержались в воздухе 12,5 часов, трижды принимая топливо от Ил-78. Операция началась еще до рассвета, в ходе ее самолеты произвели только одну промежуточную посадку для смены экипажей и подвески бомб. Одновременно, с одной дозаправкой в воздухе, была переброшена группа из восьми МиГ-31. К учениям также привлекались шесть Ту-95МС, два Ту-160 и четыре Су-27 прикрытия, которые топливо в воздухе не принимали. Управление велось с борта самолета ДРЛО А-50 и двух летающих командных пунктов на базе Ил-62.

Были задействованы 13 Ил-78, стартовавшие с четырех аэродромов. Маневр на дозаправку производился группой: к четырем танкерам одновременно подходили восемь "сухих". Выйдя в точку встречи, бомбардировщики перестраивались в "пеленг" и начинали сближение. По достижении визуального контакта со своим танкером каждая пара Су-24 начинала маневр для стыковки.

Внутрифюзеляжный бак Ил-78

Конус УПАЗа

Вначале пилоты производили предварительное прицеливание на конус, а затем со скоростью сближения 1,5-2 м/с выходили на стыковку, в ходе которой использовали выпуск-уборку тормозных щитков Су-24. Количество получаемого топлива контролировали штурманы бомбардировщиков. Танкеры передавали за один раз по 8000-9000 кг керосина каждому самолету, и за время этого процесса группа пролетала расстояние около 100-120км. После окончания дозаправки "сухие" по одному отваливали от танкера и занимали свои места в походном строю.

Учения не обошлись без отказов техники. Так, при первой дозаправке шланг одного УПАЗа не застабилизировался, и конус стал описывать круги диаметром до восьми метров. Затем был замечен выброс топлива из шланга другого УПАЗа, и вышел из строя третий. В итоге в распоряжении десяти Су-24 оказалось пять УПАЗов на четырех танкерах. Ввиду этого операция дозаправки растянулась по времени, но все равно завершилась успешно.

Заключение

Сегодня в России придается существенное значение силам быстрого реагирования для действий на просторах СНГ, а в связи с этим и быстрым переброскам тактической авиации на значительные расстояния. Поэтому при модернизации уже существующих машин рассматривается возможность оснащения их системами дозаправки.

Подкрыльевой и кормовой УПАЗы на Ил-78М

Прототип Ил-78М участвует в показательной дозаправке двух Су-30 и Су-27ИБ. Штатное использование танкера не предполагает одновременную передачу топлива трем самолетам

Первым таким опытом можно считать МиГ-29, поставленные в Малайзию, которые по требованию ВВС этой страны обретут до конца этого года возможность пополнять запасы топлива в воздухе. Испытания этой системы начались 16 ноября 1995 г. на МиГ-29СД и закончились в начале января 1996 г. Первые дозаправки выполнил шеф-пилот "МиГ-МАПО" Роман Таскаев. Испытания проводились на высоте 8000 м и скорости 400-600 км/ч. В качестве танкера использовался Ил-78. Часть дозаправок производилась на скоростях 350-500 км/ч, имитируя условия работы с КС-130 ВВС Малайзии. Такой комплекс рассматривается как типовой при модернизации любого МиГ-29 и несколько отличается от установленных на других российских самолетах. Вся система имеет массу около 100 кг, из которых 65 кг приходится на топливоприемник и его механизм, а остальные - на трубопроводы и доработки топливной системы. Модернизированный МиГ-29 может принимать до 900 л горючего в минуту. Топливоприемник на МиГе очень компактен и может быть демонтирован в течение часа. Для облегчения поиска танкера на истребителе доработана радиотехническая система ближней навигации.

Основной причиной, сдерживающей использование и развитие в России средств дозаправки в воздухе, является большие проблемы с наличием танкеров. Без учета резервных ЗМС-2, в строю осталось только двадцать Ил-78 из 230-го полка в Энгельсе. Еще 20 машин такого типа после распада СССР унаследовала Украина (409-й полк в Узине), однако они эксплуатируются как транспортные. И все же можно предвидеть, что все вновь разрабатываемые боевые самолеты будут оснащаться системами дозаправки в воздухе. В России смогли убедиться в необходимости этого.

Штанги дозаправки на МиГ-29К и устанавливаемые на малайзийские МиГ-29

Во время экспериментальной дозаправки МиГ-29 от Ил-78. Зима, 1995-1996 гг.

Имитация дозаправки Су-27 от Су-24. Жуковский, МАКС-97

Петр Б.Бутовски/ Гданьск, Польша*

Фото из архива автора

* Перевод с польского Андрея В.Хаустова.

Ту-16К-10 дозаправляется методом "с крыла на крыло" от Ту-163

В 1931 г., через несколько лет после первых зарубежных экспериментов по дозаправке самолетов в воздухе, пилот и изобретатель Павел Гроховский предложил проведение подобных опытов в СССР. В НИИ ВВС под его руководством был подготовлен первый в Советском Союзе экспериментальный самолет-танкер. Им стал доработанный соответствующим образом разведчик Р-5. Для передачи топлива в полете использовался выпускаемый шланг длиной в несколько десятков метров. Самолетом, принимающим на борт топливо, в ходе этих опытов служил бомбардировщик ТБ-1. Его экипаж должен был вручную поймать и направить шланг в заправочную горловину. Операция напоминала цирковой трюк, оказалась очень тяжелой и занимала много времени. И хотя в целом эксперименты прошли ус-лешно (в одном из полетов, благодаря серии дозаправок, ТБ-1 продержался в воздухе 25 часов), было признано, что подобная процедура недоступна для строевых летчиков, и в тот период идея воздушной дозаправки развития не получила.

С крыла на крыло

Вновь потребность в эффективных способах восполнения запаса топлива в воздухе возникла вскоре после войны с принятием на вооружение первых реактивных самолетов. Новые машины ввиду огромного расхода топлива имели радиус действия почти вдвое меньший, чем их поршневые предшественники. К примеру, Як-15 при полной заправке в 590 кг имел дальность полета 510 км, тогда как его ближайший поршневой родственник Як-3 - 1060 км при наличии на борту всего 350 кг бензина. Наглядно вся острота этой проблемы проявилась при… подготовке к военному параду 1 мая 1947 г. Группе из 50 Як-15 хватало топлива лишь на 28-30 минут полета в строю. По этой причине пришлось тщательно выбирать маршрут их следования и организовать взлет самолетов большими группами с минимальными временными интервалами.

В 1948 г. задание разработать систему дозаправки в воздухе получил работавший в ЛИИ Владимир Вахмистров, известный еще с 30-х гг. своими экспериментами по созданию "самолетов-звеньев". Он взял за основу систему британской фирмы Flight Refuelling из Фарнборо, включавшую гибкий шланг и тросы. По этой методике оба самолета выпускали в воздухе тросы, которые сцеплялись вследствие маневров самолета-танкера. Далее из его фюзеляжа или крыла выпускался шланг и тросами подтягивался к горловине в крыле дозаправляемого самолета. После фиксации начиналась передача топлива.

Идея воздушной дозаправки заинтриговала работающих там же, в Жуковском, летчиков-испытателей Игоря Шелеста и Виктора Васятина, которые по собственной инициативе разработали и предложили построить комплекс, отличный от проектируемого Вахмистровым. Летчики считали, что процесс дозаправки следует автоматизировать и максимально упростить. По их схеме самолеты должны были лететь параллельно друг другу, что исключало неблагоприятное воздействие спутной струи от одного самолета на другой. Кроме того, топливо предлагалось подавать под давлением, а не самотеком, что ускоряло процесс. Поскольку система оказалась весьма многообещающей, идее "дали ход" и выделили для экспериментов два бомбардировщика Ту-2. На одном из них смонтировали полноразмерный макет оборудования танкера, а на втором -макет топливоприемника. 16 июня 1949г. Игорь Шелест и Амет-Хан Султан выполнили первую "стыковку" в воздухе. Позже макет топливоприемника установили на крыле истребителя Як-15 и также опробовали в небе. Вскоре все работы над системой Вахмистрова были свернуты.

Однако в 1949 г. дозаправка в воздухе стала уже не актуальной для советской истребительной авиации - новые МиГ-15 обладали вполне приемлемым радиусом действия. Но для системы Шелеста-Васятина нашелся иной заказчик, которым стала стратегическая авиация.

Испытания на Ту-2 и Як-15 макетной системы Шелеста-Васятина

Ее основной бомбардировщик Ту-4 имел дальность полета 5100 км, чего явно не хватало для удара по "главной цели" - США. Поэтому в том же 1949 г. Шелест и Васятин получили задание на разработку уже не макетной, а полностью функционирующей системы передачи топлива для Ту-4 методом "с крыла на крыло", причем танкером должен был служить самолет того же типа. При разработке этого комплекса было признано, что с заправщика следует перекачивать 35-40% общего запаса топлива не более чем за 20 минут; управление всеми операциями следует возложить на экипаж танкера; заправщик должен легко переоборудоваться в бомбардировщик, для чего два дополнительных бензобака целесообразно разместить в бомбо-отсеке; оборудование для приема топлива надо сделать легким, чтобы не ограничивать боевые возможности Ту-4.

Сам процесс дозаправки выглядел следующим образом. Из законцовки правой консоли крыла бомбардировщика выпускался трос, на конце которого имелся стабилизирующий парашютик и груз, представляющий собой замок сцепки. Танкер подходил сзади-справа. Концевая часть его левой консоли ложилась на трос и перемещалась до касания замка кольцеобразным зацепом, установленным на ее нижней поверхности. Происходила сцепка. После этого трос втягивался в крыло бомбардировщика, а за ним вытягивался топливоподающий шланг, который размещался на танкере вдоль передней кромки по всему размаху консоли. После стыковки шланга с захватом бомбардировщика начиналась перекачка топлива.

Испытание системы проводили летчики Якимов и Амет-Хан Султан. После их окончания комплекс дозаправки типа "с крыла на крыло" был установлен на ряде серийных Ту-4, а позднее на Ту-16. В монтируемой на Ту-16 системе отсутствовал трос, что упростило процесс. "Активной" машиной стал бомбардировщик, соответственно изменилось место самолетов в строю. Теперь танкер летел слева-впереди и операция начиналась выпуском из законцовки его крыла топливного шланга со стабилизирующим парашютиком и замком. Сцепка происходила аналогичным образом. Самолеты-танкеры на базе Ту-16 получили наименование Ту-163 (в ряде документов Ту-16Ю). Дополнительный топливный бак, устанавливаемый в бомбоотсеке, легко демонтировался. Единственное внешнее отличие Ту-163 от его собратьев-бомбардировщиков - измененная законцовка правой консоли крыла. Эти самолеты эксплуатировались очень долго, последние машины сняли с вооружения уже после 1995 г.

Удачный опыт эксплуатации Ту-163 возродил интерес к идее дозаправки в воздухе истребителей. В мае 1954г. ОКБ А.И.Микояна получило задание доработать МиГ-19 под дозаправку от Ту-163. Предполагалось, что танкеры будут передавать топливо как бомбардировщикам, так и эскортирующим их истребителям (минусом было то, что Ту-163 мог одновременно дозаправлять лишь один самолет). Ведущими инженерами по комплексу назначили: от ОКБ - А.Комиссарова, от ЛИИ - И.Шелеста. В 1955 г. начались испытания доработанного МиГ-19, получившего обозначение СМ-10. На машине летали: от ЛИИ - Владимир Пронякин и от ОКБ - Владимир Нефедов. В одном из полетов после двукратной дозаправки МиГ продержался в воздухе 6 часов.

Дозаправка Ту-4 методом "с крыла на крыло"

Экспериментальный истребитель СМ-10 дозаправляется от Ту-163

Передача топлива производилась с темпом до 1000 л/мин на высоте 9-10 км при скорости 450-500 км/ч. В 1956 г. испытания завершились успешно, а оснащенные такой системой МиГ-19 был и рекомендованы в серийное производство. Однако на практике это не осуществилось - началась хрущевская "ракетизация".

Так завершилась история разработки комплексов дозаправки по методу "скрыла на крыло". Системы этого типа имели определенные достоинства, прежде всего малую массу, однако обладали и существенными недостатками. Основными из них были низкий темп перекачки топлива и значительная сложность маневра перед стыковкой самолетов. Кроме того, эта операция оказалась просто опасной. Из-за вихря, сходящего с законцовки крыла, шланг находился в турбулентном потоке, и его безбожно трепало во все стороны. За годы эксплуатации на Ту-4 и Ту-16 имели место случаи, когда элерон "закусывал" топливный шланг, что приводило к тяжелым летным происшествиям. Все создаваемые в СССР в дальнейшем комплексы базировались на идее использования конуса на конце топливоподающего шланга и телескопической штанги топливоприемника.

"Бурлаки"

Идея системы "конус-штанга" в СССР пришла не от дозаправки, а от попыток транспортировки истребителей сопровождения бомбардировщиками, корни чего уходили к "звену" уже упоминавшегося Вахмистрова. Запад тоже переболел таким увлечением, примером чего может служить проект подцепки трех истребителей McDonnell XP-85 внутри бомбоотсека стратегического В-36 либо подвески под ним истребителя Republc F-84E. В СССР, вероятно, посчитали, что американский подход чересчур сложен, а более целесообразной представлялась идея буксировки за Ту-4 истребителей. 22 февраля 1949 г. было подписано соответствующее постановление правительства, и тема получила шифр "Бурлаки". Первоначально это задание выдали ОКБ А.С.Яковлева.

Военные требовали, чтобы система позволяла производить многократную сцепку-расцепку самолетов. Конструкторы, проанализировав шесть вариантов захватов и законцовок буксировочного троса, в том числе мягкие (парашюты) и металлические (конусы), в конце концов остановились на системе "конус-гарпун".

Экспериментальный истребитель Як-25, оборудованный элементами системы "Бурлаки"

Конструкция, установленная в носовой части истребителя, напоминала гарпун и так же называлась в официальной документации. Она состояла из внешней неподвижной трубы и внутренней, телескопически из нее выдвигающейся, на конце которой имелся зацеп, по форме напоминающий наконечник стрелы. Для применения системы в ночное время на истребителе установили прожектор, а по окружности конуса -три сигнальные лампочки.

Первоначально предполагалось использовать для экспериментов Ту-2 и Як-23, однако доработали B-25J и опытный истребитель Як-25 (первый в ОКБ с таким наименованием). Переделкой бомбардировщика занималось ОКБ-30, базирующееся на территории авиазавода №30, нынешнего МАПО. На месте кормовой стрелковой установки разместили барабан с тросом длиной 150 м (при этом рекомендуемое расстояние между самолетами при буксировке составляло около 80 м). На конце троса располагался конус. В полете истребитель подходил к конусу и "выстреливал" в него гарпуном. Выстрел производился с помощью сжатого воздуха, запаса которого хватало на 3-4 попытки. После попадания гарпуна в конус там срабатывал замок, далее летчик истребителя выключал двигатель, и его самолет продолжал полет на буксире как планер. При необходимости на истребителе запускался двигатель, он отцеплялся от буксировщика, а затем вновь мог занять это место.

Як-25 идет на конус, буксируемый B-25J

Экспериментальные буксировки Як-25 за B-25J начались 1 июня 1949 г. и продолжались до 30 сентября 1950г. В их ходе было произведено девять сцепок, все на высоте около 2000 м при скорости 350 км/ч. Общее время буксировки составило 1 ч 30 мин. Як-25 пилотировал Сергей Анохин, B-25J - Валентин Чапов.

Поскольку испытания прошли успешно, был начат второй этап темы "Бурла-

ки". На этот раз пары Ту-4 и МиГ-15бис. Силами ОКБ-30 был доработан Ту-4, выпущенный Казанским авиазаводом №22 (заводской номер 221001). Слева от кабины кормового стрелка закрепили конус, его трос шел вдоль фюзеляжа и уходил внутрь хвостовой части, где наматывался на барабан. Доработку МиГ-15бис поручили ОКБ Яковлева, где на истребитель выпуска Горьковского авиазавода №21 с серийным номером 408 установили гарпун по аналогии с Як-25.

В марте 1951 г. начались летные испытания этого варианта. Вскоре после их завершения, 30 октября того же года, было подписано правительственное постановление о подготовке пяти таких"Бурлаков" для войсковых испытаний, которые прошли с 9 июля по 8 сентября 1952 г. Самолеты базировались на аэродроме Зябровка в Белоруссии. Было выполнено 142 стыковки, в том числе 17 ночью. Наибольшая продолжительность разовой буксировки составила 2 ч 30 мин, из них 2 ч 27 мин - с выключенным двигателем. В ходе испытаний не было ни одного летного происшествия. Был получен обширный материал для оценки эффективности комплекса и выявлены его существенные недостатки. Скорость полета буксировщика Ту-4 существенно снижалась, что не позволяло ему держать место в строю бомбардировщиков, а снижение скорости всей группы считалось недопустимым. После выключения двигателя на истребителе прекращала работать система наддува и обогрева кабины. На крейсерской высоте полета в 7000-10000 м летчик МиГа просто замерзал. В выводах о проведении войсковых испытаний значилось, что прежде всего следует обеспечить климатизацию кабины истребителя и провести телефонную связь между ним и буксировщиком, а также приспособить комплекс под новые бомбардировщики Ту-16 и Ту-95. В конце документа высказывалось предложение об изменении самой идеологии комплекса - переделки его для дозаправки в воздухе.

Хвостовая часть Ту-4, входившего в систему "Бурлаки", до и после переделки для дозаправки

МиГ-15бис во время буксировки за Ту-4 и наземных испытаний системы "Бурлаки"

Для дальнейшей модернизации взяли по одному Ту-4 и МиГ-15. ОКБ-30 установило систему передачи топлива на Ту-4 (№1840848), а ОКБ Яковлева - систему его приема на МиГ-15бис (№2215304). Система оказалась очень сложной, так как с элементами уже имеющегося комплекса совместили новый. Самолеты сцеплялись по методике "Бурлаков", а затем вдоль буксировочного троса подавался шланг с дополнительным конусом под штангутопливоприемника, совмещенную с гарпуном. Испытания этой системы дозаправки продолжались с 24 сентября 1954 г. по 2 марта 1955 г. МиГ пилотировал Анохин, танкер - Ефимов. Было выполнено пять контактов на высотах 2000 и 4000 м, и в трех из них перекачивалось топливо. Эксперимент на высоте 8500 м окончился неудачей - резиновые детали наружных узлов системы замерзли, потеряли эластичность и стыковка не состоялась.

За дело берутся специалисты

Как видим, первые советские работы по дозаправке в воздухе проводили либо группы энтузиастов (Шелест и Васятин), либо ОКБ, имевшие и без того очень высокую загрузку (Туполева, Яковлева и Микояна). В декабре 1952 г. за дело взялся еще один коллектив - ОКБ-918. Сегодня эта фирма называется "Звезда" и является единственной в России, работающей по данной тематике. Новому ОКБ, созданному на базе ЛИИ, поручалась разработка катапультируемых кресел, шлемов, скафандров и прочего снаряжения для жизнеобеспечения экипажей, а также комплексов дозаправки в воздухе. Первым его главным конструктором стал Семен Алексеев (во время второй мировой войны - заместитель С.А.Лавочкина, а после нее - координатор работ немецких авиаконструкторов на территории СССР). С 1964 г. и поныне "Звездой" руководит Гай Северин.

Первым заданием отдела, занимавшегося в ОКБ-918 средствами дозаправки в воздухе, стала работа по передаче топлива двум Ми Г-15 от танкера Ту-4. Она досталась по наследству от группы Вахмистрова, специалисты которой почти в полном составе влились в новый коллектив. Эта система стала первой в СССР, изначально созданной по схеме "конус-штанга". Возможности танкера расширились: вместо одной заправочной точки в хвостовой части фюзеляжа на нем оборудовали две на законцовках крыла. В отличие от комплекса Яковлева, полученного доработкой "Бурлаков", в системе Вахмистрова заправочная точка была значительно проще: только один конус и только один "трос" - топливный шланг.

МиГ-15бис во время наземных испытаний комплекса дозаправки, созданного на основе системы "Бурлаки"

Перед дозаправкой оператор, сидящий в кабине кормового стрелка Ту-4, выпускал два шланга с конусами на концах. Истребители подходили к конусам и проводили сцепку, после чего топливные насосы подавали керосин. Между летчиками истребителей и оператором имелась радиосвязь. По окончании процедуры МиГи тормозились и штанги "выскакивали" из конусов. Летные испытания этой системы начались в 1953 г. Истребители пилотировали Анохин и Пронякин. Эксперименты дали очень обнадеживающие результаты и позволили более широко взглянуть на весь комплекс проблем дозаправки в воздухе. Стало ясно, что для разработки более совершенной системы прежде всего необходимо создать радиоаппаратуру, обеспечивающую эффективный поиск и наведение танкера и дозаправляемых самолетов друг на друга в любых погодных условиях и в любое время суток. Кроме того, следует изыскать способы быстрейшей перекачки топлива.

Система дозаправки МиГ-15 от Ту-4 прошла госиспытания, но в серию принята не была. Советские истребители и фронтовые бомбардировщики не выполняли межконтинентальных перелетов над океаном, как, например, американские машины при их переброске из США в Европу. Именно поэтому подобные работы не вышли из экспериментальной стадии.

Достичь Америки

В отличие от тактической авиации, проблема восполнения топлива в воздухе для советской стратегической авиации была одной из наиболее актуальных. Практически сразу после образования ОКБ-918 на его продукцию нашелся заказчик - Владимир Мясищев, желавший установить систему дозаправки на новейший бомбардировщик М-4. Испытания этого самолета начались 20 января 1953 г. и выявили большие расхождения реальных летных характеристик с заявленными. Военных прежде всего не удовлетворяла значительно меньшая в сравнении с расчетной дальность полета - 9800 км против 11000-12000 км. И это без бомбовой нагрузки! Положение Мясищева осложнялось тем, что конкурирующий с М-4 бомбардировщик Ту-95 имел дальность полета свыше 13000 км. Отношения между "родственными" ОКБ были плохими, что мешало Мясищеву воспользоваться системой передачи топлива, принятой для Ту-16 и Ту-4. Единственным приемлемым вариантом становилась переделка в танкер самого М-4.

ОКБ-918 разработало для М-4 свою систему. В бомбоотсеке танкера, получившего обозначение М-4-2, установили комплексный агрегат заправки (КАЗ), состоящий из барабана с накрученным на него топливным шлангом, на конце которого имелся конус. Приводы барабана и помп перекачки топлива были гидравлическими. Производительность КАЗ -2000 л/мин. Для обеспечения аварийной остановки барабан снабжался тормозом. Конус имел специально подобранные массу и форму для обеспечения его наилучшей стабилизации в воздухе. На бомбардировщике в носовой части установили телескопическую штангутопливоприемника с пневматически выстреливаемым наконечником. При отработке КАЗ использовались летающая лаборатория Ил-28, имитирующая танкер, и истребитель МиГ-19 с тремя макетами топливо-приемников: расположенными над воздухозаборником, надлевой консолью крыла и на правой. В 1955 г. начались летные испытания по дозаправке от М-4-2 бомбардировщика М-4А, а летом 1956 г. процесс был впервые продемонстрирован публично. В ходе испытаний имело место немало технических проблем и аварий: отрывался конус, топливный шланг забрасывало на оперение самолета, при расстыковке остаток топлива заливал стекла фонаря бомбардировщика и т.д.

Дозаправка МиГ-15 от Ту-4. Комплекс дозаправки создан в ОКБ-918

Значительно лучше процесс дозаправки проходил на следующей модификации бомбардировщика - ЗМ. Его более длинный и обтекаемый нос не вызывал таких возмущений воздуха, и приближающийся к нему шланг находился в более спокойных условиях.

В конце 50-х гг. началось переоборудование всех М-4 в танкеры, а стратегические бомбардировщики ЗМ и Ту-95 стали оснащать топливоприемниками. Эту же систему установили на большинстве Ту-22 и Ту-22М, однако, после подписания 19 июля 1979 г. договора о сокращении стратегических вооружений ОСВ-2, на Ту-22М штанги демонтировали. Спустя некоторое время флот М-4-2 был дополнен соответственно переоборудованными самолетами ЗМ, получившими обозначение ЗМС-2. Последняя партия таких машин прошла доработку в 1987 г. При взлетной массе в 190 т эти самолеты способны передать 40т топлива на расстоянии 4000 км от места взлета. Небольшое количество ЗМС-2 и сейчас находится на вооружении 230-го полка топливозаправщиков, базирующегося в Энгельсе. Однако эти самолеты не летают и рассматриваются как резерв.

С 1963 г. КАЗ устанавливались на ряде Ту-16. Агрегат с огромным трудом удалось разместить в значительно меньшем по габаритам бомбоотсеке. Скорость передачи топлива снизилась до 1600 л/мин. Доработанные таким образом самолеты получили обозначение Ту-16Н. Полки этих заправщиков придавались дивизиямТу-22 и Ту-22М, а также служили для обучения летчиков стратегической авиации. Ту-16Н брали на борт меньше топлива, чем мясищевские танкеры, однако могли работать с меньших ВПП.

С конца 50-х гг. велись работы по облегчению и упрощению процесса стыковки. Принятый в США способ дозаправки посредством жесткой штанги, расположенной на танкере, в СССР никогда не рассматривался. Однако налетающей лаборатории Ил-28 были проведены эксперименты, правда, без последующего практического применения, с управляемым конусом. Конус автоматически либо по командам оператора направлялся строго по курсу бомбардировщика.

В начале 60-х гг. профессор Владлен Шило работал в НИИ ВВС наддозаправкой в воздухе вертолетов. Танкером служил Ми-6, который выпускал топливный шланг из двери с левой стороны в хвостовой части фюзеляжа, а принимали топливо Ми-4 и Ми-6. К сожалению, подробности этих экспериментов до сих пор неизвестны.

Унификация

После десятилетия активных работ по системам дозаправки наступило затишье. Новый импульс в этой области дало принятие на вооружение фронтового бомбардировщика Су-24. Для того, чтобы он мог действовать над всей Европой,требовалось оборудовать его системой дозаправки в воздухе. Наиболее оптимальным танкером мог быть… другой Су-24, обладающий такими же летными характеристиками и способный базироваться на тех же аэродромах. Поскольку Су-24 не имел бомбоотсека, для него начали разрабатывать подвесной агрегат заправки (ПАЗ), в котором находился барабан со шлангом и топливоперекачивающий насос. В 1975 г. начались летные эксперименты с такой системой на доработанных Су-15. Танкером служил первый серийный экземпляр этого перехватчика (заводской №0115301). На другом Су-15 (заводской №0115306) перед фонарем пилота установили неподвижную штангу топливоприемника. Еще одной экспериментальной машиной, задействованной в этой программе, был Ил-38. Первыми в воздухе ПАЗ испытали летчики В.Васин и Ю.Юмашев.

Дозаправка от танкера ЗМС-2

В ходе этих работ родилась мысль о создании однотипной системы дозаправки для тактической и стратегической авиации. В результате появилось задание разработать унифицированный агрегат (УПАЗ), который предполагалось подвешивать под различные типы самолетов. Тогда же вышло постановление о создании на базе Ил-76 танкера Ил-78. Эта тема "Звезды" получила шифр "Сахалин". Главная особенность УПАЗа состоит в использовании в качестве энергетической установки генератора, вращаемого набегающим потоком воздуха. УПАЗ довольно компактен, диаметр его цилиндрической части 600 мм. Коническая носовая часть оснащена электрической противо-обледенительной системой и гидроприводом, с помощью которого выдвигается обтекатель, открывая воздухозаборник, за которым расположена ветрянка генератора топливного насоса. В уширенной части агрегата находится барабан с топливным шлангом. Сразу за барабаном, с левой стороны имеется открываемый воздухозаборник турбины, служащей для выпуска-уборки топливного шланга с конусом. Конус имеет легкую ажурную конструкцию и в маршевом положении втянут в окно хвостовой части агрегата, на котором располагаются три лампочки сигнализации пилоту дозаправляемого самолета. Сверху на корпусе агрегата имеются замки крепления к самолету и выход топливопровода.

Перед контактом должно быть размотано около 26 м топливного шланга. Подача керосина начинается автоматически с момента сцепки и прекращается после перекачки запланированного количества горючего. Дозаправка может быть прервана в любой момент оператором или автоматически в случае выпуска "до упора" шланга, либо если относительная скорость между самолетами превысит 3 м/с. Производительность УПАЗа - 2500 л/мин.

При создании УПАЗа исключительно подбором аэродинамических и весовых характеристик конуса впервые в СССР удалось добиться высоких параметров стабилизации в воздухе выпущенного шланга. Создатели УПАЗа уделили повышенное внимание обеспечению постоянного растяжения шланга. Для этого, кроме специально подобранных параметров конуса, лопатки турбины привода шланга выполнили управляемыми. Их шаг автоматически увеличивается на режиме выпуска-уборки и уменьшается на режиме стабилизации в выпущенном положении шланга, обеспечивая его подтяг, что исключает провисание. Провисание шланга чревато самыми тяжелыми последствиями. Например, оно может произойти, когда принимающий топливо самолет из-за ошибки пилота подходит со слишком большой поступательной скоростью и "выталкивает" конус далеко вперед. При этом на шланге образуется волна, которая, возвращаясь, вызывает перемещение конуса с большой амплитудой и скоростью. Возникает эффект, подобный происходящему при щелчке кнутом.

Работы на "Звезде" по программе "Сахалин" шли очень долго. Только в 1983 г., одновременно с принятием на вооружение Су-24М, агрегат УПАЗ-1А поступил в эксплуатацию. Его можно подвешивать под любой самолет этого типа. Су-24М оснащен выдвижным достаточно компактным топливоприемником (его головка также разработана на "Звезде"), установленным перед фонарем в плоскости симметрии самолета. Рядом расположены небольшие фары, благодаря которым при дозаправке ночью от Ил-78 оператор видит положение бомбардировщика и конус на шланге.

Начиная со второй половины 80-х гг., на всех вновь разрабатываемых советских тактических самолетах, кроме легких истребителей МиГ-29 и Як-141, изначально предусматривалась возможность установки системы дозаправки в воздухе. В ОКБ Микояна провели работы по оснащению топливоприемным оборудованием МиГ-25ПДЗ, позже оно появилось на МиГ-29К, МиГ-31Б/М. Среди самолетов Сухого подобную адаптацию прошли Су-27 и все его варианты: Су-30, Су-33, Су-34 (Су-32ФН) и Су-35/37. Среди самолетов других ОКБ топливо в полете могут принимать бомбардировщик Ту-160, амфибия А-40, самолет ДРЛОА-50 и стратегический летающий командный пункт Ил-80. Особую актуальность дозаправка в воздухе приобрела для палубных истребителей МиГ-29К и Су-27К. Из-за отсутствия катапульт на авианосце "Адмирал Кузнецов" взлетная масса этих машин ограничена, поэтому взлет с неполной заправкой и последующее восполнение топлива в воздухе существенно расширяют их боевые возможности. Танкером служит Су-27К с УПАЗ под фюзеляжем.

В 1987 г. летчики-испытатели Николай Садовников, Игорь Вотинцев и Виктор Пугачев выполнили несколько дальних перелетов на двухместных истребителях Су-30. Наиболее протяженный прошел 23 июня 1987 г. по маршруту Москва -Комсомольск-на-Амуре - Москва и длился 15 ч 31 мин. В ходе его самолет четырежды дозаправлялся в воздухе и пролетел 13404км. По завершению полета пилоты находились на пределе физической выносливости. Это дало толчок работам по теме "Комфорт", призванным изыскать способы, позволяющие летчикам в длительных полетах не терять работоспособность. Первым практическим результатом стала кабина нового тактического бомбардировщика Су-34 (Су-27ИБ, Су-32ФН). Она имеет необычно большую высоту для того, чтобы летчик мог встать с кресла и размяться. В кабине расположено небольшое туалетное помещение. Система жизнеобеспечения поддерживает до высоты 10000 м давление, адекватное высоте 2400 м, что позволяет экипажу работать без кислородных масок.

Ил-78

Бомбардировщик М-4 дозаправляется от танкера М-4-2

Экспериментальный МиГ-19 с макетами трех штанг дозаправки. Слева - стыковка выполнена с помощью штанги, установленной в носовой части истребителя, справа - с помощью штанги на левой консоли

Экспериментальный Су-15ТМ перед дозаправкой

Экспериментальный МиГ-23УБ со штангой дозаправки. Возможно, на машине проводились работы в интересах Ирака

Дозаправка Су-27К от Су-27УБ

Хотя работы по созданию самолета-танкера на базе Ил-76 развернулись в начале 70-х гг., однако по-настоящему пригодным для этой роли самолет стал лишь с появлением в 1981 г. варианта Ил-76МД со взлетной массой, повышенной до 190 т. Прототип заправщика Ил-78 (регистрационный номер СССР-76556) поднял 26 июня 1983 г. в воздух экипаж Вячеслава Белоусова. Изменения по сравнению с Ил-76МД состояли в установке внутри грузовой кабины двух баков, вмещающих по 14000 кг керосина; доработке топливной системы таким образом, что горючее можно передавать как из фюзеляжных, так и собственных баков в кессоне крыла; подвеске трех УПАЗов под консолями крыла и в хвостовой части фюзеляжа. В кабине кормового стрелка разместили оператора дозаправки и необходимое оборудование. Работы по Ил-78 в ОКБ Ильюшина возглавлял ведущий конструктор по Ил-76 Радий Папковский.

Ил-78 (код НАТО Midas) при взлетной массе в 190 т и удалении от аэродрома в 1000 км в состоянии передать 60-65 т топлива. Если же точка встречи находится в 2500 км от места старта, танкер может отдать 32-36 т керосина. При работе с грунтовых ВПП эти цифры уменьшаются примерно вдвое. От Ил-78 могут дозаправляться в воздухе один тяжелый самолет или одновременно две тактические машины. Ильюшинский танкер обеспечивает заправку топливом и на земле. При этом УПАЗы не используются, а до четырех топливопроводов можно подсоединить к внутрифюзеляжным бакам и вывести наружу через грузолюк. В случае необходимости фюзеляжные баки и УПАЗы демонтируются, после чего Ил-78 не отличается по транспортным возможностям от Ил-76МД. Доводка самолета шла долго, и в частях эти машины появились лишь в 1987 г.

Следующая модификация танкера Ил-78М, благодаря усиленному крылу, имеет увеличенную до 210 т взлетную массу и большие внутрифюзеляжные баки (по 18000 кг топлива в каждом). На самолете отсутствует хвостовой грузолюк, что позволило облегчить конструкцию на 5000 кг, но при этом машина лишилась универсальности. Ил-78М может передать 60-65 т топлива на расстоянии 1800 км от базы и 32-35 т - на удалении 4000 км. Прототип Ил-78М (регистрационный номер СССР-76701) впервые поднял в воздух 7 марта 1988 г. экипаж В.Белоусова. В отличие от Ил-78 фюзеляжный УПАЗ на Ил-78М крепится к горизонтальному пилону посредством небольшого вертикального сегмента. Новый танкер под обозначением Ил-78МК предлагается на экспорт. Первая заявка пришла от Индии, которая в 1998 г. должна получить 4 таких самолета. В стадии разработки находится вариант Ил-78В с модифицированными агрегатами дозаправки МК-32В.

Экспериментальная дозаправка Су-24М и МиГ-25РБ от прототипа Ил-78

"Восход-93"

18 мая 1993 г. в России состоялись учения "Восход-93", в ходе которых строевые летчики Су-24 впервые дозаправлялись от Ил-78 (ранее танкерами служили бомбардировщики того же типа). Кульминацией учений стала переброска 10 Су-24М и Су-24МР из европейской части страны на Дальний Восток на расстояние около 8000 км и выполнение там учебного бомбометания на полигоне. Су-24 продержались в воздухе 12,5 часов, трижды принимая топливо от Ил-78. Операция началась еще до рассвета, в ходе ее самолеты произвели только одну промежуточную посадку для смены экипажей и подвески бомб. Одновременно, с одной дозаправкой в воздухе, была переброшена группа из восьми МиГ-31. К учениям также привлекались шесть Ту-95МС, два Ту-160 и четыре Су-27 прикрытия, которые топливо в воздухе не принимали. Управление велось с борта самолета ДРЛО А-50 и двух летающих командных пунктов на базе Ил-62.

Были задействованы 13 Ил-78, стартовавшие с четырех аэродромов. Маневр на дозаправку производился группой: к четырем танкерам одновременно подходили восемь "сухих". Выйдя в точку встречи, бомбардировщики перестраивались в "пеленг" и начинали сближение. По достижении визуального контакта со своим танкером каждая пара Су-24 начинала маневр для стыковки.

Внутрифюзеляжный бак Ил-78

Конус УПАЗа

Вначале пилоты производили предварительное прицеливание на конус, а затем со скоростью сближения 1,5-2 м/с выходили на стыковку, в ходе которой использовали выпуск-уборку тормозных щитков Су-24. Количество получаемого топлива контролировали штурманы бомбардировщиков. Танкеры передавали за один раз по 8000-9000 кг керосина каждому самолету, и за время этого процесса группа пролетала расстояние около 100-120км. После окончания дозаправки "сухие" по одному отваливали от танкера и занимали свои места в походном строю.

Учения не обошлись без отказов техники. Так, при первой дозаправке шланг одного УПАЗа не застабилизировался, и конус стал описывать круги диаметром до восьми метров. Затем был замечен выброс топлива из шланга другого УПАЗа, и вышел из строя третий. В итоге в распоряжении десяти Су-24 оказалось пять УПАЗов на четырех танкерах. Ввиду этого операция дозаправки растянулась по времени, но все равно завершилась успешно.

Заключение

Сегодня в России придается существенное значение силам быстрого реагирования для действий на просторах СНГ, а в связи с этим и быстрым переброскам тактической авиации на значительные расстояния. Поэтому при модернизации уже существующих машин рассматривается возможность оснащения их системами дозаправки.

Подкрыльевой и кормовой УПАЗы на Ил-78М

Прототип Ил-78М участвует в показательной дозаправке двух Су-30 и Су-27ИБ. Штатное использование танкера не предполагает одновременную передачу топлива трем самолетам

Первым таким опытом можно считать МиГ-29, поставленные в Малайзию, которые по требованию ВВС этой страны обретут до конца этого года возможность пополнять запасы топлива в воздухе. Испытания этой системы начались 16 ноября 1995 г. на МиГ-29СД и закончились в начале января 1996 г. Первые дозаправки выполнил шеф-пилот "МиГ-МАПО" Роман Таскаев. Испытания проводились на высоте 8000 м и скорости 400-600 км/ч. В качестве танкера использовался Ил-78. Часть дозаправок производилась на скоростях 350-500 км/ч, имитируя условия работы с КС-130 ВВС Малайзии. Такой комплекс рассматривается как типовой при модернизации любого МиГ-29 и несколько отличается от установленных на других российских самолетах. Вся система имеет массу около 100 кг, из которых 65 кг приходится на топливоприемник и его механизм, а остальные - на трубопроводы и доработки топливной системы. Модернизированный МиГ-29 может принимать до 900 л горючего в минуту. Топливоприемник на МиГе очень компактен и может быть демонтирован в течение часа. Для облегчения поиска танкера на истребителе доработана радиотехническая система ближней навигации.

Основной причиной, сдерживающей использование и развитие в России средств дозаправки в воздухе, является большие проблемы с наличием танкеров. Без учета резервных ЗМС-2, в строю осталось только двадцать Ил-78 из 230-го полка в Энгельсе. Еще 20 машин такого типа после распада СССР унаследовала Украина (409-й полк в Узине), однако они эксплуатируются как транспортные. И все же можно предвидеть, что все вновь разрабатываемые боевые самолеты будут оснащаться системами дозаправки в воздухе. В России смогли убедиться в необходимости этого.

Штанги дозаправки на МиГ-29К и устанавливаемые на малайзийские МиГ-29

Во время экспериментальной дозаправки МиГ-29 от Ил-78. Зима, 1995-1996 гг.

Имитация дозаправки Су-27 от Су-24. Жуковский, МАКС-97