Поиск по сайту

Home Военная авиация Самолёты Оперативно-тактический разведывательный БПЛА «141» (СССР)

PostHeaderIconОперативно-тактический разведывательный БПЛА «141» (СССР)


Оперативно-тактический разведывательный БПЛА «141»Активные целенаправленные работы по беспилотной технике начались в ОКБ А.Н. Туполева в 1956 г., когда по решению Андрея Николаевича в составе ОКБ-156 было создано специализированное подразделение «К» под руководством А.А. Туполева, задачей которого была разработка достаточно широкой гаммы беспилотных ударных самолетов-снарядов средней и межконтинентальной дальности. По всем этим проектам под руководством Алексея Андреевича Туполева в подразделении «К» во второй половине 1950-х гг. совместно с другими предприятиями и организациями отрасли была выполнена большая проектно-исследовательская работа, позволившая в первой половине 1960-х гг. создать принципиально новые беспилотные ЛА.


В 1959 г. начались испытания ударного комплекса среднего радиуса действия Ту-121. Однако уже в 1960 г. заказчик поменял свои требования к первому беспилотному комплексу ОКБ. От «туполевцев» требовалось в кратчайшие сроки на базе Ту-121 создать дальний беспилотный разведывательный комплекс ДБР-1 (Ту-123 «Ястреб»). В 1960 г. начались испытания элементов этого комплекса, который в дальнейшем выпускался серийно и был принят на вооружение в мае 1964 г. Беспилотный самолет с максимальной скоростью до 2700 км/ч и продолжительной 2200 км/ч на высоте более 20 км предназначался для разведки особо защищенных объектов в глубине территории противника. Эксплуатация комплекса ДБР-1 подтвердила высокий потенциал БПЛА, правда каждый полет 35-тонного аппарата был уникальной операцией, а сам он был рассчитан на однократное применение и, естественно, использовать его в тактических целях было и нецелесообразно из-за слишком высоких затрат, и сложно технически.
 
В середине 1960-х гг. единственным беспилотным фронтовым разведчиком в наших ВВС оставался Ла-17Р, принятый на вооружение в 1 954 г. и к тому времени морально устаревший. В то же время военно-воздушные силы США имели новый БПЛА Райян «Файрби», который интенсивно применялся во Вьетнаме. Наши зенитчики, помогавшие вьетнамским товарищам отражать американскую агрессию, докладывали, что БПЛА является очень сложной целью, и противник его использует вместо пилотируемых самолетов в районах, прикрываемых ракетными комплексами ПВО, как старыми типа С-75, так и новыми С-125М и «Стрела». Развитию этого направления в СССР на рубеже 1960-х гг. мешали перегибы в нашей военной доктрине в сторону завышения роли ракетно-ядерного оружия. Складывалась парадоксальная ситуация: хотя декларировалось, что в ближайшем будущем обычные самолеты будут заменены беспилотными, возникшая в то время «конкуренция» авиационной и ракетной отраслей препятствовала развитию БПЛА. Средств на все и сразу не хватало, а приоритет всегда оставался за ракетчиками. Когда Первый секретарь ЦК КПСС Н.С. Хрущев, инициатор этих вредных тенденций, был отправлен на пенсию, подход к строительству наших вооруженных сил стал более сбалансированным, и создание новых боевых самолетов, в том числе беспилотных, возобновилось. В это время ОКБ Туполева получило задание на разработку войсковых комплексов разведки - сначала ВР-2, затем ВР-3. Первым в работу пошел ВР-3 с беспилотным самолетом «Рейс» («143») - он был меньшей размерности.
 
Комплекс «Рейс» должен был обеспечивать тактической разведывательной информацией командиров мотопехотных и танковых дивизий, а ВР-2 «Стриж» - штабы армий и фронтов, имея оборудование с увеличенной площадью съемки. Важнейшим их отличием от ДБР-1 стала возможность многократного применения дорогостоящего беспилотного самолета. Заказчик хотел приблизить ресурс БПЛА к параметрам, характерным для обычных самолетов, но согласился с доводами разработчика и на первом этапе эксплуатации ограничил число полетов пятью. Применять беспилотный аппарат предполагалось накануне и в ходе крупных войсковых наступательных или оборонительных операций.
 
Оперативно-тактический разведывательный БПЛА «141»
Проектирование комплекса «Стриж» пришлось на время, когда завершалось перевооружение фронтовой разведывательной авиации на сверхзвуковые Як-28Р и МиГ-21Р, а также шли испытания высотного разведчика МиГ-25Р, способного летать со скоростью 3000 км/ч. Командование ВВС связывало перспективы именно с этими самолетами, и многие считали, что ожидания в отношении БПЛА завышены, а в реальной обстановке только пилотируемые разведчики смогут выполнить все поставленные задачи. В какой то мере это была «реакция» на отношение к пилотируемой авиации, которое укоренилось во времена Хрущева. Но перевооружение НАТО новыми ракетными и ствольными комплексами войсковой ПВО, появление переносных ЗРК, а также усиление истребительной авиации вероятного противника заставило все же приступить к разработке «беспилотника». Аппарату была поставлена задача выполнять разведку в нескольких режимах на глубину до 500 км, в том числе в сложных метеоусловиях и ночью. Выполняя прорыв рубежа ПВО, он должен был разгоняться до 1300 км/ч, а на участках, где противодействия не ожидалось, скорость снижалась до 9501100 км/ч. Полет должен был проходить по переменному профилю на малых и средних высотах.
 
Всепогодности и универсальности применения планировалось достичь за счет использования новых средств разведки в сменных комплектах целевой нагрузки. Было их предусмотрено пять, и каждый решал свою специфическую задачу. Чтобы войсковые командиры могли эффективно использовать полученную информацию, нанося удары по обнаруженным целям или строя маневр своих сил, необходимо было существенно повысить качество разведывательной аппаратуры. Для надежной идентификации отснятых объектов разрешение аэрофотоаппарата должно было быть не более 15 см, а инфракрасной станции - 30-40 см. Но тогдашний уровень техники (к слову, и на Западе он был в то время не выше) заставил слегка ослабить требования к средствам разведки. У конструкторов самого беспилотного самолета тоже были свои проблемы - «покупные изделия» сильно отличались друг от друга габаритами, питанием и спецификой установки, потому запаковать их в сменные модули не удалось и пришлось под каждый комплект делать свою модификацию БПЛА. Так было дешевле и удобнее и производству, и эксплуатанту.
 
В итоге родился разумный компромисс между желаемым и возможным. Комплект I («день», вариант 07) включал два фотоаппарата: перспективный А-86П, который с высоты 100-1000 м снимал полосу шириной, равной шести и длиной ста шестидесяти высотам полета (6Нх160Н, стандартная высота применения самолета «141» в этом случае была 300 м). На снимке, сделанном с такой высоты, можно было четко выделить объект или его деталь размером не менее 30 см (этот параметр и называется разрешающей способностью). Панорамный ПА-4/90 фотографировал полосу 10Нх450Н с разрешением до 40 см.
 
Комплект II («ночь», вариант 08) состоял из созданного во Всесоюзном энергетическом институте им. Ленина тепловизора второго поколения «Зима» (главный конструктор станции И.А. Лобанев) и сопряженной с ним аппаратуры. Он снимал полосу 3,4Нх230Н, то есть с эшелона 1000 м в кадр попадала территория 3,4х230 км. Инфракрасная съемка реально выполнялась с разрешением 70 см, выделяя объекты, разность температур которых с окружающим фоном составляла всего 0,3°С. Это позволяло даже определить, как давно был заглушен двигатель танка, спрятанного в лесу под маскировочной сетью. Другие комплекты предусматривали аппаратуру радиохимического наблюдения, а также станции лазерной и радиотехнической разведки.
 
Оперативно-тактический разведывательный БПЛА «141»
В новом проекте были использованы многие решения, которые успели пройти проверку при создании комплекса ВР-3, была сохранена и общая компоновка беспилотного самолета «143» («Рейс»). Летательный аппарат представлял собой бесхвостку с неподвижным передним горизонтальным оперением - дестабилизатором. Треугольное крыло с двухсекционными элевонами складывалось в транспортном положении для перевозки. Фюзеляж в носовой части, где расположена разведывательная аппаратура, блоки автономной бортовой системы управления и три топливных бака, имел круглое сечение, а от воздухозаборника - овальное. Его канал плавно опускался вниз к двигателю, изгибаясь так, чтобы диск первой ступени его компрессора снаружи не просматривался. Благодаря этому, а также композитной конструкции носовой части фюзеляжа и передних кромок крыла надеялись снизить отраженный сигнал при облучении вражеским радаром и защитить летательный аппарат от зенитных ракет с радиолокационным наведением. А менее чувствительные ракеты «воздух-воздух» AIM-7 «Спэрроу» на встречном курсе его не могли «взять» в принципе.
 
Над соплом располагался кок посадочного парашюта, благодаря чему снижалась вероятность захвата для радиолокационных и тепловых головок ракет, если вражеский перехватчик запускал их сзади с более высокого эшелона. Над двигателем в отсеке между изгибом «трубы» воздухозаборника и контейнером парашюта располагались агрегаты гидравлики и электросистемы. Взлет БПЛА выполнялся с буксируемой пусковой установки СПУ-141 с помощью сбрасываемого ракетного ускорителя. Угол его установки регулировался перед пуском в зависимости от центровки, которая определялась заправкой и установленной аппаратурой. В комплекс также входили транспортно-заряжающая машина ТЗМ-141, подвижный пункт приема, обработки и дешифрования разведывательной информации, машины для заправки топливом, спецжидкостями и газами, автомобили с оборудованием для проверки систем БПЛА, аэродромный пусковой агрегат (АПА) для подачи электропитания всем компонентам комплекса, а также грузовик для подбора парашюта.
 
Проектирование нового комплекса потребовало напряжения всех сил. В его ходе пришлось пересмотреть даже ряд ключевых положений, положенных в основу проекта на стадии предэскизной проработки. Например, изменение тактики применения аппарата отразилось на его конструкции. Заказчик видел новый БПЛА предельно простым и сравнительно недорогим массовым средством ведения оперативно-тактической разведки. Расчет боевой устойчивости группировки БПЛА в условиях интенсивного противодействия войсковой ПВО показал, что достижение скорости 1300 км/ч уже не дает особых преимуществ, и по согласованию с военными было решено ограничиться диапазоном в 900-1100 км/ч. Это позволяло вести прочностной расчет на меньший скоростной напор, облегчить и упростить конструкцию аппарата за счет отказа от форсажной камеры двигателя и регулируемого воздухозаборника, уменьшить запас топлива. Бесфорсажный двигатель имел пониженную температуру реактивной струи, и вероятность его поражения ракетами с инфракрасным самонаведением стала заметно меньше.
 
Оперативно-тактический разведывательный БПЛА «141»
На первых опытных БПЛА «141» ставили турбореактивные двигатели Р9А-300. Их переделывали из серийных ТРДФ типа РД-9, которые выпускались для истребителей МиГ-19, путем снятия форсажной камеры и топливной автоматики управления ею. Таких двигателей с остатком ресурса, достаточным для применения на «беспилотниках», находилось на складах много и считалось, что специальное изделие проектировать и выпускать нет смысла, а дешевле использовать имеющийся запас старых двигателей. Их удалось сделать еще проще и дешевле в эксплуатации за счет упрощения системы регулирования на основных режимах. Отказ от сверхзвука позволил упростить и автоматическую бортовую систему управления самолета АБСУ-141. А это был самый сложный и дорогой компонент комплекса. На маршруте требовалось делать до трех запрограммированных заранее разворотов и шесть раз менять высоту полета, а после выполнения задания - вернуться и выполнить посадку в заданном районе на грунт с помощью убирающегося лыжного или колесного шасси по-самолетному. Считалось, что только так можно избежать ударных нагрузок, способных вывести из строя самолет и его аппаратуру. Но реализовать такую посадку тогда технической возможности не было, и Заказчика удалось убедить использовать парашют, что к тому же избавляло его от необходимости подготовки довольно больших площадок на месте применения комплекса. А это упрощало процесс его применения и улучшало его маскировку в боевых условиях.
 
Но для того, чтобы касание было достаточно мягким, парашют пришлось спроектировать уникальный - площадью 950 м2. Он был в то время самым большим в СССР и по площади превышал даже используемый на спускаемом аппарате космического корабля «Союз». Подойдя к точке посадки, БПЛА сливал невыработанное топливо, затем делал «горку» и на ее восходящем участке отстреливал хвостовой кок. С коком выходил назад небольшой тормозной парашют, который вытягивал основной купол. Это происходило после возвращения аппарата в горизонтальный полет. Когда основной купол выходил, малый тормозной парашют, фал которого был рассчитан на строго заданное усилие, обрывался, чтобы не мешать раскрытию основного купола. Наполняясь, он специальной системой перецеплялся в район центра масс, чтобы снижавшийся самолет оставался в удобном для приземления горизонтальном положении, и в этот момент сливался остаток аммиака - хладагента из системы охлаждения отсека спецаппаратуры.
 
На посадке БПЛА выпускал три стойки шасси «пяточного» типа и специальные длинные щупы - они первыми касались земли и включали установленный под куполом парашюта тормозной ракетный двигатель, который в последний момент окончательно гасил скорость. Аналогичное решение применено в спускаемом аппарате космического корабля «Союз» и в платформах для парашютного десантирования тяжелой техники ВДВ. Вся система функционировала автоматически, а в качестве исполнительных приводов использовались пиропатроны. Ее отработка преподнесла ряд сюрпризов. Однажды на испытаниях автоматика не сработала, и машина уткнулась носом в землю, но этот случай был единичным. Альтернативы парашюту тогда не было, и он был доведен до совершенства, хотя для этого пришлось потратить немало сил и сделать много испытательных полетов. Кстати, американцы тоже вдоволь намучились с разными системами посадки БПЛА, даже подбор самолетом и вертолетом пробовали, но так и не нашли стопроцентно надежного решения и на больших аппаратах были вынуждены вернуться к «самолетной» посадке, для чего требуется настоящий аэродром и специальные радиотехнические системы, которые его демаскируют.
 


 
Кто на сайте
Сейчас 172 гостей онлайн

Наша группа ВК - Dogswar.ru

Рейтинг@Mail.ru