Особенности посадки вертолета на палубу корабля

Посадка вертолёта "Си Линкс" на решетку, встроенную в палубу корабля

На конструкцию и архитектуру корабля существенное влияние оказывают два элемента. Это ангар и взлётно-посадочная палуба (площадка), на которые приходится 20-30% общей длины корабля. Для расширения секторов захода посадочные площадки, за редким исключением, располагаются в кормовой части корабля, примыкая к ангару (за исключением кораблей с групповым базированием вертолётов, имеющих подпалубный ангар).

Возможность применения корабельных вертолётов существенно зависит от гидрометеоусловий и времени суток. Полёты вертолётов могли выполняться при состоянии моря до 3 баллов, при которых бортовая качка не превышала 8 град., а килевая, учитывая, что площадки для них располагались преимущественно в кормовой части, и того меньше. Применительно к практике полётов важное значение имеет ещё один параметр. Оказалось, что лётчики не всегда имеют возможность абсолютно точно произвести посадку, причём, по некоторым данным, разброс точек касания опор шасси укладывается в круг диаметром 2-3 м. Это усложняет швартовку вертолёта на посадочной площадке и последующую транспортировку его в ангар.

Представителям авиации ВМФ неоднократно приходилось выслушивать справедливые замечания флотских офицеров об ограничениях в использовании вертолётов. И в доказательство этого приводились примеры, когда «маленькие» вертолёты ВМС НАТО производили взлёты и посадки на корабли в условиях, недостижимых для Ка-25. Конечно, имелись единичные случаи, когда названный выше вертолёт использовался в совершенно экстремальных условиях, как это было, например, при спасении экипажа ПЛ К-19 в Атлантическом океане 8 марта 1972 г. лётчиками авиации СФ майором Крайновым и старшим лейтенантом Молодкиным. Действуя с большого противолодочного корабля «Вице-адмирал Дрозд», лётчики произвели 20 полётов на ПЛ, эвакуировав 12 раненых и доставив четыре тонны различного имущества.

Высочайшую выучку продемонстрировали и экипажи вертолётов, действовавшие с противолодочного крейсера «Ленинград» – подполковник Е. Н. Галанин, В. В. Савчук,- В. Н. Соловьёв и другие. Это были достойные представители своей профессии и мужественные люди. Недаром многие из них получили государственные награды. Но, очевидно, каждый полёт и посадку производить с риском сломать шею вряд ли представляется разумным.

Стопорное устройство вертолётов "Линкс":

1 – запорный механизм; 2 – головка механизма захвата; 3 – механизм выдвижения штанги; 4 – соленоиды управления клапанами гидросистемы; 5 – двухступенчатая штанга; 6 – рычаг ручного управления; 7 – "клюв" устройства захвата; 8 – ячейки палубной решетки

"Си Линкс" выпускает тягу (гарпун) для сцепления с решеткой (внизу слева)

Фиксация тяги к решетке

Не случайно зарубежные специалисты пошли иным путём.

С тем чтобы расширить диапазон гидрометеоусловий, в которых обеспечивается применение вертолётов, были разработаны специальные приспособления для их посадки и последующей, буксировки в ангар. Эти приспособления выполняли роль механической связи между вертолётом и кораблём.

Первая система подобного назначения – это Beartrap, разработанная компанией Fairy Canads для посадки вертолётов «Си Кинг» на эскортные миноносцы и фрегаты класса DLG. В 1963 г. система испытывалась на эскортном миноносце канадских ВМС «Assibone». На основании материалов испытаний пришли к выводу, что система обеспечивает применение вертолётов при кренах корабля до 30 град., дифферентах до 8 град, вертикальных перемещениях (посадочной площадки) до 6 м/с и суммарном результирующием воздушном потоке до 23 м/с.

Система Beartrap включает оборудование, размещенное на вертолёте и на корабле. В полу кабины вертолёта имеется кожух с полым контактным стержнем, снабженным амортизацией, через который проходит трос, и штанга в хвостовой части, предназначенные для стыковки с корабельным модулем. Приёмная часть последнего выполнена в виде квадратной тележки со сторонами по 1,2 м. По сторонам тележки расположены брусья, которые.с помощью силовых цилиндров по направляющим могут перемещаться к центру.

Вертолёт, выполняющий посадку, зависает на высоте 5-6 м и выпускает буксирный трос, конец которого с помощью легкоразъёмного приспособления соединяется с тросом корабельной лебедки. Вертолёт притягивается к палубе, контактный стержень после входа во внутреннюю полость тележки зажимается стопорными брусьями, а хвостовая штанга, выпускаемая с помощью гидропривода, входит в одно из отверстий на площадке, удерживая вертолёт от перемещений. По завершении посадки двигатели выключаются, лопасти несущего винта и хвостовая балка складываются и с помощью транспортировочной лебёдки по направляющим вертолёт затягивается в ангар.

Канадская система оказалась довольно удачной и послужила основой для создания подобных же устройств. В частности, для вертолётов с меньшим полётным весом разработана упрощённая система, состоящая из гарпуна и решётки на палубе. Она смонтирована на кораблях береговой охраны США, ЭМ Франции, фрегатах типа «Бремен». Гидроцилиндр с выдвижным штоком, имеющим на конце захват, используется в качестве гарпуна и установлен на вертолёте. Палуба корабля снабжена специальной решёткой с прутьями для зацепления гарпуна. Таким образом вертолёт удерживается от скольжения по палубе при значительных кренах. Из приведенного следует, что транспортировки вертолёта в ангар эта система не обеспечивает. Исключение составляет эсминец УРО «Кассар» ВМС Франции, на котором она дополнена устройством буксировки вертолёта в ангар SAMANE.

Соединение троса вертолёта SH-60B с подтягивающим тросом корабельной лебёдки (слева). Подтягивание вертолёта SH-60B к палубе (справа).

В 1974 г. ВМС США приступили к разработке системы принудительной посадки корабельных вертолётов для расширения возможностей их эксплуатации, получившей обозначение HHRSD. Впоследствии систему из-за особенностей конструкции вертолёта SH-60B пришлось существенно доработать, после чего она получила обозначение RAST (Recovery Assist, Secure and Traverse – система обеспечения посадки, закрепления (фиксации) вертолёта и его буксировки в ангар).

Испытания системы проводились в 1980 г. на фрегате УРО «Мак Инерни» при высоте волны до 3,6 м и бортовой качке свыше 26 град., в процессе которых выполнено около 300 полётов. Всего было изготовлено и смонтировано свыше 200 систем RAST на кораблях многих стран.

Вертолёт снабжён двумя выдвижными стопорными штангами и бросательным концом, который проходит через центральную штангу. Принцип работы системы заключается в принудительном притягивании зависшего над палубой вертолёта к устройству швартовки с последующим затягиванием его в ангар по направляющим.

Успешное применение системы RAST обеспечивается, в отличие от канадской системы, чётким взаимодействием лётчика

и руководителя посадки, причём, как и во всех других случаях, принятие окончательного решения о посадке является прерогативой лётчика. Посадка состоит из ряда последовательных операций. Вертолёт зависает на высоте 4-4,5 м над посадочной площадкой и подаёт бросательный конец. После соединения его с силовым тросом гидравлической корабельной лебёдки он поднимается на вертолёт и силовой трос соединяется автоматическим замком в основной штанге. Таким образом, предварительный этап завершается, лётчик дает команду руководителю полётов «Натяжение».

После этого с поста управления создается натяжение около 900 кгс для стабилизации режима висения и вертолёт снижается до 2,5 м. Заняв эту высоту, лётчик докладывает о готовности к посадке, и для центрирования вертолёта усилие натяга троса увеличивается до 1800 кг. В случае необходимости лётчик может произвести расцепку. Силовой трос втягивает основную штангу вертолёта в устройство быстрой швартовки, зажимное устройство последнего захватывает и стопорит её.

Так же, как и в канадской системе, хвостовая штанга опускается в решётку на посадочной палубе, с тем чтобы не допустить разворота вертолёта. После закрепления вертолёта на палубе выключаются двигатели, складываются лопасти несущего винта, хвостовая балка и вертолёт с помощью устройства швартовки перемещается в ангар.

Попытки посадок без принудительного подтягивания вертолёта тросом показали, что лётчику очень трудно попасть основной штангой в пространство между зажимными устройствами швартовки размерами 1,05x0,9 м даже при отсутствии качки из-за потоков, отражающихся от палубы. По результатам испытаний система RAST обеспечивает безопасную посадку вертолёта в море на корабль при бортовой качке 28 град, килевой 5 град и вертикальной скорости перемещения палубы до 4,5 м/с.

Схема размещения основных элементов системы RAST на корабле:

1 – трек левого борта; 2 – шкивы и блоки; 3 – ангар; 4 – трек правого борта; 5 – полетная палуба; 6 – устройство быстрой швартовки; 7 – пост руководителя посадкой; 8 – трос для разворота хвостовой части; 9 – решетка для хвостовой штанги; 10 – гидравлические лебедки; 11 – силовой трос; 12 – палубный трек; 13 – стопорные балки

Схема системы принудительной посадки ASIST:

1 – буксировочная лебедка; 2 – световое сигнальное устройство; 3 – ИК-приемник; 4 – основной зонд; 5 – устройство быстрой фиксации; 6 – ИК-камеры; 7 – направление на ВПП

Для облегчения захода на палубе имеется продольная белая полоса, начинающаяся с кормы. Она пересекает посадочную площадку и продолжается на ангаре. С её помощью лётчик получает возможность определить амплитуду килевой качки при заходе на посадку с кормовых курсовых углов. На крыше ангара размещена световая рампа для ориентировки относительно истинного горизонта при посадке ночью и при ограниченной видимости.

Безопасность палубных специалистов палубной команды, работающих под вертолётом, обеспечивается страховочными поясами, свободно перемещающимися вдоль троса, натянутого над палубой.

Имеются и другие, менее сложные системы обеспечения посадки. Так, фирма «Индал Текнолоджи» разработала и приступила к испытаниям «интегрированной системы посадки и буксировки вертолётов» (Aircraft Ship Integrated Secure and Traverse – ASIST). В операциях по посадке участвует только офицер обеспечения посадки и лётчик.

В системе отсутствует трос, присоединяемый палубной командой, а для повышения надёжности захвата основного зонда устройством быстрой фиксации величина посадочного круга увеличена до 1,83 м. Зонд с вертолёта опускается со скоростью 1,8 м/с и по мере сближения с фиксирующим устройством по команде электрооптического датчика тормозится до 0,3 м/с. Само устройство быстрой фиксации, снабжённое амортизацией, перемещается по палубе со скоростью 1,5 м/с, уменьшаемой по мере сближения до 0,3 м/с. В составе системы имеется инфракрасная система обеспечения посадки из двух приёмных камер по бортам корабля и системы обработки данных, которые передаются на световые сигнальные устройства, размещённые на ангаре для информации лётчика о его положении относительно площадки.

С принятием программы перевооружения корабельной авиации на вертолёты ЕН-101, английская фирма «Фэри гидравлик» разработала стопорное устройство, которое крепится к фюзеляжу и подключается к его бортовым системам.

Это двухступенчатая телескопическая выдвижная штанга с гидравлическим приводом с захватом на конце, который зацеплялся за ячейки палубной решётки. Устройство действует полностью автоматически, но лётчик может в любое время вмешаться в его работу на любом этапе. Конец захвата снабжён рычагом для ручного отключения штанги и подсоединения её к транспортировочной системе для буксировки.

Кроме этого, корабли обеспечиваются и другими средствами обеспечения захода на посадку, к которым относятся: освещение посадочной площадки, световая курсо-глиссадная система, гиростабилизированные устройства индикации истинного накренения посадочной площадки относительно горизонта в тёмное время суток и при ограниченной видимости и другое оборудование.

Подобные технические средства имеются и на вооружении кораблей других государств, что существенно повысило всепогодность вертолётов и расширила круг решаемых ими задач.

Командование отечественной авиации не проявляло особой настойчивости в создании устройств подобного типа, но все же в 1986 г. фирмой Камова была произведена оценка патентной документации по средствам подобного назначения, ничего не прибавившей к тому, что было известно из литературы. А на вертолётах Ка-25 системы принудительной посадки так и не появились. Одна из причин этого состояла в том, что в нижней части фюзеляжа вертолёта расположены грузолюки, а возможность установки контактного устройства на борту фюзеляжа не рассматривалась.

Кормовая часть фрегата ВМС США «V. С. Симе» с вертолётом SH-2D