Специальный самолёт для специальных людей

Данный материал выкладывается на сайт из блога коллеги youroker-а на сайте warspot.ru.

Локальные конфликты второй половины XX века показали, что обычные вооружённые силы зачастую излишне громоздки для решения локальных задач. Внимание военных начало смещаться от танковых армад и моторизованных дивизий, сгорающих в атомном огне, к войскам специального назначения. Хотя разного рода спецназ появился ещё в годы Второй мировой войны, именно в 70-е начался его настоящий расцвет. При этом оказалось, что спецназ требует не только специальной подготовки и организации, но и специального вооружения, экипировки, средств связи. Нужен спецназу и специальный транспорт, в том числе воздушный.

Какой самолёт нужен спецназу?

Одной из основных проблем для войск специального назначения на начальном периоде их существования стал вопрос транспортировки. Существовавшие вертолёты и самолёты мало подходили для возможных миссий спецназа — у них не хватало дальности, часто они были чересчур большие и потому требовали много места для взлёта и посадки. Ни о какой незаметности говорить также не приходилось — зачастую шум от вертолёта или самолёта можно было услышать за километры. Потому в 1982 году Министерство обороны США совместно с ВВС начали работу над разработкой концепции перспективного самолёта сил специального назначения.

Основной предпосылкой для начала этих работ стал провал операции «Орлиный коготь» (Eagle Claw) в 1980 году. Как после показал анализ, одной из главных причин провала стало использование для доставки бойцов «Дельты» обычных транспортных самолётов и вертолётов. Это привело как к значительному усложнению самой операции, так и снижению возможностей спецназа. Если бы к тому времени у США был самолёт специальной конструкции со значительной дальностью, способный действовать с неподготовленных площадок, то операция «Орлиный коготь» не потребовала бы промежуточного аэродрома в пустыне и с большой вероятностью закончилась бы успешно.

Исходя из этого и были сформулированы первые требования к самолёту специальных сил: дальность полёта 2000 километров, полезная нагрузка до 20 пехотинцев с полным боевым снаряжением, возможность взлетать и садиться с неподготовленных площадок длиной не более 120 метров, низкий уровень шума. Кроме того, указывалось, что проект не должен использовать технологии, требующие долгих дополнительных исследований, поскольку на тот момент подобная машина требовалась «ещё вчера», да и денег у военных было не так много. Это, как и требование по шумонезаметности, не позволяло разработчикам выбирать самолёты с вертикальным взлётом и посадкой (СВВП), а требование по дальности исключало вертолёты.

Биплан для специальных войск

Работы были поручены DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency — «агентство перспективных оборонных исследовательских проектов»), которое должно было выработать чёткую концепцию самолёта, найти подрядчиков, способных довести идею до реализации в металле, и подготовить прототип для испытаний. Теоретические работы над проектом продолжались около двух лет, и только в 1984 году DARPA привлекла к работам над программой ATTT (Advanced Technology Tactical Transport — «тактический транспорт по перспективной технологии») фирму «Скейлд Композитс» (Scaled Composites) как наиболее подходящую для разработки самолёта новаторской конструкции.

Scaled Composites Model 133 в полёте. Вариант с хвостовым оперением нормальной схемы, 1988 год

Бёрт Рутан и его команда к тому времени уже имели репутацию создателей энергетически высокоэффективных летательных аппаратов, а именно такие и требовались спецвойскам. В 1986 году «Скейлд Композитс» представила проект транспортного самолёта с использованием двух крыльев, размещённых на одном уровне друг за другом, и серьёзной механизацией крыла, имеющего восемь закрылков Фаулера. Самолёт обеспечивал перевозку 9 тонн груза на расстояние до 4500 километров в одну сторону. Длина используемой неподготовленной взлётной полосы составляла 200 метров, при взлёте с подготовленной грунтовой или бетонной полосы хватало 180 метров. Полёт происходил на высоте в 300 метров на скоростях 425–460 километров в час, также было предусмотрено использование системы огибания рельефа, позволяющей лететь на высоте 15–20 метров ценой уменьшения дальности. Кроме того, предполагалось оснастить самолёт системой дозаправки в воздухе, что позволило бы значительно увеличить дальность.

Для проверки работоспособности концепции был построен испытательный самолёт Scaled Composites Model 133, представлявший собой уменьшенную на треть копию проекта транспорта. К середине 1986 года было изготовлено два варианта самолёта, отличавшихся хвостовой частью планера: один был построен по обычной классической схеме, другой — двухбалочный, с горизонтальным оперением, вынесенным на верхушки килей, как у противопартизанского самолёта OV-10 «Бронко».

Самолёт T-2402 «Динозавр». Проект, выполненный в начале 90-х годов прошлого века, остался на бумаге

Испытания 1987–1989 гг. были успешными, подтвердив работоспособность механизации крыла и всей концепции самолёта. Из двух представленных вариантов более эффективным показал себя самолёт с двухбалочным фюзеляжем. В целом проект ATTT также был признан успешным, но ещё в 1987 году ВВС США решили пересмотреть требования к самолёту специальных сил. Контракт с DARPA и Scaled Composites продолжал действовать, но отошёл на второй план.

Интересной страницей истории проекта ATTT стало его активное освещение в прессе того периода. Это в свою очередь привлекло внимание к нему в СССР. В советских журналах проект заклеймили как страшное орудие империализма для подавления антиамериканских восстаний, но военные настолько заинтересовались идеей, что в конце 80-х инициировали собственные похожие программы. Такие самолёты, как T-2402 «Динозавр» ОКБ Хруничева, ранние варианты С-80 ОКБ Сухого фактически копировали некоторые решения детища Рутана.

Новый подход

Ко второй половине 1980-х годов концепция применения специальных сил в локальных конфликтах изменилась. Даже не самые богатые страны третьего мира уже могли себе позволить старенькие, но эффективные ракетные системы ПВО, а различные вооружённые формирования получили в дополнение к давно привычным зенитным пушкам и пулемётам переносные зенитно-ракетные комплексы. В таких условиях программа ATTT не отвечала требованиям военных, потому в 1987 году было решено провести дополнительные исследования по разработке концепции самолёта специальных сил, при этом сохранив финансирование ATTT как запасного варианта.

Вариант конвертоплана McDonnell Douglas ATTMA, 1988 год

По итогам программы ATTMA (Advanced Transport Technology Mission Analysis — «анализ задачи перспективной транспортной технологии») должны были сформироваться требования к транспортному самолёту для спецназа, планируемому к постройке в первой половине 90-х. К работе были привлечены специалисты «Макдоннелл-Дуглас» и «Локхид». Основные требования к проекту включали в себя возможность вертикального взлёта и посадки с грузом до 10 тонн, радиус полёта не менее 1500 километров и низкий уровень шума в сравнении с имеющимися аналогичными СВВП.

В «Макдоннелл-Дуглас» подготовили два варианта проекта: один прорабатывался под возможность реализации на уже существующих технологиях, второй требовал дополнительных исследовательских работ.

Первый проект представлял собой конвертоплан с четырьмя поворотными винтами — по одному толкающему и тянущему в каждой из двух неповоротных гондол. Такое решение позволяло использовать меньшую скорость вращения винтов и их особую конструкцию для снижения создаваемого ими шума, сохраняя необходимую подъёмную силу. Другим интересным моментом в конструкции было размещение двигателей не в гондолах, а над грузовым отсеком в верхней части фюзеляжа. Такое решение было продиктовано желанием снизить тепловую заметность выхлопа для зенитных ракет ПВО с инфракрасным самонаведением за счёт частичной экранировки потока тёплого воздуха фюзеляжем.

Вариант McDonnell Douglas ATTMA с интегральной компоновкой, 1988 год. Изображено использование асфальтированной дороги в качестве импровизированного аэродрома

Второй вариант ATTMA от «Макдоннелл-Дуглас» представлял собой транспортный самолёт с интегральной компоновкой с двумя маршевыми и шестью подъёмными турбовентиляторными двигателями. В конструкции активно использовались различные решения по снижению заметности самолёта для радаров, но назвать этот проект полноценным стелс-самолётом ещё было нельзя. Этот вариант вышел куда тяжелее первого, кроме того, из-за невозможности разместить мощные подъёмные двигатели вертикально он мог только садиться. Взлёт производился только с разгоном, но благодаря использованию шести дополнительных двигателей разбег при использовании асфальтированной дороги в качестве взлётной полосы сокращался до 200 метров при пустом самолёте и 350 метров — с полной нагрузкой. Кроме того, этот вариант имел повышенную манёвренность при полётах на сверхмалой высоте в 10–15 метров на скорости до 850 километров в час.

В «Локхид» был проработан всего один проект. Если в вариантах «Макдоннелл-Дуглас» полезная нагрузка составляла 12 и 10 тонн соответственно, то «Локхид» снизил её до 6,5 тонн, но обеспечив создание полноценного транспортного СВВП с низким уровнем шума. ATTMA от «Локхид» представлял собой самолёт, выполненный по схеме «бесхвостка» с треугольным дельтовидным крылом большой стреловидности. Вертикальный взлёт и посадка обеспечивались при помощи восьми вспомогательных двигателей, расположенных за кабиной пилота и десантным отсеком, а маршевый турбореактивный двигатель размещался в задней части фюзеляжа.

Lockheed ATTMA, 1988 год. На картинке хорошо видны закрытые створки подъёмных двигателей

Для лучшей аэродинамики в обычном горизонтальном полёте подъёмные двигатели закрывались поворотными панелями, в итоге самолёт достигал скорости до 950 км/час. Так же, как и у «Макдоннелл-Дуглас», проект «Локхид» был выполнен с использованием технологий, понижающих радиозаметность, но полноценным невидимкой он не был. Интересным решением было размещение в брюхе самолёта сразу двух грузовых люков с трапами — в зависимости от направления угрозы выгрузка могла осуществляться по одному из них, или же для ускорения разгрузки и погрузки могли использоваться сразу оба.

Чёрные самолёты для чёрных дел

В 1988 году военные США исследовали предоставленные проекты и выплатили вознаграждения фирмам. На основании этих работ были составлены требования к новой программе SOFA (Special Operations Forces Aircraft — «самолёт для сил специальных операций»). Отличий от предыдущих программ было достаточно много. Так, новая машина должна была быть исключительно СВВП, с высоким уровнем незаметности во всех диапазонах, кроме визуального. Взамен требования по полезной нагрузке были снижены до 6 тонн, а требуемый радиус уменьшен до 1500 километров. Из других требований указывались возможность полёта на малой высоте с огибанием рельефа, дозаправка в воздухе и базирование на авианесущих кораблях.

Слева проект SOFA Wright Laboratory. По два двигателя расположены по обеим сторонам от кабины пилота, каждый из них может использоваться как маршевый или передавать тягу на свой винт. Пятый двигатель расположен над кабиной пилотов и используется исключительно как маршевый. Также обратите внимание на толстый профиль крыла. Эта особенность была характерна для всех проектов, представленных Wright Laboratory, такое решение не только обеспечивает лучшую радионезаметность, но и позволяет разместить больший запас топлива. По центру ещё один SOFA Wright Laboratory с использованием пяти турбовентиляторных газотурбинных двигателей. Три малых маршевых, два более крупных, используемых для обычного полёта или передачи тяги на винты. Выбор турбовентиляторных двигателей даёт большую экономичность и чуть меньший шум ценой уменьшения скорости и сокращения полезной нагрузки. Также обратите внимание на возможность с помощью шасси изменять угол наклона самолёта. Это общий момент для проектов от Wright Laboratory. Справа проект SOFA Wright Laboratory с 12 двигателями. По каждому борту самолёта расположено по два маршевых и четыре подъёмных двигателя. Такое решение позволяет отказаться от использования подъёмных винтов, создающих серьёзное запыление при посадке и взлёте, что может быть критично при выполнении специальных заданий

Все эти требования отображали новую концепцию применения специальных войск — не только в локальных конфликтах, но и в полноценной войне с «настоящим» противником. В ней SOFA должны были использоваться для заброски групп разведчиков и диверсантов за линию фронта или даже для проведения десантных операций на территории противника. Потому самолёт спецназа должен был уметь преодолевать не только слабенькую ПВО стран третьего мира и бандформирований, но и справляться с лучшей на тот период в мире, в том числе и по мнению американских военных, советской ПВО.

Программа SOFA, как и другие подобные высокотехнологичные программы, сулила серьёзную прибыль, потому к работе над ней быстро подключились самые крупные авиастроительные фирмы: «Нортроп», «Боинг» и «Локхид». Кроме того, по решению Министерства обороны к проекту была привлечена Исследовательская лаборатория ВВС США имени братьев Райт (USAF Wright Laboratory). Официально в программе она участия не принимала и выступала в роли одного из арбитров и генераторов идей. Разработанные в лаборатории проекты имели меньший уровень секретности и могли передаваться фирмам-участникам для иллюстрации направлений проектирования.

Проект Lockheed SOFA, финальный вариант, 1990 год

Во всех проектах применялись турбореактивные или турбовентиляторные двигатели, тяга которых или использовалась для зависания, или передавалась на винты в закрываемых кольцевых каналах. Все проекты были выполнены по схеме «летающее крыло» и имели высокий уровень радионезаметности, не уступавший истребителям, разрабатываемым по программе ATF. Другой общей особенностью было размещение на брюхе самолёта, кроме обычного грузового люка-трапа, так называемого «канализационного люка» (Manhole), используемого для десантирования с троса в режиме зависания. Средняя скорость представленных проектов составляла 0,7М, боевой радиус — около 2600 километров при полёте на высоте 10 000 метров и 1800 километров на высотах 15–30 метров.

«Локхид» как обычно привлёк к передовой разработке своё подразделение «Сканк Воркс» (Skunk Works), которое использовало привычный для них мозговой штурм и выдало около 20 различных вариантов. К сожалению, о них нет практически никакой информации — известен только финальный вариант, а также наиболее необычный из отвергнутых. Первый в целом не отличался от своих коллег-конкурентов и представлял собой самолёт с высоким уровнем радионезаметности и двумя турбореактивными двигателями с приводом на два винта в закрываемых вертикальных каналах для вертикального взлёта и посадки. Из интересных решений стоит отметить систему рассеивания выхлопа, понижающую радиозаметность и температуру, и пилотирование самолёта всего одним человеком за счёт использования продвинутых компьютерных технологий.

Основной вариант Boeing SOFA, 1989-1991 гг.

Второй вариант был куда интереснее. В то время в «Локхид» шли работы над перспективным гиперзвуковым ударным и разведывательным самолётом M-5 Penetrator. В «Сканк Воркс» предложили использовать этот проект для заброски группы диверсантов на специальной сбрасываемой транспортной капсуле с корректирующими направление и скорость падения ракетными двигателями. После выполнения задания группа спецназа возвращалась к капсуле, занимала в ней места и поднималась в воздух на выпущенном воздушном шаре. После капсула могла быть перехвачена прямо в воздухе другим самолётом. Впрочем, такой чрезвычайно заметный и сложный метод был бы к месту в «ядерные» 60-е, но никак не в 80-е.

Проекты от «Боинг» также имели много общего с другими вариантами SOFA. На текущий момент известно о трёх проектах, разработанных ими. Как и у иных фирм, отличались они главным образом подъёмными двигателями — использовались либо винты с передачей тяги от обычных турбин, либо турбореактивные/турбовентиляторные двигатели. Предпочтительным для «Боинг» был первый вариант, но от разработки второго также было решено не отказываться

Основной вариант Boeing SOFA, проекции и основные характеристики, 1991 год

Основной проект SOFA от «Боинг» представлял собой самолёт интегральной компоновки с тремя подъёмными винтами в закрываемых каналах и двумя маршевыми турбовинтовыми двигателями. Выбор в пользу последних был обусловлен их большей экономичностью, а высокий уровень шума компенсировался специальной конструкцией лопастей и скоростью их вращения. В режиме зависания маршевые винты складывались для обеспечения большей незаметности. Вообще проект «Боинг» был одним из лучших по незаметности — так, створки каналов винтов не просто откидывались, как на других проектах, а убирались внутрь. Другой особенностью была возможность перемещаться во время зависания за счёт перенаправления потока от носового винта.

Второй вариант от «Боинг» был куда интереснее. В нём в качестве маршевых использовались два турбовентиляторных двигателя с отклоняемыми соплами. Это решение позволяло частично использовать их тягу для зависания и вертикального взлёта с посадкой. В роли подъёмных выступали шесть малых турбореактивных двигателей: четыре попарно ближе к носу самолёта, два в хвосте. Это, а также увеличенные размеры самого проекта, позволили разместить на борту запас топлива для полёта на одной заправке в 6600 километров с грузом и 8100 километров для пустого. Также для достижения лучшей радионезаметности в «Боинг» предложили отказаться от остекления кабины пилотов. Самолёт должен бы управляться по множеству внешних камер, передающих изображение в шлем пилота, где компьютер формировал из них полноценную трёхмерную картинку.

Boeing SOFA, вариант с турбореактивными подъёмными двигателями, 1988–1989 гг.

Также в «Боинг» в рамках SOFA был разработан концепт десантного самолёта со сбрасываемыми капсулами. Внешне он напоминал уменьшенный и утолщённый бомбардировщик В-2. В крыле размещались четыре турбореактивных двигателя, по два с каждой стороны. Капсула располагалась по центру в транспортном отсеке. На высоте в 2000–3000 метров она сбрасывалась и сначала планировала к точке приземления, а на высоте в 800 метров открывала парашюты и совершала посадку. Капсула была выполнена также с применением стелс-технологий и вмещала 10 бойцов со 100 кг экипировки на каждого или до 2,5 тонн груза. Подобное решение предлагалось использовать в тех ситуациях, когда по каким-то причинам обычная высадка была затруднена или невозможна.

О проекте от «Нортроп» известно меньше всего, что само по себе показательно. Известно лишь одно изображение возможного варианта «Нортроп» без какого-либо описания. По картинке можно определить, что самолёт, как и многие его конкуренты, выполнен по интегральной схеме, имеет два маршевых двигателя. Для зависания и вертикального взлёта используются четыре винта в кольцевых каналах, закрываемых квадратными створками. Можно предположить, что каждый из двух маршевых двигателей может передавать тягу на два винта на своей стороне самолёта. Кроме того, в хвосте самолёта можно рассмотреть ещё одни квадратные створки. Вероятно, там располагается малый винт или реактивный двигатель, используемый для маневрирования при зависании. Известно, что именно варианту «Нортроп» военные отдавали предпочтение в ходе работ.

Boeing SOFA — носитель десантных капсул и сами капсулы, 1990–1991 гг.

Кроме самих самолётов, в рамках программы разрабатывались различные сопутствующие технологии. Например, серьёзной проблемой было спасение спецназовцев в случае повреждения транспорта в воздухе. Поскольку каждый такой боец обходился стране в огромные суммы и годы, а то и десятилетия подготовки, важность спасения «груза» была выше спасения пилотов. Для этого в DARPA начали разработку системы экстренного покидания грузового отсека. Исследовались различные варианты катапультных кресел, выстреливаемых через специальные проходы, отбрасываемых крышек грузового отсека, сброса на парашютах сразу всего отсека или его частей.

Кроме того, в DARPA получили финансирование на разработку системы визуальной незаметности для подобных самолётов. Предполагалось создать адаптивный трёхцветный (день, ночь, сумерки) камуфляж, параллельно исследуя возможность разработки системы полноценной невидимости. На базе SOFA также планировалось разработать самолёт огневой поддержки для спецназа. Один из разрабатываемых вариантов предполагал установку вместо транспортного отсека вертикальных пусковых установок для ракет. Предполагалась, что их запуск может быть выполнен по наведению от спецназа, при этом самолёт-носитель мог в это время находиться как на земле, так и кружить в отдалении от места операции.

Возможный внешний вид одного из вариантов Northrop SOFA, не позже 1990 года

В целом работы над SOFA шли достаточно успешно, но тут опять настали «другие времена». Начиная с 1989 года высокотехнологичные и дорогие военные проекты времён «рейганомики» начали попадать под сокращение. Сказалось и окончание холодной войны. Не избежала общей тенденции и программа SOFA — в 1990–1991 гг. её финансирование было прекращено. Американские специальные войска остались с модернизированными по программе SOFI самолётами MC-130, не до конца отвечавшими требованиям военных.

Источники и литература:

1. Bill Sweetman. Kurzstartfähige Flugzeuge der Zukunft // Interavia Germany, March 1988
2. Julian Moxon. Forecast 2: Art of the Possible // Flight International, 11 October 1986
3. Skunk Works Digest. Volume 05, Number 149, 1994
4. VSTOL Concepts for Special Operations. Disselkoen, Allen D. 1991
5. Патент US 5320305 A. Focusing Propulsion and Lift System Development for an Evolving Special Operations Aircraft. E.A. Lake., 1990
6. Non-Standard Fixed Wing Aviation: the Recipe for Addressing Specialized Mobility Shortfalls. Vincent E. Imbro. 2015
7. Advanced Technology Tactical Transport (ATТT). DARPA. 1990
8. Crew Escape Technologies (CREST) Mission Area Requirements Study Current and Future Crew Escape Requirements. 1992
9. Special Operations Aircraft Needs Options and Feasibility. R. B. Chisman, 1991
10. Special Operations Force (SOF) Transport Design Studies, 1989
11. http://secretprojects.co.uk

источник: https://warspot.ru/11616-spetsialnyy-samolyot-dlya-spetsialnyh-lyudey