В погоне за универсальностью: палубный многоцелевой самолёт MPSNA из 80-х
В погоне за универсальностью: палубный многоцелевой самолёт MPSNA из 80-х
Содержание:
В 80-х годах XX века США для ВПК США началась на текущий момент последняя «золотая эпоха». Ряд изменений в экономике, восстановление после кризисов 70-х годов позволили начать одни из самых дорогих и амбициозных программ перевооружения в истории вооружённых сил США. Некоторые из них хорошо известны, другие забыты. К последним относится и программа универсального палубного самолёта MPSNA, о которой мы сегодня и поговорим.
Новые угрозы
К началу 70-ых у адмиралов уже был хороший перехватчик в лице F-14, готовился к постановке на вооружение F/A-18, предназначенный для того, чтобы стать основной «рабочей лошадкой» морской авиации. А вот с самолётами поддержки всё было не так радужно. Большая их часть встала на вооружение в начале 70-х, а некоторые служили вообще с середины 60-х.
Grumman C-2 Greyhound встал на вооружение в 1966 году, и никто не мог и подумать, что и в 2021 году он будет продолжать служить. US Navy
В наши дни срок службы в 10 лет кажется даже смешным, но в годы Холодной войны военная мысль двигалась быстрее. Более того, флот США встретил надвигающуюся тень уже давно забытой угрозы – авианосцы противника. СССР десятилетиями игнорировал этот класс кораблей, а значит американским палубным самолётам поддержки практически ничего не угрожало. Береговая авиация может быть сколь угодно грозной, но её аэродромы не могут перемещаться, а значит не могут неожиданно оказаться в «неудобном месте». И тут СССР всё же начинает строительство подобных кораблей. И пусть пока на их палубах не очень опасные СВВП, но лиха беда начало! Все «простые труженики» американской флотской авиации были под угрозой. Тогда их решили обновить.
Художественное представление о новой угрозе для флота США — советских авианосцах. Изображение из журнала Soviet Military Power
Попытка создать новое поколение самолётов поддержки была предпринята ещё в 70-х. Программу Type A можно охарактеризовать двумя словами: «универсальность» и «СВВП». Последнее происходило от того, что делали самолёты изначально для небольших авианосцев с авиагруппой, полностью состоящей из самолётов вертикального взлёта. Оттуда же проистекала и идея универсальности – делать сразу несколько типов узкоспециализированных летательных аппаратов бюджет флота в те годы бы не потянул. Вот и решили создать один базовый самолёт, из которого получится и охотник на подлодки, и заправщик, и самолёт ДРЛО.
Один из многочисленных проектов в рамках программы Type A. secretprojects.co.uk
Ничего путного из этой затеи не вышло. Авианосцы-носители СВВП сгинули ещё в 70-х, проиграв суперавианосцам «Нимиц». Программа Type A просуществовала до конца 70-х, пока специально нанятые проверяющие не показали, что на текущих технологиях «не выходит каменный цветок». Работы закрыли, но нужда в новых самолётах осталась. Идею «универсальности» решили сохранить – уж больно дорого уже тогда стоили новые самолёты. Даже с большим бюджетом всё равно денег на несколько параллельных программ не хватало. Правда, из списка будущих ролей убрали задачу – носить десант. К тому времени морпехи уже вложились в программу конвертоплана JVX, и ещё один подобный проект не был нужен.
JVX — уже почти V-22 Osprey. Позже в 90-х и из него попытаются сделать универсальный палубный самолёт поддержки. Как обычно, ничего не выйдет. secretprojects.co.uk
Винтовентилятор ищет место на флоте
Если упростить требования к новому самолёту – то получилось бы слово «эффективность». Он должен был быть максимально эффективен в полёте, с минимальным расходом топлива, но при этом быстрее существующих аналогов. Максимально эффективен в манёврировании, чтобы в случае необходимости вступить в воздушный бой даже с советским истребителем. Во всём этом должно было помочь «ноу-хау» из 70-х –винтовентиляторный двигатель. По сути это было дальнейшее развитие уже известных и стремительно набирающих популярность двухконтурных турбореактивных двигателей.
Использование многолопастного винта с саблевидной формой лопасти (так можно частично избежать эффекта запирания воздушного винта) и высокая степень двухконторности позволяют объединить высокую топливную эффективность турбовинтового двигателя и большую тягу с возможностью работы на околозвуковых скоростях от трубовентиляторного двигателя.
Винтовентиляторные двигатели разрабатывали для гражданской авиации, например, для проекта Boeing 7J7. Boeing
Военных винтовентиляторный двигатель интересовал не сильно. Там, где надо лететь экономично, проще поставить турбовинтовой, там, где нужна мощность побольше, например, для транспортной авиации, можно использовать турбовентиляторный. Но флотоводцы увидели в этом решении перспективы. С одной стороны, их новому универсальному самолёту поддержки экономичность была крайне важна: тот же поиск подводных лодок или радиолокационный дозор – дело не быстрое. С другой стороны, и скорость хотелось побольше привычных 600-700 километров в час. Потому Флот вступил в программу NASA MAPS (Multiple Application Prop-fan Studies) по разработке различных вариантов применения винтовентиляторов на военных самолётах.
Профили миссий будущего универсального палубного самолёта поддержки. NASA
Работы шли неспешно, и только в 1984 году (в ряде источников в 1985-ом) Флот совместно с NASA приступили к проработке требований к программе MPSNA (Multiple-Purpose Subsonic Naval Aircraft). В требованиях к самолёту, кроме обычных цифр дальности, полезной нагрузки и скорости полёта, затесались два очень необычных пожелания. Первое касалось снижения заметности самолёта. Угроза советской палубной авиации висела над MPSNA, и даже небольшое снижение заметности в тепловом и радиолокационном диапазоне могло помочь. Требование обязательным не было, да и реализовать его было бы не просто, но таким был дух времени. Второе требование было ещё более необычным – предполагалось, что MPSNA должен иметь манёвренные характеристики для победы в ближнем воздушном бою с самолётом вроде AV-8 Harrier. Все это снова отражало реальную угрозу от советской палубной авиации, пока представленной близким по характеристикам к AV-8 СВВП Як-38, и подкреплялось популярной в то время идеей на флоте США о том, что любой палубный самолёт должен и может, хоть и ограниченно, но вести воздушный бой.
Специалисты NASA Lewis не только адаптировали требования военных под ожидаемые возможности винтовентиляторных двигателей, но и проработали собственное предложение, которое в дальнейшем должно было использоваться как эталон. NASA
Недолгая история MPSNA
К участию в программе привлеки три фирмы: Boeing, Lockheed-Georgia и Grumman. Boeing представила два варианта. Первый проект получился самым обычным – это был простой высокоплан традиционной конструкции с двумя винтовентиляторными двигателями под крылом. Ни уменьшением заметности, ни особой манёвренностью этот вариант похвастаться не мог, а главным его преимуществом стала возможность начать его строить «уже завтра». Второй вариант был на порядок необычнее. Утка с крылом обратной стреловидности. Такое решение создавало аэродинамически неустойчивый самолёт, управлять которым можно было бы только при помощи бортового компьютера. Плюсом была манёвренность и значительно укороченный взлёт.
Один из вариантов проекта от Boeing, предложенного на программу MPSNA. Интересно, что гондолы двигателей — частично поворачиваемые для сокращения длины пробега при взлёте. Потому они установлены ближе к центру тяжести самолёта. NASA
Достаточно «обычный» вариант по началу представила и фирма Grumman. Её Model 719 –низкоплан традиционной схемы с размещением двух толкающих винтовентиляторных двигателей в гондолах в хвосте самолёта. Это упрощало обслуживание самолёта на взлётной палубе и давало более чистое крыло, под которое можно было разместить большее количество полезной нагрузки. Так, один из вариантов предполагал, что Model 719 может нести до 12 ракет «воздух-воздух» AMRAAM. Вот только на манёвренности самолёта двигатели в хвосте сказывались не очень положительно. Grumman Model 719 был самым быстрым из представленных проектов в рамках программы MPSNA. Кроме того, он был разработан не просто под «теоретический винтовентиляторный двигатель» с теоретическими характеристиками, а под уже существующий на стендах двигатель Pratt & Whitney STS-743.
Один из вариантов проекта от Grumman, предложенного на программу MPSNA. Хорошо видно расположение антенных решёток радаров в плоскостях самолёта. NASA
Вместе с участием в MPSNA в Grumman в инициативном порядке с 1983 года вели работы над программой MMVX (multimission, heavier than air, experimental), предполагавшей создание максимально передового палубного самолёта ДРЛО. По сути эта программа дополняла MPSNA и во многом пересекалась с ней. Главной целью MMVX было создание самолёта ДРЛО с конформным (внутренним) радаром, обеспечивающим обзор на 360 градусов. Отказ от внешней антенны сулил много выгод как для аэродинамики самолёта, так и позволял заняться радикальным снижением заметности самолёта. «Ноу-хау» Grumman стало размещение антенных решёток радара как в крыльях, так и в оперении. Конечно, конструктивные решения, направленные на размещение радара, были в приоритете, но все проекты в рамках MMVX создавались и с прицелом под универсальность, для дальнейшего участия в программе MPSNA.
Различные варианты самолёта ДРЛО в рамках программы MMVX. Хорошо видно, что ряд проектов выполнен с активным использованием технологий снижения заметности
Один из двух вариантов MMVX, выбранных для дальнейшего развития. Необычное хвостовое оперение сделано для лучшего обзора антенн радаров внутри него. secretprojects.co.uk
Один из двух вариантов MMVX, выбранных для дальнейшего развития. Этот вариант адаптирован для использования и для охоты за подлодками, для чего имеет место под крупный внутренний отсек вооружений. secretprojects.co.uk
Фирма Lockheed в лице подразделения Lockheed-Georgia, третий официальный участник MPSNA, решила сосредоточить усилия не на создании универсального «мастера на все руки», а на проектировании самолёта ДРЛО и противолодочной борьбы. По мнению Lockheed, именно эти две задачи были основными, а дозаправкой в воздухе, перевозкой грузов и другими менее важными делами пока могли заниматься и старые машины. Подобный подход позволил инженерам создать небольшой, быстрый и манёвренный самолёт. Всё вооружение размещалось во внутренних отсеках, что положительно сказывалось на снижении заметности самолёта. Весь экипаж получил катапультные кресла, чего не было на проектах конкурентов. Серьёзным плюсом проекта Lockheed было использование самого мощного радара в программе MPSNA, почти не уступающего радару E-3 Sentry. При этом в проекты была заложена возможность использования с самолёта ДРЛО ракет «воздух-воздух» большой и сверхбольшой дальности, по сути превращая его в летающий дальнобойный ЗРК. Главным минусом проекта была его полная невозможность использования в роли грузового самолёта или летающего заправщика.
Один из вариантов проекта от Lockheed, предложенного на программу MPSNA. Изображён вариант самолёта ДРЛО/воздушной обороны. NASA
Наконец, ещё один проект поступил от Northrop. Фирма в инициативном порядке представила военным проект N-381 «Manta» – палубный многоцелевой самолёт, выполненный по схеме «летающее крыло». Основным преимуществом N-381 было ощутимое снижение заметности самолёта. Достигнуть его с использованием винтовентиляторных двигателей не было возможно, потому на «Manta» установили два обычных турбовентиляторных двигателя, утопленных в корпусе. Но даже с полученным снижением заметности, до серьёзных цифр ещё было далеко, а вот недостатков хватало. Потому N-381 у военных особого интереса не вызвал.
Northrop N-381 «Manta». Личный архив Тони Чонга
Кризис 1987 года ударил по экономике США куда серьёзнее, чем нам кажется сейчас. Уже в 1988 году расходы на оборону начали сокращать, многие второстепенные программы оказались под угрозой закрытия. Не был исключением и флот США. В то время большие средства уходили на крайне дорогостоящую разработку малозаметного палубного ударного самолёта АТА (А-12 Avenger II). Жертвовать ею адмиралы были не готовы и приняли решение свернуть финансирование некоторых менее важных программ. В их число вошла и MPSNA, в которой даже ещё не успели определить победителя первого этапа. Так, вопрос о модернизации палубных самолётов поддержки снова был отложен на будущее.
