Дозаправка в полете:

Поршневой КС-97 столкнулся с уже упомянутой выше проблемой при заправке реактивных самолетов с большими скоростями полета. Например, бомбардировщик В-52 для уравнивания скоростей при дозаправке часто вынужден был выпускать закрылки и шасси.

Частично эту проблему в ВВС пытались решить установкой реактивных двигателей General Electric J47 в том же варианте, что и на КВ-50J. Самолет-заправщик с этими движками назывался КС-97L. Такая мера несколько улучшила ситуацию, но этих машин из более чем 810 заправщиков КС-97 было выпущено только 81 единица.

Еще одной не очень привлекательной особенностью самолетов-заправщиков с поршневыми двигателями было наличие двух несвязанных топливных систем. Поршневые движки танкера работали, естественно, на бензине, а система дозаправки реактивных самолетов перекачивала керосин. Это с точки зрения эксплуатации было, мягко говоря, не очень удобно, усложняло конструкцию и увеличивало вес самолета.

То есть вполне понятным и логичным было бы появление более совершенного скоростного танкера с реактивными двигателями и единой топливной системой. И это появление не заставило себя долго ждать. Системы дозаправки в воздухе достаточно быстро совершенствовались и трансформировались в современное состояние.

Итак, какие средства для дозаправки есть у наших «зарубежных друзей»… Во-первых, конечно, «шланг-конус» (probe-and-drogue system), во-вторых, дозаправка при помощи телескопической штанги (flying boom system). Хотя, что здесь во-первых, а что во-вторых еще вопрос.

Например, в авиации Соединенных Штатов все же большее предпочтение отдается второму способу, считающемуся более универсальным, и с его помощью заправляются как тяжелые самолеты, так и более легкие. А в Европе, тем не менее, более предпочтителен первый способ (по крайней мере так считается).

В целом, страны, эксплуатирующие истребители F-15 и F-16 так или иначе должны использовать flying boom system (истребители оборудованы под этот способ). Поэтому, например, наряду с США самолеты-заправщики с таким методом дозаправки используются в Нидерландах, Иране, Израиле и Турции. Однако с течением времени меняется состав ВВС, меняются и потребности в самолетах-заправщиках.

Дозаправка по способу «шланг-конус» производится как с помощью встроенного в фюзеляж комплекта оборудования, так и с помощью специальных подвесных агрегатов заправки. Эти агрегаты подвешиваются либо под крыло самолета-заправщика, либо под его фюзеляж.

Во втором случае заправщиком чаще всего выступает того же класса (либо близкий по классу) самолет. На этом основан метод дозаправки в воздухе, который американцы называют «buddy store». Довольно забавное (для русского уха) название, если учесть, что «buddy» это «приятель», а «store» что-то типа «магазин» или «запас». То есть дозаправиться по-приятельски, у дружка, так сказать. Наши тоже так дозаправляются, но название при этом обыденное…

Такой метод обычно использует палубная авиация. Дозаправка там вполне может оказаться необходимой. Во-первых для достижения нужной дальности, а во-вторых для того, чтобы самолет мог стартовать с палубы авианосца с увеличенной боевой нагрузкой.

Укороченная дистанция взлета не всегда позволяет при этом еще и заправиться «под завязку», зато это можно сделать уже в воздухе. Однако для большого танкера на корабле, понятно, места нет, а вот для такого же по классу самолета (как и заправляемый), «приятеля», так сказать, вполне найдется.

Типичным представителем такого класса самолетов, находящихся ныне в эксплуатации является палубный заправщик Lockheed S-3В Viking. Он использует подвесной агрегат заправки оригинальной разработки Douglas Model D704 с силовым приводом от набегающего потока (крыльчатка в носовой части) с подвеской его под левой консолью или подобный агрегат разработки Cobham plc – серия 31-301 Buddy Buddy Store.

Подвесной агрегат заправки Douglas Model D704 под крылом палубного заправщика Lockheed S-3В Viking.

Взлет самолета-заправщика S-3B Viking с борта авианосца Abraham Lincoln, 2002 год. Хорошо виден агрегат заправки под правой плоскостью.

Дозаправка от танкера S-3B Viking по принципу «buddy store».

Viking – аппарат, однако, уже в возрасте и с не очень большим запасом резервного топлива. Поэтому сейчас ему на помощь пришел Boeing F/A-18E/F Super Hornet. Этот самолет имеет немало усовершенствований по сравнению с оригинальным Hornet-ом, в том числе значительно увеличенный запас топлива (на 4100 кг).

Это позволяет ему используя подфюзеляжный подвесной агрегат заправки (обычно это тот же Cobham plc серия 31-301 Buddy Store ) эффективно выполнять задачи по дозаправке самолетов палубной авиации в тактическом радиусе действия.

В подтверждение тому видеоролик (NASA) о дозаправке F-18-х по методу “Buddy Store”:


Пример наземного использования варианта «buddy store» – дозаправка самолетов Panavia Tornado от однотипного танкера с использованием ПАЗ Cobham Buddy Buddy Store серия 28-300.


Чуть позже продолжу.

стоит сказать, что за рубежом вполне успешно заправляются в воздухе не только самолеты (вроде как уже само собой разумеется), но и вертолеты. Наиболее интересно, конечно, когда это делается от самолетов-заправщиков (скорее зрелищней, я бы сказал), но может делаться и несколько прозаичней. То есть вертолет заправляется от авианосца не садясь на него. Зависая в воздухе, он подает заправочный шланг на палубу. Этот тип дозаправки носит название Helicopter In-Flight Refueling (HIFR).

Дозаправка вертолета Eurocopter HH-65 Dolphin с борта корабля по методу Helicopter In-Flight Refueling (HIFR).

Заправка от самолета производится по методу «шланг-конус», при этом приемная заправочная штанга вертолета имеет бросающиеся в глаза большие размеры (длинна). К тому же она может быть телескопически выдвижной. Это сделано с целью избежать соприкосновения заправочных элементов с несущим винтом.

Вертолет HH-3E Jolly Green Gian. Хорошо видна штанга дозаправки.

В связи с достаточной величиной и, в определенном смысле, «разношерстностью» авиационных участников НАТО, перед ее руководителями периодически вставала задача, заключавшаяся в возможности заправки любого самолета, используя имеющиеся средства. В связи с этим, например, унифицированы все контактные устройства. То есть, грубо говоря, любой конус подходит к любой штанге. По поводу телескопической штанги и соответствующих ей приемных узлов то же самое.

Но, кроме того, возникло вполне понятное желание использовать имеющиеся заправщики для дозаправки всех самолетов, вне зависимости от способа дозаправки, под который они оборудованы. Однако, к сожалению, системы заправки probe-and-drogue и flying boom между собой несовместимы.

До 1984 года в эксплуатации в USAF был самолет Republic F-105D Thunderchief, имевший две точки дозаправки, одна по методу probe-and-drogue, вторая – flying boom. Но он был, кажется, единственным в своем роде. Проще все же было, видимо, приспособить под заправку самолетов с различными заправочными системами сами самолеты-заправщики.

Поэтому появились так называемые мультисистемные танкеры или иначе Multi-Point Refueling System (MPRS), то есть системы многоточечной заправки. В этой ситуации обычно самолет, оборудованный телескопической штангой (flying boom), получал еще по одному подвесному агрегату заправки, работающему по методу probe-and-drogue под каждую плоскость, а также была возможна установка третьей точки probe-and-drogue в фюзеляже.

Кроме того, в этом направлении имеет место еще одна доработка. На некоторые самолеты-заправщики, оборудованные системой flying boom, на конец топливной трубы устанавливается специальный адаптер в виде короткого отрезка топливного шланга (порядка 4-5 м) с заправочным конусом на конце (Boom Drogue Adapter, BDA).

То есть, тем самым, такой самолет- заправщик приспосабливается для дозаправки в воздухе самолетов, оборудованных системой probe-and-drogue. В этом случае телескопическая штанга удерживается в статическом состоянии ( чаще всего опущенном), а заправляемый самолет осуществлял сцепку с конусом.

Справедливости ради стоит сказать, что с точки зрения удобства и безопасности это конструктивное решение оказалось не самым лучшим. Дело в том, что в этом случае конус с частью шланга не может быть убранным в обтекаемый корпус (фюзеляж, либо корпус подвесного агрегата) и остается, так сказать, обдуваемый всеми ветрами в течение всего полета.

Поэтому его из соображений прочности пришлось сделать хоть и облегченным, но достаточно жестким, стальным, не таким, как мягкие, ажурные конусы традиционных систем. Пилотирование для осуществления сцепки и расцепки усложнилось. Если в традиционном конусе приемная штанга при контакте попадала не в центр конуса, то его мягкая боковая поверхность гасила удар, и штанга все равно «съезжала» в центр.

А в конусе BDA удар штанги в более жесткую боковую поверхность может вызвать неуправляемые колебания конуса с довольно большой амплитудой, что может стать причиной повреждений штанги и элементов фюзеляжа. Та же история возможна при расстыковке.

Более того, в обычной системе probe-and-drogue во время процесса заправки поддерживается определенное натяжение шланга. Он автоматически сматывается при уменьшении расстояния между самолетами для отсутствия провисания и исключения эффекта «хлыста». В адаптере BDA такая система конечно же отсутствует. Это тоже затрудняет пилотаж заправляемого самолета.

Пилот должен четко выдерживать расстояние. Если он подойдет слишком близко, то шланг может намотаться на штангу приема топлива, повредить обшивку или остекление фонаря. Возможен также жесткий контакт с самой телескопической штангой.

Если же он отойдет дальше, чем необходимо, то возможно рассоединение контакта и прекращение заправки. За жесткость конструкции и такой же жесткий нрав конус BDA даже получил у морских летчиков прозвище “iron maiden”

Все большие самолеты-заправщики (не «приятели») обычно делаются на базе уже имеющихся самолетов. Наиболее целесообразны в этом плане бывшие транспортные или пассажирские самолеты. Первый заправщик с реактивными двигателями, пришедший на смену заправщикам поршневым (типа КС-97), это танкер Boeing KC-135 Stratotanker.

Этот самолет, совершивший свой первый полет в 1956 году, успешно летает и работает до сих пор (имея, конечно, определенные изменения и модификации). Всего их было выпущено более 800 штук. Он был построен на базе самолета-прототипа Boeing 367-80, который стал также предшественником первого реактивного пассажирского Boeing 707.

Как самолет-заправщик, он изначально оборудовался системой flying boom. Но с целью унификации некоторое количество КС-135-х было дооборудовано для подвески на консоли крыла подвесных агрегатов заправки. Так что многие КС-135 мультисистемны и могут заправлять как по методу probe-and-drogue, так и flying boom (MRPS KC-135).
Сам КС-135 тоже может дозаправляться с использованием телескопической штанги.

Кроме того, КС-135 стал первым (и в массовом порядке пока единственным) заправщиком, на котором используются вышеуказанные адаптеры для заправки самолетов, приспособленных к системе «шланг-конус» ((Boom Drogue Adapter( BDA) ), то есть та самая “iron maiden”. В 90-х годах во французские ВВС были поставлены 11 таких машин под наименованием С-135F (FR). Сейчас такие же самолеты используют и в ВВС США для, так сказать, всесторонней практики.

Интересно, что оператор, управляющий процессом заправки в 135-ом располагается в своем отсеке лежа ничком. У него для этого дела даже специальная подставка-упор под грудь и подбородок имеется. Наверное, не очень-то это легко так лежать

А вот в другом самолете-заправщике оператор располагается сидя, в просторной кабине, расположенной сразу за главным узлом крепления телескопической штанги в нижней части фюзеляжа.

Это, в некотором роде, следующий столп заправочного дела – самолет McDonnell Douglas KC-10 Extender. Он создан на базе известного пассажирского DC-10 (точнее его модификации DC-10-30) который в этом варианте уже практически перестал летать. Заправщиков было выпущено 62 штуки, из них 60 для авиации США и два (KDC-10) для Нидерландов.

Основная используемая модификация КС-10А обладает возможностью дозаправки как с помощью телескопической штанги , так и по методу “шланг-конус”. Оборудование «шланг-конус» располагается в фюзеляже в хвостовой части справа, недалеко от узла крепления телескопической штанги.
Современные зарубежные самолеты-заправщики. Как они делают «это».

Несмотря на определенное разнообразие заправочного оборудования, заправляться от такого КС-10 может одновременно только один самолет. Однако сейчас многие такие заправщики дооборудуются для возможности размещения под каждой консолью по одному подвесному агрегату заправки (метод заправки probe-and-drogue). В этом случае возможность одновременной заправки получают сразу три самолета.

КС-10А, кстати, и сам может дозаправляться по методу flying boom. Для этого у него предусмотрена заправочная горловина.

Cуществуют две гражданских авиакомпании (Omega Air Refueling, Global Air Tanker Service ), владеющие двумя самолетами KDC-10, которые были переоборудованы по специальному заказу из модификации DC-10-40. Они могут дозаправлять обоими способами, при этом имеют возможность подвески крыльевых агрегатов заправки. Эти самолеты предназначены для сдачи в аренду всем желающим , то есть, по сути дела, вооруженным силам. Что и делалось этими фирмами уже неоднократно. Вот такая коммерция бывает

Вообще, говоря о способе дозаправки «шланг-конус» (probe-and-drogue), нужно бы нам сделать небольшое отступление, вернуться чуть назад и вспомнить о фирме Flight Refuelling Limited (FRL), то есть о той, с которой, вобщем-то, все начиналось (как я уже говорил выше).

Теперь фирма FRL входит в большую корпорацию Cobham plc, названную по имени основателя FRL (Sir Alan John Cobham). Она объединяет много различных фирм, и одно из направлений ее работы – разработка и производство оборудования для дозаправки в воздухе по методу «шланг-конус».

Большая часть оборудования, стоящего на самолетах производства стран НАТО – это оборудование Cobham (или точнее подразделений, в эту корпорацию входящих). Причем у этой фирмы зачастую разработаны несколько вариантов для одного и того же самолета. К тому же Cobham plc занимается перспективными разработками для новых самолетов.

Ныне существующая фирма FRL ( как подразделение Cobham plc, расположена в Англии) производит, к примеру, подвесные агрегаты заправки МК 32В (длинна 4,4м, максимальный диаметр 0,9м). Именно такие устанавливаются на КС-135 и КС-10А. Принцип их действия примерно такой же, как у наших УПАЗов (или у нас такой же как у них), привод энергетики (насосы, намотка шланга) от набегающего потока. Для этого и стоит носовая крыльчатка.

Внутрифюзеляжное оборудование дозавправки у КС-10А – это тоже произведение фирмы FRL.

Это сообщение отредактировал klebstoff1 - 7.10.2014 - 08:00

Добавлено в 08:00
Интересно, что подвесной агрегат заправки для СУ-30МКМ, которые Россия поставила в Малайзию, тоже разработаны Cobham plc. Это агрегат Cobham 754.

Фирма Sargent Fletcher ( тоже подразделение Cobham plc, расположена в Америке) производит подвесные агрегаты заправки для самолетов использующих метод «buddy store». В частности их могут использовать самолеты Panavia Tornado и F/A-18A.

Одна из интересных разработок этой же фирмы – дозаправка в полете подвесной топливной емкости, имеющей убирающуюся приемную топливную штангу.

Eще один любопытный факт, только уже не с Запада, а с Востока. Китайские ВВС эксплуатируют бомбардировщик Xian H-6. Это, в некотором роде, модификация нашего ТУ-16. У нас этот самолет использовался (за редким исключением (ТУ-16Н)) для дозаправки по способу «с крыла на крыло». В Китае же тамошние танкеры дозаправляют, используя способ «шланг-конус». При этом агрегаты заправки подвешиваются у них под крыло Н-6, и агрегаты эти все те же МК-32В.

ще один известный и довольно массовый воздушный танкер (наибольшее количество сосредоточено в ВВС США) – Lockheed Martin KC-130 в его различных модификациях. Он выполнен на базе транспортника Lockheed Martin C-130 Hercules и предназначен для дозаправки тактических самолетов и вертолетов по методу “шланг-конус” в оперативном радиусе 930 км.

Обычно для этого используются подвесные агрегаты заправки (Sargent Fletcher System 3), расположенные по одному под каждой консолью крыла. В грузовом отсеке сосредоточены дополнительные топливные баки. Привод насосов системы перекачки и лебедки топливного шланга – электрический от системы самолета.

Для целей дозаправки конкретно вертолетов может использоваться также модификация HC-130P Combat King, состоящая в службе поиска и спасения ВВС США.

В некоторых странах в качестве самолета-заправщика используется “близнец” КС-135 Boeing 707. Происхождение у них, как говорилось выше, одинаковое. Например, в Италии используется Boeing 707Т/Т (с подвесными МК-32В), который сейчас заменяется на Boeing КС-767 (о нем чуть ниже).

В Иране (Boeing 707-3J9C ) и Израиле ( Boeing КС-707) используются Boeing 707, оборудованные системой flying boom.


Boeing KC-707. ВВС израиля (IAF).