перекрытие ракетных залпов самолетами РЭБ;
дальнее обнаружение надводных кораблей и целеуказание ракетному оружию своим надводным кораблям.
Осуществляя свои основные функции, авианосные крейсера несут службу в открытых районах Мирового океана, находятся не в составе самостоятельных авианосных сил, а в строю разнородных соединений, действуют не против крупных надводных кораблей (групп кораблей), а имеют совершенно иные цели.
Принципиальные различия в задачах, решаемых авианосцами США и авианосными крейсерами нашего ВМФ, оказали существенное влияние и на конструктивные особенности отечественных кораблей. Они имеют меньшее водоизмещение и качественно отличное вооружение - противокорабельные ракеты оперативного назначения.
Авиационная реактивная техника, став одним из главнейших средств вооруженной борьбы, поставила на повестку дня множество проблем организационного, технического и тактического порядка, в том числе и условий базирования. Речь идет о резком увеличении размеров аэродромов в связи с созданием на них бетонных взлетно-посадочных полос (ВПП) большой протяженности.
Предполагается, что с началом войны противоборствующие стороны будут стремиться нейтрализовать действия авиации противника путем нанесения ударов по авиационным объектам. Повредить ВПП при их настоящих размерах не представляет особой сложности. Поэтому сразу же с началом эксплуатации реактивных самолетов перед наукой с особой остротой встал вопрос создания таких самолетов, которые, обладая высокой скоростью полета и большой грузоподъемностью, имели бы малые значения взлетно-посадочных характеристик, основными из которых являются взлетная и посадочная скорости, длина взлета и пробега. Авиационные конструкторы включились в поиск путей резкого сокращения длины разбега самолета на взлете и пробега при посадке.
Работы по сокращению длины разбега велись в двух направлениях. Первое направление предусматривало увеличение подъемной силы крыла за счет применения на нем различных устройств (предкрылков, интерцепторов), управляющих пограничным слоем, а также отсасывание слоя, изменение геометрии крыла в полете.
Второе направление имело целью за короткое время обеспечить самолету дополнительное ускорение при взлете. Это достигалось за счет следующих организационных мероприятий и научных идей:
управления тяги двигателей (путем применения форсажных камер);
использования стартовых ускорителей (пороховых или ЖРД);
катапультирования самолета.
Более сложной оказалась разработка способов сокращения длины пробега. Для этого исследовали разные варианты, а именно:
аэродинамическое торможение (установка на крыле тормозных щитков, размещение в хвосте самолета тормозного парашюта);
механическое торможение (установка на шасси мощных тормозов различных конструкций);
газодинамическое торможение (реверс тяги двигателей) и, наконец, насильственное торможение (аэрофинишеры).
На рубеже 50-х и 60-х годов конструкторы вплотную подошли к принципиально новому решению этой проблемы - созданию самолетов, способных взлетать и садиться вертикально, не теряя своих главных скоростных качеств и грузоподъемности. А начиналось это с создания вертолета (винтокрыл И.И. Братухина - 1936 г., Н.И. Камова - 1959 г) и закончилось созданием самолетов вертикального взлета и вертикальной посадки. Весь процесс создания таких летательных аппаратов занял около полутора десятков лет.
Для выполнения вертикального взлета и посадки (самолет должен был зависать в воздухе, осуществлять разгон и гасить скорость до нуля) необходимо было обеспечить три условия. Первое - силовая установка должна иметь тягу, превышающую массу самолета, или же самолет должен иметь специальные устройства (эжекторы), увеличивающие тягу основной силовой установки. Второе - тяга на взлете и посадке должна быть направлена вверх, а при полете - горизонтально (за счет поворотного сопла, изменяющего вектор тяги двигателя). Третье - на самолете, кроме аэродинамических рулей, должны быть струйные рули для управления самолетом в трех плоскостях (по курсу, крену и тангажу) как на режиме висения, так и на переходных режимах до эволютивной скорости, когда вступают в работу аэродинамические рули.
Одним из первых в мире разработку и создание боевого самолета такой конструкции осуществил в начале 70-х годов дважды Герой Социалистического Труда А.С. Яковлев.
При создании СВВП исследования шли по нескольким направлениям.
Первое направление предусматривало использование на самолете одних и тех же двигателей как для режима вертикального взлета и посадки, так и для обеспечения горизонтального полета. В этом направлении наиболее перспективными (получившими практическую реализацию в боевой авиатехнике) оказались самолеты, у которых вертикальная и горизонтальная тяга создавалась одним турбореактивным подъемно-маршевым двигателем (ПМД) путем поворота потока газов специальным соплом (соплами), а также самолеты с дополнительными подъемными двигателями (ПД), синхронно связанными с основным подъемно-маршевым двигателем. ПД использовались только на взлете и при посадке. Менее перспективными в этом направлении были такие самолеты, у которых для получения вертикальной (горизонтальной) тяги на 90 поворачивались отдельные агрегаты (винты, турбовинтовые двигатели вместе с винтами или крыло вместе с турбореактивными двигателями) или силовая установка в целом.
Второе направление включало разработку самолетов, у которых для горизонтального полета использовались одни силовые установки, а для вертикального режима - другие.
Третье направление имело целью создание самолетов с изменением конструктивных параметров в полете (поворот винтов, двигателей, крыла вместе с силовыми установками, части крыльев, части винтов и т.д.). Широкие применение на реактивных самолетах получало изменение геометрии крыла. Однако этот способ для сокращения взлетной и посадочной дистанции к СВВП не подходит.
Четвертое направление - СВВП с эжекторными и вентиляторными установками - можно, по-видимому, считать перспективным. Здесь тяга двигателей меньше взлетной массы самолета, но за счет специальных устройств - эжекторов более чем в 5 раз увеличивается объем газов, выбрасываемых двигателями, что приводит к росту реактивной тяги (ее значение становится выше массы самолета).
Таким образом, в разработке и создании СВВП исследовалось довольно много вариантов, однако в корабельной авиации практически реализованы лишь две схемы. Первая схема обеспечивала создание вектора вертикальной (горизонтальной) тяги одним подъемно-маршевым двигателем путем использования поворотных сопел (самолет Харриер - Англия, АУ-8А, АУ-8В - США). Во второй схеме использовались дополнительные подъемные двигатели, синхронно связанные с основным, имеющим поворотное сопло (Як-38 - СССР).
Вместе с рядом положительных, принципиально новых качеств (резкое сокращение размеров бетонных ВПП, возможность эксплуатации и боевого применения в корабельных условиях без катапульт и аэрофинишеров) СВВП обладают весьма существенными недостатками. Главный из них - большая продолжительность взлета и посадки, при которых расходуется огромное количество (более 30%) топлива. В итоге у самолета резко ухудшаются основные летно-тактические характеристики: радиус действия, полезная нагрузка, время пребывания в воздухе.
Скачать реферат