Дозаправка в воздухе

Дозапра́вка в во́здухе — операция передачи топлива с одного летательного аппарата на другой во время полета.

История

Дозаправка в воздухе. США 1923 год.

С самого начала использования аэропланов возникло желание расширить их радиус действия за счёт передачи топлива в воздухе. Ещё в 1912 году были осуществлены первые попытки передать с одного самолёта на другой канистры с топливом. Ввиду высокой опасности и сложности манёвров данный способ передачи топлива развития не получил.

Первые попытки передать топливо при помощи шланга с одного гидросамолёта на другой были произведены английскими военно-морскими летчиками в 1917 году. Успешные попытки такого рода были осуществлены в 1920-х годах. В простейшем случае два медленно летящих самолёта соединялись шлангом, по которому в заправляемый самолёт топливо перетекало под действием силы тяжести. Впоследствии топливо стали ускорять при помощи насосов.

В 1942 году немецкими конструкторами прорабатывался вариант дозаправки в воздухе прототипа стратегического бомбардировщика Ме.264 (англ.)русск. («Бомбардировщик Америки») для достижения им межконтинентальной дальности.

Первые дозаправки в полёте при выполнении боевого задания были произведены во время Корейской войны в ВВС США.

Значение и применение

В настоящее время дозаправка топливом в воздухе применяется только на военных и военно-транспортных машинах.

• Дозаправка топливом в воздухе позволяет существенно продлить время пребывания в воздухе и в некоторых случаях обеспечить самолёту неограниченную дальность полёта.
• Ввиду того что максимальная взлётная масса самолёта ниже массы, которой он может обладать, набрав необходимую скорость и высоту, применение дозаправки в воздухе даёт самолёту возможность взлететь с минимальным количеством топлива и с максимальным количеством полезного груза и впоследствии, набрав высоту и скорость, получить недостающее топливо в полёте.

Системы дозаправки в воздухе

Шланг

Дозаправка «Торнадо» GR.4 от танкера VC10 во время войны в Ираке

HC-130P заправляет HH-60 Pave Hawk

AV-8B заправляется от KC-10

Для заправки при помощи шланга самолёт-заправщик комплектуется одной или несколькими подвесными заправочными установками, расположенными на максимально возможном удалении друг от друга. Как правило, два из них находятся под крыльями, за мотогондолами двигателей, а третий размещён в хвостовой части фюзеляжа. Каждая заправочная установка оснащена гибким шлангом длиной в несколько десятков метров. На конце шланга имеется так называемый конус или буй, внешне напоминающий волан, в основании которого находится вентиль, запирающий просвет шланга.

Заправляемый летательный аппарат в свою очередь оборудован приёмной штангой, которая в целях улучшения аэродинамики аппарата может быть сделана убирающейся в корпус.

Процесс заправки происходит следующим образом. Танкер разматывает шланг, и конус под напором воздуха расправляется из сложенного положения в своё рабочее состояние. Оба летательных аппарата сближаются друг с другом, причём заправщик летит прямо, с постоянной скоростью и неизменной высотой, а заправляемый занимает позицию сзади и немного снизу от танкера. Уравняв скорости и высоту, пилот заправляемой машины маневрирует таким образом, чтобы попасть заправочной штангой в неуправляемый конус. Соединение штанги и конуса производится электромагнитным замком. После установления соединения оператором заправки включается система перекачки, и топливо под большим давлением поступает в баки заправляемого ЛА. По окончании заправки пилот заправляемого самолёта просто уменьшает скорость, и конус отсоединяется от штанги, когда сила натяжения превысит мощность электромагнита.

Для облегчения навигации, стыковки и управления заправкой как танкер, так и заправляемые самолёты оборудованы световой сигнализацией.

Данным способом можно заправлять как самолёты, так и вертолёты. В свою очередь, из-за компактности заправочных установок заправщиком может выступать и достаточно небольшой самолёт, например палубный. Скорость перекачки топлива в современных заправочных установках достигает 1500 литров в минуту.

Штанга

C-5 Galaxy приближается к танкеру KC-135R

Заправка F-16A.

Место оператора заправочной штанги самолёта заправщика KC-135. Заправка стратегического бомбардировщика B-52 в небе Афганистана.

Данный способ осуществляется при помощи самолётов-заправщиков, оборудованных заправочными штангами. Штанга представляет собой телескопическую трубу длиной около 20 метров, закреплённую в хвостовой части заправщика. На штанге расположены маленькие крылышки, благодаря которым штанга в выпущенном состоянии, с одной стороны, не изменяет центровки танкера, а с другой стороны, может перемещаться в пространстве.

Процесс заправки сходен с заправкой при помощи шланга, но есть и некоторые существенные отличия. Самолёты сближаются и выравнивают скорости. Заправляемый самолёт занимает позицию снизу и немного сзади заправщика. Затем оператор заправочной станции, управляя крылышками на штанге, стыкует её с заправочной горловиной, которая расположена, как правило, за кабиной пилотов. После стыковки топливо под давлением подаётся в баки заправляемого самолёта.

Для облегчения навигации в тёмное время суток современные танкеры имеют систему, подсвечивающую область под собой, за исключением того места, которое должен занять заправляемый самолёт. Таким образом, пилоту необходимо держаться в затемнённой области под заправщиком.

Ввиду того, что штанга достаточно велика, её устанавливают только на крупные самолёты-заправщики. Современные заправочные установки позволяют перекачивать топливо со скоростью до 4500 литров в минуту. Поскольку такая скорость в целом велика, при помощи штанги заправляют не только лёгкие самолёты, но и бомбардировщики, транспортные самолёты или другие самолёты-заправщики.

Крыло — крыло

Способ предложен советскими летчиками-испытателями И. И. Шелестом и В. С. Васяниным. Система успешно прошла госиспытания на самолётах Ту-4 и в 1951 году была принята на вооружение.

Самолёты в строю летели параллельными курсами — крыло к крылу, не находясь в потоке друг друга. Самолёт-заправщик выпускал из законцовки крыла трос со стабилизирующим парашютом. Бомбардировщик маневрировал таким образом, чтобы положить штангу, торчащую из торца крыла на трос. При проскальзывании троса по штанге бомбардировщика трос цеплял гибкую тягу, за которую вытягивал из крыла шланг. Далее трос выбирался заправщиком, а бомбардировщик выпускал шланг. Достигнув крыла заправщика, шланг стыковался с заправочной магистралью, и начиналась перекачка топлива. Топливо перекачивалось под давлением с большими расходами. После заправки процесс шёл в обратном направлении: бомбардировщик втягивал шланг, заправщик выпускал трос. После втягивания шланга трос освобождался, и заправщик был готов заправить другой самолёт.

На самолётах Ту-16 схема была изменена. Самолёт-заправщик выпускал из законцовки крыла шланг со стабилизирующим парашютом на конце. Бомбардировщик маневровал таким образом, чтобы положить край своего крыла на усиленный концевой участок шланга. При соскальзывании шланга с законцовки крыла бомбардировщика шланг ловился крюком, который втягивал шланг в заправочную горловину.

Процедуру заправки Ту-4 и Ту-16 можно увидеть в 12-м фильме сериала «Красные звёзды». Заправка Ту-16 также показана в художественном фильме «Случай в квадрате 36-80».

Самолёты-заправщики

Самолёты-заправщики, как правило, не разрабатываются отдельно, а являются переделанными пассажирскими или транспортными самолётами. Так, например, самолёт-заправщик Ил-78М является переделанным военно-транспортным Ил-76МД, на котором не устанавливается десантное и транспортное оборудование, отсутствует задний грузовой люк, установлены два дополнительных топливных бака в фюзеляже и три подвесных агрегата заправки, а место стрелка кормовой пушечной установки переоборудовано в место оператора заправки.

В тех случаях, когда применение транспортных и пассажирских самолётов невозможно, в качестве самолётов-заправщиков используют другие типы самолётов. Например палубный самолёт-заправщик KS-3A является модификацией палубного противолодочного самолёта S-3 «Викинг».

Иногда в заправщики переделывают устаревшие бомбардировщики, тем самым продлевая им срок существования и экономя на постройке новых самолётов — так, в заправщики переделывались британский Handley Page Victor и советский М-4.

В ряде случаев самолёт может быть воздушным танкером без изменения своих основных функций. Так, например, фронтовой Су-24 изначально оборудован заправочным устройством, а на Су-33 заправочный агрегат может подвешиваться опционально.

На самолётах советского/российского производства применяется только система заправки при помощи шланга, в то время как самолёты-заправщики стран НАТО, как правило, располагают обеими системами одновременно. Исключением являются только палубные самолёты, на которых применение штанги невозможно.

В настоящее время на вооружении ВВС России имеются только три типа самолётов, способных служить танкерами для дозаправки других самолётов в воздухе: самолёт-заправщик Ил-78, фронтовой бомбардировщик Су-24 и палубный истребитель Су-33.

Некоторые факты

• С 26 февраля по 3 марта 1949 года американский самолёт B-50 совершил первый в мире беспосадочный кругосветный перелет, занявший 94 часа 1 минуту. Это стало возможным благодаря трем дозаправкам в воздухе.
• Вертолёт H-21C выполнил первый беспосадочный трансконтинентальный перелёт вертолёта через территорию США (Сан-Диего—Вашингтон, 23—24 августа 1957) с применением четырёх дозаправок в воздухе.
• Американский самолёт-заправщик KC-10, обладающий, помимо дополнительных топливных баков, грузовой кабиной, способен перевозить до 77 т груза.
• Американский самолёт-разведчик SR-71, имея при полной заправке взлётный вес 77 100 кг (из них масса топлива 46 180 кг), не имел возможности взлетать с подобной нагрузкой. Поэтому сначала самолёт поднимался в воздух с незначительным запасом топлива, затем его дозаправляли в воздухе, после чего летчик мог приступать к выполнению задания. После полной дозаправки самолёт становился примерно вдвое тяжелее.
• Northrop Grumman разработала и испытала систему дозаправки беспилотного самолёта X-47 Pegasus^[1].
• В настоящее время разрабатываются системы, которые позволят не только заправлять самолёт в воздухе, но и пополнять его боезапас.

См. также

	Дозаправка в воздухе на Викискладе?

• Ил-78
• KC-135
• KC-10
• Подвесной агрегат заправки

Примечания

1. ↑ Northrop Grumman испытала систему дозаправки беспилотников в воздухе. Lenta.ru (15 апреля 2010). Архивировано из первоисточника 1 июня 2012. Проверено 13 августа 2010.

Ссылки

• Видеосюжет

Для улучшения этой статьи желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.