Пожарная авиация США и Канады
Ежегодно на нашей планете выгорают сотни тысяч квадратных километров лесных угодий. Лесные пожары причиняют огромный ущерб. Кроме вреда экологии, в огне гибнет деловая древесина, животные, а зачастую и люди. С целью своевременного обнаружения возгораний и предупреждения распространения огня на обширные территории во многих странах созданы специальные авиационные противопожарные службы. Так как лесные массивы зачастую занимают большую площадь, для оперативной фиксации пожара и его локализации в течение многих десятилетий используется пожарная авиация. На неё возлагается самый широкий круг задач – от обнаружения очага возгорания и передачи сведений о нем наземным службам до полной ликвидации лесного пожара.
Первые попытки борьбы с огненной стихией с воздуха зафиксированы на территории США и Канады в конце 20-х годов прошлого столетия. Впрочем, из-за небольшой грузоподъемности утлые бипланы тех лет могли взять от силы несколько сотен литров воды, и эффективность их на этом поприще оказалась невысокой. Сама идея была признана перспективной, но подходящей для её реализации авиатехники тогда ещё не было. Гораздо больше пользы тогда было от переброски на лесные аэродромы пожарных команд, водяных мотопомп, горючего и снаряжения.
Многое изменилось после окончания Второй мировой войны, когда образовался огромный избыток списываемых военных самолётов, находящихся в ещё очень приличном состоянии, и демобилизуемых квалифицированных пилотов. Однако американским властям потребовалось некоторое время, чтобы осознать возможность передачи в частные руки и противопожарным службам конверсированных боевых самолётов. Поэтому в противопожарных целях первоначально применялись учебно-тренировочные бипланы Stearman РТ-17. В 30-40-е годы РТ-17 был «учебной партой» летчиков ВВС США.
Stearman РТ-17
Первоначально переданные гражданским владельцам бипланы РТ-17 использовались для распыления ядохимикатов при борьбе с сельхозвредителями. На месте кабины второго пилота устанавливалась емкость объёмом 605 литров. И хотя количество сбрасываемой за раз воды было невелико, опыт «боевого применения» показал, что в сочетании с развитой сетью воздушной разведки и тотальной радиофикацией пожарных самолётов, при своевременном обнаружении возгорания, пока его очаг ещё мал, даже лёгкие самолеты могут быть очень эффективными.
Первыми в США создавать серьёзный парк пожарной авиации начали власти штата Калифорния, ежегодно страдающего от пожаров в летний период. В 1954 году был переоборудован первый, купленный по бросовой цене у ВМС, палубный торпедоносец-бомбардировщик TBM Avenger. Переделать его в пожарную машину оказалось несложно. С самолёта демонтировали все ненужное военное оборудование и узлы подвески вооружения. Баки для воды или огнегасящего состава объёмом около 1300 литров вместе с системой слива размещали в освободившемся бомбоотсеке. Баков было несколько, это позволяло свести к минимуму вредное влияние раскачки воды в полете, улучшить центровку и обеспечить поочередный или залповый сброс воды, в зависимости от характера и протяженности лесного пожара. Самолеты окрашивались в яркие цвета, характерные для пожарной охраны.
«Эвенджеры» очень часто называли «водяными бомбардировщиками». В 50-е годы в Северной Америке образовалась целая воздушная армия таких «водяных бомбардировщиков», по численности достаточная для комплектования авиакрыльев для пары авианосцев. В пожарной авиации жизнь «Эвенджеров» оказалась очень долгой. Лесная служба США и ряд таких компаний, как «Cisco Aircraft», «ТВМ Inc», «Sis-Q Flying Services» и «Hemet Valley Flying Services» эксплуатировали несколько десятков бывших «палубников» до начала 90-х, а в Канаде они тушили пожары ещё в 2000-е.
Успешное применение «Эвенджера» в качестве воздушного пожарного открыло дорогу на этом поприще другим устаревшим поршневым бомбардировщикам, которых в 50-е годы в США образовался большой излишек. Военно-воздушные силы и флот от них отказались, частным владельцам многотонные прожорливые машины были не нужны, а авиакомпании для перевозки пассажиров и грузов предпочитали более экономичные специализированные авиалайнеры. Даже даром, в рамках безвозмездной военной помощи, очередь за поршневыми бомбардировщиками не выстраивалась. Союзники США предпочитали более гибкие в применении и дешевые в обслуживании одномоторные машины, такие как Р-51 или А-1. В этих условиях в 50-60-е годы переоборудование в «летающие водяные танкеры» спасло от разделки на металл десятки обладавших ещё очень большим ресурсом бомбардировщиков North American B-25, Douglas A-26, Consolidated В-24, Boeing В-17. По сравнению с «Эвенджером», двух и четырёх моторные машины обладали большей грузоподъёмностью и надёжностью.
Сброс огнегосящего состава с В-17
По мере выработки ресурса бомбардировщиков времён Второй мировой войны встал вопрос об их замене. Отслужив свое в службе лесоохраны, многие самолёты заняли почётные места в музейных экспозициях и снимались в художественных фильмах. Однако некоторые из раритетных машин продолжают службу. Так, до недавнего времени в тушении пожаров задействовалась огромная летающая лодка Martin JRM «Mars». В общей сложности до 1947 года было построено семь машин. Два «Марса» в октябре-ноябре 2007 года принимали участие в тушении лесных пожаров в Калифорнии. В 2012 году одну машину списали, при этом было объявлено, что она отправится в Национальный музей морской авиации.
Martin JRM «Mars»
Несмотря на преклонный возраст, «Марсы» оказались очень эффективными при тушении пожаров. Благодаря большим запасам топлива, длительность работы на одной заправке в режиме интенсивного тушения пожаров — 6 часов, при этом самолёт способен выполнить 37 полных циклов забора и сброса воды.
Неисчерпаемым источником пополнения парка пожарных самолётов стала база хранения авиатехники Девис-Монтан в Аризоне. Значительная часть хранившихся здесь противолодочников S-2 Тгаскег и P-2 Neptune в последствии была переделана в пожарные машины.
Сброс огнегасящего состава с P-2 Neptune
Хорошие взлётно-посадочные характеристики, неприхотливость, относительно недорогие запчасти и обслуживание, большие внутренние объёмы – всё это делало их весьма привлекательными для противопожарных служб. Некоторые S-2 и P-2 летают в США до сих пор.
В 70-80-годы практика пополнения противопожарного авиационного парка устаревшими самолётами ВВС и ВМС продолжилась. Естественно, что реактивные бомбардировщики были уже непригодны для сброса воды с малой высоты. В дело пошли базовые патрульные Р-3А Orion, военно-транспортные C-54 Skymaster и С-130 Hercules первых модификаций. Их ряды также пополнили гражданские авиалайнеры DC-4, DC-6, DC-7 и даже широкофюзеляжный DC-10, от которых по мере замены современными машинами стали отказываться авиакомпании. В итоге в США сформировался весьма разномастный парк противопожарных самолётов, что объясняется бросовыми ценами бывших в употреблении самолётов. Для пожарной авиации критерии высокой топливной эффективности и комфорта не имеют первостепенного значения, гораздо важнее, какой объём огнегасящей жидкости может принять самолёт, и насколько он надёжен и прост в обслуживании.
Однако в последнее время из-за ряда катастроф, вызванных усталостным разрушением конструкции планера, наблюдается тенденция замены старых, изначально непредназначенных для тушения пожаров самолетов, возраст которых перевалил за 50 лет, на специализированные машины. В США противопожарные службы в отличие от Канады в основном используют самолёты, базирующиеся на сухопутных аэродромах. Это объясняется тем, что крупные лесные массивы, имеющие промышленное значение, расположены на западе США, где водоемы, пригодные для посадки гидросамолётов, достаточно редки. При этом в качестве средства пожаротушения вместо воды используются антипирены - растворы и суспензии, обладающие большей эффективностью и замедленным по сравнению с чистой водой коэффициентом испарения. Так как обычная вода далеко не идеальное средство тушения: в жаркую погоду она быстро испаряется, и горение восстанавливается и продолжается с прежней силой.
В США основной «ударной силой» авиационных противопожарных отрядов в настоящее время являются тяжелые машины, созданные на базе широкофюзеляжных лайнеров гражданских авиалайнеров и военно-транспортных самолётов. Большая грузоподъёмность позволяет отчасти компенсировать низкую производительность машин аэродромного базирования по сравнению с амфибиями.
Так, компанией «Evergreens» эксплуатируется Boeing 747ST Supertanker, переделанный из грузового B-747-200F, способный за один заход сбрасывать до 90000 л воды. Широко используются также самолёты BAe-146 и переоборудованные самолёты-заправщики КС-10.
С 60-х годов для пожаротушения стали активно использовать вертолеты с водосливными устройствами на внешней подвеске. Достоинством вертолетов, несмотря на большие эксплуатационные расходы и ограниченную грузоподъемность, является возможность наполнять емкости для воды практически в любом водоеме на режиме висения, а также большая эффективность за счет повышенной точности сброса. На наполнение емкости обычно уходит всего несколько секунд. Первые опыты в этой области были проведены в 1957 году на лёгком вертолёте Bell 47. Он доставлял воду в прорезиненных мешках емкостью 250 л, закрепленных под фюзеляжем.
Bell 47
Альтернативным, но достаточно редко используемым способом является забор воды во внутренние баки, размещённые внутри вертолёта с помощью помпы в режиме висения. Такой способ, например, использует пожарный вариант вертолёта S-64 Skycrane.
S-64 Skycrane
До 1961 года для защиты лесов от пожаров в США вертолёты почти не применялись, так как в коммерческих авиакомпаниях их было мало, а военные выделяли вертолёты лишь в критических ситуациях, когда лесные пожары приобретали неуправляемый характер. После того как в конце 60-х в мире начался «вертолётный бум», и на гражданском рынке появились доступные и надёжные модели, использование вертолётов в лесоохране стало обычным делом.
Для воздушного патрулирования и своевременного обнаружения очагов возгорания активно применяются самые разные легкомоторные самолёты. В США их называют birddogs – «птицы-ищейки». Если раньше поиск пожаров осуществлялся визуально, то теперь в состав оборудования разведчиков обязательно входит инфракрасная система переднего обзора FUR, способная в автоматическом режиме фиксировать открытый огонь и «видеть» сквозь дым, как днем, так и ночью. Помимо стандартного связного оборудования, на самолёты воздушной разведки устанавливаются системы спутниковой навигации и аппаратура передачи данных в реальном масштабе времени. Это позволяет ещё в полёте сбрасывать координаты пожаров на наземные командные пункты и оперативно приступать к борьбе с огнём. До сих пор лёгкие патрульные самолёты являются более надёжным и оперативным средством контроля над лесными пожарами по сравнению с системой спутникового мониторинга. Впрочем, всё чаще для этих целей привлекаются беспилотные летательные аппараты.
Снимок Google earth: пожарные самолёты OV-10 Bronco и P-2 Neptune на аэродроме Чико в Калифорнии.
Большой популярностью среди пилотов пожарной авиации в США заслуженно пользуются бывшие противопартизанские самолёты OV-10 Bronco, переоборудованные в патрульные. Во время тушения пожаров «Бронко», обладающие прекрасной манёвренностью и хорошим обзором из кабины экипажа, используются в качестве воздушных командных пунктов, координируя действия наземных сил и противопожарной авиации.
Air Tractor AT-802 Fire Boss
Отдельного упоминания заслуживает самолёт Air Tractor AT-802 Fire Boss, оснащенный специальными поплавками Wipaire. На этом относительно небольшом самолёте установлено несколько баков для огнетушащего состава суммарным объёмом 3066 литров. Наличие поплавков и отличные взлётно-посадочные характеристики позволяют производить забор воды из небольших водоёмов, недоступных для других, более крупных гидропланов. AT-802 Fire Boss – «Повелитель огня» - благодаря высокой надежности и эффективности при низких эксплуатационных расходах стал настоящим бестселлером компании Air Tractor, известной также своими сельскохозяйственными самолётами и лёгкими штурмовиками.
Во время крупных лесных пожаров, когда на территории отдельных штатов вводится чрезвычайное положение, как и в других странах, в США по запросу Национального Межведомственного пожарного Центра (NIFC) к борьбе с огнём привлекаются самолёты ВВС, ВМС и Национальной гвардии. Чаще всего для сброса воды применяют военно-транспортные С-130. Специально для самолётов модификаций C-130H / J Hercules создана бортовая система тушения крупных наземных пожаров MAFFS II. Модули системы и ёмкости могут быть установлены на военно-транспортные самолёты в течение 4 часов.
В Калифорнии, особенно часто страдающей от пожаров, очень неплохо себя проявили конвертопланы Bell V-22 Osprey, принадлежащие КМП США. Данные аппараты сочетают отдельные преимущества самолёта и вертолёта. По грузоподъёмности «Оспри» превосходит большинство вертолётов, в то же время он способен осуществлять забор воды в подвесную систему в режиме висения или на малой скорости.
Несколько лет назад Лесная служба США (USFS) по опыту применения российских пожарных самолётов во время тушения крупных пожаров в Испании и Франции изъявила желание приобрести или взять в аренду несколько Бе-200ЧС. Специалисты лесной службы отмечали, что Бе-200ЧС обладает меньшим временем подлета к месту пожара, большей дальностью действия, лучшим обзором с рабочих мест пилотов по сравнению с широко распространенным пожарным самолётом-амфибией Canadair CL-415. Благодаря высокой тяговооруженности российский пожарный самолёт способен производить заборы воды в горных озерах на курсах, недоступных для других гидросамолётов. Маневренные характеристики Бе-200ЧС позволяют ему выполнять задания в условиях высокой турбулентности. К сожалению, по независящим от российской стороны обстоятельствам эта многообещающая сделка так и не состоялась. Очевидно, что в дело вмешалась политика и лоббистские интересы зарубежных производителей.
В отличие от большей части США территория Канады изобилует множеством водоёмов. Поэтому в Канаде, особенно во франкоязычных провинциях, помимо пожарных самолётов сухопутного базирования, имеется много амфибий, поплавковых гидросамолётов и летающих лодок. Практика борьбы с лесными пожарами показала, что гидросамолёт имеет серьёзные преимущества по сравнению с самолётами аэродромного базирования, поскольку может производить забор воды на глиссировании в любом ближайшем крупном водоёме. При этом значительно сокращается время доставки воды к очагу пожара. Для сухопутных машин требуются оборудованные аэродромы со специальной наземной инфраструктурой для доставки воды и изготовления огнегасящих жидкостей и их заправке.
В 1950 году в Канаде начали использовать поплавковые De Havilland Beaver, затем последовали DHC Beaver и DHC Otter – они имели баки, размещаемые внутри поплавков, заполняемых водой на земле или на глиссировании по поверхности водоёма.
DHC Otter
Начиная с 1958 года в противопожарную канадскую службу стали поступать снятые с вооружения амфибии PBY-6A Canso (канадский вариант Catalina). На этих машинах подвесные баки ёмкостью по 1350 литров размещались под крыльями. Позже дополнительные баки стали устанавливать внутри фюзеляжа, при этом запас воды увеличился до 2500 литров. В 1971 году канадские «Каталины» подверглись модернизации, на них устанавливались два водяных бака суммарной ёмкостью 3640 литров и система для подачи специальных химических вещёств в баки - препятствующих быстрому испарению воды. Этот вариант амфибии получил наименование Canso Water Bomber – «Водяные бомбардировщики Кансо».
В 1959 году фирма FIFT приобрела в США четыре гигантские летающие лодки Martin JRM Mars. Они стали самыми крупными канадскими самолётами пожарной авиации и использовались до начала 2000-х.
Но наиболее оптимальным оказался самолёт-амфибия Canadair CL-215. Он впервые поднялся в воздух в октябре 1967 года и был специально разработан для тушения лесных пожаров с воздуха с учётом опыта эксплуатации предыдущих моделей. Самолёт получился очень удачным и имел успех, как в Канаде, так и на внешнем рынке. Его серийное производство продолжалось до 1990 года, в общей сложности было построено 125 пожарных амфибий. Постепенно CL-215 заменили все «Каталины», списанные по выработке ресурса. Первоначально самолёт имел поршневые двигатели воздушного охлаждения Pratt & Whitney R-2800 мощностью 2100 л.с. каждый.
Canadair CL-215
Пожарные самолёты Canadair CL-215 особенно отличились в мае 1972 года. Тогда экипажам нескольких амфибий после получения информации от патрульного самолёта, несмотря на сухую ветреную погоду удалось остановить распространение сильнейшего пожара, двигавшегося по направлению города Валь дОр. В полосе распространения огня находились железнодорожная станция, ёмкости со сжиженным горючим газом, нефтехранилище и сам город. В общей сложности в борьбе с огнём приняли участие шесть самолётов, причём первые две амфибии прибыли уже через 15 минут после получения сигнала тревоги. Воду на глиссировании CL-215 брали в близлежащем озере, производя сбросы с интервалом в одну минуту. Через два часа огонь удалось остановить в нескольких десятках метров от железнодорожной станции.
По мере накопления опыта эксплуатации назрела модернизация самолёта, и в конце 80-х появилась модификация CL-215T с турбовинтовыми двигателями, а в 1993 году CL-415, усовершенствованный вариант с новым БРЭО, баками, увеличенными до 6130 литров, улучшенной аэродинамикой и модернизированной системой слива. На самолёте устанавливаются ТВД Pratt & Whitney Canada PW123AF мощностью 2 380 л.с. Кроме баков для воды, на самолёте имеются баки для концентрированной противопожарной пены, а также система смешивания.
Canadair CL-415
Возможности амфибии CL-415 не ограничиваются сбросом воды, этот самолёт также может использоваться для доставки групп спасателей и специального оборудования и выполнения поисково-спасательных операций в районах бедствия. После переоборудования в транспортно-пассажирский вариант его пассажировместимость составляет 30 человек. На сегодняшний день построено 90 амфибий Canadair CL-415.
Практика использования летательных аппаратов в деле борьбы с лесными пожарами показала, что они имеют значительные преимущества перед наземными средствами. Пожарные самолёты и вертолёты могут быстро достичь очага возгорания в любом месте, в том числе и там, где доступ с земли просто невозможен, и приступить к тушению, пока огонь еще не распространился на значительную площадь. Применение авиации требует привлечения значительно меньшего количества людей и зачастую обходится дешевле, чем борьба с огнем на земле. При этом сводится к минимуму риск гибели и получения травм персоналом, участвующим в борьбе с огненной стихией. Тенденции развития пожарной авиации в США и Канаде демонстрируют, что всё больше востребованной оказывается специально спроектированная авиационная техника и оборудование, а устаревшие самолёты, конверсированные из снятых с вооружения, постепенно уходят в прошлое.
По материалам:
http://fireaviation.com
http://www.soldatru.ru/read.php?id=1239
http://tangentlink.com/papers/
Информация