Прерванный полет американского "Баклана"
В процессе создания атомной подводной лодки – носителя крылатых ракет морского базирования и групп спецназа (ПЛАРК), в которую переоборудовались первые четыре ПЛАРБ типа «Огайо», а также литоральных боевых кораблей (ЛБК, недавно в соответствии с изменениями в классификации они стали фрегатами) на повестке дня встал вопрос о необходимости включения в состав их вооружения летательных аппаратов (ЛА), способных оперативно обеспечивать эффективную авиаподдержку их действиям. В первую очередь речь шла о ведении всесуточной и всепогодной разведки и наблюдения, выдаче целеуказания и оценке нанесенного противнику ущерба, а в качестве второстепенных задач были определены ударная и обеспечение действий сил спецназа, включая доставку припасов.
При этом малые объемы полезного пространства, имевшиеся на относительно небольших ЛБК, и особенности боевой работы ПЛАРК не позволяли применить для означенных целей ни пилотируемые ЛА, ни крупные беспилотники типа MQ-8 «Файр Скаут». Единственный оставшийся вариант – применение беспилотных летательных аппаратов (БЛА), способных осуществлять старт с палубы корабля или с поверхности воды (в последнем случае обеспечивалась возможность и вывода аппарата с подводной лодки с последующим стартом с воды), а также садиться на воду после выполнения задания.
В этой связи американские военные специалисты предложили рассмотреть возможность создания многоцелевого беспилотного летательного аппарата (Multi-Purpose UAV или MPUAV) с надводным/подводным стартом, которым в первую очередь предполагалось вооружить ПЛАРК типа «Огайо». Перспективный БЛА получил название по одной из самых распространенных морских птиц – баклана, который в транслитерации с английского звучит более гордо – «корморан» (Cormorant).
DARPA НАЧИНАЕТ
В 2003 году специалисты Агентства по перспективным оборонным разработкам Минобороны США (DARPA – Defense Advanced Research Projects Agency) приступили к выполнению шестимесячного «нулевого» этапа данной программы, в рамках которого провели предварительное изучение возможности создания БЛА, способного самостоятельно выполнять старт с подводного или надводного носителя, и определения тактико-технических требований к нему.
Руководителем проекта был назначен доктор Томас Бютнер, который работал в отделении «Тактические технологии» агентства и также руководил работами по программам Friction Drag Reduction («Снижение сопротивления трения») и Oblique Flying Wing («Косое летающее крыло»). В рамках данных программ соответственно предполагалась разработка модели оценки величины сопротивления трения в отношении надводных кораблей ВМС США и выработка технических решений по его снижению (это позволяло сократить расход топлива и повысить скорость, дальность и автономность плавания кораблей), а также создание экспериментальной модели высокоскоростного ЛА типа «летающее крыло», стреловидность крыла которого менялась за счет «перекоса» его плоскостей (одна плоскость выдвигалась вперед (отрицательная стреловидность), а другая – назад (положительная стреловидность).
По заявлению официального представителя DARPA Жанны Уолкер, перспективный БЛА предназначался для «обеспечения непосредственной авиационной поддержки таким боевым кораблям, как литоральные боевые корабли и ПЛАРК». В соответствии с данными карточки проекта, опубликованной DARPA, в рамках программы надлежало решить следующие задачи:
– разработать концепцию применения БЛА с надводным и подводным стартом;
– изучить поведение БЛА на границе водной и воздушной сред;
– отработать на практике новые композиционные материалы;
– обеспечить прочность и герметичность конструкции БЛА, требуемые при пуске с назначенных глубин или с борта надводного корабля;
– отработать силовую установку БЛА, способную выдерживать агрессивные условия внешней среды на подводном участке, а также продемонстрировать возможность быстрого запуска маршевого двигателя БЛА для старта с воды;
– отработать все элементы практического применения БЛА – от старта с надводного и подводного носителя до приводнения и эвакуации.
Через два года Пентагон одобрил переход к первому этапу программы, Фазе 1, в рамках которого финансирование разработки, постройки и испытания прототипа БЛА, а также финансирование работ по отдельным бортовым системам осуществлялось DARPA, а непосредственная разработка аппарата была поручена подразделению «Сканк Уоркс» компании «Локхид Мартин». Компания также взяла на себя часть расходов по проекту.
«Многоцелевой БЛА войдет в состав единой уникальной сетецентрической системы, которая позволит существенно расширить боевые возможности новой ПЛАРК, создаваемой на базе системы «Трайдент», – подчеркивалось в пресс-релизе «Локхид Мартин». – Обладая возможностью подводного старта и отличаясь высокой скрытностью действий, БЛА сможет эффективно действовать из-под воды, обеспечивая необходимую авиационную поддержку. Комбинация системы «Трайдент» и многоцелевого БЛА предоставит командующим войсками на ТВД поистине уникальные возможности – как в предвоенный период, так и в ходе полномасштабных боевых действий».
КРЫЛАТЫЙ ТРАНСФОРМЕР
После изучения различных способов размещения БЛА на борту ПЛАРК типа «Огайо» специалисты «Сканк Уоркс» приняли решение использовать «естественные пусковые установки» – ракетные шахты БРПЛ, которые имели длину (высоту) 13 м и диаметр 2,2 м. В шахте БЛА размещался со сложенным крылом – крыло типа «чайка» крепилось к фюзеляжу на шарнирах и в сложенном виде как бы «обнимало» его. После открытия крышки шахты БЛА выдвигался за внешние обводы корпуса ПЛ-носителя на специальном «седле», после чего раскрывал крыло (плоскости поднимались в стороны вверх на угол 120 градусов), освобождался от захватов и за счет положительной плавучести самостоятельно всплывал на поверхность воды.
По достижении поверхности воды в работу включались два твердотопливных стартовых ускорителя – модифицированные РДТТ типа Mk 135, применяемые на КРМБ «Томахок». Двигатели имели время работы 10–12 с. За это время они поднимали БЛА с воды вертикально вверх и выводили его на расчетную траекторию, где в работу включался маршевый двигатель, а сами РДТТ сбрасывались. В качестве маршевого двигателя планировалось использовать малогабаритный двухконтурный ТРД тягой 13,3 кН, созданный на базе двигателя Honeywell AS903.
Пуск БЛА планировалось выполнять с глубины около 150 футов (46 м), что потребовало применения в его конструкции высокопрочных материалов. Корпус БЛА – из титана, все пустоты в конструкции и стыковочные узлы тщательно герметизировались специальными материалами (силиконовые герметики и синтактовые пеноматериалы), а внутреннее пространство фюзеляжа заполнялось инертным газом под давлением.
Масса аппарата – 4082 кг, масса полезной нагрузки – 454 кг, масса реактивного топлива марки JP-5 для маршевого двигателя – 1135 кг, длина аппарата – 5,8 м, размах крыла типа «чайка» – 4,8 м, а его стреловидность по передней кромке – 40 градусов. В состав полезной нагрузки включались мини-РЛС, оптико-электронная система, средства связи, а также малогабаритные средства поражения, такие как авиабомба малого калибра SDB компании «Боинг» или малогабаритная УР с автономной системой наведения LOCAAS (LOw-Cost Autonomous Attack System) разработки «Локхид Мартин». Боевой радиус «Корморана» – порядка 1100–1300 км, практический потолок – 10,7 км, продолжительность полета – 3 часа, крейсерская скорость – М=0,5, а максимальная – М=0,8.
В целях повышения скрытности действий сразу после пуска БЛА субмарина-носитель должна была немедленно покинуть район, отойдя на максимально возможное расстояние. После того как беспилотный летательный аппарат выполнил задачу, с подводной лодки на него подавались команда на возвращение и координаты места приводнения. В назначенной точке бортовая система управления БЛА выключала двигатель, складывала крыло и выпускала парашют, а после приводнения «Корморан» выпускал специальный трос и ожидал эвакуации.
«Задача безопасного приводнения аппарата массой 9000 фунтов при посадочной скорости порядка 230–240 км/ч – весьма непростая, – подчеркивал тогда старший инженер проекта Роберт Ружковски. – Решить ее можно было несколькими путями. Один из них заключался в резком сбросе скорости и выполнении заранее заложенного в бортовую систему управления маневра «кобра», а другой, более реальный с практической точки зрения вариант заключался в применении парашютной системы, в результате чего аппарат приводнялся носом вперед. При этом необходимо было обеспечить безопасность самого БЛА и его аппаратуры в диапазоне перегрузок 5–10 g, что требовало применения парашюта с куполом диаметром 4,5–5,5 м».
Приводнившийся БЛА обнаруживали при помощи гидролокатора, а затем его подбирал дистанционно-управляемый необитаемый подводный аппарат. Последний выпускался из той же ракетной шахты, где ранее находился «беспилотник», и тянул за собой длинный трос, который стыковался с тросом, выпущенным БЛА, и с его помощью «беспилотник» заводился на «седло», убиравшееся затем в ракетную шахту ПЛ.
В случае применения «Корморана» с надводного корабля, в частности ЛБК, аппарат размещался на специальном поддоне-лодке, при помощи которого выводился за борт. После приводнения БЛА все действия повторялись в той же последовательности, как и при пуске из подводного положения: запуск стартовых двигателей, включение маршевого двигателя, полет по заданному маршруту, возвращение и приводнение, после чего следовало просто подобрать аппарат и вернуть его на корабль.
РАБОТЫ НЕ ЗАЛАДИЛИСЬ
Первый этап работ, в рамках которого подрядчику надлежало выполнить проектирование аппарата и ряда сопутствующих систем, а также продемонстрировать возможность интеграции их в единый комплекс, был рассчитан на 16 месяцев. 9 мая 2005 года соответствующий контракт стоимостью 4,2 млн долл. был подписан с подразделением «Локхид Мартин Аэронотикс», определенным главным подрядчиком по программе. Кроме того, в число исполнителей вошли компании «Дженерал Дайнэмикс Электрик Боат», «Локхид Мартин Перри Текнолоджис» и «Теледайн Турбайн Энджин Компани», с которыми были подписаны соответствующие контракты на общую сумму 2,9 млн долл. Сам же заказчик, агентство DARPA, получил в 2005 финансовом году из бюджета МО США на данную программу 6,7 млн долл. и запросил на 2006 финансовый год еще 9,6 млн долл.
Результатом работ по первому этапу должны были стать два главных испытания: подводные испытания полноразмерной, но не летающей модели БЛА, которая должна была оснащаться основными бортовыми системами, а также испытания макета «седла», на котором аппарат должен был находиться в ракетной шахте атомохода (макет устанавливался на морском дне). Также необходимо было продемонстрировать возможность безопасного приводнения БЛА «носом вперед» и способность его бортовой аппаратуры выдержать возникающие при этом перегрузки. Кроме того, разработчик должен был провести демонстрацию эвакуации приводнившегося макета БЛА при помощи дистанционно-управляемого необитаемого подводного аппарата и продемонстрировать возможность обеспечения запуска маршевого двухконтурного турбореактивного двигателя посредством подачи газа под высоким давлением.
По результатам первого этапа руководству DARPA и Пентагона надлежало принять решение о дальнейшей судьбе программы, хотя уже в 2005 году представители DARPA заявляли о том, что ожидают поступления БЛА «Корморан» на вооружение ВМС США в 2010 финансовом году – после завершения Фазы 3.
Первый этап испытаний был завершен к сентябрю 2006 года (демонстрационные испытания проводились в районе пункта базирования подводных сил ВМС США Китсап-Бангор), после чего заказчику надлежало принять решение по вопросу финансирования постройки полноценного летного прототипа. Однако в 2008 году руководство DARPA окончательно прекратило финансирование проекта. Официальная причина – сокращение бюджета и выбор в качестве «подводного» БЛА аппарата «Скан Игл» компании «Боинг». Впрочем, пока подводные лодки с крылатыми ракетами типа «Огайо» и базирующиеся на них группы спецназа ВМС США остаются без БЛА с подводным стартом, а литоральные боевые корабли, ставшие фрегатами, могут применять лишь более крупные беспилотные летательные аппараты типа «Файр Скаут» и более простые «беспилотники» мини-класса.
Информация