Особливості посадки гелікоптера на палубу корабля

Посадка вертольота "Сі Лінкс" на решітку, вбудовану в палубу корабля

На конструкцію та архітектуру корабля істотно впливають два елементи. Це ангар та злітно-посадкова палуба (майданчик), на які припадає 20-30% загальної довжини корабля. Для розширення секторів заходу посадкові майданчики, за рідкісними винятками, розташовуються в кормовій частині корабля, примикаючи до ангару (за винятком кораблів з груповим базуванням гелікоптерів, що мають підпалубний ангар).

Можливість застосування корабельних гелікоптерів суттєво залежить від гідрометеоумов та часу доби. Польоти гелікоптерів могли виконуватися при стані моря до 3 балів, при яких бортова хитавиця не перевищувала 8 град., а кільова, враховуючи, що майданчики для них розташовувалися переважно в кормовій частині, і того менше. Щодо практики польотів важливе значення має ще один параметр. Виявилося, що льотчики не завжди мають можливість абсолютно точно зробити посадку, причому, за деякими даними, розкид точок торкання опор шасі укладається в коло діаметром 2-3 м. Це ускладнює швартування вертольота на посадковому майданчику і подальше його транспортування в ангар.

Високий вишкіл продемонстрували і екіпажі гелікоптерів, що діяли з протичовнового крейсера «Ленінград» - підполковник Є. Н. Галанін, В. В. Савчук, - В. Н. Соловйов та інші. Це були гідні представники своєї професії та мужні люди. Недарма багато хто з них отримав державні нагороди. Але, очевидно, кожен політ і посадку робити з ризиком зламати шию навряд чи є розумним.

Стопорний пристрій гелікоптерів "Лінкс":

1 – запірний механізм; 2 – головкамеханізму захоплення; 3 – механізм висування штанги; 4 – соленоїди керування клапанами гідросистеми; 5 – двоступінчаста штанга; 6 – важіль ручного керування; 7 - "дзьоб" пристрою захоплення; 8 – осередки палубної решітки

"Сі Лінкс" випускає тягу (гарпун) для зчеплення з гратами (внизу зліва)

Фіксація тяги до ґрат

Невипадково зарубіжні фахівці пішли іншим шляхом.

Для того, щоб розширити діапазон гідрометеоумов, в яких забезпечується застосування гелікоптерів, були розроблені спеціальні пристосування для їх посадки і подальшого буксирування в ангар. Ці пристрої виконували роль механічного зв'язку між гелікоптером і кораблем.

Перша система подібного призначення – це Beartrap, розроблена компанією Fairy Canads для посадки гелікоптерів «Сі Кінг» на ескортні міноносці та фрегати класу DLG. У 1963 р. система випробовувалась на ескортному міноносці канадських ВМС «Assibone». На підставі матеріалів випробувань дійшли висновку, що система забезпечує застосування гелікоптерів при кренах корабля до 30 град., диферентах до 8 град, вертикальних переміщеннях (посадкового майданчика) до 6 м/с та сумарному результуючому повітряному потоці до 23 м/с.

Система Beartrap включає обладнання, розміщене на вертольоті та на кораблі. У підлозі кабіни вертольота є кожух з порожнистим контактним стрижнем, з амортизацією, через який проходить трос, і штанга в хвостовій частині, призначені для стикування з корабельним модулем. Прийомна частина останнього виконана у вигляді квадратного візка зі сторонами по 1,2 м. По сторонах візка розташовані бруси, які за допомогою силових циліндрів по напрямних можуть переміщатися до центру.

Гелікоптер, що виконує посадку, зависає на висоті 5-6 мі випускає буксирний трос, кінець якого за допомогою легкороз'ємного пристрою з'єднується з тросом корабельної лебідки. Гелікоптер притягується до палуби, контактний стрижень після входу у внутрішню порожнину візка затискається стопорними брусами, а хвостова штанга, що випускається за допомогою гідроприводу, входить в одне з отворів на майданчику, утримуючи вертоліт від переміщень. По завершенні посадки двигуни вимикаються, лопаті несучого гвинта та хвостова балка складаються і за допомогою транспортувальної лебідки по направляючих вертоліт затягується в ангар.

Канадська система виявилася досить вдалою і послужила основою для створення подібних пристроїв. Зокрема, для гелікоптерів з меншою польотною вагою розроблена спрощена система, що складається з гарпуну та ґрат на палубі. Вона змонтована на кораблях берегової охорони США, ЕМ Франції, фрегат типу «Бремен». Гідроциліндр з висувним штоком, що має на кінці захоплення, використовується як гарпун і встановлений на вертольоті. Палуба корабля має спеціальні грати з прутами для зачеплення гарпуна. Таким чином вертоліт утримується від ковзання палубою при значних кренах. З наведеного випливає, що транспортування гелікоптера до ангару ця система не забезпечує. Винятком є есмінець УРО «Касар» ВМС Франції, на якому вона доповнена пристроєм буксирування вертольота в ангар SAMANE.

З'єднання троса вертольота SH-60B з підтягуючим тросом корабельної лебідки (ліворуч). Підтягування вертольота SH-60B до палуби (праворуч).

У 1974 р. ВМС США приступили до розробки системи примусової посадки корабельних гелікоптерів для розширення можливостей їх експлуатації, що одержала позначення HHRSD. Згодом систему через особливості конструкціївертольота SH-60B довелося суттєво доопрацювати, після чого вона отримала позначення RAST (Recovery Assist, Secure and Traverse – система забезпечення посадки, закріплення (фіксації) вертольота та його буксирування в ангар).

Випробування системи проводилися в 1980 р. на фрегаті УРО «Мак Інерні» при висоті хвилі до 3,6 м та бортовій хитавиці понад 26 град., у процесі яких виконано близько 300 польотів. Усього було виготовлено та змонтовано понад 200 систем RAST на кораблях багатьох країн.

Вертоліт забезпечений двома висувними стопорними штангами та кидальним кінцем, що проходить через центральну штангу. Принцип роботи системи полягає в примусовому притяганні вертольота, що завис над палубою, до пристрою швартування з подальшим затягуванням його в ангар по напрямних.

Успішне застосування системи RAST забезпечується, на відміну від канадської системи, чіткою взаємодією льотчика

і керівника посадки, причому, як і в інших випадках, прийняття остаточного рішення про посадку є прерогативою льотчика. Посадка складається з низки послідовних операцій. Гелікоптер зависає на висоті 4-4,5 м над посадковим майданчиком і подає кидальний кінець. Після з'єднання його з силовим тросом гідравлічної корабельної лебідки він піднімається на вертоліт і силовий трос з'єднується автоматичним замком в основній штанзі. Таким чином, попередній етап завершується, льотчик дає команду керівнику польотів "Натяг".

Після цього з посади управління створюється натяг близько 900 кгс для стабілізації режиму висіння і гелікоптер знижується до 2,5 м. Зайнявши цю висоту, льотчик повідомляє про готовність до посадки, і для центрування гелікоптера зусилля натягу троса збільшується до 1800 кг. У разі потреби льотчик може розчепити.Силовий трос втягує основну штангу вертольота в пристрій швидкого швартування, затискний пристрій останнього захоплює і стопорить її.

Так само, як і в канадській системі, хвостова штанга опускається в ґрати на посадковій палубі, щоб не допустити розвороту гелікоптера. Після закріплення гелікоптера на палубі вимикаються двигуни, складаються лопаті несучого гвинта, хвостова балка і гелікоптер за допомогою пристрою швартування переміщається в ангар.

Спроби посадок без примусового підтягування вертольота тросом показали, що льотчику дуже важко потрапити основною штангою в простір між затискними пристроями швартування розмірами 1,05x0,9 м навіть за відсутності качки через потоки, що відбиваються від палуби. За результатами випробувань система RAST забезпечує безпечну посадку гелікоптера в море на корабель при бортовій хитавиці 28 град, кільовій 5 град та вертикальній швидкості переміщення палуби до 4,5 м/с.

Схема розміщення основних елементів системи RAST на кораблі:

1 - трек лівого борту; 2 – шківи та блоки; 3 – ангар; 4 – трек правого борту; 5 – польотна палуба; 6 - пристрій швидкого швартування; 7 – посада керівника посадкою; 8 – трос для розвороту хвостової частини; 9 – грати для хвостової штанги; 10 - гідравлічні лебідки; 11 – силовий трос; 12 – палубний трек; 13 - стопорні балки

Схема системи примусової посадки ASIST:

1 - буксирувальна лебідка; 2 - світлове сигнальне пристрій; 3 – ІЧ-приймач; 4 – основний зонд; 5 - пристрій швидкої фіксації; 6 – ІЧ-камери; 7 - напрямок на ВПП

Для полегшення заходу на палубі є поздовжня біла смуга, що починається з корми. Вона перетинає посадковий майданчик і продовжується на ангарі. З її допомогоюльотчик отримує можливість визначити амплітуду кільової качки під час заходу на посадку з кормових курсових кутів. На даху ангару розміщена світлова рампа для орієнтування щодо справжнього горизонту при посадці вночі та при обмеженій видимості.

Безпека палубних фахівців палубної команди, які працюють під вертольотом, забезпечується страховими поясами, що вільно переміщаються вздовж троса, натягнутого над палубою.

Є й інші, менш складні системи забезпечення посадки. Так, фірма «Індал Текнолоджі» розробила та розпочала випробування «інтегрованої системи посадки та буксирування гелікоптерів» (Aircraft Ship Integrated Secure and Traverse – ASIST). В операціях з посадки бере участь лише офіцер забезпечення посадки та льотчик.

У системі відсутній трос, що приєднується палубною командою, а для підвищення надійності захоплення основного зонда пристроєм швидкої фіксації величина посадкового кола збільшена до 1,83 м. Зонд з вертольота опускається зі швидкістю 1,8 м/с і в міру зближення з пристроєм, що фіксує, по команді електрооптичного датчика гальмується до 0,3 м/с. Сам пристрій швидкої фіксації, з амортизацією, переміщається по палубі зі швидкістю 1,5 м/с, що зменшується в міру зближення до 0,3 м/с. У складі системи є інфрачервона система забезпечення посадки з двох приймальних камер по бортах корабля та системи обробки даних, що передаються на світлові сигнальні пристрої, розміщені на ангарі для інформації льотчика про його положення щодо майданчика.

З ухваленням програми переозброєння корабельної авіації на гелікоптери ЄН-101, англійська фірма «Фері гідравлік» розробила стопорний пристрій, який кріпиться до фюзеляжу та підключається до його бортових систем.

Це двоступінчастателескопічна висувна штанга з гідравлічним приводом із захопленням на кінці, який зачіплювався за осередки палубної ґрати. Пристрій діє повністю автоматично, але льотчик може будь-коли втрутитися у його роботу будь-якому етапі. Кінець захоплення забезпечений важелем для ручного відключення штанги та приєднання її до системи транспортування для буксирування.

Крім цього, кораблі забезпечуються й іншими засобами забезпечення заходу на посадку, до яких належать: освітлення посадкового майданчика, світлова курсо-глісадна система, гіростабілізовані пристрої індикації справжнього нахилення посадкового майданчика щодо горизонту в темний час доби та при обмеженій видимості та інше обладнання.

Подібні технічні засоби є і на озброєнні кораблів інших держав, що суттєво підвищило всепогодність гелікоптерів та розширила коло розв'язуваних ними завдань.

Командування вітчизняної авіації не виявляло особливої наполегливості у створенні пристроїв подібного типу, але все ж таки в 1986 р. фірмою Камова була проведена оцінка патентної документації за коштами подібного призначення, яка нічого не додала до того, що було відомо з літератури. А на гелікоптерах Ка-25 системи примусової посадки так і не з'явилися. Одна з причин цього полягала в тому, що в нижній частині фюзеляжу гелікоптера розташовані вантажолюки, а можливість встановлення контактного пристрою на борту фюзеляжу не розглядалася.

Кормова частина фрегата ВМС США «V. С. Сіме» з вертольотом SH-2D