Живи, вертушка, воюй та перемагай, їсть
Про деякі особливості бойового застосування сучасних гелікоптерів
До ідеї застосування вертольота як маневреного засобу ураження броньованої техніки багато військових тривалий час ставилися як до сумнівної фантазії. Завдяки досвіду використання у В'єтнамі та інших локальних конфліктах американських бойових гелікоптерів "Кобра" та транспортно-бойових Мі-24 сумніви були подолані.
Вивченням питань маневреності бойових гелікоптерів, особливо при польотах на гранично малих висотах (ПМВ) у ВАТ "МВЗ імені М.Л.Міля" впритул зайнялися наприкінці 70-х - початку 80-х років минулого століття. Зокрема, війна в Афганістані пред'явила свої вимоги до виконання маневрених режимів на вертольотах Мі-24 та Мі-8 (Мі-8МТ, Мі-8МТВ) в умовах високогір'я при високих температурах зовнішнього повітря.
На той час було проведено унікальні випробування маневреності вертольотів Мі-8 та Мі-24, що дозволили суттєво розширити діапазон експлуатаційних обмежень та дати рекомендації для вирішення виявлених проблем міцності конструкції.
Подальшим розвитком концепції високоефективних і маневрених гелікоптерів для армійської авіації з урахуванням найновіших вимог, досвіду локальних воєн стало створення вертольота Мі-28 - високоманевреного ударно-бойового комплексу ХХІ століття. Досвід бойового застосування гелікоптерів, у тому числі в "гарячих точках", дозволив зробити такі висновки. По-перше, через насиченість сучасних ТВД високоефективними засобами ППО гелікоптери повинні літати на завдання так званими коридорами безпеки на гранично малих висотах (Н = 5-15 м). По-друге, принципово новим елементом бойового застосування гелікоптерів стали повітряні бої між ними. І нарешті, бойове застосування гвинтокрилих машинпрактично завжди відбувається з виходом за межі обмежень по перевантаженням, кутах крену і тангажу, максимальним швидкостям польоту та деяким іншим параметрам. Наприклад, під час тендерних випробувань Мі-28 у 1995 році у Швеції на реальному тактичному фоні з використанням сучасних засобів ППО інструментально було встановлено та документально зафіксовано, що при дії вертольота на ПМВ (Н=5-15 м) ймовірність його поразки практично зводиться до нулю (з 28 випадків Мі-28 був виявлений засобами ППО тільки один раз, і то на якийсь час, недостатнє для його ураження зенітно-ракетним комплексом). При цьому, діючи на висотах понад 15 метрів, він виявлявся і умовно дивувався з ймовірністю приблизно 85-90 відс. на відстані 5-10 км, тобто. на граничних дальностях застосування керованих ракет.
Перші повітряні бої між гелікоптерами були зафіксовані під час ірано-іракського конфлікту, коли Мі-24 збили 54 машини американського виробництва (десять з яких - бойові гелікоптери "Кобра"). Крім того, Мі-24 став першим вертольотом у світі, який збив у повітряному бою надзвуковий винищувач F-4 "Фантом".
Ці обставини змусили зовсім по-новому підійти до питань маневреності бойових гелікоптерів при польотах на ПМВ з метою збільшення їх виживання на полі бою та в повітряних сутичках.
Виявилося, що виконання стандартних маневрів у вертикальній площині, навіть не з максимальними навантаженнями, призводить до виходу вертольота на висоти понад 15м на час, цілком достатнє для ураження сучасними засобами ППО.
Стандартні маневри в горизонтальній площині, як встановлені,так і не встановилися (наприклад, віражі та форсовані розвороти з граничними значеннями крену, а отже, і навантаженнями), значно посилюють вимоги до точності пілотування, хоча і не збільшують висоту польоту. У цьому випадку на постійних висотах у коридорі безпеки мінімальна відстань від кінців лопат до землі суттєво зменшується і може допускатися тільки безрозсудними льотчиками.
Тому некоординовані маневри на ПМВ набувають першочергової важливості, забезпечуючи максимальну маневреність у горизонтальній площині без виходу на висоти понад 15 м та граничні значення кутів крену та тангажу. У той же час стандартні координовані маневри з граничними навантаженнями і, відповідно, максимальними кутовими швидкостями крену і тангажу стають менш важливими на цих висотах, хоча їхнє значення, наприклад, у маневреному повітряному бою, безперечно.
Цей фундаментальний висновок, зроблений наприкінці 70-х років, ще на етапі проектування Мі-28, зумовив нові вимоги до систем та агрегатів вертольота та змусив по-іншому розглянути питання міцності, стійкості та керованості, а також конструкцію системи управління для гарантованого забезпечення мінімально. потрібних зазорів між лопатями несучого та хвостового гвинтів та елементами фюзеляжу.
З цих вимог, зважаючи на величезний дефіцит часу на прийняття рішення, великих психофізіологічних навантажень на льотчика, забезпечення підвищеної точності пілотування випливала необхідність практично повного виключення перехресних зв'язків в управлінні, які притаманні гелікоптерам одногвинтової схеми. Крім того, була потрібна розробка принципово нової автоматичної системи покращення стійкості та керованості (СУУУ), яка у поєднанні з підібраними силовимихарактеристиками та гармонією системи управління значною мірою наблизила б динаміку пілотування до бажаної для маневреного вертольота. Адже при польотах на ПМВ неприпустимо відволікати льотчика як недостатньою, так і надмірною керованістю – на всіх режимах вона має бути оптимальною.
Всі ці заходи на гелікоптері реалізовувалися зрештою для того, щоб забезпечити виживання на полі бою (при значному посиленні засобів ППО) у принципово новому елементі застосування – повітряних боях між вертольотами та безпечного виконання бойових завдань менш кваліфікованим льотним складом.
В аспекті безпеки польотів одногвинтових гелікоптерів одна з основних проблем - забезпечення безпечних зазорів між лопатями несучого гвинта та елементами фюзеляжу. Для гелікоптерів співвісної схеми - взаємне зближення кінців лопат верхнього і нижнього гвинтів, що призводить на певних режимах до їх "схльостування" і катастрофи. Це явище, за твердженням фахівців, притаманне лише гелікоптерам співвісної схеми.
У початковий період бойового застосування гелікоптерів Мі-8 в Афганістані були зафіксовані поодинокі випадки зіткнення лопатей несучого гвинта з хвостовою балкою. На Мі-24 мало місце торкання лопатей несучого та хвостового гвинтів відповідно з хвостовою та кільовою балками.
Вивчення цих подій показало, що на Мі-8 більшість з них відбувалося: на землі при рулюванні і на пробігу після посадки "по літаковому", при досить великих відхиленнях ручки управління на себе і мінімальному загальному кроці, а в польоті при виході з "гірки" з одночасним, майже повним, відхиленням ручки управління на себе та зменшенням загального кроку, коли лопаті несучого гвинта, що мають підвищений маховий рух в умовах польоту при перевантаженні Пу