Крылатые заправщики

Дозаправка в воздухе позволяет значительно увеличить боевой радиус действия практически всех видов и родов авиации отечественных ВКС. Воздушная дозаправка стала необходимым и важнейшим элементом как боевых действий, так и профессиональной подготовки летчиков.

Для военных летчиков дозаправка в воздухе считается одним из самых сложных элементов полета.

Эта операция требует точного расчета скорости, правильной оценки дистанции и длительного удержания самолета в заданном положении, что предъявляет высокие требования к выдержке и мастерству пилотов. Особенно сложна дозаправка в неблагоприятных условиях: при облачности, плохой видимости, сильных воздушных возмущениях («болтанке»), а также в ночное время.

В разные годы в авиации применялись различные методы и способы дозаправки топливом в полете. В качестве самолетов-заправщиков использовались разные типы крылатых машин, от поршневых до реактивных. О том, как происходило развитие отечественных систем и средств воздушной дозаправки, какие самолеты использовались для этой цели, как это происходит сейчас и какие перспективы имеют крылатые танкеры-заправщики — в нашем материале.

С чего начиналась дозаправка в воздухе

Бурное развитие военной авиации сопровождалось не только ростом скорости, потолка и боевой нагрузки самолетов. Круг задач непрерывно расширялся, и для выполнения многих из них крылатым машинам требовалось увеличить дальность полета и время нахождения в воздухе. Эти два важных параметра напрямую зависели от количества топлива на борту самолета.

Задачу пытались решить разными способами. Был построен и испытан целый ряд необычных систем, таких как, например, летающие «авианосцы» Владимира Вахмистрова. Разработанный им проект носил обозначение «Звено». В дальнейшем на базе «Звена» был создан проект СПБ — составного пикирующего бомбардировщика, включавшего в себя самолет-носитель ТБ-3 и пару истребителей И-16, подвешенных под плоскостями носителя.

Звено Вахмистрова: тяжелый бомбардировщик ТБ-3, два истребителя И-5, два истребителя И-16 и один И-Z

Были и другие проекты самолетов, как подвешиваемых к тяжелым носителям, так и буксируемых за ними, но в силу объективных причин дальше опытных образцов дело в этом направлении не пошло. Более оптимальным и правильным решением вопроса увеличения времени и дальности полета явилась разработка системы воздушной заправки самолетов.

Теоретически любой самолет сможет держаться в воздухе и выполнять определенную задачу или несколько задач, пока работают его двигатели. В исправном состоянии они будут работать, пока имеется топливо. То есть гипотетически, применяя воздушную дозаправку, самолет сможет находиться в воздухе неограниченно долго при условии работоспособности его экипажа.

Кроме увеличения продолжительности полета, дозаправка в воздухе дает еще одно значительное преимущество. Дело в том, что в ЛТХ любого самолета есть важная характеристика, известная как максимальная взлетная масса. Эта цифра обозначает максимально возможную массу летательного аппарата, при которой он способен безопасно осуществить взлет. Как известно, в максимальную взлетную массу любого самолета входит не только определенный запас топлива на его борту, но и полезная нагрузка. Соответственно, имея возможность дозаправиться в полете, допускается взлет с бОльшим весом полезной нагрузки, а запас горючего на борту можно будет пополнить в воздухе. Проще говоря, если есть возможность дозаправки в воздухе, то самолету можно выполнять взлет с меньшим количеством топлива, но с большей полезной нагрузкой, а потом уже в полете нужное количество топлива получить от заправщика. Это обстоятельство в несколько раз повышает эффективность боевого применения.

Самолет DH-4B получает топливо из первого самолета-заправщика ВВС США, 1923 год

Но с чего же начиналась, собственно, сама воздушная дозаправка? Самые первые попытки «дозаправки» были сделаны еще в 1912 году. Это было примитивно и достаточно рискованно, потому что первоначально дозаправка представляла собой просто передачу канистр с бензином с одного аэроплана на другой. Однако уже в 1920-е годы была опробована и проведена успешная дозаправка топливом через шланг, перекинутый с самолета на самолет. Топливо переливалось самотеком, никаких средств перекачки не предусматривалось. Самолет-заправщик находился сверху заправляемого, а сам шланг подачи топлива надо было ловить вручную и вручную же вставлять его в заправочную горловину. Так дозаправка в воздухе выглядела в США, и американцы в этом деле выступили пионерами.

Несколько позже, в конце 1920-х — начале 1930-х годов, опыты по воздушной дозаправке начали проводить французы и англичане. Так, в 1931 году впервые была продемонстрирована дозаправка между двумя двухмоторными транспортными самолетами «Vickers Virginia», при этом использовался шланг с предохранительным клапаном. Это были самые первые шаги, которые были еще очень несовершенны, примитивны, малоэффективны и опасны для самолета и экипажа.

Первые отечественные работы по дозаправке в воздухе

В Советском Союзе работы в данном направлении также проводились. В начале 1930-х годов под руководством летчика, изобретателя и энтузиаста П.И. Гроховского был разработан самолет-заправщик, или «летающий танкер», на базе многоцелевого самолета-биплана Р-5. Впоследствии темой опытных работ по дозаправке в воздухе официально начали заниматься в НИИ ВВС. Работы эти велись под руководством главного инженера А.К. Запанованного и летчика-инженера И.П. Белозерова.

Система дозаправки работала следующим образом. На самолет Р-5 устанавливались дополнительные топливные баки (основным являлся большой подфюзеляжный бак емкостью 550 литров), а также ручная лебедка с металлизированным шлангом. На конце шланга имелся четырехкилограммовый груз, по форме напоминавший грушу. В качестве заправляемого самолета использовался двухмоторный цельнометаллический бомбардировщик-моноплан ТБ-1.

Проект заправки самолета ТБ-1 с «бензиновоза» Р-5, 1932 год

Кабины обоих самолетов были открытыми, что упрощало задачу передачи-приема топливного шланга. Находящийся во второй кабине ТБ-1 бортмеханик должен был вручную поймать эту самую грушу, удержать, что было совсем нелегко, и вставить конец шланга с клапаном в заправочную горловину, после чего топливо начинало передаваться на борт самолета. В данном случае горючее шло самотеком, поэтому заправщик Р-5 должен был лететь выше заправляемого ТБ-1.

В ходе испытаний подтвердилась жизнеспособность самой идеи воздушной дозаправки, и, несмотря на определенную примитивность, система работала, и довольно успешно. В дальнейшем в качестве самолета-заправщика вместо Р-5 стали использовать специально оборудованный дополнительными баками ТБ-1. Были получены весьма обнадеживающие результаты: в одном из полетов заправляемый ТБ-1 продержался в воздухе 25 часов.

С появлением тяжелого четырехмоторного бомбардировщика ТБ-3 функции крылатого танкера возложили на него. Малоизвестный факт: в Советском Союзе летом 1936 года проводились экспериментальные работы по дозаправке в воздухе истребителей И-5 и И-16 от заправщика ТБ-3. При этом на истребителях устанавливалось специальное оборудование, включавшее заливную горловину и отсечный клапан. Приемная горловина располагалась в непосредственной близости от пилотской кабины, и летчик мог дотянуться до нее рукой.

ТБ-3 с модернизированной топливной системой и моторами М-17

Дальнейшие исследовательские работы по теме воздушной дозаправки прервала Великая Отечественная война. Созданные в предвоенный период системы воздушной дозаправки не получили массового распространения не только в Советском Союзе, но и в других странах мира. В целом проведенные работы оказались достаточно успешными, но вот сам процесс ручной дозаправки в воздухе оказался тяжелым и очень рискованным.

Перед войной завершился первый, начальный этап создания и развития систем воздушной дозаправки. Наступала эра реактивной авиации, которая совместно с научно-техническим прогрессом поставила перед авиацией новые цели и открыла новые возможности. В послевоенный период дозаправка в воздухе получила новый ощутимый импульс к своему дальнейшему развитию.

Продолжение следует...