Схемы Ка-31 – вертолет ДРЛО
Схемы Ка-31 – вертолет ДРЛО
Возможность “отодвинуть” линию горизонта во все эпохи была главнейшим фактором успеха для военных моряков. Настоящая революция произошла, когда место марсовых занял радиолокатор. Морские сражения Второй мировой дают массу примеров, когда, благодаря наличию РЛС, вовремя поднятая с авианосца группа истребителей коренным образом меняла исход боя. Однако даже в те времена значительная скорость приближения цели оставляла считанные минуты на ответную реакцию. Жизненно важной задачей стал “запуск” локатора в небо.
Не удивительно, что именно американцы создали первый корабельный комплекс дальнего радиолокационного обнаружения (ДР/10), которым стал AD-3W на базе палубного штурмовика Skyraider. Самолеты этого назначения постоянно развивались, достигнув своего совершенства в образе двухмоторного Е-2С Hawkeye. Но использование таких машин сдерживалось размерами палуб. Первыми это ощутили британцы, которые в 1970-е гг. вывели классические авианосцы из состава ВМС, заменив их кораблями, оснащенными авиатехникой вертикального взлета и посадки. Функцию “глаз флота” планировалось переложить на вертолеты (Первый подобный комплекс был построен на базе вертолета-амфибии Sea King). Однако в ходе боев за Фолклендские острова в 1982 г. они еще не поступили на вооружение. Лишенная дальнего радиолокационного прикрытия британская морская группировка понесла тяжелые потери.
Развитие палубных средств дальнего обнаружения пристально изучали в СССР, где в начале 1980-х гг. было принято решение о создании перспективного корабельного комплекса ДРЛО на базе вертолета. Планировалось, что он сначала будет базироваться на уже существовавших тяжелых авианесущих крейсерах типа “Киев”, а позднее и на более тяжелых перспективных кораблях, на которых дополнит палубные самолеты ДРЛО. На тот момент советский авиапром мог предложить заказчику лишь одну, подходившую для решения таких задач платформу – палубный транспортно-боевой вертолет Ка-29 (изначальное обозначение – Ка-252ТБ). На этапе НИР эта тематика получила наименование Ка-252РЛД (РЛД – радиолокационный дозор) Активные работы по новой машине развернулись с 1985 г. Поскольку новый вертолет по задачам и оборудованию существенно отличался от исходной машины, позже он получил собственное обозначение Ка-31.
В 1986 г. были утверждены эскизный проект и полномасштабный макет вертолета. Началось рабочее проектирование, а затем постройка опытных экземпляров. Для двух летных прототипов использовали находившиеся на Ухтомском вертолетном заводе им. Н.И. Камова (ныне ОАО “Камов”) недостроенные планеры вертолетов Ка-29 (сер. No.No. 03Д1 и 03Д2). Позже, перед началом летных испытаний, на них нанесли голубые бортовые номера 031 и 032.
Главная задача Ка-31 – обнаружение низколетящих воздушных целей, включая противокорабельные ракеты (ПКР), и надводных целей в любое время суток, в простых и сложных метеоусловиях. Для этого вертолет оснастили комплексом, включавшим радиолокационную станцию на твердотельных элементах, работавшую в дециметровом диапазоне волн. Информация о целях в автоматическом режиме по телекодовому каналу связи передавалась на пункты управления. Вращавшуюся на 360▒ антенну с фазированной решеткой разместили под фюзеляжем. Поскольку она имела значительные размеры, то в нерабочем положении складывалась. Чтобы стойки шасси не мешали вращению антенны, их доработали: основные опоры сделали подтягиваемыми вверх, а передние – убираемыми вдоль по полету в обтекатели. Для обеспечения значительных потребностей комплекса в электроэнергии, вертолет оснастили энергоузлом с мощной ВСУ, которую установили заглавным редуктором. Еще одним отличием Ка-31 от Ка-29 стали дополнительные топливные баки, размещенные в удлиненных наплывах фюзеляжа за кабиной экипажа.
“Мозг” нового вертолета – специальный комплекс Е-801 “Око” разработал Горьковский НИИ радиоэлектроники (ныне Нижегородское НПО “Вега”). Комплекс позволял обнаруживать воздушные цели типа истребитель на удалении в 100-150 км и надводные цели типа патрульный катер на удалении в 250 км. Он обеспечивал одновременную работу по 20 целям.
Пилотажно-навигационный комплекс вертолета разработало Саратовское КБ приборостроения. Кроме стабилизации полета машины с вращающейся антенной, он обеспечивал выдерживание заданных параметров курса и высоты полета, полет по заданному маршруту, автоматический заход на посадку и зависание на высоте 25 м над ее местом.
Первый полет Ка-31 состоялся в 1987 г., а в течение следующих трех лет прошли его Госиспытания. Одновременно велась подготовка к серийному производству вертолета на Кумер-тауском АПО (ныне ОАО “Кумертауское авиационное производственное предприятие” или КумАПП). Развал СССР кардинальным образом сказался на судьбе Ка-31. Обвальное снижение финансирования программы, снятие с вооружения крейсеров типа “Киев” и прекращение строительства авианосцев привели к тому, что интерес к Ка-31 со стороны заказчика существенно снизился. Тем не менее, после длительных испытаний и доводки вертолет в 1995 г. был все-таки принят на вооружение авиации ВМФ России. В серийное производство его так и не передали, а существовавшие два экземпляра предполагалось базировать на единственном российском ТАКР “Адмирал Кузнецов” и ВПК класса “Современный”.
В 1999 г. программу Ка-31 неожиданно реанимировали. В том году был подписан контракт на сумму 207 млн. USD, предусматривавший поставку ВМС Индии 9 таких машин для комплектации переоборудованного ТАКР “Адмирал Горшков” (ныне “Викрамадитья”), В результате серийное производство Ка-31 в Кумертау все-таки стартовало. Дебют вертолета в Индии состоялся 16 мая 2001 г., а полностью индийский контракт был выполнен к концу 2004 г. О подробностях службы вертолета в условиях южных широт почти ничего не известно. Однако косвенным доказательством того, что камовское изделие пришлось ко двору, стало подписание в 2009 г. дополнительного контракта еще на 5 таких машин. Чтобы увеличить время барражирования вертолета, индийцы планируют оснастить свои Ка-31 системой дозаправки в воздухе с телескопической штангой-топливоприемником. В качестве танкера будут выступать транспортные вертолеты.
Проявили интерес к Ка-31 и военно-морские силы КНР. В рамках программы развития китайского флота возникла острая потребность в “летающих радарах” палубного базирования. Был подписан контракт на постройку 9 вертолетов, первый из которых был поставлен заказчику в ноябре 2010 г.
После “лихих девяностых” Россия в который раз за свою историю начала восстановление былого военного величия. Коснулись новые веяния и героя нашего рассказа. Однако бортовой комплекс Ка-31, уходивший корнями в далекие 1980-е гг., уже не соответствовал требованиям времени. Нельзя сказать, что разработчик забросил свое детище. По информации сайта http://alexeywo.livejournal.com, опытно-конструкторская работа (ОКР) по модернизации Ка-31, получившая название “Очертание-1”, велась ОАО “Камов” еще с 1990-х гг. Для обозначения создаваемых в ее рамках вертолетов в различное время применялись обозначения “03Д2”, старое Ка-252РЛД и Ка-31 Р. Вертолеты этой модификации получили на вооружение новый комплекс БКС-252.
Параллельно шла ОКР “Горьковчанин” по разработке вертолета “23Д2” (в различных материалах ОАО “Камов” фигурируют также обозначения Ка-252СВ, Ка-31СВ и Ка-35) для нужд Сухопутных войск с радиотехническим комплексом разведки наземных целей Л-381. Согласно данным журналиста и исследователя истории послевоенной советской авиации Петра Бутовского, летные испытания вертолета “23Д2” (белый борт. No. 231) были начаты в ноябре 2004 г. Сам вертолет представлял собой переоборудованный первый прототип Ка-31. Его внешняя особенность – “армейский” камуфляж. С 2006 г. начались испытания и второго экземпляра Ка-31 (белый борт.No. 232), модернизированного в вариант “23Д2”. Более подробные сведения по этой программе пока отсутствуют.
Согласно данным годовых отчетов ОАО “Камов”, в 2009 г. проводился второй этап совместных летных испытаний (СЛИ) опытного образца вертолета “03Д2” при его корабельном базировании. При этом отсутствует ясность, какой именно вертолет в них задействовали – вновь построенный, либо в очередной раз переделанный один из прототипов. Еще до окончания этих СЛИ были объявлены тендеры на поставку серийных образцов корабельных вертолетов РЛД. Итоги первого конкурса за No. 290-2038 от 26 ноября 2007 г. неизвестны, и скорее всего контракт заключен так и не был. Согласно условиям второго конкурса, объявленного 28 августа 2008 г. (извещение No. 080828/012437/ 155), предполагалась поставка двух Ка-252РЛД в 2009-10 гг. По его итогам 20 ноября 2008 г. с КумАПП был подписан контракт N9 328/3/212-Е03 на сумму 908,476 млн. руб., предусматривавший постройку этих машин.
22 июня 2012 г. в 859-й учебный центр авиации ВМФ России в Ейске прибыл корабельный вертолет радиолокационного дозора Ка-31 Р (борт 90, красный). Предположительно, что это первый серийный вертолет такого типа, построенный в Кумертау для флота России. Через два месяца в Ейск прибыл и второй вертолет этого типа (борт 91, красный). Затем обе машины перелетели в ЛИИ, в подмосковный Жуковский, где сегодня проходят испытания.
Чуть ранее, 9 апреля 2012 г., появилась информация Минобороны РФ о приеме заявок для участия в открытом аукционе на поставку до 25 ноября 2013 г. одного корабельного вертолета Ка-31 Р. Местом поставки указан аэродром Североморск. Хотя 15 мая этот тендер объявили несостоявшимся из-за отсутствия заявок на участие, это вовсе не означает остановку программы Ка-31. Сегодня такой вертолет объективно необходим Вооруженным силам России, поэтому его будут строить и совершенствовать далее. Не исключены и дальнейшие экспортные перспективы этой машины.
Вертолёт ДРЛО – Ка-31
Вертолёт Ка-31 (изделие 503, по кодификации НАТО Helix-B) – вертолет радиолокационного дозора, созданный для нужд ВМФ СССР. Вертолет дальнего радиолокационного обнаружения был разработан на базе существующего корабельного транспортно-боевого вертолета Ка-29. Вертолет может базироваться как на кораблях самых различных классов, так и на суше.
Местом базирования вертолета Ка-31 могут выступать все корабли, способные принять на свой борт вертолеты Ка-27 и Ка-29. Вертолет может применяться в сухопутном варианте для решения задач ПВО наземных войск. На сегодняшний день данный вертолет не имеет мировых аналогов.
Вертолет состоит на вооружении ВМФ России, по информации на 2012 год на вооружении флота находится 2 таких вертолета. Также Ка-31 поставлялся на экспорт и состоит на вооружении морской авиации Индии и КНР. Индия располагает 9 вертолетами данного класса, при этом в 2009 году был заключен контракт на поставку еще 5 таких вертолетов (стоимость вертолета около 20 млн. долларов за единицу). На вооружении морской авиации Китая на 2012 год также находилось 9 вертолетов Ка-31.
Вертолет ДРЛО Ка-31 предназначен для радиолокационного контроля воздушного и морского пространства, раннего обнаружения на дальних рубежах низколетящих целей типа крылатая ракета, вертолет, самолет, а также надводных кораблей и их опознавания. Вертолет в состоянии определять параметры траектории движения и координаты целей, передавать информацию о наблюдаемой и воздушной радиолокационной обстановке на корабли и командные пункты сухопутных войск.
Вертолет Ка-31 выполнен по соосной винтовой схеме. Несущая система и силовая установка машины были заимствованы у транспортно-боевого вертолета Ка-29. Изменения его конструкции были продиктованы необходимостью установки под днищем вертолета антенны РЛС, которая во время полета способна поворачиваться на специальном шарнирном устройстве, и занимает рабочее вертикальное положение. Размах зеркала антенны РЛС, установленной на Ка-31, составляет 6 метров. В походном положении данная антенна прижата к днищу корпуса вертолета и зафиксирована.
Для обеспечения выхода и входа экипажа по правому борту транспортной кабины вертолета была установлена дверь. По бортам кабины экипажа вместо обычных сдвижных дверей были установлены аварийные люки со сдвижными остекленными створками, обладающими системой аварийного сброса. Вертолет обладал четырехопорным шасси, при этом передние опоры убирались в специальные обтекатели, которые располагались снаружи по бокам фюзеляжа вертолета. Основные опоры шасси поднимались вверх, освобождая пространство для вращения антенны РЛС в полете. Лопасти несущего винта были изготовлены из полимерных композиционных материалов и снабжены противообледенительной и электротепловой системой.
История создания и особенности
Необходимость в средствах ДРЛО на море была наглядно продемонстрирована во время англо-аргентинского конфликта из-за спорных Фолклендских островов. Из-за отсутствия в составе английских экспедиционных сил вертолетов или самолетов ДРЛО они не могли своевременно осуществлять поиск, обнаружение и последующий перехват низколетящих аргентинских самолетов. Применение в этом качестве эскадренных миноносцев закончилось для англичан неудачно – потерей 2-х таких кораблей («Ковентри» и «Шеффилд»).
Принимая во внимание данный военный конфликт, в 1985 году ОКБ им. Н.И.Камова получило задание на создание вертолета ДРЛО. При создании Ка-31 за основу был взять планер, силовая установка и несущая система уже производимого транспортно-боевого вертолета Ка-29. Главная сложность при его разработке заключалась в сопряжении мощной РЛС с остальным вертолетным пилотажно-навигационным оборудованием, а также обеспечение стабильности вертолета в воздухе во время вращения антенны РЛС.
Свой первый полет опытный образец нового вертолета совершил в 1987 году. После проведения серии достаточно длительных испытаний, машина в 1995 году была принята на вооружении морской авиации ВМФ России. Серийное изготовление вертолета велось на заводе, расположенном в городе Кумертау (Башкирия).
Вертолет Ка-31 предназначался для обнаружения воздушных целей, а также надводных кораблей и их сопровождения. Вертолет корабельного базирования предназначен для обеспечения ПВО боевых соединений флота, которые действуют вне зоны действия самолетов ДРЛО и береговых РЛС. Данный вертолет не имеет аналогов в мировом вертолетостроении. Основу его бортового комплекса составляет достаточно мощная РЛС на твердотельных элементах, которая для функционирования в режиме кругового обзора имеет выпускаемую в полете антенну с плоской фазированной антенной решеткой (ФАР). В походном положении антенна просто располагается под днищем фюзеляжа.
Установленный на вертолете бортовой радиоэлектронный комплекс позволяет Ка-31 вести автоматизированный полет по заранее запрограммированному маршруту в любых климатических и погодных условиях. РЛС позволяет вертолету ДРЛО одновременно обнаруживать и автоматически сопровождать до 20 целей.
Информация обо всех обнаруженных целях в автоматическом режиме передается по телекодовому каналу связи на различные пункты управления. На Ка-31 установлена система дальнего радиолокационного обнаружения «Око» (Е-801), созданная в нижегородском НИИ радиотехники. Во время обычного полета она плотно прилегает к нижней поверхности фюзеляжа машины, создавая при этом минимальное аэродинамическое сопротивление. При переводе антенны в рабочее положение она отклоняется вниз на 90 градусов, при этом стойки шасси вертолета слегка поднимаются вверх, для того чтобы шасси не мешало работе РЛС в режиме вращения.
РЛС с ФАР весит 200 кг, площадь антенны составляет 6 кв. метров, а ее длинна 5,75 метров. Антенна в состоянии обеспечить обнаружение и последующее сопровождение до 20 целей.
Цели класса «истребитель» обнаруживаются на удалении в 100-150 км, а надводные цели класса «корабль» обнаруживаются на удалении в 250-285 км.
Вертолет Ка-31 оснащается пилотажно-навигационным комплексом (ПНК), разработанным в КБ приборостроения города Саратова. В то время, когда антенна РЛС находится в выпущенном, рабочем положении, ПНК вертолета обеспечивает стабилизацию угловых положений, а также истинной или барометрической высоты полета; полет в зоне дозора по типовым траекториям; автоматизированный вывод машины на аэродром или корабль; вывод в точку совершения посадки с помощью сигналов посадочных РЛС.
Имеющаяся на вертолете радиотехническая система дальней навигации позволяет обеспечить непрерывное считывание географических координат Ка-31 (широты и долготы), а также автоматизированное вертолетовождение по заранее запрограммированному маршруту с последующим возвратом к точке своего базирования.
Для передачи полученной информации о тактической обстановке по открытым и закрытым каналам телекодовой связи на вертолете ДРЛО Ка-31 установлен специальный комплекс связи. При высоте полета на уровне 1500-3000 метров передача телекодовой информации с борта воздушного судна возможна на расстояние не менее 150 км. При этом автоматическая регистрация полетных параметров производится при помощи специальной аппаратуры магнитной записи «Тестер-3К».
В случае применения вертолета в интересах сухопутных войск Ка-31 может дислоцироваться на небольших неподготовленных площадках, расположенных вблизи мобильных зенитно-ракетных комплексов, обеспечивая им целеуказание. Стоит отметить, что в связи с ликвидацией в составе российского флота кораблей проекта 1143 интерес к данной машине со стороны заказчика существенно упал и в серийное производство для нужд ВМФ России вертолет не пошел. Единственные 2 машины, имеющиеся в составе флота, базируются на ТАКР «Адмирал Кузнецов». При этом есть основания полагать, что число вертолетов данного класса в составе российского флота увеличится с вводом в строй вертолетоносцев-доков проекта «Мистраль».
Основные характеристики Ка-31 :
Размеры:
— диаметр главного винта – 15,9 м,
— длина – 11,6 м;
— высота – 5,5 м;
— ширина – 3,8 м;
Масса, максимальная взлетная – 12.500 кг;
Тип двигателя – 2 ГТД ТВ3-117ВК, мощностью 2х1660 кВт;
Крейсерская скорость – 220 км/ч;
Максимальная скорость – 255 км/ч;
Практическая дальность полета – 680 км;
Продолжительность полета – 2 часа 30 минут;
Практический потолок – 5000 м;
Экипаж – 3 человека.
Вертолет Ка-31. Фото. История. Характеристики.
«Изделие 503» − именно так именовался будущий вертолет Ка-31. Он предназначался для радиолокационного дозора и использовался в ВМФ СССР. Модель разработана на базе корабельного боевого вертолета Ка-29 транспортного типа и использовалась для дальней радиолокационной разведки. Аппарат уникален тем, что способен базироваться как на суше, так и на корабле любого класса (естественно те, которые предназначены для принятия авиационных аппаратов). Часто применяли Ка-31 в наземных условиях решения задач ПВО. До сих пор он не имеет аналогов.
Ка-31 состоит на вооружении морской авиации в трех странах: России, КНР и Индии. На 2012 год ВВС России принадлежало два экземпляра, в ВВС КНР экспортировано девять вертолетов, а в Индии находилось 14 моделей.
Основной род деятельности ДРЛО Ка-31 – это радиолокационный контроль морского и воздушного пространства, раннее обнаружение низколетящих целей по типу вертолета, крылатой ракеты или самолета. Помимо прочего, вертолет способен обнаруживать и распознавать на дальней дистанции надводные корабли. На Ка-31 присутствует электроника, способная рассчитывать траекторию и параметры передвижения цели, координаты. Может передавать необходимую информацию в командный пункт и на базируемый корабль.
Машина создана на основе винтовой соосной схемы. Проекты несущей и соловой систем заимствованы у транспортно-боевого Ка-29. Некие изменения в конструкции были сделаны из-за необходимости установки на днище РЛС. Благодаря специальной шарнирной системе РЛС может поворачиваться в разные стороны и занимать вертикальное положение. Зеркало антенны РЛС составляет шесть метров размаха. Во время обычной транспортировки антенна прижимается к корпусу (к днищу) и фиксируется.
Дверь установили по правой стороне борта транспортной кабины. Для экипажа по бортам установлены аварийные люки с остекленными створками. В случае экстренной ситуации они имеют способность аварийного сброса. Шасси четырехопорные, передние могут убираться в специальные обтекатели (расположены с наружной стороны по бокам фюзеляжа). А основные опоры поднимаются вверх, тем самым освобождают место для вращения РЛС-антенны в полете. Лопасти главного винта изготавливаются из полимерного и композитного материала. К ним также идет снабжение от электротепловой и противообледенительной систем.
История создания Ка-31
Необходимость любой страны с наличием кордонов у моря в средствах ДРЛО стала явной еще во время военного конфликта между Англией и Аргентиной за спорные Фолклендские острова. У ВВС Аргентины было преимущество в наличии низко летающих самолетов, которые потопили два английских корабля: «Ковентри» и «Шеффилд». Англичане не могли перехватывать самолёты, поскольку не имели радиолокационных ДРЛО.
Именно по этим причинам ОКБ Н. Камова в 1985 году получило задание – создать вертолет ДРЛО. В основе лежал планер, силовая и несущая системы из вертолёта Ка-29. Единственной сложностью было найти способ установки на вертолет РЛС. Возникали разные проблемы: нестабильный полет и постоянная тряска при вращении РЛС, конфликт систем РЛС и остального навигационного оборудования. Первый ОП поднялся в воздух в 1987 году, а в ряды ВМФ России вертолет поступил только в 95-м. Серийное производство для морской авиации проводилось на заводе в Кумертау.
Особенности авиационной машины Ка-31
ВМФ использовал вертолет для обнаружения надводных кораблей и воздушных целей, при необходимости сопровождал их. Те экземпляры, которые базировались прямо на кораблях, использовали в качестве воздушной поддержки ПВО боевых соединений всего флота. Мощная РЛС установлена на твердотельные элементы и при поворотах во время полета может выпускать антенну вместе с ФАР (фазированная антенная решетка).
Благодаря установленному на вертолет бортовому радиоэлектронному комплексу Ка-31 может вести автоматический полет по запрограммированному маршруту вне зависимости от состояния погоды и климатических условий. Вертолет ДРЛО способен одновременно обнаружить и сопроводить до двадцати объектов.
Автоматизированный режим способствует быстрой, а главное, автоматической передаче информации о найденных целях в пункт управления. Передача осуществляется при помощи телекодового канала. Система «Око» или Е-801, созданная в НИИ радиотехники (Нижегородская область), позволяет обнаруживать на дальних радиолокационных частотах любой надводный или низкоплановый объект.
Антенну специально прикрепляют к днищу Ка-31, чтобы уменьшить аэродинамическое сопротивление и не дать испортиться при посадке. В рабочем состоянии антенна откидывается на 90 градусов, а стойки шасси приподнимаются. ФАР вместе с РЛС весят около 200 кг, площадь вращения антенны составляет шесть метров квадратных, а длина доходит до 5,75 метров. Надводный объект обнаруживается на расстоянии более чем 250 километров, а воздушный объект − до 150 км.
Специально для вертолетов обнаруживающего и разведывательного классов в КБ приборостроения (г. Саратов) разработали пилотажно-навигационный комплекс (ПНК). Режим общей работы РЛС и ПНК прост. Когда работает радиолокатор, ПН-комплекс устанавливает стабилизацию углового положения, отвечает за барометрическую или истинную высоту полета, определяет полет в дозорной зоне типовой траектории, автоматизированно выводит машину на корабль или аэродром, а также делает возможным вывод вертолета в точку посадки при помощи посадочных сигналов РЛС.
Передача полученной информации по закрытым и открытым каналам осуществляется установленным на ДРЛО Ка-31 специальным комплексом связи. Передача осуществляется телекодовым каналом. Вертолет может передать информацию на расстоянии 150 км от места базирования, и при этом высота может достигать отметки 1500−3000 метров. Полетные параметры регистрируются автоматически с помощью специализированной аппаратуры записи «Тестер-3К».
Помимо морского применения, вертолет можно использовать и для сухопутных войск. Ка-31 способен дислоцироваться на малых неподготовленных площадках, которые расположены поблизости мобильных зенитно-ракетных установок. ДРЛО обеспечивает указатели на цель.
Но серийное производство закончилось, не успев толком начаться. ВМФ России начал полную ликвидацию кораблей, спроектированных под номером 1143, что и привело к пропаже интереса к вертолету Ка-31. В эксплуатации только два экземпляра. Они находятся на базе ТАКР «Адмирал Кузнецов». Количество Ка-31 хотели увеличить в связи с закупкой у Франции специальных доков-вертолётоносцев «Мистраль», однако из-за наложенных европейских санкций этого не произойдет. Скандал произошел из-за поддержки Россией сепаратистов на территории Украины.
