Двадцатый век - век грандиозной научно-технической революции, которая, как отмечается в Тезисах ЦК КПСС «К 100-летию со дня рождения Владимира Ильича Ленина», «несет с собой качественные перемены в технологии производства, энергетике, орудиях и предметах труда, в организации управления, в характере трудовой деятельности людей»
Глубокие изменения, связанные с научно-технической революцией, произошли, и в военном деле, в вооружении и техническом оснащении войск, в том числе в авиации.
Иным стал боевой самолет. Стремителен полет такого самолета, похожего на ракету. Например, современный самолет развивает скорость до 3 тысяч километров в час, и имеет потолок свыше 30 километров. Разнообразная радиолокационная и навигационная аппаратура дает ему возможность совершать полеты, и находить цели в различных метеорологических условиях, днем и ночью.
Научно-техническая революция - об этом тоже сказано в Тезисах ЦК КПСС - «оказывает глубокое влияние, и на облик работника, способствуя повышению его образованности и культуры, расширению научно-технического кругозора» Это положение целиком, и полностью относится и к профессии летчика. Чтобы управлять современным самолетом, нужно иметь глубокие, всесторонние знания, и большие практические навыки. Вот почему сейчас в кабине самолета мы все чаще видим не просто летчика, а летчика-инженера, обладающего, кроме летной подготовки, глубокими техническими знаниями и широким военным кругозором.
БЕГЛЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРИБОРНУЮ ДОСКУ
Современный самолет - это средоточие многих, и многих достижений научно-технической мысли. Пожалуй, нагляднее всего можно убедиться в этом, познакомившись с приборной доской - с пультом управления, который значительно сложнее, насыщеннее приборами, чем, скажем, пульт управления большой современной электростанции.
Большая группа приборов указывает летчику положение самолета в пространстве, направление и скорость его полета.
В правой части доски, как это видно по схеме, располагаются приборы контроля за работой авиадвигателя, и топливной системы. Нижнюю ее часть занимают приборы контроля за работой систем обеспечения жизненных условий летчика. Но есть еще приборы, контролирующие работу вспомогательных систем, и агрегатов. Для них уже не хватает места на доске. Поэтому в кабине современного самолета имеются дополнительные пульты, щитки, и панели управления, располагающиеся справа, и слева от летчика.
Конечно, в оптимальном случае летчик определяет положение самолета визуально - по земным ориентирам, и горизонту. Но при отсутствии видимости - ночью или в облаках, и тумане - ему приходится ориентироваться по пилотажно-навигационным приборам. С их же помощью летчик контролирует, и результаты своих воздействий на органы управления самолетом. По приборам же он судит о том, где, и в, каком положении находится самолет относительно принятого плана полета (то есть заданных направления, и высоты), и, что необходимо сделать, чтобы восстановить план полета, если он нарушен. О направлении полета летчику говорят магнитный компас, гиро-полукомпас, радиокомпас. Положение самолета в пространстве показывает авиагоризонт, барометрический высотомер, и радиовысотомер. Здесь названа лишь небольшая часть пилотажно-навигационных приборов. Но уже из этого краткого перечня видно, что одну и ту же задачу подчас выполняет несколько приборов, отличающихся по принципам работы. Например, магнитный курсовой прибор - компас - дублируется гиро-полукомпасом, гироскопическим курсовым прибором, у которого чувствительным элементом датчика служит гироскоп. Истинный курс полета самолета можно определить, и по Солнцу с помощью астро-компаса. Каждый из этих приборов имеет свои достоинства и недостатки. Чтобы исключить эти недостатки, и надежно определять курс при любых условиях, на борту необходимо иметь их все. На современных самолетах стали применять единую курсовую систему типа КС, которая объединяет гироскопический, магнитный, радио и астрономический компасы. С помощью такой системы можно измерять значение курса во всех районах Земли, в том числе, и в полярных, где часты магнитные бури - днем, и ночью, и при любых метеорологических условиях.
Но летчику приходится следить не только за положением самолета в пространстве. Немаловажно для него знать, как работает «сердце самолета» - его двигатель. На этот вопрос также отвечает целая группа приборов, которые замеряют тягу двигателя, температуру выходящих газов, величину угловой скорости вращения ведущего вала. Это так называемые основные параметры, характеризующие режим работы двигателя. Но это еще не все. Температурный баланс в деталях, и узлах двигателя, и качество их смазки зависят от температуры, и количества проходящего через них масла. Для замера этих величин служат термометры, и манометры (количество масла, поступающего в двигатель, определяется давлением в маслосистеме). Важно знать также давление поступающего к форсункам топлива - от этого зависит качество его распыления. Не менее важно контролировать запас, и расход топлива. Поэтому в кабине самолета имеются дистанционные манометры, топливомеры, и расходомеры.
Кабина летчика на современном самолете столь обильно насыщена приборами, что стало трудно даже регламентировать их размещение на приборных досках.
Чтобы найти наиболее обоснованную схему этого размещения, задались вопросом, как часто, и в, каком порядке пользуется летчик приборами? Ответ на него пытались получить с помощью киносъемки глаз летчика, одновременно, и синхронно с которой записывались его манипуляции рычагами управления, и велась киносъемка приборной доски. Ответ получился очень неопределенным, ибо оказалось, что последовательность просмотра приборов непосредственно зависит от различных, и непредусмотримых отклонений в режиме полета, и действий летчика по их устранению. Если, например, в горизонтальном полете самолет отклонился от заданной планом высоты, то летчик сосредоточивает внимание на высотомере, и вариометре (измерителе скорости изменения высоты), и при необходимости - на указателе скорости, и счетчике оборотов. - Естественно, что при отклонении от курса внимание его привлекут другие приборы.
В ряде случаев стандартизируют расположение шести основных приборов указателя скорости, высотомера, авиагоризонта, компаса, вариометра, указателя поворота или указателя отклонения от курсоглиссадной зоны. Для них выделяют центральную, и левую части приборной доски, как наиболее доступные для обзора. Это удобно, и в случае быстрого перехода от полета по приборам к визуальному (например, при посадке, когда самолет выходит из облачности, летчик получает возможность наблюдать земные ориентиры через левую часть остекленного фонаря).
«ВАМ ВЗЛЕТ!»
Перечислим основные органы управления II руль высоты - для отклонения самолета вверх, и вниз; руль направления - для поворачивания его влево, и вправо; элероны - для того, чтобы накренить самолет в правую или левую сторону; рычаг управления двигателем - для управления тягой двигателя, а, следовательно, и скоростью полета.
При движении ручки управления «от себя» или «на себя» отклоняется руль высоты, и самолет вслед за ручкой поворачивается носом книзу или кверху. При отклонении элеронов самолет также следит за движением ручки - кренится вправо или влево.
При больших скоростях полета усилия на ручке управления могут быть весьма значительными - такими, что даже привыкший к тяжести штангист не сможет шевельнуть ею. Поэтому на современных самолетах в систему управления введены гидроусилители (бустеры). Когда летчик отклоняет ручку управления «от себя» или «на себя», то перемещает золотник гидроусилителя, сходного по конструкции с поршневым насосом. При этом в полость цилиндра поступает жидкость. Под ее давлением перемещается поршень, и через силовой шток отклоняет руль высоты. Таким образом, летчику нужно затратить лишь небольшое усилие на перемещение золотника.
Управление самолетом на многих участках полета может быть, и автоматическим. Летчик при этом отдает «бразды правления» автопилоту, который позволяет не только стабилизировать горизонтальный полет, но, и выполнять маневры в вертикальной, и горизонтальной плоскостях, а также выводить самолет из любого положения' в пространстве в режим горизонтального полета. Короче говоря, автопилот - это простейший автомат, который освобождает летчика от утомительной работы по непрерывной стабилизации самолета, по непрерывному «удерживанию» его от всевозможных отклонений от курса.
Опуская некоторые подробности, работу автопилота можно представить следующим образом. Чувствительные элементы замеряют любое отклонение самолета от горизонтального положения и любой поворот его продольной оси в горизонтальной плоскости. Сигналы, пропорциональные этим отклонениям, поступают в вычислитель управляющих сигналов. Затем, пройдя усилитель, они направляются на рулевые машины, которые, и отклоняют рули так, чтобы заставить самолет следовать заданным курсом.
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ НА БОРТУ
Работа всевозможного электро и радиооборудования, которым до предела насыщен современный самолет, требует значительных количеств электроэнергии. Источником ее служат генераторы постоянного, и переменного тока, а также аккумуляторные батареи. Источники электроэнергии, ее потребители, и бортовая сеть - все это органически связано со всем комплексом бортового оборудования, и представляет собой сложную систему с большим количеством автоматических устройств, и дистанционных передач.
Общая мощность генераторов намного превышает мощность, потребляемую бортовым оборудованием. Это необходимо для того, чтобы повысить надежность боевой машины. Даже в случае выхода из строя нескольких генераторов полет самолета (правда, при отключении части потребителей) может продолжаться. Роль аккумуляторных батарей сводится к снабжению электроэнергией потребителей на стоянках, обеспечению автономного запуска двигателей, и в случае отказа всех генераторов - питанию в полете таких жизненно важных приборов, как аэронавигационные, и связные, а также систем управления самолетом, вооружением, и противообледенительного, и противопожарного оборудования.
Для освещения приборных досок, и пультов, а также для световой сигнализации, и освещения взлетно-посадочной полосы при посадке ночью, и в условиях плохой видимости предназначено бортовое светотехническое оборудование. В него входит светосигнальное, посадочно-рулежное, и внутреннее осветительное оборудование. В свою очередь, светосигнальное подразделяется на наружное, и внутреннее.
Многим приходилось наблюдать в ночном небе летящий самолет. На левой консоли его крыла виднеется огонь красного цвета, на правой - зеленого, а в хвостовой части фюзеляжа - белого. (Кстати, для тех, кто затрудняется запомнить, где «право», а где «лево», можно порекомендовать известное мнемоническое правило чередования «р», и «л» в словах «правый» - «зеленый», и «левый» - «красный») Это так называемые аэронавигационные огни (АНО). Они указывают габаритные контуры, и направление движения самолета, чтобы при полетах в ночное время предотвратить опасность столкновения с другими самолетами.
Если летчик одновременно наблюдает в передней полусфере, и зеленый, и красный огни, то это означает, что самолеты сближаются на встречных курсах. Если же в передней полусфере виден только белый огонь, то курсы самолетов совпадают. Если летчик видит одновременно все три огня, то наблюдаемый самолет летит выше или ниже.
И, наконец, к электрооборудованию самолета относится электропривод. Так называют систему электромеханических, и механических устройств, которые служат для приведения в движение исполнительных механизмов (органов управления самолета, средств механизации шасси, системы запуска двигателей, антенных устройств радиолокационных станций, насосов, вентиляторов, и т. д.), и управления ими.
30% стоимости - РАДИООБОРУДОВАНИЕ!
Одно из ведущих мест, в общем комплексе бортового оборудования современного самолета занимает радиотехническое оборудование. Оно обеспечивает самолетовождение, посадку, связь и выполнение полетных заданий. Бортовые радиолокационные станции осуществляют решение ряда навигационных задач, обнаруживают воздушные, и наземные цели.
Самолет-истребитель, например, несет на борту радиолокационную станцию перехвата и прицеливания, которая размещается в носовой части самолета за прозрачным для радиоволн обтекателем. С помощью механизма качания антенны обеспечивается последовательный обзор пространства в пределах определенного сектора передней полусферы. После обнаружения противника, и сближения с ним на необходимое расстояние летчик включает систему автоматического сопровождения цели. Эта система, дополняющая радиолокационную станцию перехвата, определяет координаты и относительную скорость цели. Данные поступают в счетно-решающее устройство, которое выдает летчику полную информацию для прицеливания, и определения момента открытия огня. Например, станция перехвата РП-1, сопряженная с оптическим прицелом АСП-ЗНМ, начинает поиск цели на дальности до 12 километров. Вывод самолета на цель осуществляется летчиком по экрану индикатора с выбором наиболее выгодного направления для атаки. На дальности до 2 тысяч метров в прицел АСП-ЗНМ автоматически вводятся координаты цели. Кроме того, станция РП-1 позволяет с помощью сигналов аппаратуры опознавания определять государственную принадлежность обнаруженного самолета.
Для определения курса самолета, а также его местоположения применяется автоматический радиокомпас - АРК. Работа этого прибора основана на принципе пеленгования наземных приводных или широковещательных радиостанций направленной рамочной антенной. С помощью АРК определяется курсовой угол радиостанции, то есть угол в горизонтальной плоскости между продольной осью самолета и направлением на радиостанцию. Для определения местоположения самолета пеленгуются две радиостанции, координаты которых известны.
Названные радиотехнические приборы - это лишь малая часть многообразного электронного оборудования, которым насыщен самолет. Очень малая. Ведь зарубежные специалисты подсчитали, например, что около тридцати процентов стоимости современного боевого самолета приходится на радиоэлектронное оборудование.
РАКЕТЫ ПОД КРЫЛОМ1
На самолете-истребителе могут применяться ракеты с радиолокационной, и инфракрасной системами самонаведения. Аппаратура самонаведения располагается обычно в головной части корпуса ракеты и прикрывается обтекателем, прозрачным для радиоволн, и для инфракрасного излучения.
Первоначально поиск цели осуществляется с помощью описанной выше радиолокационной станции перехвата. После того, как истребитель вышел на цель, пассивная инфракрасная система самонаведения ракеты начинает принимать «сигналы» теплового излучения самолета-противника. Летчик узнает об этом, услышав в наушниках сигнал следящего устройства ракеты. В этот момент он поворачивает выключатель. Этим приводится в действие установленный на ракете газо-турбогенератор, который вырабатывает электроэнергию для аппаратуры самонаведения и запала ракетного двигателя. Сблизившись с противником на расстояние дальности полета ракеты, летчик нажимает кнопку пуска, и может отвернуть самолет в сторону. Если же ракета оборудована радиолокационной системой самонаведения, то она требует обязательного «подсвета» цели радиолокатором истребителя. После схода ракет с установок их системы автоматически и непрерывно работают в режиме «захвата» цели (см. схему на стр. 48).
Боевые части ракет воздушного боя, помимо боевого заряда взрывчатого вещества, и неконтактного взрывателя, могут иметь еще и вспомогательные взрыватели ударного действия, а также предохранительное устройство. Неконтактный взрыватель подрывает боевой заряд на расстоянии, обеспечивающем поражение цели. Обычно применяются оптические взрыватели, и радио-взрыватели, срабатывающие от инфракрасного и радио излучений. Предохранительное устройство замыкает цепь детонации боевого заряда лишь тогда, когда взрыв его будет безопасным для самолета-истребителя. В некоторых ракетах оно выполняет также, и функцию самоликвидатора - подрывает боевой заряд, если ракета не встретилась с целью.
Мы рассказали о ракетном вооружении истребителя. Но ракетоносной стала и бомбардировочная авиация. Современные ракетоносцы могут совершать полеты, как на больших высотах, так, и на малых, затрудняющих их обнаружение радиолокационными средствами. Располагая совершенным оборудованием для обнаружения цели, и наведения ракет, самолет-ракетоносец может наносить удары, даже не заходя в зону действия средств ПВО противника. Естественно, что комплекс ракетного оружия такого типа отличается большой сложностью. В его состав входит навигационная аппаратура, непрерывно, и с высокой точностью определяющая местоположение самолета-ракетоносца, а также полностью автономная инерциальная система управления ракеты.
Для того, чтобы наведение было точным, в систему вводят координаты места старта, и цели. Координаты цели вводит штурман, оперируя тумблерами на щитке приборной доски, а координаты места старта поступают на ракету автоматически с астронавигационной системы самолета.
Основу боевого могущества современных Военно-Воздушных Сил составляют самолеты-ракетоносцы различного назначения. Управляемые ракеты класса «воздух - воздух», и «воздух - земля» дополнили бомбовое, пулеметно-пушечное, и неуправляемое ракетное оружие, и тем самым увеличили боевые возможности авиации.
Наша короткая статья была лишь небольшой экскурсией по самолету, лишь первым, поверхностным знакомством с ним, которое только, и возможно в рамках короткой журнальной статьи. Но, может быть, она послужит для иных стимулом к чтению более основательной литературы об авиационной технике, а у молодежи возбудит желание познакомиться с конструкцией самолета, и с искусством его вождения в соответствующих учебных заведениях.
