Авиация
Дозаправка в воздухе
С самого начала использования аэропланов возникло желание расширить их радиус действия за счёт передачи топлива в воздухе. Ещё в 1912 году были осуществлены первые попытки передать с одного самолёта на другой канистры с топливом. Ввиду высокой опасности и сложности манёвров, данный способ передачи топлива развития не получил.
Первые попытки передать топливо при помощи шланга с одного гидросамолёта на другой были произведены английскими военноморскими летчиками в 1917 году. Успешные попытки такого рода были осуществлены в 1920-х годах. В простейшем случае два медленно летящих самолета соединялись шлангом, по которому в заправляемый самолёт топливо перетекало под действием силы тяжести. Впоследствии топливо стали ускорять при помощи насосов.
Первые дозаправки в полёте при выполнении боевого задания были произведены во время Корейской войны в ВВС США.
Значение и применение
В настоящее время дозаправка топливом в воздухе применяется только на военных и военно-транспортных машинах.
Ввиду того, что максимальная взлётная масса самолёта ниже массы, которой он может обладать, набрав необходимую скорость и высоту, применение дозаправки в воздухе даёт самолёту возможность взлететь с минимальным количеством топлива и с максимальным количеством полезного груза, и впоследствии, набрав высоту и скорость, получить недостающее топливо в полёте.
Системы дозаправки в воздухе
Шланг
Для заправки при помощи шланга, самолёт-заправщик комплектуется одной или несколькими подвесными заправочными установками, расположенными на максимально возможном удалении друг от друга. Как правило, два из них находятся под крыльями, за мотогондолами двигателей, а третий размещён в хвостовой части фюзеляжа. Каждая заправочная установка оснащена гибким шлангом длинной в несколько десятков метров. На конце шланга имеется так называемый конус или буй, внешне напоминающий волан, в основании которого находится вентиль, запирающий просвет шланга.
Заправляемый летательный аппарат в свою очередь оборудован приёмной штангой, которая в целях улучшения аэродинамики аппарата может быть сделана убирающейся в корпус.
Процесс заправки происходит следующим образом. Танкер разматывает шланг и конус под напором воздуха расправляется из сложенного положения в своё рабочее состояние. Оба летательных аппарата сближаются друг с другом, причём заправщик летит прямо, с постоянной скоростью и неизменной высотой, а заправляемый занимает позицию сзади и немного снизу от танкера. Уравняв скорости и высоту пилот заправляемой машины, маневрирует таким образом, чтобы попасть заправочной штангой в неуправляемый конус. После установления соединения, вентиль открывается и топливо поступает в баки заправляемого ЛА. По окончании заправки пилот уменьшает скорость и машины разъединяются.
Для облегчения навигации, стыковки и управления заправкой, самолёты заправщики зачастую оборудованы световой сигнализацией.
Данным способом можно заправлять как самолёты, так и вертолёты. В свою очередь, из-за компактности заправочных установок заправщиком может выступать и достаточно небольшой самолёт, например, палубный. Скорость перекачки топлива в современных заправочных установках достигает 1500 литров в минуту.
Штанга
Данный способ осуществляется при помощи самолётов-заправщиков, оборудованный заправочными штангами. Штанга представляет собой телескопическую трубу длиной около 20 метров, закреплённую в хвостовой части заправщика. На штанге расположены маленькие крылышки, благодаря которым штанга в выпущенном состоянии, с одной стороны, не изменяет центровки танкера, а с другой стороны, может перемещаться в пространстве.
Процесс заправки сходен с заправкой при помощи шланга, но есть и некоторые существенные отличия. Самолёты сближаются и выравнивают скорости. Заправляемый самолёт занимает позицию снизу и немного сзади заправщика. Затем оператор заправочной станции, управляя крылышками на штанге, стыкует её с заправочной горловиной, которая расположена, как правило, за кабиной пилотов. После стыковки топливо под давлением подаётся в баки заправляемого самолёта.
Для облегчения навигации в тёмное время суток, современные танкеры имеют систему, подсвечивающую область под собой, за исключением того места, которое должен занять заправляемый самолёт. Таким образом, пилоту необходимо держаться в затемнённой области под заправщиком.
Ввиду того, что штанга достаточно велика, её устанавливают только на крупные самолёты-заправщики. Современные заправочные установки позволяют перекачивать топливо со скоростью до 4500 литров в минуту. Поскольку такая скорость в целом велика, при помощи штанги заправляют не только лёгкие самолёты, но и бомбардировщики, транспортные самолёты или другие самолёты-заправщики.
Крыло — крыло
Метод схожий с дозаправкой при помощи традиционного шланга. Основное отличие заключается в том что танкер выпускает шланг из заправочной установки, расположенной на законцовке крыла. В свою очередь заправляемый самолёт маневрирует таким образом, чтобы попасть заправочной штангой, также расположенной на закоцовке крыла, в конус.
Данный способ заправки использовался только на советских бомбардировщиках Ту-16 и Ту-4. При этом танкером могла выступать только модификация Ту-16-З.
Самолёты-заправщики
Самолёты-заправщики, как правило, не разрабатываются сами по себе, а являются переделанными пассажирскими или транспортными самолётами. Так, например, самолёт-заправщик Ил-78М является переделанным военно-транспортным Ил-76МД, на котором не устанавливается десантное и транспортное оборудование, отсутствует задний грузовой люк, установлены два дополнительных топливных бака в фюзеляже и три подвесных агрегата заправки, а место стрелка кормовой пушечной установки переоборудовано в место оператора заправки.
В тех случаях, когда применение транспортных и пассажирских самолётов невозможно, в качестве самолетов-заправщиков используют другие типы самолётов. Например палубный самолёт-заправщик KS-3A является модификацией палубного противолодочного самолёта S-3 «Викинг».
Иногда в заправщики переделывают устаревшие бомбардировщики, тем самым продляя им срок существования и экономя на постройке новых самолётов — так, в заправщики переделывались британский Handley Page Victor и советский М-4.
В ряде случаев самолёт может быть воздушным танкером без изменения своих основных функций. Так например фронтовой Су-24 изначально оборудован заправочным устройством, а на Су-33 заправочный агрегат может подвешиватся опционально.
На самолётах советского/российского производства применяется только система заправки при помощи шланга. В то время как самолёты-заправщики стран НАТО, как правило, располагают обеими системами одновременно. Исключением являются только палубные самолёты, на которых применение штанги невозможно.
В настоящее время на вооружении ВВС России имеются только три самолёта, способных служить танкером для дозаправки других самолетов в воздухе: самолёт-заправщик Ил-78, фронтовой бомбардировщик Су-24 и палубный истребитель Су-33.
Некоторые факты
С 26 февраля по 3 марта 1949 года американский самолет B-50 совершил первый в мире беспосадочный кругосветный перелет, занявший 94 часа 1 минуту. Это стало возможным благодаря трем дозаправкам в воздухе.
Особенностью американского самолёта-разведчика SR-71 Blackbird является то, что топливо охлаждает обшивку, температура которой в полёте в некотрых местах может достигать 430 °C. Ввиду этого при более низкой температуре обшивка имеет щели, через которые топливо вытекает на взлётную полосу. Поэтому стандартная процедура использования этого самолёта — заправка небольшого количества топлива, взлёт и разогрев обшивки до рабочих температур из-за трения о воздух (при этом обшивка расширяется и щели исчезают), дозаправка в воздухе и полёт на задание.
Американский самолёт-заправщик КС-10, обладающий помимо дополнительных топливных баков грузовой кабиной, способен перевозить до 77 тонн груза.
В настоящее время разрабатываются системы, которые позволят не только заправлять самолёт в воздухе, но и пополнять его боезапас.
Первые попытки передать топливо при помощи шланга с одного гидросамолёта на другой были произведены английскими военноморскими летчиками в 1917 году. Успешные попытки такого рода были осуществлены в 1920-х годах. В простейшем случае два медленно летящих самолета соединялись шлангом, по которому в заправляемый самолёт топливо перетекало под действием силы тяжести. Впоследствии топливо стали ускорять при помощи насосов.
Первые дозаправки в полёте при выполнении боевого задания были произведены во время Корейской войны в ВВС США.
Значение и применение
В настоящее время дозаправка топливом в воздухе применяется только на военных и военно-транспортных машинах.
Ввиду того, что максимальная взлётная масса самолёта ниже массы, которой он может обладать, набрав необходимую скорость и высоту, применение дозаправки в воздухе даёт самолёту возможность взлететь с минимальным количеством топлива и с максимальным количеством полезного груза, и впоследствии, набрав высоту и скорость, получить недостающее топливо в полёте.
Системы дозаправки в воздухе
Шланг
Для заправки при помощи шланга, самолёт-заправщик комплектуется одной или несколькими подвесными заправочными установками, расположенными на максимально возможном удалении друг от друга. Как правило, два из них находятся под крыльями, за мотогондолами двигателей, а третий размещён в хвостовой части фюзеляжа. Каждая заправочная установка оснащена гибким шлангом длинной в несколько десятков метров. На конце шланга имеется так называемый конус или буй, внешне напоминающий волан, в основании которого находится вентиль, запирающий просвет шланга.
Заправляемый летательный аппарат в свою очередь оборудован приёмной штангой, которая в целях улучшения аэродинамики аппарата может быть сделана убирающейся в корпус.
Процесс заправки происходит следующим образом. Танкер разматывает шланг и конус под напором воздуха расправляется из сложенного положения в своё рабочее состояние. Оба летательных аппарата сближаются друг с другом, причём заправщик летит прямо, с постоянной скоростью и неизменной высотой, а заправляемый занимает позицию сзади и немного снизу от танкера. Уравняв скорости и высоту пилот заправляемой машины, маневрирует таким образом, чтобы попасть заправочной штангой в неуправляемый конус. После установления соединения, вентиль открывается и топливо поступает в баки заправляемого ЛА. По окончании заправки пилот уменьшает скорость и машины разъединяются.
Для облегчения навигации, стыковки и управления заправкой, самолёты заправщики зачастую оборудованы световой сигнализацией.
Данным способом можно заправлять как самолёты, так и вертолёты. В свою очередь, из-за компактности заправочных установок заправщиком может выступать и достаточно небольшой самолёт, например, палубный. Скорость перекачки топлива в современных заправочных установках достигает 1500 литров в минуту.
Штанга
Данный способ осуществляется при помощи самолётов-заправщиков, оборудованный заправочными штангами. Штанга представляет собой телескопическую трубу длиной около 20 метров, закреплённую в хвостовой части заправщика. На штанге расположены маленькие крылышки, благодаря которым штанга в выпущенном состоянии, с одной стороны, не изменяет центровки танкера, а с другой стороны, может перемещаться в пространстве.
Процесс заправки сходен с заправкой при помощи шланга, но есть и некоторые существенные отличия. Самолёты сближаются и выравнивают скорости. Заправляемый самолёт занимает позицию снизу и немного сзади заправщика. Затем оператор заправочной станции, управляя крылышками на штанге, стыкует её с заправочной горловиной, которая расположена, как правило, за кабиной пилотов. После стыковки топливо под давлением подаётся в баки заправляемого самолёта.
Для облегчения навигации в тёмное время суток, современные танкеры имеют систему, подсвечивающую область под собой, за исключением того места, которое должен занять заправляемый самолёт. Таким образом, пилоту необходимо держаться в затемнённой области под заправщиком.
Ввиду того, что штанга достаточно велика, её устанавливают только на крупные самолёты-заправщики. Современные заправочные установки позволяют перекачивать топливо со скоростью до 4500 литров в минуту. Поскольку такая скорость в целом велика, при помощи штанги заправляют не только лёгкие самолёты, но и бомбардировщики, транспортные самолёты или другие самолёты-заправщики.
Крыло — крыло
Метод схожий с дозаправкой при помощи традиционного шланга. Основное отличие заключается в том что танкер выпускает шланг из заправочной установки, расположенной на законцовке крыла. В свою очередь заправляемый самолёт маневрирует таким образом, чтобы попасть заправочной штангой, также расположенной на закоцовке крыла, в конус.
Данный способ заправки использовался только на советских бомбардировщиках Ту-16 и Ту-4. При этом танкером могла выступать только модификация Ту-16-З.
Самолёты-заправщики
Самолёты-заправщики, как правило, не разрабатываются сами по себе, а являются переделанными пассажирскими или транспортными самолётами. Так, например, самолёт-заправщик Ил-78М является переделанным военно-транспортным Ил-76МД, на котором не устанавливается десантное и транспортное оборудование, отсутствует задний грузовой люк, установлены два дополнительных топливных бака в фюзеляже и три подвесных агрегата заправки, а место стрелка кормовой пушечной установки переоборудовано в место оператора заправки.
В тех случаях, когда применение транспортных и пассажирских самолётов невозможно, в качестве самолетов-заправщиков используют другие типы самолётов. Например палубный самолёт-заправщик KS-3A является модификацией палубного противолодочного самолёта S-3 «Викинг».
Иногда в заправщики переделывают устаревшие бомбардировщики, тем самым продляя им срок существования и экономя на постройке новых самолётов — так, в заправщики переделывались британский Handley Page Victor и советский М-4.
В ряде случаев самолёт может быть воздушным танкером без изменения своих основных функций. Так например фронтовой Су-24 изначально оборудован заправочным устройством, а на Су-33 заправочный агрегат может подвешиватся опционально.
На самолётах советского/российского производства применяется только система заправки при помощи шланга. В то время как самолёты-заправщики стран НАТО, как правило, располагают обеими системами одновременно. Исключением являются только палубные самолёты, на которых применение штанги невозможно.
В настоящее время на вооружении ВВС России имеются только три самолёта, способных служить танкером для дозаправки других самолетов в воздухе: самолёт-заправщик Ил-78, фронтовой бомбардировщик Су-24 и палубный истребитель Су-33.
Некоторые факты
С 26 февраля по 3 марта 1949 года американский самолет B-50 совершил первый в мире беспосадочный кругосветный перелет, занявший 94 часа 1 минуту. Это стало возможным благодаря трем дозаправкам в воздухе.
Особенностью американского самолёта-разведчика SR-71 Blackbird является то, что топливо охлаждает обшивку, температура которой в полёте в некотрых местах может достигать 430 °C. Ввиду этого при более низкой температуре обшивка имеет щели, через которые топливо вытекает на взлётную полосу. Поэтому стандартная процедура использования этого самолёта — заправка небольшого количества топлива, взлёт и разогрев обшивки до рабочих температур из-за трения о воздух (при этом обшивка расширяется и щели исчезают), дозаправка в воздухе и полёт на задание.
Американский самолёт-заправщик КС-10, обладающий помимо дополнительных топливных баков грузовой кабиной, способен перевозить до 77 тонн груза.
В настоящее время разрабатываются системы, которые позволят не только заправлять самолёт в воздухе, но и пополнять его боезапас.
