Русская катапульта для Пентагона

На Международном авиационно-космическом салоне МАКС-2015, который закончился в Жуковском в минувшее воскресенье, ОАО «НПП «Звезда» демонстрировало катапультное кресло пятого поколения.

Широкую известность это предприятие получило в 1989 году на Парижском авиасалоне, когда советский пилот успешно спасся из МиГ-29 за 2 секунды до столкновения с землей. Катапульта сработала на высоте 92 метра, которая являлась «смертельной для натовских систем».

Спустя четыре года, в 1993 году ведущая американская научно-исследовательская лаборатория ВВС США ArmstrongLaboratory, названная в честь «отца космической медицины» генерала Гарри Армстронга, опубликовала 424-страничный доклад о русском катапультном кресле К-36Д. В презентации к этому документу сказано, что тестирование проводилось по заказу Пентагона в рамках договора между РФ и США. В испытаниях участвовали также российские военные специалисты, специально командированные для этой цели.

Данное исследование презентовал Томас Мур, директор ArmstrongLaboratory. Он писал, что в США остро заинтересовались этой системой в связи с инцидентом на Парижском авиасалоне.

«Опыт использования принятых в ВВС США кресел „Мартин-Бейкер“ неудовлетворителен, — констатировал Томас Мур. — В частности в течение Вьетнамской войны многие летные экипажи, вынужденные покинуть свои самолеты, понесли тяжелые или смертельные травмы в результате высоких аэродинамических сил. В настоящее время спасение летчиков неадекватно текущим требованиям, что станет более очевидным с появлением авиации F -22».

Исправить негативную ситуацию со спасением натовских летчиков, по мнению специалистов ArmstrongLaboratory, могло только адаптированное под американский стандарт кресло К-36Д, которое было спроектировано и изготовлено на заводе № 918 МАП, (ныне научно-производственное предприятие «Звезда» им. Г. И. Северина).

Этому предшествовала межправительственная программа оценки зарубежных сравнительных технологий Foreign Comparative Testing (FCT) «Россия-США», действовавшая в 1993—1995 годах, что-то вроде обмена опытом. В её рамках американцы привезли в Россию самую совершенную контрольно-записывающую аппаратуру с использованием портативной компьютерной техники. Кресло К-36Д с манекеном испытывалось в диапазоне высот 0−18 000 м при скоростях 700−1400 км/ч на ракетном треке РД-2500 и в летающей лаборатории, а также на авиабазе Холломен.

Все заявленные характеристики были подтверждены, после чего советская «оборонка» с американскими инженерами из «IBP аэроспейс» модернизировала свое детище до уровня К-36Д-3,5А. Бюджет совместных работ составил всего 21 миллион долларов. Пословам гендиректора НПП «Звезда» Гая Северина, «с помощью этого кресла в аварийной ситуации можно безопасно покинуть самолет на всех режимах полета в диапазоне высот от 0 до 20 км, индикаторных скоростей от 0 до 1300 км/ч и при числах М до 2,57».

Позднее, комментируя время 90-х «лихих годов», главный конструктор ОАО «НПП «Звезда» Сергей Поздняков, сказал, что из-за того, что была ликвидирована «система планирования» вопрос выживания стоял очень остро. Предприятию пришлось даже разрабатывать хлопкоуборочные комбайны, сборщики колорадских жуков, барокамеры, массажёры и овощерезки.

Затем был инцидент 12 июня 1999 года на Международном авиасалоне в Ле Бурже, когда во время тренировочного полета истребитель Су-30МКИ задел хвостовой частью землю и загорелся. Тогда командир экипажа Вячеслав Аверьянов и штурман Владимир Шендрик успешно катапультировались на высоте 50 метров. Гай Северин, комментируя это происшествие, заявил, что с помощью катапультных кресел производства «Звезды» было спасено более пятисот летчиков, среди которых только 3% не смогли вернуться в строй. «Это является наивысшим показателем в мире, поскольку кресла западных разработок обеспечивают возврат в строй около 55−60% катапультировавшихся пилотов», — подчеркнул генконструктор Северин.

Кстати, одновременно с работами в рамках Foreign Comparative Testing фирма «Макдоннелл — Дуглас» начала проводить масштабные НИОКР по созданию принципиально иных ракетных двигателей для катапульт, систем их управления, а также пространственного позиционирования. Интересно и то, что эти концептуальные работы завершились в 1995 году, когда закончилась программа FCT.

В 1997 году в США провели испытания модифицированного кресла ACES-2 оборудованного инерционными стабилизаторами HG170. Но тогда американцам так и не удалось решить проблему ограничения разброса рук. При скоростях 1300 км/час и выше их может просто оторвать. Испытания этих катапульт в самолете F15 на авиабазе Брукс (штат Техас) выявили большой риск телесных повреждений, а также стали основанием для более жестких требований к массе и габариту летчиков.

Фиксаторы рук и ног для американских кресел, в конце концов, сделали японцы. Впрочем, дальнейшие летные испытания выявили границу относительной безопасности катапультирования — не более 1100 км/ч, тогда как российский К-36Д рассчитан на спасение до 1390 км/ч. С одной стороны, в Пентагоне были вынуждены признать уникальность разработок «Звезды», а с другой — американцы назвали программу FCT очень полезной для них.

Президент фирмы «IBP аэроспейс» К. Шалай в этой связи отметил, что при создании катапульт между русскими и американцами имеется принципиальная разница в подходе. «Звезда» более глубоко прорабатывает вопросы спасения, поскольку советская военная доктрина ориентирована на максимальную безопасность летчика, с тем, чтобы он мог на следующий день вступить в бой. А для американских разработчиков важен только факт безопасного покидания самолета, а всё остальное не является зоной их ответственности. Иными словами, это ровно тот случай, когда запросы бизнеса вступают в противоречие с военными интересами.

Здесь следует добавить, что Пентагон так и не стал покупать наши катапультные кресла, зато принципиально улучшил свои системы спасения летчиков. Свой отказ мотивировал законодательством США, запрещающим использование российских военных разработок, если есть американские аналоги, которые, собственно, и появились после сотрудничества со «Звездой».

С той поры прошло 15 лет.

Без преувеличения, перспективный истребитель пятого поколения ПАК ФА, известный еще как Т-50, является гордостью нашей оборонки. Это самолет имеет уникальные летные и боевые характеристики. То же самое можно сказать и его системе спасения летчика, которая состоит из катапультного кресла пятого поколения К-36Д-5, противоперегрузочного костюма ППК-7, высотно-компенсирующего костюма ВКК-17 и защитного шлема ЗШ-10.

Напомним, что основную опасность для летчика несут следующие факторы: перегрузки от торможения под действием набегающего потока, динамические инерционные воздействия, вызванные вращением катапультируемого кресла, избыточное давление и аэродинамические удары. Все они чреваты травмами, несовместимыми с жизнью.

Разработчики К-36Д-5 минимизировали эти угрозы до безопасного уровня за счет особой системы фиксации, благодаря которой в момент инициации катапультирования летчик занимает наиболее безопасную позу. Далее автоматика обеспечивает вертикальную стабилизацию положения кресла с тем, чтобы по максимуму ограничить угловое вращение. В кресле также имеется дефлектор, спасающий от аэродинамического удара набегающего потока. Предусмотрены механизмы, которые минимизируют последствия перегрузок, возникающих вдоль позвоночника летчика по линии «голова-таз».

Испытания К-36Д-5 проводились на площадке «НПП «Звезда» в аэродинамической трубе, где создается воздушный поток со скоростью 1800 км/ч, и в комплексе термобарокамер, способных воспроизвести условия космоса. С помощью высокочувствительной аппаратуры выяснилось, что за время катапультирования в летчике не успевают развиться патофизиологические реакции, которые вызваны инерцией кровоснабжения. Зачастую именно это является причиной гипоксических состояний. Сначала в глазах пилота появляется «серая», далее «черная» пелена, а затем и вовсе теряется сознание.

Для того чтобы этого избежать, конструкторам пришлось изрядно попотеть. На первый взгляд, предотвратить опасные биомеханические сдвиги в организме летчика можно более «медленным» покиданием самолета, однако скорости Т-50 накладывают противоположные требования. Именно поэтому разработчики направили основные усилия на поиск оптимального компромисса, который с одной стороны гарантировал перелет К-36Д-5 через киль самолета, а с другой — не допустил запредельных перегрузок. Иными словами, была решена задача катапультирования на минимально возможное удаление от самолета.

Интересно, что и сейчас американцы соглашаются, что К-36Д-5 -лучшая в мире катапульта для самолетов пятого поколения, при этом заявляют, что если они захотят, сделают не хуже. Но пока не сделали.