С неба - под воду - 12

Глава 7

ЛЕТАЮЩИЕ ДРОНЫ ДЛЯ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК

Войны в Нагорном Карабахе и в Украине убедительно показали всем, что современная война требует самого широкого применения летающих, плавающих, ползающих беспилотных машин, причем двух разновидностей: разведывательных и ударных (атакующих).

Напомню в этой связи, что знаменитый польский писатель- фантаст Станислав Лем (1921–2006) еще в 1954 году (70 лет назад!) в своей книге «Магелланово облако» рассказал о планете, жители которой прятались в подземных сооружениях, и оттуда управляли по радио и телевидению боевыми машинами, воевавшими на поверхности. Несомненно, земляне идут именно по такому пути!

По сообщениям СМИ, флоты США и ряда других стран уже работают над тем, чтобы оснастить подводные лодки летающими разведывательными и ударными беспилотниками (БпЛА), запускаемыми с перископной глубины. Важными требованиями к таким аппаратам являются, во-первых, способность действовать в воздухе, на поверхности моря и под водой, а во-вторых — возвращаться на борт носителя.

Для иллюстрации своей мысли приведу пару примеров.

«Cormorant»

В конце 2003 г. DARPA заинтересовалось погружаемыми летательными аппаратами многоразового применения.

В мае 2005 г. оно заключило с подразделением «Skunk Works» компании «Lockheed Martin» 18-месячный контракт на проектирование и испытания техники, необходимой для создания «многоцелевого беспилотного летательного аппарата» (Multipurpose Unmanned Air Vehicle — MPUAV). Ему дали название «Cormorant» (Баклан).

«Skunk Works» дословно означает «Дела скунса», в вольном переводе — «всякие гадости». Задачей этого бюро является проверка и реализация «диких идей». Вдруг они на самом деле работают? Именно здесь был сконструирован высотный самолет-шпион U-2 (1957 г.), а потом самый быстрый в мире самолет SR-71 «Blackbird» (развивал скорость 3540 км/ч). Ещё позже самолёт-невидимка F-117, а также ряд других опытных и серийных машин*.

* U-2 поднимался на высоту 21 км. В 1960 г. его сбили ракетой в районе Свердловска лишь потому, что он снизился до 14 км.

В процессе проектирования конструкторы рассмотрели различные конфигурации, общими чертами которых были складные крылья и треугольный воздухозаборник реактивного двигателя. В итоге был избран фюзеляж треугольного сечения с двумя складывающимися крыльями по бокам. В полёте его геометрия напоминает чайку. Под водой крылья беспилотника сложены и не мешают движению.

Это решило проблему, как вместить машину в трубу диаметром чуть больше 2-х метров. Вель согласно заказу, дрон следовало запускать из ракетной шахты АПЛ типа «Ohio», находящейся в подводном положении**.

** В США за 20 лет (1976–1996) построили 18 АПЛ типа «Огайо». С 2002 г. они постепенно выводятся в резерв.

Первоначально эти шахты были предназначены для баллистических ракет «Trident I». Высота такой ракеты 10,4 м, диаметр 1,88 м. Высота ракетных шахт на ПЛ типа «Огайо» 13 м, диаметр 2,1 м.

Дрон многократного использования предназначен для визуальной и электронной разведки водной акватории и (или) прибрежной территории. Он также может сбрасывать на парашюте грузы для разведывательно-диверсионных групп, или атаковать бомбами вражеские объекты.

«Баклан» имеет два реактивных двигателя. Запас подводного хода у него невелик — только чтобы подняться на поверхность моря, а после выполнения задания погрузиться в воду в заданной точке.

Чтобы свести до минимума риск обнаружения себя во время запуска «Баклана», подводная лодка не выстреливает дрон из шахты как ракету, а выпускает его в воду и уплывает. Всплывая на поверхность, «Баклан» поворачивается в правильное положение, раскладывает обе половины крыла и взлетает с помощью двух бортовых ракетных ускорителей.

Затем сжатый газ поднимает его на поверхность, где включаются два твердотопливных ракетных ускорителя, и дрон взлетает. Поднявшись на высоту 30 метров, «Баклан» сбрасывает ускорители и включает маршевый турбовентиляторный двигатель, воздухозаборники которого под водой были закрыты заслонками. Построенный по технологии «stealth», дрон во время полёта является малозаметным объектом.

«Cormorant» (Баклан)

Посадка тоже интересная. Помимо спуска на парашюте, дрон способен совершить маневр: после полёта над самой водой подняться вертикально вверх, затем выключить двигатель, повернуться на 180 градусов и упасть в воду носом вперед.

Чтобы исключить повреждения при ударе о воду, все важные детали (особенно передние кромки крыла) заполнены застывшим материалом, представляющим собой сочетание металлической губки и полимерной пены. Внутренние отсеки аппарата заполнены инертным газом под давлением. Надувные уплотнения обеспечивают водонепроницаемость люков, крышек и других входных отверстий. Корпус и крылья аппарата изготовлены из титана, что делает дрон почти неуязвимым в боевых операциях.

ТТХ «БАКЛАНА»

Длина 5,79 м. Размах крыльев 4,86 м. Взлетный вес 4000 кг. Полезный груз 454 кг. Скорость максимальная 880 км/ч; крейсерская 550 км/ч. Дальность полета 800 км. Потолок 10680 м. Глубина погружения до 45 м. Бортовое оборудование: РЛС, радиостанция, электронно-оптические датчики, компьютер. Полезный груз: приборы для разведки, наведения на цель, электронного подавления, либо высокоточные боеприпасы для атаки важных целей.

Выполнив задание, «Баклан» возвращается в заданный квадрат моря. Там его компьютер отключает двигатели, герметично закрывает воздухозаборник и выхлопное сопло, выбрасывает парашют, на котором аппарат опускается в воду. Там он выпускает буксировочный трос с грузом на конце. АПЛ, не всплывая, отправляет навстречу дрону дистанционно управляемый аппарат, который захватывает трос и тянет дрон сначала в глубину, а потом в пусковую шахту*.

* Система возврата дрона на подводную лодку описана в патенте: U. S. patent 7.097.136

Здесь дрон заправляют и снаряжают для очередного старта. В интернете есть небольшой ролик об этом, представленный агентством DARPA.

Слева направо: ракетные шахты в прочном корпусе АПЛ типа «Огайо», герметично закрытые тяжелыми крышками; дрон «Баклан» со сложенными крыльями в ракетной шахте — вид сбоку и вид сверху

Уже в конце октября 2006 г. на базе подводных лодок Китсап (Kitsap) под Вашингтоном были проведены испытания полномасштабного макета (сброс в воду, погружение на глубину, возврат на субмарину), которые продолжались несколько месяцев.

Запуск дрона с помощью ракетных ускорителей взлёта

Вертолет сбрасывал макет с высоты 8 метров. После приводнения он сам нырял в имитатор пусковой шахты! Были испытаны по отдельности все системы «Баклана», а также его уменьшенная модель и полномасштабная.

«Баклан» мог летать и в таком положении

На следующем этапе предстояло иcпытать взлет из воды при помощи ракетных ускорителей с мгновенным запуском двигателя, остановку двигателя с одновременным закрытием и герметизацией воздухозаборника и выпускного сопла. После этого следовало приступить к запускам дрона из ракетной шахты АПЛ.

Макет «Баклана» для летных испытаний

Но в начале 2007 г. DARPA приостановило, а затем и отменило финансирование программы.

Дело в том, что в связи с «разрядкой» международной обстановки Пентагон и флот решили не тратить десятки миллионов долларов на «Cormorant», а поддержать проект крохотного 20 (кг) дрона «Scan Eagle» компании «Boeing».

Макет для подводных испытаний

Единственная его полезная нагрузка (около 3,5 кг) — электронно-оптические датчики, чаще всего видеокамера с возможностью работы в инфракрасном спектре.

В период «разрядки и разоружения» главным критерием для оценки новых систем военной техники стала стоимость, а не боевые возможности.

Модификация «Scan Eagle» для запуска в контейнере торпедного типа заняла всего несколько месяцев и стоила менее 100 тысяч долларов (тогда как доведение «Баклана» до рабочего проекта оценивалось в 10 миллионов долларов).

Концептуальная схема двухсредового дрона. Сверху вниз: дрон в полете; дрон на поверхности моря; дрон под водой. 1 — воздухозаборник (для дизель-мотора и поплавков); 2 — фюзеляж; 3 — складывающееся крыло; 4 — элерон; 5 — оперение; 6 — пропеллер; 7 — дизель-мотор; 8 — руль направления; 9 — гребной винт; 10 — электромотор; 11 — поплавки; 12 — выдвижной шток

Компания «Lockheed Martin» пыталась найти других инвесторов, но безуспешно. Проект был закрыт. Не исключено, что в настоящее время в связи с увеличением расходов на оборону во всех странах НАТО он все же получит продолжение.

Ведь аналоги этого аппарата, намного опередившего своe время, по-прежнему отсутствуют. Дрон компании «Boeing» В начале 2015 года Управление по патентам и товарным знакам США одобрило патентную заявку Натана Хиллера из компании «Boeing» на «воздушный и подводный аппарат быстрого развертывания». Другими словами, на летающий дрон, трансформирующийся в подводный.

Дрон «Боинг» с реактивными двигателями

Вот как это работает. Самолет-носитель доставляет дистанционно управляемый дрон в район боевой операции. Там он отделяется от носителя, некоторое время летит самостоятельно, затем погружается в воду.

Чтобы уменьшить его вес и улучшить гидродинамические качества, он по команде сбрасывает крылья (и пропеллеры, если у него ДВС) с помощью взрывных болтов и водорастворимого клея. Вместо них появляются гребные винты, рули курса и глубины.

Н. Хиллер утверждал, что воздушную и водную тягу обеспечивает одна и та же двигательная установка, но не назвал её.

Заданную глубину погружения дрон соблюдает при помощи бортовых балластных цистерн и управляющих плоскостей (рулей глубины).

Находясь под водой, дрон ведет разведку либо осуществляет атаку избранной цели, применяя для этого свой полезный груз (электронику, взрывчатку или оружие). .

Когда задание выполнено, дрон всплывет на поверхность и передаст собранные данные в центр управления или другим дронам. Но пока данный патент остается нереализованным в металле.

• Назад
• Вперед