Авиаторы и их друзья

79 088 подписчиков

Свежие комментарии

  • Сергей Цыбин
    Пара уточнений. 1. В 1962 году производство спутников-разведчиков "Зенит-2" в Куйбышеве на "Прогрессе" еще не было ра...Этот день в авиац...
  • Господин Никто
    Большое спасибо, Семён, за интереснейшую авиаракетную информацию !!!Этот день в авиац...
  • Александр Михайлов
    Этот день в авиац...

Трутни и пчёлы из американского улья

Трутни и пчёлы из американского улья
Семейство» летательных аппаратов без экипажа обширно и многообразно
. К нему можно отнести шары-зонды и бумажных голубей, но есть в нём и более сложные конструкции, оснащённые системой управления полётом или сброса груза. Эти аппараты теперь называют одним-двумя словами: русским «беспилотники» и английским «дроны». В популярном представлении дрон — это самолёт достаточно традиционной конструкции с поршневым, турбовинтовым или газотурбинным двигателем, управляемый по радио оператором с наземной станции. Он оснащается разведывательной телевизионной аппаратурой, иногда вооружён бомбами и ракетами. При этом на американских «Хищниках» и «Жнецах» можно встретить надпись: «Мы — не дроны, мы даём сдачи». Так как сам термин «дрон» придумали американцы, вспомним историю его появления.

Причинно-следственные связи

До Первой мировой войны авиация развивалась в основном благодаря любви человека к полётам. Какие ещё беспилотники? Война поменяла представления о необходимом — она требовала больше оружия, а от него — большей эффективности. Свои ниши открылись и для летательных аппаратов. В военном деле одним из двигателей технического прогресса является желание наносить противнику урон, находясь при этом в достаточно безопасном положении.

Самолёту-бомбардировщику, чтобы сбросить свой груз, требуется оказаться практически над целью и подвергнуться воздействию средств ПВО. Радикально обеспечить безопасность экипажа можно, вообще отказавшись от него: использовать беспилотные бомбардировщики или превратить самолёт в летающую бомбу. В Первую мировую в Великобритании, Германии и США были опробованы новые крылатые средства поражения: летательные аппараты тяжелее воздуха, несущие бомбу или торпеду, или сами являющиеся бомбой, то есть, самолётом-снарядом. Эти эксперименты стал толчком для послевоенных разработок аппаратуры для беспилотного управляемого полёта самолётов.

Трутни и пчёлы из американского улья
Учебно-тренировочный биплан «Кёртисс» N-9

В Великобритании в 1916 году актуально звучал лозунг: «Всё на борьбу с цеппелинами!» К примеру, первые авианосцы создавались как платформа для истребителей-перехватчиков дирижаблей. Одной из идей было создать небольшой радиоуправляемый самолёт-носитель осколочного снаряда, который бы наводился с земли на дирижабль. В целях секретности аппарат назвали просто «воздушной мишенью» (AT — Aerial Target). Параллельно появилась идея использовать самолёт в качестве мишени для тренировки зенитчиков, но в военное время её реализация была дорогим удовольствием. Построенные АТ были быстро разбиты, и аппаратуру дистанционного управления обкатали на борту обычного двухместного самолёта — так и места больше, и безопаснее. Дальнейшие работы пошли в двух направлениях: радиоуправляемого самолёта-мишени и самолёта-снаряда дальнего действия с автономным управлением.

В США тоже занялись подобными экспериментами, причём начали раньше британцев. Это были бизнес-проекты, в которых участвовали такие именитые изобретатели, как создатель автопилота Элмер Сперри и конструктор бомбардировочного прицела Карл Норден. Армия и Флот США конкурировали между собой во всём, так что эти работы велись параллельно двумя организациями. Сперри получил от ВМФ в своё распоряжение самолёт и 50 000 долларов. В 1916 году к его проекту подключился специалист по радиосвязи Питер Хьюитт.

Трутни и пчёлы из американского улья

Бортовое оборудование беспилотника состояло из гироскопического стабилизатора Сперри и анероидного прибора для поддержания высоты, сервоприводов рулей и счётчика оборотов двигателя — по ним отсчитывалось пройдённое расстояние. Первый успешный полёт состоялся только в 1917 году. Самолёт «Кёртисс» N-9 взлетал и садился под управлением пилота, воздушные эволюции совершал с помощью радио, а по прямой летел на автопилоте. К 1924 году удалось добиться полного беспилотного режима полёта, но через год программу закрыли.

Перерыв длился около 10 лет, после чего в США вернулись к теме самолётов-беспилотников, но уже под влиянием заокеанских успехов — британцы продолжали заниматься радиоуправляемыми аппаратами и после войны. Королевский флот был уверен в своём превосходстве над флотами других стран, и беспокоило британских адмиралов только бурное развитие авиации. Бомбардировщики и торпедоносцы, стоившие по сравнению с линкором копейки и производимые в сотнях экземпляров, представляли нешуточную угрозу кораблям. Защитой от них были корабельная зенитная артиллерия и истребители, запускаемые с платформ линкоров и палуб авианосцев.

Зенитчиков надо было тренировать, и в связи с успехами по радиоуправлению мишеней типа AT, Королевский флот решил заняться воздушными мишенями уже не как прикрытием, а по-настоящему. За базу взяли устаревшие типы машин: в 1931 году в мишени переделали три поплавковых «Фэйри» III, названные «Куин Фэйри». Вскоре основой для самолёта-мишени стали учебные бипланы «Де Хэвилленд» DH.82. Сам сэр Джеффри де Хэвилленд, увлекавшийся энтомологией, назвал беспилотник «Куин Би» (Queen Bee — пчелиная королева, пчелиная матка).

Трутни и пчёлы из американского улья
«Queen Bee» на катапульте

В передней кабине осталось ручное управление, в задней установили радиоприёмник и смонтировали рулевую машинку. Она работала от пневмосистемы, питавшейся компрессором с ветрянкой. Механизм воздействовал на ручку управления двигателем, на руль направления и руль высоты. Элероны перед запуском самолёта блокировались. Флотские мишени оборудовались поплавковым шасси, в воздух запускались с помощью катапульты. Не смотря на некоторую неуклюжесть в полёте, сбить мишень было для зенитчиков очень непростой задачей — даже возникла идея посылать «Куин Би» кружить над вражескими эскадрами перед атакой боевых самолётов, чтобы корабельные зенитки зря тратили боеприпасы.

Как-то на одном из довоенных учений корабельной артиллерии с боевыми стрельбами присутствовал король. Зенитчики всё время «мазали» по «Куин Би», и командир корабля тайком отдал приказ оператору имитировать поражение мишени. В 1941 году такой же казус произошёл в присутствии премьер-министра Уинстона Черчилля, в результате после такого конфуза тот произвёл перестановки в руководстве системы ПВО. Всего в «Куин Би» было переоборудовано около 400 DH.82.

02. Беспилотный самолёт-мишень «Куин Би» на катапульте

В 1937 году компания «Эйрспид» сконструировала специальный самолёт-мишень A.S.30 «Куин Уосп» (Queen Wasp — королева ос, осиная матка), имевшую для того времени совершенную систему радиоуправления. Так, её выпускная антенна являлась одновременно индикатором для процедуры посадки, когда грузик на конце антенны касался поверхности. В закрытой кабине имелось место для пилота, позволявшее перегонять самолёт к месту службы или использовать его для других целей. Было изготовлено пять аппаратов. В войну в беспилотники переоборудовали также учебные самолёт «Майлс Мартинет» и поставленные по ленд-лизу американские «Кёртисс Симью».

Пчёлы по-американски

В 1936 году на учениях зенитчиков с применением «Куин Би» присутствовал американский адмирал Уильям Стэндли. По возвращению в США он поручил лейтенанту Делмару Фарни заняться разработкой самолёта-мишени. Англичане показали американцам только «конечный результат», а потому системы управления команде Фарни пришлось разрабатывать самим. Для этого вспомнили эксперименты начала 20-х годов, когда создавалось оборудование для самолётов-снарядов. Отдавая должное британскому приоритету по созданию радиоуправляемых самолётов-мишеней типа АТ, для американских аппаратов аналогичного назначения выбрали «пчелиное» название «Дрон» (Drone — трутень).

Трутни и пчёлы из американского улья
«Кёртисс» N2C-2

Фарни пошёл тем же путём: бортовое приёмное оборудование установили в одной из кабин двухместного самолёта, названного NT DRON, передатчик стоял на борту другого самолёта, обозначенного TG-2. Добиваясь соответствия в управлении самолётом «внешним» оператором и электрогидравлической системой, оператор воздействовал на рычаги управления самолётом, которые были «переключены» на радиокомандное управление дроном.

В первом же полёте оператору с трудом удалось синхронизировать свои воздействия на ручку управления самолётом с поведением дрона. Оказалось, что были «перепутаны» сигналы на элероны и нужно было поступать обратным образом. В конце концов, всё удалось отладить, более того, было установлено, что вместо стандартной ручки управления можно использовать небольшую колонку-джойстик — движения получаются «мягче». Оставалась проблема взлёта и посадки, которые выполнял «страхующий» пилот дрона. В 1937 году радиоуправление установили на новом самолёте — биплане «Кёртисс» N2C-2 c переделанным шасси, которое лучше позволяло взлетать и садиться «самостоятельно».

Трутни и пчёлы из американского улья
Горящий дрон N2C-2

Садился дрон в два этапа: на первом его наводил по направлению посадочной полосы оператор с TG-2, затем управление «брала» наземная станция. По аналогии с самостоятельным взлётом курсанта (без инструктора в задней кабине), называемым «соло», полёты без страхующего автоматику пилота стали называть «ноло» (NOLO — No Live Operator). В 1938 году начальник артиллерии ВМФ распорядился провести совместные с зенитчиками испытания дрона, от которых зависела дальнейшая их судьба. В Калифорнию доставили 4 дрона и два самолёта управления TG-2.

Стрелять должны были зенитчики авианосца «Рейнджера», неплохо стрелявшие по полотнищу. Оператор должен был вести дрон на заданной высоте и с определённой скоростью, но всё равно зенитчики попасть в мишень не смогли — разрывы снарядов ложились не ближе 100 м от цели. Правда, дрон был потерян — из-за дыма оператор не смог вовремя изменить курс, дрон вышел из зоны приёма и упал в воду. В следующий раз мишень удалось сбить, когда она пикировала на линкор «Юта». За два последующих года было проведено 99 испытаний совместно с зенитчиками. 19 дронов были потеряны из-за отказов техники, 18 сбили артиллеристы. Боевые стрельбы флотских зенитчиков по дронам вскрыли недостатки в методах подготовки и в техническом оснащении флотской ПВО.

Трутни и пчёлы из американского улья
Послевоенная авиавыставка. Перед «Вентурой» стоят PQ-14 и катапульта с «Радиопланом» OQ-2. На переднем плане в снимок попал трофейный «Зеро»

В 1940 году, прознав об успехах моряков, армейская авиация заключила контракт с компанией «Кулвер» (Coolver Aircraft) на поставку лёгкого самолёта конструкции Эла Муни «Cadet» в беспилотном варианте. Армейская авиация заказала 400 машин, обозначенных PQ-8, за ней ВМФ приобрёл 200 дронов, обозвав их TDC-2. Более совершенный PQ-14 был произведён в нескольких тысячах экземпляров.

Кроме «самолётов-трансформеров», радиоуправляемых с возможностью пилотирования лётчиком, в качестве дронов применяли и специальные аппараты (небольшие самолёты), сконструированные под радиоуправление. Если первые в армейской авиации обозначались PQ, вторые — OQ (Q значило «воздушная мишень», О — малых размеров). В 1938 году кто-то из флотских офицеров прочёл рекламу предпринимателя-моделиста Р. Денни по поводу радиоуправляемых моделей самолётов. Для зенитчиков требовался недорогой летательный аппарат для выверки зенитных дальномеров. Денни же смотрел шире и предложил модель-мишень. Дроны Денни взлетали с катапульты, а приземлялись на парашюте. В войну только флот сформировал 102 эскадрильи, оснащённых TDD (TDD — Target Drone Denny — обозначение, принятое в ВМФ).

Трутни и пчёлы из американского улья
Опытный RP с прямоточным пульсирующим реактивным двигателем

Денни переименовал свою компанию в «Радиоплан», она серьёзно занималась конструированием и производством дронов, обозначавшихся RP. После войны вместо поршневых двигателей стали использовать реактивные, а самолёты-дроны превратились в крылатые ракеты. В 1952 году «Радиоплан» вошла в состав компании «Нортроп» и дроны стали называться NV. «Радиоплан» ещё известна тем, что в годы войны на её сборочной линии работала Норма Джин — будущая Мэрилин Монро.

Обычно морально устаревшую военную технику пускают на слом, иногда переоборудуют под «мирное применение», продают гражданским потребителям. Создание надёжного оборудования для дистанционного управления самолётами, позволило применять снятые с вооружения машины в качестве мишеней для тренировок и для испытаний оружия. После окончания 2МВ у армейской авиации оказалась масса «ненужных» тяжёлых бомбардировщиков, у флота — палубные истребители. Часть истребителей F6F «Хеллкэт» была превращена в дроны F6F-5К. Вначале их использовали для тренировок зенитчиков, затем, как мишени при испытаниях ракетного оружия «воздух-»воздух» и «земля-воздух».

Трутни и пчёлы из американского улья
Воздушная мишень QF-104 и машина управления взлётом и посадкой

В августе 1956 года с одним из таких F6F-5К во время испытания ракетного оружия произошёл инцидент, известный как «Битва при Палмдейле». После взлёта с базы дрон перестал слушаться команд радиооператора и полетел в сторону Лос-Анжелеса. Чтобы его сбить в воздух подняли два истребителя ПВО F-89 «Скорпион», вооружённых неуправляемыми ракетами «воздух-воздух» и электронной системой прицеливания, которая отказала при первой попытке открытия огня.

Пришлось перейти на «ручной огонь», что в отсутствии «нормального» прицела было непросто. Истребители выпустили по «Хеллкэту» 208 ракет, которые не причинили ему особого вреда, но зато вызвали многочисленные пожары и разрушения в городке Палмдейл и в округе. Никто к счастью не пострадал, но 500 пожарных тушили огонь 2 дня, были уничтожены два автомобиля, повреждены несколько зданий. Сам «герой» после выработки топлива упал на землю, предварительно порвав линию электропередачи.

Трутни и пчёлы из американского улья
Монтаж верхнего фильтра. На данном самолёте два фильтра

В 1946 году Флот решил провести испытание по воздействию атомного оружия на корабли. Операция «Перекрёсток» проводилась в два этапа: на первом этапе B-29 сбрасывал бомбу на группу кораблей, на втором этапе производился подводный атомный взрыв. Конгресс был против, обозвав испытания «флотским шоу», но тут подключились военные и учёные, которым хотелось получить конкретные «свежие» данные сразу после взрыва, а не через несколько дней, как после бомбардировки японских городов. Для чего было предложено брать пробы из «гриба» с помощью радиоуправляемых самолётов. ВВС имели в своём распоряжении 6 радиоуправляемых разоружённых бомбардировщиков B-17 «Летающая Крепость».

На четыре из них вместо верхних пулемётных башен установили гондолы с воздушно-пылевыми фильтрами. Для наведения беспилотников на четырёх других B-17 поставили радиокомандную аппаратуру. Все четыре B-17, каждый на определённой высоте, успешно прошли через радиоактивное облако, затем были направлены на базу на атолле Эниветок и посажены с помощью наземных операторов. Снятые гондолы с пробами направили в Лос-Аламос. Впервые беспилотники таких размеров успешно взлетели, выполнили задание и были посажены на аэродром. Позже (в 1948) году эти B-17 применялись во время проведения серии испытаний ядерного оружия на атолле Эниветок (операция «Песчаник»).

Трутни и пчёлы из американского улья
Взлёт пары: дрон QF-80 с самолётом управления Т-33

ВМФ аналогичную процедуру проделал с палубными истребителями F6F-5К: 4 самолёта оснастили гондолами для взятия проб. Они взлетали с авианосца «Шангри-Ла», но приземлялись на береговом аэродроме. Из четырёх самолётов только три успешно выполнили миссию и были возвращены на базу. В дальнейшем при испытаниях атомного оружия на полигоне в Неваде использовали беспилотник QF-80.

В конце 40-х годов ВМФ начали испытания крылатой ракеты «Регулус», предназначенной для вооружения подводных лодок. Чтобы «зря» не терять опытные образцы, на ракетах поставили радиосистему управления как на дронах и смонтировали шасси. Ракета взлетала с подводной лодки и шла к цели по программе автономного самонаведения, затем её перехватывал Т-33 с оператором на борту, который возвращал ракету на аэродром.

Профессиональное размножение

У радиоуправляемых летательных аппаратов был один существенный недостаток: ими можно было управлять в пределах прямой видимости. Чтобы перебросить такой самолёт «из пункта А в пункт Б», нужно было или посадить пилота в предусмотренную для этого кабину, или сопровождать беспилотник вторым самолётом с оператором на борту. К 1933 году работавший в США русский эмигрант В.К. Зворыкин завершил создание электронной телевизионной системы, но только в 1940 году Фарни обратил внимание на это изобретение: ведь телекамера могла передавать изображение как ориентиров на земле, так и приборной доски беспилотника. Теперь дрон можно было использовать как разведчик, бомбардировщик или летающую бомбу. Флоту идея понравилась, и он разместил заказ на создание самолётной телевизионной системы в компании RCA, где работал Зворыкин.

В 1942 году ВМФ США начали испытания боевого беспилотника TDR-1, оснащённого телекамерой, а в кабине самолёта наведения стоял монитор. Так как в начавшейся войне могли пригодиться все пилотируемые самолёты, TDR конструировался с чистого листа из недефицитных материалов с использованием лёгких моторов, причём компаниями, далёкими от авиации. Было построено 200 аппаратов.

Трутни и пчёлы из американского улья
TDR-1 торпедирует мишень

Весь полёт и атака контролировались и осуществлялись операторами, сидевшим в самолёте сопровождения «Эвенджер». Вначале дрон вели визуально; при приближении к цели самолёт сопровождения удалялся на безопасное расстояние, управление переключалось на телеэкран. Телекамера и монитор помогали на последнем этапе: при сбросе бомб или торпеды, при пикировании на цель в варианте камикадзе. Была организована авиационная группа специального назначения STAG-1, которая осенью 1944 года запустила 26 беспилотников (по другим данным 46), из них 14 (29) попали в цель.

Более широкому использованию самолётов-снарядов помешало несколько факторов. К этому времени американская промышленность выпускала много самолётов, превосходивших японские, а стратегическое и тактическое преимущество на Тихоокеанском ТВД было у американских вооружённых сил. Для нового направления нужно было готовить много специалистов, а боевая эффективность TDR была относительно низкой. Была опробована идея оснастить беспилотниками авианосцы — несколько учебных TDN испытали на палубе озёрного авианосца «Сейбл», но и она развития не получила.

Трутни и пчёлы из американского улья
Приборная панель и ручка управления двигателями BQ-7

Вариант дрона-камикадзе показался самым простым и эффективным, и под него стали переделывать даже воздушные мишени и обычные самолёты. В 1944 году в «летающие брандеры» переоборудовали 25 бомбардировщиков B-17 старой модификации — экипажи называли их «Усталый Вилли» (Weary Willy). С одного B-17 срезали гаргрот кабины пилотов, чтобы легче было покидать самолёт на парашюте, и его тут же прозвали «Родстером». С самолётов сняли вооружение и прочее оборудование, ненужное для полёта в один конец, оставили ручное управление, а радиокомандную систему подключили к автопилоту — она обеспечивала стабилизацию самолёта по крену и управление по направлению «Дабл Эзон» (Double Azon). В хвосте поставили специальную лампу, чтобы удобнее было следить за самолётом с борта самолёта-наводчика. Беспилотник получил обозначение BQ-7, а ведущий B-17 с оператором на борту — CQ-4.

Взлетал BQ-7 с помощью экипажа из двух человек, на высоте 600 метров пилоты включали автопилот и систему управления, после чего покидали самолёт на парашютах. Оператор вёл самолёт-снаряд до цели и переводил его в пикирование. Первый вылет состоялся 4 августа 1944 года: два BQ-7 должны были атаковать цель на французском побережье Па-де-Кале. Один дрон упал на территории Англии, второй долетел до цели, но из-за плохой видимости оператор промазал.

Трутни и пчёлы из американского улья
Приёмная антенна в хвосте самолёта

Когда разведка сообщила, что немцы строят гигантское артиллерийское орудие V-3 для обстрела Лондона, была разработана операция по её уничтожению с помощью самолётов-камикадзе под кодовым наименованием «Афродита» (Aphrodite). В начале августа на задание вылетели сразу шесть BQ-7, но в итоге два улетели в неизвестном направлении, два упали в Ла-Манш, один — на территории Британии, и лишь последний долетел до цели, но оператор вновь промахнулся. После этого на борту BQ-7 поставили две телекамеры: одну в носу для наведения на цель, другую в кабине, направив на приборную панель. В итоге было применено 12 таких летающих бомб, но в цель попала только одна.

ВМФ никогда не уступал армейцам и превратил аналогичным образом в самолёты-снаряды PQ-8 два своих патрульных PB4Y1. В первый вылет собрали большую группу: кроме PQ-8, в небо отправились два B-17 с операторами, две «Вентуры» и «Москито» для доразведки, а также истребительное прикрытие — «Мустанги» и «Лайтнинги». Вскоре после взлёта PQ-8 взорвался в воздухе, при этом погиб Джозеф Кеннеди — старший брат будущего президента Джона Кеннеди, обломками были повреждены постройки на земле, но больше никто не пострадал.

Трутни и пчёлы из американского улья
Взлёт «Хеллкэта» «под диктовку»

В послевоенное время все усилия переключили на создание крылатых и баллистических ракет, хотя старые наработки ещё пытались использовать. В 1952 году в разгар войны в Корее в качестве самолётов-снарядов ВМФ применил радиоуправляемые дроны F6F-5К, оснащённые телекамерами. На цель их наводили с борта самолёта сопровождения AD-2Q. В его задней кабине сидел оператор, который управлял «Хеллкэтами» с помощью телеэкрана. Операция носила в основном испытательный характер, из шести запущенных с катапульты авианосца «Боксёр» дронов-камикадзе в цель попал один.

Водородную бомбу создавали в строжайшем секрете, и на все вопросы ВВС о характеристиках будущего оружия Комиссия по атомной энергии туманно отвечала, что оно будет «ужасающим». Командование стратегической авиации стало сомневаться, уцелеет ли бомбардировщик после взрыва. Наилучшим решением было создание крылатой ракеты дальнего действия, но на это требовалось время, а бомбу «яйцеголовые» обещали уже через два года.

Тогда возникла идея на первое время заменить экипажи носителей водородных бомб автопилотом. За основу выбрали серийный бомбардировщик B-47, а программу обозвали «Латунное кольцо» (Brass Ring). Разрабатывалось два варианта применения. По первому полёт контролировался с наземной станции, по второму половину пути к цели самолётом управлял экипаж, который затем покидал его на парашютах. К цели беспилотный бомбардировщик MB-47B вёл самолёт управления DB-47A. На заключительном этапе бомбардировщик врезался в цель с бомбой или сбрасывал её как при воздушном подрыве, а потом самоликвидировался.

Трутни и пчёлы из американского улья
Беспилотный разведчик «Файрфлай», созданный на базе дрона BQM-34 «Файрби»

Пока специалисты «Боинга» и «Сперри» колдовали над совершенствованием аппаратуры, учёные в Лос-Аламосе закончили расчёты, из которых следовало, что водородная бомба будет в пять раз тяжелее и в три раза больше, чем рассчитывали ВВС, и без дозаправки в воздухе до целей в СССР не добраться. Правда, у водородной бомбы нашёлся конкурент: атомные «изделия» стали компактнее, их можно было сбрасывать на парашюте — это позволяло брать на борт несколько бомб и успевать убраться от места взрыва на безопасное расстояние.

После Второй мировой войны крылатые ракеты вытеснили дроны-камикадзе, и беспилотники вновь вернулись к старой работе воздушных мишеней. В 1951 годы компания «Райан» создала ещё одну свою пчелу — BQM-34 «Файрби». Эта воздушная мишень применялась во многих странах и используется до сих пор. Потом кто-то догадался смонтировать на дронах разведывательную аппаратуру, и началась новая страница в их биографии.

Андрей Никифоров

Ссылка на первоисточник

Картина дня

наверх