Разработка и испытания самолета‑ амфибии Бе‑12

Экипажи летающих лодок Бе‑6 заложили основы тактики противолодочной авиации, и предстояло развивать ее, сообразуясь с требованиями времени и новыми условиями.

Несмотря на ряд трудностей, в 60‑е годы удалось, в отличие от доработанного Бе‑6, создать противолодочные самолеты специальной постройки, остававшиеся на вооружении более тридцати лет, и первенствовал в этом строю самолет‑амфибия Бе‑12.

Самолет‑амфибия является довольно сложной конструкцией из‑за необходимости удовлетворять специфичным и противоречивым требованиям, предъявляемым к этому типу ЛА, поскольку он должен обеспечивать эксплуатацию как с сухопутного аэродрома, так и с воды. Это одна из проблем, не очень простая, как может показаться. Пришлось провести комплекс исследований и затратить много сил, чтобы достичь компромисса между аэродинамикой ЛА и гидродинамикой скоростного судна, законы которых далеко не всегда стыкуются.

Выбор самолета‑амфибии не был совсем случаен. Он свидетельствовал о стремлении руководства авиации ВМФ избавиться от сезонной зависимости, свойственной летающим лодкам, в перспективе освободиться от них полностью и вывести авиацию на сухопутные аэродромы, используя гидроаэродромы и водные акватории только в случае необходимости.

Самолет Бе‑12 строился в соответствии с постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР от 28 марта 1956 г. № 424‑261 «О разработке противолодочного и поисково‑спасательного самолета с двумя турбовинтовыми двигателями НК‑4Ф» со сроком предъявления на совместные испытания в третьем квартале 1958 г.

Самолет Бе‑12 предназначался для поиска и уничтожения ПЛ различного назначения в пределах тактического радиуса 500 км от аэродрома базирования, действуя с сухопутных аэродромов и гидроаэродромов. Штаб авиации ВМФ исходил из того, что для авиации всех флотов и учебных подразделений потребность составит 185 самолетов Бе‑12, что соответствовало штату шести авиационных полков.

К созданию самолета Бе‑12 приступило ОКБ морского самолетостроения под руководством А. К. Константинова.

Процесс создания летательного аппарата (имеется в виду самолет или вертолет, в котором реализуется новая концепция) в развитых странах составляет 7‑9 лет (применительно к 60 – 70 гг.), причем почти половину этого времени занимают исследования и испытания.

Постройка ЛА состоит из нескольких регламентированных соответствующими документами этапов.

Зарождение ЛА начинается с формирования его концепции и завершается принятием решения на постройку. На этом этапе после предварительных исследований определяется облик ЛА как средства решения определенных боевых задач, разрабатываются ТТТ – основной документ. Он включает тактико‑технические, технологические, эксплуатационные и экономические требования, задачи и условия применения, базирования, летно‑тактические характеристики, боевые возможности и другие положения. На этом же этапе вырабатываются технические предложения (аванпроект) с перечнем основных экспериментальных и теоретических работ, определяются габаритные, весовые и прочие характеристики.

Самолет Бе‑12 авиации ДКБФ

Второй этап начинается с эсклзного проектирования. Проект обычно содержит основные сведения о ЛА, конструкции, системах и другие данные.

На следующем этапе строится действующий макет – обычно это ЛА в натуральную величину. Подписанный членами макетной комиссии акт является разрешением на постройку опытного образца. Для сокращения сроков испытаний и во избежание возможных недоразумений, а также учитывая сложность бортовых комплексов, обычно строится несколько ЛА, с тем чтобы сократить сроки проведения наземных, летных (летно‑морских) и других исследований. При этом, а позднее это проводилось повсеместно, часть оборудования может отрабатываться на ЛА другого типа. Наземные испытания включают динамические и статические. Предусматривается также наземная подготовка летных испытаний, направленная непосредственно на обеспечение первого вылета нового ЛА.

Летные испытания до начала серийного производства проходят обычно в два этапа: заводские (предварительные) и государственные (приемочные). Для расширения фронта работ и сокращения их продолжительности могут проводиться государственные совместные испытания, включающие два этапа: «А» – соответствующий заводским и «Б» – соответствующий государственным. Второй этап при благоприятном исходе заканчивается принятием ЛА на вооружение и внедрением его в серийное производство. Однако, принимая во внимание сложность изготовления современных ЛА, решение о запуске в серию обычно принимается значительно раньше.

Третий этап – серийное производство. Каждый ЛА проходит на заводе сдаточные испытания, некоторые – контрольно‑серийные. Летательные аппараты, поступающие в часть, могут проходить также войсковые испытания, которые организует представитель заказчика.

Последний, заключительный этап жизненного цикла ЛА – его снятие с вооружения. Это может происходить как по причине устаревания, так и из‑за функциональной непригодности, досрочно.

Самолет Бе‑12, вид 3/4 сзади

Самолет Бе‑12, вид сзади

Первый этап разработки самолета Бе‑12 усложнялся тем, что немногочисленное ОКБ МС затрачивало много усилий на доработку летающей лодки Бе‑10, и натурный макет самолета‑амфибии Бе‑12 представили собравшимся членам комиссии с некоторым запозданием в ноябре 1957 г.

На макетной комиссии выявились различные подходы к обеспечению безопасности экипажа, особенно при вынужденном покидании самолета в воздухе и по ряду других не менее важных вопросов.

Повторно макет рассматривался со 2 марта по 2 апреля 1958 г.

На рассмотрение комиссии предъявлялись три макета: самолет в противолодочном варианте; отсек лодки самолета спасательного варианта и отдельно силовая установка с двигателем АИ‑20Д. За время между заседаниями макетных комиссий состоялось решение об изменении состава силовой установки, Ранее предполагалась установка на самолете турбовинтовых двигателей НК‑4Ф, созданных в ОКБ Н. Д. Кузнецова в 50‑х годах, довольно экономичных, с малым удельным весом. Однако выяснилось, что на испытаниях, проводившихся на самолетах Ил‑18 и Ан‑12 двигатели НК‑4Ф показали невысокую надежность, в связи с чем предложено установить на Бе‑12 турбовинтовые двигатели АИ‑20 (2‑4 серия), разработанные в ОКБ А. Г. Ивченко. Серийное производство их началось в 195? г.

Поэтому на второй макетной комиссии его и представили как более предпочтительный.

На этот раз позиции сторон, представленных на макетной комиссии от различных ведомств, существенно сблизились.

Некоторые возражения возникли по поводу архаичной схемы шасси с хвостовым ориентирующимся колесом, предложенной конструктором, крайне неудобной в эксплуатации, усложнявшей выполнение руления, взлета и посадки. Присутствующие в составе комиссии летчики, летавшие на самолетах‑амфибиях производства США, а также сухопутных самолетах с передней опорой шасси, осознавали все преимущества подобной схемы и считали ее предпочтительной. Однако оказалось, что для установки шасси с передней опорой потребуется полностью перекомпоновать самолет, за основу которого приняли планер летающей лодки Бе‑6, перенести крыло, усилить носовую часть лодки. Другими словами, пришлось бы создать новый самолет.

Самолет Бе‑12, вид спереди слева

Самолет Бе‑12, вид спереди

В первом варианте предусматривалось оборудование самолета РЛС «Курс‑М», но комиссия пришла к выводу о необходимости замены ее более совершенной «Инициатива‑2» с индексом Б, которая устанавливалась на многие самолеты. Антенную систему станции предполагалось разместить в люке за реданом, снабдить электромеханическим приводом, а закрытие замков крышки люка производить с помощью гидравлической системы. Такое расположение антенной системы обеспечивало круговой обзор, но подобный вариант с самого начала вызывал некоторое беспокойство и сомнение в его целесообразности, несмотря на тактические преимущества, которые он давал.

Самолет предполагалось вооружить палубной пушечной установкой ДБ‑57 под пушку АО‑9 калибра 23 мм с боезапасом 300 патронов, с дистанционным управлением и оптической прицельной станцией. Пушечная установка проходила испытания,

Основной редан лодки, за ним видны петли створок грузового отсека

Второй редан лодки

Акт макетной комиссии главком ВВС утвердил 30 июня 1958 г.

К середине 1959 г, ОКБ МС подготовило чертежи опытного турбовинтового самолета‑амфибии Бе‑12. В строительстве его оказывал помощь авиазавод № 86, также расположенный в Таганроге на одной территории с ОКБ, изготовившим корпус лодки.

Попутно приходилось решать и ряд возникающих проблем, на которые поначалу не обратили внимание, и в частности, связанные с запуском двигателей. Одна из особенностей турбовинтового двигателя состоит в необходимости затраты большой мощности для его холодной прокрутки (без подачи топлива до момента достижения режимных оборотов), В частности, у двигателя АИ‑20 она достигает 55% от мощности на валу винта, развиваемой на максимальном режиме, что в пять раз превышает мощность, необходимую для холодной прокрутки поршневого двигателя сравнимой мощности.

На практике это означало невозможность запуска двигателей от бортовых аккумуляторных батарей и необходимость более мощного наземного или бортового источника электрической энергии. Так, на самолете появился третий двигатель АИ‑8, объединенный в один агрегат с генератором ГС‑24А. Турбогенераторную установку разместили в средней части лодки.

Несмотря на то, что самолет сдали в конце июня, первый взлет был произведен с заводского грунтового аэродрома в Таганроге только 18 октября 1960 г. Полет продолжался 58 мин. Он показал, что устойчивость и управляемость самолета близки к норме и существенных доработок не потребуется, Однако оценка оказалась излишне оптимистичной, о чем свидетельствовали объемы последующих доработок.

Спустя две недели, 2 ноября был выполнен взлет с воды. К середине декабря заводские испытания прервали для доработки шасси, а чтобы отодвинуть порог возникновения флаттера (разновидность вибраций, возникающих в полете), консоли крыла пришлось снабдить дополнительными противофлйттерными грузами.

После очистки водной акватории ото льда с 28 марта 1961 г. испытания продолжили.

В мае произвели доработку лодки: увеличили высоту первого редана до 0,34 м из‑за недостаточной устойчивости самолета на режиме глиссирования в диапазоне скоростей 60‑120 км/ч; для уменьшения продольных колебаний при выходе на редан на разбеге и расширения диапазона углов устойчивого глиссирования (режим, при котором вертикальная сила поддержания полностью является гидродинамической) по бортам лодки установили прочные гидродинамические щитки. Изменение формы редана и установка щитков расширили границы области возможного глиссирования как минимум на 2 град., что очень важно для гидросамолета.

Носовая часть лодки

Правая нижняя часть лодки со щитком для устой‑ ] чивого глиссирования

9 июня 1961 г. самолет‑ амфибию Бе‑12 показали в Москве на празднике в Тушино. С середины июля совместные государственные испытания продолжили. Когда приступили к полетам при волнении моря около двух баллов (высота волны – 0,25 – 0,75 м), то оказалось, что концы лопастей винтов двигателей находятся очень близко к гребням волн и при соударении с водой деформируются. Для уменьшения брызгообразования по бортам носовой части лодки у скул установили дюралюминиевые пластины шириной 200 мм, но это не принесло должного эффекта. Необходимо было принять радикальные меры: либо уменьшать диаметр воздушных винтов, что не представлялось возможным без потери тяги, либо перенести двигатели на верхнюю часть крыла.

Размещение антенны РЛС в днище лодки, вызывавшее определенные опасения, могло создать серьезные проблемы С посадкой на воду при отказе системы уборки, хотя имелась возможность выполнить ее в этом случае на сухопутном аэродроме, тем не менее, главный конструктор Г. М. Бериев предложил перенести антенну из глиссирующей части днища в носовую часть лодки над кабиной штурмана. В результате этого обзор РЛС ограничился передним сектором.

Самолет‑амфибия Бе‑12 продолжал разрабатываться, а флот все явственнее ощущал потребность в противолодочной авиации и выход из положения подсказала обстановка и инициатива личного состава.

После поступления в авиацию флота самолетов‑ ракетоносцев Ту‑16КС оставалось некоторое количество относительно новых (по срокам выпуска) самолетов Ту‑16Т в торпедном варианте, и часть их решили переоборудовать в противолодочные. Приоритет принадлежит авиации КСФ, где создали общественное конструкторское бюро, которое и подготовило варианты оборудования самолета средствами поиска и поражения ПЛ. Доработки, которые следовало произвести на самолете, по действующим правилам согласовали с ОКБ Туполева.

В 1962 г. на Ту‑16Т установили систему «Баку», автоматический навигационный прибор АНП‑1, кассеты мя ПЛАБ‑ МК, без существенного переоборудования обеспечивалась подвеска 40 буев «Ива». С летным составом провели занятия по программам подготовки. В инициативном порядке спланировали и провели несколько специальных противолодочных учений как самостоятельно, так и во взаимодействии с другими силами флота. Некоторые из них выполнялись в достаточно сложных условиях и позволили отработать большой объем задач. Так, в апреле 1963 г. район учений авиации СФ располагался на удалении 1200 км от аэродрома базирования, а после обнаружения выполнялось слежение за ПЛ – обозначения в течение 13 ч. Неоднократно экипажи самолетов Ту‑16ПЛ вылетали на поиск иностранных ПЛ и имели обнаружения.

Самолет ТУ‑16ПЛ авиации СФ

В 1963 г. подобное же оборудование установили на самолетах Ту‑16Т из 568 минно‑торпедного авиационного полка (мтап) авиации ТОФ, которым командовал подполковник Г. Сюткин.

В апреле 1966 г. систему вооружения самолетов Ту‑16 авиации КСФ доработали для подвески противолодочных торпед АТ‑1, после чего произвели восемь их сбросов.

Использование самолетов Ту‑16ПЛ в качестве противолодочных явилось мерой вынужденной, если учесть, что часовой расход топлива двигателей АМ‑ЗА на малых и средних высотах достигает 6 – 8 т и ни о каких критериях типа «стоимость‑ эффективность» не задумывались. Тем не менее следует отметить безусловную заслугу экипажей самолетов Ту‑1бПЛ в вопросах развития тактики противолодочной авиации. Эскадрильи самолетов Ту‑16ПЛ просуществовали более пяти лет до своего расформирования {в 196? г. на КСФ, в следующем году на КТОФ).

Балтийцы творчески подошли к опыту северян и переоборудовали в противолодочные 10 Ил‑28 759 отдельного минно‑торпедного полка (омтап). Штатное бомбардировочное оборудование Ил‑28 обеспечивало подвеску буев «Ива» и противолодочных бомб, поэтому дополнительно установили только СПАРУ‑55. Переоборудование Ил‑28 мотивировалось необходимостью сокращения времени прибытия в район при действиях по вызову сил, обнаруживших иностранные ПЛ, и возможностью использования в зимнее время, когда не могли эксплуатироваться Бе‑6.

Пока в авиации флотов изыскивали альтернативные варианты усиления противолодочной обороны, разработка самолета Бе‑12 шла своим чередом.

Первый опытный самолет Бе‑12 уже более года выполнял полеты по программе, но 24 ноября 1961 г. на пятнадцатом испытательном полете случилось непоправимое. Самолет, пилотируемый испытательным экиажем: командир корабля П. П. Бобро, помощник командира корабля В. Г. Панькин, штурман В. В. Антонов, стрелок‑радист В. П. Перебайлов, потерпел катастрофу над Азовским морем в районе Мариуполя. В соответствии с заданием экипаж должен был выключить, а затем вновь запустить двигатель. При выполнении этой операции командир корабля вместо вывода из флюгерного положения и запуска остановленного двигателя выключил работавший. Самолет перевели на снижение, пытаясь запустить двигатель, экипаж упустил контроль за высотой, самолет столкнулся с водой, разломился и затонул. Три человека из находившихся на борту погибли.

Переднее остекление кабины штурмана

фонарь кабины летчиков

Второй экземпляр опытного самолета Бе‑12 построили только в сентябре следующего года. В его конструкцию внесли изменения: консоли крыла сделали более жесткими и сняли противофлаттерные грузы; двигатели перенесли на верхнюю часть крыла в место его изгиба, расстояние от концов лопастей до поверхности воды достигло 3,5 м; увеличили ширину брызгоотражателей; заднее колесо сделали управляемым от педалей летчиков и снабдили механизмом стопорения в линии полета, доработали шасси и убрали палубную пушечную установку.

В связи с тем, что винты двигателя имеют одинаковое левое вращение, на самолет воздействует реактивный момент, особенно сильно проявляющийся на взлете. Для уменьшения воздействия закрученной струи от винтов кили развернули вправо на 2 град. По соображениям пожарной безопасности турбогенераторную установку АИ‑8 перенесли из средней части лодки в корму (седьмой отсек).

Новый заводской испытательный экипаж возглавил ведущий летчик‑испытатель Г. И. Бурьянов. На разных этапах участвовали летчики‑ испытатели М. И. Михайлов и три выходца из морской авиации Н. И. Андриевский, Ю. М. Куприянов, Е. А. Лахмостов.

Государственные совместные испытания самолета‑амфибии Бе‑12 начались в 1963 г. Основные полеты выполнялись с аэродрома Кировское (Крым), отработка противолодочного оборудования, сбрасывание буев и средств поражения производились на морском полигоне в районе мыса Чауда (Черное море).

Основные полеты выполняли военные летчики‑ испытатели: полковники A. С. Сушко, Е. М. Никитин, подполковника. Т. Захаров, штурман‑испытатель майор B. В. Давыдов.

Самолет Бе‑12 ВВС Украины

Средняя часть лодки, перед нишей шасси входная дверь в переднюю кабину

Испытания проходили далеко не гладко, выявлялись существенные недоработки и несоответствия ТТТ, в частности, они показали, что мореходность самолета оказалась существенно ниже ожидаемой. В зависимости от типа волнения и направления разбега относительно фронта волны на самолете можно было производить взлетно‑посадочные операции при высоте ветровой волны до 0,8 м и волны зыби – до 0,3 м. При ветровом волнении происходит не только дальнейшее развитие ранее образованных волн, но и их интерференция с вновь возникающими волнами. Поэтому на поверхности водной акватории образуется много волн, разнообразных по форме и размерам. Зыбь – это волнение, оставшееся после прекращения воздействия ветра. Это крупные и длинные медленно затухающие волны, обладающие большим запасом кинетической энергии и значительной скоростью распространения.

Со множеством оговорок считалось, что в чрезвычайной обстановке возможна эксплуатация самолета Бе‑12 при волнении моря 3 балла, что соответствует высоте волны 0,75‑1,25 м. На испытаниях произошло разрушение корпуса лодки и вода хлынула внутрь. Летчик‑испытатель Е. М. Никитин прекратил взлет, впоследствии выполнено усиление корпуса лодки. Однако случай этот недостаточно обстоятельно изучен, и нельзя полностью исключать, что причиной разрушения послужило попадание лодки на нижнюю границу зоны устойчивого глиссирования, когда создаются значительные вибрационные перегрузки, приводящие к повреждениям конструкции.

Наибольшее количество нареканий вызвало оборудование самолета. Эффективность решения противолодочных задач, как, впрочем, и следовало ожидать, оказалась невысокой, что было предопределено идеологией использования имеющихся средств, их низкими данными и невысокой надежностью.

Входной люк в кабину радиста, впереди установлен откидной щиток

В Акт государственных испытаний внесли пункт о необходимости повышения вероятности поражения ПА в подводном положении. Расчеты и математическое моделирование показывали, что некоторого повышения эффективности можно достичь сокращением времени выработки данных на решение задачи поражения. Дополнительное устройство к СПАРУ‑55 должно было обеспечить одновременный независимый контроль за всеми выставленными буями.

Государственные совместные испытания Бе‑12 завершились 20 апреля 1965 г., Приказом Министра обороны СССР от 29 ноября 1965 г. противолодочный самолет‑ амфибия Бе‑12 принят на вооружение морской авиации со следующими данными: дальность полета с остатком топлива 5% на высоте 4000 м – 2720 км, на высоте 8000 м – 3300 км; максимальная скорость горизонтального полета – 530 км/ч; длина разбега суша/вода – 900/1200 м.

Серийное производство самолетов Бе‑12 организовали на Таганрогском авиационном заводе № 86 им. Г. М. Димитрова. Первый самолет изготовлен 12 декабря 1963 г., последний – в 1972 г. Вместе с опытными экземплярами заводом выпущено 142 машины. Подавляющее большинство из них – в противолодочном варианте.