Модернизация комплекса

Ряд упущений в концепции построения ППС выявился перед испытаниями и в процессе их проведения, но если на этом этапе начать что‑то менять, то испытания не удалось бы вообще закончить никогда. Поэтому неудивительно, что уже 30 апреля 1969 г., то есть через четыре месяца после принятия самолета на вооружение, появилось указание МАП, послужившее основанием для разработки аванпроекта модернизации комплекса. Тактико‑технические требования ВВС к аванпроекту отработали к 5 сентября 1969 г.

Основная цель модернизации соответствовала сложившейся обстановке и ставила конечной целью повышение поисковых возможностей и увеличение тактического радиуса самолета Ил‑38.

Для решения первой проблемы планировалось установить на самолете ППС «Коршун». Это новая разработка и определенный шаг вперед в направлении создания средств, обеспечивающих обнаружение современных ПЛА, шумность которых благодаря принятым конструктивным мерам не только значительно уменьшилась, но и приблизилась к естественным шумам моря по частоте и уровню шумов. Эффективность буев системы «Беркут», рассчитанных на прием шумов звукового диапазона частот с устройством автопуска для поиска, в этих условиях существенно снизилась. Для обнаружения малошумных ПЛ следовало применять буиг способные прослушивать низкочастотные шумы в диапазоне от 2 до 40 Гц ( частота акустического канала буя РГБ‑1 – 6,25 – 7,75 кГц) и передавать их на самолет для последующей обработки. Низкие частоты, при которых ввиду меньших потерь акустические шумы распространяются на большие расстояния, позволяли при соответствующей обработке сигнала выявить главные демаскирующие признаки ПЛ – шумы винтов и механизмов. Исследования показали, что шумы обтекания корпусов ПЛ располагаются в диапазоне частот 30 – 50 Гц, но они незначительны. Отдельные пики (дискреты) в этом диапазоне возникают, например, при прохождении лопастей гребного винта через расположенный перед ним горизонтальный и вертикальный стабилизаторы из‑за флуктуации кавитации. Выступающие части на корпусе ПЛ также могут вызвать возмущения потока в плоскости вращения, что приводит к пульсации его упора. Силы эти периодичны, и у ПЛ, имеющих 5 – 7 лопастные винты, распределены в диапазоне от 2 до 40 Гц. Задача экипажа на самолете состояла в том, чтобы выделить дискреты, принимаемые в диапазоне низких и инфразвуковых частот, и классифицировать их. В то же время нельзя было полностью отказываться от буев звукового диапазона.

Низкочастотные и инфразвуковые буи планировалось включить в состав разрабатываемой ППС «Коршун».

Самолет Ил‑38, вид со стороны хвоста

Самолет Ил‑38 на авиаремонтном заводе

В зарубежных авиационных системах поиска ПЛ инфразвуковые буи использовались начиная с 1960 г., а для поиска малошумных ПЛ в глубоководных районах океана могли применяться буи звукового диапазона частот, принимающие отраженные от цели акустические сигналы, создаваемые с помощью взрывных источников звука (ВИЗ).

В нашей стране исследования по определению условий и целесообразности применения ВИЗ для поиска и обнаружения ПЛ, несмотря на их явную бесперспективность, проводились в 1961‑1962 гг, (НИР «Ель»). В 1965 г. промышленность приступила к опытно‑конструкторской разработке по созданию аппаратуры с использованием этого метода.

В постановлении военно‑ промышленной комиссии указывалось, что аппаратура должна войти в состав ППС «Беркут» самолетов Ил‑38 и Ту‑142 и разрабатываться совместно с ними.

Разработчики системы «Коршун» предполагали, что дальность обнаружения ПЛ разработанными ими инфразвуковыми буями составит 20 – 30 км, приемное устройство обеспечит возможность одновременной обработки информации от них по восьми независимым каналам, а применение ВИЗ в качестве средств акустической энергии позволит обнаруживать малошумную ПЛ и повысить точность определения ее места и элементов движения перед применением средств поражения. Другое усовершенствование должно было дать экипажу наглядное представление о тактической обстановке в районе. Одновременно планировалось установить на самолете более надежный магнитометр, получивший после принятия на вооружение обозначение АПМ‑73С «Бор‑1С».

Можно долго перечислять планируемый объем доработок, но из всего огромного перечня был практически реализован только один пункт – на Ил‑38 заменили магнитометр. Основная причина отказа от радикальной модификации состояла в том, что ЦВМ‑264 самолета Ил‑38 не обеспечивала обработку информации от буев системы «Коршун» и требовались крупные доработки.

В связи с удалением районов боевого патрулирования ПЛАРБ от аэродромов базирования самолетов Ил‑38 изыскивались возможности увеличения их тактического радиуса. Без замены силовой установки проблема решалась увеличением количества заправляемого топлива, дозаправкой в воздухе и выключением в полете одного или двух двигателей силовой установки.

Самолет Ил‑38, вид 3/4 слева

Установить на самолете дополнительные топливные баки не представлялось возможным, поэтому оставалось выключить двигатель (двигатели) или установить систему дозаправки.

Филиал института ВВС проявлял большую заинтересованность к полетам патрульных самолетов ВМС США «Орион» с одним и двумя выключенными двигателями. Экипажи получали указания фотографировать их хотя трудно понять, какую пользу можно получить от подобной информации. После необходимых расчетов и составления плана приступили к практическим исследованиям возможности выключения силовых установок на самолете Ил‑38. Полеты проводились в 1970‑ 1972 гг. с аэродрома Кировское и позволили установить предельные значения веса самолета, при которых обеспечивается безопасный полет с одним и двумя зафлюгированными двигателями, и, что немаловажно, отработана несколько отличная от рекомендовавшейся экипажам методика запуска остановленных двигателей в полете. Основные полеты выполнены экипажем летчика‑испытателя полковника Е. М. Никитина.

Установлено, что выключение двигателей позволяет увеличить продолжительность патрулирования самолета в районе за счет более экономного расхода топлива на 20 – 30%. В выводах содержались конкретные рекомендации по целесообразной продолжительности полета с зафлюгированным двигателем в зависимости от температуры наружного воздуха. Проверено, что безопасность полета обеспечивается даже в случае, если произойдет непредвиденная остановка второго двигателя. Имелось предложение заменить масло во втулках воздушных винтов на другое, менее подверженное загустеванию при низких температурах воздуха.

Выводы утвердили соответствующие должностные лица, но практического хода они не получили. По‑видимому, сама идея выключения двигателя и последующий его запуск в полете не всеми руководителями оценивалась как безопасная операция.

В 1970 г. проработали вопрос оборудования самолета Ил‑38 системой дозаправки в воздухе. Осенью 1971 г. в ОКБ‑240 под руководством Генерального конструктора Г. В. Новожилова началось создание аппаратуры дозаправки в двух вариантах; для заправляемого самолета и заправщика. На первый устанавливалась штанга топливоприемника в носовой части и система перекачки топлива, на второй – дополнительные баки в грузовых отсеках и универсальный подвесной агрегат заправки УПАЗ‑38 {разработан в ОКБ‑ 918). Для обеспечения встречи в воздухе самолеты оборудовали системой межсамолетной навигации РСБН‑2В. Государственные испытания проводились на аэродроме Кировское с октября 1974 г. по июнь 1975 г. и после перерыва с ноября 1976 г. по май 1977 г. Всего произведено 117 полетов с налетом 271 ч. Ведущим летчиком‑ испытателем был Г. К. Ефимов, в полетах принимали участие полковник Е. М. Никитин и др.

Рабочее место командира корабля

Система получила высокую оценку. Оригинальность ее состоит в том, что на переоборудование Ил‑38 в заправщик требуется всего лишь три‑четыре часа и, кроме того, заправка с системой УПАЗ выполнена в СССР впервые. Топливо перекачивалось со скоростью до 1000 л/мин, имелась возможность принять 10‑12000 л, что позволяло увеличить продолжительность дежурства в районе на 40 – 50%. Однако система дозаправки на самолетах Ил‑38 авиации ВМФ так и не появилась. Предлог был самым нелепым – в случае переоборудования в дозаправщики придется выводить из боевого состава противолодочные самолеты. Кроме того, руководители авиации ВМФ опасались, что в этом случае может последовать сокращение программы строительства дальних противолодочных самолетов Ту‑142, которые, как полагали некоторые, будут очень способствовать повышению престижа морской авиации.

Но наиболее вероятно, что основной закон, который неукоснительно соблюдали начальники, гласивший «как бы чего не вышло», сработал в очередной раз и летный состав продолжал выполнять полеты без выключения двигателей. Экономия топлива, судя по всему, никого не интересовала, керосин лился рекой, а тонна его стоила всего лишь 60 руб.!

Первая попытка модернизации самолета Ил‑38 не состоялась. После проведения испытаний по определению нагрузок на силовые установки Ил‑38 пришли к заключению о необходимости принять меры, направленные на уменьшение перегрузок органов приземления в случае грубых посадок. В связи с этим принято решение повернуть тележки главных опор шасси на 13 град, (передними колесами вниз), а также изменить диаграмму нагрузок амортизаторов и стоек шасси путем увеличения проходных отверстий в демпферах.

Центральный пульт в кабине летчиков: рычаги управления двигателями, штурвальчики триммера руля высоты, пульт управления автопилота, кнопки флюгирования двигателей и др.

Приборная доска летчиков

Тем не менее работы по повышению возможностей Ил‑38 не прекращались. И опять вернулись к «Коршуну», но в несколько измененном виде, в связи с результатами, полученными при ее доводке. Ее разработчики вместо двух буев ввели в состав ППС широкополосный пассивный буй ненаправленного действия РГБ‑16, испытанный г. 1984 г., в меньшей степени подверженный помехам вследствие вертикальных перемещений при волнении моря, а следовательно имелась надежда на сохранение работоспособности буя при волнении моря свыше 3 баллов.

Для Ил‑38 подготовили вариант системы «Коршун‑М» с максимальным использованием в ППС модифицированных блоков «Беркут».

Таким образом, появилась система, получившая изящное название – «Изумруд» (Ид‑8). В ее состав вошло 68‑канальное приемное устройство «Волхов», аппаратура обработки и отображения гидроакустической информации; антенно‑фидерные устройства; блоки сопряжения «Изумруда» с «Беркутом»; уже упоминавшиеся буи РГБ‑16. Предусматривалась также навигационная подсистема, обеспечивающая более высокую точность решения навигационных и тактических задач.

Испытания системы Ид‑8 проводились с 4 апреля по 13 ноября 1990 г. с выполнением 20 полетов, налет составил 58 ч. Они показали, что в сравнимых условиях дальность обнаружения ПЛ буями РГБ‑16 превышает аналогичный показатель при использовании РГБ‑1А в два‑три раза. К положительным свойствам системы относились возможность наблюдения за МО выставленных буев с помощью бортовой аппаратуры независимо от контакта с ПЛ; количество каналов, обеспечивающих прослушивание буев РГБ‑16 (РГБ‑1А) увеличено до 64 (24 в системе «Беркут»); появилась возможность выбирать оптимальное заглубление гидрофона (фиксированные установки 20, 150 и 300 м) для учета особенностей гидрологических условий в районе поиска.

Рабочее место помощника командира корабля

По данным испытаний, при поиске с использованием ВИЗ получена дальность обнаружения ПЛ 6 км в районе моря глубиной 1500 м при совмещенном взрыве (ВИЗ подрывается в точке постановки буя, для чего необходимо произвести повторный заход). Однако выявились некоторые существенные недостатки метода: сложность подтверждения контакта и определения дальности до ПЛ, локализации ее местоположения, что заставило усомниться в объективности данных испытаний и целесообразности его практического применения для поиска, а тем более для слежения.

Компоновка самолета Ил‑38

Еще до окончания испытаний в январе 1990 г. на авиаремонтном заводе № 30 в г. Пушкине один из самолетов 24 оплап дд оборудовали опытным образцом системы «Изумруд‑8». К концу 1992 г. серийные образцы аппаратуры установили на пяти самолетах, к середине 1996 г. добавилось еще семь. К этому времени в частях еще оставался инженерно‑технический состав, обладавший большим опытом, и поэтому техническое обслуживание новой системы не вызвало больших трудностей. После установки системы на самолет перепрошивались кассеты постоянного запоминающего устройства ЦВМ.

В начале 1991 г. в соответствии с указаниями из штаба авиации ВМФ было организовано переучивание личного состава части. Представители научно‑производственного объединения «Ленинец» организовали с личным составом теоретическое обучение, а помощь в практическом переучивании оказывал штурман‑испытатель из Феодосии. К августу 1991 г. три штурмана части получили допуск к полетам с использованием новой системы.

В настоящее время рассматриваются вполне реальные предложения по радикальной модернизации комплекса Ил‑38, включая изменения в конструкции планера, замену силовых установок и др. Это вызвано тем, что в обозримой перспективе замены самолету Ил‑38 не предвидится и есть все основания полагать, что он останется в морской авиации как минимум еще на 10‑ 15 лет, а возможно, и больше. В этом случае возраст последнего самолета, покинувшего завод, превысит 40 лет. Учитывая состояние экономики, это реально, и в таком случае представляется целесообразным произвести более основательную модернизацию всего комплекса с приданием ему функций патрульного самолета в связи с изменившимися условиями.

Приборная доска штурмана‑навигатора

Самолет Ил‑38; вид 3/4 справа сзади

В 2000 г. организация, разработавшая систему «Изумруд‑8», сменила название и превратилась в Научно‑исследовательский институт системотехники холдинговой компании «Ленинец». Она в течение ряда лет продолжала исследования и разработку ППС, именовавшуюся в экспортном исполнении «Морской змей».

Система предназначается для решения широкого круга задач, решаемых патрульными самолетами (поиск и уничтожение ПЛ, радиоэлектронное наблюдение за морской поверхностью, минных постановок, а также решения противокорабельных задач), компенсируя недостатки бортового оборудования предшествующего поколения, и с полным основанием может называться многоцелевым радиоэлектронным комплексом. Кроме задач военного назначения предусматривается возможность решения задач поиска и спасения людей при морских бедствиях на море и решения задач мониторинга морской поверхности.

В состав комплекса «Морской змей» входят несколько подсистем: радиолокационная; радиогидроакустическая; магнитометрическая; радиотехнической и оптикотепловизионной разведки; вычислительная; аппаратура навигационного обеспечения.

При решении противолодочных задач основным информационным средством поиска является радиогидроакустическая подсистема. Она предназначена для приема и обработки информации от буев по 96 каналам. В ее состав входят пассивные ненаправленные буи РГБ‑41; пассивные направленные РГБ‑48; активный буй‑излучатель РГБ‑58. Они обеспечивают обнаружение ПЛ по их шумам в инфразвуковом и звуковом диапазонах частот; измерение их пеленга; поиск и определение координат ПЛ с помощью активных буев. В состав комплекса входит аппаратура гидрологической разведки с двумя сбрасываемыми буями. Радиогидроакустическая система спроектирована по модульному принципу и обеспечивает полный цикл приема и обработки информации от 8 буев.

Все буи имеют вес от 10,5 до 16 кг, диаметр 120‑ 150 мм и длину от 1000 до 1260 мм.

В РЛС с перестраиваемой частотой передатчика и мощностью в импульсе 25 кВт использована волноводнощелевая решетка с механическим сканированием по азимуту. Радиолокационная станция обеспечивает высокую помехоустойчивость, межобзорное накопление и постоянную частоту ложных тревог, сопровождение на проходе (без потери обзора). Предполагается, что дальность обнаружения выдвижных устройств ПЛ (эффективная площадь рассеяния в радиусе 1 кв. м) может составить 30 – 35 км. Модульная конструкция РЛС позволяет наращивать ее функции.

Контейнер обработки радиолокационной информации обеспечивает межпериодную и межобзорную обработку радиолокационных сигналов.

Самолет Ил‑38; вид 3/4 справа

Принципиально новым средством обнаружения являются радиотехнические буи РТБ‑81 для обнаружения ПЛ по их магнитному моменту с последующей передачей информации по радиоканалу на борт самолета.

Оптико‑телевизионная система предназначена для обнаружения, сопровождения и классификации надводных целей, обладающих тепловой контрастностью и оптической заметностью в светлое время суток. Она состоит из двух каналов: телевизионного и тепловизионного, расположенных на поворотной платформе с гиростабилизацией по крену и тангажу в пределах 30 град. Система может работать в режиме наведения поля зрения в заданном направлении по предварительному целеуказанию, режиме ручного или автоматического управления от управляющего вычислительного комплекса. Система радиотехнической разведки безусловно необходима на патрульном самолете. В ее состав входят антенные приемные устройства, различные функциональные блоки (обнаружения, пеленгования), а также сопроцессор сигналов. При решении противолодочных задач система работает в основном и дежурном режимах, обеспечивая возможность обнаружения, идентификации и пеленгования радиотехнических средств ПЛ на дальностях, превышающих радиогоризонт.

Управляющая вычислительная система служит для обработки вторичной информации от систем и управления работой всего комплекса, В штатной ситуации два оператора управляют информационными системами и решают тактические задачи, третий оператор управляет работой РЛС и системой радиотехнической разведки. На унифицированном рабочем месте устанавливаются большеразмерные цветные прямоугольные жидкокристаллические индикаторы и жидкокристаллические панели управления. На индикаторы поступают обработанные данные от систем, цифробуквенная и символьная информация вычислителей. В целях улучшения эргономических характеристик унифицированного рабочего места при проектировании комплекса стремились минимизировать количество органов управления, и на пульте находятся только необходимые оператору в данном режиме органы управления.

Самолет Ил‑38 с антенной станции радиотехнической разведки поисково‑прицельной системы «Морской змей»

Антенна и электронные блоки РЛС «Морской змей»

Аппаратура навигационного обеспечения предназначена для определения и выдачи в сопрягаемые устройства текущих параметров полета самолета для обеспечения управления самолетом в полуавтоматическом и автоматическом режимах.

Дело, как говорится, осталось за небольшим – изыскать средства и переоборудовать еще оставшиеся самолеты Ил‑38.