Текст книги "НЛО земного происхождения. От Третьего рейха до наших дней"

«Юла»

Миниатюрный вертолет соосной схемы со сферическим фюзеляжем создан в СКБ Л. Самарского аэрокосмического университета. Разработан в двух вариантах. «Юла-1» предназначена для отработки силовой установки и режима ручного управления аппаратом в пределах видимости, может использоваться при агрохимических работах. «Юла-2» оснащена системой автоматического управления на базе инерциальной и спутниковой систем навигации, может нести комплект сменной полезной нагрузки (телекамеру, ИК-аппаратуру, цифровую фотокамеру, ретранслятор, датчики контроля химического, бактериологического и радиационного загрязнения и пр.). Управление аппаратом может осуществляться с переносного пульта, как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Характеристики вертолета «Юла-1»: диаметр несущих винтов – 2,1 м, диаметр фюзеляжа – 0,6 м, высота – 1,03 м, вес полезной нагрузки – 22 кг, максимальный взлетный вес – 45 кг, высота полета – 150 м, дальность – 150 м, максимальная продолжительность полета —1 ч.

Характеристики вертолета «Юла-2»: диаметр несущих винтов – 2,1 м, диаметр фюзеляжа – 0,6 м, высота – 1,03 м, вес полезной нагрузки – 12 кг, максимальный взлетный вес – 41 кг, высота полета – 3000 м, дальность – 50 км, максимальная продолжительность полета – 3,5 ч.

HALE UAV

Идея разработки БЛА, который мог бы оставаться в воздухе в течение долгого времени, существовала уже не одно десятилетие, но только в 60-х гг. стала действительностью. Высотные БЛА с большой длительностью полета, иногда упоминаемые в печати как HALE UAV (high-altitude long-endurance unmanned aerial vehicle), сейчас находятся в эксплуатации. В конце 1950-х гг. начались изучения аппаратов, использующих для полета микроволновую энергию излучения или солнечные батареи.

В 1959 г. фирма Raytheon (США) предложила вертолет, использующий прием луча энергии для полета на высоте 15 км. В 1964 г. она продемонстрировала в полете экспериментальный вертолет на 20-метровой привязи, который летал за счет переданной с земли энергии. Вертолет нес приемную антенну под названием rectenna, преобразовывавшую переданную с земли посредством микроволнового луча энергию в полезную электроэнергию, питавшую двигатель вертолета. Демонстрация 1964 г. получила широкую огласку, но дальше этого дело не пошло, так как считалось, что для целей долговременных наблюдений больше подходят спутники Земли, к тому же система rectenna была тяжела и неэффективна. Однако в 70-х гг. NASA стало интересоваться проблемой передачи мощности путем излучения для космических приложений и в 1982 г. опубликовало проект более легкой и более дешевой системы rectenna.

Rectenna NASA была сделана из тонкой термопластической пленки с дипольными антеннами и приемными контурами, внедренными в ее поверхность. В 1987 г. канадский Исследовательский центр связи использовал такую улучшенную систему, чтобы снабжать энергией БЛА с размахом крыла 5 м и весом 4,5 кг. Этот аппарат был разработан в рамках проекта высотной платформы SHARP (Stationary High Altitude Relay Platform). Аппарат SHARP летал по кругу диаметром 150 м над передающей антенной. Потребная мощность аппарата составляла 150 Вт, а выходная мощность наземного излучающего устройства – от 6 до 12 кВт.

Напомним читателю, что во время войны у немцев группа В. Шуманна занималась изучением проблем беспроводной передачи энергии для питания двигателя летательного аппарата, а после войны сам В. Шуманн в течение нескольких лет работал в США.

HALSOL и Solar HAPP

Десятилетием позже новое внимание было сосредоточено на самолете, приводимом в движение солнечной энергией. Солнечные батареи не очень эффективны, и количество энергии, попадающей от Солнца на единицу площади, сравнительно небольшое. Это означает, что самолет на солнечной энергии должен быть очень легким, чтобы позволить маломощным электродвигателям оторвать его от земли. В 1980 г. корпорация Dupont создала пилотируемый самолет на солнечной энергии под названием Solar Challenger («Солнечный открыватель»). Самолет имел размах крыла 14,3 м и вес 90 кг. Поверхность крыла была покрыта 16 128 фотовольтаическими ячейками суммарной мощностью 2600 Вт. Самолет был способен к достижению высоты 3660 м, а в июле 1981 г. он выполнил полет на дальность, пролетев 262 км от Парижа до Мэнстона в Англии.

В 1983 г. фирма AeroVironment получила финансирование от оставшегося неназванным американского правительственного агентства, чтобы тайно исследовать концепцию, которая была обозначена как HALSOL (High Altitude Solar). Прототип HALSOL впервые взлетел в июне 1983 г. Это было летающее крыло с размахом 30 м. Основной лонжерон крыла был сделан из углепластиковой трубы с ребрами из материала styrofoam, в конструкции крыла также использовались ель и кевлар, обшивка выполнялась из тонкой «майларовой» пленки. Крыло было легкое, но очень прочное, состояло из пяти секций равного размаха. В районе средней секции располагались две гондолы, которые несли полезный груз, радиоуправление, электронику и другое оборудование. Гондолы также являлись посадочными устройствами. Каждая гондола имела двойные колеса небольшого размера впереди и одинарное колесо в задней части. HALSOL приводился в движение восемью маленькими электродвигателями, вращавшими воздушные винты с изменяемым шагом. Два двигателя были установлены на секции центроплана, два двигателя на каждой секции средней части крыла и по одному двигателю на каждой секции отъемной части крыла. Суммарный вес самолета был приблизительно 185 кг, десятая часть этого веса приходилась на полезную нагрузку.

Летом 1983 г. состоялись девять испытательных полетов HALSOL на базе в Грум-Лейк. Полеты проводились с использованием радиоуправления и электрических батарей, поскольку самолет не был оснащен солнечными батареями. Аэродинамика HALSOL была утверждена, но исследование привело к заключению, что ни PV-ячейки, ни технология аккумулирования энергии для полета в темное время суток не были достаточно отработаны, чтобы сделать идею практически применимой. HALSOL был помещен на хранение, и это долго оставалось полной тайной.

В середине 1980-х NASA предоставило контракт фирме «Локхид», чтобы изучить HALE UAV на солнечной энергии, названный Solar НАРР (Solar High Altitude Powered Platform). Аппарат предназначался для контроля обстановки, военной разведки и ретрансляции связи. Однако все усилия в рамках программы Solar НАРР не привели к созданию летающего прототипа.

Helios

На основе аппарата Centurion велась разработка аппарата под названием Helios, который для работы силовой установки использует энергию солнца днем и энергию топливных элементов ночью. Аппарат предназначен для использования в качестве ретранслятора, продолжительность его полетов должна составлять недели и месяцы. Он имел размах крыла 75,3 м, оснащался 14 электродвигателями и 5 гондолами для аппаратуры и полезной нагрузки. Прототип Helios впервые взлетел осенью 1999 г. Он летал с использованием электрических батарей, поскольку легкие солнечные батареи такой большой площади пока слишком дороги. Серийный Helios будет иметь размах крыла 76,8 м и вес 727 кг, он будет способен нести 100 кг полезной нагрузки. Аппарат будет в состоянии оставаться в воздухе до шести месяцев.

NASA поставило две цели для прототипа Helios. Первая цель – достижение высоты 30 км в дневном полете с полезным грузом небольшого веса. 13 августа 2001 г. Helios эффективно продемонстрировал эту возможность, когда он достиг неофициальной рекордной высоты для самолетов с неракетным двигателем – 29 524 м. Полет на высоте 30 000 м весьма похож на полет в марсианской атмосфере, так что данные, полученные во время рекордного высотного полета, также помогут при разработке конструкций будущих марсианских аппаратов.

Вторая цель – достижение прототипом Helios критической продолжительности полета. Первоначальными планами предусматривалось к 2003 г. совершить полет продолжительностью 96 ч., причем больше половины времени аппарат должен был лететь на высоте 15 000 м. Однако программа была пересмотрена после того, как Helios в контрольном полете 26 июня 2003 г. упал в Тихий океан западнее Гавайских островов. В результате корректировки планов аппарат должен был совершить к сентябрю 2003 г. полет продолжительностью 40 ч., а рубеж в 96 ч. достичь к 2006 г. Достижение обеих целей зависело от развития легких систем электроснабжения, основанных на технологии топливных элементов.

HiMAT

С середины 1979 г. до января 1983 г. на авиабазе Эдварде НИЦ им. Драйдена (NASA) проводились испытания двух дистанционно пилотируемых аппаратов HiMAT (Highly Maneuver-able Aircraft Technology). Каждый самолет был приблизительно наполовину меньше размера F-16, но имел почти вдвое превосходство в маневренности. Конструкция HiMAT разработана совместными усилиями НИЦ им. Эймса, НИЦ им. Драйдена и фирмой Rockwell International. Аппарат имел размах крыла 4,88 м и длину 7,16 м, он оснащался ТРД General Electric J-85-21 с тягой 2268 кгс. Стартовый вес аппарата составлял 1828 кг, включая 300 кг топлива. Максимальная скорость составляла М = 1,4. Первый полет HiMAT состоялся 27 июля 1979 г.

Аппарат запускался с носителя В-52 на высоте приблизительно 13 700 м. Каждый аппарат имел бортовую компьютерную систему и управлялся дистанционно оператором с наземной станции при помощи телевизионной камеры, установленной в кабине аппарата. Имелся также самолет сопровождения TF-104G с резервным средством управления на случай, если управляемый аппарат потеряет связь с наземным пунктом. При околозвуковой скорости звука на высоте 7500 м аппарат мог совершать разворот с перегрузкой 8 g, для сравнения, истребитель F-16 на тех же высотах выдерживает перегрузку только 4,5 g. Эксперименты с аппаратами позволили получить информацию относительно работы компьютерных средств управления, влияния некоторых конструктивных особенностей на аэродинамику аппарата, опробовать новые композиционные материалы и т. д. По окончании исследований оба аппарата были сохранены: один находится в настоящее время в Центре им. Эймса, а другой в составе экспонатов Смитсоновского института.

X-35

Самолет X-35 создавался в рамках программы совместного ударного истребителя JSF (Joint strike fighter) под руководством DARPA как замена «Харриерам» с использованием малозаметной технологии и усовершенствованных методов создания подъемной силы. При открытии программы полагалось, что единственный способ одновременно удовлетворить потребности морской пехоты в создании перспективного самолета короткого взлета и вертикальной посадки, потребности ВМФ в дальнем малозаметном ударном самолете и желании ВВС иметь самолет, подобный F-16, но с более высокой степенью незаметности, заключается в выполнении общей программы.

Первоначально в конкурсе участвовали две фирмы: «Нортроп-Грумман» и «Макдоннелл-Дуглас». «Нортроп-Грумман» представил проект самолета схемы «утка» с подъемными двигателями. Проект фирмы «Макдоннелл-Дуглас» походил на YF-23 с передним горизонтальным оперением, вертикальная составляющая подъемной силы должна была создаваться вентилятором. Но затем обе фирмы объединили свои усилия и предложили новый проект, который напоминал самолет F-101 с V-образным хвостовым оперением и подъемными двигателями.

В 1996 г. руководство программы JSF для продолжения конкурса выбрало фирмы «Боинг» и «Локхид-Мартин». Самолет фирмы «Боинг» под обозначением X-32А впервые взлетел 19 сентября 2000 г. Самолет фирмы «Локхид-Мартин» под обозначением X-35А совершил первый полет немного позже, но во втором испытательном полете достиг сверхзвуковой скорости. В начале 2001 г. X-35А был оснащен вентилятором для создания подъемной силы, кроме этого был построен для испытаний морской вариант X-35С. 26 октября 2001 г. с фирмой «Локхид-Мартин» заключили контракт на постройку ударного самолета, серийное обозначение которого будет F-35. Поступление самолетов F-35 на вооружение ожидалось после 2008 г.

X-36

Дистанционно пилотируемый истребитель X-36 создан на фирме «Макдоннелл-Дуглас» в рамках совместной программы NASA и «Боинг» по изучению возможностей повышения маневренности и живучести перспективных истребителей. X-36 совершил свой первый полет 17 мая 1997 г. на авиабазе Эдварде. Он выполнен по схеме «утка» без вертикального хвостового оперения, оснащен ТВД Williams International FI 12. Для путевого управления используются расщепляющиеся элероны и реактивное сопло двигателя с управляемым вектором тяги. Так как X-36 был неустойчив по тангажу и рысканию, то он был оборудован электродистанционной системой управления с системой стабилизации самолета. Самолет управляется в полете наземным оператором, для этой цели используется видеокамера в носовой части фюзеляжа и бортовой микрофон. Рабочее место оператора наземной станции представляет собой полную имитацию кабины X-36. Всего было построено два опытных образца, после окончания летных испытаний один аппарат был отправлен в Музей ВВС, а второй находится на хранении в Летно-исследовательском центре им. Драйдена (Dryden Flight Research Center).

Характеристики X-36: размах крыла – 3,07 м, длина – 5,79 м, максимальная скорость – 377 км/ч, практический потолок – 6157 м.

X-45

В настоящее время DARPA в рамках программы UCAV (Unmanned combat air vehicle) ведет исследования двух версий ударных БЛА – для ВВС (X-45) и ВМФ (X-46 и X-47). Беспилотный летательный аппарат X-45 фирмы «Боинг», создаваемый с 1999 г., является аппаратом с малой заметностью и предназначен для атак хорошо защищенных целей и подавления вражеской системы ПВО. Фирма «Боинг» планировала построить на начальном этапе два прототипа под обозначением X-45А. В качестве силовой установки использовался двигатель фирмы Honeywell F124 тягой 2802 кг, в конструкции аппарата заложена система дозаправки топливом в полете. Вооружение аппарата должно состоять из двух бомб GBU-32.

Первый образец X-45А был продемонстрирован 27 сентября 2000 г., а совершил свой первый полет 22 мая 2002 г. Второй аппарат приступил к летным испытаниям 21 ноября 2002 г. К 28 февраля 2003 г. оба аппарата закончили испытательную программу, включая 16 полетов, составлявших почти 13 летных часов. X-45А показал способность безопасно летать в автономном режиме, возвращаться на базу и приземлиться в случае потери связи с наземной станцией.

Аппарат версии X-45В должен был иметь вес 9700 кг и оснащаться двигателем «Дженерал электрик» F404-GE-102D, в качестве оружия мог нести 12 SDB (Small Diameter Bombs – бомбы малого диаметра), две бомбы Мк 83, подвесной топливный бак или оружие направленной энергии. Первые три самолета X-45В должны были летать в 2005 г., однако в начале 2003 г. из-за изменения требований к самолету версию X-45В отменили в пользу версии X-45С весом около 15 875 кг.

В октябре 2003 г. программы ВВС и ВМФ по созданию ударных беспилотников объединили в одну программу J-Ucas (Joint Unmanned Combat Air Systems – Объединенные беспилотные боевые воздушные системы). Созданные в рамках этой программы самолеты должны продемонстрировать способность выполнять как ударные операции в радиусе 2400 км с боевой нагрузкой 2040 кг, так и двухчасовое дежурство в воздухе в радиусе 1850 км.

Согласно новой программе на первой стадии испытаний должны были участвовать два аппарата X-45А, на второй стадии (2006 г.) – аппараты X-45С. Морской вариант аппарата X-45CN должен был летать в начале 2007 г. Примечательно, что в 2001 г. конгресс США поставил цель – с 2010 г. треть ударной авиации США должна быть беспилотной, чтобы уменьшились потери летного состава и эксплуатационные затраты.

Характеристики X-45А: размах крыла – 10,32 м, длина – 8,08 м, вес пустого – 2216 кг, взлетный вес – 5530 кг, боевая нагрузка – 680 кг.

Характеристики X-45В: размах крыла – 14,33 м, длина – 10,97 м, вес пустого – 6350 кг, взлетный вес – 9700 кг, боевая нагрузка – 900 кг.

X-47

ВМФ США вслед за ВВС выпустил 30 июня 2000 г. технические требования на разработку собственного беспилотного ударного аппарата. Он должен иметь высокую живучесть и малую заметность, быть способным к доставке высокоточного управляемого оружия, к барражированию над враждебной территорией для сбора разведывательных данных, а также к точной атаке выбранной цели. Навигация аппарата будет осуществляться с помощью глобальной системы определения местоположения GPS в соответствии с его запрограммированным полетным заданием. Бортовые датчики аппарата должны идентифицировать цели, а полученные данные должны посылаться на наземный пункт управления для подтверждения. Аппарат может атаковать несколько целей в одном полете. В отличие от X-45 военно-морской вариант должен совершать посадку на авианосце. Аппарат запрограммирован на автоматическое возвращение и посадку на свой корабль, однако можно дистанционно вмешаться в его программу и направить аппарат в любое другое место.

ВМФ заключил контракты с фирмами «Нортроп-Грумман» и «Боинг» на разработку проектов соответственно X-47 и X-46. Аппарат X-47А «Пегас» фирмы «Нортроп-Грумман» конструктивно выполнен по схеме «бесхвостка». Управление аппаратом осуществляется при помощи двух элевонов и четырех щитков (два сверху фюзеляжа и два снизу), а также с помощью реактивного сопла с изменяемым вектором тяги. Полноразмерная модель аппарата была представлена 26 февраля 2001 г. Модель подверглась 500 ч. испытания в аэродинамической трубе и 300 ч. моделирований на ЭВМ. Первый полет состоялся 23 февраля 2003 г. на полигоне ВМФ в Чайна-Лейк (шт. Калифорния), двенадцатиминутный полет прошел успешно с имитацией посадки на авианосец с помощью спутниковой системы SRGPS. После изучения представленных на конкурс проектов в середине 2003 г. фирма «Нортроп-Грумман» получила контракт на постройку двух аппаратов X-47В.

Характеристики X-47А: силовая установка – турбовентиляторный двигатель JT15D-5C тягой 1452 кг, размах крыла – 8,47 м, длина самолета – 9,05 м, вес пустого – 2216 кг, взлетный вес – 2932 кг.

15
Крылатые ракеты

JB-1

В июле 1944 г. американская фирма «Нортроп» получила контракт на разработку крылатой ракеты JB-1 (проект МX-543), аналогичной немецкой ракете Фау-1. В качестве силовой установки использовались два ТРД «Дженерал электрик» GE В1 тягой по 181 кгс, установленные в фюзеляже. В корневых частях крыла располагались два контейнера с 900-кг бомбами. Для проверки аэродинамики ракеты одна из JB-1 была выполнена в виде пилотируемого планера. Центроплан был изготовлен из магниевого сплава, крыло – из алюминиевого сплава с магниевыми законцовками. Кабина летчика располагалась в том месте, которое предназначалось для установки реактивного двигателя в основном беспилотном варианте JB-1.

В августе 1944 г. летчик-испытатель фирмы «Нортроп» Гарри Кросби выполнил первый планирующий полет в районе высохшего озера Мюрок. После успешных полетов планера второй образец был оборудован двумя ТРД, а в декабре того же года первый экземпляр КР JB-1 Bat («Летучая мышь») подготовили к запуску. Ракета была запущена с помощью реактивных саней, разгонявшихся по направляющим длиной 150 м. Однако через секунду после старта JB-1 потеряла управление и разбилась. Авария была вызвана неправильно рассчитанным стартовым углом установки элевонов, но программа JB-1 была впоследствии остановлена, главным образом из-за того, что характеристики двигателей и их надежность не соответствовали требованиям технического задания. Программу переориентировали на применение пульсирующих воздушно-реактивных двигателей, оставшиеся экземпляры JB-1 модифицировали в ракеты JB-10.

Характеристики JB-1: размах крыла – 3,21 м, длина – 8,64 м, высота – 1,38 м, взлетный вес – 3211 кг, бомбовая нагрузка – 2 х 900 кг, максимальная скорость – 727 км/ч, дальность – 1080 км.

JB-2

Несмотря на ограниченные возможности Фау-1, военные США были очень заинтересованы в ней. В отличие от не очень успешных американских усилий по созданию радиоуправляемых самолетов-снарядов типа BQ немецкая ракета выглядела довольно хорошо, и в июле 1944 г. захваченные Фау-1 были отправлены на авиабазу Райт-Паттерсон в штате Огайо для оценочных испытаний. В течение трех недель фирма Willys-Overland по контракту с ВВС построила свой собственный образец Фау-1, который был обозначен как JB-2 (Jet Bomb 2 – «Реактивная бомба 2»),

В августе того же года ВВС выдали промышленности заказ на 1000 штук JB-2 с улучшенной системой наведения: фирма Ford должна была построить пульсирующий двигатель под обозначением PJ-31, фирма Republic – построить корпус ракеты, а другие изготовители работали над системой управления, пусковой установкой, стартовыми ускорителями и другими компонентами.

JB-2 запускалась с рельсовых направляющих при помощи твердотопливных ускорителей, в отличие от довольно сложной паровой катапульты, использовавшейся немцами. Были разработаны два варианта ракеты: один с гироскопической системой наведения, подобной системе наведения Фау-1, другой с радиоуправляемой системой наведения. Большинство испытательных запусков ракет JB-2 было выполнено с бомбардировщика В-17, хотя некоторые выполнялись с В-24 и В-29. ВВС были настолько довольны результатами испытаний, что в январе 1945 г. они увеличили заказ на JB-2 до 75 000 штук. Однако окончание войны привело к отказу в сентябре от программы, хотя к тому времени было построено 1200 ракет JB-2.

ВМФ США также экспериментировал с собственным вариантом Фау-1. Формально проект ВМФ был начат при содействии Бюро по аэронавтике в апреле 1945 г. Первоначально он обозначался KGW-1, в 1946 г. его переименовали в KUW-1, а затем в LTV-N-2 Loon. Бюро по аэронавтике в июне

1945 г. заключило контракт с фирмой Republic Aviation на изготовление 151 ракеты. Loon нес боеголовку весом 953 кг, в качестве силовой установки применялся ПуВРД Ford PJ 31-1 с тягой 408 кгс, емкость топливных баков составляла 681 л.

В конце 1945 г. на базе ВМФ в Пойнт-Мугу (шт. Калифорния) проводились испытания опытных образцов. В марте

1946 г. начались работы по переоборудованию двух подводных лодок и одного надводного корабля для пусков крылатых ракет. В феврале 1947 г. состоялся первый успешный пуск с подводной лодки. Проект был отменен в 1950 г.

Характеристики LTV-N-2: размах крыла – 5,38 м, длина – 8,48 м, высота – 1,42 м, взлетный вес – 2278 кг, бомбовая нагрузка – 2 х 953 кг, максимальная скорость – 644 км/ч, дальность – 241 км, максимальная высота полета – 1219 м.