Первый «классический» авианосец был построен в годы Первой мировой войны в Великобритании. Хотя за последующее столетие британцы подрастеряли свои лидирующие позиции в области постройки этого класса кораблей, их конструкторы и лётчики постоянно искали новые технические решения, многие из которых перенимались их коллегами за рубежом. Привычным обликом авианосца мы во многом обязаны именно британским инновациям.
Рождение классического авианосца
В 1910-х годах флоты некоторых государств вслед за армейскими структурами обзавелись авиацией. Американцы первыми опробовали возможность действия самолётов с борта корабля, для облегчения взлёта изобрели корабельную катапульту, придумали, как посадить самолёт на корабль. Но к началу Великой войны по разным причинам их военная авиация сильно отстала от европейской. У британского флота авиационные силы появились в 1912 году, когда был организован Королевский воздушный корпус (Royal Flying Corps), состоявший из Военного и Морского крыльев (Military and Naval Wings). В 1914 году Флот организовал собственную Морскую воздушную службу (Royal Naval Air Service — RNAS).
Островное положение, наличие большого флота и предчувствие войны способствовали укреплению этой службы. В первую очередь самолёт виделся в роли глаз флота в целом и линкоров в частности: их дальнобойная артиллерия требовала корректировки, особенно при подавлении наземных целей. Также непосредственно перед войной соответствующим компаниям были выданы задания на разработку самолётов-торпедоносцев и авиационных торпед. В войну задачи авиации британского флота значительно расширились: кроме разведки, корректировки и торпедных атак, флотские самолёты бомбили объекты в тылу противника, вели противолодочное патрулирование, перехватывали германские дирижабли и бомбардировщики над Каналом и Северным морем. И здесь на первое место вышла корабельная авиация.
Бывшие торговые суда оборудовались ангарами и подъёмными кранами для гидросамолётов, становясь «авиаматками», суда и корабли многих классов оснащались площадками для взлёта самолётов прямо на ходу. Опыт применения бортовой авиации показал, что наиболее эффективны для ряда задач самолёты с колёсным шасси — более скоростные, более манёвренные, чем гидросамолёты того же класса, они быстрее взлетали в случае необходимости. Только вспомогательные авианосцы, переделанные из пассажирских и торговых судов, не обладали необходимой для действий в составе боевой эскадры скоростью. С коротких же площадок, установленных на башнях главного калибра линкоров, могли взлетать только лёгкие самолёты.
В 1917 году было решено построить большие и скоростные авианесущие корабли, а также улучшить условия базирования самолётов на крейсерах. Было начато проектирование большого корабля нового класса, а также принялись переделывать под авианосители недостроенный линкор, торговое судно и два лёгких крейсера. Проектами новых авианесущих кораблей британцы поделились со своими американскими союзниками.
Быстрее всего получилось с крейсером «Фьюриес» (HMS Furious): он находился в достройке и ждал установки носовой башни с 457-мм орудиями. Вместо этой башни оборудовали ангар для трёх гидропланов и пяти истребителей. Над ним от рубки до форштевня настелили взлётную палубу — как это ранее проделывали с некоторыми гражданскими судами. Но такой подход мог обеспечить только взлёт колёсных аппаратов, а для посадки им надо было лететь на наземные аэродромы или приводняться рядом с авианосцем — при этом самолёт тонул.
Тогда на «Фьюриесе» сделали ещё одну палубу — посадочную: убрали кормовое орудие и за последней дымовой трубой сделали посадочную площадку. Так же поступили с крейсером «Кавендиш» (HMS Cavendish), превратив его в авианосец «Виндиктив» (HMS Vindictive). В данном случае был повторён на более высоком уровне американский эксперимент 1911–1912 гг. Однако посадка на кормовую площадку «Фьюриеса» оказалась для лётчиков небезопасным делом: надстройка, возвышавшаяся между площадками, создавала большую турбулентность, преодолеть влияние которой было сложно. В конце концов было принято кардинальное и, как оказалось, революционное решение: полностью отказаться от надстроек и объединить взлётную и посадочную площадки в общую полётную палубу. Взлётно-посадочные эксперименты на «Фьюриесе» позволили и на других проектируемых и строящихся авианосцах делать сплошную полётную палубу.
В 1918 году, кроме «Фьюриеса», в строй вступил ещё один авианосец с гладкой полётной палубой — «Аргус» (HMS Argus). Он стал своеобразным опытовым и учебным кораблём. Многие технические и эксплуатационные решения появились вначале на нём, а затем в какой-то мере копировались при дальнейших модернизациях других авианосцев. В частности, было признано неудачным решение вовсе отказаться от надстроек, расположив мостики и рубки по бортам.
В 1917 году судостроительное отделение компании «Армстронг» начало работы сразу по двум авианосцам: «Гермес» (HMS Hermes) проектировался с «чистого листа», а «Игл» (HMS Eagle) строился на основе корпуса недостроенного чилийского дредноута «Альмиранте Кохрейн» (Almirante Cochrane). В их конструкцию были заложены актуальные характеристики: хороший ход, бронирование, мощная противоминная артиллерия. Эти авианосцы виделись как поддержка линейных сил, которая будет обеспечивать ПВО эскадры, дальнюю разведку, корректировку огня линкоров в случае обнаружения противника, а также отвлекающие торпедные атаки.
Окончание войны остановило работы по достройке и переоборудованию авианосцев: не было денег, да и необходимости. Флот лишился своей авиации: в 1918 году армейскую и флотскую авиацию объединили в общую структуру — Королевские военно-воздушные силы (Royal Air Force — RAF). Шли большие финансовые сокращения, урезалась численность личного состава и техники.
Новые перспективы для британской палубной авиации принесло Вашингтонское морское соглашение пяти государств, принятое в 1922 году. По этому договору требовалось значительно сократить линейный флот, но можно было завершить достройку авианосцев и перестроить в авианосцы два крупных корабля водоизмещением до 33 000 тонн, попавших под утилизацию. Всего британский флот мог иметь авианосцы общим водоизмещением до 135 000 тонн.
Для Великобритании, да и не только для неё, образовавшаяся экономия финансов в связи с сокращением флота наложилась на кризис в судостроении в связи с отсутствием заказов. «Перерыв» позволил оценить опыт эксплуатации действующих авианосцев «Фьюриес» и «Аргус», а также решиться на установку по правому борту новых кораблей надстройки с дымовыми трубами — «острова», что стало ещё одним британским новшеством.
Согласно кораблестроительной программе 1934 года в 1935 году заложили новый большой (водоизмещение 22 000 тонн) авианосец «Арк Ройал» (HMS Ark Royal). Что нового внесли в его конструкцию британские корабелы? В отличие от однотипных кораблей, построенных к этому времени, а также многих более поздних американских и японских авианосцев, полётная палуба «Королевского ковчега» лежала не на пиллерсах, установленных на ангарной (главной) палубе, а была встроена в конструкцию корпуса: она опиралась на борта и бимсы, что дало экономию в весе корабля. Такая конструкция стала классической для британских авианосцев, американцы же перешли на неё гораздо позже. «Арк Ройал» сразу проектировался с двумя катапультами.
В 1937 году были заложены ещё четыре больших авианосца типа «Илластриес» (HMS Illustrious) и «Формидейбл» (HMS Formidable). Кроме вертикальной брони, они имели бронированную полётную палубу, что те же американцы сделали на своих новых авианосцах только к концу Второй мировой войны.
В 1944 году в Великобритании началось серийное производство реактивных истребителей Глостер «Метеор» и Де Хэвилленд «Вампир». Флот быстро оценил новинку, и в сентябре 1944 года Военно-морской комитет по новой технике выдал задание на проектирование реактивного палубного самолёта. Были проанализированы специфические отличия реактивных машин от поршневых и изменения при эксплуатации на палубе авианосцев. Два обстоятельства особо вынуждали искать неординарные решения по изменению взлётно-посадочных операций: во-первых, из-за низкой приёмистости реактивных двигателей взлёт с палубы мог осуществляться только с помощью катапульты, а во-вторых, посадочная скорость реактивных самолётов была выше, чем у поршневых.
Эксперименты с гибкой палубой
В декабре 1944 года Военно-морской комитет по новой технике рекомендовал разработать реактивный самолёт вообще без колёсного шасси с посадкой на «мягкую» («гибкую») палубу, а также специальную катапульту для него. Такая работа была проведена в Королевском исследовательском центре (Royal Aircraft Establishment — RAE) руководителем Военно-морского авиационного управления гражданским инженером Л. Боддингтоном.
Летом 1945 года Боддингтон представил записку по новой катапульте, а осенью — по посадке без шасси на гибкую палубу. В этой записке он, в частности, предлагал разделить взлётную и посадочную палубы. По одному варианту они располагались одна над другой — посадочная над взлётной (практически это был возврат к «Фьюриесу» с его нижней взлётной площадкой), по другому — рядом. Такая необходимость возникала из-за повышенной скорости посадки реактивных самолётов на палубу. В случае промаха мимо тросов аэрофинишера и проскакивания аварийного барьера самолёт не должен был врезаться в ранее севшие машины.
После посадки самолёт убирался в ангар или переставлялся на тележку катапульты для следующего взлёта. С учётом прожорливости реактивных двигателей за счёт отсутствия шасси можно было брать больше топлива. И под один, и под другой вариант посадочной палубы требовалось спроектировать и построить новые авианосцы. Однако за войну британская экономика была значительно подорвана — так, золотовалютные запасы страны были в 15 раз меньше её внешних долгов. На новые авианосцы у Великобритании попросту не было средств.
Пока решался вопрос с возможностью закладки нового авианосца, в Фарнборо начались эксперименты с «гибкой палубой». Построили гибкую площадку, на которую сначала сажали планер, затем, чтобы определить высоту отскока, с небольшой высоты сбросили истребитель. В декабре 1947 года лётчик-испытатель Эрик Браун посадил на наземную гибкую палубу истребитель «Си Вампир» с убранным шасси. Наконец подобную палубу настелили поверх «родной» стальной на вспомогательном авианосце «Уорриор» (HMS Warrior). Система состояла из поперечно уложенных воздушных мешков («колбасок»), с продольными прокладками из резиновых ковров. В 1948 году тот же Браун удачно приземлился на неё на своём «Си Вампире».
До 1949 года Браун, а также пилоты RAF и RN совершили на «Уорриор» более 200 посадок. По требованию Министерства авиастроения, кроме авианосцев такими системами было необходимо оснастить и наземные аэродромы, а самолётами без колёсного шасси вооружить RAF, от чего те наотрез отказались. Командование RN, в свою очередь, хотело, чтобы на испытаниях был продемонстрирован весь цикл палубных операций на борту авианосца и чтобы они укладывались в установленное оперативное время — 22 секунды на один самолёт. Посадки «Си Вампиров» на «гибкую» палубу продолжались до 1953 года, но всем уже было ясно, что перспектив у проекта нет. Такая палуба занимала слишком много места на небольших британских авианосцах, много времени уходило на перестановку самолёта после посадки обратно на катапульту.
Американские лётчики тоже смогли опробовать британское изобретение, после чего в 1952 году похожие эксперименты провели на авиабазах ВВС и флота. Опасаясь в случае внезапного нападения СССР лишиться своих аэродромов в Западной Европе, ВВС хотели иметь установки «нулевого старта», с которых бы запускались истребители-бомбардировщики с атомными бомбами. Садиться они должны были на «гибкую» площадку. После испытаний и флот, и ВВС США отказались от затеи, хотя систему «нулевого старта» ВВС продолжали обкатывать с различными самолётами до середины 60-х годов.
Чтобы увеличить на авианосцах манёвровые и парковочные площади, а также обезопасить самолёты в случае аварийной посадки, представитель RN в министерстве авиапромышленности капитан морской авиации Д. Кембелл предложил чуть «повернуть» посадочную часть палубы влево на 10°. К 1951 году интерес к гибкой палубе начал иссякать, поэтому предложением заинтересовались. Был подготовлен проект переделки полётной палубы строящегося нового авианосца «Арк Ройал»: угловая палуба отклонялась от продольной оси корабля на 4°. Однако руководство британского флота идея угловой палубы смущала: пришлось бы дорабатывать уже построенные авианосцы. Окончательно «прописать» угловую палубу на британских кораблях помогли американцы.
Надо отметить, что Великобритания стала тесно сотрудничать с США в военной сфере начиная с 1940 года, когда в сентябре после «Битвы за Британию» за океан отправилась «Миссия Тизарда». Создатель британского радиолокатора кроме предложений о военно-техническом сотрудничестве привёз с собой бригады научных экспертов и результаты некоторых секретных разработок — в частности, схему магнетрона, повышавшего мощность излучения радиолокатора, и чертежи реактивного двигателя Уиттла.
Американцы, в свою очередь, допустили тысячи военных и гражданских специалистов из Великобритании к своим техническим секретам. Так, Ч.Р. Фейри, глава одноименной авиастроительной компании, с 1941 по 1945 гг. руководил в Вашингтоне британской авиационной комиссией. 44% британских лётчиков, воевавших на американских самолётах, прошли обучение в США. На борту боевых кораблей находились офицеры-наблюдатели двух сторон. В 1940 году RN пригласили американских морских специалистов на свои авианосцы. Там эти наблюдатели смогли ознакомиться с авианосным вариантом британского комплекса «РЛС + самолёт-истребитель» наземной системы ПВО. До японского нападения американцы успели создать похожую систему на своих авианосцах.
При взаимном общении британских и американских военных и специалистов британцы вскользь упомянули об угловой посадочной палубе, что очень заинтересовало американцев: они занимались «пропиской» на своих авианосцах тяжёлых самолётов, и угловая палуба решала проблему незацепления за трос аэрофинишера при посадке. В 1952 году угловая палуба с отклонением в 8° сначала была нарисована на палубе авианосца «Мидуэй» (USS Midway), а затем установлена на модернизируемом «Энтитеме» (USS Antietam). В мае следующего года британские представители при посещении этого корабля смогли увидеть «свою» палубу в действии. Пришлось им догонять американских коллег.
Человек сдаёт позиции
Одновременно с разработкой «гибкой палубы» британские специалисты стали решать проблему офицера управления посадкой (Landing Control Officer — LCO), называемого на британских авианосцах «бэтсмен». С помощью флажков или специальных цветных ракеток он указывал лётчику садящегося самолёта его положение в воздухе относительно палубы. С увеличением посадочной скорости бэтсмен уже мог не справиться со своей задачей, и пришлось исследовать возможности механических и радиоэлектронных устройств.
В 1951 году лётчик-испытатель лейтенант-коммандер Х. Гурхард предложил установить на место «бэтсмена» под нужным посадочным углом большое стабилизированное зеркало. Лётчик должен был удерживать самолёт так, чтобы видеть его отражение в зеркале. В таком варианте предложение не прошло, но в результате обсуждений и экспериментов появилась система «Посадка с помощью зеркала» (Mirror Landing Aid — MLA). Она представляла собой вогнутое зеркало с рядом базовых зелёных огней, расположенных по его обеим сторонам.
Перед зеркалом под определённым углом крепились четыре прожектора, яркий оранжевый свет которых фокусировался в центре зеркала. Это пятно получило у лётчиков жаргонное название «фрикаделька» (meatball). При правильном выдерживании посадочного угла «фрикаделька» на зеркале совмещалась с рядом базовых огней. В конце 1953 года испытания системы проводились на авианосце «Илластриес», при этом в них участвовали и два американских лётчика. Им система понравилась. На британских авианосцах MLA появилась в 1954 году, а в следующем году её смонтировали и на американских.
Новые катапульты
Одновременно с системами посадки разрабатывалась новая система взлёта. Бесколёсный самолёт мог взлетать только на тележке катапульты. Свои катапульты британцы начали строить ещё перед Первой мировой войной. В 1938 году в системе RAE создали бюро по катапультам. На британских авианосцах, как и на авианосцах других стран, стояли пневмогидравлические (обычно называемые просто «гидравлические») катапульты. От пневматических, изобретённых ещё в 1912 году, они отличались тем, что воздух из ресивера подавался не в цилиндр катапульты, а в бак с жидкостью, а та уже давила на поршень цилиндра.
С 1943 года RAE начал искать замену таким катапультам. Пробовалась инерциальная катапульта, после войны попытались использовать газовую турбину. В одной из компаний, производивших катапульты, работал инженер К.С. Митчелл — он ещё в 1938 году запатентовал щелевую катапульту, которую назвал «хлопушкой» (popgun).
В отличие от «классических» полиспастных катапульт, у щелевой конструкции цилиндр предполагался во всю длину разгонного пути. По верху цилиндра проходила продольная щель, через неё выпускался кронштейн, закреплённый на свободно скользящем поршне. За этот кронштейн цепляли разгонную тележку. При заполнении цилиндра рабочим газом поршень перемещался по цилиндру в противоположный конец, увлекая тележку. Тогда этот проект не получил развития. В 1944 году, будучи на военной службе, Митчелл изучил немецкую катапульту для запуска самолёта-снаряда Fi-103 (V-1), имевшую щелевой цилиндр.
В этой катапульте использовалась перекись водорода, которая не годилась для корабельных условий, и Митчелл предложил вместо перекиси пар, производимый котлами корабля. К 1947 году щелевая паровая катапульта была выбрана как основной тип ускорителя реактивных самолётов. Катапульта стала двухцилиндровой, верхние щели закрывались специальной прокладкой. Паровые машины британских авианосцев использовали относительно низкое давление, поэтому проблем с удержанием пара в цилиндрах не возникало. Для испытания экспериментальную катапульту XBS.1 смонтировали на палубе вспомогательного авианосца «Персей» (HMS Perseus).
Американский флот в это время пытался разместить на своих авианосцах тяжёлые самолёты-носители ядерного оружия, для которых необходима была катапульта более мощная и надёжная, чем пневмогидравлическая. Одним из предлагаемых вариантов была щелевая катапульта, рабочим газом в которой предполагались продукты сгорания пороха, газообразных или жидких компонентов. Узнав об испытаниях британской паровой катапульты, Флот США попросил продемонстрировать новинку и оплатил переход «Персея», который пришёл в Америку в начале 1952 года. Показательные взлёты «Си Вампиров» осуществляли не только британские, но и американские лётчики-испытатели. «Персей» ходил от одной базы ВМС к другой, демонстрируя катапульту. По сравнению с американскими разработками, британская катапульта могла использовать пар, вырабатываемый котлами корабля, она имела надёжное уплотнение и оригинальный гидравлический тормоз в конце хода, её не требовалось охлаждать. В результате американцы купили это изобретение.
Это только те британские изобретения, которые получили распространение в палубной авиации и других странах. Были и «локальные» разработки, ставшие при этом интернациональными из-за распродажи авианосцев британской постройки целому ряду стран: Канаде, Австралии, Голландии, Аргентине. Например, ряд устройств для центровки самолёта на стартовой позиции катапульты в поперечной и продольной плоскости или оптическая система посадки для самолётов «Си Харриер».
Комментарии к данной статье отключены.