Кое-что об "авианосце", закопанном в крымскую землю

А что - 12 000 тонн одних только металлоконструкций, не говоря обо всём остальном - это, как говорится, не баран начихал. Это НИТКА - наземный испытательный тренировочный комплекс авиационный. Всё, что происходит на палубе авианосцев при проведении полётов - должно было происходить и здесь.

Само решение о его создании рождалось в больших муках. Во-первых, в высших военных и политических кругах постоянно шла борьба мнений - нужны нам авианосцы или нет. Верх брала то одна сторона, то другая. Во-вторых, проект требовал колоссальных денег. А денежки нужны всем, что же их тратить на то, о необходимости чего пока нет ясного понимания.

Далее - ничего подобного у нас ранее не то что не строили, но и не проектировали и не конструировали, даже не было понимания тех процессов, которые происходят на полётной палубе. Ну вот, все пожалуй знают, что самолёты на авианосце разгоняются паровой катапультой, а при посадке тормозятся с помощью аэрофинишёров - тросов, поперечно расположенных на палубе. Самолёт цепляется за них специальным крюком (гаком) под хвостом, а тросы связаны с гидравлическими тормозными устройствами. Казалось бы, что может быть неожиданного в поведении этих тросов?

По воспоминаниям одного из участников испытаний: Первые кадры съемки вытяжки приемного троса при зацепе гаком уже на скоростях 180-200 км/час вызвали шок у специалистов – настолько необъяснимым было поведение гибкого троса: волна вытяжки троса растекалась в виде треугольника к подъемным блокам, невозмущенная часть троса вела себя как жесткий стержень в свободном полете, а соединительные муфты двигались навстречу друг другу к оси полосы.

Момент посадки самолёта на комплексе НИТКА, стрелка показывает гак и трос аэрофинишёра:

Но это уже момент испытаний, а пока надо было всё это построить. Работы начались в 1977 году. А в это время уже появился самолёт с вертикальным взлётом и посадкой - Як-38. Зам. начальника Генштаба по морским вопросам, адмирал Н.Амелько, противник строительства полноразмерных авианосцев, воспользовался этим моментом. Подготовленный им доклад на имя Министра обороны, подписал начальник Генштаба маршал Н.Огарков. Основным мотивом доклада было предложение отказаться от катапульты. Резолюция Д.Устинова была категоричной : «Строительство «Нитки» приостановить».

Однако авиаконструктор А.Яковлев допускал возможность посадки нового самолёта с вертикальным взлётом Як-41 на финишер со скоростью 100-150 км/час и не возражал против него. Под это дело работы возобновили, однако только в направлении создания аэрофинишёров, катапульту оставляли за рамкой проекта.

Однако и тут конструкторами был найден выход. Ведь для испытаний финишёров нужно было чем-то разгонять тележки с нагрузкой. Катапульту переименовали в разгонное устройство.

Як-38 не смог достигнуть тех показателей, которых от него ожидали и хотя пошёл в серию, однако было ясно, что самолёты с горизонтальным взлётом он полноценно заменить не сможет.

В это время англичане для своих "Харриеров", которые всё-таки превосходили Як-38, построили авианосцы с трамплинами, что облегчало взлёт и экономило топливо. Обычные самолёты они с этих трамплинов не запускали, но нам-то почему не попробовать? Специальная комиссия во главе с генералом армии (впоследствии – маршал) С.Ахромеевым доказала необходимость строительства авианосцев, что привело в конце 1982 года к решению Министра обороны о начале строительства корабля пр.1143.5. Поэтому появился проект современного "Кузнецова", а для отработки конструкций самолётов для него был построен трамплин и на "Нитке"

Продолжилось и строительство всего комплекса. Надо представлять себе масштабы всего этого сооружения, практически скрытого от внешнего взгляда. Дно котлована под него было на 6 метров ниже уровня моря, до берега которого всего 1500 метров. Сложнейшие гидротехнические работы, и несмотря на это борьба с грунтовыми водами велась всё время существования объекта.

Для обеспечения паровой катапульты рабочим телом – перегретым паром (давлением 64 атм. и температурой 320 град. С) в составе основного блока потребовалось создать аналог системы главного пара для будущего корабля. Основу котельного отделения составлял главный паровой котел КВГ-2, производительностью 115 т/час, разработки специального конструкторского бюро СКБК им. Ползунова (Ленинград). Два мощных корабельных опреснителя М-3 давали более 100 т/час дистиллята двойной перегонки, необходимого для работы главного котла.

Поскольку на один старт расходуется до 600 кг пара, на заводе Атоммаш были созданы пароаккумуляторы из титана. Но отработанный пар надо утилизировать. Поэтому были созданы уникальные конденсаторы, требовавшие огромное количество охлаждающей воды. Морской водозабор состоял из гигантской насосной станции, к которой примыкает бассейн-отстойник из двух секций размером около 100Х150 метров для накопления, отстоя и фильтрации морской воды. В здании насосной были смонтированы в глубинных колодцах насосы, приводимые эл.двигателями мощностью почти 1 МВт, производительностью до 15.000 куб. м/час.

Космическая разведка не дремала и американцы поняли, что у нас строится паровая катапульта - прообраз авианосной.

А здесь в нижнем левом углу видно ложе для цилиндра будущей катапульты:

К концу 1981 года был изготовлен первый образец гидравлического аэрофинишёра. Эта машина была способная остановить в пределах посадочной палубы на дистанции в 90 метров летательные аппараты массой от 30 до 12 тонн при скоростях от 180 до 280 км/час. Поглощение такой энергии приводило к значительному повышению температуры рабочей жидкости, поэтому потребовалось создать мощную систему её охлаждения, поскольку на время между двумя посадками отводилось всего 45 секунд.

6 августа 1983 года состоялось первое испытание финишёра разогнавшимся по полосе истребителем МиГ-17. Всё получилось, но в дальнейшем начались разрывы троса. Оказалось, что посадка с отклонением, особенно предельным, приводит к скольжению гака по тросу с большими контактными нагрузками, к перегреву троса (с появлением цветов побежалости) и потере механической прочности. Кроме того трос повреждался, когда острый носок гака попадал по самому тросу. Выявлялись другие ненадёжные узлы. Всё это вскрывалось в ходе испытаний.

Пришла пора испытывать аварийный барьер, который используется, чтобы при обрыве троса финишёра удержать самолёт от падения в море. Так он выглядит уже на корабле:

Но катапульта была ещё не готова и испытательные тележки разгонять было нечем. Решили использовать уже отработавший ресурс самолёт СУ-27. Проведенный на пониженной скорости (около 100 км/час), эксперимент подтвердил худшие опасения: сказалась недостаточная фиксация нижнего силового пояса сети, что привело к его попаданию в область воздухозаборников с дальнейшими повреждениями обшивки. Цепная реакция повреждений привела к разрыву вертикальных звеньев сети – самолет прошел сквозь барьер и остановился с дымящимся двигателем (попадание в воздухозаборник фрагментов сети).

Так самолётов не напасёшься, поэтому построили специальную тележку-нагружатель, снабжённую крыльями размахом 15 метров. Результаты показали, что вертикальные силовые элементы сети при контакте и скольжению по кромкам «крыльев» подвергались плавлению и потере механической прочности – нейлоновое волокно имело низкую температуру плавления. По рекомендациям разработчика аварийной сети – НИИ аэроупругих систем (Феодосия) предпринимались попытки защиты элементов сети войлочными чехлами, но суровая действительность не оправдала и этих ожиданий. Альтернативная опытная сеть из полимерного волокна типа «Кевлар» обладала малыми упругими деформациями (малым поглощением энергии), что вызывало еще большие повреждения кромок крыльев.

В итоге остановились всё же на нейлоне, но сеть была одноразовая. Вот так непросто шла эта работа. Самолёты уже отрабатывали взлёты с трамплина, когда начали поступать цилиндры для катапульт.

Каждый из двух стволов длиной 90 метров состоял из 48 цилиндров. Синхронное их опускание на ложе было сложнейшей операцией, учитывались даже температурные деформации от нагрева солнцем, поэтому над катапультой был выстроен специальный навес. Так опускают на ложе ствол катапульты при строительстве авианосца в США:

Монтаж катапульты занял весь 1984 год – было смонтировано около 350 тонн узлов и механизмов.

Проверка и настройка всех систем катапульты заняла почти год. Ещё 10 месяцев отняло устранение её повреждений , возникших при пуске в нештатном режиме. А как же без этого?

Наиболее драматичный эпизод испытаний 1986 г. связан с незацепом за основной финишер и отказом страховочного устройства на блоке БС-1, когда тележка-нагружатель имела конечную скорость около 300 км/час. Только случай свел результаты такого побега к минимуму – они могли иметь катастрофические последствия.

Поэтому применили следующее остроумное устройство. Вот тележка, а над ней такая балка в виде клюва:

В самом конце испытательной полосы в 90 метров поперёк неё на высоте 2,5 метра подвешивался толстый нейлоновый канат, к каждому концу которого были прикреплены уложенные вдоль полосы якорные цепи списанного вертолётоносца "Москва", каждая длиной 300 метров и весом 40 тонн. Если финишёр не срабатывал, этот клюв цеплялся за канат и волочившиеся цепи быстро останавливали тележку. Это устройство называли "Анаконда".

Арофинишёры для строившегося "Варяга" испытывались один за другим. Но в 1991 году "Анаконда" показала свой нрав. 6 сентября при испытаниях очередного финишёра для "Варяга" произошло вот что. После старта тележки с максимальной массой и конечной скоростью 70 м/сек все поняли, что зацепа за тормозной трос не произошло и по всем внешним признакам сработала "Анаконда" - над бетонной полосой поднялись тучи пыли. Однако при проведении накануне работ на штурмовиках Су-25 фрагмент конца якорной цепи длиной 3-4 метра, мешавший проезду спецтранспорта, был свернут в обратном направлении. В процессе пробега тележки цепь была полностью вытравлена за тележкой, и когда бегущая волна усилия достигла упомянутого фрагмента цепи, сработал "эффект хлыста" - вы щёлкали когда-нибудь плёткой, пусть и самодельной?

В американских боцманских книгах, фигурирует термин «взрыв цепей». Вот это и произошло на "Нитке". По восходящей траектории, на огромной скорости разрушенные фрагменты цепи устремились в сторону старта.

Четыре из них в створе 30 грд. на расстоянии 300 метров от взрыва нашли свои цели: один их них на высоте 6-7 метров буквально прошил радиопрозрачный шар-обтекатель и зеркало метеолокатора, второй - прошел сквозь домик-кунг испытателей на высоте 0,5 м., превратив в опилки мебель, не меньшую опасность представляли фрагменты цепи, прошедшие в 1,5-2,0 м. от стоявших на старте слесарей – удар пришелся в ходовую часть компрессора, развернув его на 90 град. Наибольшей кинетической энергией обладал фрагмент из двух звеньев цепи , весом в 80 кг. летевший по восходящей траектории , целью которого на высоте 6-7 м. было здание контрольно-диспетчерского пункта.

Никого не убило, но испытания были прерваны. Как оказалось - навсегда, август-то 91-го уже состоялся.

Текст получается огромным, пора закругляться. Украинскому флоту НИТКА была не нужна. По межгосударственному соглашению на ней продолжали тренироваться российские лётчики, за соответствующую денежку конечно. Пример Байконура заразителен. Однако отношения между Россией и Украиной всё ухудшались. В 2013 году соглашение было расторгнуто, тем более, что в тот год впервые взлетели самолёты с новой российской "Нитки" - в Ейске.

Однако 2014-й внёс свои коррективы: крымская НИТКА после модернизации будет использоваться для тренировок лётчиков, а ейская для различных исследовательских работ.

При написании статьи использованы воспоминания одного из создателей "Нитки" Е. Шолкова.