«Зулу» — нестареющая «Кобра»
Боевой вертолет АН-1Z
Первый в мире боевой вертолет АН-1 «Кобра» принял боевое крещение в 1960-е гг. во Вьетнаме. Полвека назад. Армейские однодвигательные модификации «Кобра» в США уже стали историей, в то время как его двухдвигательный флотский родственник на пенсию отнюдь не собирается.
Вся долгая история вертолетов семейства АН-1 концептуально, если не затрагивать бортовое оборудование, идет по кругу: повышение мощности силовой установки, увеличение площади ометаемой поверхности несущего винта, повышение мощности силовой установки и т. д. Стремление увеличить мощность силовой установки логичным образом привело к появлению на вертолете двух двигателей. Изначально, исходя из соображений повышения безопасности полетов над морем, установить два ТВД вместо одного потребовали ВМС и КМП США. Двухдвигательные «Кобры» приглянулись многим. К примеру, шахский Иран закупил для своей армии именно двухдвигательную морскую модификацию.
Увеличить площадь, ометаемую несущим винтом (самолетный аналог данного параметра — площадь крыла) можно или увеличив длину и хорду лопасти, или увеличив количество лопастей. Фирменной изюминкой ранних вертолетов фирмы «Белл» являлся двухлопастный несущий винт со стабилизирующими стержнями. К концу 1970-х гг. конструкторы выжали из этого винта все, что было можно. Лопасти винта «Кобры», изящные на первых модификациях, стали напоминать лопату. Из-за увеличения длины лопастей пришлось увеличить длину хвостовой балки. Ладно бы проблемой стал только боевой вертолет АН-1 «Кобра», ан нет — в той или иной степени двухлопастные винты исчерпали себя на всех вертолетах фирмы «Белл». Фирма начала масштабные исследования по созданию нового четырехлопастного бесшарнирного несущего винта нового поколения 4BW, разработка которого затянулась на многие годы.
Впервые четырехлопастный винт установили на «Кобре» в 1979 г. Вертолет Model 249 «Кобра II» представлял собой AH-1S с четырехлопастным винтом от гражданского Белл 412. В 1980 г. машину впервые показали публично на авиашоу в Фарнборо. Разработчики не ограничились установкой нового винта. СУВ вертолета «Кобра II» модернизировали под использование ПТУР «Хеллфайр», доработали целевое оборудование и силовую установку. Летные характеристики вертолета резко улучшились: в ходе летных испытаний летчики совершали бочки, ранее на «Кобрах» не выполнявшиеся. Уровень вибраций, создаваемых четырехлопастным винтом оказался на 70 % меньше.
Лопасти винта были выполнены из КМ и рассчитаны на срок службы около 10000 ч, что примерно соответствует 37 годам эксплуатации вертолета в корпусе морской пехоты США. Фирма «Белл» считала возможным модернизацию до уровня «Кобра II» вертолетов AH-1S армии США. Армия, однако предпочла инвестировать в монстра — разведывательно-ударный вертолет Боинг-Сикорский RAH-66 «Команч», в результате не получив ни «Команча», ни «Кобры II». Кстати, фирма «Белл» представляла Model 249 и в конкурсе на перспективный разведывательный вертолет для армии США, но здесь закономерно победила другая машина «Белл» — OH-58D.
Первый опытный AH-1Z
Следующим шагом на пути к «Зулу» стала «Кобра 2000» с четырехлопастным винтом и двумя ТВД Дженерал Электрик Т700. Вертолет сильно заинтересовал КМП США. Однако тогда финансовых ассигнований на его полномасштабную разработку и закупку морская пехота не нашла. «Белл» пыталась пристроить «Кобру 2000» в Германии, но не получилось: немцы приступили к реализации собственной программы разработки боевого вертолета РАН-2, которые эволюционировал в германо-французский «Тигр».
Непосредственным предшественником AH-1Z стал вертолет «Кобра Веном» (CobraVenom), спроектированный под требования авиационного корпуса армии Великобритании. «Кобра Веном» представлял собой развитие AH-1W с заново разработанным британской фирмой «GEC-Маркони Авионике» цифровым комплексом БРЭО. Управляемое вооружение могло подвешиваться на любой из четырех пилонов вертолета «Кобра Веном» (на «Супер Кобре» для подвески управляемых ракет используется только два пилона из четырех). Изначально на вновь построенном прототипе «Кобра Веном» стоял двухлопастный винт от «Супер Кобры», но в июне 1995 г. было принято решение установить винт 4BW. В британской армии у вертолета фирмы «Белл» имелось много сторонников, однако правительство Великобритании приняло решение о закупке давнего конкурента «Кобры» — вертолета AH-64D «Апач Лонгбоу». Тем не менее, старания разработчиков «Кобры Веном» не прошли даром — вертолет в качестве основы для будущего варианта «Кобры» выбрал КМП США. Официально программа разработки вертолета АН-1Z стартовала в 1996 г.
Годом раньше командование КМП США отказалось от реализации программы Integrated Weapon System («объединенная система вооружения»), предусматривавшую модернизацию бортового радиоэлектронного оборудования боевых вертолетов Белл AH-1W «Супер Кобра» в пользу глубокой комплексной модернизации вертолета, которая затрагивала не только БРЭО, но и динамические системы.
КМП США также остро нуждался в транспортных вертолетах для замены парка стареющих UH-1N. Не стоит забывать, что вертолеты UH-1 и АН-1 в значительной степени унифицированы. Основными недостатками считались недостаточная мощность силовой установки обоих вертолетов, малая масса полезной нагрузки, большая утомляемость летчиков, отсутствие безопасноразрушаемых сидений членов экипажа и пассажиров. Рассматривалось два пути решения проблем:
Оборудование кабины экипажа вертолета AH-1Z
Боевой вертолет АН-1W «Супер Кобра» легко отличить по двухлопастному несущему винту
— принятие на вооружение корпуса морской пехоты специализированных вариантов боевого вертолета АН-6А «Апач» (опять!) и транспортного Сикорский UH-60A «Блэк Хок»;
— глубокая модернизация вертолетов Белл АН-1 «Кобра» и UH-1 «Хью».
Можно только догадываться какие сражения велись «под ковром». Фирма «МакДоннел Дуглас» предпринимала попытки продать «Апач» флоту еще на ранних стадиях разработки вертолета. К середине 1990-х гг. АН-64 достиг зрелости и имел немало преимуществ перед «Супер Коброй». В первую очередь, обладая более совершенным целевым оборудованием. По маневренности «Апач», как минимум, не уступал конкуренту, хотя по максимальной скорости «Супер Кобра» превосходила AH-64A/D. Интересен вопрос о цене. Принято считать, что все варианты «Кобр» дешевле «Апача». Этот аргумент фирма «Белл» умело использовала, хотя в ценах 2010 г. один AH-64D оценивался в 25 млн. долл., AH-1Z в 27 млн. долл. В 2014 г. цена AH-1Z возросла до 29–31 млн. долл. (в разных источниках приводится разная цена).
Самым весомым фактором выбора морской пехоты вертолетов фирмы «Белл» стала возможность частичной унификации парка транспортных и боевых вертолетов. В UH-60 и АН-64 взаимозаменяемы, пожалуй, только летчики, и то не всегда.
В 1996 г. командование КМП США санкционировало работы по двум отдельным программам модернизации вертолетного парка: программе модернизации боевых вертолетов AH-1W «Супер Кобра» и программе модернизации транспортных вертолетов UH-1N «Хью», но уже 15 ноября того же года КМП США подписал с фирмой «Белл» контракт на реализацию программы «Н1 Upgrade». Программа модернизации Н-1 предусматривала значительную унификацию (84 %) междуперспективными вертолетами UH-1Yh AH-1Z. Немаловажный фактор, особенно учитывая эксплуатацию вертолетов двух этих типов в одной эскадрилье! Появилась возможность сэкономить на подготовке инженерно-технического персонала, упростить логистику. Проведенные исследования показали оптимальность (согласно критерия «стоимость — эффективность») выбора для КМП пары UH-1Y/AH-1Z. Впрочем, дешевизна «оптимального варианта» весьма условна — в 2004 г. стоимость реализации программы Н1 оценивалась «всего» в 6,2 млрд. долл.
Согласно исходному варианту программы Н-1 предполагалась модернизация в вариант AH-1Z 180 вертолетов AH-1W, а 100 UH-1N планировалось доработать в UH-1Y. В части закупок вертолетов программа неоднократно пересматривалась. В 2010 г. КМП планировали закупить 189 AH-1Z, включая 58 вновь построенных, со сроком окончания поставок в 2019 г. Но данный вариант программы пересмотрели в сторону увеличения закупок новых вертолетов (вместо модернизации «Супер Кобр») при сохранении общего количества заказанных AH-1Z — 189 единиц, а срок окончания поставок сдвинули на 2022 г. Новый вариант «Кобры» получил фирменное обозначение Model 409. Военное обозначение AH-1Z ему официально присвоили в 1999 г.
Разработка обоих вертолетов сильно затянулась из-за сложности отработки нового винта и бортового оборудования, кроме того обвально росла стоимость программы. Среди технических проблем, с которыми столкнулись разработчики AH-1Z, называют: появление трещин в пилоне хвостового винта, проблемы с доводкой лопастей несущего винта, гидросистемы, комплексированием бортовой электроники.
Переделанный из «Супер Кобры» прототип AH-1Z выполнил первый полет в декабре 2000 г. Первый прототип предназначался для проверки устойчивости и управляемости, снятия летных характеристик и не имел полного комплекта БРЭО. Второй и третий прототипы, Z2 и Z3, уже оснащались всем штатным оборудованием. Они полетели в октябре и августе 2002 г. соответственно. Всего в опытные АН -1Z доработал и три АН -1W.
В течение последующих после первого полета четырех месяцев летчики-испытатели фирмы «Белл» и КМП налетали на первом прототипе около 60 ч. В ходе полетов оценивалась устойчивость и управляемость машины, выявлялось как изменения в конструкции и системах отразились на летных характеристиках; были достигнуты максимальная скорость полета 354 км/ч, 56 км/ч при полете назад и 48 км/ч при полете вбок, потолок составил 3050 м. Полеты проводились с тремя различными центровками вертолета. В конце марта 2001 г. вертолет на военно-транспортном самолете ВВС США С-5А доставили на авиабазу корпуса морской пехоты Патаксен-Ривер, где на базе эскадрильи VX-9 КМП США проводились первоначальные эксплуатационные испытания. До второй половины 2003 г. летал, главным образом, только первый прототип, так на второй и третьей машинах никак не могли отладить хитрую электронику. В конце 2003 г. на АН-1Z была достигнута максимальная скорость полета 411 км/ч. Испытания на совместимость с кораблем проводились в 2005 г. на десантном корабле-доке «Батаан».
В 2006 г. два AH-1Z получила испытательная эскадрилья VX-9, дислоцированная на авиабазе Чайна-Лэйк. В 2007 г. «Зулу» появились и во второй экадрилье с базы Чайна-Лэйк — VX-31. В Чайна-Лэйк проводились эксплуатационные испытания с практическим применением вооружения.
Вертолеты AH-1Z и UH-1Yco сложенными лопастями несущего винта
Малосерийное производство AH-1Z началось в 2003 г. Финансирование на 2004 г. предусматривало доработку трех AH-1W в AH-1Z первой производственной серии (Lot 1). 2-я производственная серия, ассигнования на которую заложили в бюджет 2005 финансового года, также состояла из трех AH-1Z, переделанных из «СуперКобр».
Первый серийный «Зулу» морская пехота получила в январе 2007 г., однако полномасштабное серийное производство началось только в 2010 г., а состояние первоначальной боеготовности вертолеты AH-1Z достигли в феврале 2011 г. вместо запланированного 2006 г.
Говорить о серийном производстве применительно к модернизации вертолетов вполне обосновано. Многие эксперты в США считают «Зулу» совершенно новым вертолетом. От «Супер Кобры» он отличается стабилизатором, капотами двигателей, пилоном несущего винта, плоскостями крыла, пилонами, носовой частью фюзеляжа. Для всех вертолетов AH-1Z заново изготавливаются балки хвостового винта и хвостовой редуктор, лыжное шасси. Совершенно новыми являются несущий и хвостовой винты, электронное оборудование.
Последний, 37-й, модернизированный из «Супер Кобры» вертолет AH-1Z фирма «Белл» передала КМП США в феврале 2014 г. Все остальные «Зулу» будут новыми, на 2014 г. запланирована постройка 11 новых «Зулу».
На AH-1Z установлен четырехлопастный бесшарнирный несущий винт, количество деталей которого на 75 % меньше, чем у аналогичного винта с шарнирами. Лопасти винта изготовлены из композитов на основе углепластика и, как сообщается, выдерживают попадания 23-мм снарядов. Винт оборудован полуавтоматической системой складывания лопастей, так как вертолет предназначен, в том числе, для базирования на кораблях. Хвостовой винт также четырехлопастный.
Размах крыла «Зулу» по сравнению» с крылом «Супер Кобры» увеличен. На законцовках крыла установлены пилоны для подвески УР «воздух-воздух» AIM-9 «Сайдуиндер». Кроме того, на торцевом пилоне возможна установка РЛС «Лонгбоу», той самой, которая на вертолете AH-64D стоит над втулкой несущего винта. Под каждой плоскостью имеется по два пилона для подвески вооружения.
Силовая установка вертолета включает два ТВД Дженерал Электрик Т700-401С мощностью по 1830 л.с. (на «Супер Кобре» установлены ТВД Т400-401 мощностью по 1680 л.с.). Главный редуктор способен передавать мощность 2350 л.с.
Комплекс цифрового электронного оборудования IAS (Integrated Avionics System) разработан фирмой «Нортроп Грумман», он включает две БЦВМ и автоматическую систему управления полетом.
Отработке приборного оборудования кабин на этапе НИОКР уделялось особое внимание. Его проектировщикам удалось сделать огромный шаг вперед. В 2004 г. менеджер программы Н1 от КМП США полковник Даг Айслиб отмечал: «Величайшей проблемой АН-1W является кабина, слишком много внимания приходится уделять приборам и пилотированию в ущерб боевому применению. На «Зулу» с его цифровыми кабинами и нашлемной системой «Топ Оул» летчикам не нужно отвлекаться на осмотр приборных досок».
Обе кабины вертолета AH-1Z полностью идентичны. Распределение ролей между членами экипажа, летчик — оператор вооружения, можно изменять прямо в полете. В каждой кабине установлено по два многофункциональных ЖК индикатора размером 152x203 мм и по одному индикатору размером 102x102 мм. Большие МФИ предназначены, в первую очередь, для отображения полетной информации; навигационная информация отображается на фоне движущейся карты местности, на карту накладываются радиусы поражения располагаемого вертолетом оружия и информация о работе силовой установки. За интеграцию и комплексирование ботового оборудования вертолета AH-1Z отвечала фирма «Литтон». Дисплеи и оптико-волоконные кабели шины данных поставила фирма «Коллинз». Время наработки на отказ одного многофункционального дисплея составляет 5000 ч.
Вертолет AH-1Z в полете с различными вариантами боевой нагрузки
Кабины оборудованы клавишами- кнопками с встроенными лампочками (совместимы с очками ночного видения) вместо переключателей. Рукоятки управления общим и циклическом шагом установлены по бокам кресла. На рукоятке общего шага смонтированы защелки для рукояток управления обоими двигателями, органы управления радиооборудованием, внешним освещением, многофункциональными индикаторами кабины и вертолетным переговорным устройством. На рукоятке управления циклическим шагом размещены органы управления (выбора) вооружением, нашлемным дисплеем, системой автоматического управления полетом и системой повышения устойчивости.
Специальная рукоятка, напоминающая джойстик игровой приставки, установленная перед креслом (в обеих кабинах), используется для управления обзорно-прицельной системой TSS.
Обзорно-прицельная система AAQ-30 TSS (Target Sight System) разработана фирмой «Локхид Мартин» и включает ИК подсистему обзора передней полусферы 3-го поколения, позволяющая достоверно идентифицировать цели на дистанциях, превышающих максимальную дальность пуска ПТУР «Хеллфайр». ВИК подсистеме использована оптика большого диаметра и «беспрецедентная стабилизация» за счет подвеса с пятью степенями свободы. В состав системы TSS также входят низкоуровневая цветная цифровая ТВ-система и лазерный дальномер. Система TSS полностью интегрирована в систему управления огнем вертолета AH-1Z и позволяет использовать вертолет для выполнения разведывательных заданий.
В дополнение к системе TSS возможна установка на торцевом крыльевом пилоне радиолокационной системы Cobra Radar System, представляющей собой вариант РЛС «Лонгбоу» вертолета AH-64D.
Радиосвязной комплекс включает стандартную радиостанцию ВМС США RT-1824, приемо-передающую радиостанцию диапазона UHF/VHF, систему спутниковой связи и модем. В состав навигационного комплекса входит инерциальная навигационная система с коррекцией по GPS, цифровая карта местности и система воздушных сигналов, способная работать при околонулевых скоростях полета; данная система обеспечивает выработку исходных прицельных данных для СУВ даже на режиме висения.
Системы обмена информацией на AH-1Z отсутствуют, однако в перспективе планируется установка «военного интернета», позволяющего обмениваться информацией, в том числе видеоинформацией, с другими вертолетами, самолетами, БПЛА и наземными КП.
Средства пассивной обороны вертолета АН- ^аналогичны комплекту, используемому на СВВП AV-8B и конвертоплане V-22 и включают устройства ALE-47CM разброса активных ИК ловушек и дипольных отражателей (ловушки и отражатели могут отстреливаться в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах); приемник предупреждения об электромагнитном облучении APR-39A; приемник предупреждения о лазерном облучении AVR-2; устройство предупреждения о пусках ракет AAR-47 и снижающие ИК сигнатуру насадки на сопла двигателей.
Средства постановки активных помех в электромагнитном и инфракрасном диапазонах на вертолете не установлены, главным образом, по соображениям скрытности. По излучению этих систем легко обнаружить вертолет. Тем не менее, морская пехота предпочла бы иметь такие системы на вертолете, однако на АН-1Z отсутствуют свободные объемы для размещения антенн систем постановки помех.
В результате ряда мероприятий удалось значительно снизить ИК- и акустическую сигнатуру модернизированных вертолетов, улучшить защищенность от огня стрелкового оружия. Конструкция лопастей и втулки несущего винта способны выдерживать попадания снарядов калибра 23 мм, тяги системы управления — пуль калибром менее 14,5 мм. Топливные баки вертолета AH-1Z оборудованы системой заполнения нейтральным газом, после получения пробоины. AH-1Z способен выдерживать вертикальную перегрузку при аварийной посадке до 20G, продольную до 10G. Все сиденья энергопоглащающие, имеют бронирование.
В ударной конфигурации вертолет AH-1W имеет боевой радиус действия всего 62 км, радиус действия вертолета AH-1Z составит 200 км. Модернизированный боевой вертолет будет способен летать с большей скоростью и нести большее количество вооружения. AH-1Z сможет патрулировать в районе цели 30 мин., при сохранении навигационного остатка топлива на 20 минут полета.
Вертолет AH-1Z способен нести широкий ассортимент боевой нагрузки, в том числе: до 16 УР «Хеллфайр», 14 НАР калибра 2,75 дюйма, 650 снарядов к турельной 20-мм автоматической пушке и две УР «воздух-воздух» «Сайдуиндер». В отличие от «Виски», «Зулу» способен одновременно с двумя УР «Сайдуиндер» нести еще и другую полезную нагрузку: блоки НАР, УР «Хеллфайр», подвесные топливные баки. Трехствольная 20-мм пушка на носовой подфюзеляжной турели на АН-^сохранена.
Поставки AH-1Z в строевые подразделения КМП США начались в октябре 2010 г., когда три «Зулу» получила 367-я легкая ударная вертолетная эскадрилья (HMLA-367, Marine Helicopter Light Attack Squadron), дислоцированная на авиабазе Кэмп-Пендлетон.
АН-1Z сопровождает транспортный UH-1Y
AH-1Z и UH-1Y
Перевооружение на новую технику отразилось на штатах эскадрилий. Ранее эскадрильи HMLA имели на вооружении по 18 AH-1W и девять UH-1N, согласно новому штату — по 15 AH-1Z и 12 UH-1Y. На вооружении Корпуса морской пехоты США не имеется вертолетов, способных работать в паре, подобно разведывательному вертолету Белл OH-58D «Кайова» и боевому вертолету Боинг АН-64 «Апач» армии США. Оснащение вертолетов UH-1Y и AH-1Z обзорно-прицельными системами с встроенными лазерными дальномерами позволяет применять их в составе одной разведывательно-ударной «команды». Вертолет UH-1Y при этом будет выполнять функции разведывательного, АН-1 Z — ударного.
Сертификационные испытания вертолета на совместимость с кораблем проходили на десантном корабле «Нью Орлеан» и успешно завершились в 2001 г. Первый дальний поход четыре вертолета AH-1Z из эскадрильи HMLA-367 совершили в первом полугодии 2012 г. в составе 11-го экспедиционного отряда морской пехоты на борту десантного корабля «Макин Айленд». Дальний поход к берегам Южной Африки и региона Персидского залива продолжался шесть месяцев.
К весне 2014 г. в КМП США имелось три эскадрильи, имеющих на вооружении AH-1Z — HMLA-267 «Stingers» (код на вертолетах UV, дислоцирована в Кэмп- Педлетоне), HMLA-367 «Scarface» (VT, Гавайские острова) и HMLA-369 «Gunfighters» (SM, Кэмп-Пендлетон).
Экспортными успехами «Зулу» пока похвастаться не может, хотя еще на ранней стадии реализации программы Н1 привлек внимание потенциальных покупателей из третьих стран. В 2000 г. армия Турции приняла решение о закупке 50 вертолетов АН- 1Z с возможным увеличением количества закупаемых машин до 145. Турецкий конкурс на боевой вертолет — история своеобразная. За долгие годы проведения конкурса в фаворитах перебывали, наверное, все основные боевые вертолеты мира, включая двухместный вариант Ка-50 с расположением членов экипажа тандемом — Ка-50-2 «Эрдоган». В какой-то момент турки пересматривали уже принятое решение — от «Кобры Веном» они отказались в мае 2004 г. В 2007 г. армия Турции окончательно определилась с перспективным боевым вертолетом — Агуста Уэстленд А-129 «Мангуста». Перед AH-1Z у А-129 только одно преимущество — цена.
В 2009 г, появлялись сообщения о намерении Пакистана закупить 20 AH-1Z (стоимость вертолетов 500 млн. долл., стоимость всего контракта — порядка 1 млрд. долл.). Контракт не подписан до сих пор. Пакистан выбирает между турецкой «Мангустой» Т-129 и AH-1Z. Подведение итогов тендера намечено на 2015 г. и, вероятнее всего, победителем станет «Мангуста», поскольку Пакистан очень тесно сотрудничает с Турцией, а Т-129 собираются в Турции по лицензии.
Правительство Кореи направило США запрос на предмет возможной покупки 36 «Зулу» в 2012 г. Сумма сделки с учетом поставки запасных частей, вооружения, тренажеров оценивалась в 2,6 млрд. долл. В 2013 г. Корея приняла решение о закупке «Апачей».
Интерес к AH-1Z проявлял Ирак, но в результате принял решение о покупке партии российских Ми-28.
Фирма «Белл» продвигает AH-1Z и в Малайзию, где главными конкурентами новейшей «Кобры» являются «Апач» и европейский «Тигр».
Дмитрий Пичугин