Боевая живучесть (летательных аппаратов)
Боевая живучесть (БЖ) — способность летательного аппарата (ЛА) выполнять поставленную боевую задачу в условиях огневого противодействия противника. Является антиподом уязвимости и достигается использованием живучих при боевых повреждениях элементов конструкции, систем и агрегатов, дублированием и резервированием жизненно важных систем, использованием экранирующих свойств конструкции, аппаратуры и топлива, обеспечением взрыво- и пожаробезопасности ЛА, снижением потерь топлива из пробоин, защитой экипажа и наиболее важных агрегатов и систем ЛА.
К жизненно важным агрегатам (ЖВА) и системам аппарата относятся: топливная система, система управления, силовая установка, прицельно-навигационный комплекс. Боевая живучесть ЛА тщательно отрабатывается в мирное время, а проявляется только при ведении боевых действий. Она же в силу разного рода обстоятельств часто приносится в жертву летным характеристикам ЛА и его полезной нагрузке.
В советских/российских источниках термин «Боевая живучесть самолёта» впервые встречается в работе Н.И. Шаурова — начальника отдела НИИ ВВС КА — в 1939 году[1]. Однако в советском самолётостроении вплоть до второй половины 1940-х годов его содержание фактически сводилось к защите пилота (экипажа) от огня авиационных пулемётов бронированием и к протектированию топливных баков[2].
| Тип самолета | Истребитель | Истребитель-бомбардировщик | Штурмовик | Бомбардировщик |
|---|---|---|---|---|
| Масса брони, % нормальной взлетной массы |
1-2 (поршневые) 3-4 (реактивные) |
3-5 | 10-15 | 1,5-2,0 |
- В настоящее время указанные значения ориентировочно относятся к общим массовым затратам на реализацию мероприятий по обеспечения БЖ ЛА
Боевая живучесть рассматривается в непосредственной связи с типом и характеристиками действующего на летательный аппарат поражающего средства. БЖ характеризуется уязвимой площадью при попадания боеприпаса контактного действия и вероятностью непоражения ЛА в зоне действия боеприпаса с неконтактным взрывателем. Боевая живучесть применительно к боеприпасу контактного действия определяется, в первую очередь, его калибром.
История
В период Второй мировой войны боевая живучесть отечественных самолётов (истребителей, штурмовиков и бомбардировщиков) обеспечивалась и была решена применительно к бронебойным пулям оружия калибров 7,62 — 7,92 мм. Использование противником иных калибров вооружения (соответственно боеприпасов увеличенного могущества) вполне может сделать реализованный на ЛА комплекс защитных мероприятий несостоятельным, что и наблюдалось неоднократно на практике[3].
Как показал опыт боевых действий и полигонные испытания, бронекорпус Ил-2 не обеспечивал защиты от поражающего действия 20-мм фугасных снарядов немецких авиационных пушек, так и от крупнокалиберных 15-мм немецких пулеметов. Для вывода штурмовика из строя было достаточно: одного попадания 20-мм фугасного снаряда в любую часть мотора (размеры пробоин в бронекапоте достигали 160 мм в диаметре); одного попадания снаряда в передний или задний бензобак; одного попадания в верхнюю часть бронекабины, размеры пробоин при этом достигали 80-170 мм[4].
Появление на советско-германском фронте 20-мм фугасного снаряда[5] к авиапушкам MG FFM и MG 151/20 резко изменило ситуацию и впервые поставило вопрос о живучести конструкции самолёта. Самолёты истребители деревянной и смешанной конструкции при поражении 20-мм фугасным снарядом не обладали конструктивной живучестью, происходила потеря несущей способности и полное разрушение пораженных элементов, и как результат, необходимое число попаданий по одноместному истребителю не превышало одно — два[6]. Иными словами, при попадании фугасного снаряда в киль или плоскость, самолет лишался этих элементов. Следствие — немедленное прекращение управляемого полета.
Следует отметить, что германские ВВС, приняв в 1940 году на снабжение новый тип боеприпаса — 20-мм фугасный снаряд «M» (нем. Minengeschoss), позднее и 30-мм снаряд «M», и убедившись на практике в их эффективности, к 1944 году разработали комплекс мер по повышению живучести конструкции самолетов к этому виду воздействия. Было предложено заполнять отсеки ограниченного объёма, наиболее подверженные разрушению фугасным действием, новым на тот момент материалом — пенопластом Ипорка (нем. Iporka) с массовой плотностью 13 кг/м³, полученным компанией I. G. Farbenindustrie[6].
Требования к защите самолетов от снарядов 20-мм пушки были выставлены ВВС уже после войны, в 1946 году, и реализовывались на следующем поколении реактивных штурмовиков и бомбардировщиков, в частности на Ил-28 и Ил-40.
В СССР научно-практическое направление «Боевая живучесть летательных аппаратов» как самостоятельная и целостная дисциплина оформилась во второй половине 1960-х годов. В настоящее время живучесть конструкции ЛА обеспечивается применением статически неопределимых силовых схем фюзеляжа, крыльев и т. д., специальным исполнением элементов силового набора и обшивки, а также применением более стойких (живучих) при повреждениях конструкционных материалов[7].
Требования к ЛА по обеспечению боевой живучести
В число основных требований по боевой живучести ЛА, как правило, входят:
- необходимость наличия двухдвигательной силовой установки, в особенности для самолетов-штурмовиков и боевых вертолетов;
- способность системы управления нормально функционировать после попадания в её отдельные элементы пуль калибра 7,62 и 12,7 мм, а топливной системы ЛА — выдерживать попадания осколков, 12,7-мм пуль и малокалиберных, калибром 20…23-мм осколочно-фугасных зажигательных снарядов;
- необходимость протектирования стенок топливных емкостей;
- необходимость бронезащиты экипажа ЛА.
Согласно Главе 10 Свода законов США в рамках программ создания образцов вооружения и военной техники должны осуществляться реалистичные испытания системы в целом на боевую живучесть.
Закон требует проведения натурных испытаний обстрелом тем боеприпасом, применение которого по создаваемой системе оружия реально в боевой обстановке. Натурные испытания проводятся по системе, полностью снаряженной топливом, рабочими жидкостями и боеприпасами. В частности по указанной схеме проведены испытания многоцелевых самолетов-истребителей F/A-18 и F-22.
Боевая живучесть других типов летательных аппаратов
В ракетной технике, в частности, при преодолении крылатыми (КР) и противокорабельными (ПКР) ракетами средств обороны объекта, говорят об их боевой устойчивости. Боевая усточивость обеспечивается малыми высотами полета, сложными траекториями полета, минимальной отражающей поверхностью конструкции изделия.
См. также
- Выживаемость летательного аппарата
- Живучесть
- Протектированные топливные баки[англ.]
- Броня
- Прозрачная броня
- Резервирование
Примечания
- ↑ Шауров Н. И. Развитие военных типов сухопутных самолётов. М. Воениздат, 1939, с. 33.
- ↑ Шауров Н. И., подполковник, Шлямин К. И., инж-майор. Бронирование самолетов. В кн.: «Руководство для конструкторов». Издание БНТ НКАП, т. II, раздел 74100-74400, 1944 год
- ↑ Ефимов А. Н. Почему у немецких асов было больше побед? Реконструкция поражаемости самолетов-истребителей во второй мировой войне// Научно-технический сборник «Боеприпасы», № 3, 2006 г., с. 67 — 74.
- ↑ В. И. Перов, О. В. Растренин. Штурмовик «Ил-2». «Авиация и космонавтика», 2001.
- ↑ Тонкостенный снаряд со сферическим дном, снаряжен металлизованным тэном (масса разрывного заряда 18,7 г), в 1942 г. заменен взрывчатым составом HA 41 на основе гексогена. Взрыватель с задержкой срабатывания обеспечивал подрыв фугасного снаряда во внутренних отсеках самолёта, не рассчитанных на приложение избыточного давления. Эффективно работал по планеру, плоскостям, хвостовому оперению и топливным бакам, обеспечивая поражение не только уязвимых агрегатов, но и авиационной конструкции как таковой. См. MG 151/Боеприпасы. После войны фугасный 30-мм снаряд Minengeschoss послужил основой при разработке аналогичных боеприпасов к авиапушкам Великобритании и Франции ADEN и Defa под собственные требования, а впоследствии и под унифицированный патрон 30×113 мм.
- ↑ 6,0 6,1 Пауфлер Г. Н. Разрушающее действие взрывной волны на части самолета и мероприятия по увеличению живучести. Обзоры и переводы немецких трофейных материалов № 8. БНТ МАП, 1947 год.
- ↑ Томилов Ю. М., Меднов А. Н. Боевая живучесть.- В кн.: Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г. П. Свищев. — М.: Науч. изд-во «Большая рос. энцикл.» : Центр. аэрогидродинам. институт им. Н. Е. Жуковского, 1994. — 736 c.: ил. ISBN 5-85270-086-X
- ↑ Gulf War Battle Damage. A-10 80-0186 (Repaired) (недоступная ссылка). Дата обращения: 8 июня 2011. Архивировано 24 апреля 2012 года.