American steam cat...╮(￣ω￣;)╭

[del32358027]

Доброго товарищи форумчане, и все кто не очень. ©

 

"cats", сокращенно от "catapults", — так американские моряки называли катапульты

 

Авианосцы начали строить в разных странах еще в конце Первой мировой войны, а после Вашингтонского соглашения 1922 года, жестко ограничившего развитие линкоров, число авианосцев начало быстро увеличиваться. Первое поколение кораблей этого типа редко оснащалось катапультами, ибо самолеты 1920-х - начала 1930-х годов были достаточно легкими, чтобы разогнаться и взлететь самостоятельно, используя собственный двигатель и скорость воздушного потока над палубой авианосца, при взлетных операциях обычно идущего полным ходом против ветра.

Тем не менее уже к концу 1930-х годов появление палубных торпедоносцев и пикирующих бомбардировщиков потребовало создания катапульт - иначе эти самолеты не могли подняться с полным взлетным весом.

 

В ходе Второй мировой катапульты применялись постоянно, особенно на эскортных авианосцах - относительно небольших кораблях, не отличавшихся длинными взлетными палубами и высокой скоростью. На ударных авианосцах роли разделились: истребители, как правило, продолжали взлетать без катапульт на полном ходу корабля, ударным машинам требовался дополнительный разгон. 

 

Grumman TBF Avenger

С полной нагрузкой и запасом топлива, он запускался с авианосца только с помощью катапульты.

 

Из двадцати четырех переданных ВМС США авианосцев типа «Эссекс», только головной корабль не был оснащен катапультами при постройке, получив их позже. Восемь авианосцев располагали одной катапультой на полетной палубе, остальные — двумя. Четыре корабля были также оборудованы катапультами в ангарной палубе.

 

 

Это установленное поперек корпуса авианосца устройство позволяло с помощью пороховых зарядов «выстреливать» истребители в открытый проем ангара, не тратя времени на их подъем на верхнюю палубу, например в случае внезапной атаки противника.

 

 

По проекту на авианосцах типа "Эссекс" предполагалось установить три гидропневматические катапульты марки H-Mk-IV: две в носовой части полетной палубы и одну поперек корпуса на ангарной палубе.

Однако в ходе постройки от одной палубной катапульты отказались: размеры кораблей позволяли всем тогдашним самолетам стартовать методом свободного разбега. Ангарную катапульту успели смонтировать лишь на шести авианосцах (CV-10, CV-12-CV-14, CV-17 и CV-18), прежде чем выяснилась её полная бесполезность.

"Эссекс" вступил в строй вообще без катапульт, a CV-16 "Лексингтон" — только с одной палубной: верфи строили авианосцы столь быстро, что поставщики оборудования не поспевали за ними. В то же время боевой опыт показал, что катапульты являлись отнюдь не лишним грузом, как казалось поначалу.

Скажем, для взлета "Эвенджера" с полной боевой нагрузкой при встречном ветре в 30 узлов требовался разбег 137 м, но при ветре в 25 узлов — уже 183 м. Хотя длина палубы "Эссекса" была больше, места для предстартовой подготовки достаточного числа самолетов во втором случае уже не оставалось. Катапульты значительно ускоряли взлет авиагруппы, и неудивительно, что к концу войны с их помощью осуществлялся старт примерно 40% американских палубных самолетов. Поэтому в течение 1943 года все корабли типа "Эссекс" оснастили второй палубной катапультой, как это и предус­матривалось первоначальным проектом. Одновременно ангарную катапульту демонтировали, а на предназначенном для нее спонсоне по левому борту разместили два четырехствольных "бофорса".

Катапульта H-Mk-IV (или, как ее часто называли, H-IV) была разработана в 1939 — 1940 годах специально для авианосца CV-9. Ее опытный образец имел длину 29 м и мог разогнать самолет весом 7,25 т до скорости 145 км/ч. Максимальное ускорение при этом составляло 2,8. В августе 1940 года появилась ее модификация для ангарной палубы с направляющей длиной 22,4 м, получившая обозначение H-Mk-IVA (более длинная палубная катапульта соответственно стала именоваться H-Mk-IVB). Она разгоняла самолет весом 7,25 т до скорости 137 км/ч, а 29,5-метровая H-Mk-IVB — самолет весом в 8,15 т до скорости 145 км/ч. Перезарядка воздушных ресиверов у первой катапульты производилась двумя, а второй — четырьмя компрессорами, минимальное время между стартами равнялось соответственно 60 и 42,8 с. Подъем самолетов на палубу осуществлялся палубными лифтами (16,5 х 14 м и грузоподъем­ность 12 т.)

 

Первые палубные реактивные истребители 1945-46 годов уже безусловно требовали катапультного старта. Новейшие в то время гидравлические катапульты типа H Mk.8 позволяли поднимать в воздух реактивные машины, однако довольно быстро достигли предела мощности, ограничевшего увеличение массы взлетающих самолетов.

 

В 1950 году на корабле Его Величества «Персеус» приступили к испытаниям паровой катапульты. В отличие от прежних устройств, механизм получал энергию непосредственно от главной энергетической установки корабля, используя вырабатываемый котлами пар. Новая концепция обещала резкий рост мощности катапульт, необходимый для подъема в воздух все более тяжелых самолетов (в том числе с ядерным оружием на борту). Сконструировал это устройство коммандер (капитан 2 ранга) резерва Королевского флота Колин Митчелл, главным испытателем был один из самых знаменитых британских морских пилотов, кэптен (капитан 1 ранга) Эрик Браун.

 

 

Занесенный в Книгу рекордов Гиннесса как человек с самым разнообразным опытом пилотирования — 487 типов (включая варианты) самолетов и вертолетов практически всех стран мира. Брауну также принадлежит мировой рекорд по количеству палубных взлетов и посадок: 2 407 и 2 271, соответственно.

 

Это не могло не заинтересовать американских адмиралов, нуждавшихся в идеях, способных повысить возможности флота на фоне стремительного прогресса стратегической бомбардировочной авиации. США в итоге и стали лидером отрасли, помимо катапульт позаимствовав у англичан, остававшихся в то время еще законодателями мод, угловую палубу авианосцев, а также оптическую систему привода на посадку. Испытания прошли успешно. С тех пор паровые катапульты — неотъемлемая часть комплекса авиационно-технических средств авианосцев ВМС США. Паровые катапульты устанавливались как на ранее построенные корабли типа «Эссекс» и «Мидуэй» в рамках модернизационных пакетов, так и на новые суперавианосцы типа «Форрестол». За последующие три десятка лет американский флот применял семь вариантов катапульт трех базовых типов — С-7, С-11 и С-13. Последние модификации эксплуатируются и сейчас.

 

Максимальный взлетный вес самолетов, которые могли быть подняты в воздух с помощью катапульт этих типов, колеблется в районе 32-36 тонн, чего достаточно для подавляющего большинства палубных самолетов. Однако возможен и подъем более тяжелых машин (например максимальный взлетный вес испытывавшегося в 1960-х F-111B приближался к сорока тоннам) с использованием традиционных для авианосцев методов облегчения взлета — полный ход против ветра. Катапульты зарекомендовали себя как достаточно простые и надежные системы — по собранной за почти шестьдесят лет американской статистике эксплуатации суперавианосцев, начиная с типа «Форрестол» и заканчивая «Нимитцами», в течение 99,5 процентов времени как минимум одна из четырех катапульт на каждом корабле готова к немедленному применению.

 

Достоинства паровой катапульты очевидны. Недостатки — тоже. Устройства этого типа отъедают заметную часть мощности энергетической установки корабля, потребляя большое количество пара с крайне низким коэффициентом полезного действия (4-6 процентов). В холодную погоду операции на палубе сильно осложняются из-за интенсивного парения, на поверхности палубы может образовываться наледь. Кроме того, на морском воздухе паровая катапульта требует особо тщательного антикоррозийного ухода. Обслуживание паровых катапульт входит в число самых грязных корабельных работ из-за большого объема используемой в механизмах устройства смазки.

Наконец, как отмечают инженеры ВМС США, в устройстве отсутствует обратная связь, что осложняет контроль и предупреждение инцидентов, способных привести к аварии и снижающих ресурс самолетов. Невозможность гибкого регулирования мощности катапульты приводит к тому, что она малопригодна для работы с легкими беспилотниками, которые могут получить повреждения при катапультном старте. Большая масса и объем также не позволяют назвать паровые катапульты оптимальным вариантом для кораблей, пусть даже настолько больших, как авианосцы.

 

Устранить эти недостатки была призвана электромагнитная катапульта. Идея подобного устройства предлагалась еще в 1940-х годах, но тогда было не до этого. Электромагнитная катапульта с гибкой цифровой системой управления, позволяющей поднимать все типы машин, от истребителя с максимальной взлетной массой до легкого БПЛА, всерьез заинтересовала ВМС США после того, как стало ясно, что ввод беспилотников в корабельные авиагруппы — насущная потребность флота, и это задача на ближайшую перспективу. Новым устройством, получившим обозначение EMALS, предполагалось оснастить авианосцы типа «Джеральд Форд». По сравнению с паровой катапультой EMALS имеет меньший вес, занимает меньший объем, требует меньше времени и людей для обслуживания и управления, быстрее перезаряжается. Благодаря более высокому КПД электромагнитное устройство создает меньшую нагрузку на главную энергетическую установку корабля. Наибольшее упрощение конструкции произошло за счет устранения гидравлических и пневматических подсистем, и упрощения механической части по сравнению с паровой катапультой, которой для каждого запуска требовались сотни килограммов перегретого пара. В целом это устройство отлично ложится в концепцию «электрических кораблей», которые в перспективе должны определять облик ВМС США в целом.

 

С одной стороны, паровые катапульты обеспечивают боеспособность американских палубных авиакрыльев уже более шести десятилетий и могут прослужить еще столько же. С другой — они не вписываются в перспективные концепции применения ВМС, требуя серьезного пересмотра планов использования БПЛА и внесения радикальных изменений в конструкцию авианосцев нового поколения, проектировавшихся как полностью электрические корабли, не нуждающиеся в массивных паропроводах от главной энергетической установки к авиационно-техническому комплексу.

 

Но вопрос по прежнему в цене. На разработку EMALS было выделено 700 миллионов долларов, компания получившая грант General Atomics. Какие бы не были достоинства у электромагнитных катапульт, вопрос всегда будет стоять в стоимости и затратах на обслуживание.

 

Источники:

Лента

ТопВар

+ 2 сайта

[lDKDl]

487 типов, у меня бы каша была в голове, даже если участь что основы управления одинаковы, но самолет нужно "чувствовать", как говорят пилоты. 

[anonym_lDnSF2n5MdfV]

Молодец, Тигра. "+" 

Познавательно и интересно. 

[Shtern_]

по количеству палубных взлетов и посадок: 2 407 и 2 271, соответственно

 

136 внештатных ситуаций самолёта, хотя возможно уход на аэродромы на земле.

 

Просто везучий человек.

 

[nevic]

 

136 внештатных ситуаций самолёта, хотя возможно уход на аэродромы на земле.

 

Просто везучий человек.

 

Везение?

Сомневаюсь.

Мастерство и талант.

[Rikki_Tikki__Tavi]

Спасибо, Тигруль

Мастерство и талант.

Про таких говорят - родился с крыльями.

 

 Не дай Бог, кто то весь текст в цитату пихнет

[Sladenkiy_]

Тигра вернулся, я знал, надеялся и верил.

[RenamedUser_62217891]

Сначала подумал, что тема про  F4F Wildcat.

[Avikovod85]

+ интересно,спасибо за статью  

[anonym_gRV4F69G4I9j]

Везение?

Сомневаюсь.

Мастерство и талант.

Мастерство, талант И везение

Без этого в авиации никак....

[del_58548517]

А ведь статья не о пилоте, а об катапультах

Почему-то у меня пропали картинки - что-то с компом?

 

По теме: Очень интересно- спасибо.

Есть ли более подробные описания ранних катапульт - вплоть до 1945?

Как в этом смысле можно оценить трамплин на "Кузнецове" или на современных "британцах"?

Заранее спасибо