De ala a ala
En 1932, Sir Alan Cobham, consciente de los experimentos en la transferencia de combustible en vuelo en los Estados Unidos, decidió establecer una compañía para reabastecer de combustible a los aviones, persiguiendo objetivos puramente comerciales en el ámbito civil. aviación. En la URSS, los primeros intentos de repostar en el aire se remontan a principios de los años 30 del siglo pasado. De 1933 a 1935, el ingeniero A. Zapanovsky y el piloto I. Belozerov, bajo la guía del ingeniero piloto G. Altynov, realizaron experimentos de reabastecimiento de combustible en vuelo. El combustible se transfirió de R-5 a TB-1 y de TB-1 a cazas I-15 e I-16, así como de un bombardero a otro.
En 1946-1947, en el laboratorio 25, LII consideró la posibilidad de aumentar el rango de vuelo de los aviones utilizando el reabastecimiento de combustible. En particular, investigaron los sistemas "con exceso", "de ala a ala" y "cono de cono". Para probar el mecanismo de enganche del sistema de aletas originalmente se usó Tu-2 y Yak-15, y luego un par de Tu-4. Todo el equipo de llenado fue colocado en la bahía de bombas.
Por lo general, el reabastecimiento de combustible en vuelo se realiza en un par de aviones, uno de los cuales emite combustible y se denomina petrolero, el otro avión que recibe combustible se denomina reabastecimiento de combustible (en avión, en helicóptero). El reabastecimiento de combustible más extendido en el aire fue recibido por aviones de combate y de transporte militar, lo que permitió aumentar significativamente el alcance y la duración de los vuelos de los aviones, especialmente en la aviación naval.
La forma más exitosa de reabastecer de combustible a los aviones en vuelo es mediante el esquema de "pin-taper" y el uso de una barra telescópica. Cada sistema de repostaje tiene sus propias características e incluye: unidades, dispositivos, dispositivos diseñados para transmitir y recibir combustible, distribuirlo entre los tanques, controlar el proceso de llenado y monitorearlo.
Bajo el esquema “pin-cono”, el avión cisterna libera una manguera flexible con un cono receptor en el extremo. Se instala una barra telescópica en la parte delantera del fuselaje de la aeronave, que se "dispara" con aire comprimido y se conecta al dispositivo receptor de cono de recepción. El contacto se lleva a cabo por el piloto de la aeronave con combustible.
Es necesario acercarse a la aeronave que se está volando desde abajo y acercarse al cono del petrolero unos pocos metros prácticamente en un chorro de satélite, alineando la varilla telescópica con él. Con la aproximación al petrolero, el aire perturbado alimentado por la aeronave elimina el codiciado cono de la barra. Es muy difícil entrar en la "manzana", moviéndose con una aceleración mínima, de lo contrario, una falla conducirá a una colisión.
Por lo general, los aviones de transporte se convierten en camiones cisterna, y también hay una variante de una unidad de llenado suspendida, ubicada debajo de las consolas de ala o en el fuselaje. Las unidades de repostaje suspendidas pueden equiparse con casi cualquier aeronave del mismo tipo, lo cual es un rasgo característico y una ventaja de tal sistema. El sistema de repostaje con unidades externas proporciona combustible de bombeo con una capacidad de 1000-4500 l / min, y el sistema de repostaje incorporado - 1500-3000 l / min.
Un sistema de combustible aerotransportado, como una varilla telescópica, generalmente se instala en un avión de reabastecimiento de combustible pesado. Utiliza una barra telescópica rígida de longitud hasta 17 m, con bisagras en el fuselaje del petrolero. Al final de la pluma hay pequeñas superficies aerodinámicas controladas con las cuales el operador en el petrolero puede dirigir la punta de la pluma a la garganta del recipiente de combustible. En este esquema, la función principal es el operador del reabastecimiento de combustible del tanque, que corrige la posición de la aeronave que se está llenando en las filas por radio y con la ayuda de un panel de señal especial.
Al reabastecerse de combustible, la aeronave al reabastecerse de combustible se aproxima al petrolero por medio de un dogón con menosprecio y toma una posición en el edificio por las marcas en el fuselaje y por las luces especiales en el petrolero, operado por el operador. La etapa de convergencia de las aeronaves y el mantenimiento del sistema de repostaje durante el período de contacto y bombeo de combustible para el piloto de la aeronave que se está llenando es muy difícil y requiere una capacitación sistemática especial. Al mismo tiempo, la tasa de transferencia de combustible es la más alta y alcanza l / min 4000-6000. Una variación del sistema de repostaje de barras telescópicas es una barra con una manguera corta de 4-metro con un cono de llenado en el extremo. Un sistema híbrido de este tipo hace que sea más fácil para un piloto mantener un lugar en la estación de servicio.
Uno de los sistemas de reabastecimiento de combustible para aviones más complejos del mundo es el "esquema de ala". El reabastecimiento de combustible de ala fue ampliamente utilizado en el Tu-4 y Tu-16. Al comienzo de las 50-s, se desarrolló una variante del sistema de reabastecimiento de combustible en un bombardero Tu-4. La experiencia práctica adquirida en este avión nos permitió esperar el equipo exitoso de ella y del bombardero a reacción Tu-16. En este caso, la tasa de transferencia alcanzó 2000 l / min. Un Tu-16 experimentado fue reequipado para repostar de la misma manera que los aviones de combate MiG-19, pero las pruebas mostraron que no era adecuado usarlo.
Quizás la principal ventaja del esquema de reabastecimiento de combustible en las alas es el pequeño peso de dicho equipo, y la instalación de la unidad de reabastecimiento de combustible se realiza en la punta del ala, lo que no degrada la aerodinámica de la aeronave.
En el Tu-16Z, se colocó una manguera flexible de 38 m de largo con un cable y un cabrestante en el compartimento técnico y la punta del ala. Tu-16Z se diferenciaba del bombardero Tu-16 en serie con un tubo corto montado en la punta de la consola del ala derecha. El petrolero podría entregar hasta 20 toneladas de combustible en vuelo. El tanquero Tu-16Z se puso en servicio en 1957, y un total de 114 bombarderos Tu-16 se convirtieron en tanques de reabastecimiento de combustible, y 16 vehículos de diversas modificaciones para reabastecer de combustible a Tu-571ZA. En el naval la flota Casi todos los aviones operativos de este tipo estaban equipados con un sistema de reabastecimiento en vuelo.
En las 60-ies, el petrolero Tu-16H, equipado con un sistema de manguera de cono para reabastecimiento de combustible supersónico Tu-22, entró en servicio. Este sistema fue totalmente tomado del avión Myasishchev ZMS, solo que disminuyó el volumen de combustible bombeado. Posteriormente, el petrolero Tu-16H se modificó y recibió la designación Tu-16НН. Además del refinamiento del equipo de reabastecimiento de combustible, la aeronave instaló un equipo de radio, lo que simplifica enormemente la convergencia de las aeronaves en el aire. Todos los aviones Tu-16 en la Marina estaban equipados con dicho equipo.
En la segunda mitad de las 50-ies, en una de las producciones Tu-16, se instalaron equipos para repostar en el aire utilizando el sistema de "vara de cono", pero ya como un avión de reabastecimiento de combustible. A pesar de las pruebas exitosas, los taladros delanteros Tu-16 no se refinaron. La máquina se utilizó para probar el sistema de repostaje de los portaequipajes Tu-95KD y Tu-22KD.
Era muy importante aumentar la gama de vuelos de Tu-16 de varias modificaciones en la aviación naval, que volaban principalmente a lo largo de las rutas sobre el océano. El avión de reabastecimiento de combustible es un tipo de entrenamiento de vuelo muy complejo, solo los pilotos con excelentes técnicas de pilotaje podrían dominarlo.
El vuelo para repostar en el aire consta de varias etapas: una reunión con un avión cisterna, una maniobra de convergencia, una posición de inicio para el enganche, el contacto con una manguera de reabastecimiento de combustible, el llenado y el vuelo a una estación de servicio, el desenganche al final del reabastecimiento de combustible. La reunión en la ruta con el petrolero de la aeronave se puede llevar a cabo en cursos de paso, contra y cruce, lo que requiere métodos especiales de cálculo y se realiza mediante observación visual y equipos de radio de la aeronave.
El piloto de la aeronave de reabastecimiento de combustible debe primero equilibrar la velocidad con el petrolero para que la punta de la manguera de reabastecimiento de combustible se "detenga" en el aire, ya que no ve el resto de la manguera y la consola de ala de su aeronave. Luego, creando periódicamente un pequeño rodillo izquierdo, comienza la convergencia con la manguera. La dificultad particular de esta maniobra radica en el hecho de que sobre el mar, a la altura del cielo y el agua, se funden en una bruma de calor azul. Por lo tanto, sin marcas visibles, es muy difícil determinar la velocidad de aproximación y la distancia a la manguera, especialmente porque a la altura la máquina se vuelve inerte y es necesario calcular con mucha precisión el movimiento del volante y el control de los motores. Al acercarse a la manguera con un exceso en 2 m, el ala del avión ingresa al vórtice terminal desde el ala del petrolero, y el avión sale de este avión.
Todas las maniobras son monitoreadas por el comandante de las unidades de disparo ubicadas en la cabina trasera de la aeronave que se alimenta y da los comandos necesarios. Cuando el ala izquierda del ala supera el 2 m y avanza hasta el 6 m hacia la izquierda sobre la manguera, el comando del comandante de la unidad de disparo comienza a "empujar" la manguera hacia abajo y una pequeña maniobra para ir a la derecha. Al mismo tiempo, la manguera se desliza a lo largo del borde inferior del ala y cae en un agarre peculiar de la unidad de llenado al final de la consola de ala.
Al mismo tiempo, el cabrestante se enciende en el camión cisterna y la manguera se tira hacia el tubo final. De acuerdo con las marcas blancas en la manguera, el comandante de las unidades de disparo le dice al comandante cuántos metros quedan antes de que el extremo de la punta haga contacto con la pinza de la unidad de llenado.
En el momento en que la punta metálica trasera alcanza el agarre, el microinterruptor se enciende, levanta la boquilla de la unidad de llenado y se conecta a la punta de la manguera. Se aplica aire y se sella el compuesto. En este momento, el comando "contacto" suena, y el comandante de la aeronave con combustible llena el motor con los motores y, literalmente, salta hacia adelante y toma el orden de reabastecimiento de combustible. En este momento, el extremo frontal de la manguera entra en el tubo final, se conecta al dispositivo receptor y está sellado. El comando "encender la bomba". El combustible comienza a fluir dentro de la manguera y, a través de las válvulas abiertas, en el avión de reabastecimiento de combustible ingresa a los tanques correspondientes. Distribuye el combustible a los tanques del segundo piloto con un control remoto especial.
Los momentos más peligrosos pueden ocurrir cuando el ala está superpuesta en la manguera y cuando la manguera entra en contacto con la unidad de abastecimiento de combustible. El menor retraso en la entrega de gas a los motores puede provocar la rotura del cable y la posible superposición de la manguera de llenado alrededor del extremo del ala en la región de alerones.
Tales casos de ala de bisagra en la corriente de chorro de los motores del petrolero a veces terminaban en tragedia. Entonces, solo en dos regimientos aéreos de la Fuerza Aérea durante el desarrollo del reabastecimiento de combustible en el aire, las tripulaciones de 15 se estrellaron. Las tensiones más fuertes cuando se realiza el reabastecimiento de combustible en el aire no son mantenidas por todos, y los médicos tuvieron que cancelar de forma masiva el personal de vuelo del Tu-16 por razones de salud.
En esta ocasión, se estableció una comisión especial para investigar las causas de la enfermedad de los pilotos, y se encontró que la carga psicofisiológica en el cuerpo aumenta dramáticamente al reabastecerse de combustible: la frecuencia del pulso aumenta a 186 e incluso 220 latidos por minuto, con el estándar 76-80, la tasa de respiración es 64 sigh , contra 15-16 en condiciones de calma. Significativamente aumento de la temperatura corporal, comenzó sudoración intensa. Como resultado, un reabastecimiento de combustible resultó en una pérdida promedio del 5% del peso del piloto. El hombre era tan agotador que a menudo simplemente permanecía exhausto, y solo el segundo piloto podía acudir en su ayuda.
Pero las tareas que enfrenta la Fuerza Aérea no permitieron abandonar vuelos con reabastecimiento de combustible. En la segunda mitad de los 50, la Marina de los Estados Unidos comenzó a mostrar una actividad particular. Casi todos los días, exploradores estadounidenses volaban a lo largo de nuestra frontera marítima, a menudo rompiéndola. En el noroeste del Océano Pacífico, un poderoso grupo de buques de guerra de los Estados Unidos se desplegaba constantemente. Para suprimir las actividades de la flota 7 cerca de nuestras costas, se construyó una base aérea militar en el área de Sovetskaya Gavan, donde estaba estacionado el grupo aéreo Tu-16. Estaba equipado con un Tu-16X, equipado con misiles de crucero "Comet". Un poco más tarde, apareció el complejo Tu-16K-10 con los misiles K-10.
Casi todos los vuelos al océano fueron acompañados por la intercepción de los combatientes soviéticos de patrullas de portaaviones desde los portaaviones. El portador de misiles Tu-16K-10 estaba equipado con un radar EH muy poderoso que podía detectar portaaviones a una distancia de 400 km, por lo que el comando de la flota a veces usaba estas máquinas para el reconocimiento en el Pacífico noroccidental. Para hacer esto, el grupo aéreo fue reubicado en Kamchatka. Se estableció la tarea: reconocer el área del océano a una distancia de más de 1000 km desde la cordillera de Kuril.
Dadas las vastas extensiones del océano, el comando de la Flota del Pacífico otorgó particular importancia al entrenamiento de las tripulaciones del escuadrón de reconocimiento y de los aviones con misiles para repostar combustible en el aire. De acuerdo con los cálculos, un reabastecimiento de combustible incrementó el rango del Tu-16 en 2000 km, y el segundo, en adición, agregó casi 3500 km. La duración del vuelo del Tu-16 con dos repostaje alcanzó las 15 horas.
El equipo de reconocimiento electrónico permitió a la tripulación ubicar a un portaaviones a una distancia de casi una vez y media el alcance de detección del objetivo por el propio portaaviones, lo que hizo que el explorador que descendía "bajo el lóbulo de la antena" del radar de la nave no lo detectara, y brindó la oportunidad de ir repentinamente al objetivo y fotografiarlo desde una baja altitud.
Imagina cuántos problemas había en un portaaviones cuando la estrella roja Tu-16 destellaba sobre la cubierta. Aquí, como recuerda A. Beloborodko, es uno de los vuelos: “Durante la próxima misión de reconocimiento en el noroeste del Pacífico, volamos con el petrolero Tu-163 desde el aeródromo de Yelizovo, en Kamchatka. Después de un par de nubes, reabastecimos de combustible y seguimos volando a una altitud de 10000 m. Al volar en nubes estratificadas a una distancia de más de 1000 km desde la costa, la estación de protección de la cola emitió de repente una señal de que la aeronave del hemisferio trasero estaba radiada con un radar de caza. Le di la orden al lanzador de popa para poner interferencia pasiva de los reflectores de dipolo. Determiné por el tono de la sirena de señal que el luchador se estaba acercando ... Y de repente, la señal de la sirena se hizo continua. Esto significó que la visión del radar del caza capturó nuestro avión y su unidad de cómputo produce datos para lanzar cohetes. El marcador se fue en segundos. Di el comando a la producción de interferencia continua, "lancé" un automóvil pesado en un giro brusco con una disminución. Solo esa "pirueta" ayudó a derribar el radar de seguimiento automático del luchador ".
No hace falta decir que tales vuelos, dada la complejidad de la navegación aérea en vuelo sobre el océano y varias estaciones de repostaje agotadoras, e incluso las reuniones con "combatientes no identificados" no fueron nada fáciles. Los veteranos de la aviación creen que, en términos de pérdidas de la tripulación, en términos del estrés físico y emocional de las tripulaciones de vuelo, el reabastecimiento de combustible en el aire solo se puede comparar con la guerra, mientras que otros compararon el estrés psicoemocional con el vuelo espacial.
A pesar de todas las complicaciones del plan de reabastecimiento de combustible en vuelo en el Tu-16, las tripulaciones trabajaron arduamente y con el tiempo dominaron esta forma más complicada de entrenamiento de combate. En la Marina, se practicó el reabastecimiento de combustible en el ala aérea hasta la clausura del Tu-16.
Fuentes:
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