Пушка для самолета, или самолет для пушки? Штурмовик A-10 Thunderbolt II

О рождении, жизни и «клинической» смерти американского штурмовика А-10 Тандерболт-2 и... при чем здесь Чак Норрис.

После завершения ракетной эйфории шестидесятых и вьетнамского урока - подход и к «авиационной поддержке сухопутных войск» изменился и у нас и у них.

И если советский Су-25 разрабатывался в инициативном порядке... то американские военные, оказавшись прозорливее, учредили программу перспективного штурмовика A-X (Attack, Experimental - штурмовой, экспериментальный).
Наметившееся к концу 60-х годов советское танковое превосходство (Т-62 со 115-мм орудиями, Т-64 и БМП-1, прикрытые ЗСУ-23-4 «Шилка») надо было чем-то парировать и потому штурмовик получился преимущественно «противотанковым».

6 марта 1967 года запросы на проектирование перспективного штурмовика были направлены в 21 американскую авиастроительную фирму.
Видимо, вдохновившись концепцией советского «летающего танка» Ил-2, американские военные хотели видеть над полем боя живучую бронированную машину и требовали: скорость не менее 650 км/ч, высокую маневренность на малой высоте, возможность базирования на грунтовых аэродромах, наличие мощного пушечного вооружения (типа шестиствольной 20-мм пушки М61 «Вулкан») и большого числа узлов внешней подвески. В дальнейшем требования по скорости были еще более ужесточены (до 740 км/ч), что практически исключило из конкурса проекты самолетов с турбовинтовыми двигателями.

К 1970 году определились с «главным калибром» нового штурмовика. Им стала 30-миллиметровая семиствольная пушка GAU-8. Оценить габариты этой «дуры» можете ниже:


7х30-мм авиапушка General Electric GAU-8/A Avenger

О пушке GAU-8/A Avenger подробнее я уже писал здесь.
Но, коротко, повторюсь.

Масса GAU-8 составляет 281 кг, всей пушечной установки — 1830 кг (включая систему подачи патронов и барабан с полным боекомплектом, вес которого - 933,4 кг). Длина пушки — 2900 мм, длина стволов — 2229 мм.
Боекомплект насчитывает 1350 патронов калибра 30х173 мм с алюминиевой гильзой..
Боекомплект пушки состоит из патронов с бронебойным подкалиберным снарядом с сердечником из обедненного урана PGU-14/B (масса снаряда 395 г, начальная скорость снаряда — 1013 м/c), и патронов с ОФЗ снарядом PGU-13/B (массой 378 г, начальная скорость - 1020 м/с). Патроны чередуются в соотношении четыре PGU-14/B к одному PGU-13/B.



Изначально пушка имела изменяемую скорострельность 2100 / 4200 выстрелов в минуту. Позже максимальное значение скорострельности 4200 в/мин ограничили значением 3900 в/мин [5]. На практике продолжительность огня пушки ограничена одно- или двухсекундным залпом (во избежание перегрева стволов и для увеличения их срока службы), с последующим минутным перерывом для охлаждения.



Срок службы блока стволов составляет 21 тыс. выстрелов. Цикл стрельбы начинается с раскрутки блока стволов от двух гидравлических приводов, питающихся от гидросистемы самолёта.

Система подачи патронов GAU-8/A беззвеньевая для уменьшения веса. Стреляные гильзы не выбрасываются наружу, а собираются обратно в барабан, чтобы не повредить обшивку самолёта во время стрельбы.
Интересно - сколько весит одна гильза? Патрон со снарядом PGU-13/B весит - 681 г, а сам снаряд при этом - 378 г... Если гильза весит, к примеру, грамм 250, то общий вес стреляных гильз перевалит за 330 кг. Немало для самолета. Какая-то странная «борьба за вес».

В финал конкурса вышли два проекта: YA-9A от «Нортроп» и YA-10A от «Фэрчайлд-Рипаблик».
Первый полет штурмовиков состоялся 10 мая 1972 г. - YA-10A и 30 мая 1972 г. - YA-9A.


Fairchild YA-10

Пока доводилась до ума монструозная GAU-8 (являющаяся одной из самых мощных авиационных артиллерийских систем) - на самолеты установили 20-миллиметровые шестиствольные пушки М61 «Вулкан».


Northrop YA-9A

В итоге, хотя YF-9A показал более высокую маневренность и разгонные характеристики, победу присудили YA-10A, как более технологичному и простому в обслуживании а так же, как имеющему лучшую топливную экономичность. Злые языки говорят, что не последнюю роль в выборе сыграло лобби, но так ли сильно было лобби или все же военные сознательно пожертвовали скоростью и маневренностью в угоду экономии (топлива и человекочасов) - остается загадкой.
Советские военные по имеющимся данным - считали более перспективным A-9.

Живучесть машины показали равную. Американцы их обстреливали из трофейных «Шилок», захваченных во время арабо-израильской войны. По их утверждению - задача стойкости штурмовика к поражению 23-мм снарядами советских зениток была решена.


Советская зенитная самоходная установка ЗСУ-23-4 «Шилка»

В сентябре 1974 года взлетел YA-10A уже с GAU-8/A.
Испытания показали, что танки Т-62 успешно поражались в верхнюю и боковую проекции на дальности до 1200 м, попадания снарядов вызывали возгорание топлива и взрыв боеприпасов.
При этом точность стрельбы у семиствольного «Мстителя» получилась выше чем у М61 «Вулкан» (5 мрад. против 8 мрад.). При стрельбе на дальность 1220 м, 80 процентов всех снарядов попадали в круг радиусом 6,1 м.

В октябре 1975 года взлетел первый серийный А-10А. А с марта 1976 года самолеты стали поступать в ВВС, на авиабазу «Девис-Монтен» (да-да, это та самая, где расположено «самолетное кладбище»).
Серийное производство А-10 продолжалось до 1984 года. Серия составила 713 самолетов (6 предсерийных и 707 серийных).

Вся программа «простого и дешевого» обошлась в 4,44 млрд.$, а стоимость одной машины с учетом затрат на запасные части и обучение персонала составила 6,3 млн.$ в ценах 1978 г.
Есть и другие данные о стоимости: 7,3 млн.$ по курсу 1981 года (что приближалось к стоимости сверхзвукового истребителя третьего поколения). Вики так же дает цены: 4,1 млн.$ в ценах 1977 года, или 16,25 млн.$ в ценах 2016 года.
 

В момент появления на свет А-10 значительно превосходил все прочие современные боевые самолеты по уровню защищенности (советский Су-25 начали эксплуатировать в 1981 году). Летчика и важнейшие узлы «бородавочника» от поражения стрелковым оружием вражеских войск и снарядов МЗА калибром 20-23 мм защищали в общей сложности 1309 кг брони.

Конструкция

Самолет выполнен по нормальной схеме и представляет собой свободно-несущий цельнометаллический низкоплан с прямоугольным трапецевидным крылом большой площади и двухкилевым хвостовым оперением.
Крыло большой площади обеспечивает хорошую маневренность на малой скорости над полем боя и одновременно дает возможность нести большое количество вооружения.



Фюзеляж типа полумонокок. Форма его носовой части и конфигурация фонаря обеспечивают летчику хороший обзор в направлении вперед-вниз и в сторону. К центральной части фюзеляжа при помощи специальных пилонов крепятся гондолы двигателей. Такое расположение силовой установки позволяет получать более равномерный поток воздуха на входе в двигатели при различных углах атаки. Выхлопные газы ТРД проходят над плоскостями стабилизатора между килями, что снижает заметность самолета в ИК-диапазоне. Кроме того, сами двигатели с высокой степенью двухконтурности также являются довольно «холодными», что также существенно уменьшает ИК-сигнатуру.

В одноместной закрытой кабине, находящейся далеко впереди крыла, установлено катапультируемое кресло, обеспечивающее покидание самолета при нулевых значениях скорости и высоты. Защита кабины от наземного огня включает пуленепробиваемое лобовое стекло и «ванну» из титановых бронелистов (скрепленных болтами), которая защищает летчика от поражения 23-мм снарядами. Живучесть самолета повышена также за счет установки бронезащиты систем управления и топливопроводов к двигателям, самозатягивающихся топливных баков. Заявлено, что даже при потере одного из килей или одной из консолей стабилизатора - обеспечивается возможность управления полетом. В системе управления элеронами, рулями высоты и рулями направления использованы гидроусилители (при резервной ручной системе). Для уменьшения уязвимости в системе управления применена резервированная тросовая проводка, при этом усилия на ручке управления регулируются посредством компенсаторов, управляемых летчиком.
Шасси - трехопорное с передней стойкой. Его база равна 5,25 м, а колея 5,4 м. Основные стойки - одноколесные, с давлением в пневматиках 4 кгс/см2, что позволяет использовать штурмовик с полевых аэродромов, имеющих травяное покрытие. Они крепятся к наружной части центроплана и убираются в специальные крыльевые гондолы поворотом вперед. При этом колеса на 1/3 выступают за обводы гондол, что облегчает аварийную посадку при убранном шасси. Носовая стойка, также имеющая одно колесо, из-за пушки GAU-8 смещена вправо от оси симметрии самолета на 0,4 м.


ТТХ

Летно-технические характеристики [14]
Длина: 16,26 м
Размах крыла: 17,53 м
Высота: 4,47 м
Площадь крыла: 47,01 м²
Масса пустого: 11 321 кг
Нормальная взлётная масса: 13 782 кг
Максимальная взлётная масса: 23 000 кг
Масса топлива во внутренних баках: 4990 кг
(дополнительно может нести до трех ПТБ по 2271,25 л)
Силовая установка: 2 × ТРДД General Electric TF34-GE-100
Тяга: 2 × 40,32 кН (4112 кгс)

Максимально допустимая скорость: 834 км/ч
Максимальная скорость: 706 км/ч у земли
Крейсерская скорость: 560 км/ч у земли
Скорость сваливания: 220 км/ч 
Боевой радиус:
- непосредственная авиационная поддержка: 460 км
- противотанковая миссия: 467 км
Практическая дальность: 740 км (с максимальной боевой нагрузкой)
Перегоночная дальность: 4150 км
Практический потолок: 13 700 м
Скороподъёмность: 30 м/с
Тяговооружённость: 0,36 
Длина разбега: 1152 м (с максимальной боевой нагрузкой)
Длина пробега: 623 м


Вооружение

Встроенная семиствольная 30-мм пушка GAU-8/A Avenger (боезапас 1350 снарядов)
Подвесное вооружение массой до 7260 кг на 11 точках подвески.

Варианты подвески Управляемого вооружения:
2 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder
6 УР воздух-земля AGM-65A Maveric
6 бомб с лазерным наведением GBU-10
6 бомб с лазерным наведением GBU-12

Варианты подвески Неуправляемого вооружения:
6 907-кг бомб Mk.84
18 227-кг бомб Mk.82
18 кассетных бомб Rockeye Mk.20
10 кассетных бомб CBU-87 / минных кассет CBU-89
6 блоков LAU-68 (с 7 × 70-мм НУРС Hydra)
6 блоков LAU-10 (с 4 × 127-мм НУРС Zuni)
2 контейнера SUU-23/A (c 6х20-мм пушкой GAU-4 Vulcan)

Типичная загрузка А-10 для миссии по вызову:
1150 снарядов к пушке
2 ракеты «Воздух-Воздух» AIM-9 (на сдвоенном пилоне LAU-114)
2 ракеты AGM-65 Maveric
2 пусковые установки LAU-68 (по 7 неуправляемых ракет Hydra калибром 70 мм)
6 авиабомб Mk-82 (калибром 500 фунтов)
Контейнер РЭБ AN/ALQ-131


Холодная встреча

В ВВС США самолет поначалу встретили не очень и даже нарекли «Бородавочником» (Warthog), не помогла отсылка к легендарному «Тандерболту» (наши, к слову, его прозвали «Чертов крест»).

Вылезли проблемы при стрельбе из «главного калибра». Для предотвращения попадания пороховых газов в двигатели самолет получил «ноздри» на носу над пушкой, через которые во время стрельбы подается сжатый воздух, отгоняющий пороховые газы в стороны.



Но осталась другая проблема - недогоревшие частицы пороха (из все равно попадающих в двигатель пороховых газов) откладываются на лопатках вентилятора и компрессора двигателя. Установили, что тысяча выстрелов из пушки (а это меньше разового боекомплекта орудия) - снижает тягу двигателя на 1%, а общее снижение тяги с настрелом доходило до 10%. [2]

Для обеспечения более полного сгорания метательного состава внутри стволов (чтобы исключить догорание пороховых газов перед самолетом) к нему добавляется азотнокислый калий. Эта добавка либо вводится в метательный состав, либо в отдельном пластмассовом пакетике вкладывается в патрон.
Кроме того — двигатели самолета получили запальные устройства, воспламеняющие недогоревшие частицы пороха.



Помимо технических были предусмотрены и организационные мероприятия:
- разрешена стрельба из пушки только короткими одно-двухсекундными очередями (как было указано выше - это еще и увеличивало срок жизни стволов);
- обязательная промывка двигателя после каждых 2600-3000 выстрелов мыльным раствором для удаления сажи с лопаток вентилятора и компрессора.
Для перезарядки пушки требуется специализированный наземный комплекс ALS (Ammunition Loading System). Или еще говорят – несколько человек персонала и один грузовик [3].

Но и помимо пушки были проблемы.

В ходе эксплуатации штурмовиков в климатических условиях Европы выявились недостаточные возможности навигационного оборудования А-10А. В результате на последних 283 серийных самолетах, выпускавшихся с 1980 года, установили относительно простую инерциальную навигационную систему ASN-141, обеспечивающую, тем не менее, возможность более уверенного применения А-10А в сложных погодных условиях, на малых высотах. Тогда же самолет получил и радиовысотомеры малых высот APN-194, в дополнение к барометрическим.

Неудовлетворительные способности одноместного самолета вести боевые действия в условиях центральной Европы вызвали к жизни идею специализированного всепогодного и всесуточного варианта A-10N/AW, которому были бы нипочем длинные зимние ночи, снег, дождь, туман, низкая облачность (все эти «европейские сложности»). Был сделан вывод, что с этим может справиться только экипаж из двух человек.
В 1977 году фирма «Фэрчайлд Рипаблик», не дожидаясь заказа ВВС, приступила к созданию такого самолета. В апреле 1978 года началось и финансирование «ночного всепогодного» варианта штурмовика А-10.
Подробнее о нем - ниже в разделе «модификации».

Помимо проблем с навигацией и полетами на малых высотах в условиях европейского театра военных действий, были проблемы с поиском целей (привет ребятам, высмеивающим прицеливание на Су-25). Состав оборудования позволяет поражать наземные цели только в простых метеоусловиях.
Использование управляемого вооружения с лазерными гловками самонаведения (ГСН) было возможно только при внешней подсветке. Для обнаружения подсвеченных лазером целей справа от носовой стойки шасси на специальном пилоне установлен контейнер AAS-35 «Пейв Пенни». Система способна обнаруживать цели, подсвеченные лазером, установленным на земле или на других летательных аппаратах, на расстоянии до 24 км.
Обнаружение оптически контрастной цели производится головкой самонаведения ракеты, находящейся на подвеске под самолетом. Теоретически оно возможна на дальности до 11-13 км, однако в реальных боевых условиях, как правило, не превышает 4-6 км (что связано с погодой, дымами над полем боя и т. п.). При этом телевизионная «картинка» воспроизводится на экране в кабине летчика. После ручного сопровождения цели в течение 4-8 секунд головка «запирается» на цель, переходя на режим самонаведения, производится пуск ракеты.


Кабина штурмовика А-10А

Потому - доработки самолета продолжались.
Почти сразу же после начала эксплуатации, в конце 70-х, решили оснастить самолет разрабатываемой в то время контейнерной оптоэлектронной навигационно-прицельной системой LANTIRN. Планировалось с 1987 года оснащать контейнерами штурмовики А-10 и истребители F-15, F-16, но... впоследствии решили, что штурмовик рожей не вышел в такой дорогой и сложной системе не нуждается и от оснащения Тандерболта ситемой LANTIRN отказались.

В 1986 году А-10А получил ракеты «Воздух-воздух» с ИК ГСН AIM-9 «Сайдуиндер» для самообороны.
Самолет продолжали дорабатывать и далее. Например впоследствии еще переработали автомат выброса ЛТЦ (ложных тепловых целей, они же «инфракрасные ловушки»).

Но успешное применение в ходе войны в Персидском заливе (1991) самолет «реабилитировало». Об этом - ниже.

 

Боевое применение

Ирак
Впервые в бой А-10 пошли во время войны в Персидском заливе 1991 года, где они были задействованы в операции по освобождению Рас-эль-Хафджи.
За день заявили об уничтожили А-10 24-х танков противника, но при этом потеряли один самолет. Была выявлена низкая эффективность штурмовиков при действиях в ночное время суток. Мало того - летчик одного из самолетов A-10 не смог опознать БМП американских морпехов, приняв восьмиколесный LAV-25 за иракский БТР, и уничтожив его ракетой «Мейверик» вместе с экипажем (погибло 7 американцев).
Через месяц досталось союзным разведчикам на легких танках FV107 Scimitar, двигавшихся под британским флагом. По свидетельству Стивена Геррарда, водителя головной машины - колонна была расстреляна в два захода с 500 метров. Британцы потеряли 6 человек - один убитый и 5 раненных (по другим данным - 9 человек). [9]

 FV107 Scimitar

Американцы остались довольны эффективностью самолета и его рекордной боеготовностью (95,7 %) среди остальных самолетов фронтовой авиации. Здесь же он впервые продемонстрировал свою живучесть.
По заявлениям американских пилотов, «Тандерболты» уничтожили более 1000 иракских танков, 2000 других единиц военной техники и 1200 стволов артиллерии; даже если принять во внимание, что первоначальные оценки понесённого иракской армией ущерба были завышены, A-10 всё равно оказался в числе наиболее эффективных американских самолётов этой войны, по количеству уничтоженных танков вдвое превзойдя специализированный противотанковый вертолёт AH-64 «Апач» (у последнего было заявлено 500 уничтоженных танков, хотя и часов налета - в 6 раз меньше). Правда, как показали послевоенные американские исследования только третья часть из заявленной уничтоженной техники была подтверждена [8].
На счету А-10 так же два вертолета, сбитых огнем из пушки.
Во время охоты за пусковыми установками оперативно-тактических ракет «Скад» заявляли, что A-10 за одну ночь уничтожили 6 стационарных, 3 временные и 3 мобильные пусковые установки. Как показало послевоенное исследование ни одной ракетной установки не было уничтожено. [8]
Всего в кампании участвовали 144 самолета, совершившие 8077 боевых вылетов. За время боевых действий в Персидском заливе было сбито 7 штурмовиков [11] и повреждено 15.

Если при действиях в светлое время суток штурмовики оказались весьма эффективным противотанковым средством, то ночью и в условиях большой запыленности и задымленности выявилась относительно низкая эффективность А-10А. Самолеты были неспособны осуществлять поиск и опознавание техники на поле боя. Из-за отсутствия бортовых телевизионных и тепловизионных систем поиск цели осуществлялся посредством головки самонаведения самой ракеты, имеющей узкое поле зрения и недостаточную дальность. [1]

Югославия
Затем А-10 были применены в 1995 году в операции «Дэнни Флайт» в Югославии (при ударах по боснийским сербам). Они работали в условиях подавленной ПВО, но особенных успехов не показали.
«...Вечером удары продолжились, теперь в атаках участвовали американские А-10 и голландские F-16, причем их основным оружием были ПТУР «Мейверик». Ночью свои цели нашли «ганшипы» АС-130Н из 16-й эскадрильи специального назначения. Несмотря на многочисленные победные реляции потери сербов в боевой технике были минимальные. К примеру уже после многодневных атак с воздуха они располагали пятьюдесятью (!) танками.« [12]

Как в ходе операции «Решительная сила», так и ранее, в середине 90-х годов (в рамках операции в Боснии) были зафиксированы несколько случаев поражения штурмовиков А-10А «Тандерболт-2» управляемыми ракетами с ИК ГСН. Поэтому американское военное ведомство было вынуждено провести дополнительные испытания автоматов выброса инфракрасных ловушек (ИКЛ) и дипольных отражателей. Данная система действовала в соответствии с предъявляемыми к ней требованиями. Однако параметры ее работы определялись и программировались наземными специалистами и часто не соответствовали реально существовавшим угрозам. Автоматы отстрела ЛТЦ и дипольных отражателей были доработаны. [13]

С 2001 года A-10 принимают участие в операции международной коалиции в Афганистане. Некоторое время они базировались на аэродроме Баграм под Кабулом.
С 2003 года американцы «освобождают» Ирак (операция «Свобода Ираку»). В марте-апреле 2003 года в боевых действиях принимали участие в общей сложности 60 штурмовиков A-10. Один самолёт был сбит 7 апреля в районе Багдадского международного аэропорта. Другой «Тандерболт», капитана Ким Кэмпбелл, был серьезно поврежден (повреждён один двигатель, отказ гидравлической системы, сотни пробоин в крыле, оперении и фюзеляже самолёта).



В первые дни вторжения в Ирак Тандерболты снова открывали огонь по своим. Известно, как минимум, два случая.
В первом из них «Тандерболты» из-за ошибки авианаводчика морской пехоты атаковали подразделение морских пехотинцев во время сражения за Насирию, официально в результате атаки А-10 погиб один морпех... однако в ходе сражения погибло 18 морпехов и лишь 8 из них погибли однозначно от огня противника. [10]
Второй инцидент более известен - это атака парой А-10 28 марта 2003 года колонны британских БМП. Штурмовики, отработав по колонне, повредили 4 боевые машины и убили одного британца. Есть даже видео.