Гадания 

Как уйти от более маневренного противника. Школа воздушного боя ~ Основные манёвры и фигуры пилотажа. Программные этапы обучения летчика-мастера воздушного боя

На протяжении всей истории военной авиации скорость, маневр и огонь являлись ключевыми факторами, определяющими боевую эффективность истребителя. Находясь в тесной взаимосвязи, они оказывали решающее влияние на основные направления развития боевой авиационной техники. В то же время на каждом очередном этапе эволюции истребителя при формировании тактико-технических требований, проектировании и освоении новых авиационных комплексов, а также при разработке тактики воздушного боя и удара по наземным объектам решались задачи поиска оптимального соотношения между требованиями повышения скорости, маневренности и мощности авиационного вооружения.

При создании реактивных истребителей второго и третьего поколений — МиГ-21, МиГ-23, Су-15, F-4, «Мираж» III, «Мираж» F.1 и других — основное внимание уделялось улучшению скоростных и высотных характеристик машин, а также эффективности ракетного вооружения. Однако опыт Вьетнама и других вооруженных конфликтов 60-70-х гг. продемонстрировал опасность пренебрежения маневренностью: ближний воздушный бой по-прежнему оставался основной формой «выяснения отношений» между истребителями. В результате ведущим авиационным странам мира пришлось модернизировать существующие типы самолетов в направлении повышения их маневренных характеристик, результатом чего явилось появление таких истребителей, как F-4E, МиГ-21бис, МиГ-23МЛ, «Кфир» и других. Одновременно были развернуты работы по созданию самолетов четвертого поколения (Су-27, МиГ-29, F-15, F-16 и т.д.), основным отличием которых от предшественников явилось резкое увеличение маневренности при сохранении прежних скоростных и высотных характеристик и «эволюционном» усовершенствовании вооружения. Рост маневренности достигался как применением двигателей нового поколения, обеспечивающих возможность получения тяговооруженности более единицы, так и успехами аэродинамики, позволившими значительно увеличить несущие свойства самолета при достаточно малом приращении сопротивления.

Аналитические исследования с широким использованием математического моделирования, выполненные в 70-80-х гг. германскими (фирма МВВ), а несколько позже — американскими специалистами, позволили сделать вывод о том, что к началу XXI века характер воздушного боя между истребителями претерпит новые значительные изменения.
Совершенствование ракетного вооружения и БРЛС приведет к относительному увеличению числа результативных воздушных боев на больших и средних дистанциях. При этом от истребителя потребуется способность маневрировать на сверхзвуковой скорости для уклонения от ракет противника. Если на дальности, превышающей дальность прямой видимости, не будут достигнуты решительные результаты, воздушный бой с большой степенью вероятности перейдет в фазу с использованием УР малой дальности и пушек.

Ожидаемые изменения характера ближнего маневренного боя западными специалистами связывались с появлением всеракурсных ракет с усовершенствованными тепловыми головками самонаведения, позволяющих атаковать противника в передней полусфере на встречных курсах. Моделирование, проведенное в США с использованием программ PACAM, TAC BRAWLER, CATEM, MULTAC, а также в Германии (программа SILCA) показало, что использование новых ракет и пушек в сочетании с независимым управлением ориентацией фюзеляжа и вектором скорости истребителя приведут к тому, что в ближнем воздушном бою будут преобладать лобовые атаки. Для выживания в подобных условиях от самолета потребуется способность к выполнению интенсивных маневров на неустановившихся режимах. При этом уменьшится время действия высоких перегрузок и пространственный размах маневрирования, в то же время возрастут скорости относительного перемещения самолетов, и уменьшится располагаемое время применения оружия.

Особое значение для истребителя приобретет способность на короткое время нацеливать фюзеляж независимо от направления полета, особенно в плоскости тангажа. Во многих случаях такое нацеливание будет связано с выходом на закритические углы атаки.
Таким образом, по взглядам, сложившимся на Западе в середине 80-х гг., истребитель пятого поколения должен был иметь высокие характеристики в двух сильно различающихся полетных областях. При ведении боя на «вневизуальной» дальности особое значение приобретало увеличение сверхзвуковой скорости маневрирования на установившихся режимах, а в ближнем маневренном воздушном бою — увеличение маневренности, обусловленное запасом тяговооруженности самолета.
Одной из основных характеристик, влияющих на исход ближнего воздушного боя, является радиус разворота летательного аппарата. При существующих ограничениях по удельной нагрузке на крыло минимальный радиус разворота лучших истребителей четвертого поколения равняется примерно 500 м.
Дальнейшее значительное уменьшение этого параметра (примерно в два-три раза) может быть достигнуто только при выходе самолета на закритические углы атаки, значительно превышающие углы атаки, соответствующие Cymax. Проведенные американскими специалистами крупномасштабные аналитические исследования с компьютерным моделированием показали, что такой «сверхманевренный» истребитель имел бы значительное превосходство над самолетами, маневрирующими в традиционной области полетных режимов. Для практической проверки этой концепции США совместно с Германией был построен экспериментальный самолет Рокуэлл/МВВ Х-31 с системой управления вектором тяги двигателя (УВТ).

Частично данная концепция была реализована и при создании истребителя пятого поколения Локхид-Мартин F-22 «Рэптор» (также оснащенного системой УВТ), у которого некоторое повышение маневренных характеристик на сверхзвуковой и дозвуковой скоростях сочетается со сверхзвуковой крейсерской скоростью и существенным снижением радиолокационной заметности. Следует отметить, что термин «сверхманевренность» был введен на Западе во второй половине 80-х гг. и имел весьма произвольное толкование, сводящееся в основном к способности самолета сохранять устойчивость и управляемость на закритических углах атаки.

В основе современной концепции истребителя пятого поколения, заявленной на многих авиационных выставках и показах, также лежат принципы кардинального улучшения маневренности в воздушном бою в сочетании с резким снижением радиолокационной и тепловой заметности.
Практическая реализация этой концепции стала возможной благодаря ряду принципиальных научно-технических достижений в областях аэродинамики, двигателестроения, радиоэлектроники и др. Новые аэродинамические схемы и компоновки летательных аппаратов, появление возможности непосредственного управления боковой и подъемной силами, вектором тяги двигателя, а также создание систем управления, которые уже не корректируют, а формируют летательный аппарат как объект управления, обеспечили истребителю пятого поколения значительно более высокий уровень подвижности — «сверхманевренность». Отечественные специалисты под этим термином понимают совокупность таких свойств летательного аппарата, как возможность раздельного управления угловым и траекторным движением (раздельное управление векторами перегрузки и собственной угловой скорости ЛА), а также возможность выполнения пространственных маневров с большими величинами угловых скоростей, углов атаки (более 90°) и скольжения, на малых (близких к нулевым) скоростях.
Большой объем исследований по изучению и моделированию аэродинамики и динамики полета на «сверхманевренности» был проведен специалистами ЦАГИ в 80-90-е гг. О значимости этой работы говорит тот факт, что большая группа ее участников была удостоена премии им. Н.Е.Жуковского.
Несмотря на то, что «сверхманевренность» рассматривалась как одна из основ концепции перспективных истребителей, в 90-х гг. — в значительной степени под влиянием экономических и политических факторов — появились высказывания о нецелесообразности дальнейшей борьбы за повышение маневренных характеристик перспективных боевых самолетов. При этом делаются ссылки на чрезмерные затраты, вызванные усложнением конструкции и не приводящие к заметному увеличению боевой эффективности авиационного комплекса. Утверждается, что совершенствование управляемых ракет сводит на нет значение повышения маневренности самолета.

Сверхманевренный истребитель, по мнению сторонников такого подхода, является весьма дорогостоящей, и в целом бесполезной «игрушкой». Следует заметить, что в определенной мере подобный подход возобладал в США, где пошли на определенное снижение возможностей истребителя F-22A в ближнем маневренном воздушном бою (по словам Томаса Бербэйджа, генерального менеджера программы, «если самолету F-22A придется вступить в ближний воздушный бой с перегрузкой девять, значит нами допущена какая-то ошибка»), а также заложили в требования к перспективному легкому истребителю JSF «маневренность на уровне существующих самолетов четвертого поколения».


Наличие столь широкого спектра мнений о пользе «сверхманевренности» обусловливается, по всей видимости, отсутствием системного подхода к анализу ее влияния на боевую эффективность истребителя.
Исходными при создании авиационной техники являются не средства, а цели, для достижения которых она разрабатывается. Исходя из целей, ради которых создается современный истребитель, можно сделать вывод о том, что собственно самолет можно рассматривать как боевую платформу для доставки оружия и обеспечения условий его высокоточного применения. Все остальные задачи являются хотя и важными, но не основными (т.е. несистемообразующими). Следовательно, в рамках системного подхода необходимо рассматривать единую целенаправленную систему «самолет — оружие -бортовой комплекс — экипаж», которую можно назвать «авиационный боевой комплекс» (АБК). Результаты системного анализа позволяют сделать вывод о том, что в последние годы сложился ряд противоречий между летно-техническими характеристиками самолета, возможностями бортового комплекса, оружия и экипажа. Это, в свою очередь, приводит к нерациональному использованию возможностей отдельных элементов АБК и, как следствие, к снижению его эффективности.

Одним из наиболее перспективных направлений преодоления возникших противоречий является реализация интерактивных методов прицеливания и управления самолетом и оружием, разработанных в рамках единой концепции и ориентированных на максимальное использование маневренных и «сверхманевренных» возможностей летальных аппаратов и их экипажей при действии как по воздушным, так и по наземным целям.
Бытует мнение, что «сверхманевренность» повышает эффективность истребителя лишь в ближнем воздушном бою, относительная вероятность которого, по ряду оценок, неуклонно снижается (вспомним высказывание Т.Бербэйджа). Оставляя в стороне справедливость этих прогнозов, можно утверждать, что «сверхманевренность» может обеспечить победу и при ведении боя на больших дальностях, вне визуального контакта противников.

Эффективность истребителя при ведении дальнего группового воздушного боя в значительной степени определяется способностью опережать противника в применении оружия, а также интенсивностью нанесения ракетного удара. Опережение достигается главным образом за счет увеличения дальности обнаружения и захвата воздушной цели, улучшения энерго-баллистических характеристик ракет, оптимизации методов их наведения, а также разгонно-скоростных характеристик летательного аппарата. Так, увеличение скорости истребителя в момент пуска в полтора раза с последующим интенсивным динамическим торможением (элемент сверхманевренности, обеспечивающий срыв наведения ракет противника) позволяет увеличить эффективность авиационного комплекса в 1,5-2,0 раза.

Эффективность поражающего действия УР класса «воздух-воздух» зависит от их точностных характеристик, условий подхода ракеты к цели, типа боевой части, характеристик взрывателя, степени уязвимости неприятельских самолетов. Исследования показали наличие рациональных (гарантированных) зон применения ракет, в которых обеспечивается максимальная реализация возможностей ракетного оружия. Эти зоны зависят от противодействия противника и ряда других факторов, определяющих эффективность авиационного комплекса в дальнем групповом воздушном бою.
Данный факт обусловил необходимость как совершенствования приемов и способов применения УР «воздух-воздух», обеспечивающих максимальную реализацию их возможностей, так и отработки противоракетных маневров истребителя за счет использования режимов «сверхманевренности».
Рост маневренных возможностей истребителей четвертого поколения обусловил изменение ряда характеристик ближнего воздушного боя — его пространственного размаха, диапазона высот и скоростей, продолжительности боевого контакта. В современном ближнем групповом воздушном бою уже не обязателен выход истребителя в заднюю полусферу цели. Сегодня стали возможными пуски ракет с тепловой головкой самонаведения на встречных курсах, причем по мере совершенствования оружия и прицельных систем доля таких атак возрастает. Если раньше — при столкновении самолетов второго или третьего поколений — н а и б о л ь ш а я часть пусков ракет в ближнем воздушном бою приходилась на диапазон курсовых углов цели 180-120°, то сейчас пуски распределяются по всей области пространства вокруг самолета противника, причем их количество в диапазоне курсовых углов 120-60° (48%) превышает количество пусков в диапазоне углов 180-120° (31%). Помимо расширения возможностей применения оружия по условиям курсового угла цели, современные ракеты с ТГС позволяют осуществлять пуск в широком диапазоне углов целеуказания (курсовых углов истребителя). В современном бою только четверть УР запускается при углах целеуказания менее 10°, а остальная часть пусков выполняется с углами целеуказания 10-30° и более.

Расширение возможностей оружия значительно увеличило долю ситуаций, при которых возникают условия для его применения. Сокращается среднее время от момента завязки боя до поражения одного из его участников. Участились ситуации, близкие к дуэльным, когда разница во времени применения противниками оружия составляет лишь несколько секунд. Все это повышает в современном ближнем маневренном воздушном бою роль факторов, способствующих упреждению противника в открытии огня. К таким факторам в первую очередь относятся: высокие характеристики неустановившегося маневрирования истребителя, угловая скорость целеуказания, время захвата цели ГСН, а также время схода ракеты с пусковой установки.

Опыт локальных войн последнего времени показывает, что рост скорости неустановившегося разворота обусловил снижение средней скорости воздушного боя. Это связано с необходимостью быстрого выхода самолета на режим с максимальной угловой скоростью. По сравнению с истребителями третьего поколения у машин четвертого поколения средняя скорость ближнего маневренного воздушного боя на 150-200 км/ч меньше. Несмотря на это, средний уровень перегрузок, с которыми маневрируют современные самолеты, не только не сократился, а даже несколько возрос. Снижение средней скорости и возрастание перегрузок привели к сокращению пространства, на котором протекает ближний воздушный бой: если самолеты третьего поколения имели средний радиус маневрирования порядка 2000 м, а сам бой двух пар истребителей протекал, как правило, на пространстве 10…15 х 10…15 км при средней разнице минимальных и максимальных высот 6…8 км, то истребители четвертого поколения маневрируют со средним радиусом 800…1000 м, а пространство маневрирования сократилось до «кусочка неба» 4…6 х 4…6 км при диапазоне высот 4 км.

Уменьшение размеров «поля боя» при росте маневренности истребителей привело к увеличению скоростей относительного углового перемещения соперников. Это явилось причиной повышения доли кратковременных ситуаций, в которых имеется возможность применения оружия по параметрам разрешенной дальности, курсовых углов цели и истребителя. Однако дефицит времени и высокая угловая скорость визирования затрудняют прицеливание и пуск ракет. Выход из создавшейся ситуации видится в кратковременном достижении высокой угловой скорости разворота (вновь
«сверхманевренность»!).

Возрастание разгонных характеристик истребителей, рост дальности пуска ракет класса «воздух-воздух» и вероятности атак с передней полусферы сократили время сближения самолетов в ближнем маневренном воздушном бою. Это «сжало» и промежуток времени от момента обнаружения цели до ее поражения, что, в свою очередь, уменьшило и среднюю продолжительность такого боя. Поэтому из всех частных характеристик маневренности в ближнем воздушном бою важнейшую роль приобретает угловая скорость и радиус разворота, влияющие на быстроту занятия положения для атаки и упреждение противника в применении оружия.

Таким образом, одним из важнейших направлений повышения эффективности боевого применения современных авиационных боевых комплексов стала борьба за наиболее полное использование маневренных характеристик самолета.

Применение режимов сверхманевренности в ближнем воздушном бою позволяет существенно повысить эффективность УР малой дальности в пределах ближней границы области возможных пусков. Оценка условий применения оружия при выполнении тактических приемов с торможением на закритических углах атаки показывает, что ориентация ГСН ракеты в направлении цели, позволяющая произвести целеуказание и захват, может осуществляться на участке больших углов атаки. Однако малое располагаемое время и высокие угловые скорости изменения угла тангажа практически исключают такую возможность при существующих ограничениях прицельной системы и ракет.

Следует заметить, что одним из недостатков тактических приемов с торможением на закритических углах атаки является потеря энергии, ограничивающая на некоторое время возможности интенсивного маневрирования. В целях уменьшения времени разгона после торможения при достаточном запасе высоты могут быть использованы маневры «Переворот, Кобра» и «Полупереворот, Кобра». При этом атакуемый истребитель выполняет часть переворота (полупереворота) в сторону атакующего, а затем на нисходящей траектории производит резкое торможение на закритических углах атаки, приводящее к энергичному проскакиванию противника вперед. Обороняющийся в этом случае оказывается в выгодном положении для применения оружия и, кроме того, имеет возможность на снижении быстро увеличить скорость для дальнейших маневров.

Отдельные элементы «сверхманевренности» уже были успешно применены при ведении учебных воздушных боев, в том числе и с самолетами ВВС зарубежных стран. В качестве примера можно привести воздушный бой, проведенный 16 сентября 1995 г. в ходе совместных российско-южноафриканских учений на территории ЮАР. Вот как описывает его один из его участников, начальник Центра боевого применения и переучивания летного состава фронтовой авиации генерал-майор А.Н.Харчевский: «В первом воздушном бою, который я провел на истребителе МиГ-29 с самолетом «Чита» D (усовершенствованный вариант истребителя IAI «Кфир» С.7, созданный в ЮАР в конце 80-х гг.), пилотировавшимся симпатичным парнем по фамилии Казино, я убедился, что южноафриканский летчик владеет своим истребителем в совершенстве. Он не боялся потерять скорость, великолепно ориентировался…. На чем я его сразу «купил» — это на «Колоколе» — фигуре, позволяющей быстро получить тактическое преимущество. При этом «Чита» проскочила вперед, я свалился на нее сверху, а мой противник не сразу понял, что произошло. Риск с моей стороны все же был: ведь потеря скорости в воздушном бою, как правило, равносильна потере преимущества. Но если грамотно применять «Колокол», буквально за 20 секунд можно завоевать полное преимущество в бою». Как говорится, комментарии излишни…..


Маневренные характеристики самолетов существенно влияют и на эффективность поражения наземных целей. Вследствие навигационных ошибок, случайности процессов обнаружения, опознавания и захвата, положение самолета относительно наземной цели в момент ее обнаружения также случайно. Однако существует определенная область воздушного пространства, в котором возможна атака с ходу, обеспечивающая наибольшую эффективность нанесения удара. Размеры зоны возможных атак (ЗВА) зависят от особенностей бортового оружия, поля зрения обзорно-прицельных систем, возможностей экипажа по просмотру местности, а также маневренных характеристик самолета. Увеличение маневренности позволяет расширить ЗВА (а, следовательно, и вероятность атаки с ходу) за счет уменьшения радиуса разворота. Использование элементов «сверхманевренности» — динамического торможения и маневрирования на скорости 200-400 км/ч — позволяет значительно увеличить дальность обнаружения цели и существенно уменьшить минимальную дальность применения оружия.
Однако «сверхманевренность» требует разработки и освоения новых тактических приемов и способов поиска и атаки наземных объектов, особенно при применении неуправляемых средств поражения. Выход на наземную цель, подготовка к ее атаке и сама атака производятся, как правило, в условиях одновременного преодоления объектовой ПВО противника. Это, с одной стороны, вызывает необходимость интенсивного противовоздушного маневрирования, а с другой — накладывает ограничения на тактику самого удара. Как в самолетных, так и в наземных РЛС систем ПВО в настоящее время применяется импульсно-доплеровский режим работы. Это обусловливает существование так называемых зон «слепых» скоростей сближения, на которых радиолокационные станции теряют цель. При интенсивном изменении противником скорости и направления движения («скачки» по скорости и координате) в системе автосопровождения ЗРК неизбежны длительные переходные процессы, характеризующиеся резким возрастанием ошибок и потерей устойчивости работы. Таким образом, интенсивный маневр, который может быть дополнен постановкой радиоэлектронных помех, существенно снижает эффективность наземных средств ПВО противника.

Основными направлениями реализации элементов «сверхманевренности» при решении ударных задач являются: применение управляемых средств поражения большой и средней дальности (ракет и планирующих авиабомб) со сложных видов маневра с минимальным входом в зону поражения ЗРК противника; снижение вероятности автосопровождения цели РЛС ЗРК за счет интенсивного маневрирования, приводящего к эффекту «скачка по скорости»; снижение вероятности попадания зенитной ракеты в самолет при появлении эффекта «скачка по координате», появлении флуктуационных ошибок и «раскачки» системы управления ЗУР, а также использовании углов закрытия местности и «мертвых зон» ЗРК при атаке цели неуправляемыми средствами поражения.

Однако для того, чтобы «сверхманевренность» «заработала» как реальное средство повышения эффективности авиационных боевых комплексов, должна быть проделана большая и многоплановая работа. В частности, требуется отработка вопросов безопасности отделения авиационных средств поражения от самолета при больших углах атаки и скольжения. Особенности боевого применения «сверхманевренных» истребителей обусловливают необходимость решения ряда психофизиологических проблем, связанных с функционированием летчика. Наконец, нуждаются в углубленной проработке вопросы тактики и управления групповым воздушным боем перспективных «сверхманевренных» истребителей.

Здесь мы дадим некоторые советы новичкам по использованию боевых манёвров на истребителях в игре War Thunder. Мы рассмотрим манёвры, которые применяются при атаке на противника, а также в обороне, чтобы уйти от атак вражеских самолётов.

Манёвры в атаке

Начнём гайд боевых манёвров с действий, когда вам нужно атаковать врага.

Как не пролететь врага

Самая распространённая ошибка новичков - это когда они, имея преимущество в энергии, идут в пикирование, атакуют врага, пролетают его и подставляются под атаку. Как же этого не допускать? Всё очень просто. Нужно пикировать на врага, атаковать его и уходить вверх, гася свою скорость высотой. После этого мы оказываемся в превосходстве над врагом и делаем повторный заход.

Как резать углы виражей

Представьте себе такую игровую ситуацию: вы с противником разошлись в разные виражи, а самолёт врага маневреннее вашего. В этом случае вам нужно будет срезать угол "вертикалью". Это даст вам возможность выйти раньше противника на точку стрельбы или вообще зайти ему на "шесть".

Как атаковать бомбардировщики

Основным принципом атаки бомбардировщика является то, что вы не должны попасть ему на "шесть", то есть не попасть в зону действия бортовых стрелков бомбардировщика. Для этого нужно немного пролететь бомбардировщик врага и спикировать ему прямо на крышу, таким образом вы можете атаковать кабину пилота или крылья. Если первый заход не удался, то делайте следующий заход по тому же принципу.

Манёвры в обороне

Продолжим гайд по боевым манёврам и разберем действия в обороне, когда вас атакует враг.

Как уйти от атаки в лоб

Самый простой уход от атаки в лоб противника является манёвр - вниз под врага. Мы уходим вниз под врага, ему неудобно до нас доворачивать, а мы меняем траекторию движения на нужную. Далее с ним можно завязывать манёвренный бой и т.д.

Как уйти от "бум-зума"

Самый простой приём ухода от "бум-зума" в War Thunder - это выполнение полубочки с полупетлёй. Когда вы увидели, что на вас заходит враг, то с дистанции примерно 800 метров делайте полубочку и уходите с помощью полупетли вниз. Враг вас пролетит или поломает крылья (если речь идёт о реалистичном режиме боя).

Как снять "шесть" и перейти в атаку

Если за вами увязался враг плотно на "шесть", то примерно с дистанции двести метров до врага погасите тягу двигателя и начинайте делать размазанную бочку. Как правило, таких действий враг не ожидает и пролетит вас. Затем можно переходить в атаку, делая полугоризонтальные и полувертикальные виражи.

Особая благодарность игроку Libertus за создание видео гайда.


Поделитесь информацией с друзьями:

Кандидат технических наук Ю. ЖЕЛНИН.

Название статьи подсказано восторженной реакцией зрителей, наблюдающих эффектные манёвры отечественных истребителей на авиашоу, когда самолёт летит, откинувшись назад на 120 градусов. За этим манёвром стоит серьёзная работа по созданию нового направления в совершенствовании истребителей, получившего название «сверхманёвренность». Непрофессиональный термин - полёт «хвостом вперёд» - стал поводом для обсуждения и популярного изложения целого ряда физических и технических основ аэродинамики, динамики полёта и управления современными истребителями.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Рис. 1. «Кобра Пугачёва», или полёт «хвостом вперёд».

Рис. 2. Схема аэродинамических сил, действующих на пластинку в воздушном потоке при различных углах атаки.

Рис. 3. Схема аэродинамических сил, действующих на самолёт при выходе на закритические углы атаки.

Рис. 4. Циклограмма положений самолёта при выполнении манёвра «Кобра».

Фигуры высшего пилотажа с использованием режима сверхманёвренности. «Хук» (вверху - вид сверху, внизу - вид сбоку).

Фигуры высшего пилотажа с использованием режима сверхманёвренности. Слева - «Колокол». Справа - «Кобра».

Фигуры высшего пилотажа с использованием режима сверхманёвренности. Слева - фигура «Геликоптер», справа - «J-turn» (показана дважды: вверху - вид сбоку, внизу - вид сверху).

Рис. 5. Схема сил, действующих на самолёт при отклонении сопла двигателя.

Рис.6. Картина воздушного боя двух истребителей, когда один из них («красный») использует сверхманёвренность («Хук»).

Уже без малого двадцать лет, с 1989 года, отечественные истребители Су-27 и МиГ-29 выполняют запоминающийся всем манёвр «Кобра», фактически ставший фирменной маркой отечественных истребителей. Пилотаж самолёта обычно происходит на углах атаки, не превышающих 10-15° (угол между продольной осью самолёта и вектором его скорости), нос самолёта при этом ориентирован по направлению полёта. При выполнении манёвра «Кобра» углы атаки могут достигать значений 120°, самолёт отклоняется назад, и у зрителя складывается впечатление, что летит он «хвостом вперёд» (рис. 1).

Зарубежные истребители, в том числе и серийные американские F-15, F-16, F-18, этот манёвр делать тогда не могли, и лишь спустя несколько лет его стали выполнять специально оборудованные истребители F-15 и F-16, в то время как Су-27 и МиГ-29 были серийными машинами. Более того, манёвр «Кобра» стал в определённой степени признаком качества истребителя; например, подчёркивая широкие возможности нового американского истребителя F-22 «Рэптор», зарубежная печать упоминала его способность выполнять этот манёвр.

Эффектному манёвру «Кобра», впервые выполненному лётчиком-испытателем В. Г. Пугачёвым и продемонстрированному им в 1989 году на авиашоу в Ле-Бурже, предшествовали теоретические и экспериментальные работы, проводившиеся в ЦАГИ с конца 1970-х годов. Позднее в ЦАГИ с участием ОКБ Сухого, ОКБ Микояна, ГосНИИАС и ЛИИ был проведён большой объём расчётов, испытаний в аэродинамических трубах, моделирования на пилотажных стендах, лётных испытаний на динамически подобных моделях и на самолёте Су-27. Очередной этап исследований завершился в 1989 году разработкой и освоением так называемого динамического выхода на закритические углы атаки, впоследствии получившего название «Кобра». Группа сотрудников ЦАГИ - Ю. Н. Желнин, В. Л. Суханов, Л. М. Шкадов - и лётчик-испытатель В. Г. Пугачёв за теоретическую разработку и освоение этого манёвра были удостоены премии имени Н. Е. Жуковского за 1990 год.

При выполнении манёвра «Кобра» самолёт выходит на углы атаки, которые ранее были недостижимы и, строго говоря, запрещены в лётной практике. Дело в том, что при достижении углов порядка 20-25°, которые называются «критическими», картина аэродинамического обтекания существенно меняется, наступает так называемое отрывное обтекание, самолёт теряет устойчивость, происходит его сваливание и затем попадание в штопор. Явление это крайне нежелательное и опасное, поэтому существует система мер, не позволяющих лётчику превышать критический угол атаки.

Это ограничение существенно тормозило возможности эволюций самолёта в пространстве и особенно остро проявлялось в воздушном бою, когда лётчику порой «не хватает» угла атаки для успешного ведения боя. Поэтому в конце 1970-х - начале 1980-х годов и у нас в стране, и за рубежом стали проводить исследования по освоению углов атаки более 60°. Позднее появился термин «сверхманёвренность», который был заимствован из зарубежных источников (supermaneurability), хотя в первых отечественных исследованиях такой режим назывался «полёт на закритических углах атаки». Эти термины использовал немецкий специалист В. Б. Хербст в своей работе 1980 года, которая спустя год стала известна у нас в стране. Сегодня термин «сверхманёвренность» означает способность самолёта маневрировать без ограничений на угол атаки, хотя и не полностью отражает все возможности истребителя. Среди них есть такие, которые можно по аналогии назвать «сверхуправляемостью» - возможностью практически неограниченно изменять ориентацию самолёта относительно направления полёта.

Испытания моделей перспективных истребителей на углах более 60° в аэродинамической трубе Т-105 ЦАГИ показали наличие динамической боковой устойчивости аппаратов некоторых аэродинамических схем. Стало понятно, что на таких режимах летать можно, но обеспечить управляемость - задача весьма сложная. Прежде чем начать её решать, необходимо было оценить, что даёт их применение с точки зрения боевой эффективности, проверить, достаточно ли она высока.

Оценке эффективности и был посвящён первый этап работ. Результаты математического моделирования показали существенное превосходство сверхманёвренного истребителя. Их подтвердило полунатурное моделирование, проведённое в 1982-1983 годах в ЦАГИ совместно с ГосНИИАС на пилотажном стенде КПМ-2300: истребитель, использующий закритические углы атаки в условиях ближнего воздушного боя, действительно получает преимущество благодаря энергичному развороту и уменьшению радиуса виража. Моделирование дальнего воздушного боя показало, что сверхманёвренный истребитель после пуска ракеты может для интенсивного торможения не менее эффективно использовать выход на большие углы.

На следующем этапе исследований анализировалась возможность реализовать такие режимы, обеспечив устойчивость и управляемость самолёта. В аэродинамической трубе Т-105 ЦАГИ в 1987 году испытали модели самолёта Су-27 в диапазоне углов атаки от 0 до 180° и углов скольжения ±90°. Анализ результатов испытаний позволил автору сделать важный вывод. Оказалось, что при полностью отклонённом горизонтальном оперении на кабрирование самолёт мог выйти на большие углы атаки в режиме стремительного динамического «заброса» и вернуться в исходное положение. И это при том, что эффективность аэродинамических органов продольного управления в области больших углов атаки практически «нулевая».

Математическое моделирование манёвра показало справедливость сделанного предположения. Самолёт за 5-7 секунд выходил на углы атаки более 60-90° и самостоятельно возвращался в область малых углов. Скорость при этом снижалась почти в два раза, а высота менялась только на 100-150 метров. Угловая скорость тангажа достигала 60 градусов/с, боковое возмущение не развивалось.

Рассмотрим более подробно механику такого манёвра. Образно говоря, действие аэродинамических сил на самолёт соответствует весьма распространённому принципу колебаний маятника или пружины с грузом: при отклонении объекта от положения равновесия должны возникать силы, стремящиеся вернуть его обратно. В процессе любого колебания достигается минимальное и максимальное значения амплитуды, и такой же характер имеет изменение угла атаки при выполнении манёвра «Кобра». Минимальное значение амплитуды соответствует «обычным» углам атаки 10-15°, максимальное - закритическим углам 90-120°.

Схему аэродинамических сил, действующих на самолёт, можно проиллюстрировать на примере обтекания пластины воздушным потоком (рис. 2). На небольших углах атаки при безотрывном обтекании пластины точка приложения суммарной аэродинамической силы (центра давления) лежит в её передней части, впереди геометрического центра тяжести пластины. В результате создаётся момент сил, направленный на увеличение угла атаки (на кабрирование). При достижении 90° точка приложения аэродинамической силы совпадёт с центром тяжести и момент сил станет равным нулю. При дальнейшем увеличении угла аэродинамическая сила окажется приложенной к точке позади центра тяжести (обозначенной на рисунке буквой «а») и направленной вниз. За счёт этого создаётся противоположный момент, вызывающий уменьшение угла атаки (на пикирование). Налицо схема сил, соответствующая устойчивым колебаниям около положения равновесия, равного углу порядка 90°. Так создаются предпосылки для колебательного процесса - периодического выхода на большой угол атаки и возвращения в область исходных углов.

Динамика движения самолёта под действием аэродинамических сил аналогична (рис. 3). Она достигается как отклонением органов управления (в частности - поворотного стабилизатора), так и благодаря аэродинамической компоновке самолёта, в которую заложена концепция его статической неустойчивости. Но в отличие от пластины точка приложения суммарной аэродинамической силы совпадает с центром масс самолёта при угле 50-60° - так называемом балансировочном угле атаки.

На первом этапе под действием момента на кабрирование самолёт развивает угловую скорость вращения, приобретая кинетическую энергию, по инерции проходит точку равновесия (рис. 4, а, б) и продолжает вращение, увеличивая угол атаки. Когда угол атаки становится больше балансировочного, возникает противодействующий вращению момент на пикирование. За счёт него вращение прекращается, и достигается максимальный угол атаки (рис. 4, в). Под действием момента на пикирование начинается поворот в обратном направлении. На углах атаки, меньших балансировочного, возникает момент, который противодействует вращению и останавливает самолёт в исходном положении (рис. 4, г, д). При этом происходит интенсивное торможение самолёта; при фиксированных аэродинамических характеристиках оно определяется в основном нагрузкой на крыло - отношением веса самолёта к площади его крыла. Существенную роль играют момент инерции самолёта, расстояние между центром давления и центром масс самолёта и другие параметры. Различные их сочетания приводят к разнообразным вариантам динамического выхода на закритические углы атаки. В частности, восстанавливающий момент (на пикирование) может оказаться недостаточным для возвращения в исходное положение. Поэтому теоретически можно предположить следующие три варианта:

Самолёт достигает некоторого максимального значения угла атаки и возвращается в исходное положение («Кобра»);

Самолёт развивает большую угловую скорость вращения и, продолжая его, возвращается в исходное положение, совершив переворот на 360° («Кульбит»);

Самолёт выходит на большие углы атаки, останавливается в точке, где момент равен нулю, и не возвращается в исходное положение («Геликоптер», или «Штопор»).

Соотношение параметров самолёта Су-27 оказалось наиболее благоприятным для реализации первого варианта. Следует отметить, что оно не было заранее предусмотрено для выполнения этого манёвра, но проявилось в процессе исследований и лётных испытаний. Основными факторами, которые определили успешное выполнение им манёвра «Кобра», стали высокая эффективность его поворотного стабилизатора и малый запас статической устойчивости.

Область неустойчивости самолёта находится в окрестности углов атаки 30-40°. В этой области может развиться боковое возмущающее движение самолёта и наступить сваливание. Однако его развитие требует определённого времени, и, если выйти из области неустойчивости раньше, сваливания не произойдёт. Для успешного выполнения манёвра «Кобра» самолёт должен развить достаточно высокую угловую скорость по тангажу (в продольном движении), чтобы быстро проскочить участок неустойчивости. Это в какой-то степени аналогично движению человека по узкой переправе без перил: надёжнее преодолеть её бегом, а не медленно и осторожно, пытаясь балансировать.

Кратковременность манёвра спасает ещё от одной неприятности. Дело в том, что на больших углах атаки над крылом, вдоль фюзеляжа самолёта, образуются несимметричные вихри. Они вызывают появление весьма неблагоприятных, так называемых несимметричных возмущающих боковых моментов по крену и рысканью. А при быстром проходе зон образования вихрей они не успевают полностью сформироваться.

Из этого следовал вывод: для выполнения манёвра лётчику необходимо предельно быстро отклонить до максимума горизонтальное оперение на кабрирование. Это предъявляет определённые требования к системе управления самолётом. У Су-27 она содержит отрицательные обратные связи, не позволяющие ему развивать слишком высокую угловую скорость, притормаживает стабилизатор при резком отклонении ручки управления, «смягчает» реакцию самолёта на резкие действия пилота. Поэтому в системе управления необходимо исключить обратные связи и перейти к режиму с «жёсткой» связью ручки управления с поворотным стабилизатором: взяв ручку управления на себя с предельной скоростью, лётчик столь же быстро отклоняет стабилизатор до максимального положения.

В связи с этим уместно провести некоторый сравнительный анализ манёвров «Колокол» и «Динамический выход». По существу они - предельные элементы одного семейства манёвров с выходом на большие закритические углы атаки с интенсивной потерей скорости и возвращением в область малых углов. К манёврам этого типа относятся также манёвры с «медленным» выходом на большие углы атаки, занимающие промежуточное положение в указанном семействе. Различаются они только способом достижения больших закритических углов атаки.

Ещё одна проблема связана с работой двигателя. При выходе на большие углы атаки происходит срыв потока на кромках воздухозаборников и возникает так называемый помпаж - пульсации потока воздуха, из-за которых двигатель глохнет. Появление помпажных эффектов в высокой степени зависит от расположения воздухозаборников и их формы. Конфигурация воздухозаборников на истребителях Су-27 и МиГ-29 обеспечивает устойчивую работу двигателя при выходе на большие углы атаки, соответствующие полёту «хвостом вперёд». Вдобавок к этому моменту скорость сильно падает, и условия работы воздухозаборника становятся близкими к работе двигателя на неподвижном стенде, где срыв потока отсутствует.

Скорость динамического выхода ограничивает ещё один фактор: воздействие перегрузок на лётчика. Предельно допустимая перегрузка ограничивает диапазон скоростей, при которых он возможен. Для Су-27 темп выхода на перегрузку существенно превышает допустимую. Однако кратковременные перегрузки, характерные для этого манёвра, лётчик переносит сравнительно легко. При этом основная составляющая перегрузки воздействует в обычном направлении - таз - голова.

При вращении кабины лётчика относительно центра масс при высоких угловых скоростях по тангажу возникает перегрузка в направлении грудь - спина, которая вызывает «кивок» лётчика в направлении приборной доски и достигает величины 2-2,5 g. Эта перегрузка тоже может ограничивать диапазон скоростей при выполнении манёвра.

ЦАГИ и ОКБ Сухого провели совместную работу по исследованию характеристик динамического выхода на конкретном самолёте, уточнению области режимов полёта и других факторов, необходимых для проведения лётных испытаний.

В конце 1988 года исследования были закончены, проведено полунатурное моделирование на пилотажном стенде ПСПК-1 ЦАГИ этих режимов с участием лётчика-испытателя ЛИИ Л. Д. Лобоса. Тогда же завершились испытания самолёта Су-27 по сваливанию и штопору, проведённые специалистами ОКБ Сухого, ЛИИ и ЦАГИ. Лётные испытания динамического выхода на большие углы атаки включали две программы.

Первую начал выполнять в феврале 1989 года лётчик-испытатель ОКБ Сухого Виктор Пугачёв в рамках подготовки демонстрационных полётов на авиасалоне в Ле-Бурже, где впервые представлялся самолёт Су-27. Лётные испытания по второй программе начал на два месяца позже лётчик-испытатель ЛИИ Леонид Лобос. Она была направлена на определение границ и условий выполнения динамического выхода на закритические углы атаки.

Существенным моментом первой программы стала отработка динамического выхода из горизонтального полёта на малой высоте - 400-500 метров. Испытательные полёты начали с высоты 10 000 метров, снижая её по мере освоения манёвра. Первые полёты проводились с системой управления, ограничивающей угловые скорости. Хотя они и показали принципиальную возможность выполнения этого манёвра, однако развивающееся при этом боковое движение не позволяло добиться стабильного манёвра. Тогда решили перейти на управление в режиме «жёсткая связь». В результате стабильность манёвра существенно улучшилась, и в конце апреля В. Пугачёв уверенно выполнял его на высоте 400 метров, отработав технику пилотирования «хвостом вперёд», которую и продемонстрировал в Ле-Бурже. Манёвр этот стал известен во всём мире под названием «Кобра Пугачёва».

Леонид Лобос также успешно освоил этот манёвр, выполняя его не только из горизонтального полёта, но и с различными углами крена и тангажа. Позже этот манёвр с углами крена порядка 90° был освоен на самолётах с отклоняемым вектором тяги (ОВТ), неоднократно демонстрировался на показательных полётах и получил название «Хук». Спустя некоторое время аналогичные манёвры, хотя и с некоторыми отличиями, стали выполнять на самолётах МиГ-29, имеющих несколько другие характеристики.

На первых порах исследования сверхманёвренности носили несколько абстрактный характер, а время её практической реализации представлялось весьма отдалённой перспективой. Но когда динамический выход успешно прошёл апробацию в лётной практике, его практическая полезность стала очевидной, а применение отклоняемого вектора тяги окончательно сделало сверхманёвренность реальностью.

Сама идея динамического выхода на большие углы атаки как целенаправленного манёвра была впервые сформулирована и обоснована в работах ЦАГИ в 1987 году. Поначалу она вызывала большие сомнения среди специалистов. Активная поддержка этой идеи руководством ЦАГИ и ведущими специалистами Г. С. Бюшгенсом, Г. И. Загайновым, Л. М. Шкадовым, В. Л. Сухановым позволила получить убедительные результаты теоретических исследований. Однако воплотить идею в жизнь было невозможно без привлечения специалистов ЦАГИ, ЛИИ, КБ Сухого и КБ Микояна. Особо следует отметить роль Генерального конструктора КБ Сухого - М. П. Симонова: он принял ответственное и в определённой мере рискованное решение провести лётные испытания манёвра вопреки мнению многих специалистов. Освоение режимов сверхманёвренности на истребителях существующего поколения Су-27 и МиГ-29 привлекли внимание широкого круга авиационных специалистов и дали новый импульс исследованиям. В США в этом режиме испытали экспериментальный самолёт Х-31А, истребители F-15, F-16 и F-18, оснащённые отклоняемым вектором тяги (ОВТ). Аналогичные исследования проводились и на самолёте Су-27 с ОВТ, позволившим расширить класс манёвров на закритических углах атаки.

Применение ОВТ обусловлено необходимостью создать дополнительные силы управления самолётом на режимах сверхманёвренности, когда аэродинамические органы управления становятся неэффективными - на больших закритических углах атаки и малых скоростях полёта. Поэтому диапазон подобных режимов для самолётов без ОВТ довольно узок и практически ограничен только манёвром «Кобра», когда самолёт практически неуправляем, а его устойчивость определяется в основном кратковременностью манёвра. Кардинально повысить управляемость возможно посредством отклонения реактивной струи с помощью поворотного сопла двигателя. При отклонении струи тяга двигателя приобретает две составляющие: одна проходит через центр масс и направлена по оси самолёта, другая - перпендикулярно к ней. В зависимости от ориентации оси вращения сопла при его отклонении создаются управляющие моменты в продольном и боковом движении (рис. 5, а, б). Для двухдвигательной схемы самолёта отклонение сопел в противоположные стороны позволяет создать моменты по крену (рис. 5, в).

Создание поворотного сопла и управление им - очень сложная техническая задача. Наиболее проста одноосевая схема, реализованная на самолётах Су-30МКИ, F-22. Более сложна двухосевая схема, которая используется на МиГ-29ОВТ, F-16 MATV «VISTA», F-15 «ACTIV» и обеспечивает независимое управление по тангажу, рысканью и крену. А разработанное совместно ЦАГИ и ОКБ Сухого V-образное положение одноосных круглых сопел самолёта Су-30МКИ (рис. 5, г) позволяет в рамках одноосной схемы создать управляющий момент по всем трём осям двухдвигательного самолёта. Использование ОВТ позволяет существенно расширить диапазон манёвров (некоторые из них представлены на рисунках).

Манёвры «Колокол» и «Кобра» могут выполняться и самолётами с аэродинамическим управлением, но с ОВТ они носят более чёткий характер, увеличивающий безопасность их выполнения.

Манёвр «Геликоптер» выполняется со снижением и вращением самолёта в плоскости крена по винтовой линии малого радиуса, по внешнему виду напоминающей штопор. Однако это манёвр управляемый, самолёт легко выходит из него в прямолинейный полёт или начинает вращение в противоположном направлении.

Манёвр «J-turn» (поворот J) предназначен для энергичного разворота на 180° в ограниченном пространстве. Название он получил из-за сходства траектории с латинской прописной буквой «J» и впервые предложен В. Хербстом.

«Кульбит», или «переворот на 360°», в определённом смысле служит развитием манёвра «Кобра»: самолёт возвращается в исходное положение не через обратное движение, а продолжая вращаться.

«Хук» по своему замыслу - манёвр «Кобра», выполненный при крене 90°. Аналогичные манёвры при различных углах крена представляют собой разные варианты «боевого» манёвра.

Все описанные выше манёвры выполняются лётчиками-испытателями и демонстрируются на авиашоу. Все их можно комбинировать, составляя эффектные каскады фигур высшего пилотажа, например «Кобра» + «Геликоптер», «Хук» + «Геликоптер» и другие, в том числе их боевые варианты.

Новые истребители с повышенной манёвренностью создаются, естественно, для ведения воздушного боя с превосходством над противником. Действительно, разворот самолёта на большой угол практически независимо от направления полёта позволяет опередить противника, не располагающего такими возможностями, в применении оружия, а ведь опережающий пуск ракеты, по существу, определяет исход боя. Это безусловно положительное свойство сверхманёвренного истребителя. С другой стороны, такой манёвр приводит к значительной потере скорости, что на некоторое время лишает пилота возможности активно маневрировать и может иметь опасные последствия. Кроме того, выход на большие углы атаки возможен только при скоростях, когда максимальная перегрузка не превышает допустимую - 600-650 км/ч, что несколько ниже типичной скорости начала воздушного боя. Именно эта неоднозначность в эффектах применения сверхманёвренности остаётся предметом дискуссий о целесообразности её применения в воздушном бою. Однако все вновь создаваемые истребители, как у нас, так и за рубежом, всё-таки обладают сверхманёвренностью.

Очевидно, что применение всех этих режимов связано с определённым риском, который можно оправдать, если вероятность победы максимальна, а поражения - минимальна. Фактически это означает, что в воздушном бою существуют ситуации, когда применение сверхманёвренности гарантирует и успех и безопасность. В противном случае эти режимы применять не следует, оставаясь с противником на равных.

На рис. 6 приведена картина воздушного боя, полученная на основе математического моделирования, которая иллюстрирует вариант эффективного применения сверхманёвренности. Из равных условий сверхманёвренный истребитель («красный») выполняет манёвр типа «Хук» и пускает ракету, которая достигает цели в момент, когда его противник («синий»), не обладающий сверхманёвренностью, этого сделать не может. После этого «красный» истребитель благодаря уменьшению радиуса разворота, обусловленному потерей скорости, уходит из зоны возможных пусков ракеты противником (если тот оказался непоражённым): в пикировании, двигаясь почти прямолинейно, он увеличивает скорость - и ракеты противника не достигают цели.

В боевых условиях существенное значение приобретает роль «подсказок», которые дают лётчику системы бортового «интеллекта», всё активнее внедряемые в лётную практику. На основе анализа сложившейся в бою ситуации и прогноза её развития система должна подсказать лётчику момент максимально эффективного и безопасного применения сверхманёвренности или сообщить о её невозможности в силу опасных последствий, вызванных потерей скорости.

В заключение следует сказать, что применение сверхманёвренности ставит помимо упомянутых выше целый ряд проблем, связанных с системой управления самолётом, работой бортового комплекса вооружения, тактикой воздушного боя, и многих других. Часть их в настоящее время успешно преодолена, остальные находятся в стадии исследований. В целом сверхманёвренность занимает прочное место среди новых технических решений, используемых при создании перспективного истребителя.

СЛОВАРИК К СТАТЬЕ

Кабрирование (от франц. cabrer - поднять на дыбы) - поворот летательного аппарата вокруг своей поперечной оси, приводящий к увеличению угла атаки.

Крен - положение самолёта, при котором вертикальная плоскость его симметрии находится под углом к поверхности Земли, отличным от 90°.

Пикирование (от фр. piquer une těte - падать вниз головой) - снижение самолёта по траектории, наклонённой под углом 30-90° к поверхности Земли, приводящее к быстрой потере высоты и нарастанию скорости. Пикирование под углом 80-90° называется отвесным.

Рысканье - небольшие периодические угловые отклонения самолёта по горизонтали в обе стороны от направления его движения при прямом положении руля.

Сваливание - критический режим, при котором возникает неуправляемое боковое движение самолёта.

Тангаж - движение самолёта, приводящее к изменению угла между его продольной осью и горизонтальной плоскостью. Увеличение этого угла приводит к кабрированию, уменьшение - к пикированию.

Угол атаки - угол между некой условной линией, например хордой крыла самолёта, и направлением скорости встречного потока воздуха.

Штопор - снижение самолёта по крутой винтовой линии с одновременным вращением вокруг вертикальной оси. Управляемый штопор - одна из фигур высшего пилотажа.

  • Тактика бомбордировщиков
  • Тактика штурмовиков
  • Заключение

    • ОСНОВНЫЕ МАНЁВРЫ И ФИГУРЫ ПИЛОТАЖА

    Выполнение любой фигуры пилотажа нужно для того, чтобы наше местоположение по отношению к противнику изменилось в выгодную для нас сторону. Мы должны занять выгодную позицию и затем использовать её для стрельбы по противнику. Выгодная позиция это не только сзади. Для меня самая выгодная позиция это сзади сверху при равных скоростях. При такой позиции я имею шанс спикировать на противника и атаковать его с уходом опять наверх.

    Все манёвры (фигуры пилотажа) делятся на защитные и наступательные. Соответственно наступательный манёвр это попытка выхода на дистанцию стрельбы из нейтрального положения или положения выгодного, но ещё не достаточного для стрельбы. Оборонительный манёвр это выход из пройгрышной ситуации, например, когда противник у вас сзади и уже начал по вам стрелять.

    Рассмотрим основные наступательные манёвры, которые я обычно использую.

    1. Сплит.
    2. Верхний ЙО-ЙО.
    3. Боевой разворот.
    4. Хаммерхэд.
    5. Боевой заход.
    6. Спираль или удержание в климбе.

    Сплит – этот манёвр используется и как наступательный и как оборонительный. Его ещё часто называют уход переворотом. Я его обычно использую как наступательный манёвр. Связан он с резкой потерей высоты и набором скорости. Как правило, он используется при бум-зуме. Итак, мы летим прямо в горизонте на высоте около 4000 метров. Дальше делаем полубочку (переворачиваем самолёт вниз головой с помощью элеронов) и оказываемся головой вниз. Затем тянем штурвал на себя и начинаем пикировать вниз. При пикировании, мы всё тянем и тянем штурвал на себя. В результате мы выходим из пике, занимаем нормальное положение (вверх головой) и летим уже в обратном направлении с большей скоростью, но с меньшей высотой. Как я уже сказал, сплит почти всегда использую при бум-зуме, когда вижу под собой противника, идущего встречным курсом. В момент, когда он проходит прямо подо мной я делаю сплит и начинаю пикировать на него. Сплит помогает и в бою на вертикали, когда вы уже заняли большую высоту и противник находится под вами. Сплит это способ начать пикировать на противника, который находится под вами и пролетает встречным курсом. Пример сплита приведен на треке:

    Российские спортсмены-пилотажники постоянно становятся победителями мировых первенств, самолеты Су-29 и Су-31 давно признаны лучшими спортивными самолетами, а выступления на авиасалонах таких летчиков, как Пугачев, Квочур, Фролов, Аверьянов, пилотажных групп «Русские витязи» и «Стрижи» неизменно срывают аплодисменты зрителей! Это неудивительно, если вспомнить, что родоначальник высшего пилотажа — русский пилот Нестеров.

    Начало

    На заре развития авиации быть летчиком было весьма рискованно: о поведении самолета в воздухе тогда было известно очень мало, и это было основной причиной большого количества вроде бы необъяснимых катастроф и аварий. Кажется, самое логичное в борьбе за безопасность полета — сделать самолет как можно более устойчивым, уменьшив возможность возникновения значительных углов крена. Однако некоторые пилоты и авиаконструкторы справедливо полагали, что на самом-то деле аварий можно избежать только в том случае, если летчик умеет правильно управлять самолетом. Одним из таких прогрессивных пилотов был Петр Нестеров. Имея богатый летный опыт и знания в области математики и механики, он сначала обосновал возможность выполнения глубоких виражей, а потом осуществил их на практике. Для доказательства своей идеи, согласно которой «в воздухе для самолета всюду опора», 27 августа 1913 года в небе над Киевом Нестеров впервые в мире выполнил на самолете «Ньюпор-4» замкнутую петлю в вертикальной плоскости. Этим маневром он в очередной раз доказал, что самолет в любом положении покоряется летчику, положив начало высшему пилотажу.

    Русский штопор

    Огромное значение в совершенствовании и развитии пилотажа сыграла Первая мировая война. В то время самолеты прежде всего использовались для разведки и корректировки огня артиллерии. В случае редких встреч в воздухе летчики противоборствующих сторон обменивались одиночными выстрелами из пистолетов или, поднимаясь выше вражеского самолета, сбрасывали на него бомбы. Такой способ ведения воздушного боя был, мягко говоря, неэффективным, поэтому возникла необходимость в разработке новых приемов ведения воздушного боя, а значит, и новых приемов пилотирования. Например, Петр Нестеров предложил боевой прием «таран», который требовал от пилота достаточно высокого мастерства: необходимо было пересечь курс самолета противника, который пытался уйти от столкновения. Появление на самолетах пулеметов заставило задуматься уже не только о пилотировании, но и о совершенствовании летных характеристик аэропланов. Все это привело к возрастанию углов крена и атаки при пилотировании, а так как вдобавок ко всему летчики выполняли все эволюции очень резко, значительно возросло количество катастроф. В числе аварий наблюдались случаи падения самолетов с одновременным вращением, причем такие происшествия всегда заканчивались потерей самолета и, в большинстве случаев, пилота. Летчики, оставшиеся в живых, утверждали, что самолет, начав вращаться, становился неуправляемым. Никто твердо не знал, что произошло и что делать, попав в такую ситуацию. Многие верили, что в воздухе были «воздушные ямы», похожие на водовороты до самой земли. Падение самолета с одновременным вращением его и потерей управляемости назвали штопором. Способ выхода из штопора придумал русский военный летчик Константин Арцеулов. Путем теоретических исследований он пришел к выводу, что при попадании машины в штопор нужно отдавать ручку управления от себя, а нажатием на педаль отклонять руль направления в сторону, обратную штопору (обычно летчики, попавшие в штопор, наоборот, старались приподнять опущенный вращающийся нос самолета и тянули ручку управления на себя). В сентябре 1916 года самолет «Ньюпор-21» взлетел с аэродрома Качинской школы летчиков. Набрав высоту, машина вошла в штопор после сваливания на крыло и, выполнив три витка, по воле летчика перешла в крутое пикирование. Это была победа над самым грозным противником пилотов. В том же полете Арцеулов повторил штопор, сделав уже пять витков. В октябре штопор был введен в программу обучения истребительного отделения Качинской школы и стал фигурой высшего пилотажа. И петля Нестерова, и штопор были не просто фигурами высшего пилотажа — они нашли практическое применение. Например, российский ас Евграф Крутень уходил от атакующего сзади, выполняя петлю Нестерова, после чего сам атаковал противника. Многие русские военные летчики стали вводить самолет в штопор преднамеренно, попав под огонь зенитных орудий противника. При этом создавалось впечатление, что машина сбита и падает. Стрельба по самолету прекращалась, а летчики выводили машину из штопора и уходили из зоны обстрела.

    «Скорость, высота, маневр, огонь»

    Эта крылатая фраза Александра Покрышкина стала основной формулой успеха истребительной авиации в период между двумя мировыми войнами. Прежде всего потому, что для истребителей основным средством борьбы с самолетами противника по‑прежнему был выход в заднюю полусферу, ведь все оружие истребителя направлено вперед и он не может защищаться от атаки сзади. Так что для того, чтобы оказаться позади вражеского самолета, использовалось все: высота, скорость, маневренность и, конечно, мастерство летчиков.

    Основным тактическим приемом было пикирование на самолет противника (крутое снижение самолета по прямолинейной траектории с углами наклона 300 и более применяется для быстрой потери высоты и разгона) с последующим переходом на горку (при выполнении горки самолет, наоборот, набирает высоту с постоянным углом наклона траектории).

    Для защиты от противника использовались любые приемы, которые могли бы помешать прицеливанию. Это, например, бочки (когда самолет поворачивается относительно продольной оси на 3600 с сохранением общего направления полета), всевозможные виражи, развороты, перевороты, повороты, скольжения, пикирование.

    Все эти фигуры в зависимости от конкретной ситуации выполняются с разными углами атаки, разными радиусами и скоростями, но в конечном итоге представляют собой вариации нескольких стандартных фигур, которые описаны и имеют название (например, бочка, штопорная бочка, боевой разворот, переворот и т. п.). В каждом случае летчик выбирает оптимальную с его точки зрения серию фигур, которая поможет сорвать прицеливание и атаковать самому. Так что успех воздушного боя определялся не только тем, чей самолет маневреннее и быстрее, но и прежде всего тем, насколько хорошо летчик владел искусством пилотажа.

    У бомбардировочной авиации были другие проблемы — преодоление ПВО. Здесь помогали змейки, заходы на цель с горки, пикирования или кабрирования, ведь высота значительно снижала эффективность средств ПВО.

    Пилотаж против ракет

    Несмотря на появление реактивных самолетов и очередное изменение тактики применения авиации, основными средствами противоборства

    в воздухе остались фигуры высшего пилотажа. Они претерпевали лишь небольшие изменения, обычно в соответствии с ТТХ самолетов.

    Пилотаж в подготовке военных летчиков не сдавал позиций до 80-х годов, когда с появлением нового ракетного оружия стали считать, что бои будут проходить на больших дистанциях и пилотажное мастерство летчиков не пригодится. Как бы не так! На новые ракеты нашлись средства противодействия (помехи, ловушки), и ближний бой стал опять актуален, а соответственно, и все фигуры высшего пилотажа остались востребованы.

    Кстати, о ракетах — им, оказывается, вполне можно противостоять с помощью пилотажа! Обычно ракеты оказываются менее маневренными, чем самолеты, так что на небольших дистанциях резкое маневрирование поперек курса ракеты и фоpсаж с очень большой долей вероятности приводят к выходу за конус системы наведения, и ракета теряет цель. Очень эффективно и просто «нарезать круги» — у ракеты вычислитель «сходит с ума»: «Передняя полусфера — задняя полусфера — передняя полусфера — задняя полусфера, …куда же он летит?» А вот противоракетный парный маневр — змейка друг над другом в противофазе (первый вправо, второй влево и т. д.).

    Воздушные тормоза

    С появлением истребителей четвертого поколения (у нас это МиГ-29 и Су-27), а затем и более продвинутых, поколения 4+ (Су-30МКИ, Су-35, 37), стали возможны фигуры, выполняемые на критических режимах полета. Так появились колокол, кобра Пугачева, чакра Фролова и другие. Несмотря на именные названия некоторых фигур, сейчас один летчик не в состоянии придумать и выполнить какую-то новую фигуру, как это было на заре авиации. Сегодня это плод коллективного творчества инженеров, конструкторов и летчиков. При этом нельзя не отметить талант самих летчиков-испытателей, которые отлично разбираются в динамике

    и управлении полетом летательных аппаратов. На иллюстрациях видно, как эти фигуры используются в бою.

    Интересно, что такие маневры, как колокол и кобра, имеют предшественников. Еще во время Второй мировой летчики применяли в воздушном бою торможение самолета: резко закрывали газ и даже выпускали посадочные щитки, пропуская атакующий самолет вперед. Дальнейшим развитием этого приема стал маневр ножницы, придуманный американскими летчиками для торможения на палубном истребителе F-14 и выполняемый путем изменения геометрии крыла в полете и увеличения угла атаки. Атакующий самолет при этом не мог так же эффективно затормозить и проскакивал вперед, оказываясь уже в роли жертвы.

    Суперавтопилот

    19 июня 2003 года с аэродрома ЛИИ в Жуковском взлетел с виду обыкновенный Су-27, управляемый летчиком-испытателем Александром Павловым. Набрав необходимую высоту, самолет выполнил весь комплекс фигур высшего пилотажа, после чего сел. Казалось бы, ничего особенного, если не знать, что в этом полете впервые в мире самолет выполнял фигуры высшего пилотажа в автоматическом режиме.