Наголовные приборы ночного видения. Инфракрасные наголовные и нашлемные системы (очки ночного видения)
ВОЛКОВ Виктор Генрихович,
кандидат технических наук, доцентНАГОЛОВНЫЕ ПРИБОРЫ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ
Это не очень удобно, поэтому фирма GEC Avionics (Великобритания) разработала очки Cats Eyes с призменной окулярной системой . Внешний вид очков дан на фото 3, а их оптическая схема – на рис. 2, где 1 – объектив, 2 – ЭОП, 3 – призменная окулярная система. В ней призма имеет криволинейную гипотенузную поверхность с дихроичным покрытием, отражающим в области спектра экрана ЭОП (желто-зеленый диапазон спектра) и пропускающим видимый свет от приборной панели и внутренней части кабины. В результате пилот видит и закабинное пространство, и приборную панель одновременно. Разновидностью таких очков является модель фирмы Marconi Avionics Ltd. (Великобритания). Их внешний вид дан на рис. 3а, а оптическая схема – на рис. 3б . Такое одновременное наблюдение ночного и визуального изображения называется “сквозным видением” (“see-through”). Указанные очки обладают также и малыми продольными габаритами. Это позволяет отнести их к так называемым “низкопрофильным” (“low profilе”) очкам ночного видения (см. ниже). Фирма разработала также очки для пилота, схема которых дана на рис. 4. Зеркало 3 с дихроичным покрытием обеспечивает “сквозное видение” . Для повышения пластичности очков и соответственно для увеличения их дальности стереоскопического зрения фирма ITT (США) разработала очки Merlin . Основные параметры типичных авиационных очков ночного видения даны в табл. 2.
Фото 3. Внешний вид очков ночного видения Cats Eyes
Рис. 2. Оптическая схема очков ночного видения Cats Eyes
а)
б)
Рис. 3. Внешний вид очков ночного видения (а) и их оптическая схема (б), где
1 – объектив, 2 – призма с крышей, 3 – ЭОП, 4 – призменная окулярная система
Рис. 4. Схема авиационных очков ночного видения фирмы Marconi Avionics Ltd., где
1 – объектив с призмами, 2 – ЭОП, 3 – окулярное дихроичное зеркало.
Общим недостатком очков для пилота является ограниченность их угла поля зрения. Для его увеличения в горизонтальном направлении в некоторых бинокулярных очках ночного видения практиковалось разведение в стороны оптических осей отдельных каналов . При этом суммарный угол поля зрения по горизонту достигал 40 0 при угле поля зрения отдельных каналов 25 0 . Однако такие очки вызывают быструю утомляемость глаз. Кроме того, многие люди не обладают достаточной конвергенцией глаз – способностью разводить их оптические оси в стороны. Для радикального увеличения угла поля зрения фирма ITT (США) разработала так называемые панорамные очки ночного видения PNVG (Panoramic Night Vision Goggle) . Вариант очков PNVG-1 выполнен на базе четырех специально разработанных фирмой ЭОП без поворота изображения с диаметром фотокатода 16 мм и массой 22 г . Очки имеют угол поля зрения по горизонту 100 0 , а по вертикали – 40 0 . На рис. 5а показан внешний вид очков PNVG-1, на рис. 5б – те же очки, смонтированные на шлеме пилота в сравнении с традиционными очками (показаны пунктиром). На рис. 5в дана оптическая схема двух центральных ночных каналов очков , которая является основой низкопрофильных очков AN/PVS-21 . Фирма ITT разработала также модель PNVG-2 . Она отличается предельной простотой, хотя и не является низкопрофильной. Прибор (рис. 6а) состоит из четырех ночных каналов по схеме рис. 6б, в, где 1 – объектив, 2 – ЭОП, 3 – окуляр. Оптические оси двух центральных каналов взаимно параллельны, а оси двух боковых каналов разведены в стороны на угол 10 0 каждый. В этих очках используется ЭОП той же фирмы, но с поворотом изображения. При диаметре фотокатода 16 мм масса ЭОП составляет 51 г. Суммарная масса прибора достигает 750 г. При этом бинокулярное зрение сохраняется в пределах угла поля зрения 30 0 . Правый и левый глаз в отдельности охватывают угол поля зрения 40 0 . Для наблюдения периферических участков полей зрения оператор переводит зрачки глаз соответственно вправо или влево. Поле зрения наблюдается при этом без разрывов. Его внешний вид дан на рис. 7. На нем показано поле зрение миниатюрного тепловизионного канала, совмещенного с очками . Этот канал дает увеличенное изображение объекта.
а)
б)
в)
Рис. 5. Внешний вид очков ночного видения PNVG 1 (а), их нашлемное расположение (б) в сравнении с традиционными очками ANVIS (F 4949) (пунктир), оптическая схема очков PNVG 1 для двух ночных каналов (в), где 1 – объектив, 2 – ЭОП, 3 – окулярная система
а)
а)
а)
Рис. 6. Внешний вид очков ночного видения PNVG 2 (а) и варианты их оптических схем (б, в)
Рис. 7. Внешний вид поля зрения очков ночного видения PNVG; в центре показано дополнительное изображение от встроенного малогабаритного тепловизионного канала
Стремление обеспечить “сквозное видение” привело также к созданию так называемых “голографических” очков ночного видения. Их название связано не со способом создания изображения, а с той же технологией изготовления зеркал, что и для голографических оптических элементов. Фирма OIP (Бельгия) разработала бинокулярные очки HNV-3D (фото 4), их оптическая схема дана на рис. 8, где 1 – объектив, 2 – ЭОП, 3 – “голографическое” зеркало, 4 – окулярная система. Центральную часть очков занимает ночное изображение с углом поля зрения 40 0 , а периферическую часть – дневное изображение с углом поля зрения до 100 0 . Эти очки являются низкопрофильными. Дихроичное покрытие зеркала 4 отражает в области спектра свечения экрана ЭОП и пропускает в остальной части видимого спектра. Оператор видит одновременно и изображение сцены через ночные каналы очков, и изображение той же сцены, минуя ЭОП. Это позволяет вести непрерывное наблюдение при воздействии световых помех, когда ночной канал становится неработоспособным. “Сквозное видение” обеспечивают и очки ночного видения AN/AVS-502 (фото 5). Их ночное поле зрения составляет 40 0 при общем угле поля зрения 100х90 0 . Прибор может быть совмещен с наголовным дисплеем пилота. Благодаря этому в поле зрения может быть введено изображение тепловизионного канала либо служебная информация.
Фото 4. Внешний вид “голографических” очков ночного видения HNV-3D
Рис. 8. Оптическая схема “голографических” очков ночного видения HNV-3D
Фото 5. Внешний вид очков ночного видения AN/AVS-502
Очки ночного видения также могут быть дополнены компактной системой связи на базе полупроводникового лазера , разработанной фирмой Philips (Нидерланды) (фото 6). Передатчик, встроенный в очки, имеет объектив с переменным фокусным расстоянием для обеспечения работы лазера как с узким пучком (для связи), так и с широким пучком (для подсвета). Дальность связи составляет 1 – 2 км при напряжении питания 9 В и времени непрерывной работы системы связи 4 часа.
Фото 6. Внешний вид очков ночного видения со встроенной системой связи
Недостатками бинокулярных очков являются их сравнительно большая масса и стоимость. Последняя определяется главным образом ЭОП. В связи с этим широкое распространение получили псевдобинокулярные очки ночного видения . Они содержат один объектив, один ЭОП, изображение с экрана которого разводится с помощью окулярной системы на два глаза (фото 7, рис. 9). В табл. 3 представлены основные параметры типичных псевдобинокулярных очков ночного видения. Их низкая масса и наличие одного объектива позволяет легко преобразовать очки в ночной бинокль с помощью сменной телескопической линзовой насадки Галилея (фото 8). Благодаря насадке увеличение прибора возрастает с 1 х до 3 – 5 х в зависимости от увеличения насадки . Соответственно этому в 1,5 – 2 раза увеличивается дальность действия прибора. Однако его угол поля зрения при этом уменьшается во столько раз, во сколько раз возросло увеличение.
Фото 7. Внешний вид типичных псевдобинокулярных очков ночного видения
Рис. 9. Оптическая схема псевдобинокулярных очков ночного видения, где 1 – объектив, 2 – ЭОП, 3 – окулярная система
Фото 8. Внешний вид псевдобинокулярных очков ночного видения с телескопической насадкой
Общим недостатком наиболее распространенных традиционных очков являются их значительные продольные габариты. Из-за них возникает большой опрокидывающий момент. Он создает нагрузку на шейные и лицевые мышцы оператора, вызывая его утомление. Поэтому усилия разработчиков направлены на создание низкопрофильных (“плоских”) очков ночного видения с минимальным продольным габаритом. Типичным их представителем является прибор GN-2 фирмы Simrad (Норвегия) (фото 9, рис. 10) , очки Lucie фирмы ANGENIEUX (Франция) (фото 10, рис. 11), очки Clara (фото 11) фирмы Sfim (Франция) . Схема низкопрофильных очков NV/G-14 Беломо (Республика Беларусь) построена по такому же принципу, что и очки GN-2. Основные параметры низкопрофильных очков даны в табл. 4. Расстояние от первой поверхности очков до зрачка глаза не превышает в таких приборах 80 мм, в то время как для традиционных очков этот габарит колеблется от 135 до 200 мм. В США созданы низкопрофильные очки AN/GVS-21 . Фирма Systems Research Laboratories (США) также разработала низкопрофильные очки Model 2777 (рис. 12). Эти очки выполнены по оптической схеме рис. 5в на базе ЭОП третьего поколения, имеют угол поля зрения 40 0 . По такой же схеме выполнены и очки , встраиваемые в наголовный дисплей пилота.
а)
б)
Фото 9. Внешний вид очков ночного видения GN-2 (а), их расположение на голове (б)
Рис. 10. Оптическая схема очков ночного видения GN-2, где 1 – объектив, 2 – ЭОП, 3 – окулярная система
а)
б)
Фото 10. Внешний вид очков ночного видения Lucie (а), то же с телескопической насадкой (б)
а)
б)
Рис. 11. Варианты оптических схем очков ночного видения Lucie (а, б), где 1 – объектив, 2 – ЭОП, 3 – окулярная система
Фото 11. Внешний вид очков ночного видения Clara
Рис. 12. Внешний вид очков ночного видения Model M 2777
Фирма OIP (Бельгия) разработала также и псевдобинокулярные “голографические” очки HNV-1 (фото 12). Принцип действия прибора аналогичен модели HNV-3. Исторически прибор HNV-1 появился раньше, чем HNV-3.
Фото 12. Внешний вид “голографических” очков ночного видения HNV-1
Очки ночного видения могут быть использованы в сочетании с лазерным целеуказателем, монтируемым на оружии и создающим “точечное” изображение пятна подсвета на цели (фото 13). Такой прицельный комплекс позволяет вести огонь из любого положения оружия и в движении.
а)
б)
Фото 13. Ночной прицельный комплекс: очки ночного видения TN2-1 (а) и лазерный целеуказатель PS1 (б)
Разновидностью очков ночного видения являются ночные наголовные монокуляры (фото 14). По существу это один ночной канал бинокулярных очков с автономным питанием и характерным конструктивным исполнением для крепления к лицевой маске или к оголовью. Унифицированная конструкция монокуляров позволяет использовать их в качестве удерживаемых в руках малогабаритных ночных приборов наблюдения (“покетскопов”), стыковать их с фото- и видеокамерами для ночной съемки, применять в качестве ночных прицелов для легкого стрелкового оружия . Основные параметры типичных наголовных монокуляров даны в табл. 5.
а)
б)
Фото 14. Внешний вид типичного ночного наголовного монокуляра (а) и его рабочее положение (б)
Во всех очках ночного видения и ночных наголовных монокулярах имеется встроенный ИК-светодиод, работающий на длине волны 0,82 – 0,85 мкм с углом подсвета 40 0 и предназначенный для освещения близлежащих объектов с целью проведения скрытных ремонтных работ, чтения карт и пр.
Успехи в области создания высокочувствительных ТВ-камер на базе матриц ПЗС привели к разработке наголовных НТВС. Они могут быть в двух исполнениях:
- собственно ТВ-камера находится на индивидуальном оружии, а на голове оператора – только малогабаритный ТВ-монитор с окулярной оптикой, крепящийся на оголовье ;
- вся НТВС смонтирована на голове оператора .
Примером первой системы может служить прибор Аргус-21 . Дальность обнаружения ростовой фигуры человека в звездную ночь 350 м при угле поля зрения 8 – 10 0 , напряжении питания =12 В, габаритах ТВ-камеры O40х160 мм, ее массе 1,5 кг, а ТВ-дисплея – соответственно 210х195х110 мм и 0,5 кг. Примерами второй системы могут служить НТВС IHDTV (Intensified High Definition Television) фирмы Bell Aerospase on Technology Corp. (США) и Kamera-Brille Typ 88505 TV EMO-Electronik (Германия) . Прибор IHDTV состоит из объектива, ЭОП четвертого поколения , стыкованного с ТВ-камерой на базе матрицы ПЗС. Масса прибора менее 900 г, объем менее 0,5 л. Прибор содержит блок стробирования, работающий с длительностью импульсов строба от 100 нс до 16,6 мс. Он обеспечивает подавление световых помех. Прибор Kamera-Brille Typ 88505 содержит ТВ-камеру, ТВ-монитор и два окуляра, сфокусированные на его экран. Прибор имеет угол поля зрения 40 0 , массу 500 г, диапазон фокусировки 0,1 м – беск, пределы регулировки базы глаз 60 – 72 мм, пределы диоптрийной установки окуляров ±5 диоптрий, питание от отдельной батареи напряжением 12 В постоянного тока, которая обеспечивает 3 – 4 часа непрерывной работы прибора.
Благодаря созданию эффективных фокально-плоскостных микроболометрических матриц, работающих без охлаждения в области спектра 8 – 12 мкм появилась возможность разработки наголовного тепловизионного прибора Helmetcam (рис. 13). Он используется для работы полиции и спецслужб, поиска мин, замаскированных боеприпасов, скрытых очагов пожара, повреждений в подземных коммуникациях и пр. Прибор выполнен на базе микроболометрической фокально-плоскостной матрицы с числом элементов 320х240, работающей в области спектра 8 – 14 мкм и имеющей NETD Ј 0,05 K при частоте кадров 30 Гц. Разрешающая способность прибора составляет 1,64 мрад, угол поля зрения 30 0 (гор.) х 22,5 0 (верт.), масса 2 кг, энергопотребление менее 10 Вт, срок службы 13х10 3 часов. Дисплей, выполненный под один глаз оператора, вместе с креплением и электронной обвязкой весит 0,5 кг. Потребляет менее 4 Вт и обеспечивает яркость наблюдаемого изображения 200 фут-ламберт.
Рис. 13. Наголовный тепловизионный прибор
Нашлемный комбинированный прибор используется для наголовной системы пилота и для наголовного оснащения “солдата ХХI века”. Такой прибор может содержать очки или монокуляр ночного видения, тепло- или телевизионный прибор, дисплей для отображения оперативной информации, поступающей от навигационной системы летательного аппарата или со спутника GPS, датчик, сигнализирующий об облучении лазером.
В простейшем случае в очки ночного видения вводится информация с экрана электронно-лучевой трубки, которая также устанавливается на шлеме пилота (рис. 14а). Схема совмещения очков ночного видения с ТВ-системой дана на рис. 14б. Система по рис. 14б обеспечивает ввод изображения с экрана ЭОП в ТВ-систему и последующую его дистанционную передачу по радиоканалу. Конкретный пример такой системы – модель NW-2000 фирмы ITT (США) . В системе ТВ-камера сопряжена с одним из ночных каналов очков ночного видения для пилота. Питание ТВ-камеры осуществляется от отдельного электронного блока с габаритными размерами 15,24х12,7х5,72 мм, потребляющего от источника напряжения 12 В или 28 В постоянного тока ток 50 мА. ТВ-камера формата 1/2 дюйма имеет разрешение 570 (гор)х350 (верт) ТВ-линий, чувствительность до 10 -3 лк при отношении сигнал/шум свыше 50 дБ. Для модификаций системы NW-2000T b NW-2000W соответственно угол поля зрения равен 18х24 0 и 26х34 0 , массу 80 г и 105 г. Затвор ТВ-камеры работает с экспозицией до 1/100 000 с. Модель HUD (Head-up Display) фирмы Elbit (Израиль) вводит служебную информацию в очки ночного видения для пилота по схеме рис. 13, только плоское зеркало 2 повернуто на 90 0 . Угол поля зрения 32х24 0 , разрешающая способность 512х512 пикселей при освещенности 10 -3 лк, масса 110 г, напряжение питания 28 В постоянного тока. В так называемых “синтезированных” очках ночного видения по схеме рис. 15 один из ночных каналов очков может быть совмещен с ТВ-камерой, другой – с ТВ-монитором. Этот вариант возможен и в низкопрофильном исполнении. На фото 15 дан внешний вид такой системы (модель ESIG 100) .
а)
б)
Рис. 14. Внешний вид наголовного монокуляра (а), совмещенного с ТВ-камерой и их оптическая схема (б), где 1 – объектив, 2 – ЭОП, 3, 4 – окулярная система, 5, 6 – сопрягающие плоские зеркала, 7 – объектив ТВ-камеры, 8 – ТВ-камера
Рис. 15. Схема совмещения бинокулярных очков ночного видения с ТВ-системой, где 1 – объектив, 2 – ЭОП, 3 – окулярная система, 4, 5 – объектив ТВ-камеры или ТВ-монитора, 6 – сопрягающее плоское зеркало, 7 – ТВ-камера, 8 – ТВ-монитор
Фото 15. Внешний вид авиационных очков ночного видения, совмещенных с ТВ-системой
В более сложном случае очки ночного видения являются составной частью наголовного (нашлемного) дисплея интегрального комплекса наблюдения, пилотирования и прицеливания. Такие дисплеи воплощают в себе технологию приборов наблюдения “день/ночь”, о которых пойдет речь в следующей статье.
Литература.
1. Волков В.Г. Современное состояние развития приборов ночного видения. М., Обзор № 5576, ч. 1,2, НТЦ Информтехника, 1994, 202 с.
2. Гейхман И.Л., Волков В.Г. Основы улучшения видимости в сложных условиях. М. ООО “Недрабизнесцентр”, 1999, 286 с.
3. Приборы ночного видения. Проспекты и прайс-лист ГУДП СКБ ТНВ, РФ, М., 2000.
4. Саликов В.Л. Приборы ночного видения: история поколений.//Специальная техника, 2000, № 2, с. 40 – 48.
5. Волков В.Г. Приборы ночного видения новых поколений.//Специальная техника, 2001, № 5, с. 5 – 8.
6. Саликов В.Л. Эпоха ночной войны.//Специальная техника, 2000, № 5, с. 21 – 32.
7. Приборы ночного видения. Проспекты ФГУП “Альфа”, РФ,М, 2002.
8. Очки ночного видения для пилота ГЕО-ОНВ1. Проспект ФПНЦ НПО “Геофизика НВ”, РФ, М., май 2002.
9. Cats Eyes. The Unique Aviators night Vision Goggle. Проспект фирмы GEC Avionics, Великобритания, 1990.
10. Optical arragement. Патент ЕЭС № 0077193, М.кл. 3 G02B 27/00, 17/00 с приоритетом от 20.04.83г.
11. Night Vision Goggle патент Великобритании № 2100466, М.кл. 3 G02B 23/12, 23/10 с приоритетом от 29.05.81г.
12. Electron-safe aviatorsґ MVGS. Defense Electronics and Computing (Supplement to International Defence Review, 1990, No.2) p. 14.
13. Franck D.L., Geiselman e.e., Craig J.L. Panoramic Night Vision Goggle Flight Test Results. Proceedings of SPIE, 2000, Vol.4021, pp. 146 – 154.
14. Goodman G.W. Future Night Vision. Armed Forces Journal International, 2001, No.1, pp. 22, 24.
15. Hewish M. Image in everthing. Janeґs International Defense News, 2002, Vol.35, No.5, pp. 28 – 25.
16. Mecham M. NASA, USAF Progress On Panoramic Goggles. Aviation Week and Spase Technology, 2000, Vol.153, No.7, p. 56.
17. 16-mm Image Intensifier. Проспект фирмы ITT, США, 2000.
18. Night Vision Goggle. Патент США № 5416315 с приоритетом от 16.05.95г.
19. Holographic Night Vision Goggles HNV-3D. Проспект фирмы OIP, Бельгия, 2000.
20. Laser secures troop communication. Laser Focus World, 1996, Vol. 32, No.9, p. 32.
21. Night Vision Goggles GN-1, GN-2. Проспект фирмы Simrad Optronics, Норвегия, 1999.
22. Image Intensifier Binocular. Патент ЕЭС № W087/00639, М.кл. 4 G02В 23/12 с приоритетом от 19.07.85г.
23. Night Vision Goggles Lucie. Проспект фирмы ANGENIEUX S.A., Франция, 1999.
24. Jumelle compacte de vision nocturne. Патент Франции № 2721719, М.кл. 6 G02B 23/12, 23/02 с приоритетом от 28.06.94г.
25. Night Vision Goggle CLARA. Проспект фирмы Sfim, Франция, 1999.
26. Очки ночного видения NV/G-14. Оптические устройства и приборы. Каталог Беломо. Республика Беларусь, Минск, 2002.
27. Worldґs First NVG Jumps. Armada International, 1994, Vol.18, No.3, p. 33.
28. Helmet assesed for special forces. Janeґs Defence Weecly, 1994, Vol.21, No.12, p. 22.
29. Holographic Night Vision Goggles HNV-1. Проспект фирмы OIP, Бельгия, 2000.
30. Sopelem TN-2 Night Vision Binoculars. Проспект фирмы Sopelem, Франция, 1998.
31. Low Profile Night Vision Goggle AN/AVS-502. Проспект фирмы Litton, США, 1999.
32. Волков В.Г. Малогабаритные телевизионные системы. Обзор № 5591, М. НТЦ Информтехника, 2000, 157 с.
33. Osterkamp J.B. Enabling technologies in helmet-mounted intensifed cameras. Proceedings of SPIE, 2000, Vol. 4021, pp. 163 – 169.
34. Kamera-Brille Typ 88505TV. Проспект фирмы EMO-Elektronik, Германия, 1999.
35. Волков В.Г., Ковалев А.П., Федчишин В.Г. Тепловизионные приборы нового поколения.//Специальная техника, 2001, № 6, с. 16 – 20, 2002, № 1, с. 18 – 26.
36. Miller J.L., Duvoisin H., Wiltsey G. Applications and performance of an uncooled infrared helmetcam. Proceedings of SPIE, Vol. 3436, 1998, pp. 566-571.
37. NW-2000 Night Vision Camera System. Проспект фирмы ITT, США, 1999.
38. Haixian Z. Synthesized night vision goggle. Proceedings of SPIE, 2000, Vol. 4021, pp. 171-177.
39. Elbitґs Night Vision Head-Up Display. Проспект фирмы Elbit Computers Ltd., Израиль, 1999.
40. Nur Fliegen ist schoner. Soldat und Technic, 1994, No.7, s. 387.
41. Волков В.Г. Технология прицелов “день-ночь”.//Специальная техника, 2001, № 4, с. 2 – 7.
Многоцелевой круглосуточный транспортно-боевой вертолет Ми-8МТКО.
Разработчик: ОКБ Миля
Страна: Россия
Первый полет: 1996 г.
Вертолет Ми-8МТКО после проведения предлагаемой модернизации дополнительно обеспечивает решение следующих задач:
-круглосуточное (днем и ночью) боевое применение всей номенклатуры вооружения вертолета с использованием гиростабилизированной оптико-электронной системы;
-повышение точности применения неуправляемого оружия за счет использования лазерного дальномера;
-круглосуточное выполнение разведывательных и поисково-спасательных задач с точным определением координат целей и автоматической передач ей данных на наземный пункт управления;
-высокоточная навигация и новая система отображения навигационной и пилотажной информации;
-круглосуточное наведение и корректировка артиллерийского огня;
-выполнение полетов ночью на высоте 50 м с использованием очков ночного видения;
-самостоятельный поиск и выполнение посадок ночью на неосвещенные и необозначенные площадки без применения посадочных фар;
-полуавтоматический (директорный) и автоматический полет по запрограммированному маршруту.
Информационно-управляющее поле кабины.
Для вертолета разработано новое информационно-управляющее поле кабины экипажа на базе многофункциональных цветных жидкокристаллических индикаторов ИВ-86-1 с горизонтальным расположением экрана, кнопочным обрамлением и размером экрана 8 x 6 дюймов. Новое информационно-управляющее поле кабины повышает информативность в 2-2,5 раза и безопасность полетов вблизи земли днем и ночью.
На вертолете применена новая прогрессивная компоновка приборных досок и освещения кабины. Внутрикабинное освещение и индикаторы адаптированы к применению очков ночного видения третьего поколения. Новая концепция внутрикабинного освещения создает благоприятный световой климат в кабине экипажа как при полетах с очками ночного видения так и без них, днем и ночью. Новая компоновка кабины экипажа позволила улучшить обзор закабинного пространства.
Состав оборудования:
Гиростабилизированная оптико-электронная система (ГОЭС).
Гиростабилизированная двухканальная (тепловизор + лазерный дальномер) или трехканальная (тепловизор + низкоуровневая телевизионная камера III-го поколения + лазерный дальномер) оптико-электронная система ГОЭС-321 (ГОЭС-331) обеспечивает:
-круглосуточный обзор и прицеливание с отображением тепловизионного и телевизионного (от низкоуровневой камеры) изображения на индикаторах;
-управление линией визирования осуществляется в широких пределах (н 230 градусов по азимуту и от +60 до -150 градусов по углу места);
-гиростабилизацию линии визирования с точностью до 20 угловых минут;
-захват и автоматическое сопровождение цели с использованием автомата телесопровождения;
-работу тепловизора в широком (20 x 13,3 градусов) и узком (5 x 3,3 градусов) поле зрения;
-определение дальности до цели с использованием лазерного дальномера с точностью до 5 м на дальности до 5 км.
Комплекс навигации и электронной индикации.
Комплекс навигации и электронной индикации КНЭИ-8 обеспечивает решение следующих задач:
-отображение на индикаторах информации от системы ГОЭС;
-расчет, отображение на индикаторе и запись в энергонезависимую память координат обнаруженной цели и автоматическую передач у данных на наземный командный пункт;
-автоматический расчет и отображение, в виде подвижной марки, стрельбовых поправок для применения всей номенклатуры штатного вооружения вертолета;
-расчет и отображение разрешенных дальностей применения вооружения;
-вывод вертолета на цель с заранее известными координатами и автоматической ориентацией на нее линии визирования ГОЭС;
-счисление текущих координат места вертолета (ТКМВ);
-коррекцию счисленных ТКМВ с использованием информации от систем спутниковой навигации GLONASS, NAVSTAR;
-расчет и представление на индикаторах необходимых параметров полета для выхода в заданную точку в заданное время;
-расчет и представление на индикаторах необходимых параметров полета по маршруту;
-расчет и выдач у в автопилот сигналов управления для автоматического полета по маршруту;
-хранение в энергонезависимой памяти навигационной базы данных;
-оперативное изменение навигационной базы данных на земле и в полете;
-отображение на индикаторах пилотажной и навигационной информации, аварийных, предупреждающих и уведомляющих сигналов;
-расчет и отображение на индикаторах информации о достижении контрольных параметров полета, границ эксплуатационных допусков;
-расчет инженерно-штурманского плана полета;
-регистрацию изображения с индикатора на видеомагнитофон.
Пилотажные очки ночного видения III-го поколения.
ГЕО ОНВ-1 Высокочувствительный фотокатод на основе арсенида галлия, используемый в очках ночного видения ГЕО ОНВ-1, позволяет значительно улучшить наблюдение в условиях низкой освещенности. Высокое качество изображения в условиях звездного неба достигается за счет применения электронно-оптических преобразователей III поколения (ЭОП) на базе которых разработаны очки ночного видения.
Особенности системы:
-технология ЭОП III поколения;
-стереоскопическое зрение в широком угловом поле;
-удобство крепления на шлеме и регулировка по глазам летчика, реализуемая четырьмя возможными подвижками монокуляров;
-комфортная работа в очках, обеспечиваемая большими величинами выходных зрачков окуляров и их удаления от элементов конструкции;
-быстрая расстыковка;
-простое перемещение в нерабочее положение;
-встроенный автономный источник электропитания и бортовая сеть.
Применение:
-наблюдение местности и управление вертолетом при ночных полетах;
-взлет и посадка вертолета на необорудованные площадки в ночных условиях;
-поиск людей и техники.
Модификация: Ми-8МТКО
Диаметр главного винта, м: 21.29
Диаметр хвостового винта, м: 3.91
Длина, м: 18.424
Высота, м: 4.755
Масса, кг
-пустого: 7100
-нормальная взлетная: 11100
-максимальная взлетная: 13000
Внутренние топливо, кг: 1450 + 1420
Тип двигателя: 2 ГТД ТВ3-117МТ
-мощность, кВт: 2 х 1454
Максимальная скорость, км/ч: 250
Крейсерская скорость, км/ч: 240
Практическая дальность, км: 950
Дальность действия, км: 495
Практический потолок, м: 5000
Статический потолок, м: 1760
Экипаж, чел: 2-3
Полезная нагрузка: 28 пассажиров или 32 солдата или 12 носилок с сопровождающими или 4000 кг груза в кабине или 3000 кг на подвеске
Вооружение: 1 х 7,62-мм или 12,7-мм пулемет
Боевая нагрузка: 1000 кг на 4 узлах подвески: 4 ПУ УВ-16-57 16 х 55-мм или УВ-32-57 32 х 57-мм, или 4 250-кг бомбы, или 6 ПТУР «Малютка» или 4 ПТУР М-17П «Скорпион».
Вертолет Ми-8МТКО.
Список источников:
Е.И.Ружицкий. Вертолеты.
Вадим Михеев. МВЗ им. М.Л.Миля 50 лет.
Вадим Михеев. Ми-8 — 40 лет в строю.
Крылья Родины. В.Ермолаев. Вертолет Ми-8.
Крылья Родины. Николай Васильев. Нестареющие «восьмерки».
Крылья Родины. Вадим Михеев. Многоцелевой винтокрыл XXI века.
Сайт «Уголок неба». 2004 страница: «Миль Ми-8МТКО».
Фотоархив сайта russianplanes.net
Все последние годы ночные полеты на вертолетах были предметом дискуссий. Правда, в основном эту тему обсуждали в западном вертолетном сообществе.
Специальные и хозяйственные задачи, возложенные на вертолетную технику, становятся все более разнообразными, и в условии конкуренции гражданская вертолетная авиация уверенно движется в сторону всепогодного и круглосуточного применения. Тон в дискуссии о ночных полетах задают авиационные власти. В частности, в США камнем преткновения стало неконтролируемое внедрение круглосуточных полетов в частном секторе, что неизбежно повлекло за собой ухудшение ситуации в сфере безопасности полетов. Многочисленный отряд малых операторов и индивидуальных владельцев вертолетов предлагалось вообще лишить права на ночные полеты, сохранив такую привилегию только правоохранительным органам и армии. На защиту равноправного использования ночного неба встало Федеральное управление авиации (FAA), посчитавшее, что от расширения практики круглосуточных полетов в гражданском секторе обществу одна польза.
Тем не менее ночные полеты остаются одними из самых небезопасных видов вертолетных работ. И помимо внедрения приборов ночного видения, таких как NVG (Night Vision Goggle), или сложного оборудования, воспроизводящего закабинное пространство, для безопасности требуются специальная выучка и внятный, проверенный на практике набор процедур. Поэтому после ряда лет стихийного освоения ночного неба авиационные власти США в лице Национального управления по безопасности на транспорте (NTSB) выступили с предложением по изменению авиационных правил в части регулирования подготовки и проведения полетов в темное время суток.
Всех в первую очередь интересует граница, отделяющая правильные полеты от неправильных. Если на заданиях используются летательные аппараты, не оснащенные специальным оборудованием, и за их штурвалом сидят пилоты, не прошедшие необходимой подготовки, – на такие полеты однозначно накладывается табу. Спасательные задания и те, что связаны с тушением пожаров, являются основными. Однако очевидно, что с внедрением новых образцов оборудования для ночных полетов темное время суток становится все более безопасным и доступным для вертолетов.
Ведущие вертолетостроительные фирмы заинтересованы в распространении технологий ночного видения не только на военной, но и на гражданской технике. Для них это расширение рынка сбыта. В 2004 году прозвучало заявление компании Eurocopter о том, что после десяти лет исследований и испытаний фирма вплотную подошла к внедрению новых технологий, позволяющих использовать вертолеты в любых погодных условиях. Такие заявления обычно предназначаются для всего круга потребителей техники, потому как военные и без того близко знакомы с темой, так как являются основным заказчиком подобного оборудования.
Кажется вполне логичным, что по одну сторону с производителями оказались авиационные власти, для которых новые технические возможности стали дополнительным рычагом воздействия на операторов. Американским авиационным чиновникам далеко до разрешительного энтузиазма российских коллег, но и их подопечные на порядок дисциплинированней.
Американское Национальное управление по безопасности на транспорте рекомендовало к применению системы ночного видения, а также оборудование, отслеживающее рельеф местности. Федеральное управление авиации, которое хоть и не требует поголовного оснащения вертолетов специальными системами, но все же обращает внимание на то, что они способны обезопасить полеты, а также расширить сферу применения летательных аппаратов, особенно это касается специальных гражданских служб – спасателей, медиков, пожарных.
Многие региональные гражданские службы приняли эти рекомендации, без понукания властей начали оснащать свои вертолеты оборудованием для ночных полетов. Один из примеров – воздушно-спасательное подразделение пожарной охраны Майами (MDFD). Казалось бы, город Майами всегда хорошо освещался, однако тем, кто знаком с его предместьями, хорошо известны так называемые «черные дыры», где ни о какой освещенности местности даже и речи не идет. Среди них – обширные участки загородной территории, полеты над которыми ночью с использованием систем ночного видения дали прекрасные результаты в плане качественного выполнения ночных операций.
Картина будет неполной, если не упомянуть о довольно трудном привыкании пилотов к новой технике. Дело в том, что значительная часть опытных летчиков спасательных, медицинских и пожарных вертолетов начинали свою карьеру в военной авиации. Но именно она в первую очередь оснащалась системами ночного видения, качество и удобство использования которых на начальной стадии оставляли желать лучшего. Таким образом, возникло достаточно стойкое отторжение, распространяющееся от одних летчиков к другим.
Разрешить эту профессиональную проблему стало возможным благодаря активизации работы компаний, проводящих обучение полетам с использованием современных систем ночного видения. Теперь благодаря этому практически никто из пилотов MDFD не комплексует при использовании систем NVG, ведь помимо возросшего удобства эксплуатации новые системы отображения картинки ANVIS-9 превращают черноту ночи в комфортные оттенки зеленого цвета, что совершенно меняет ситуацию.
Тем не менее приспособиться к новому оборудованию не так-то просто. Это признают даже сами разработчики. Затруднение связано с конструктивными особенностями освещения кабины, переоборудованной для использования приборов ночного видения. Также многим на начальном этапе крайне неудобно носить прикрепленный к шлему агрегат, похожий на бинокль. И все же те, кто получил практику использования приборов ночного видения, говорят, что это гораздо лучшая альтернатива полетам в черноте, то есть полетам по приборам, требующим от пилота большого умения и порой запредельной концентрации.
По новым пунктам федеральных правил, которые вступили в силу на территории США 20 октября, купив NVG-оборудование, владелец техники должен провести работы по дооснащению кабин летательных аппаратов, в частности осветительными средствами. Кроме того, для одобрения в Федеральное управление авиации потребуется представить программы обучения для всех, кто так или иначе будет обслуживать и использовать приборы ночного видения. И это еще не все. В практической части перехода к использованию новой техники предстоит получить сертификат FAA, который выдается лишь после того, как назначенный инспектор, ознакомившись с навыками использования техники специалистами, даст добро на ее самостоятельное применение. Военные и полицейские пилоты избавлены от этой повинности.
Теперь экономическая составляющая использования систем, обеспечивающих ночные полеты на вертолетах, имеет две стороны. Первая обусловлена затратами на оборудование и запуск его в эксплуатацию, включая необходимую доподготовку персонала. Здесь только стоимость обучения для каждого курсанта составит порядка $1800. Однако, учитывая социальную значимость увеличения эффективности тех же противопожарных вертолетных служб, траты принимают на себя местные власти – те города и штаты, в которых наиболее остро ощущается необходимость улучшения противопожарной работы.
Гораздо любопытней все то, что касается реального экономического эффекта от использования авиатехники, оснащенной системами ночного видения. И это вторая сторона экономики ночных полетов. Если раньше специальные противопожарные авиаотряды использовались только для организации разведки и наблюдения, то с внедрением NVG-оборудования вертолеты стали привлекаться и для оперативного тушения пожаров в ночное время. В данном случае приборы ночного видения помогают выполнять снижение для забора воды из близлежащих водоемов, обеспечивая бесперебойность пожаротушения в любое время суток.
Активизация использования оборудованных NVG-системами вертолетов для тушения пожаров в любое время суток происходит благодаря специальным программам, реализуемым в разных регионах США. В штате Калифорния на этот счет имеется программа FIRESCOPE, направленная на использование противопожарных ресурсов в чрезвычайных ситуациях.
Конечно, ночные полеты той же противопожарной вертолетной службы не являются панацеей, способной обеспечить 100-процентную защиту населения и лесов от огня, однако это современный инструмент, который показал свою эффективность при скоординированных противопожарных усилиях разных служб. И отказаться от него уже невозможно. Но в любом случае специальные ночные миссии остаются довольно опасным мероприятием, поэтому принятие решения на их выполнение остается за пилотом.
С точки зрения хозяйственного применения ночные полеты крайне важный пункт в вертолетной экономике, влияющий на рентабельность и скорость окупаемости техники. Поэтому, говоря об американской и европейской летной практике, нельзя не упомянуть и о российской ситуации, где организация ночных полетов на вертолетах остается экспериментальной областью и прерогативой силовых структур. Вместе с тем именно для российского вертолетного бизнеса полеты в темное время суток могли бы стать реальным шансом увеличить отдачу от применения вертолетов, причем российские пилоты не понаслышке знают о ночном пилотировании. Почти 40 лет эти навыки являются неотъемлемой частью летной науки наших вертолетчиков. Старшее поколение пилотов вспоминает опыт круглосуточного воздушного патрулирования в Афганистане – молодые офицеры-вертолетчики совершали по два-три боевых вылета над ночным Шиндантом и Гератом.
Однако дальнейшее развитие круглосуточного применения, особенно в гражданской сфере, наткнулось даже не на отсутствие технологий как таковых, а на некий «практический» потолок. Никто не мешал развивать круглосуточную тему, однако ночное пилотирование продолжает считаться экстремальным для вертолетов. Ряд российских разработок так и остались нереализованными.
Еще в 1997 году на авиасалоне в Ле Бурже российские помехозащищенные системы ночного видения, созданные на базе электронных оптических приборов третьего поколения, вызвали шок у многих специалистов, считавших, что неимоверно сложные в производстве преобразователи способны выпускать лишь США.
Позже была реализована коммерческая инициатива по созданию круглосуточного Ми-24 для экспортных нужд. Кабины вертолетов Ми-24ВК-2 и Ми-24ПК-2 в ходе модернизации комплектовались очками ночного видения ГЕО-ОНВ-1 разработки московского предприятия НТПК «Геофизика-АРТ». Они обеспечивали экипажу возможность наблюдения закабинного пространства вертолета в условиях естественной ночной освещенности на местности и выполнения всех элементов полета. ГЕО-ОНВ-1 были созданы на основе ЭОП третьего поколения и позволяли обнаруживать и распознавать препятствия типа мачт ЛЭП, столбов линий связи, границ лесных массивов, отдельных деревьев и автомобилей на фоне травяной поверхности на дальности не менее 0,5 км. Также выполнялась адаптация светотехнического оборудования к спектральным характеристикам очков, осуществлялась замена ламп ИК-светофильтрами, приспособленными для работы совместно с ОНВ. Чехлы сидений и спинок кресел летчиков, все элементы внутренней отделки обтягивались чехлами из черной ткани или окрашивались черной матовой небликующей краской.
Подорожавшие переоснащенные Ми-24 покупали неохотно, к тому же «двадцатьчетверки», вертолеты Ми-8 и Ми-17 стали активно превращать в круглосуточные по всему СНГ и странам дальнего зарубежья с помощью французской компании Sagem (подразделение Safran Group).
В итоге адаптированным к ночному бою Ми-24ВК и Ми-24ПК Главкомат ВВС и ПВО отказал в участии в антитеррористической операции, а затем и вовсе отправил в резерв.
Госпрограммой вооружений предусматривается к 2015 году закупка нескольких тысяч различных систем ночного видения на основе ЭОП третьего и, возможно, четвертого поколения. НПО «Геофизика-НВ» уже создало новые низкопрофильные бинокулярные очки ГЕО-ОНВ-2, позволяющие не только ввести в поле зрения дополнительную пилотажно-навигационную и прицельную информацию, но и наблюдать закабинное пространство в условиях крайне низкой естественной ночной освещенности на местности и показания приборов на приборных досках.
Все это касается военной отрасли, идущей в ногу с прогрессом. Очевидно, в гражданский сектор ОНВ и адаптированные кабины придут после длительного периода использования в армии, как это было в Европе и США.
Российские операторы вполне могли бы взять круглосуточную тему в свои руки.
Но, следуя известной истине, что любое новое правило всегда сложнее старого, резонно предположить, что это не вызовет энтузиазма у авиационных властей.
В принципе, процедуры и правила, касающиеся обучения пилотов вертолетов, а также выдачи свидетельств на право осуществления ночных полетов с применением приборов ночного видения, установленные недавно в США, можно было бы с небольшими уточнениями принять и у нас наряду с требованиями к летательным аппаратам и летным школам. Другое дело, что, по оценке FAA, эти изменения только в текущем году затронут почти 650 американских пилотов, и это только нижняя цифра выполняющих ночные полеты с ОНВ в США. У нас такая цифра тоже имеется, но она стремится к нулю. Видимо, время ночных пилотов у нас еще не пришло.
Транспортно-боевой вертолет Ми-24… Кто не знает этой грозной винтокрылой машины? Пожалуй, никакой другой вертолет не пользуется заслуженным и столь высоким авторитетом в Вооруженных Силах России, стран СНГ и многих других государств. Он грозно заявил о себе в небе Афганистана, сражался на Ближнем Востоке, в Африке, Латинской Америке, прославился в воздушных схватках кровавой ирано-иракской войны, миротворческих операциях ООН, антитеррористических операциях на Кавказе.
Ни один иностранный боевой вертолет, за исключением разве что модернизированного «Апача», не может сравниться по огневой мощи, боевой эффективности и живучести с машиной, созданной в конце 60-х годов в ОКБ М.Л.Миля. Столь продолжительной и успешной службе Ми- 24 во многом способствует постоянная работа отечественных специалистов по модернизации машины и, в первую очередь, – комплекса вооружения. В настоящее время в постоянной эксплуатации как у нас в стране, так и за рубежом насчитывается не менее полутора тысяч «двадцатьчетверок»! Они по-прежнему являются основным типом боевых ЛА ВВС России и многих других стран.
Поэтому конструкторы ОАО «МВЗ им. М.Л.Миля» совместно со специалистами ОАО «Роствертол» – головного серийного производителя «двадцатьчетверок» – продолжают модернизировать их парк как у нас в стране, так и за рубежом с целью продления сроков службы, повышения боевой эффективности, улучшения летно-технических и эксплуатационных характеристик вертолетов.
В подготовке и проведении программы модернизации Ми-24 принимают участие также ФГУП «Рособоронэкспорт», ОАО «Завод им. В.Я.Климова», ФГУП «ПО УОМЗ», ОАО «Красногорский завод им. С.А.Зверева» и др. Общее руководство программой осуществляют руководители ОАО «МВЗ им. М.Л.Миля» Генеральный директор Ю.М.Андрианов и Генеральный конструктор А.Г.Самусенко.
В результате на модернизированных вертолетах должны быть продлены жизненные циклы, устранены выявленные в ходе боевого применения недостатки, боевые возможности приведены к современным требованиям, а сами машины переведены в качественно новое поколение боевых винтокрылых аппаратов. По самым скромным оценкам специалистов, модернизация обойдется владельцам Ми- 24 в три-четыре раза дешевле закупки новых боевых вертолетов.
Все мероприятия российской программы модернизации семейства Ми-24 условно сгруппированы в несколько блоков. Реализация программы основывается на выборе заказчиком варианта по критерию «располагаемые средства – желаемая эффективность». Программа предусматривает блочное внедрение конструктивных и технологических новаций в любом сочетании в зависимости от желания заказчика, состояния вертолета, остаточного срока службы и ресурса винтокрылой машины.
Продление жизненного цикла вертолета
В настоящее время парк Ми-24 выпуска 70-80-х годов подходит к пределу календарных сроков эксплуатации при наработке от 1200 до 2200 ч. В связи с этим вертолеты прежде всего нуждаются в продлении технического ресурса всей машины и агрегатов. Многолетний опыт эксплуатации подтверждает такую возможность при условии проведения комплекса ремонтных работ.
Сначала специалисты на основе анализа документации и дефектации техники оценивают состояние парка вертолетов для выделения машин, пригодных к дальнейшей эксплуатации. Затем проводится комплексный ремонт вертолета с заменой и монтажом комплектующих изделий. Специалисты МВЗ им.Миля могут провести все работы по продлению назначенного срока службы Ми-24 свыше 20 лет (на полный очередной межремонтный срок службы), а также срока службы и ресурса основных агрегатов вертолета. Эти мероприятия завершает контрольный облет машины и оформление соответствующих документов.
Улучшение летно-технических характеристик
Предусматривает модернизацию большинства агрегатов и систем Ми-24. В первую очередь повышают технические характеристики и аэродинамическое качество несущей системы путем использования агрегатов, спроектированных специально для новейшего боевого вертолета четвертого поколения Ми-28Н: стеклопластиковых лопастей несущего винта с новыми аэродинамическими профилями и втулки несущего винта с элас- томерными шарнирами без подшипников качения. Кроме того, будут использованы элементы забустерной части системы управления (автомата перекоса и др.), детали трансмиссии, а также Х-об- разный рулевой винт с торсионной втулкой.
Ми-24ПН уже завершип программу петных испытаний. Серийное производство началось на ОАО "Росвертол"
Все эти огреготы и детали прошли всесторонние испытания на Ми-28, продемонстрировали высокое конструкционное и технологическое совершенство, а также пригодность к серийному производству и широкой эксплуатации. Использование агрегатов и систем от перспективного Ми-28 существенно упростит и удешевит в будущем возможную совместную эксплуатацию этих машин с Ми-24 в частях, на ремонтных базах и облегчит обучение обслуживающего персонала. Агрегаты и детали Ми-28 увеличат тягу несущего винта более чем на 300 кг, существенно улучшат маневренные характеристики вертолета, снизят на 15% затраты на техническое обслуживание, уменьшат акустическую заметность Ми- 24 и значительно повысят боевую живучесть.
Важнейшим элементом программы модернизации Ми-24 является установка на вертолете новейшего двигателя ВК- 2500 (ТВЗ-117ВМА-СБЗ), разработанного на петербургском ОАО «Завод им. В.Я.Климова» под руководством главного конструктора П.С.Изотова. ВК-2500 является результатом глубокой модернизации надежных и хорошо освоенных в производстве и эксплуатации двигателей ТВЗ-117. Модернизация проведений петербуржцами на основе новейших отечественных и зарубежных технологий. Теперь взлетная мощность двигателей достигает 2400 л.с. В случае отказа одного из двигателей, предусмотрен перевод другого на чрезвычайный режим в 2700 л.с., что позволит продолжать взлет и полет на одном работающем. Новые двигатели позволяют эксплуатировать Ми-24 в условиях высоких температур и горной местности. Назначенный ресурс ВК-2500 несоизмеримо возрос. С его установкой заслуженный вертолет поистине приобрел «новое сердце».
Программа улучшения ЛТХ предусматривает изменения еще ряда агрегатов и систем. В ходе модернизации шасси Ми- 24 заменяют новым – неубирающегося типа. Благодаря этому масса вертолета снижается более чем на 100 кг, а также высвобождается объем для размещения нового оборудования. Кроме того, новое шасси повышает безопасность полета на предельно малых высотах. Уменьшению массы конструкции Ми-24 способствует и замена радиостанции значительно более легкими новейшими Р-999, а также использование более легких аккумуляторных батарей.
Столь же существенный выигрыш в массе конструкции образуется при модернизации крыла Ми-24 за счет исключения крайних вертикальных пилонов подвески вооружения. Как показал опыт боевого использования вертолета, оставшихся пилонов более чем достаточно для подвески полной гаммы перспективных видов вооружения. При переделке крыльев балочные держатели вооружения и других подвесных систем БДЗ-57КрВ заменяют новыми универсальными ДБ- ЗУВ. Для подвески ракет комплексов «Штурм» или «Атака» модернизированные Ми-24 оснащают многоместными пусковыми установками АПУ-8/4-У. Каждая из них может нести до восьми ракет в пусковых контейнерах. Важным нововведением в конструкцию крыла является оснащение его встроенным механизмом подъема тяжелых грузов. Это значительно снизит время подготовки машины к вылету и облегчит процесс подвески вооружения. На подкрыльевых пилонах модернизированного Ми-24 предусматривается подвеска топливных баков увеличенной емкости (575 л), применяемых на Ми- 28.
Круглосуточное боевое применение
Этот блок модернизации способен обеспечить круглосуточное применение Ми-24 в простых и ограниченно-сложных метеоусловиях. Модернизация затрагивает в первую очередь БРЭО. Часть существующего оборудования наращивается, а часть заменяется новым. Блок отличает наивысшая актуальность в свете самых современных тенденций мирового вертолетостроения и развития тактики применения армейской авиации В настоящее время обязательным требованием к вертолетам боевого назначения является ведение активных военных операций в любое время суток. Ведущие фирмы мира приступили к модернизации своих изделий. При этом для ведения ночных действий переоснащают боевые вертолеты не только второго (Ми-24, Белл «Кобра»), но и третьего (Ми-28, «Апач», «Мангуста») поколений.
Используя тяжелое экономическое положение нашей страны и временные трудности головного разработчика российской вертолетной техники, ряд зарубежных фирм принялись за «пиратскую» модернизацию мирового парка вертолетов Ми-24. Южноафриканская фирма модернизировала «двадцатьчетверки» Алжира. Израильтяне намерены переоборудовать весь парк индийских вертолетов. Произведенные в нашей стране и экспортированные машины оснащают различного рода обзорно-прицельными системами (FUR), очками ночного видения и прочим оборудованием круглосуточного использования Иногда «пиратская» модернизация касается значительно большего число агрегатов и систем. Из рук отечественных вертолетостроителей уплывает исключительно выгодный кусок мирового винтокрылого рынка. В связи с этим, ОАО «МВЗ им. М.Л.Миля» совместно с ФГУП «Рособоронэкспорт» и рядом других заинтересованных организаций провело серию акций в защиту своих авторских прав и коммерческих интересов, в том числе официально сняло гарантии с вертолетов, модернизированных без согласования с головным производителем.
Предпринятые шаги возымели действие. Удалось остановить несогласованную модернизацию порка вертолетов Ми-24 стран вышеградской группы (Польша, Чехия, Венгрия и Словакия). На этот лакомый (стоимостью более чем в полмиллиарда долларов) заказ претендовали британские, американские, французские и израильские фирмы. Теперь им придется считаться с мнением российских разработчиков. Однако шансы отечественных вертолетостроителей на участие в международных программах модернизации Ми-24 прямо зависят от наличия собственных систем круглосуточного боевого применения вертолетов.
Специалистами ОАО «МВЗ им.М Л Миля» и ОАО «Роствертол» в настоящее время отработаны два варианта модернизации по блоку «Круглосуточное боевое применение». Один из них создан в тесном сотрудничестве с приборостроителями Роменского ПКБ, ОАО «Красногорский завод им. С.А. Зверева» и московским НПО «Орион», а другой – совместно с екатеринбургским ФГУП «ПО УОМЗ», московским НТПК «Геофизика-АРТ» и Рязанским ГРПЗ.
ОАО «Красногорский завод им. С.А.Зверева» несколько лет назад предложил МВЗ им. Миля модернизировать Ми- 24, дооснастив «дневную» обзорно-прицельную станцию управляемых ракет «Радуга-Ш» ночной прицельной подсистемой «Зарево», созданного на базе отечественного тепловизора «Ноктюрн». При разработке подсистемы были использованы результаты ОКР по обзорно-прицельным системам для вертолетов Ми-28 и Ка-50, а также для бронетанковой техники. Модернизированный совместно со «зверевцами» вертолет носит обозначение Ми-24ПН. Преимущества варианта интегрирования тепловизионной прицельной подсистемы со штатной «дневной» – относительная простота и дешевизна работ.
Приборные доски кабин пилота (слева) и штурмана-оператора (справа) на опытном вертолете Ми-24ПН
Тепловизионная система "Зарево" не даст спутать Ми-24ПН ни с кокой другой модификацией вертолета
«Красногорский» вариант модернизации позволяет оставить на вертолете хорошо освоенную экипажами и службами эксплуатации надежную и высокоэффективную станцию «Радуга-Ш» вместе со штатными электронными блоками пеленгатора и вычислителя. Кроме того, остается востребованным научно-технический задел отечественных предприятий по созданию и производству гироскопических систем стабилизации, тепловизоров первого поколения, лазерных дальномеров и прочих систем БРЭО.
Дополняющая «Радугу-Ш» тепловизионная подсистема «Зарево» включает в себя: систему стабилизации и наведения головного приемного зеркала, тепловизионный канал, лазерный дальномер, оптико-электронный модуль пеленгатора и блок сопряжения с «Радугой». Модернизация обеспечивает экипажу обзор местности и пилотирование, а также применение неуправляемого и управляемого оружия круглосуточно.
Помимо подсистемы «Зарево», экипаж модернизированного Ми-24ПН получает также очки ночного видения ОВН-1 разработки московского НПО «Орион». Они предназначены для ночных полетов на вертолетах при низкой естественной освещенности. Очки созданы по бинокулярной схеме с использованием двух ЭОП 2+ или 3-го поколения бипланарного типа с фотокатодом высокой спектральной чувствительности и встроенной системой автоматической регулировки яркости при изменяющихся условиях освещенности. Очки позволяют летчикам вести наблюдение окружающего пространства и считывать показания приборов без изменения положения на голове летчика. ОВН-1 можно устанавливать на любых видах летных шлемов.
Применение очков предусматривает адаптацию внутреннего и внешнего светотехнического оборудования Ми-24. Комплект модернизированного светотехнического оборудования представляет собой комбинированный вариант из светофильтров и полупроводниковых источников света. Светофильтры изготовлены из высококачественных цветных стекол с многослойным интерференционным покрытием.
Полупроводниковые источники света – узкополосные светоизлучающие структуры, используемые в светодиодах. Излучающие кристаллы располагаются необходимым образом в светоформирующих элементах вместе с крепежом и обеспечивают желаемый цвет, диаграмму направленности и интенсивность. Комплекс БРЭО-24 вертолета создан на Раменском ПКБ. В настоящее время завершаются государственные испытания Ми- 24ПН. ОАО «Роствертол» приступил к серийному переоборудованию вертолетов в новую модификацию.
Использование отработанных технических решений на отечественной элементной базе, сокращение объема летных испытаний и сроков внедрения с учетом остаточной стоимости и остаточного ресурса вертолетов Ми-24 максимально снижают стоимость работ по «красногорской» программе модернизации. Модификация Ми-24ПН особенно привлекательна для государств с ограниченным бюджетом или обладающих парком вертолетов Ми-24П с изрядно израсходованным ресурсом. Для обеспеченных стран с «молодым» парком «двадцатьчетверок» более привлекательной может оказаться программа модернизации, разрабатываемая МВЗ им. Миля совместно с екатеринбургскими приборостроителями. Данной модели присвоено обозначение: Ми-24ВК-2 (Ми-35ВН) или Ми- 24ПК-2 (Ми-35ПН). Основу ее БРЭО составляют полностью новые: комплекс управляемого вооружения круглосуточного применения, комплекс навигации, пилотажа и электронной индикации, а также прицельно-вычислительный комплекс.
Упомянутый комплекс управляемого вооружения основывается на базе обзорно-прицельной системы ОПС-24Н. Она обеспечивает: круглосуточное обнаружение и распознавание наземных и надводных целей, определение расстояния до цели при помощи лазерного дальномера, наведение управляемых противотанковых ракет комплекса «Штурм» или «Атака», прицеливание при применении стрелково-пушечного подвижного и неподвижного вооружения, а также неуправляемых ракет В состав ОПС-24Н входит созданная на екатеринбургском ФГУП «ПО УОМЗ» гиростабилизированная оптико-электронная система ГОЭС- 342. Внешне она представляет собой шар-контейнер, подвешенный на гиростабилизированной турели по правому борту в носовой части вертолета вместо аппаратуры управления противотанковыми ракетами «Радуга-Ш», часть элементов которого используется при модернизации.
Четырехканальная ГОЭС-342 состоит из системы стабилизации поля зрения, ТВ- и ИК-каналов, лазерного дальномера, ИК-пеленгатора и устройства очистки защитных стекол. Система обеспечивает диапазоны углов наведения: по азимуту: в режиме обзора – круговой, в режиме применения вооружения – 60° в обе стороны; по углу место: обзор – 30° вверх и 80° вниз, применение – 15 и 45° соответственно.
Приборные доски кабин пилота /слева) и штурмана-оператора (справа) опытного вертолета Ми-24ПК-2
Гиростабилизированная оптико- электронная система ГОЭС-342 – отличительная особенность Ми-24ПК-2
Установке ГОЭС-342 на вертолет Ми- 24 предшествовали испытания упрощенной двухканальной гиростабилизированной оптико-электронной системы ГОЭС- 321. В ее состав входили лишь тепловизор и дальномер ГОЭС-321 позволяла летчикам опытного Ми-24 ВК-1 осуществлять обзор местности, поиск, обнаружение и распознавание объектов, ориентиров и препятствий по тепловому изображению на экране многофункционального индикатора, а также прицеливание неуправляемого вооружения.
Двухканальная система успешно используется на модернизированных десантно-транспортных Ми-8МТКО круглосуточного применения ГОЭС-342 является ее дальнейшим развитием, С ОПС-24Н сопряжены баллистический вычислитель и аппаратура передачи команд, а также многофункциональные индикаторы МФИ летчика и оператора из состава прицельно-пилотажного и навигационного оборудования. Комплексом МФИ кабины экипажа также оборудуют в ходе модернизации.
Прицельно-вычислительный комплекс ПрВК-24 устанавливают на Ми-24 при модернизации взамен старых целевых аналоговых вычислителей. Комплекс обеспечивает: прием и обработку информации от датчиков параметров полета, хранение в энергонезависимой памяти баллистических характеристик всей номенклатуры применяемого вооружения, вычисление прицельных поправок при применении авиационных средств поражения, вычисление дальности цели на основе информации лазерного дальномера обзорно-прицельной системы и угломестным способом, а также выдачу ее на визирную головку прицела и МФИ, выдачу прицельных поправок на прицельную головку и МФИ в виде подвижного перекрестья, ввод полетного задания на применение авиационных средств поражения, как подготовленного на наземном пункте, так и оперативно с рабочих мест экипажа, контроль в полете исправности блоков ПрВК-24, запись и хранение в памяти отказов.
Комплекс навигации, пилотажа и электронной индикации КНЭИ-24 производства Государственного Рязанского приборного завода состоит из двух многофункциональных индикаторов МФИ на цветной ЖК-матрице, установленных по одному на приборной доске летчика и рабочем столе оператора, двух малогабаритных вычислительных комплексов, многофункционального пульта управления, систем спутниковой навигации и воздушных сигналов, датчиков и устройств.
КНЭИ-24 обеспечивает: счисление текущих координат местоположения вертолета, коррекцию счисленных координат местоположения с использованием информации от спутниковой навигационной системы, визуальную коррекцию координат по характерным ориентирам, хранение в энергонезависимой памяти базы данных о навигационных точках маршрута, оперативное перепрограммирование маршрута в полете, прием, обработку и индикацию экипажу в виде TV- сигналов пилотажно-навигационной информации, информации об отказах и о достижении предельных параметров полета, границ их эксплуатационных допусков, а также управление режимами электронной индикации с кнопочного обрамления индикаторов и выдачу информации в сопрягаемые системы и для регистрации информации в телевизионном стандарте Комплекс обеспечивает вычисление навигационных параметров по координатам привязки вертолета к месту с точностью до нескольких метров, а также пространственного положения машины по крену, тангажу и бокового скольжения с точностью до нескольких градусов. На вертолете обеспечен доплеровский, радионавигационный и курсо-воздушный метод счисления координат местоположения
Комплекс управляемого вооружения круглосуточного применения Ми-24ВК-2 (Ми-24ПК-2) способствует ориентированию экипажа вертолета на местности по изображению на экранах МФИ; обнаружению и распознаванию объектов по изображению на экранах МФИ, создаваемому телевизионной камерой круглосуточного применения, с дальностью обнаружения целей типа «танк» не менее 4-6 км ночью и до 10 км – днем; обнаружению и распознаванию целей по изображению на экране МФИ, создаваемому ИК-камерой, с дальностью опознавания целей типа «танк» не менее 4-6 км; измерению наклонной дальности целей в диапазоне 8-10 км; выдаче угловых координат и угловых скоростей линии визирования в систему подвижного вооружения.
Кабины вертолетов Ми-24ВК-2 и Ми- 24ПК-2 в ходе модернизации комплектуют очками ночного видения ГЕО-ОНВ-1 разработки московского предприятия НТПК «Геофизика-АРТ». Они обеспечивают экипажу возможность наблюдения закабинного пространства вертолета в условиях естественной ночной освещенности на местности и выполнения взлета, висения, пилотирования но малых высотах, захода на посадку и посадки на необорудованные и неподготовленные площадки, обнаружения препятствий, а также наблюдения показаний приборов в кабине мимо окуляров очков.
ГЕО-ОНВ-1 созданы на основе ЭОП 3-го поколения, устанавливаются на защитный шлем летчика и позволяют обнаруживать и распознавать препятствия типа мачт ЛЭП, столбов линий связи, границ лесных массивов, отдельных деревьев и автомобилей на фоне травяной поверхности на дальности не менее 0,5 км.
Укороченным крылом и неубирающимся шасси можно оснащать при модернизации любые вертолеты семейств Ми-24
Адаптация светотехнического оборудования к спектральным характеристикам очков осуществляется заменой ламп ИК-светофильтроми, приспособленными для работы совместно с ОНВ. ИК-фильтры ставятся непосредственно на светопроводах, пультах, панелях и приборах. Чехлы сидений и спинок кресел летчиков, все элементы внутренней отделки обтягивают чехлами из черной ткани или окрашивают черной матовой небликующей краской.
Вертолеты Ми-24 ВК-2 (Ми-35 ВН) и Ми-24ПК-2 (Ми-35ПН) – наиболее перспективное решение модернизации «двадцатьчетверок» по блоку «Круглосуточное боевое применение» и могут послужить надежной основой для многочисленных еще более совершенных модификаций. Опытные вертолеты Ми-24ВК-2 и Ми- 24 ПК-2 в настоящее время проходят госиспытания, и уже недалек день, когда из ворот сборочного цеха ОАО «Роствер- тол» рабочие выкатят первые серийные аппараты.
Повышение эффективности вооружения
Этот блок предусматривает значительное усиление боевой мощи посредством внедрения в арсенал новых, более мощных видов оружия. В ходе модернизации усиливается комплекс управляемого противотанкового ракетного оружия. Модернизированный комплекс получил обозначение 9К113К, что означает «круглосуточный». Он сопряжен с новой обзорно-прицельной станцией ОПС-24Н, и теперь может использовать для стрельбы не только ракеты 9М114, но и новые «Атака-В», прошедшие всесторонние испытания на перспективном боевом вертолете Ми-28.
Сверхзвуковая (скорость 420 м/с) управляемая ракета модернизированного комплекса предназначена для уничтожения бронированных и защищенных целей на расстоянии до 6 км. Ее бронепробиваемость достигает 800 мм. Помимо кумулятивной БЧ тандемного типа, ее можно оснащать также фугасной или осколочной (стержневые поражающие элементы) БЧ. Система наведения – полуавтоматическая радиокомандная. Боекомплект этих ракет на борту – от четырех до 16 (на многоместных пусковых АПУ-8/4-У) на подкрыльевых пилонах.
Модернизация ракетного оружия не ограничивается только управляемыми противотанковыми системами. Учитывая большую вероятность встречи с ЛА противника в ходе боевых действий, конструкторы предусмотрели также установку самонаводящихся ракет ПЗРК «Игла» класса «воздух-воздух» (до четырех штук). Широко распространенные в российских Вооруженных Силах и армиях других государств ракеты "Игла" зарекомендовали себя исключительно эффективным средством ведения боя с воздушным противником на малых дальностях.
В ходе модернизации вертолетов Ми- 24В, их оснащают более эффективной, применявшейся на Ми-24ВМ носовой подвижной установкой НППУ-23 с пушкой ГШ-23Л (взамен пулеметной УСПУ- 24), способной поражать легкобронированную технику и живую силу. Темп стрельбы орудия – до 3400 выстр./мин. Начальная скорость снаряда – 720 м/с. Боекомплект – 450-470 патронов со снарядами осколочного, бронебойного и зажигательного действия. Подвижность установки по азимуту ±60°, по углу места +20 – -45°.
Учитывая широкий спектр стран-эксплуатантов Ми-24 (Ми-35) и их стремление использовать на авиатехнике не только российское, но и иностранное оружие и оборудование, специалисты ОАО «МВЗ им. Миля» рассматривают и альтернативные варианты вооружения. В частности, модернизированный вертолет предлагается оснащать различными типами стандартизированного для стран НАТО вооружения. В качестве альтернативы НППУ-23 прорабатывают возможность применения турелей THL-20 и THL-30 с пушками 20М621 калибра 20 мм и 30М781 калибра 30 мм. Вместо отечественных блоков НАР на модернизированном вертолете можно использовать европейские стандартизированные блоки HL-19-70, по 19 ракет калибра 2,75 дюйма в каждом. Блоки подвешивают к балочным держателям БДЗ-УВ через переходные адаптеры.
Адаптация вертолета к применению ракет евростандарта позволяет сделать его универсальным для применяемого оружия, т.е. сохранить возможность использования и российского оружия В качестве альтернативы пушечному контейнеру УПК-23-250 можно использовать контейнер NC-621 с пушкой 20М621 с боезапасом от 180 до 250 патронов.
При выполнении специальных штурмовых операций и поддержке десантно- транспортных вертолетов, модернизированный Ми-24 может дооснащаться легкосъемной дверной пулеметной установкой калибра 12,7 мм. Установка DGP с крупнокалиберным пулеметом М2НВ монтируется в проеме левой двери кабины десанта.
В ходе модернизации Ми-24 могут быть усилены пассивные средства защиты вертолета за счет внедрения новых систем предупреждения о РЛ- и лазерном облучении и систем оптико-электронного подавления ГСН средств поражения.
Программа комплексной модернизации парка вертолетов Ми-24 предусматривает не только переделку вертолетов поздних модификаций Ми-24В и Ми-24П, но и более ранней модели Ми-24Д (Ми- 25). Объем ремонтно-восстановительных работ в этом случае будет больше, чем у вертолетов Ми-24В. При модернизации Ми-24Д до уровня Ми-24М, по сравнению с Ми-24В для них необходимы дополнительные комплектующие: радиокомандная линия комплекса «Штурм-В», баллистический вычислитель и визирная головка ВГ-17. Кроме того, большие доработки требуются в системе управления вооружением, топливной системе, силовой установке и ряде других. Поэтому трудоемкость и стоимость модернизации вертолета Ми-24Д получаются значительно больше.
Таким образом, специалистами ОАО «МВЗ им. М.Л.Миля» и ОАО «Роствертол» разработана и успешно воплощается в жизнь комплексная программа модернизации парка вертолетов Ми-24 Значительно улучшаются ЛТХ машин. Особенно статический (с 1750 до 3100 м) и динамический (с 4500 до 5500 м) потолки, а также скороподъемность (с 9,6 до 12,4 м/с), что весьма существенно при использовании вертолета в высокогорных регионах с жарким климатом для маневренного воздушного боя. В результате модернизации эффективность поражения одиночных целей повышается в 1,4- 1,6 раза, зона поражения подвижной пушечной системой увеличивается в 2-2,5 раза, а боевая эффективность управляемых ракет возрастает в 1,7-2,2 раза. Существенно улучшается эксплуатационная технологичность вертолета. Срок эксплуатации машин продлевается до 2010-2015 гг.
В итоге заслуженный воздушный воин Ми-24 получает возможность «перешагнуть» сразу из второго поколения боевых вертолетов в четвертое. «Милевская двадцатьчетверка» еще хорошо послужит в XXI веке!
Ми-24ПК-2
МИ-24ПК-2
В. Марковский И. Приходченко
