Сергей (22sobaki) wrote in engineering_ru,
Сергей
22sobaki
engineering_ru

Разноцветная команда: Рождение

Пишет midnike:

В августе 1926 года в центральной части полётной палубы [авианосца] «Лэнгли» был ус­та­но­в­лен аварийный барьер нового типа. Он состоял из стоек по бортам и натянутых между ними поперёк полётной палубы стальных тросов, находившихся на вы­со­те фюзеляжа самолёта. Барьер был снабжён гидравлической системой, поз­во­ля­в­шей быстро поднимать и опускать стойки. Его назначением было уже не пре­до­твра­ще­ние выката самолётов с полётной палубы, а разделение её на две зоны – по­са­до­ч­ную в кормовой части и безопасную парковочную в остальной части па­лу­бы. По­с­ле посадки самолёт отцепляли от тросов аэрофинишёра, перекатывали за опу­ще­н­ный аварийный барьер, затем барьер поднимался, и авианосец был готов к посадке следующей машины без риска повредить уже севшие...  

Устройство стандартного аварийного барьера. На снимке более поздняя модель, но принципиальная схема оставалась неизменной. Обратите внимание, что стойки барьера не участвуют в торможении самолёта, а служат лишь для поддержания тросов барьера на требуемой высоте. При сто­л­к­но­ве­нии самолёта с барьером тонкие поддерживающие тросы обрывались, а основные начинали работать как обычный по­пе­реч­ный аэ­ро­фи­ни­шёр, хотя и с более коротким и «тугим» ходом.

Результатом данного нововведения (а также учинённой Джозефом Ривзом жесточайшей муштры как лётного состава, так и палубной команды) стало постепенное сокращение интервала между посадками до всего лишь 90 секунд на самолёт. А кро­ме того численность авиагруппы уже не была жёстко ограничена вместимостью трюмов и «недоангарной» палубы ави­а­нос­ца – теперь она зависела, в первую очередь, от площади полётной палубы и выучки личного состава. Поэтому вскоре количество самолётов на борту «Лэнгли» увеличилось с исходных 14 машин сначала до 24, затем до 36, а концу 1927 года составило уже 42 машины, то есть ровно в три раза больше, чем первоначально.


Первые результаты нововведений капитана 1-го ранга Ривза: на палубе «Лэнгли» запарковано уже 24 самолёта.

Здесь для сравнения можно вспомнить, что авиагруппы близких по водоизмещению и размерам современников «Лэнгли» – британского «Гермеса» (13 700 т) и японского «Хосё» (9630 т) – ни в тот период, ни когда-либо ещё, не превышали 20 са­мо­лё­тов. И это при наличии на них полноценных ангарных палуб и нормальных самолётоподъёмников. Причём капитан 1-го ранга Ривз утверждал, что авиагруппу «Лэнгли» можно было увеличить и до 48 самолётов. Однако сам по себе аварийный барьер па­на­це­ей, конечно, не являлся, и полученные впечатляющие результаты были бы невозможны без ряда технических и ор­га­ни­за­ци­он­ных решений, придуманных ранее или параллельно с его введением.


Человек с теннисными ракетками

Важным техническим решением, без которого было бы невозможно столь радикально уменьшить интервалы между посадками (а также повысить их безопасность), было на­ли­чие специального посадочного сигнальщика (Landing Signal Officer, LSO). Эта дол­ж­н­ость появилась на первом американском авианосце ещё до прихода капитана 1-го ранга Ривза и благодарить за неё следует старшего помощника командира «Лэнгли» (не­ко­то­рое время фактически исполнявшего обязанности командира корабля) капитана 2-го ранга Кеннета Уайтинга. Он был одним из пионеров авиации – достаточно сказать, что его удостоверение лётчика морской авиации имело порядковый номер 16 – и пре­к­ра­с­но понимал, какие трудности испытывает садящийся на авианосец пилот. Капот са­мо­лё­та полностью закрывал ему обзор вперёд-вниз, и, приблизившись к кораблю, он переставал видеть кормовой срез полётной палубы. На «Лэнгли» это усугублялось ещё и отсутствием надстройки, по которой можно было бы ориентироваться.


Капитан 2-го ранга Уайтинг имел обыкновение следить за посадкой, находясь на страховочной сетке сбоку от кормового сре­за палубы, часто снимая эти посадки на личную кинокамеру для последующего разбора с пилотами. И, как гласит легенда, как-то раз, наблюдая за самолётом, раз за разом, неудачно заходящим на посадку, а затем отворачивавшим на новый круг, офи­цер не выдержал. Он реквизировал у двух подвернувшихся под руку матросов их белые шапочки, выскочил на полётную палубу и начал жестами показывать пилоту садящегося самолёта какие действия тому следует совершать. Благополучно сев­ший с его помощью пилот охарактеризовал жестовые команды начальства как очень полезные, после чего было решено сде­лать эту практику постоянной.


Посадка самолёта на «Лэнгли», 16 января 1925 года. В кормовой части полётной палубы уже имеется посадочный сигнальщик.

Матросские шапочки были возвращены владельцам и поначалу их попробовали заменить обычными сигнальными фла­ж­ка­ми. Однако развевавшаяся на ветру ткань не позволяла подавать сигналы достаточно точно. После чего сработала пре­сло­ву­тая военно-морская смекалка – для подачи сигналов приспособили нашедшиеся на корабле ракетки для настольного тен­ни­са, имевшие ярко-красное резиновое покрытие. Поскольку они были всё же маловаты, впоследствии их заменили ра­кет­ка­ми уже для большого тенниса, укоротив им рукоятки и натянув поверх сетки ткань или цветные ленты для большей за­мет­но­сти. Затем для сигнальщика в кормовой части полётной палубы соорудили особый пост – выступающую в сторону платформу, за ко­то­рой во время посадочного цикла поднимался брезентовый экран, как для защиты от ветра, так и для того, чтобы жесты си­г­наль­щи­ка были отчётливей видны на его фоне.


Посадочный сигнальщик корректирует действия совершающего посадку пилота. Авианосец CV-6 «Энтерпрайз», 1945 год.

Постепенно был разработан более или менее стандартный набор сигналов, и в таком виде данная система управления по­сад­кой просуществовала на американских авианосцах более четверти века, вплоть до внедрения в начале 1950-х годов «оп­ти­чес­кой посадочной системы». Роль посадочного сигнальщика значительно изменилась, ему уже не требовалось подавать же­с­то­вые команды, но при этом их до сих пор неофициально называют «ракетками» (причём, словом, обозначающим ракетки име­н­но для настольного, а не большого тенниса – paddles).


Палубный конвейер

Однако увеличение численности авиагруппы было далеко не единственной задачей из тех, что ставил перед собой капитан 1-ранга Ривз. Ударные возможности авианосца, согласно его представлениям, зависели не только от численности авиагруппы, и даже не только от того, сколько самолётов он может поднять или посадить за один взлётный или посадочный цикл. Но и от того, сколько самолётов авианосец в состоянии держать в воздухе в любой момент времени. То есть ещё и от скорости «обо­ра­чи­ва­е­мос­ти» машин. В тот период это было особенно актуально, так как время нахождения тогдашних самолётов (осо­бен­но ис­т­ре­би­те­лей) в воздухе было очень небольшим. Поэтому было крайне важно организовать максимально оперативную под­го­тов­ку севших машин к следующему вылету, а затем иметь возможность максимально быстро поднять их в воздух.

На практике это означало, что совершившие посадку самолёты надо было не только перекатить в носовую часть, но ещё и при­най­то­вать, потом прямо здесь, на полётной палубе, проверить их техническое состояние, заправить горючим и маслом, пе­ре­за­ря­дить пулемёты и подвесить авиабомбы или торпеды. А затем, по окончании посадки всех самолётов,  ещё и опе­ра­ти­в­но переместить все эти машины обратно в кормовую часть полётной палубы для последующего взлёта. Причём расположив их в правильном порядке: более лёгкие самолёты, требующие меньшей дистанции разгона – впереди, более тяжёлые – сзади.


Результаты реформ капитана 1-го ранга Ривза: к 1927 году с палубы CV-1 «Лэнгли» можно было одновременно поднять 34-42 самолёта.
По бокам кормовой части полётной палубы видны платформы для посадочного сигнальщика, ниже – так восхитившая всех голубятня :)

С одной стороны, это потребовало новых технических решений – вывода на полётную палубу магистралей заправки, под­ъ­ём­ни­ков боеприпасов, а также увеличения количества точек крепления. Но гораздо более важной была организация палубной команды, перемещавшей и обслуживавшей самолёты. Методом проб и ошибок выяснилось, что единственным рабочим ва­ри­ан­т­ом был перевод действий этой команды на фактически конвейерный метод «обработки» самолётов.

Пока на авианосце было мало самолётов, то с их перемещением вполне справлялись те же самые специалисты, что их за­тем обслуживали. Но с увеличением численности авиагруппы и уменьшением интервалов между посадками это стало уже не­воз­мож­но, так как обслуживание одних машин должно было идти параллельно с посадкой других. Поэтому была создана от­дель­ная категория палубной команды, чьей задачей стало исключительно перемещение самолётов. Одновременно с этим было решено отказаться от универсальности специалистов – они были разбиты на категории, обученные на выполнение очень уз­ко­го круга задач. Иными словами, каждый из них умел делать лишь что-то одно, но зато умел делать это хорошо, на уровне ав­то­ма­тиз­ма. Это упростило подготовку, а заодно и повысило общую «дуракоустойчивость» системы. Ценой этого было зна­чи­тель­ное увеличение численности палубной команды и вызванные этим проблемы управления ею.


Разноцветная команда

В отличие, от классического конвейера, эта система была ещё и гибкой, позволяющей на ходу, по обстоятельствам, менять приоритеты, очерёдность операций и так далее. Но для этого руководителю палубных операций (а также руководителям более низкого звена уже на самой палубе) надо было в любой момент времени чётко видеть всю картину – кто где находится и чем занимается (или не занимается). А вот с этим на не имевшем надстройки «Лэнгли» были очень серьёзные проблемы. Ре­ше­ние было позаимствовано, как ни странно, из спорта. Отцы-командиры вспомнили молодость и свои подвиги на фут­боль­ном поле, во времена учёбы в военно-морском училище в Аннаполисе, и попросту одели разные специальности в собственные цвета, по типу футбольных команд. Роль этой формы играли цветные трикотажные свитера или футболки, а также шлемы из того же материала.


Руководитель палубных операций проводит инструктаж палубной команды. Авианосец CV-6 «Энтерпрайз», 1940 год.

Кроме того, данная «дифференциация по цвету штанов» решила ещё одну очень важную задачу. Новая система палубных операций имела достаточно сложную и временами «плавающую» иерархию. То есть требовалось ещё и чёткое вы­стра­и­ва­ние «командных цепочек», чтобы каждый член палубной команды всегда знал не только свои обязанности, но и кому он в той или иной ситуации подчиняется, и чьи команды обязан выполнять. Важность данного аспекта не для всех очевидна, поэтому во­с­по­ль­зуюсь очень ярким и доступным объяснением от vova_modelist, знакомого с этой системой, что называется, изнутри:

«Если ты „толкач“ в синей майке и к тебе подходит любой „жёлтомаечник“ и говорит что-то делать – ты точно знаешь что тебе это надо делать, а не выяснять, кто это такой и зачем он к тебе пристаёт. Это притом, что он может быть рангом ниже, чем ты. То же самое при аварии, если кто-то в красной майке тебе говорит что-то делать – ты это делаешь, а не пытаешься вы­я­с­нить кто это такой. Если ты пилот и тот же „жёлтомаечник“ подаёт тебе сигналы, то ты тоже знаешь что им надо следовать, а не то, что это какой-то непонятный мужик руками махает. Ну и начальство тоже издалека видит, что все заняты своими де­ла­ми, но это далеко не главное в этом цветовом своде».


«Толкачи» в синих свитерах бегом выкатывают торпедоносец «Мартин» T4-M1 из посадочной зоны CV-2 «Лексингтон», 1928 год.
Обратите внимание на посадочные «гребёнки» на шасси. Изначально «Лексингтон» и «Саратога» были оборудованы комбинированной
системой Mark 1 c продольными и поперечными аэрофинишёрами конструкции Карла Нордена (того самого, который ещё и прицел).

От себя лишь добавлю, что последний пункт стал «далеко не главным» лишь после того, как вся эта система была методом проб и ошибок сначала разработана, а затем и отшлифована годами практики. Плюс необходимое напоминание, что всё это про­и­с­хо­дит на загромождённой самолётами палубе, заполненной десятками снующих людей, и вдобавок двигатели этих са­мо­лё­тов зачастую ещё и работают. Поэтому опознавание начальства обычным способом – по лицу, голосу и знакам раз­ли­чия – становится весьма затруднительным.


Окончательный вид

Итак, к концу 1927 года все дополнявшие друг друга решения, описанные выше, были сведены, наконец, в единую от­ра­бо­тан­ную систему. Она позволила не только в три раза нарастить численность авиагруппы «Лэнгли», но и довести количество са­мо­лё­тов, которые можно было поднять «с одной палубы» (за один взлётный цикл) до 34 единиц (или даже 42, если речь шла только об истребителях). А затем достаточно продолжительное время держать в воздухе не менее 22 машин одновременно – пу­тём быстрой ротации самолётов. Однако как раз к тому моменту, как всё это было придумано, отработано и вылизано, в состав ВМС США начали поступать новые, уже полноценные авианосцы.

16 ноября 1927 года в строй вступила перестроенная из линейного крейсера CV-3 «Саратога», а месяцем позже – её сис­тер­шип CV-2 «Лексингтон». Оба корабля имели уже нормальные ангарные палубы и по паре нормальных са­мо­лё­то­под­ъ­ём­ни­ков, на которые машины можно было просто закатывать, не прибегая к помощи кран-балок. Кроме того, отсутствие этих кран-балок под полётной палубой позволило осуществить старую задумку – использовать не только площадь, но и «кубатуру» ан­га­ра, путём подвески резервных машин под подволок ангарной палубы.


60 истребителей, пикировщиков и торпедоносцев запаркованы на полётной палубе CV-3 «Саратога», 1930 год.

Казалось бы, настало время отказаться от большинства извращений (вроде парковки на полётной палубе), придуманных, как мы помним, исключительно по причине вопиющего несовершенства конструкции первого американского экс­пе­ри­мен­таль­но­го авианосца. Однако поскольку разработанная капитаном 1-го ранга Ривзом система уже успела продемонстрировать свои преимущества, то от неё не отказались, а наборот, продолжили её развитие. Что позволило разместить на новых аме­ри­кан­с­ких авианосцах, имевших лишь по одной ангарной палубе, даже больше самолётов, чем на имевших по две таких палубы японских «Акаги» и «Кага». До 110 машин разной степени боеготовности и с возможностью держать в воздухе до 83 самолётов.

Совершенствовалось также и посадочное оборудование. Поскольку боковой снос перестал быть серьёзной угрозой для по­тя­же­лев­ших самолётов, то в том же 1927 году на «Лэнгли» в порядке эксперимента демонтировали «британские» про­доль­ные аэрофинишёры, оставив лишь поперечные. Эксперимент был признан удачным и в следующем году они были убраны и на «Лек­син­г­то­не» с «Саратогой», а палубные самолёты избавились, наконец, от «гребёнок» на тележке шасси, что позволило ис­поль­зо­вать в будущем машины с убирающимися шасси.


Авария при посадке на «Лэнгли», 16 октября 1928 года. Это была стандартная проблема авиафинишёра Mark 1, при зацепе гаком троса не на осевой линии полётной палубы, неравномерно раскручивавшийся трос мог увести машину в сторону, вплоть до сброса с палубы. До де­мон­та­жа про­доль­ных авиафинишёров данная проблема, по понятным причинам, была незаметна.

Оставшиеся на авианосцах поперечные аэрофинишёры Mark 1 конструкции небезызвестного Карла Нордена вскоре выз­ва­ли много нареканий из-за тенденции утаскивать самолёт к борту, поэтому Управление Аэронавтики привлекло всё того же ка­пи­тан-лейтенанта резерва Альфреда Прайда, что когда-то разрабатывал первые посадочные приспособления для «Лэнгли». Соз­дан­ные им новые поперечные аэрофинишёры уже не были жёстко закреплены с одной из сторон. Теперь оба конца троса на­ма­ты­ва­лись на расположенные под палубой специальные барабаны, снабжённые гидравлической тормозной системой и эле­к­тро­дви­га­те­ля­ми для сматывания. Данная система оказалась более сбалансированной, и в 1931 году она была принята на вооружение под индексом Mark 2 и установлена сначала на «Лексингтон», а затем и на остальные американские авианосцы.

Последнее принципиальное изменение произошло в 1934 году, когда в строй вошёл новый авианосец CV-4 «Рэйнджер» с увеличенным до 6 единиц количеством аварийных барьеров и продублированными ещё и в носовой части полётной палубы аэ­ро­фи­ни­шё­ра­ми, позволявшими в случае повреждения кормовой части полётной палубы осуществлять посадку также и с но­са. Это стало стандартной схемой для всех последующих довоенных эскадренных авианосцев США, а «Лексингтон» и «Са­ра­то­га» получили её во время их модернизаций.


Кормовые посадочные приспособления авианосца CV-3 «Саратога» в 1936 году: видны 8 поперечных аэрофинишёров и 4 аварийных барьера.

Таким образом, к середине 1930-х годов американская система взлётно-посадочных операций палубной авиации окон­ча­тель­но приобрела тот вид, в котором она встретит Вторую Мировую войну. А то, как она работала и какие преимущества давала, мы подробно рассмотрим в следующей части.


Продолжение следует...

Использованная литература:
1. Norman Friedman, “U.S. Aircraft Carriers: An Illustrated Design History”, 1983.
2. Williamson Murray, Allan R. Millett, “Military Innovation in the Interwar Period”, 1998.
3. Paul E. Fontenoy, “Aircraft Carriers: An Illustrated History of Their Impact”, 2006.
4. Dan Linton, “Evolution of the Aircraft Carrier: The First Two Decades”, 2010.
5. E. R. Johnson, “United States Naval Aviation, 1919–1941: Aircraft, Airships and Ships Between the Wars”, 2011.

Предыстория (неудобный авианосец «Лэнгли» - от продольного аэрофинишера к поперечному)
Продолжение (посадка)
Окончание (обслуживание самолетов)
Tags: авиация и воздухоплавание, организация пространств и территорий, флот
Subscribe
promo engineering_ru сентябрь 25, 2014 18:53 110
Buy for 200 tokens
Есть в теплоэнергетике и теплоснабжении такая вещь - ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК. Используется в котельных, тепловых пунктах для передачи тепла. Проще выражаясь для отопления и горячего водоснабжения. Если еще проще, то вода в Вашей системе отопления - вода из ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА, вода в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 17 comments