В высшем пилотаже маневр кобры ( или просто кобры ), также называемый динамическим замедлением [ 1] среди других названий (см. Этимологию), представляет собой драматический и требовательный маневр, при котором самолет, летящий с умеренной скоростью, резко поднимает нос на мгновение, чтобы вертикальное положение и положение немного выше вертикального, вызывающее чрезвычайно большой угол атаки и кратковременную остановку самолета, выполнение воздушного торможения всего корпуса перед возвращением в нормальное положение, во время которого самолет не меняет эффективную высоту.
Маневр основан на способности самолета быстро менять угол атаки (альфа) без перегрузки планера [ 2] и достаточной тяге двигателя для поддержания почти постоянной высоты на протяжении всего движения [3] , а также после устойчивость сваливания и аэродинамика, позволяющая восстановить горизонтальный полет. Маневр требует точного управления тангажем , альфа-стабильности и совместимости двигателей и воздухозаборников самолета, а также высокого уровня навыков пилота.
Маневр кобры является примером сверхманевренности , [4] в частности маневрирования после сваливания . Маневр Хербста и маневр вертолета представляют собой аналогичные маневры после сваливания, которые часто выполняются истребителями 4,5-го и 5-го поколений с использованием вектора тяги . [5]
Маневр обычно выполняется на авиашоу , [6] , но может быть использован в качестве последнего маневра, чтобы заставить преследователя пролететь мимо в воздушном бою на ближней дистанции . [2] [7] Этот маневр никогда не был проверен в реальном бою, хотя он использовался во время учебных воздушных боев [2] и охраны границы. [8] [9]
У этого маневра много названий, но чаще всего он известен как «кобра» или «маневр кобры» на соответствующем языке; например: русский : Ко́бра (Kobra), немецкий : Kobramanöver . Этимология названия «кобра» неизвестна, но оно может относиться к плоскости, показывающей свой верхний и нижний профиль, очень похоже на то, как кобра расправляет свой щит или поднимает свое тело вертикально вверх для атаки. [ нужна цитата ] Примечательным вариантом названия «кобра» является кобра Пугачева (альтернативно кобра Пугачева ), отсылка к советскому летчику Виктору Пугачеву , который был первым, кто представил маневр публичному вниманию.
В Швеции , стране, которая предположительно первой изобрела этот маневр, этот маневр традиционно известен под названием kort parad («короткое парирование»), [10] шведский термин для фехтовального маневра « ударное парирование », при котором Входящая атака отражается с помощью удара (резкого удара по клинку противника, выбивающего его за пределы линии), оставляя врага открытым для ответного удара .
В качестве более научного названия маневр получил название « динамическое замедление» , обозначающее то, как самолет теряет скорость во время маневра. [1] Аналогичным образом сирийцы, по-видимому, назвали этот маневр маневром с нулевой скоростью ( араб . مناورة السرعة صفر , «Мунаварат альсурат сифр») во время использования МиГ-21Ф-13 и им подобных.
Маневр можно просто описать как; быстрый вертикальный подъем из горизонтального полета без начала набора высоты с последующим тангажем вперед обратно в горизонтальный полет. При правильном выполнении самолет сохраняет почти прямой полет на протяжении всего маневра. Самолет не кренится и не рыскает ни в одном направлении. Это значительно снижает скорость самолета из-за неаэродинамической нижней поверхности самолета, движущейся против воздушного потока.
Для выполнения кобры маневр необходимо вводить с достаточно высоких дозвуковых скоростей. Необходима правильная скорость входа, потому что, если маневр выполняется слишком медленно, самолет может оказаться не в состоянии завершить маневр или вернуться в горизонтальный полет с достаточной скоростью, а вход на слишком высокой скорости создаст настолько большие перегрузки , что пилот теряет сознание или планер поврежден. Высокая тяга также необходима на протяжении всего маневра, чтобы не заглохнуть .
Для выполнения маневра самолету достаточно использовать стандартные аэродинамические средства управления , однако выполнение этого маневра может быть более простым с добавлением современной системы управления вектором тяги .
Маневр кобры требует большего, чем просто участие пилота и маневренность самолета. Поскольку для маневра требуется, чтобы самолет не терял и не набирал значительную высоту во время маневра, изменение альфа во время вертикального тангажа должно быть достаточно быстрым, чтобы нарушить воздушный поток крыльев и не заставить самолет набирать высоту. Чтобы иметь возможность выполнить этот быстрый вертикальный подъем, самолету необходима «аэродинамическая нестабильность» в его основной аэродинамике, которая заставит самолет быстро подниматься сам по себе, как только руль высоты самолета будет наклонен до точки, в которой он прерывает воздушный поток во время тангажа. вверх; но также контроль и устойчивость после срыва, чтобы не попасть в неконтролируемый срыв на пике поля; что затем позволяет самолету центрировать руль высоты и, используя крутящий момент рулей высоты, добавить сопротивление для тангажа вперед и снова выполнить аэродинамический возврат к горизонтальному полету. [1]
Такой «нестабильностью» обладают только отдельные самолеты, поэтому маневр может выполнить лишь небольшое количество моделей самолетов. Это связано с тем, что в конструкции обычных самолетов отсутствует такая нестабильность по соображениям безопасности, и поэтому они не могут выполнить маневр обычными средствами.
Проще говоря, кобра больше полагается на основную аэродинамику самолета, чем на его рулевые поверхности и авионику, и поэтому может выполняться только конкретным самолетом, аэродинамика которого позволяет выполнить маневр.
В случае Су-27 для выполнения маневра пилот сначала отключает ограничитель угла атаки самолета, обычно установленный на 26°. [3] Это действие также отключает ограничитель g. После этого пилот резко тянет ручку управления назад . Самолет достигает угла атаки 90–120° с небольшим набором высоты и значительной потерей скорости. Когда руль высоты находится в центре, сопротивление задней части самолета вызывает крутящий момент , который заставляет самолет наклоняться вперед. В то же время пилот добавляет мощность, чтобы компенсировать снижение подъемной силы. [ нужна цитата ]
Если преследуемый истребителем противника в воздушном бою , убив кобру, преследуемый достаточно близко самолет может внезапно замедлиться до такой степени, что преследователь пролетит мимо него, позволяя ранее преследуемому самолету завершить кобру позади другого. Это может дать преследующему в данный момент самолету возможность открыть огонь из своего оружия, особенно если можно сохранить правильное направление наведения (лицом к бывшему преследователю). Из-за потери скорости при выполнении кобры удержание оружия на цели может потребовать использования управляющих поверхностей вектора тяги и/или «утка» . В противном случае этот маневр может также позволить преследуемому самолету уйти, поскольку пролетающий мимо атакующий может потерять цель.
Этот маневр также потенциально является защитой от радара , поскольку внезапное изменение скорости часто может привести к тому, что доплеровский радар потеряет захват цели. [11] Доплеровские радары часто игнорируют любые объекты с околонулевой скоростью, чтобы уменьшить помехи от земли. Внезапное изменение скорости маневра кобры до почти нулевой скорости часто приводит к тому, что цель на мгновение отфильтровывается из-за помех от земли, что затрудняет захват цели радаром или нарушает захват цели, если он уже установлен. Однако нет никакой доступной документации о том, что это проверялось за пределами теории.
Хотя маневр кобры может показаться полезным, чтобы заставить преследователя промахнуться, эта тактика почти никогда не будет использоваться в любом сценарии активной угрозы по ряду причин. Наиболее очевидным из них является чрезвычайная потеря скорости . Если предположить, что обороняющийся самолет успешно вынуждает агрессора уклониться от атаки, у обороняющегося часто не хватает энергии для контратаки. Вторая, более распространенная причина, по которой следует избегать использования этого маневра, преподается в большинстве курсов подготовки пилотов-истребителей . При атаке самолета пилот должен учитывать скорость сближения обоих самолетов. Если скорость закрытия слишком высока, обороняющийся может быстро изменить направление, что лишает нападающего возможности выстрела и тем самым снижает вероятность убийства . Однако, если атакующий правильно управляет своей скоростью и скоростью сближения, маневр кобры просто предоставит атакующему более крупную цель для стрельбы (из-за увеличенной площади поверхности, когда обороняющийся ориентирован вертикально).
Маневр кобры использовался в имитационных воздушных боях , но практически нет известных документов о его использовании в реальном бою. Один из первых описанных имитационных воздушных боев произошел между Saab 35 Draken и Saab 37 Viggen на шведской службе, где последний преследовал первого, когда первый внезапно применил Cobra и заставил второго пролететь мимо. Существующие материалы этого имитационного воздушного боя не охватывают подробно элементы боя до и после маневра, что было бы полезно для оценки его полезности в современном бою. Однако в размышлениях пилотов говорится, что этот маневр был полезным боевым приемом, если он был выполнен правильно, с оговоркой, что он был действительно эффективен только в качестве последнего маневра из-за потери скорости при его выполнении. [2]
.jpg/1280px-Saab_J_35A_Draken_(35076).jpg)
В начале 1960-х годов маневр был разработан и выполнен шведскими пилотами на истребителе Saab 35 . [12] Он был изобретен во время тренировок по выходу из супер-сваливания (также известного как глубокий сваливание), которому подвержена бесхвостая конструкция Saab 35 с двойной дельтой . [13] Супер-сваливание – это неконтролируемое сваливание, из которого гораздо труднее выйти, чем из стандартного срыва . Супер-сваливание преследовало первые годы службы Saab 35, вызвав несколько смертей, что побудило шведских авиационных специалистов провести дополнительную подготовку по тому, как противодействовать им и восстанавливаться после них. [12] Результатом стал маневр кобры. Шведы назвали этот маневр «корт-парад» (короткое парирование) в честь одноименного фехтовального маневра , известного на английском языке как « beat parry ». Выбирая высокую альфу, пилот заметил бы, что он входит в режим суперсваливания, и затем вытянул бы отрицательную альфу, чтобы восстановиться. Было замечено драматическое влияние этого маневра на скорость самолета, и пилоты начали намеренно использовать его для снижения скорости. [12] Шведскими летчиками-испытателями, обнаружившими кобру, были Бенгт Олоу и Цейлон Аттерборн , которые разработали эту технику примерно в 1961–1963 годах. [14]
.jpg/1280px-SAAB_J35_Draken-1702_-_Flickr_-_Ragnhild_&_Neil_Crawford_(tilted_-90deg,_cropped).jpg)
Шведские пилоты вскоре задумались, как использовать этот прием в бою, чтобы заставить преследующий самолет пролететь мимо, поставив его в идеальное положение для ответного удара , и вскоре его жизнеспособность была доказана во время учебных воздушных боев. [12] [2] В реальном бою, в зависимости от ситуации и выполнения маневра, его можно было использовать для того, чтобы сбить с толку противника, заставив его потерять цель, или пролететь мимо, что дало бы преследуемому пилоту возможность либо убежать, либо убежать. выйти из боя или повторно вступить в бой. Однако этот маневр был очень трудным и опасным, если его использовать как нечто большее, чем просто последнюю попытку, поскольку без точного выполнения низкая скорость самолета после маневра сделала бы его легкой целью. [15]
Маневр был инициирован авиакрылом Bråvalla , первым получившим истребитель Saab 35. Поскольку истребитель со временем был принят на вооружение других авиакрыльев, то же произошло и с маневром. Представители Scania Wing , очевидно, назвали этот маневр «Вака», что на шведском языке не имеет реального значения. [2]
Швеция фактически разделяла границы с Советским Союзом через Балтийское море , поэтому обе стороны регулярно летали в международное пространство между ними. В этом случае Saab 35 регулярно перехватывали и сопровождали советские самолеты за пределы воздушного пространства Швеции. Иногда эти встречи заканчивались небоевыми воздушными боями , которые носили либо игровой, либо угрожающий характер. [12] Судя по всему, во время некоторых из этих боев использовался маневр «кобра», что удивило Советы. [8] В конце срока службы Saab 35 этот маневр использовался в качестве «секретного оружия» пилотами Saab-35 в имитационных воздушных боях с более совершенным истребителем Saab 37 . Saab 37 не мог безопасно войти в суперстойло, и поэтому его пилоты не прошли серьезной подготовки против его использования. Таким образом, маневр кобры был неизвестен многим пилотам Saab 37 до того, как он столкнулся с ним на соревнованиях. [2] Из-за привлекательности этой тактики некоторые пилоты Saab 37 пытались использовать ее, но, к их разочарованию, не смогли эффективно выполнить ее на скорости выше 350 км/ч (220 миль в час), поскольку Saab 37 не мог безопасно справиться с необходимыми gs , что делает его практически бесполезным в бою. [2]
Когда Saab 35 был снят с вооружения, то же самое произошло и с маневром, поскольку следующие поколения шведских военных самолетов Saab 37 и Saab 39 не могли его эффективно выполнять. Из-за секретности эпохи холодной войны и других факторов шведская кобра была практически неизвестна миру, пока некоторые бывшие пилоты Saab 35 и 37 не написали о ней годы спустя в книгах [2] [12] и статьях, [8] [ 15] спустя много времени после того, как Советскому Союзу приписали его открытие.
Как Швеция экспортировала Saab 35 Draken , так и маневр «Кобра». Варианты истребителя Saab 35 экспортировались как в ВВС Финляндии , так и в ВВС Австрии .
В интервью бывший пилот ВВС Финляндии Ари Сааринен вспомнил, как выполнял маневр на самолете Draken при перехвате самолета Hawker Королевских ВВС Siddeley Nimrod над Балтийским морем ; Пилот «Нимрода» снизил мощность, чтобы заставить финнов пролететь мимо, но финские «Дракены» выполнили маневр по замедлению, что, по словам Сааринена, вызвало похвалу по радио со стороны британского экипажа «Нимрода». [9]
Согласно видео, загруженному товарищеской ассоциацией Scania Wing (швед. F10 Kamratförening), шведской кобре обучали австрийских пилотов, обучавшихся на Saab 35 в Швеции . [16] Неизвестно, использовали ли австрийцы это как боевой маневр или просто как тренировку против суперсваливания.
Помимо Швеции, Сирия также обнаружила этот маневр раньше Советского Союза.
В 1961 году, когда Сирия покинула Объединенную Арабскую Республику , у них остались очень слабые военно-воздушные силы . Сирийцам пришлось заказать новые боевые самолеты, и в июне 1962 года они закупили МиГ-21 F-13. [17] Как только самолет прибыл и был интегрирован в состав флота, проблема стала очевидной. Все командиры подразделений были выбраны на основе их политических связей и лояльности к начальству, а не на знаниях воздушного боя. Новые командиры чрезмерно полагались на советы примерно 30 советских советников, прикомандированных к сирийским ВВС для помощи в обучении на МиГах, но в целом они были неэффективны. Однако в эту эпоху власти над знаниями горстка пилотов с влиятельными связями смогла игнорировать своих советских советников и приказы своих командиров. [17]
У одного из этих пилотов, Мохаммеда Мансура, тогда еще начинающего пилота МиГ-21, только что закончившего курсы переоборудования в СССР, был старший брат Файез Мансур, имевший глубокие связи в высших инстанциях в Дамаске . Эти связи позволили ему бросить вызов советским советникам и потребовать большей оперативной гибкости для себя и других пилотов своего подразделения. [17]
Во время первых столкновений с ВВС Израиля Мохаммед понял, что существует необходимость в эффективном оборонительном маневре в ближнем бою, который вынудит преследователя промахнуться. Его первоначальное решение, основанное на советских руководствах, заключалось в быстрых разворотах на спуске с последующим внезапным включением форсажа и набором высоты. Однако во время испытательного полета в начале 1967 года Мохаммед случайно слишком сильно наклонил нос своего МиГ-21, так что движение вперед его самолета почти остановилось. В ответ он включил форсажную камеру своего МиГа, и в результате самолет встал вертикально на грани того, что вышел из-под контроля. Мохаммаду удалось вывести самолет из этого состояния как раз вовремя, чтобы предотвратить крушение. Заинтригованный, он решил попробовать повторить маневр контролируемым образом, на этот раз предварительно включив форсажную камеру, поскольку для полного эффекта туманский двигатель Р-11 МиГ-21 должен был раскрутиться. После успешного повторения маневра стало ясно, что это был тот оборонительный маневр ближнего боя, который он искал. [17]
Сирийцы назвали кобру «маневром с нулевой скоростью» ( араб . مناورة السرعة صفر «мунаварат алсурат сифр» ). Вскоре Мохаммед снова принял участие в бою с ВВС Израиля, но ему так и не удалось применить этот маневр. [17] Кобра быстро стала стандартной частью оборонительной тактики сирийских МиГ-21.
Со временем, когда их военно-воздушные силы были дислоцированы в Сирии, этот маневр распространился как на ВВС Пакистана , так и на Египет , которые также начали использовать его в качестве стандартного оборонительного маневра для своих МиГ-21. [17]
Маневр кобры, возможно, был выполнен в бою египетским пилотом во время войны Судного дня , но теория основана на цитате израильского пилота, который упоминает только египетский МиГ-21, очевидно стоявший на хвосте, пытаясь уклониться от атаки. . [17]
Исследования и разработки по сверхманевренности начались в СССР в начале 1980-х годов Центральным аэрогидродинамическим институтом , ЛИИ имени Громова , Сухого и Микояна . [18]
.jpg/1280px-Su-27_05_(cropped).jpg)
В ходе летных испытаний летчик-испытатель Су-27 Игорь Волк первым на практике выполнил маневр на этом самолете. Виктор Пугачев был первым, кто публично продемонстрировал этот маневр в показе высшего пилотажа Су-27 на авиасалоне в Ле-Бурже в 1989 году. [18] [3] Ранее эта тактика была неизвестна публике, и ее быстро назвали в честь Пугачева. [19]
Есть несколько производных от кобры, которые начинаются одинаково, но заканчиваются по-разному.
При наборе высоты кобры самолет начинает подъем кобры, но вместо того, чтобы оставаться на высоте и продолжать движение вперед, он начинает сваливать набор высоты (набирать высоту вертикально). Маневр похож на обычный набор высоты в сваливание, за исключением того, что переход от горизонтального полета к набору высоты в свалке происходит намного быстрее. Однако, в отличие от обычного набора высоты, при этом все равно достигается эффект кобры, и самолет все равно на мгновение заглохнет, что снизит скорость и импульс. Маневр завершается набором высоты, и самолет может вернуться в обычный полет различными способами.
В режиме сваливания кобры самолет запускает кобру, но вместо того, чтобы вернуться в горизонтальный полет, самолет полностью сваливается, после чего он применяет тягу и руль направления, чтобы изменить направление самолета.
При развороте кобры самолет запускает кобру, но вместо того, чтобы вернуться в горизонтальный полет, самолет использует свои элероны и руль направления, чтобы инициировать бочку на пике начального набора высоты носа, что завершает маневр бочкой.
Парение кобры представляет собой расширение исходного маневра, в котором самолет запускает кобру, но остается в «состоянии кобры» в течение более длительного периода времени за счет использования управления тягой, тем самым достигая части маневра «зависания». После чего самолет может совершить маневр различными способами в зависимости от его энергии.
Разворот кобры — маневр воздушного боя . [20] Это вариант маневра кобры, при котором самолет выполняет подтягивание, но вместо возврата в горизонтальный полет применяет руль направления или вектор тяги и разворачивается вниз. Самолет достигает отрицательного угла атаки, заканчивая маневр пикированием и поэтому восстанавливая воздушную скорость раньше, чем обыкновенная кобра. Джон Тернер из BAE считает, что маневр «кобра» малопригоден в маневрировании в воздушном бою . Можно также утверждать, что боевой эффект, вероятно, будет аналогичен маневру « Векторизация в прямом полете » или маневру VIFF. Теоретически VIFFing позволяет самолету эффективно замедляться или останавливаться, пока противник пролетает мимо, оставляя самолет в благоприятном положении. позиция для атаки противника [21] .
Однако, в отличие от VIFFing, полностью развитый маневр кобры оставляет самолет в опасной и ненаступательной позиции, без энергии, с оружием, направленным в пустое небо, и с пилотом, потерявшим противника из виду. Если пилот выходит из кобры, используя руль направления, это очень медленная версия молота. В то же время самолет беззащитен, не способен маневрировать, практически неподвижен, представляет собой крупнейшую боковую визуальную и радиолокационную цель и создает мощный шлейф горячих выхлопов, что делает его легкой мишенью для любого типа оружия и атаки противника. может выбрать.
Переход от маневра кобры к эффективному и управляемому полету занимает несколько секунд, а скорость, достаточная для оборонительного маневрирования, не восстанавливается более десяти секунд. Хотя вход в кобру эффективен в качестве маневра «торможения скорости», полезность в бою в лучшем случае ограничена, и то только в случае выхода из него, пока остается достаточно энергии, чтобы навести оружие на цель, прежде чем противник сможет перейти к маневру уклонения - или, что еще хуже. , вернитесь назад и атакуйте. Один простой маневр защиты-нападения заключается в том, что противник разделится на S , пройдет под самолетом-коброй, а затем снова сделает полупетлю, чтобы привести самолет-кобру в конус огня. Основной опасностью для противника становится возможность столкновения в воздухе с медленно движущейся целью.
Разворот кобры впервые получил широкое внимание после того, как его выполнили Су-27 , Су-35 и Су-37 на различных европейских авиашоу.