французской системы также была близка к 90 %.
Подобные устройства планируется использовать прежде всего на одноместных самолетах во время полета в сложных условиях, при подготовке и выполнении атаки, когда летчик не может бросать рукояток управления и ведет поиск (слежение за целью) с помощью индикатора отображения информации на фоне лобового стекла.
Снижение работоспособности экипажа на наиболее сложных этапах полета. Напряжение (физиологическое и психологическое) экипажа самолета по мере усложнения условий полета растет. Опыт показал, что наиболее ответственными и насыщенными этапами для ударного самолета являются преодоление ПВО и атака наземной цели, а для истребителя — ближний маневренный воздушный бой.
Как отмечалось, наиболее распространенным способом преодоления системы ПВО противника является полет на предельно малой высоте с огибанием рельефа местности. Ему отдавали предпочтение и американские, и израильские истребители-бомбардировщики в локальных войнах во Вьетнаме и на Ближнем Востоке. Зарубежная печать сообщала, что полет с большой скоростью на малых высотах вызывал большую нагрузку на летчика. Ему было нужно одновременно пилотировать самолет, управлять его бортовыми системами, осуществлять навигацию, производить поиск цели и следить за действиями противника. Учитывая характер европейских ТВД, западные специалисты пришли к выводу, что боевые полеты самолетов тактической авиации будут также выполняться в основном на малых высотах (менее 300 м) при скоростях М = 0,5–1,2.
После того как во время боевых действий в Индокитае американские летчики прочувствовали все трудности маловысотного полета, в США были проведены летные испытания для определения некоторых количественных характеристик. Так, было установлено, что максимальная продолжительность полета с огибанием рельефа при визуальном контроле летчика за расстоянием до земли равна примерно 20 мин. В дальнейшем внимание его рассеивалось, реакция притуплялась, и он был вынужден переводить самолет на среднюю высоту. В результате проведенных в США исследований был разработан график (рис. 17) степени утомляемости летчика в зависимости от высоты и скорости полета в турбулентной атмосфере.
Как следует из графика, большое влияние на работоспособность летчика оказывает изменение не только высоты, но и скорости полета. Утомляемость наступает быстрее на малых скоростях (до М = 0,4), далее следует диапазон скоростей (М = 0,5–0,6), при полете на которых утомляемость минимальна, а затем физические нагрузки вновь увеличиваются и на сверхзвуковых скоростях переходят в трудно переносимые. Поэтому глубокие рейды с огибанием рельефа при преодолении ПВО совершались только на дозвуковой скорости, хотя техника рассчитывалась на большие нагрузки. Возможности самолета, таким образом, вступили в противоречие с возможностями летчика.
Как сообщала иностранная печать, с 1962 до 1976 г. (к концу этого периода на вооружение ВВС стран НАТО стали поступать боевые реактивные самолеты третьего поколения) по вине летного состава произошло 47,2 % летных происшествий от их общего числа. При этом почти четвертая часть из них (более 11 %) случилась при столкновении самолетов с землей на участках маршрутов полета с огибанием рельефа местности. Характерно, что в 1962–1969 гг. этот показатель был равным 11,0 %, а в 1970–1976 гг. стал 11,4 %, то есть тенденции к снижению аварийности по этой причине не наблюдалось. Западные специалисты отмечают, что, несмотря на совершенствование навигационного и пилотажного оборудования, автоматизацию систем управления полетом, человек не стал ошибаться меньше. Получив облегчение в одних сферах своей деятельности в боевом полете, он стал более загружен в других. Поэтому итог остался прежним, и земная поверхность представляет для летчика не меньшую опасность, чем огонь средств ПВО, от которого он пытается уклониться за счет снижения на предельно малую высоту.
В районе цели самолет обычно набирал высоту, но обстановка все более усложнялась, и напряжение летчика возрастало. Приходилось рассредоточиваться по трем направлениям: осуществлять поиск цели, преодолевать ПВО объекта удара и строить маневр для его атаки. Как следствие, число летных происшествий на этом этапе боевого полета было даже выше, чем при полете по маршруту на малых высотах. По данным зарубежной печати, в 1962–1969 гг. они составляли 14 %, а в 1970–1976 гг. — 12,3 % всех аварий, случившихся по вине личного состава. Едва заметную тенденцию к снижению в данном случае западные специалисты объясняют автоматизацией процессов поиска и атаки.
Точность прицеливания с самолетов «Фантом» существенно зависела от дальности обнаружения цели и величины угла доворота на нее при наложении прицельной метки. На дальностях обнаружения больше 3–4 км доворот практически не отражался на точности слежения, а на 1,5 км и меньше ошибки в пилотировании зачастую приводили к срыву атаки. Введение режима индикации непрерывно вычисляемой точки падения бомбы обеспечило экипажам самолетов удовлетворительные условия работы благодаря сокращению продолжительности времени сопровождения цели.
Исследуя результаты летных испытаний, зарубежные специалисты приходят к выводу, что при таком способе прицеливания летчик мог преследовать и атаковать подвижную наземную цель, выполняя полет на параллельном курсе или находясь над ней, маневрируя в любой плоскости, но в ограниченных пределах. В этом случае ему можно было отказаться от старого способа наводки оружия наложением вектора скорости на цель. Сближение с целью и противозенитный маневр сливались в единый процесс. Кроме возможности уклонения от зенитного огня общее время пребывания над объектом удара было в два-три раза меньше (на соревнованиях подразделений ВВС стран НАТО самолет, находящийся более 30 с в зоне прицельного огня зенитной артиллерии, считается «сбитым»), а исключение устойчивых (прямолинейных) участков полета значительно затрудняло ведение по самолету прицельного зенитного огня с земли.
Летчик-истребитель, как подчеркивала зарубежная печать, испытывает наибольшее напряжение в ближнем воздушном бою. К факторам психологического характера добавляются физические вследствие создания перегрузок при энергичном маневрировании. Выполнение маневра с наибольшей угловой скоростью установившегося разворота (при М = 0,8) приводит к созданию перегрузок, равных 4–5. При кратковременных форсированных разворотах, часто используемых в бою, они достигают 8–9, то есть предела физических возможностей человека.
На рис. 18 показаны области средних значений скорости и перегрузки, полученных иностранными специалистами в результате изучения опыта воздушных боев и моделирования различных его этапов, в частности на этапах преследования (сближения), маневрирования в бою и выхода из него. Кроме того, на графике обозначен рубеж, далее которого точная стрельба невозможна, так как все «запасы» вращательного движения уже исчерпаны, и летчик не может заставить самолет быстрее лететь по кривой, чтобы вынести точку прицеливания вперед цели (взять угол упреждения).
По сведениям западной печати, для того чтобы обеспечить более надежное поражение воздушного противника, за рубежом ведутся исследования по использованию способа «плоского» доворота самолета на цель без участия летчика, то есть с помощью автоматизированных систем управления. Так, в США по программе AFTI на экспериментальном самолете F-16 блок информации включает нашлемную систему целеуказания, индикатор отображения данных на фоне лобового стекла, РЛС APG-66 и ИК-систему переднего обзора.
Нашлемная система целеуказания устанавливает линию визирования по направлению взгляда летчика. Задача последнего сводится к совмещению (маневром самолета) миниатюрного перекрестия, расположенного перед его глазами на прозрачном щитке, с целью. На конце каждой нити перекрестия имеется лампа, указывающая направление разворота. Как только линия визирования накладывается на цель, загораются все четыре лампы, РЛС «захватывает» цель и начинает сопровождать ее автоматически. Летчик контролирует обстановку и по индикатору отображения данных на фоне лобового стекла (его поле зрения 15?20°), куда выводится опорная информация о полете самолета (высота, скорость, курс, скорость