Lockheed Martin C-130J Super Hercules

C-130J Super Hercules — чотиримоторний турбогвинтовий військово-транспортний літак виробництва американської компанії Lockheed Martin, розроблений у 1990-ті роки. Літак є глибоко й усебічно модернізованою версією C-130 Hercules із новими двигунами, кабіною пілотів, цифровізованою авіонікою та іншими оновленнями. C-130J має 19 різних конфігурацій, які включають версії для транспортних перевезень, пожежогасіння, розпилювання з повітря, допомоги при стихійних лихах, медичної евакуації, розвідки погоди, дозаправлення в повітрі тощо.

Станом на 2022 рік літак використовували 26 операторів у 22 країнах. На 22 липня 2024 року флот C-130J у світі складався із 540 літаків і накопичив понад 3 мільйони годин нальоту. Літак встановив 54 світові рекорди, зокрема рекорди швидкості та дальності польотів по замкнутому колу, швидкості на визначеному маршруті, короткого зльоту та посадки, швидкості підйому і висоти польоту з корисним вантажем.

Історія

Перші замовлення 16 грудня 1994 року компанія Lockheed Martin отримала від уряду Великої Британії замовлення на виробництво для Королівських повітряних сил Великої Британії () нової модифікації транспортного літака C-130 Hercules моделі C-130J Super Hercules. До цього уряд кілька місяців вирішував, чи купувати новий транспортний літак у Європі, чи в Сполучених Штатах. Він мав зобов'язання придбати до 50 літаків European Future Large Aircraft (FLA, які пізніше вироблялися як A400M), щоб забезпечити 20-відсоткову участь Великої Британії в програмі FLA й не підважити позиції British Aerospace як виробника крил для FLA та в майбутніх комерційних проєктах Airbus Group; це зобов'язання зменшило розмір замовлення на придбання C-130J. Повітряні сили Великої Британії замовили 25 літаків C-130J за загальною фіксованою ціною 1,6 мільярда доларів США (~ 2.87 мільярда доларів на рівень 2023 року). Уже перші поставки C-130J дозволили британському міністерству оборони до кінця 1996 року замінити половину парку застарілих літаків Hercules Повітряних сил, тоді як літак FLA очікувався не раніше 2003 року. Реально ж, перші літаки A400M із 25 замовлених поступили на озброєння Повітряних сил Великої Британії в листопаді 2014 року.

Щоб прискорити продаж військових і комерційних версій літака, Федеральне управління цивільної авіації (FAA) спершу провело його цивільну сертифікацію. Це не було нормативною вимогою Повітряних сил Великої Британії, але передбачалося контрактами з деякими наступними клієнтами Lockheed Martin, зокрема Повітряними силами США () та Королівськими ВПС Австралії (). 6 листопада 1996 року Повітряні сили США та Lockheed Martin підписали базовий контракт, який містив початкове замовлення на два літаки C-130J та запасні частини, п'ятирічні опціони до 2000 року на додаткові літаки, технічну підтримку й навчання. З 1996 року до 2001 року було заплановано закуповувати щороку по два літаки для заміни літаків C-130E, термін експлуатації яких наближався до завершення..

Удосконалення відповідно до контрактних вимог Програми постачання літаків C-130J замовнику стримувалися перебоями в інтеграції програмного забезпечення, які подовжили графік робіт на три місяці. Потім виникла дев'ятимісячна затримка, спричинена проблемою звалювання літака, усунення якої вимагало істотного доопрацювання судна. Проблема була зумовлена додатковою потужністю двигунів і збільшенням кількості лопатей гвинтів з 4 до 6; це змінило аеродинаміку таким чином, що літак набув схильності звалюватися й кренитися на менших швидкостях. Компанія Lockheed Martin витратила п'ять місяців на 20 невдалих спроб виправлення проблеми, але причини звалювання були настільки різними, що корективи, які вносили інженери, стосувалися лише деяких його конкретних умов (наприклад, аварійного вимкнення живлення). Зокрема, кабіна пілота була доповнена , який автоматично відхиляв штурвал, зменшуючи кут атаки, якщо пілот не реагував на попередження про звалювання. Це рішення було тимчасовим, поки не розробили аеродинамічні вирішення всіх причин звалювання.

Наприкінці 1997 року компанія виявила, що проблеми з креном і звалюванням можуть бути спричинені обледенінням. Встановлені на C-130J двигуни Rolls-Royce AE 2100 D3 були економнішими, ніж попередні , і не забезпечували достатнього обігрівання хвостової частини літака. Це було очікуваним, та нова система захисту від обледеніння виявилася недостатньо ефективною в екстремальних умовах польоту. Тоді інженери були змушені посилити дію системи, зокрема на вертикальному стабілізаторі. Також для усунення небезпеки від обледеніння було застосоване гумове покриття нижньої частини вертикального оперення C-130J. Загалом антиожеледні рішення затримали програму ще на п'ять місяців. Розв'язуючи ці проблеми, Lockheed Martin перевищила початковий бюджет розробки C-130J на 300 мільйонів доларів США.

До травня 1998 року компанія витратила на розробку C-130J понад 900 мільйонів доларів США (~1,57 мільярда доларів на рівень 2023 року), а до кінця 1998 року через затримки постачання літака додатково заборгувала Повітряним силам Великої Британії близько 50 мільйонів доларів США штрафів (~87,2 мільйона доларів на рівень 2023 року). У вересні 1998 року після 4000 годин льотних випробувань літак був сертифікований FAA, а 1999 року розпочалися його постачання для Повітряних сил Великої Британії у модифікаціях Hercules C4 (C-130J-30) і Hercules C5 (C-130J).

23 липня 2004 року Генеральний інспектор армії США у 34-сторінковому звіті стверджував, що літаки C-130J все ще не відповідають контрактним вимогам і тому рекомендував помічнику Міністра повітряних сил з питань закупівель не укладати контракти на додаткову модернізацію допоки не буде поставлено літак, який відповідатиме умовам контракту. Проте, помічник Міністра не погодився з рекомендацією, вважаючи, що компанія Lockheed Martin постачає літаки C-130J, які відповідають умовам контракту, а всі необхідні роботи з модернізації заплановані або вже завершені.. 23 грудня 2004 року заступник міністра оборони США Пол Вулфовіц таки схвалив програму бюджетного комітету щодо припинення 2006 року закупівлі C-130J для Повітряних сил та завершення закупівлі решти KC-130J для Корпусу морської піхоти. Це рішення мало заощадити 5 мільярдів доларів США в бюджеті Пентагону. На підтримку рішення висувалися аргументи про такі недоліки C-130J, як нездатність скинути важке обладнання, виконувати бойові пошуково-рятувальні завдання, ризик удару десантників об фюзеляж під час десантування, неефективність радара під час урагану, перевищення вартості. Проте 10 травня 2005 року міністр оборони США Дональд Рамсфелд скасував це рішення. На думку членів Конгресу США відмова від попередніх замовлень на 62 літаки Повітряних США протягом наступних п'яти років призвела б до приблизно 2 мільярдів доларів США (~3 мільярди доларів США на рівень 2023 року) витрат уряду на розірвання контракту, а це перевищило б саму вартість придбання літаків.

З 2004 по 2009 рік з урахуванням застережень військових літаки C-130J були модифіковані за стратегією послідовного удосконалення різних компонентів, зокрема систем зв'язку, навігації, ідентифікації та обробки вантажу. Так, випробування, які тривали з жовтня до грудня 2004 року на авіабазі «Едвардс», визначили остаточні налаштування, необхідні для удосконалення програмного забезпечення C-130J. Тестування 418-ї льотно-випробувальної ескадрильї включали польоти у строю, скидання вантажів з повітря, випробування системи запобігання зіткненням, комп'ютерне тестування заходження на посадку та випробування шуму та вібрацій. До модернізації C-130J міг здійснювати повітряне скидання контейнерів із загальним обмеженням у 12 700 кг за максимально допустимої вантажності літака 19 051 кг. Безпекове обмеження маси було введено через те, що буферні обмежувачі кріплення палет не витримували більшого навантаження. Однак, завдяки здатності літака C-130J здійснювати повітряне скидання на низькій швидкості, можна було збільшити загальну масу вантажів до максимальної вантажності, застосовуючи низькошвидкісні палети більшого розміру, які кріпляться потужнішими якорями, а не буферними обмежувачами.

Вперше літаки C-130J «Геркулес» Повітряних сил США були розгорнуті наприкінці 2004 року. У грудні 2004 року літак C-130J зі складу повітряних сил Національної гвардії штату Меріленд вперше вилетів для участі в бойових діях в Іраку, де в січні 2005 року була відпрацьована система повітряної контейнерної доставки зброї й продовольства бійцям на полі бою (до 18 000 кг за один виліт). Зі 168 контейнерів, скинутих з 24 по 28 січня того ж року, жоден не був пошкоджений, отже випробування показали 100-відсоткову живучість десантування.

У червні 2008 року ВПС Сполучених Штатів уклали з Lockheed Martin контракт на суму 470 мільйонів доларів (~653 мільйони доларів на рівень 2023 року) на закупівлю шести модифікованих літаків KC-130J для використання ВПС та Командуванням спеціальних операцій США. За контрактом створювалися варіанти HC-130J Combat King II й MC-130J Combat Shadow II, які мали замінити застарілі моделі HC-130 і MC-130Trimble, Stephen. «Lockheed Martin C-130J selected for new special operations role.» Flightglobal, 18 June 2008. Retrieved 17 July 2010.. Ці версії C-130J після завершення випробувань надійшли до замовників 2011 року«HC-130J Completes Developmental Testing.» Lockheed Martin Press Release, 22 March 2011.. Наступні модернізації фінансувалися як ВПС США, так й іноземними військовими замовниками. 2008 року вартість базового C-130J становила 62 мільйони доларів США«FY 2009 Budget Estimates.» United States Air Force via saffm.hq.af.mi, February 2008, p. 81., а 2017 року — вже 75,5 мільйонів доларів США.

Опис конструкції

Літак C-130J схожий за силуетом з класичним C-130, але істотно відрізняється від нього технічними компонентами. Нижче описано відмінності конструкції C-130J відносно оригінального літака.

Силова установка Літак оснащений новими турбогвинтовими двигунами Rolls-Royce AE 2100 D3 з шестилопатевими гвинтами R391 з регульованим (до 35 градусів) та реверсивним кроком композитних шаблеподібних лопатей«C-130J Advanced propeller system (six-blade R391 propeller).» Dowty Propellers. Retrieved 31 July 2009.. Двигуни використовують електронно-цифрову систему управління FADEC (англ. Full Authority Digital Engine Control), яка керує як двигуном, так і його пропелером, безперервно обробляє та аналізує ключові параметри двигуна й керує фазою запуску, а потім усім робочим діапазоном двигуна, від ялового ходу до повного газу, забезпечує автоматичне вимкнення при перевищенні швидкості та попередження в разі виникнення несправностей. Застосована автоматична система управління тягою (ATCS) () автоматично керує асиметричною тягою, яка виникає в результаті відмови одного з двигунів. Якщо під час зльоту один з двигунів вийшов би з ладу на повній потужності, його гвинт відразу без впиву екіпажу виводиться на яловий режим, а потужність протилежного двигуна автоматично зменшується до такої міри, щоб літак зберігав напрямок руху і безпечно продовжував набір висоти.

Двигуни працюють на сертифікованому авіаційному паливі JP-8 з протиожеледними додатками, інгібіторами корозії, додатками мастильних матеріалів й антистатиків, яке з 1995 року в армії США повсюдно замінило паливо JP-4.«C-130J Spec Book» Retrieved 1 August 2010... Паливна система може бути доповнена додатковими підкрильними паливними баками. Вже на стадії виробництва літак був оснащений приймачем для дозаправки паливом у повітрі.

Заміна двигунів покращила льотні характеристики літака порівняно з попередниками C-130, зокрема, на 40 % збільшила дальність польоту, на 21 % — максимальну швидкість і на 41 % зменшила довжину розбігу перед зльотом. Час набору висоти скоротився на 50 %: C-130J міг досягти 28 000 футів всього за 14 хвилин.

Авіоніка