Команда
Контакти
Про нас

    Головна сторінка


Над водою ширяє корабель - екранольоти





Дата конвертації14.04.2018
Розмір66.6 Kb.
Типстаття

Над водою ширяє корабель - екранольоти

Якщо ви спостерігали, як злітає літак, напевно помітили: відірвавшись, він не відразу йде вгору, а деякий час розганяється в горизонтальному польоті, як би накопичує сили для набору висоти. Загалом, так воно і є. Поки земля поруч, позначається чудова властивість крила, що рухається в безпосередній близькості від будь-якої поверхні, нести машину з меншими витратами потужності, ніж далеко від неї, у вільному польоті. Зовсім не обов'язково, щоб роль екрану - так аеродинаміки називають поверхню - грала земна твердь. Їм може бути і вода - адже і її щільність набагато перевищує щільність повітря. Допомагаючи злетіти, вплив екрану нерідко заважає посадці. Льотчики-випробувачі досвідченого Ту-144 відзначали: машина "не хотіла" приземлятися навіть при мінімальній швидкості польоту над смугою. Здавалося, що машина, двигуни якої працюють на холостих обертах, може промайнути над усією ВПП, не втративши і сантиметри висоти. Своїм "норовом" літак зобов'язаний особливій формі крила - витягнутого уздовж майже всього фюзеляжу, невеликого за розмахом. І все-таки, як не корисний (або шкідливий) літакам ефект близькості екрану, особливого практичного значення для авіації він не має. Її стихія - висота. Зліт і посадка - режими короткочасні, на них не зекономиш).

А чи завжди потрібно прагнути до захмарних височіням? Навіщо, наприклад, транспортному апарату невеликий, місцевої дальності так вже віддалятися від землі, коли вона допомагає летіти? Хіба не спокусливо використовувати як екран ідеально рівну водну гладь або рівнинну земну поверхню? Чагарник або окремі дерева не береться до уваги - через них неважко перестрибнути за інерцією.

Звичайний літак, скажімо, легкий Як-12, що не дуже пристосований для такого режиму. Довге нешироке крило майже не відчує підтримки екрану. Тут потрібен апарат особливий - щось середнє між літаком і катером - екранольоти. Саме так називається машина, перші польоти якої відбулися влітку 1973 роки над Клязьмінскому водосховищі.

Оснащений 30-сильним мотоциклетним двигуном, з пілотом, пасажиром і додатковим вантажем на борту апарат розганявся до 120 км / ч. Стрімко пробігши по воді 80-100 м, машина злітала, могла енергійно розвернутися на висоті 20-30 м і, знову знизившись, вихором пройти над піщаною косою або обмілиною. Нечисленні глядачі з подивом спостерігали, як на льоту апарат буквально продирався крізь зарості ліпшого на шляху острівця. Легкий рух ручки - і машина злітала над зустрічними катером або яхтою. Після польотів апарат сам виповзав на пологий берег.

Екранольоти ЕСКА-1 (екранолетний рятувальний катер-амфібія) створений а Центральній лабораторії нових видів рятувальної техніки при ЦС ОСВОД РРФСР групою молодих інженерів, ядром якої були А. Гремяцкій, H. Іванов, С. Чернявський, Ю. Горбенко і автор статті. Знадобилося два роки, щоб вивчити світовий досвід екранолетостроенія, а потім побудувати і випробувати п'ять різних конструкцій машин і цілу серію маломасштабних моделей Уявіть половину воронки, звернену опуклістю вгору. Це і є одна з випробуваних нами моделей крила. Продувки показали високий аеродинамічний якість (відношення підйомної сили до опору) такої несучої поверхні - 35-40 Наближаючись до екрану, "полуворонка" як би собірает.набегающій повітря під собою, в пазусі. Потік під крилом різко загальмовується, тиск зростає. В результаті збільшується підйомна сила. Аеродинамічний опір, навпаки, падає - через зменшення так званих індуктивних втрат. Набігаючи на крило під деяким кутом атаки, потік змінює напрямок і відхиляється вниз. Саме на цей скіс потоку і витрачається енергія двигуна апарату - тим більше, чим менше швидкість польоту: при постійній підйомній силі недолік швидкості компенсується збільшенням кута атаки. Екранольоти і не потрібен великий скіс потоку - при робочих кутах атаки 2-8 °, поблизу землі, його підйомна сила на 40-45% більше, ніж на висоті. До того ж екран заважає вихреобразное перетікання повітря з нижньої поверхні крила на верхню, що також зменшує індуктивний опір.

Однак далеко не всі зміни в аеродинаміці крила, коли воно наближається до екрану, виявилися на руку творцям екранольоти. Чим менше відстань до поверхні, тим далі зміщується назад центр тиску крила. Це не так страшно, якщо апарат весь час стелиться над землею або водою - його можна отбалансировать. А як відновити рівновагу при підльоті, коли вплив екрану різко падає? Ось вона, головна проблема наших попередників - мала поздовжня стійкість.

Першому з цим прикрим і, як здавалося, принциповим пороком екранольоти довелося повозитися фінському інженеру Т. Кааре. Його безхвості машини непогано вели себе поблизу землі, але виявляли небезпечну нестійкість при видаленні від екрану. Як кажуть в авіації, не вистачало стійкості по тангажу - без всяких видимих ​​причин апарат норовив спікірувати або, навпаки, задерти ніс.

Точно так же через тридцятиріччя, на початку 60-х років, вели себе екранольоти японської фірми "Кавасакі". Не дуже допомогли експерименти з різними варіантами хвостового оперення. Японці так і не ризикнули експлуатувати дослідні зразки на дійсно екранолетном режимі і повністю відокремлювати їх від води. Переставши бути судами, апарати так і не перетворилися в літальні машини. Судячи тому, наших попередників підвела схема "літаюче крило", по якій побудована більшість зарубіжних екранольоти: несе крило і дві кінцеві шайби, які відіграють роль поплавців. Куди успішніше пройшли експерименти відомого аеродинаміка і конструктора Олександра Ліппіша. Його Х-112 і Х-113 Ам (див. "ТМ", 1972, № 8) продемонстрували відмінні льотні властивості і стерпне стійкість. Відзначаючи, що "створення екранольоти типу" літаюче крило "без спеціального, окремо розташованого стабілізатора приречене на невдачу", Ліппіш вибрав літакову (фюзеляжного) схему. І справді: природніше наблизити до екрану легкий гідролітак, ніж змусити літати судно-катамаран!

Дуже знадобився нам і вітчизняний досвід - ще 1948 році льотчик і.ізобретатель М. Кузаков розробив проект апарату, призначеного для руху в режимі екрана, і побудував модель. Матеріали для продування планера МАК-15 конструкції Кузакова, проведені в 1951 році, у великій мірі вплинули на вибір аеродинамічного компонування крила нашого екранольоти. МАК-15 мав чудовими льотними якостями. Цікава аеродинамічна схема і вдалий підбір профілів дозволили різко поліпшити зривні характеристики апарату. Високий коефіцієнт підйомної сили крила зберігався до вельми великих кутів атаки. Саме тому для екранольоти ми застосували той же набір аеродинамічних профілів, що і в планері МАК-15.

Згадайте, як виглядає хвостове оперення багатьох сучасних літаків - воно Т-образне: стабілізатор розташований на кінці кіля. Зроблено це і для того, щоб вивести горизонтальне оперення - воно "завідує" поздовжньої стійкістю машини - з потоку, обуреного при обтіканні крила. Таку схему оперення вибрали і ми. Виявилося зовсім непростою справою, як спроектувати стабілізатор, щоб рулів висоти вистачало на всіх режимах екранного і вільного польоту машини. Горизонтальне оперення довелося зробити досить великої площі, довгим. Не обійшлося, звичайно, і без гідродинамічних розрахунків апарату. Справитися з важким завданням нам допоміг відомий конструктор і історик авіації В. Шавров. Його поради і рекомендації допомогли уникнути прикрих помилок.

Розрахунки, конструювання та виготовлення екранольоти зайняли вісім місяців напруженої роботи. Мало хто вірив, що можна піднятися в повітря з малопотужним 30-сильним двигуном. Чули ми і "прогнози" на кшталт: "Куди там літати, добре, якщо не потоне". Тим часом "навідні" випробування йшли повним ходом. Визначили справжню центрування апарату, виміряли кути дифферента, справили нівелювання. Гвинтокорила установка здала останній 10-годинний іспит з надійності.

29 серпня екранольоти ЕСКА-1-0673 здійснив свій перший політ. В ході подальших випробувань, які провів льотчик, майстер спорту СРСР А. Балуєв, вдалося з'ясувати, що вагова віддача (відношення корисного навантаження до польотного ваги) апарату становить близько 50%, що він має достатній запас стійкості і добре керований на різних висотах. Польоти довели правильність основних ідей і концепцій, покладених в основу конструкції.

Поки наш екранольоти - досвідчена машина. Саме на малих, порівняно недорогих апаратах зручно проводити експерименти. Високі швидкості даються при помірній потужності силової установки. І хоча побудований нами екранольоти ще далекий від досконалості, отримані результати обнадіюють. Черга за новими серйозними експериментами, які увінчаються створенням практично придатних екранольоти. У них потребують полярники і геологи, зв'язківці та будівельники - все, хто сьогодні освоює багатства Сибіру і Далекого Сходу, Крайньої Півночі і Цілинного краю.

Енранолет Есна-1, створений групою молодих фахівців в Центральній лабораторії нових видів рятувальної техніки при ЦС ОСВОД РРФСР. Розміри: Розмах крила - 6,9м Площа крила - 13,85м2 Довжина - 7,5.5м Висота - 2,5 м Площа горизонтального оперення - 3м2 Вагові дані: Повний польотний вага - 450кг Вага порожньої машини - 230 кг Корисне навантаження - 220кг Вагова віддача - 48,9% Льотні дані: швидкість максимальна в режимі екранного польоту (з повним навантаженням) - 122км / год Крейсерська швидкість - 110 км / ч Злітна швидкість - 55 км / год Посадкова швидкість - 50-55 км / год Злітна дистанція (з води ) - 100-80м Злітна дистанція (зі снігу) - 50-60м Довжина пробігу (на воді) без застосування гальмівного парашута - 40м Найбільш ефективна в исота польоту в режимі екрана - 0,3-1,5м Максимальна висота при подоланні перешкод з 50%. -навантаження - до 50м Дальність польоту з повним запасом палива - 300-350км Навантаження на м2 - 32,5 нг / м2 Навантаження на л. с. - 15кг / л. с. Аеродинамічний якість - 25 На наступному малюнку і фотографії - експериментальна модель екранольоти з гнучким крилом. За ідеєю одного з авторів ЕСКД-1 Євгенія Груніна, така несуча поверхня, вже давно і з успіхом застосовується для польотів гірничо - і воднолижника як на буксирі змія, може стати легким і надійним крилом екранольоти. Потрібну форму гнучке крило (його називають параглайдером, або "крилом Рогалло") приймає під дією напору оточуючого повітря. Параглайдеру властиві відмінні аеродинамічні характеристики, стійкість, він зручний в транспортуванні і зберіганні. Разом з С. Чернявським і Н. Івановим автор ідеї оснастив гнучким крилом фюзеляж популярного планера "Бланік L-13". Зазнали апарат льотчики А. Литвинов і В. Губін. Використавши обнадійливі результати льотних випробувань, ентузіасти розробили ескізний проект нової машини оригінальної схеми, а також проект переробки поширеного в нашій країні народногосподарського літака Ан-2 в екранольоти з гнучким крилом
Схема ілюструє причину поздовжньої нестійкості екранольоти. Обтікаючи крило поблизу екрану (нижній малюнок), потік відхиляється вниз в меншій мірі, ніж при польоті на висоті (верхній малюнок). Це викликає, в свою чергу, зменшення кута, під яким потік набігає на стабілізатор. Падіння величини кута атаки доводиться компенсувати бЬльшім відхиленням керма висоти або збільшен-ням його площі Ця кордова модель енранолета (1948 р) - прототип ЕСКА-1
Ковзної НАД ХВИЛЯМИ
Проект "річкового автобуса": Передбачається довжина апарату 76,5 м, ширина 37м

Юлій Кесарії, інженер

Того дня на Боденському озері був штиль. Зрідка налітали пориви легкого вітерця, і тоді починали колихатися обвислі вітрила небагатьох яхт. Але опівдні тиша літнього дня раптово порушилася наростаючим шумом двох моторів. Від пристані, повільно набираючи швидкість, рушила невелика моторка, оснащена потужним двигуном, і дивного вигляду апарат, що нагадував короткокрилий гідролітак. Розгорнувши швидкість близько 80 км / год, "гідро" відірвався від поверхні і, не набираючи, як годиться, висоти, поплив над озером, залишивши далеко за кормою моторку.

Так почалися випробування екранольоти, створеного Гюнтером Йоргом, учнем і послідовником відомого фахівця з аеродинаміки, професора А. Ліппіша. Свій перший апарат подібного типу Іорг побудував ще в 1974 році, успішно облітав його над Рейном.

Через три роки на Балтиці пройшли експерименти з екранольоти Х-114, в ході яких було доведено ,. що екраноплани можуть злітати і приводнюється при висоті хвиль до 60 см, а їх пластмасові корпусу не тільки витримують удари об хвилі, але і повідомляють апарату додаткову плавучість. Випробувачі пішли навіть на "провокацію" аварії, змусивши Х-114 одного разу досить міцно "прикластися" до поверхні моря. Зазвичай цей апарат здійснював польоти на висоті від 50 до 70 см, коли повітряна подушка, яка виникає між крилом і водою, найбільш щільна, що забезпечує цілком прийнятну підйомну силу. Однак було б помилкою вважати, що західнонімецькі вчені і конструктори створили принципово новий пристрій, призначене для польотів на міні-висотах.

<- 1 | 2 ^
<- 3 4 ^

Одинадцятиметровий екраноплан "Йорг - IV" над Боденським озером. Апарат оснащений 218-сильним двигуном, що працює на що штовхає пропелер, і здатна підняти 1.7т вантажу.

Воплавающіе птиці при зльоті інстинктивно використовують ефект повітряної подушки. Творці екранопланів використовують той же ефект.

У польоті над Балтійським морем екраноплан Х-114 досяг висоти 70 м

Г. Йорг готується до старту

Треба сказати, що ефект утворення повітряної подушки між крилом аероплана і землею, що виникає від набігаючого потоку, помітили ще пілоти на зорі авіації. Поки льотчик "витримував" відірвався від землі літак на невеликій висоті, машина стійко "сиділа" в повітрі, але варто було піднятися вище, як літальний апарат починав "провалюватися", і, якщо не вистачало потужності моторів, все нерідко завершувалося аварією. Цим явищем зацікавилися вчені: в 1923 році з'явилася робота видатного радянського аеродинаміка, творця одного з перших в світі вертольотів Б.Н. Юр'єва "Вплив землі на аеродинамічні властивості крила". Пізніше проблемами повітряної подушки, що виникає між крилом і землею на малих висотах, займалися В.В. Голубєв, Я.М. Серебрійскій, Б.А. Ушаков та інші. Але, як не раз бувало в історії техніки, першими виявилися все ж експериментатори.

Справа в тому, що ще в 1890 році інженер-мостобудівник, француз К. Адер спробував побудувати катер-екранольоти "Еол", проте його досліди виявилися невдалими.

Зате на початку 30-х років винахідники підійшли до вирішення тієї ж проблеми вже озброєні практикою літакобудування і теоретичними дослідженнями. Одним з перших розробив проект екраноплана начальник Особливого конструкторсько-виробничого бюро ВПС РККА П.І. Гроховський (див. "ТМ" № 10 за 1983 рік). "Мені спало на думку використовувати" повітряну подушку ", тобто утворюється під крилами стиснене повітря від швидкості польоту, - писав Павло Гнатович. - Корабель-амфібія може летіти-ковзати не тільки над землею, над морем і рікою. Польоти над річкою ще доцільніше, ніж над землею: адже річка - це довга, гладка дорога, без горбів, пагорбів і купин. Згадай Волгу. вантажі лежать взимку і чекають відкриття навігації. Корабель-амфібія дозволяє цілий рік перекидати вантажі і людей зі швидкістю 200-300 км / год влітку на поплавцях, взимку на лижах ".

Проект "річкового автобуса": передбачувана довжина апарату 76,5 м, ширина 37 м.

Майже одночасно з Гроховська, в 1935 році, фінський інженер Т. Кааре побудував експериментальний екраноплан з крилом малого подовження, що буксирується аеросанями. За ним пішов апарат, оснащений двигуном в 16 л. с.

Через три роки шведський інженер І. ​​Троенг створює катер-екранольоти класу "літаюче крило". Цей апарат масою 3 т, оснащений стосильний двигуном, повинен був розвивати швидкість до 100 км / ч. Подальші роботи над екранольоти перервала друга світова війна. І лише з 60-х років інженери США, Японії і ряду інших країн знову зайнялися все ще екзотичними літальними апаратами. До цього ж часу визначилися і основні типи екранопланів. Вони будувалися за схемою "літаюче крило" або були двухфюзеляжнимі - в останньому випадку крило розташовувалося між корпусами. Повітряна подушка, що утримувала апарат над водою або землею, утворювалася або за рахунок зміни кута атаки крила, або при наддуванні під нього повітря.

Чим же приваблює екранольоти винахідників, учених, експлуатаційників? Адже, якщо на те пішло, давним-давно успішно застосовуються пасажирські і вантажні судна на повітряній подушці (правда, створюваної особливими вентиляторами, внаслідок чого воно зависає над водою або сущою), швидкісні теплоходи на підводних крилах, в повітрі панують літаки і вертольоти. Все це вірно, але. судна на повітряній подушці значну частку потужності силової установки витрачають на утримання себе в повітрі. Це ж повною мірою відноситься до гвинтокрилих літальних апаратів.

Проаналізувавши плюси і мінуси швидкісних транспортних засобів подібного роду, фахівці свого часу встановили, що залишається невикористаним діапазон швидкостей від 150 до 500 км / ч. Перший рубіж поки не вдається подолати судам на повітряній подушці і на підводних крилах, а найбільш поширені нині реактивні літаки здійснюють рейси на швидкостях понад 500 км / ч.

Так ось, згаданий діапазон ніби навмисне залишений для екранопланів. Мабуть, саме ця причина спонукала Іоргов взятися за екраноплани. Його точку зору поділяють і інженери Рейнської літакобудівної компанії, які припускають зайнятися "річковим автобусом" - 76-метрової літаючої човном, призначеної для перевезення пасажирів і вантажів по річках Південної Америки і Африки. Вже завершена розробка проекту "літаючого порома" - екраноплана, розрахованого на транспортування 400 осіб або 40 т вантажів. Довжина цього апарату повинна скласти 60 м, ширина - 25 м.

"Літаючий паром" можна побудувати приблизно за три роки, - заявив Іорг кореспонденту західнонімецького журналу "Хобі". - За вісім годин, включаючи час на вантажно-розвантажувальні операції в портах, він виконає рейс на відстань до 1000 км. При цьому він виявиться швидкохідні сучасних суден на повітряній подушці, а пального стане споживати втричі менше.

Судячи з результатів випробувань останніх моделей екранопланів, у Іоргов були всі підстави так висловлюватися. Дійсно, стартувавши як звичайне судно, екраноплан виходить на режим глиссирования, а потім, відірвавшись від води, продовжує рейс на висоті 1-1,6 м. Перекати і мілини йому не страшні, в крайньому випадку капітан зможе "зрізати" маршрут, пройшовши над сушею, сніговою цілиною. При цьому апарат не відчуває качки, дуже стійкий на курсі, а управляється лише за допомогою вертикального керма, пов'язаного зі штурвалом і педаллю газу.

Навіть в тому випадку, якщо екраноплані доведеться здійснити вимушену посадку на воду, він не потоне - його легкий пластмасовий або алюмінієвий корпус розділений на кілька відсіків водонепроникними перегородками. Недарма ж ще два десятиліття тому зарубіжні фахівці наполегливо працювали над проектами океанських екранопланів, розрахункова маса яких повинна була перевищити 1000 т, а крейсерська швидкість 200 км / ч. Ці швидкісні, місткі суду, що не потребують особливих системах, створюють повітряну подушку, могли б успішно конкурувати з традиційними для наших днів видами швидкісного транспорту. Наміри Гюнтера Іоргов куди скромніше. Він вважає, що створені ним апарати могли б знайти застосування на річках, обслуговувати постійні лінії між портами Балтійського і Північного морів. Але, як заявив винахідник, "мій проект поки не знайшов визнання".

КАСПІЙСЬКИЙ МОНСТР
"Каспійський монстр" десятиліття не переставав дивувати своїми якостями і тих, хто літав на ньому, і тих, хто спостерігав його з боку.
Таке інтригуючу назву дали західні фахівці одному з радянських екранопланів. За їхніми оцінками, злітна вага гіганта перевищував 300 т. Дивно, але за кордоном творці подібних апаратів досі не переступили і 10-тонного рубежу. А адже "Каспійський монстр" був всього лише кораблем-макетом, покликаним дати майбутнє новому поколінню транспортної техніки.

Наш баркас був уже недалеко від берега, коли з боку моря став наростати рев моторів. Ми побачили, що до нас швидко наближається незрозуміле залізне чудовисько-то літак, чи то корабель. Його розміри все більш збільшувалися, і ми зрозуміли, що це все-таки величезний літак, який мчався прямо на нас в декількох метрах над водою. Ми розгубилися і заціпеніли. Коли нас розділяло метрів сто, він, заломивши віраж, став повертати в бік острова. Здавалося, кінцем крила він ось-ось вріжеться в хвилі. Але немає - вода під крилом ніби прогнулася, чудовисько вирівнялося і продовжило свій хід до суші. Ми бачили, як воно мало піднялося над горбком, потім знизилося за ним і, слідуючи рельєфу острова, сховалося за горизонтом. "- Так розповідали рибалки про свою наглої зустрічі з" Каспійським монстром "


Човни мчать, спираючись на повітря

Перша публікація про екраноплані з'явилася в "ТМ" № 8 за 1972 рік. Це було інтерв'ю з американцем Олександром Ліппішем - творцем човнів, що ковзають по повітрю над водою. Як про дивину дізнався радянський читач про одномісному екраноплані Х-113 масою 345 кг. В кінці бесіди конструктор поділився своєю мрією побудувати 500-тонний лайнер, здатний перетинати океани зі швидкістю 200 км / год і нести 240 т корисного навантаження. В ту пору всім нам було невтямки, що подібні машини створені вже майже 10 років тому і не в секретних ангарах Локхіда або Боїнга, а на березі Волги, під Горьким - нині знову Нижнім Новгородом. І унікальні апарати, і ім'я їх головного конструктора до останнього року трималися в таємниці. На Заході ж про кораблі-макеті знали не тільки спецслужби, а й будь-який цікавиться подібною технікою. В одному з випусків "Джейна" - популярного англійського видання, присвяченого військовій техніці всіх країн (секрет його повсюдності ми розкрили в №4 за 1991 рік), - "Каспійський монстр" був охарактеризований так: "Гігантська радянська експериментальна крилата машина, яка використовує вплив близькості землі, з розмахом крил 40 м, довжиною більше 90 м, проходить випробування на Каспійському морі. Вони почалися в 1965 році. Апарат, для якого оптимальна висота руху від 4 до 14 м над поверхнею, має потенційну швидкість 560 км / ч. "

Мабуть, перш ніж продовжити розповідь про екраноплані, варто сказати кілька слів про те, що це таке.(Тим, хто цікавиться докладніше рекомендуємо літературу: "ТМ" №8 за 1972 рік, №12 за 1974 рік, №3 за 1985 рік; Белавін H.І. Екраноплани. Л., "Суднобудування", 1977 рік; Рой Маклін. Судна на підводних крилах і повітряній подушці. Л., "Суднобудування", 1981 рік; журнал "Суднобудування" N 1 за 1991 рік.)

Намагаючись добитися збільшення швидкості судів, конструктори змушували їх все більше підніматися з води, щоб вони відчували якомога менший опір своєму руху. Так з'явилися глісери, судна на підводних крилах і повітряній подушці. Наступним логічним кроком став екраноплан.

По суті, це вже літак. Але його підйомна сила на відміну від звичайного складається з двох складових замість однієї. Перша, яку використовують усі літаки, добре відома. Профіль крила такий, що повітря обтікає його верхню частину швидше, ніж нижню, - тиск під крилом виявляється більше, ніж над ним. Друга складова - чисто екраноплан. Крило, що рухається в безпосередній близькості від землі або поди (фахівці кажуть - екрану), ущільнює пoд собою повітря, перетворюючи його на своєрідний клин, "битий між машиною і поверхнею. Опора на нього робить екраноплан набагато економічніше літака. Теоретично, при інших рівних умовах , вантажопідйомність машини, ковзної над водою, може бути на 40% більше! Подібні апарати і будувалися у нас таємно протягом 30 років в ЦКБ по судах на підводних крилах в місті Чкаловське під Горьким.

Це конструкторське бюро було дітищем Ростислава Євгеновича Алексєєва, відомого досі лише в одній своїй іпостасі - творця судів на підводних крилах. Вони, до речі, теж були піонерними розробками, які мали в світі аналогів. - лише через десятиліття на Заході змогли наблизитися до рівня "Ракет" і "Метеорів".

Алексєєв задумав створювати екраноплани в кінці 50-х років, коли його суду на підводних крилах при швидкостях 100-150 км / ч натрапили на кавітаційний бар'єр-явище, при якому вода втрачає властивості суцільний плинної рідини. Крила машини руйнувалися від безлічі обрушуються на них гідравлічних ударів. І ось він вирішив; вистачить боротися з цим ефектом, поліпшуючи профілі крил, треба створити якісно нові судна, якщо хочете піднятися над проблемою кавітації.

Перший 3-тонний екраноплан, що з'явився в 1961 році, мав пару несучих крил. Але, дослідивши таку схему на кількох моделях, конструктор відмовився від неї і вибрав іншу - апарат з одним крилом малого подовження.

Знання, інтуїція і впевненість Алексєєва (співробітники з повагою і симпатією звали його Доктором, як би підкреслюючи вищу, неперевершену кваліфікацію) були настільки великі, що від 5-тонного екраноплана він майже відразу ступив до будівництва 430-тонної машини, того самого "Каспійського монстра ", неточні параметри якого опублікував у 70-х роках" Джейн ".


Чудовисько вилітає з гнізда

КМ, або корабель-макет, як його назвали в ЦКБ, мав довжину 92 м, висоту 22 м, розмах крила 37 м. Днище корпусу було влаштовано по-корабельному, хоча зовні КМ походив на літак. На передньому пілоні розміщувалося 8 турбореактивних двигунів тягою по 10 т кожен - їх потужність використовувалася в основному при старті. На кілі стояли ще два таких же двигуна, достатніх для підтримки крейсерського режиму.

Зі швидкістю 350 км / год "Орлятко" мчить в двох метрах над водою

Випробування корабля-макета ( "Джейн" трохи помилився - вони почалися в 1966 році) вирішили провести на Каспійському морі. Майже місяць, полупрітопленного, з відстикувався крилом, накритого маскувальною сіткою, "монстра" буксирували по Волзі. За вимогами секретності, йшли ночами, вдень відстоювалися. І весь цей час доробляли KM - керівництво, бажаючи відрапортувати "наверх" і отримати нагороди, призначило Алексєєву, просто кажучи, навіжені терміни.

Нарешті КМ досяг Каспійська - містечка, розташованого поруч з Махачкалою. Туди ж прибули високопоставлені чиновники і зажадали від конструктора негайного звіту. Екраноплан ще знаходився в плавучому доці, а Доктор нарівні з усіма тягнув канати, прістиковивая крило. І раптом він здивував своїх співробітників, здавалося б, уже звикли до його неординарності, - взявши польотний лист, Алексєєв незворушно накреслив на ньому: "Політ в доці".

Запустили всі 10 двигунів, гуркіт наростав, троси, які утримують КМ, натягнулися, як струни, на березі почав ламатися дерев'яний паркан, який потрапив під вихлопи моторів. При тязі в 40% від номінальної док з пришвартованим в ньому екранопланом рушив з місця, стало зривати якоря. Задоволений виробленим на чиновників враженням, Алексєєв наказав глушити двигуни. З тих пір слова "політ в доці" для конструктора і його сподвижників позначали окозамилювання, на які траплялося йти, щоб не конфліктувати з вимагає швидких результатів начальством.

Аоно все квапив, і для дотримання призначеної дати першого польоту довелося серйозно ризикнути. Справа в тому, що на кораблі-макеті не встигли змонтувати радіоустаткування, не працювали і висотоміри. О четвертій ранку, коли начальство ніжилося в ліжку, буксир вивів док в море. Він ще не повністю занурився в воду, а з нього вже на малому газі вирулив екраноплан - за штурвалом сидів Доктор. Він показав жестом: "Вперед!" - і підняв КМ з води. Літав відразу близько 50 хв на висоті приблизно 4 м.

На березі Алексєєв доповів приголомшеним голові і членам комісії: "Машина поводилася чудово", а заодно, пообіцявши нікому не говорити, що вони все проспали, попросив підписати польотний лист. Дивіться сконфуженим чиновникам було нікуди - політ спостерігало чимало свідків. Вдалий результат першого випробування приніс Алексєєву "добро" фінансувати його проект як мінімум 5 років. Насправді ж політ пройшов не так уже й гладко - в якийсь момент корпус екраноплана, побудований за авіаційним принципам, почав звиватися, як змія. Недолік вирішили усунути найпростішим шляхом - корпус зміцнили 10-і 20-міліметровими металевими листами. Перебирати його ажурну силову конструкцію, перекладати кабельні траси та іншу начинку було колись.


З історії зарубіжних екранопланів

У 1940 році американський інженер Д. Уорнер спроектував апарат, який назвав "компресійним літаком". У носовій частині корпусу розташовувалися два потужних вентилятора для подачі повітря під днище екраноплана під час його виходу з води. Підтримка крейсерського режиму відводилося двом гвинтовим двигунів, розміщених на уткообразном крилі. У цьому проекті вперше пропонувалося розділити стартові (поддувние) і маршові силові установки.

З 1960 року розробкою і будівництвом досвідчених екранопланів в США стала займатися авіаційна фірма Локхід. На ній під керівництвом конструктора В.Б. Корякіна в 1965 році побудували двомісний катер-екраноплан "Кліппер" з крилом малого подовження (його розмах 4м при довжині корпусу 5,7 м). Особливістю апарату були носові бортові стінки для посиленого підведення зустрічного повітря під днище - він грав роль "повітряної мастила". Маса "Кліппер" - 440 чг, швидкість - 110 км / ч.

У 60-ті ж роки починає конструювати екраноплани швейцарський інженер X. вішати, який займався до цього катерами на повітряній подушці. Його проекти досі відрізняються особливою оригінальністю. У 1964 році швейцарець побудував самохідну пілотовану модель "Малий Вейландкрафт".

Її маса - 4,3 т, довжина - 15,8 м, розмах крил - 9,5 м, швидкість - близько 150 км / ч. Під час перших же випробувань на озері Солтон в Каліфорнії модель розбилася. Спочатку вона досить довго летіла на висоті 1 м, потім несподівано злетіла вгору і впала на воду. Причина аварії остаточно не встановлена.

В. Корякін, який будував на фірмі Локхід невеликі екраноплани, хотів в кінцевому підсумку створити велику, в кілька сот тонн, машину (виняток не складали і інші конструктори, в тому числі вже згадувані Вейланд і Ліппіш). Але далі проекту справа не пішла. Апарат замислювався у вигляді літаючого катамарана. Використовувати його планувалося в військових цілях: для десантування техніки в передній частині крила і човнів передбачалися великі люки і висувні аппарели.

Але все одно величезна, важка машина показала феноменальні якості. Вона стійко йшла над екраном на висоті 3 - 4 м на крейсерській швидкості 400-450 км / ч. Взагалі Алексєєв мав якусь дивну конструкторської інтуїцією. Наприклад, коли за кордоном опублікували схеми його суден на підводних крилах, один німецький професор-гідроаеродинамік, вивчивши їх, категорично заявив: "Ці апарати не можуть рухатися так швидко - крила зруйнуються від кавітації". Дізнавшись же, що російські від дослідних зразків вже переходять до серійного випуску, вражений вчений не втримався і приїхав до Алексєєву. Зарубіжного гостя прокотили на "Ракету", причому частина плавання він провів досить оригінально. На його прохання відкрили нижній люк, професор звісився вниз головою ближче до води (двоє з команди тримали його за ноги) і спостерігав водні потоки, що омивають крило. Через деякий час професор прийняв нормальне положення і, потиснувши Алексєєву руку, сказав: "Дивно, геніально!"

Так, Доктор був незвичайною людиною. Його, як і КМ, цілком можна назвати "монстром", здатним на те, що іншим не під силу. До сих пір досягнуте їм у створенні екранопланів залишається вітчизняним секретом. Зарубіжні аналоги цих машин є, по суті, низколетящие літаки - пілоти насильно утримують їх у поверхні. КМ же був настільки стійкий, що Алексєєв іноді на показ переставав ним керувати і навіть вимикав в польоті двигуни. Які спостерігали таке льотчиків особливо вражало, що апарат без жодного втручання рулів відстежував кожен вигин рельєфу. Володів КМ і гарну маневреність - він був здатний на круті розвороти з великим креном і киснем шайби (закінчення крила) про воду. Одного разу "монстра" завантажили до злітної ваги в 544 т-це до сих пір рекорд для екранопланів і літаків, навіть знаменита "Мрія" не літає з такою масою! Спостерігачі бачили, як після затяжного розбігу по морю з 3-бальним хвилюванням він відірвався від води і пішов за горизонт.


катастрофа

Випробування корабля-макета дали Алексєєву масу нових ідей. До кінця життя конструктора в ангарах на базі в Чкаловське накопичилося понад тисячі моделей, багато з яких могли перетворитися в реальні машини. Але і літаючих зразків було чимало. Першу пробу апаратів, як правило, робив сам Алексєєв. На державних же випробуваннях його місце за штурвалом займали пілоти авіатори. Доктор довіряв їм машину неохоче. "У льотчиків, - говорив він, - є спільна риса: чим вище, тим безпечніше. У нас навпаки". Так, на КМ в разі відриву від екрану треба було просто плавно зменшити тягу: апарат знижувався сам, без управління кермом, швидкість падала до 250 км / ч. Далі слід було виключити маршові кормові двигуни, перевести носові в режим поддува (для створення повітряної подушки) і випустити закрилки. В результаті на швидкості близько 140 км / год машина м'яко приводнюється. Екраноплани виявилися дуже надійним і безпечним транспортом - у самого Алексєєва аварій не було ніколи. Але, освоюючи принципово нову техніку, ніхто не застрахований від нещасть.

Першою, в 1964 році, несподівано зазнала катастрофу модель СМ-5 - прообраз авіа- і ракетоносних екранопланів. Машина потрапила в потужний зустрічний вітер - її хитнуло, стало піднімати. Пілоти замість того, щоб скинути газ і спланувати, навпаки, включили форсаж, намагаючись набрати висоту. Відірвавшись від екрану, модель втратила стійкість, її завалило носом вниз, і вона спікірувала в воду-екіпаж загинув. А десять років по тому сталася аварія з "Орленко" - 120-тонним екранопланом довжиною 58 м, висотою 16 м, з розмахом крила 31 м.

Його, як і КМ, під тиском начальства здавали нашвидку.Перший політ в 1974 році пройшов успішно, і вважалося, що машина піде в серійне виробництво. Два її стартових турбовентиляторних двигуна тягою по 10 т розташовувалися в носовій частині фюзеляжу під кутом до його осі. Разом з повітрозабірниками вони були сховані прямо в корпусі. При розбігу поворотні газовихлопні насадки направляли повітряні струмені по діагоналі вниз під крило, а потім орієнтували їх на горизонтальну тягу. У крейсерському режимі, при швидкості 350 км / год, працював один маршовий турбогвинтовий двигун потужністю 15 тис. К.с., встановлений на кілі.

"Орлятко" розбігався за півтори хвилини і виходив на свою оптимальну висоту - близько 2 м. Він мав відмінну маневреність в порівнянні з судами на підводних крилах, не кажучи вже про літаки, - радіус повороту на 90 ° складав всього 50 м. Завантажуватися і розвантажуватися екраноплан (розрахункова вантажопідйомність 20 т) міг прямо на березі - викочувався на нього і йшов назад в море на прикріпленою до днища гідролиже з шасі. За кілька днів перед драматичним польотом на Каспії пройшов шторм, і від нього залишилася полога хвиля, приблизно такої ж довжини, як "Орлятко". Сідати на море треба було досить акуратно, оскільки фюзеляж в момент приводнення міг опинитися в положенні палиці, яку тримають за кінці і ламають об коліно. Екраноплан з чотирма десятками пасажирів - фахівцями і членами комісії на чолі з першим заступником міністра суднобудування - вже зробив кілька ходок по 60 - 80 км, коли Алексєєв наказав відпрацьовувати зліт і посадку вздовж і поперек хвилі. І раптом пілот, що не звик до нової машини, при посадці різко вдарив корпусом про хвилю. Прилади в рубці відключилися, але було чутно - два носових двигуна працюють. Екіпаж завмер, все дивилися на Алексєєва. Він піднявся з крісла, відкрив верхній люк, виглянув, потім мовчки зайняв місце пілота і вивів носові двигуни на повний хід. Після цього тільки й промовив: "На базу!" До неї було близько 40 км.

Коли Алексєєв навів "Орленка" до берега, екіпаж, вийшовши з рубки, побачив, що у машини немає корми - вона просто відвалилася при ударі об хвилю. Замість хвоста бовталися кінці труб і кабелів, вимазані червоно-бурого гідравлічної рідиною. Що знаходилися в салоні люди були шоковані. Алексєєв кілька зняв напругу, хвацько зауваживши: "Подивіться, яка живучість у наших апаратів - півкорми відірвало, а ми на базу прийшли!"

Комісія по розбору аварій уклала: машині не вистачило конструкційної міцності. Хоча ясно було - справа в безграмотному пілотажі, а при ньому, яку надійність ні закладай, техніку все одно угробити можна. Відносини з керівництвом у Алексєєва давно вже складалися важкими, а тут такий привід приструнити норовливого конструктора. Ось аварія "Орленка" і стала козирною картою для тих, хто прагнув відсунути Доктора в сторону і закрити роботи по екраноплані. Творець, шалений творець, весь час щось вимагає керівник був немов більмом на оці у високопоставлених посередностей. Розправа з конструктором виявилася, мабуть, головною катастрофою, призупинити розвиток екранопланів.


"Монстри" йдуть один за іншим

"Волга-2" цілком може стати річковим таксі.

А лексеев дратував багатьох чиновників, йому не могли пробачити неугодлівость або, наприклад, те, що він колись, минаючи ієрархічні щаблі, спілкувався безпосередньо з Н.С. Хрущовим. Складність положення конструктора погіршувалася і тим, що тематика екранопланів перебувала на стику судо-і авіабудування. Для нормальної роботи йому потрібні були поставки з заводів обох міністерств. Але Алексєєв, на жаль, так і не зумів подолати відомчі бар'єри, не отримав доступу до авіаційним технологіям - його машини будувалися Минсудпрома. В результаті, з одного боку, перший "Орлятко" обійшовся в кілька разів дешевше, ніж, скажімо, досвідчений екземпляр Іл-62, але з іншого - потенційні можливості екраноплана були далеко не розкриті. Так, могло зрости і без того гарний аеродинамічна якість, а на КМ, наприклад, на вимогу наглядала адміралів стояли звичні їх оці 3-тонні якоря і чавунні лебідки, невиправдано утяжеляющие машину.

Однак Доктор, не чекаючи ідеальних умов, будував нові апарати. Він розумів: тільки довівши реальність екранопланів, вигоду їх експлуатації, можна домогтися того, що дійсно потрібно для їх виробництва. І раптом - аварія "Орленка", а потім - "до речі" наспіла публікація в одному з американських видань про безперспективність екранопланів. Насамперед, під слушним приводом звільнення від адміністративних турбот, Алексєєва зняли з посади начальника ЦКБ. Але, маючи в підпорядкуванні два відділи, він ще залишався головним конструктором по екраноплані. Кажуть, Доктор тримався по чоловічому, підбадьорював своїх людей: будемо працювати, як і раніше. Як і раніше він мчав рано вранці на своїй "Чайці" із Нижнього Новгорода на базу в Чкаловск, прихоплюючи по шляху півдюжини співробітників, смикав механіків, експериментував з моделями. Але через деякий час у нього відняли і базу, і посаду головного, і навіть "Чайку" - подарунок Хрущова. Людини, яка створила наш флот на підводних крилах, який створив ніким не повторені донині екраноплани, розжалували в начальника експериментального відділу з трьома десятками співробітників. Нерви його були на межі, але що творилося в душі-мало хто знав. Якось він в серцях сказав своїм найближчим помічникам: "Наша державна система - головний диверсант. Ми коли-небудь вельми пошкодуємо, що довірливо ставилися до наших міністрів і військовим. Але кажу я це не для того, щоб ви руки опустили, а щоб знали, хто є хто ".

Нагнітачі повітря і движетеля не працюють, закрилків піднято (1) Запрацювали нагнітачі, повітря під тиском подається в витратні баллонети і під корпус. НВА піднімається з води, але рушії поки не працюють. (2) Запрацювали рушії, судно набирає швидкість. (3) Працюють двигуни, нагнітачі відключені, закрилків піднято. (4)

Він помер 64 років від роду, 9 лютого 1980 року, і в той же рік загинув КМ. Пілот, давно не сидів за штурвалом "монстра", занадто різко задер при зльоті ніс машини, вона швидко і майже вертикально пішла вгору, розгублений льотчик різко скинув тягу і не по інструкції спрацював кермом висоти - корабель, завалившись на ліве крило, вдарився об воду . Жертв не було. Всі, хто знав "Каспійського монстра", до сих пір запевняють - потрібно було зробити щось надзвичайне, щоб угробити його.

Після смерті Алексєєва фінансування тематики майже припинилося. Ішли фахівці. Але так-сяк екраноплани в ЦКБ за старими Олексіївським схемами все ж будувалися - жевріла іскра. І, можливо, зараз, з приходом конверсії, вона розгориться. Так, кілька років тому один сінгапурський мільйонер замовив в США екраноплан. Але запропонований американцями дослідний екземпляр навіть не злетів. Тоді багач вирішив промацати наші можливості. ЦКБ разом з авіаційним СКБ імені Сухого взялися за створення нової машини на базі військового "Орленка".

Злітна маса двопалубного корабля склала б 110 т. Вміщуючи 200 пасажирів, він зі швидкістю 400 км / год долав би без дозаправки 2000 км. Міг би злітати і приводнюється при 4-бальний хвилюванні. Переговори з сінгапурець поки не дали результату, але добрий-початок. Розробляється в ЦКБ і проект екраноплана-рятувальника на основі 370-тонного ракетоносця "Лунь". Судно зможе злітати і сідати при хвилях висотою до 2,5 м. Давно побудований невеликий, масою 2,5 т, екраноплан "Волга-2". Випробування 9-місцевої машини майже завершені. На ній реалізована одна з пізніх ідей Доктора - на кінцях крила підвішені пневмобаллона. Ці пружні подушки дозволяють сідати на лід і злітати з нього, а значить, використовувати судно цілий рік. "Волгу-2" надають руху два серійних двигуна ВАЗ-413 потужністю до 95 кВт, що обертають 4-лопатеві гвинти. Її крейсерська швидкість 120 км / год, дальність ходу без дозаправки - 500 км.

Але екраноплані зараз займаються не тільки в ЦКБ. Кілька найближчих сподвижників Алексєєва продовжують його справу в створеному кілька років тому НВО "Еколого" зі штаб-квартирою в Петербурзі. Головним конструктором там став Валентин Васильович Назаров. До речі, ще в 1986 році трудовий колектив бази в Чкаловське вибрав його своїм директором, але керівництво головного інституту не визнала рішення зборів, і Назарову довелося звільнитися.

"Еколого" будує екраноплани, а точніше сказати - наземно-повітряні амфібії (НВА), за схемою літаючого крила. Фірма розробила проекти машин від 3 до 1200 т. Цікаво, що НВА може складатися з декількох стикуються "літаючих крил", які при необхідності будуть від'єднуватися і використовуватися як тимчасові склади і житло. "Еколого" поки що, з цілком зрозумілих причин, не дає детальну інформацію про НВА, але, судячи з усього, ще в цьому столітті нове покоління надводних суден вийде на простори наших річок і морів.

Про апарати на повітряній подушці (ДВП), кораблі на підводних крилах (КПК), екраноплани - словом, суду з динамічними принципами підтримки - наш журнал писав неодноразово. Про історію їх створення (тепер, нарешті, і в нашій країні), технічні особливості, переваги перед традиційними плавзасобами і райдужні перспективи. На жаль, за минулі десятиліття описані машини не стали головною ударною силою флотів і основним транспортним засобом. І будь-які огляди, тим більше - роздуми про їхнє майбутнє, неминуче повинні включати відповідь на питання: чому так? Спробуємо, виходячи з нашої "Історичної серії" 1998 г., прояснити це.


Що гальмує "літаючі кораблі"

Як не дивно, відповідь, що не змінився за останні півстоліття, зводиться до двох слів: "енергетика" і "економіка". При русі на розрахунковому режимі будь-"ПК, АВП, екраноплан при тій же масі вимагає більшої потужності двигунів, ніж водоизмещающих судно, більшої витрати палива. Головним чином тому, що їх потрібно не тільки рухати вперед, але і піднімати над водою.

Тобто потрібні потужні і легкі - а значить, дорогі, малоресурсние, складні у виробництві і експлуатації двигуни. Практично - авіаційні, але судно ж не літак, тут зовсім інші умови. Досить сказати, що авіація практично не стикається з проблемою потрапляння в мотори солоної води. А ресурс авіадвигунів? Він, найчастіше, менше тривалості одного виходу корабля в море!

Далі, раз потужність витрачається і на підняття апарату в повітря, мінімальної повинна бути маса конструкції. Зате міцність її, щонайменше, не може поступатися звичайної, бо навантаження на корпус ростуть. Значить, потрібні кольорові метали, або композити. Не можна сказати, щоб проблема використання останніх зовсім не була вирішена в нашому флоті, згадаємо хоча б склопластикові тральщики - проте вона не вирішена стосовно АВП (див. "ТМ", №4 за 1998 р.). Що ж до кольорових металів.

Вони, по-перше, значно ускладнюють і здорожують виробництво. По-друге, прекрасно горять на повітрі ( "ТМ", № 2 за 1998 г.). По-третє, корродируют в морській воді, що вимагає особливих умов експлуатації, теж недешевих.

В результаті, на підставі вже 40-річного досвіду будівництва і застосування кораблів з динамічними принципами підтримки можна зробити наступний висновок: "прижилися" вони і будуть використовуватися тільки там, де всі ці недоліки перекриваються істотні переваги. Нагадаємо їх.

Для апаратів на повітряній подушці це швидкість, амфібійних та відсутність підводної частини (для скегового схеми, про яку трохи нижче, - мінімальна осаду). Для судів на підводних крилах - швидкість і, як виявилося, мореплавство, притаманна "звичайним" кораблям значно більшої водотоннажності. Нарешті, для екранопланів - знову ж швидкість, амфібійних, відсутність контакту корпусу з поверхнею.

Тут відразу згадуються десантно-висадочні кошти, і не випадково всі описані в нашій "Історичної серії" 1998 г.вітчизняні амфібійні АВП і один з двох серійних екранопланів - саме десантні машини. Їх логічна (але, на жаль, через жалюгідний стан економіки мало здійсненна) перспектива - розвиток апаратів класу "Зубр" для внутрішніх морів, а також висадочних коштів для великих десантних кораблів (наприклад, "Мурена" теж спершу думала під новий БДК, але його навіть не почали будувати.). Втім, це далеко не єдина область застосування кораблів з динамічними принципами підтримки.

"Москітні" ФЛОТ. Якщо історія військово-морського флоту налічує тисячоліття, то "москитного" - всього близько півтора століття. Тільки в другій половині XIX ст. розвиток техніки дозволило розміщувати на невеликих кораблях ДУЖЕ потужні знаряддя, спочатку - артилерійські, потім Шестова міни, слідом - торпеди, і вже в середині нашого століття - керовані ракети. В результаті легкий катер став смертельно небезпечний незрівнянно більш важким і дорогим бойовим кораблям. Однак.

Однак бронювання бойових катерів, в силу їх розмірів, неможливо і, отже, єдиним порятунком від вогню противника для них стає швидкість. При цьому зробити малий водоизмещающий корабель швидкісним значно складніше, ніж великий: у останнього свідомо більше відношення довжини до ширини, а отже, - менше хвильовий опір!

Не дивно, що першими на підводні крила і повітряну подушку намагалися поставити торпедні, потім - ракетні катери.

Чисті торпедоносці до часу появи працездатних АВП і КПК втратили своє бойове значення: ніяка швидкість не давала шансів наблизитися до великого надводному кораблю на дистанцію торпедного залпу. Та й взагалі, сьогодні торпеди - зброя підводних човнів і боротьби з такими, але до протіволодочнікам ми ще повернемося. Що ж до ракетоносців, то у них виявилася неприємна тенденція: неухильне зростання маси і габаритів як самих ракет, так і, особливо, систем їх наведення.

Стосовно до ракетних катерів підводні крила, врешті-решт, відпали: для них потрібні приблизно в півтора рази потужніші двигуни, вони не люблять мілководдя. Відпали і амфібійні "подушки" - доводиться враховувати вплив факелів двигунів ракет на конструкцію і матеріал гнучкого огородження. І тому увагу військових зосередилося на ракетоносних екраноплані ( "ТМ", № 10 за 1998 г.) і АВП скегового схеми.

ГОСПОДАР ЗАЧИНЕНИХ ТЕАТРІВ. Вважається, що до скегового апаратів конструкторська думка прийшла "зверху": якщо "подушка" ходить тільки по воді, можна опустити в воду жорсткі борту (скегі), які ліквідують зазор між корпусом і підстильної поверхнею, - мрія розробників, це мінімізує втрати повітря! Але ж можна вважати скегового схему і межею розвитку судів з повітряної каверною, катамаранів - такі асоціації виникають, якщо поглянути на "малий ракетний корабель" (МРК) проекту 1 239 уважніше.

Його випробування почалися в кінці 80-х рр. на Чорному морі. Величезний для свого класу, він з'явився як би з нічого: дійсно, не брати до уваги же його нащадком в двадцять (!) Раз легших пасажирських "Зірниці" і "Луча" ( "ТМ", №8 за 1985 г.)?

Попередні "ракетоносний" розробки ЦМКБ "Алмаз" були перевантажені, і сьогодні залишаються рекордсменами по концентрації озброєння на тонну водотоннажності. Вони вже плавно переросли з ракетних катерів в малі ракетні кораблі по нашій (або в корвети по західній) класифікації, але як носії важкого ударного зброї не годилися: їх шанси вийти на дистанцію пуску вельми примарні. І "алмазовци" почали пошуки.

Новий ракетоносець (проект 1239 назвали "сивуч"), що створювався під протикорабельні ракети (ПКР) ЗМ-8 "Москіт", виходив ніяк не менше одночасно створювався "Зубра" ( "ТМ", № 8 за 1998 р), і сил на другу гігантську "подушку" у підприємства не вистачало. Спроба зробити ракетний катер на підводних крилах (пр.1240, він вступив в дослідну експлуатацію в 1978 р .; номера йдуть по датах ПОЧАТКУ робіт) дала несподіваний результат: сильною стороною КПК виявилася не швидкість, а мореплавство, яка важливіше була для мисливців за підводними човнами ( "ТМ", №11 / 12 за 1998 г.).

Скегового компоновка, вже десятиліття розробляється на Заході? Деякий вітчизняний доробок свідчив, що не все так просто, і не можна річковий досвід того ж "Луча" переносити в море. Так, для мінімального опору краще, щоб скегі були мінімальної ширини, просто пластини - але вони не витримають ударів хвиль. Та й плоске днище річкових суден несумісне з морськими хвилями. Рішення ленінградські катеростроітелі побачили в комбінованій схемі (втім, до того ж - після довгих пошуків - прийшли і зарубіжні конструктори). Підйомна сила на крейсерському ходу створюється як повітряною подушкою, так і відповідно профільованими днищами скегами, "роздулися" в корпусу катамарана. Саме на відпрацюванні їх гідродинаміки були зосереджені зусилля творців цього корабля.

Отже, на стоянці і малому ходу це звичайний катамаран: скегі-корпусу, в яких розміщені головні двигуни, з'єднані мостом (він, втім, теж "сідає" на воду). Все, що вище, - досить традиційно: дві зчетверених пускових установки з боків ходової рубки, 76-мм гармата (АК-176) на баку, антенні пости комплексу наведення ПКР на рубці і щоглі, в кормі - зенітний ракетний комплекс "Оса-М ". Під одними дизелями М-511а 1239-й може пройти 2000 миль - дальність для корветів нормальна, для "подушок" - фантастична.

Але підняті маршові приводи (співвісні суперкавітірующіе гвинти на опускаються колонках) свідчать, що цей режим не єдиний.

Коли потрібен швидкісний ривок - отвір між корпусами в носі і кормі закривають двоярусними гнучкими огородженнями, ставлять в робоче положення колонки з гвинтами - на останні працюють газотурбінні двигуни М10-1, запускаються встановлені в надбудові на верхній палубі відцентрові дизель-нагнітачі М-504а продуктивністю по 110 куб.м / с. МРК піднімається з води і розганяється до 45-50 вузлів. Так "Сивуч" може подолати 500 миль - для "подушки" нормально.

Характерна риса "алмазовской" школи проектування кораблів з динамічними принципами підтримки - випробування масштабних моделей-прототипів. Причому вони досить великі і мають часом самостійне значення. Так, "експериментальний стенд" танконосца перетворився в десантний "Скат" ( "ТМ", № 1 і 2 за 1998 г.), прототипом ракетного 1240-го став пасажирський "Тайфун" ( "ТМ", № 5 за 1972 г.) . А у "сивуч" таких прототипів було навіть два: "Стрепет" конструктора В.А. Абрамовського та "Ікар" Л.В. Єльського, причому відрізнялися вони саме обводами скегами (цікаво, що хоча за розмірами "моделі" не поступалися іншим судам, який вважається за кордоном найбільшими, від західних очей їх вдалося приховати). "Стрепет" показав дещо кращі гідродинамічні якості, але вважали за краще мореплавство "Ікара", і Єльський очолив проектування і будівництво машин на Зеленодольськ суднобудівному заводі.

Як і інші унікальні "літаючі кораблі", перший "Сивуч" (який отримав власне "метеорологічне" назва "Бора") будувався довго і важко - навіть незважаючи на те, що зеленодольцам не звикати освоювати складні конструкції з незвичайних матеріалів з позамежними для Минсудпрома ваговими вимогами . Ці затримки коштували Єльська посади головного конструктора проекту (потім Леонід Вітольдович успішно вів розробку вдвічі важчого скегового сторожевика, створення якого завадив розвал Радянського Союзу), а добудовував і відчував тисяча двісті тридцять дев'ять-й В.І. Корольков.

Ось тільки кілька питань, які довелося вирішувати технологам і конструкторам. У суднобудуванні вже використовувалися алюмінієві сплави, але "Сивучи" задумали споруджувати з алюмінієво-магнієвих. А зварювати ті можна тільки в штучній атмосфері, в аргоні! І зеленодольцам (правда, слідом за северодвінцамі і горьковчане - будівельниками титанових атомохода) довелося освоювати аргонно-дугове зварювання, характерну навіть не для авіаційної, а для ракетної промисловості.

Вище вже згадувалися підйомні колонки, на яких тандемом розміщені суперкавітірующіе гвинти. Колонки допомагають вирішити протиріччя: адже на ходу гвинти повинні бути досить заглиблені, щоб загрібати саме воду, а не повітря; на малих же ходах, біля узбережжя і в порту, коли скегового "подушка" осідає, їх заглиблення стає позамежним, чреваті ушкодженнями. Але як же механічно складна розгортається на 180 градусів (щоб в піднятому положенні не виходити за габарити по ширині) конструкція з численними зубчастими кутовими редукторами, через які до гвинтів "перетікають" 20 тис. К.с.! І треба сказати, для Минсудпрома такі вузли залишилися "хворим місцем". А на "сивуч" застосували колонки, створені "алмазовцамі" для крилатого 1240-го, списаного до цього часу "після вичерпання ресурсу"

Гнучке огородження - одна з найважливіших частин АВП, від її стану залежить економічність апарату. Від тертя об воду і ударів хвиль воно зношується за годинник, окремі частини пошкоджуються, а МРК може перебувати в морі до тижня - не весь час на "подушці", але вона може знадобитися в будь-який момент. Тому на "сивуч" конструктивно забезпечена можливість ремонту секційного двох'ярусного огорожі на ходу (навіть в порту, без постановки в сухий док).

Чотири роки тривали випробування "Бори", і в 1991 р флот прийняв її. З 1994 р на Балтиці ходить другий 1239-й, теж з "метеорологічним" назвою - "Самум". Звичайно, на кожному флоті добре мати хоча б по три таких апарату, але. Гаразд ще, що "Самум" - один з двох надводних кораблів, на добудову і введення в експлуатацію якого у нашого Міністерства оборони сьогодні знайшлося фінансування, а "Бора" - фактичний флагман Чорноморського флоту!

Є, звичайно, об'єктивні труднощі в експлуатації високотехнологічних МРК, але на внутрішніх морях (океанські урагани не для "сивуч") рівних їм немає. Тут корабель, що володіє ударною міццю есмінця і швидкістю ракетного катера, дійсно - господар!

НА ВАРТІ морських рубежів. Ще одна "екологічна ніша" літаючих кораблів - сторожова служба. Тут вкрай необхідні швидкість і всепогодность, а найчастіше, не завадить і амфібійних.

Доводиться шкодувати, що не був втілений в метал "алмазовскій" скегового сторожовий корабель (СКР) - розвиток "сивуч". Саме сторожовик - тільки на річці - стали, врешті-решт, "Мурени". Як сторожові - для прикордонників - будувалися серії катерів на підводних крилах ( "ТМ", № 3 і 6 за 1998р.).

Останнє не випадково - з усіх варіантів саме "ПК виявилися морехідними. Справді: на ходу корабель йде над хвилями, крила - нижче за них. Форма ж корпусу без праці може бути обрана такою, що на малих ходах або в дрейфі вплив хвилювання не буде надмірним. Для будь-яких "подушок" це виключено: їх корпусу повинні бути плоскими і широкими.

Зате на мілководді і у берегової лінії поза конкуренцією саме АВП.

В "Історичної серії" ми розповіли про протичовнових "ПК (" ТМ ", № 11/12 за 1998 г.). Взагалі, відомі розробки і" подушок "і екранопланів того ж призначення, але вони залишаються на папері. Чому? Сьогодні головна проблема - не знищити човен, а знайти її, для чого потрібно могутній гідроакустичний комплекс зі специфічними умовами роботи антен. Поки такої вдалося створити тільки для катерів на підводних крилах. екраноплані ж і "подушкам" доведеться почекати інших засобів виявлення підводних цілей, наприклад - магнітометрів (існуючі мо ряков не влаштовують).

ДЛЯ ЯКИХ НАДЗВИЧАЙНИХ ВИПАДКІВ. І вже, звичайно, незамінні кораблі з динамічними принципами підтримки як рятувальники. На перший погляд здається, що підводні крила тут перешкода, але як показали себе "Комети", підбираючи пасажирів "Нахімова" в 86-му!

Саме про рятувальників заговорили творці екранопланів в рамках "конверсії" ( "ТМ", № 10 за 1998 г.). Для цих же цілей створювалися "подушки" відомого нашим читачам "зі стажем" ЦКБ "Нептун" ( "Барс", "Гепард", "Пума", "ТМ", №6 за 1987 р). Рятувальні версії всіх описаних в нашій "Серії" АВП пропонує КБ "Дельфін", очолюване згадуваним ( "ТМ", № 4 і 8 за 1998 р) Ю.М. Моховим. Спираючись на свій досвід, багатоцільове (в тому числі - рятувальне) судно "Чилім" за проектом 20910 створює і "Алмаз".

Сьогодні "Чилім" ще не побудований, і його відомі характеристики і конструктивні рішення можуть змінитися.Однак відомо - нова "подушка" розрахована на транспортування по залізниці, по повітрю і. своїми "старшими родичами". А при виборі її параметрів "алмазовци" керувалися надійним принципом ( "ТМ", № 7 за 1998 р): машина, яка працює там, куди Макар телят не ганяв, не може бути маленькою!

Малий ракетний корабель проекту 1239 Сивуч ": водотоннажність - 1000 т; озброєння: 2х4 ПКР" Москіт "ЗМ-8, ЗРК" Оса-Мч, одна 76-мм артилерійська установка АК-176, дві шестиствольних 30-мм артилерійських установки АК-БЗО ; двигуни - два газотурбінних М10-1 по 20000л.с., два дизеля М-511а по 10000 л.с., два дизель-нагнітача М-504а по 3300л.с .; швидкість - 50узл. (74 км / ч); екіпаж - 60 чол .; дальність ходу - 3700 км, на "подушці" - 926 км; довжина - 65 м, ширина - 17м, осадка - 2,4 м; розробка - ЦМКБ "Алмаз", виробництво - Зеленодольськ суднобудівний завод.
Потрульное судно на повітряній подушці проекту 20910 "Чилім" (розрахункові дані): маса - 8,1т; двигуни - 2 дизеля по 250кВт; швидкість - 40 узл .; екіпаж - до 8 чол .; довжина 12м, ширина - 5,6 м, висота - 4,5 м; висота повітряної подушки - 0,6м

"ИВОЛГА-2": ВИПРОБУВАННЯ ТРИВАЮТЬ

Політ на висоті 1,5-2 м над засніженій Ангарой

Але тепер ареал її експериментального проживання (випробувань) - Іркутськ, Байкал і Ангара.

В "ТМ" (№ 1 за 1999 р) було опубліковано статтю про перший етап випробувань цієї машини, які проводилися на Москві-річці, в Нагатинской заплаві.

Тут перший в світі десятимісний транспортний екранольоти освоював режими глиссирования, аеродинамічній розвантаження за допомогою поддува повітряного потоку під крило, з подальшим виходом на рух з використанням екранного ефекту. Випробування в зимових умовах, за пропозицією нового замовника - Ленського річкового пароплавства, творці екранольоти вирішили проводити на Іркутськом водосховище.

Свій перший трансконтинентальний переліт з Європи в Азію "Іволга-2" без будь-яких ускладнень виконала на борту вантажного літака Іл-76. Подальший шлях від аеропорту до Молодіжного (мікрорайон Іркутська), на берег Іркутського водосховища, вона виконала на вантажному автомобілі. Конструктори передбачили можливість транспортування екранольоти будь-яким видом транспорту, та й берегове базування не викликає великих проблем - консолі його крила виконані складаються, тому машина поміщається в невеликому ангарі або в гаражі.

Перший політ на новому місці був виконаний 20 лютого 1999 р зі снігового покриву. Зліт і посадка на сніг (на склопластикові поплавки), також, як і рулювання, утруднень не викликали. А з настанням навігації 1999 р акваторія Іркутського водосховища перетворилося для "Іволги-2" в випробувальний полігон.

Однак незадовільна робота двигунів ЕМЗ-4062 (а один з них не давав навіть половини заявленої потужності) поставила вимогу про їх регулювання і доведення, які, з незначними доробками бортових систем і закрилків, тривали до середини серпня. За цей час замість ЗМЗ на екраноплан поставили автомобільні мотори BMW, потужністю по 285 к.с. кожен. І тільки 20 серпня 1999 "Іволга-2", пілотована головним конструктором В.В. Калганова, зробила свій перший політ над водою.

Випробування на воді, що тривали до льодоставу, показали відмінну стійкість і хорошу керованість екранольоти. Розрахункові летнотехніческіе характеристики повністю підтвердилися. В процесі випробувань імітувався відмова одного двигуна. Виявилося, що і на одному моторі можливий стійкий політ поблизу екрану, причому його тривалість може навіть зрости, а на техніку пілотування несиметричність тяги практично не впливає. Під час численних експериментальних польотів Калганов підготував ще одного пілота-екранолетчіка, хоча апарат і не має спареного управління. 10 лютого 2000 р екранольоти пролетів за маршрутом Іркутськ - Листвянка - Байкальск - Іркутськ загальною протяжністю 180 км. При цьому ним керував Д.Г. Щебляков, а Калганов виконував роль пілота-наставника.

Екіпаж "Іволги-2" на проміжній посадці під час польоту за маршрутом. Третій зліва - головний конструктор екранольоти В'ячеслав Васильович Калганов

У перельоті брали участь: Г.А. Марчук - технік-механік, Л.М. Івахно - заступник головного конструктора і С.А. Дунаєв - провідний інженер з випробувань. П'ять членів екіпажу в 10-місцевій просторій кабіні, не дивлячись на наявність контрольно-записуючої апаратури, розмістилися з комфортом - з будь-якого місця в пасажирському салоні відкривається чудовий огляд, а шум в кабіні незначний. О 16.45 екранольоти легко відірвався від сніжного насту і на висоті 1,5-2 м над засніженим водосховищем полетів на південь. Близько п'ятдесяти кілометрів, до селища Велика Річка, політ проходив над сніговою цілиною. Потім, за 12 км від Байкалу, починається чиста вода. Випливають з озера швидкі води Ангари ніколи не замерзають, але при морозі в 25-30 ° С над річкою, до висоти близько 4 м, стелиться туман. Тому "Іволга-2" довелося летіти над туманом, в 5 м від води. Перед Байкалом ж туман зник.

Над озером політ проходив на висоті до 10 м. Крейсерську швидкість 170-180 км / ч тримали по 10-20 хвилин, їдучи над снігом, на висоті 1 м, розвороти виконувалися легко, з невеликим креном. При обході перешкод висота досягала 15 м, а крен - 30-40 °. Діапазон швидкостей "Іволги-2" - 70-195 км / ч. Витрата палива двох двигунів - 70-80 л / год при польоті на висоті 10 м. А на висоті 1 м витрата знижується майже вдвічі і дорівнює 30-35 л / год.

Треба сказати, що Ангара і Байкал - найкраще місце для випробувань екранольоти в екстремальних умовах. Влітку тут може бути велика хвиля і мілини з різним грунтом на березі. Взимку можна здійснювати зліт і посадку з снігу, з гладкого льоду і навіть з чистої води (і це при мінус 35-40 ° С), а при бажанні - з води, покритої тонким льодом. У 1971 - 1995 рр. тут випробовувалися експериментальні зразки екранольоти Іркутського політехнічного інституту і розроблені О.М. Панченкове. На маршруті екіпаж "Іволги-2" здійснював посадки в районі Листвянки - на лід Байкалу - і на сніг у Великій Річки.

Через годину з чвертю, о 18.00, екранольоти сіл в Молодіжному та зарулив на стоянку випробувальної бази. Розробники "Іволги-2" отримали замовлення на 25 машин від Ленського пароплавства, передбачаються замовлення від МНС і від прикордонників. Треба думати, що багатомісні екранольоти можуть стати ефективним транспортом цілорічного використання для сибірських річок, озер і для тундри, а їх економічна ефективність буде вище ніж у автобуса.


  • Ковзної НАД ХВИЛЯМИ
  • КАСПІЙСЬКИЙ МОНСТР
  • №12 за 1974 рік, №3 за 1985