Идущие наперерез: скоростной флот Алексеева / П. Свирин: Удивил!

2

Идущие наперерез

Скоростной флот Ростислава Алексеева

В ХХ веке стремительно развивались автомобильный, железнодорожный и авиационный транспорт. Сети автострад, железных дорог, воздушных, морских и океанских трасс, словно паутина, опутали планету. Специалисты считали, что для получения высокой транспортной эффективности всего-то и нужно увеличить скорость и грузоподъемность. Вместо этого техника стала диктовать свои условия: повышение качества строительства и содержания дорог, взлетно-посадочных полос (ВПП), на пути увеличения скорости морских и речных судов стал гидравлический барьер. Любой транспорт сильно зависим от определенных погодных явлений. С увеличением скорости и грузоподъемности росли эксплуатационные расходы самих машин, а также стоимость инфраструктур, обеспечивающих их работу. В итоге, после вычитания стоимости всех сопутствующих затрат, экономический эффект получался практически мизерным. Для транспортировки нефти и газа построили трубопроводы, но и они, сняв часть проблемы, не привели к эффективному решению транспортных проблем.

Сегодня я расскажу о выдающемся ученом, инженере Алексееве Ростиславе Евгеньевиче, разработчике и создателе судов на подводных крыльях, экранопланов и экранолетов. Его жизнь и научные интересы удивительным образом были связаны с другим гением советской науки Робертом Людвиговичем Бартини, о котором мы рассказали в одном из предыдущих материалов.

Дело в том, что именно Роберт Бартини разработал теорию «транспортного куба». Она позволяет давать экономическую оценку различным видам перевозки пассажиров и грузов. Объем «куба» определяется скоростью, грузоподъемностью транспортного средства, его независимостью от погодных условий и размеров обслуживаемой территории по отношению к поверхности всей Земли. Отсюда берет начало объяснение транспортных пробок в городах, заторов в морских и воздушных портах, на железнодорожных и других коммуникациях. Согласно его «теории межконтинентального транспорта Земли» «наиболее эффективным для межконтинентальных маршрутов является амфибийный аппарат с вертикальными взлётом и посадкой, использующий воздушную подушку. Только в этом случае можно было бы удачно совместить большую грузоподъёмность судов, высокую скорость и манёвренные возможности самолётов».

Ещё до появления научных трудов Р. Бартини у нас в стране и за рубежом специалисты предлагали создавать и развивать так называемый бесконтактный транспорт: наземный – экрановозы и экраноходы, воздушный – экранолеты, морской – экранопланы. Уже имелся опыт создания аппаратов, передвигавшихся над земной и водной поверхностями за счет воздушной подушки, которая создавались специальными компрессорами и двигателями. Специалисты такую воздушную подушку называют статической. Помимо достоинств, этот способ передвижения имеет недостатки: низкая скорость и малая грузоподъемность.

Роберт Людвигович пришел к выводу, что для поддержания такого аппарата в воздухе необходимо использовать не статическую, а динамическую воздушную подушку, создаваемую за счет газовоздушных потоков двигателей и экранного эффекта – напора набегающего воздуха при полете над опорной поверхностью (землей, водой).

Здесь мы должны сделать некоторые пояснения. Экранопланом принято называть машину, которая способна передвигаться на малых высотах над поверхностью земли – от 50 сантиметров до 3-4 метров. Они отличаются наличием соответствующих двигателей и техникой пилотирования.

Экраноплан начинает движение при помощи двигателей, обеспечивающих вертикальный взлет, затем включаются маршевые двигатели, разгоняющие экраноплан, а затем при движении используются как воздушная подушка, так и экранный эффект. При проведении испытаний Р.Е. Алексеев отключал двигатели, полет продолжался только с использованием экранного эффекта.

Экранолет – это машина, способная выполнять задачи на высотах до 7,5 км, конструкция экранолета позволяет машине лететь в соответствии с законами аэродинамики, как это делают все самолеты.

Часто даже в специальной литературе авторы не делают особых различий между экранопланами и экранолетами. Оба вида машин по летным характеристикам и своим возможностям похожи друг на друга.

Вершиной творчества Бартини стал вертикально взлетающий экранолёт ВВА-14М1П с максимальной взлётной массой 52 тонны и дальностью полёта около 2500 километров. Но в связи со смертью автора проекта в 1974 году работа над практически готовым к эксплуатации аппаратом прекратилась, и в 1976-м проект был закрыт.

А своеобразным «двигателем» науки и практики в этом отношении стал Ростислав Алексеев, выпускник кораблестроительного факультета Горьковского индустриального института. 1 октября 1941года он защитил дипломную работу на тему «Глиссер на подводных крыльях» и получил звание инженера-кораблестроителя.

В первые месяцы войны, после защиты диплома, Алексеев был направлен на завод «Красное Сормово», где с 1941 по 1943 годы работал в должности контрольного мастера выпуска танков Т-34. 10 ноября 1941 года, уже через несколько дней работы на заводе, он предлагает использовать свое СПК (судно на подводных крыльях) в качестве истребителя подводных лодок и направляет проект наркому ВМФ Н.Г. Кузнецову, однако вскоре получает отказ, в котором указывается что представленная конструкция неприемлема и обречена на неудачу, так как в основе своей не отличается от ранее испытанных. Несмотря на отказ, Алексеев настойчиво продолжает эксперименты, в свободное время буксируя новые модели катеров за яхтой и отрабатывая конструкцию подводных крыльев. Помимо этого, он предлагает новое устройство воспламенения для бутылок с зажигательной смесью и новый реактивно-инжекционный движитель для скоростных торпедных катеров.

Вскоре дипломной работой Алексеева заинтересовались главный конструктор «Красного Сормова» В.В. Крылов и директор Е.Э. Рубинчик. Несмотря на предельную загруженность завода производством танков, Алексееву выделяется 2-3 часа в сутки для работ по СПК. В своей монографии Алексеев отметил, что в результате экспериментов 1941-1942 годов, им впервые были получены приближенные гидродинамические характеристики подводного крыла в зависимости от глубины его погружения и относительной скорости, найдены оптимальные рабочие погружения, а также подтверждена возможность обеспечения остойчивости при применении малопогруженных подводных крыльев.

После представленного Алексеевым отчёта о проделанной работе, в начале 1943 года, под его руководством при заводе организуется «Гидролаборатория» и начинается создание первого двухместного катера на подводных крыльях (КПК) А-4. Первоначально лаборатория состояла из вмёрзшей в лед в затоне Сормовского завода избушки на понтонах, и единственного помощника – ученика слесаря Александра Некорина.

Выдающейся заслугой Алексеева стало то, что он, используя наработки как теоретиков, так и практиков, смог предложить целую гамму судов на подводных крыльях. Он использовал собственные разработки малопогруженных самостабилизирующихся крыльев, которые хорошо работали на речных, озёрных и морских прибрежных линиях при ограничении по мореходности до 3-4 баллов. За счёт оригинальной конструкции крыльев Алексеев смог обойти и одно из основных препятствий для таких судов – невозможность швартовки из-за большой осадки к обычным пристаням; его модели быстро шли в серию и стали одним из лучших видов отечественного речного транспорта.

Первое пассажирское судно на подводных крыльях конструкции Алексеева, «Ракета-1», вышло на линию Горький – Казань 25 августа 1957 года. Все последующие суда на подводных крыльях – «Метеоры», «Буревестники», «Кометы» – построены по проектам, разработанным в КБ Ростислава Алексеева. Через некоторое время были приняты на вооружение первые торпедные катера Алексеева с носовыми подводными крыльями, что свидетельствовало о высоком уровне инженерной мысли, опирающейся на математические расчеты Мстислава Келдыша, Николая Кочина и Леонида Сретенского.

Первый реактивный экраноплан СМ-1, сделанный в ЦКБ Алексеева в 1960-1961 годах, пилотировал сам главный конструктор. На нём поздней осенью 1961 года и прокатились Министр обороны Дмитрий Устинов и Министр судостроительной промышленности Борис Бутома. Замёрзший Бутома воспылал ненавистью и к «летающим кораблям», и к самому Алексееву. Бутома якобы вынес вердикт: «Тем, что летает выше телеграфного столба, судпром не занимается!» Тем не менее экранопланы вызвали интерес ВМФ. Военные заказали Алексееву три типа экранопланов: транспортно-десантный, ударный и противолодочный.

Работы над проектом корабля-экраноплана Алексеев начал в 1962 году. Под этот заказ он разработал принципиально новую схему, по которой воздушная струя, направляясь от двигателя, создавала принудительную динамическую воздушную подушку. Предполагалось использование летательного аппарата как над поверхностью воды, так и на высоте 7500 метров.

Специалисты отмечали оригинальность решения. А именно, широкое, низко расположенное крыло малого удлинения, развитое Т-образное оперение, очень высокий киль с закреплённым на нём горизонтальным стабилизатором и рулём высоты, аэродинамически совершенный корпус. Старт с воды и выход на берег обеспечивались воздушной подушкой проточной схемы, то есть двигатели отклоняли воздушные струи под крыло. Несмотря на вроде бы успешные конструктивные решения, на испытаниях очередной модели в 1964 году произошла трагедия – экраноплан попал в мощный встречный воздушный поток, аппарат, потеряв устойчивость, оторвался от экрана, пилоты погибли.

Случившееся не остановило работу. Алексеев создал экспериментальную модель КМ («Корабль-макет»).

Получив фотоматериалы разведывательного спутника, американцы были поражены мощью невиданной машины и назвали её «Каспийский монстр». КМ имел размах крыла 38 метров, длину 92 метра, максимальную взлетную массу 544 тонны.  Испытания на Каспии прошли успешно.

Экраноплан КМ-1 продемонстрировал свои лучшие качества. Он был устойчив на крейсерской скорости 400–450 км/ч, совершая полёт на высоте 3-4 метра. Алексеев, гордый за свою машину, сидя за штурвалом даже переставал управлять аппаратом и выключал двигатели. Экраноплан продолжал полёт как ни в чём ни бывало.

Почти параллельно конструкторы работали над проектом военно-транспортного экранолёта Т-1 для ВДВ. Он должен был иметь грузоподъёмность до 40 тонн. Это давало возможность перебросить на дальность до 4000 километров средний танк и взвод пехоты или же 150 десантников со снаряжением. В том случае, если экранолёт поднимался на высоту 4000 метров, «полезный груз» доставлялся на расстояние около 2000 километров.

Испытания «Каспийского монстра» велись почти полтора десятка лет, но 9 февраля 1980 года Ростислав Алексеев умер. 63-летний Ростислав Евгеньевич надорвался, пытаясь на испытаниях в одиночку удержать очередную модель экраноплана весом почти в тонну. Два дня Алексеев провёл на ногах, потом почувствовал себя плохо, врачи затруднялись с диагнозом, а когда диагноз – перитонит – был поставлен, оказалось поздно.

В 1983 году в городе Горьком на опытном заводе «Волна» был заложен ударный экраноплан-ракетоносец «Лунь» (проект 903). Гигантский экраноплан строился как боевой для ВМФ и должен был летать на высоте несколько метров. Его вооружение позволяло полностью уничтожить целую авианосную группу противника, приблизившись на необходимое расстояние – от 10 до 120 км по маловысотной траектории, 250 км при высотном профиле полета –, но оставаясь в зоне недосягаемости ответного огня. Размеры были впечатляющими: длина – 73 метра, размах крыльев – 44 метра. «Лунь» нес на борту шесть сверхзвуковых противокорабельных ракет П-27 «Москит». После старта с корабля-носителя «Москит» выполняет «горку», набирая высоту, затем снижается до 20 м, двигаясь над гребнем волн. Ракета способна выполнять противозенитный маневр «змейку» с углами поворота до 60 градусов и более чем десятикратной перегрузкой. «Лунь» мог нанести удар «Москитами», пролетев над водой до 2000 км, оставаясь при этом практически невидимым для радаров противника.

Среди других достоинств экраноплана «Лунь» по сравнению с самолетами и кораблями были и такие: живучесть, большая скорость, малозаметность на радарах, быстроходность, невосприимчивость к противокорабельным минам. Экипаж экраноплана «Лунь» состоял из 7 офицеров и 4 контрактников (мичманов). Автономность ударного экраноплана составляла 5 суток.

В 1989 г. были завершены все положенные испытания – ходовые, заводские и государственные с проведением опытных боевых стрельб в полете и на плаву. Опытная эксплуатация экраноплана завершилась в 1991 году. А через год «Лунь» был исключен из списков боевых кораблей ВМФ России. В настоящее время он находится в Дербенте в ожидании завершения постройки Парка Патриот, где займет достойное место в экспозиции.

Второй корабль проекта 903 также закладывался как ракетоносец, но распад СССР сказался на финансировании российского ВПК. Предполагалось завершить постройку второго экраноплана в качестве поисково-спасательного судна под названием «Спасатель». Экраноплан планировалось оборудовать не только специальными спасательными средствами, но и разместить на его борту госпиталь на 150 человек. В критической ситуации на борт можно было бы принять до 500 человек. Работы поэтому проекту в 1990-х годах из-за недостатка средств были заморожены при 75 % готовности судна.

В настоящее время совет директоров АО «Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях им. Р.Е. Алексеева» анонсировало ведение работ над «Спасателем». Машина массой около 500-700 тонн будет использоваться для тушения лесных пожаров. Она будет брать на борт до 200 тонн воды. Местом базирования нового экраноплана предполагают сделать крупные реки Сибири и Байкал.

Дело Р.Е. Алексеева продолжает жить и в региональных конструкторских бюро, например, в Петрозаводске и Рыбинске. Некоторое время назад для перевозки пассажиров по рекам и озерам разработаны и получили путевку в жизнь суда на подводных крыльях Валдай. Идет работа над экранопланами серии Чайка и Орион-10.

С большой долей уверенности можно сказать, что теоретические разработки                Р. Бартини, практические достижения Р. Алексеева и созданного им ЦКБ в деле претворения в жизнь теории «межконтинентального транспорта Земли» будут реализованы ещё при нашей жизни, уж очень они интересны и привлекательны!

 

 

2
Оставить комментарий

Михаил

Здравствуйте, Пётр!
Всегда с большим интересом читаю Ваши статьи.
Отвожу для их чтения специальное время, чтобы никто не мешал и ничто не отрывало от чтения.
Большое спасибо за открытие очень интересных, но не слишком известных славных страниц нашей истории. Хотя события сомнительно-славные вы не обходите стороной. Отдельное спасибо за объективность.

Как человек, живущий в Испании но живо интересующийся тем, что происходит вокруг моей родины, я был полностью поглощён известными собитями мирового значения, когда вышла Ваша статья «Александр Невский (историческое расследование)».

Сегодняшняя публикация напомнила про вашу рубрику, и я с удовольсвием прочитал сразу две статьи.

Будет ли продолжение? Мне очень интересно, почему «Лунь» и «Спасатель» не были востребованы Министерством обороны.

Устарели морально к моменту пуска в эксплуатацию?
Являясь частью тактического транспорта для ведения войны на своей территории, не вошли в стратегему (ведение войны на чужой территории)?

Даже если вы не ответите, поскольку данные могут быть засекречены, спасибо и за то, что рассказали!

С уважением к вашему исследовательскому труду, Михаил