В ПОЛЕТЕ ЭКРАНОЛЕТ

Столь важное качество, как быстроходность, во все времена было объектом пристального внимания кораблестроителей. Но увеличение скорости корабля ограничивалось быстро растущим гидродинамическим сопротивлением корпуса и недостаточной мощностью движителя — паруса или человека с веслом. В XIX в. с появлением механического двигателя ограничение на мощность практически отпало. Ограничение по сопротивлению водной среды удалось снять, используя идеи авиаконструкторов, занимающихся разработкой гидросамолетов — поднять корпус судна из воды в воздух. Так на стыке кораблестроения и авиации родился новый тип водного летательного аппарата — экранолет.

Первое в мире судно на подводных крыльях, спроектированное по принципу экранолета, построил в 1894 г. французский инженер Шарль Д'Аламбер. Катер оказался неудачным, устойчивого движения добиться не удалось, однако идея была воспринята с интересом — в 1906 г. Э. Форланини построил в Америке катер, развивший огромную по тем временам скорость.

В 1935 г. пол руководством профессора Московского авиационного института В. И. Левкова создается первое в мире судно на воздушной полушке «Л-1». Сам факт существования этого и последующих судов, в том числе рекордного «Л-5», в СССР был глубоко засекречен, и на Запале независимо от В.И. Левкова появились свои аппараты этого класса. Так, например, 1959 г. под руководством инженера А. Коккерена в Великобритании было построено судно на воздушной полушке «Choverkraft» — первое, о котором узнала широкая общественность.

Экранный эффект — изменение несущих свойств крыла на малых высотах полета — открыт авиаторами. С ним летчики столкнулись во время взлета и посадки самолетов еще в 20-х гг. Поскольку летные данные самолета не были рассчитаны на этот эффект, он в ряде случаев приводил к авариям и катастрофам. Эксперименты показали, что подъемная сила крыла растет, причем тем больше, чем ближе крыло к земле, а сопротивление воздушных масс при этом уменьшается. Это позволило разработать соответствующие рекомендации для управления самолетом, у которого проявляется влияние экрана.

Считается, что первым, кто не боролся с экранным эффектом, а обратил его действия в пользу, стал финский инженер Т. Каарио. Зимой 1932 г. над замерзшей поверхностью озера он испытал экранолет, буксируемый аэросанями. Позднее, в 1935 г., Т. Каарио построил усовершенствованный аппарат, оборудованный двигателем с воздушным винтом и способный развивать огромные для тех лет скорости.

Опыт второй мировой войны показал высокую эффективность скоростных кораблей, особенно при нанесении внезапных ударов по противнику и проведении десантных операций. После войны в различных странах мира началось строительство небольших по размерам экранолетов. Однако большие аппараты так и остались на бумаге. Проектирование летательного аппарата, предназначенного для скоростного движения вблизи границы раздела двух сред — воздуха и воды, ставило перед конструкторами множество трудноразрешимых задач — обеспечение устойчивости движения аппарата на очень малых высотах полета, прочности и одновременно малого веса конструкции, рассчитанной на возможный удар о гребень волны.

Несмотря на большое количество возникающих вопросов, советские конструкторы, занимающиеся созданием экранолетов, оказались на высоте. В короткие сроки ими был создан целый ряд аппаратов, которым нет аналогов в мире. Основную роль в этом сыграли специалисты Центрального конструкторского бюро по судам на подводных крыльях Р.Е. Алексеева (сейчас — ЦКБ им. Р.Е. Алексеева). Оно было создано по инициативе талантливого инженера Ростислава Евгеньевича Алексеева (1916—1980). Тематика работ — суда на подводных крыльях — была засекречена, поэтому до сих пор трудно отыскать подробную информацию об этом талантливом конструкторе и работе его конструкторского бюро.

В наши дни о ЦКБ им. Р.Е. Алексеева знают по гражданской продукции — судах на подводных крыльях «Ракета», «Метеор», «Комета», «Колхида», «Буревестник», «Спутник», «Восход». Но мало кому известно, что начиная с 50-х гг. в ЦКБ развернулись работы по созданию боевых экранолетов.

По результатам разработок специалистов ЦКБ, в 1963 г. был построен огромный, длиной 100 м и массой 544 т, экранолет «КМ» (корабль-макет), получивший на Западе прозвище «Каспийский монстр». Это был самый крупный и тяжелый летательный аппарат в мире. Испытания, продолжавшиеся несколько лет, подтвердили правильность основных инженерных решений.

Экранолет «КМ» стал родоначальником нескольких аппаратов. В 1987 г. на воду сошел «Лунь» — первый корабль серии боевых ракетоносных экранолетов весом 400 т. Корабль был вооружен тремя парами крылатых ракет «Москит». Второй «Лунь» тоже закладывался как ракетоносец, но начавшаяся конверсия внесла свои коррективы, и он был достроен как спасательный аппарат.

В 1972 г. после ряда экспериментов и испытаний был построен транспортно-десантный экранолет средних размеров, получивший название «Орленок». Конструкция машины, длина которой равнялась 58 м, а взлетная масса доходила до 120 т, оказалась удачной и надежной, а живучесть превысила все ожидания.

Известен случай, произошедший с «Орленком» в 1975 г. Во время испытаний экранолет посадили на камни. Пилот включил поддув, и машина сошла на воду, взлетела и без происшествий дошла до базы. Но посадка на камни бесследно не прошла — корпус предсерийного «Орленка» был изготовлен из прочного, но хрупкого сплава Пошли трещины, которые не были замечены при внешнем осмотре. Очередные испытания проводились при крупном волнении. Во время взлета с воды от удара поврежденного корпуса о гребень волны корма вместе с оперением и маршевым двигателем отвалилась. Пилоты от неожиданности сбросили газ носовых двигателей. Р.Е. Алексеев, который тоже сидел в пилотской кабине, не растерявшись, взял управление на себя. Он вывел носовые двигатели на нормальный режим работы, не дал экранолету полностью погрузиться в воду и сам довел его до берега.

В 40-х гг. многие западные фирмы не решались заниматься экранолетами самостоятельно и сворачивали работы, как только правительство отказывало им в финансировании. Такая судьба постигла ракетоносец фирмы «Grumman», противолодочный экранолет «RAM-1», десантный «RAM-2» и многие другие проекты. А удачные экспериментальные аппараты использовались лишь как прототипы для малых прогулочных экранолетов.

Первый экземпляр экранолета «КМ» потерпел аварию в 1969 г., когда пилот из-за сильного тумана потерял визуальный горизонт и на большой скорости врезался в воду. Второй экземпляр, также из-за ошибки пилота, в 1980 г. потерпел аварию и затонул в Каспийском море.

Спасательный вариант «Орленка», имеющий увеличенную дальность хода и оборудованный всем необходимым для оказания помощи в море (амбулаторией, откидными койками), будет располагаться «на спине» «Ан-225». Самолет-носитель доставляет экранолет к месту катастрофы со скоростью 700 км/ч. Далее «Орленок» запускает свои двигатели, стартует с «Ан-225», снижается и садится на воду, превращаясь в мореходное спасательное судно. Благодаря большой прочности конструкции, экранолет сможет сесть при сильном волнении, губительном для гидросамолетов, а запас хода позволит ему работать практически в любой точке Мирового океана, так как в этом варианте «Орленок» расходует топливо только на обратный путь до ближайшего порта. Эта система может работать и в полярных районах — экранолет без проблем садится на лед.