Экранопланы Прошлое, настоящее, будущее

Экранопланы Прошлое, настоящее, будущее

Экранопланостроение на Североамериканском континенте

Павел Качур

Продолжение. Начало см. в «ТиВ» № 11/2007 г., № 1,3/2008 г., № 3/2009 г.

Самый большой в мире экраноплан — корабль-макет КМ (СССР, 1970-е гг.). Фото А. Беляева.

Великая ложь ЦРУ

Итак, к концу 1980-х гг. в США стало ясно, что ни один, даже сверхоригинальный проект не может наверстать упущений науки и промышленности. Находившиеся в эксплуатации российские тяжелые транспортно-боевые экранопланы специального назначения типа КМ, «Орленок» и «Лунь» давно привлекали внимание зарубежных специалистов с точки зрения использования подобных боевых средств в военных целях, поскольку позволяли решить ряд проблем, связанных с оперативностью реагирования на кризисные ситуации. Интерес к экранопланам проявило также Транспортное командование ВС США (авиабаза Скотт, штат Иллинойс), а в Военно- морском колледже в Ньюпорте была проведена военная игра, которая наглядно продемонстрировала преимущества тяжелых экранопланов. По расчетам Центрального командования ВС США, два тяжелых экраноплана могли за один рейс доставить в район кризиса целую пехотную бригаду. Рассматривалась возможность использования подобных трансокеанских экранопланов транспортной авиацией ВМС для перевозки войск, грузов и развертывания экспедиционных сил. Однако ни опыта исследования, ни практики промышленного производства подобных транспортных средств в США не имелось.

Известно, что в 1970-х гг. США отставали от России в области экранопланостроения на 20–30 лет, а по финансовым затратам — на многие миллионы долларов. Эта амбициозная страна с развитой экономикой не могла смириться с положением догоняющей, и для разведывания российских военных секретов была придумана некая провокационная игра.

В 1989 г. в Арлингтоне (штат Вирджиния) была создана компания «Аэрокон» во главе с бывшим сотрудником Министерства обороны США С. Хукером. Тем самым офицером, который еще в 1960-х гг. разглядел на снимках с разведывательного спутника экраноплан КМ на Каспийском море и тщательно отслеживал все успехи СССР в этой области. Вот этому человеку ЦРУ и доверило сыграть главную роль в своем спектакле про шпионов.

Официально компания «Аэрокон» предназначалась для исследования гражданского использования экранопланов. Однако в действительности она активно проводила изучение военного применения таких аппаратов, в частности, для ВМС в качестве десантных и транспортных средств, поскольку финансировалась Министерством обороны США и работала по контракту с Управлением перспективных исследований. Одной из задач, которые ставились перед ней, было восприятие передовых российских технологий в области экранопланостроения. Так началось нелегальное изучение концептуальных замыслов секретных советских КБ Р.Е. Алексеева и А.Н. Панченкова. При существовавшем в СССР режиме ограничения информации это было непросто.

Как ни странно, успеху этого мероприятия содействовало руководство Советского Союза. В период перестройки работы над экранопланами в России вдруг перестали быть тайной за семью печатями. Американцы стали приглашать российских конструкторов, чтобы те поделились своими достижениями. Первым в компании «Аэрокон» побывал главный конструктор ЦКБ по СПК Б.В. Чубиков, чей доклад и демонстрация технического фильма об экранопланах имели большой успех. Более того, уже в начале 1992 г. было достигнуто соглашение о совместных разработках грузовых трансатлантических летательных аппаратов массой 5000 т, использующих эффект экрана.

Тогда же по предложению американской стороны было решено создать новое совместное предприятие под названием «Американо-Российский инженерно-производственный и исследовательский центр» с базовыми точками в г. Хэмптон (штат Виргиния, США) и Нижнем Новгороде (Россия) для трансформирования концепций российских ученых и инженеров в американские технические решения. Косвенно подтвердив отставание американских разработок от российских, Хукер сказал: «Мы убедили российских ученых начать совместные работы над проектом. Мы нуждаемся в российских разработках концепции экраноплана, чтобы вместе плодотворно работать. Мы будем оплачивать затраты России на оборудование, используемое в испытаниях. Мы ведем переговоры с фирмами «Lockheed» и «General Dynamics» об оказании помощи в разработке конструкции планера, а с фирмами «Pratt amp; Whitney» и «General Electric» — об оснащении двигателями».

В результате переговоров был подписан протокол о взаимодействии двух названных российских КБ с компанией «Аэрокон». Американцы обещали оплатить технику для использования при испытаниях.

Экраноплан-ракетоносец «Лунь» (СССР, 1980-е гг.). Фото А. Беляева.

Главный конструктор ЦКБ по СПК в 1980-х гг. В.Б.Чубиков.

Проект экраноплана С. Хукера.

Проектэкраноплана А.Н.Панченкова, понравившийся С. Хукеру.

Замысел Хукера состоял в том, чтобы создать па базе грузового экраноплана аппарат той же массы для пассажирских перевозок. Большой знаток аэрогидродинамики, он рассуждал так: «При конструировании коммерческих самолетов главное — снизить затраты на грузоподъемность и дальность полета. Поэтому стараются cmpoimu, все более крупные машины. Но в какой- то момент возникают неразрешимые противоречия. Скажем, для обеспечения хорошей аэродинамики требуется настолько длинное и тонкое крыло, что уже трудно сделать его прочным. А если объединить крыло и фюзеляж функционально? Говорят, тогда ухудшатся аэродинамические свойства конструкции. Но это верно лишь, если не использовать эффект экрана…».

Для океанских пассажирских перевозок он предложил создать экраноплан длиной 150 м и взлетным весом 4,5 тыс. т. В аэрогидродинамической схеме здесь явно видны идеи Р.Е. Алексеева: схема «составное крыло», расположение двигателей в носовой части аппарата для поддува под крыло, задний стабилизатор V-образной форме для обеспечения устойчивости в режиме полета. Такая громадина может «ловить экран» в нескольких десятков метров над морем и становится практически независимой от его волнения. Хукер надеялся, что его пассажирские «крылатые корабли» понизят цену на билет из Америки в Европу до 75-100 долл., имея вместе с тем комфортабельность, как у старинных океанских лайнеров. По времени же перелета экраноплан мало уступит авиации: Хукер рассчитывал на скорость около 950 км/ч; дальность хода составила бы более 18000 км.

Параллельно конструктор предложил проект военного экраноплана длиной 170 м, массой 5000 т, оснащенный 20 большими ТРДД, который должен был брать на борт 2000 человек и нести полезный груз в 1200 т со скоростью 740 км/ч. По предварительным расчетам, стоимость разработок должна была составить 15 млрд. долл. США, а стоимость одного такого экраноплана — 400 млн. долл. (в масштабах цен 1990-х гг.).

Россия же планировала использовать экраноплан как транспортный аппарат в районах Крайнего Севера. Конструкции, разработанные коллективом А.Н. Панченкова и названные в честь одного из первых исследователей эффекта экрана «Бартини», выглядели более подходящими для передвижения над тундрой. Чтобы доказать свои добрые намерения, российская сторона пригласила американских специалистов ознакомиться с достижениями в области экранопланостроения.

В 1992 г. на базе в Каспийске ожидали американских гостей, в основном конструкторов и специалистов компании «Аэрокон». Предполагалось показать иностранным посетителям все разновидности экранопланов, находящихся в составе военно-морской авиации на Каспии. Вместе со специалистами один из зарубежных журналов, «Naval Forces», получил привилегию проникнуть в подробности программ по разработке экранопланов, которая в течение длительного времени держалась в СССР, а затем и в России в секрете. Так на производственной и испытательной базах ЦКБ по СПК им. Р.Е. Алексеева вместе с американскими журналистами побывали сотрудники разведывательных органов из-за океана.

Перед показательными полетами руководство базы решило провести несколько тренировочных вылетов, ведь товар надо было показать лицом фирме. Во время полета 28 августа 1992 г. экраноплан «Орленок» потерпел крушение. Условия полета были благоприятными: день, видимость 10 км, температура наружного воздуха 25 °C, скорость ветра 6 м/с. Бортовая система автоматического управления включена не была. На пятой минуте после вылета примерно в 15 милях от берега при выполнении достаточно крутого разворота на высоте 4 м и скорости 370 км/ч пилот А.В. Коробкин почувствовал, что аппарат клюнул носовой частью — «провалился». Опытный летчик, в прошлом управлявший гидросамолетами, инстинктивно сделал то, что делают в такой ситуации пилоты самолетов, т. е. взял ручку на себя, попытавшись увести носовую часть от воды. Экраноплан круто взмыл вверх, достигнув высоты 40–45 м. При этом он потерял скорость, произошел срыв потока воздуха на крыльях и от этого резко упала подъемная сила. Аппарат стал падать… На скорости более 350 км/ч экраноплан ударился о поверхность воды, подскочил до высоты 20–25 м, ударился еще раз хвостовой частью и развернулся на 180°. От удара отломился стабилизатор, разрушилась обшивка хвостовой части, получила повреждения носовая оконечность. Через незагерметизированные люки главной палубы-днища внутрь корпуса стала поступать вода.

Из десяти человек, участвовавших в полете, в кабине пилота в то время находилось девять, в том числе командир части, офицеры подразделения и двое гражданских лиц. Десятый — бортмеханик старший прапорщик Баматов — был в хвостовом отсеке. Он погиб под рухнувшим сверху самолетным двигателем. Все находившиеся в кабине пилота, в том числе главный конструктор экраноплана В.В. Соколов и главный менеджер ДИКО «Проммаркет» С.П. Волков, получили травмы средней тяжести — ранения, ушибы и переломы, но остались живы. Пока шло спасение и оказание медицинской помощи поврежденный аппарат ветром унесло далеко в море на расстояние более 100 км, где впоследствии он был взорван и затоплен, поскольку, дрейфуя, он мешал судоходству. Экраноплан МДЭ-150 (заводской номер С-21) был принят в состав ВМФ 20 октября 1979 г. Наработка с начала эксплуатации составила 279 ч 35 мин (средний годовой налет 21 ч), 140 взлетов/посадок, 33 амфибийных выхода. Срок работы после последнего ремонта 5 ч 35 мин.

Этот случай вызывает много вопросов: почему произошла катастрофа — из-за ошибки в проекте, производственных недоработок или нетребовательности заказчика, и можно ли было ее избежать? Надо сказать, что экранопланы, находящиеся в эксплуатации, сделаны надежно, добротно и качественно, ведь они были в свое время приняты дотошными военными представителями, прошли этап опытной эксплуатации. Не было причин для беспокойства. В составе Военно- морского флота для этих аппаратов был создан режим максимального благоприятствования.

Экраноплан типа «Орленок» демонстрирует свои возможности американским гостям.

По мнению представителей промышленности, большинство аварий и катастроф с экранопланами происходили из-за решения руководства ВМФ передать эти «летающие корабли» морской авиации. Там отнеслись к экранопланам настороженно. Затем обострились проблемы экономики, было сокращено снабжение, в том числе и поставки горючего. Вылеты и тренировки сократились до минимума. Летный состав стал терять квалификацию и навыки управления…

Таким образом, в ВМФ России осталось два экраноплана проекта 904 и один проекта 903. Примечательно, что раздосадованный потерей боевой единицы во время подготовки к демонстрационным полетам перед иностранцами Главком ВМФ резко сократил финансирование базы, еще больше урезал штаты.

После случившегося представители компании «Аэрокон» все же посетили российские конструкторские бюро: помимо ЦКБ по СПК, им удалось побывать в иркутской лаборатории, возглавлявшейся профессором А.Н. Панчепковым. Результаты этих поездок были тщательно проанализированы в США. Летом 1993 г. Конгресс США направил в Россию делегацию — около тридцати видных ученых, конструкторов и военных специалистов, объединенных в так называемую «Группу технической оценки экранопланов» во главе с вице-адмиралом М. Френсисом. Перед группой были поставлены три задачи:

— определить перспективность создания океанского экраноплана массой несколько тысяч тонн для использования его, в частности, в корпусе быстрого реагирования;

Транспортный океанский экраноплан «Пеликан» фирмы «Боинг» (проект, 2002 г.).

— оценить уровень российской науки и техники в области экранопланостроения;

— доложить Конгрессу о возможности, целесообразности и масштабах российско-американского сотрудничества по программе экранопланостроения.

Американская делегация посетила Нижний Новгород, познакомилась с ЦКБ по СПК, заслушала основательные доклады ведущих сотрудников, провела беседы по различным техническим проблемам. Достижения российских ученых произвели на членов делегации сильное впечатление. Затем делегация посетила базу экранопланов в Каспийске, ознакомилась с экранопланом «Орленок». Для гостей был продемонстрирован полет подготовленного «Орленка»: пилот И.Г. Добровольский показал все, па что способен российский экраноплан.

Возвратившись домой, члены делегации засели за отчеты по результатам поездки в Россию. Выводы выглядели неутешительными для США: обнаружилось отставание американской промышленности, связанное с необходимостью срочного наверстывания пробелов, колоссальными затратами средств и времени. Поэтому решено было убедить российскую сторону в том, что экранопланостроение не представляет интереса для американских коллег. Однако работы в этой области здесь прекращены не были, напротив, стали более интенсивными, но засекреченными. И вскоре, в сентябре 2002 г., стало известно, что компания «Боинг» занимается проектом гигантского транспортного экраноплана — летательного аппарата, напоминающего самолет, но движущегося всего в нескольких метрах над поверхностью.

Предполагается, что аппарат, названный Pelican Ultra Large Transport Aircraft (ULTRA), будет иметь 152 м в длину, а размах его крыльев достигнет 106 м. Площадь крыла при этом составит более 4000 м?. По своим внешним размерам двухпалубный «Пеликан» вдвое превосходит самый крупный в мире транспортный самолет Ан-225. ULTRA будет двигаться в б м над поверхностью океана и сможет перевозить за один рейс до 1400 т груза на расстояние в 16000 км. Над землей аппарат будет двигаться на более привычной для самолетов высоте около 6000 м.

Дж. Скорупа, ведущий менеджер стратегических разработок департамента перспективных работ компании Boeing, заявил, что проект «Пеликан» будет воплощен в металле к 2020 г. Благодаря таким транспортным средствам, по его мнению, можно будет передислоцировать одну дивизию Министерства обороны США за пять дней, а пять дивизий — за 30 дней в любое место земного шара. Площадь верхней (пассажирской) палубы составит 2800 м?, нижняя палуба — грузовая, для перевозки техники. Перевозимый десант разместится на верхней и нижней палубах, а также в крыльях в месте установки двигателей. Предполагается, что первоначально «Пеликан» будет работать на углеводородном горючем, затем — на водородном.

Наш вывод однозначен: США не располагает к настоящему времени ни одним действующим экранопланом. Найдется ли у них конструктор, одержимый идеей экранопланостроения как наш Р.Е. Алексеев, способный поднять в воздух «Пеликан»? Доживем до 2020 г. — увидим.

Схема катера-экраноплана Д. Коксиджа (Канада, 1953 г.).

Схема экраноплана Д.Коксиджа (проект, 1965 г.).

Схема многоцелевого КВП-экраноплана (проект, 1974 г.).

Канадские экранопланы

От своего соседа постаралась не отстать и Канада.

В 1963 г. канадским специалистом Д. Коксиджем был построен двухместный катер массой 360 кг. По принципу движения и общей компоновке этот аппарат больше относился к судам на воздушной подушке, чем к экранопланам, но условно его можно отнести к последним.

Корпус катера длиной 4,2 м и шириной 2 м был выполнен в виде хорошо обтекаемого тримарана с кабиной, установленной на три поплавка.

Пространство под днищем между поплавками спереди и в корме ограждалось управляемыми из кабины щитками. В носовой части корпуса перед кабиной располагался двигатель мощностью 25л.с., приводящий в движение наклонно расположенный вентилятор. Специальные дефлекторы направляли отбрасываемый вентилятором воздух под днище катера. Для управления по курсу на аппарате применялись водяные рули. Во время испытаний катер развил скорость 37 км/ч. Однако полного отрыва от воды не произошло — катер продолжал глиссировать. Установили, что мощность 20 л.с. использовалась на образование воздушной подушки и только около 5 л.с. — на поступательное движение аппарата. Неудачи объяснялись неправильной компоновкой, малой площадью несущей поверхности, недостаточной мощностью двигателя и др.

В середине 1960-х гг. Коксидж разработал модификацию своего небольшого катера, весьма теперь напоминающую экраноплан. Несмотря на то, что аппарат был выполнен по самолетной схеме, в нем повторялись ранее использованные решения: тримаранный корпус, скеговая схема выхода аппарата на расчетный режим, закрылки. В качестве органов стабилизации и у правления предлагались самолетное хвостовое оперение и элероны.

Военно-морским научно-исследовательским центром Канады в 1972–1974 гг. разрабатывался проект многоцелевого корабля-экраноплана, предназначенного для действия, главным образом, в северных арктических районах. Он мог использоваться как транспортное средство, в десантных операциях, в системе противолодочной и противокорабельной обороны, для траления, в поисково-спасательных операциях и др.

Корабль был выполнен в виде катамарана с двумя корпусами, снабженными гибким ограждением. Корпуса соединялись развитым мостом арочной формы, на котором устанавливалась боевая рубка. В ней размещались посты управления вооружением и техническими средствами корабля. В качестве энергетической установки использовались две газовые турбины, работающие на воздушные винты, находящиеся в кольцевых насадках на пилонах, и нагнетатели, подающие воздух в полость воздушной подушки. Вооружение корабля рекомендовалось выбирать в зависимости от его назначения; в качестве оружия самообороны предлагались ЗРК и автоматические пушки.

Применение катамаранной конструкции, по мнению авторов проекта, решало сложную проблему остойчивости корабля и существенно повышало его ходовые и мореходные качества благодаря снижению лобового сопротивления. Последнее обеспечивалось тем, что в отличие от корпусов обычных кораблей на воздушной подушке с двойным удлинением корпус катамарана имел удлинение 7. Кроме того, повышению эквивалентного аэродинамического качества способствовало участие в создании подъемной силы крыловидного соединительного моста катамарана при движении в расчетном режиме и в зоне влияния экрана. Оба корпуса корабля выполняли функции концевых шайб.

На основании расчетов боевой и транспортной эффективности корабля было установлено, что дальность его хода при скорости 140–150 км/ч на 23–25 % больше, чем у кораблей на воздушной подушке, а лобовое сопротивление — меньше на 2–5%.