На подушке из воздуха
Фото: концерн «Калашников»
Рыбинская верфь, входящая в концерн «Калашников», начала ходовые испытания судна на воздушной подушке «Хаска-10». Это событие – важный шаг в освоении судов данного типа, который позволит создавать аналогичные плавсредства различной грузоподъемности.
Разбираемся, как появилась идея поставить судно на подушку из воздуха и чем интересна новая разработка концерна «Калашников».
Летящие над волнами
Идея приподнять судно над водой для снижения сопротивления и увеличения скорости всегда привлекала изобретателей. Еще в 1716 году швед Эммануил Сведенборг придумал использовать лопасти и мускульную силу для нагнетания воздуха под купол из парусины, способный транспортировать людей и грузы. Однако возможности реализовать концепт не было, так как мускульная сила оказалась слишком мала.
Только с изобретением двигателей внутреннего сгорания стало возможным реализовать подобные проекты. В 1915 году изобретатель из Австро-Венгрии Мюллер фон Томамюль построил экспериментальный торпедный катер с поддувом «Ферзухсгляйтбот», достигший скорости 40 узлов (около 70 км/ч). Но использовать воздушную прослойку для ускорения предлагали не только на воде. В 1926 году Константин Циолковский задумался о создании скоростного бесколесного поезда, движущегося за счет давления воздуха.
Versuchgleitboot. Фото: visionaer.info
России первой удалось создать действующие «воздухоходы» скегового типа. Работы над судами на воздушной подушке (СВП) под началом профессора В.И. Левкова стартовали в 1927 году для военных нужд. В конце 1930-х годов катер Левкова «Л-5» весом 9 тонн достиг скорости 73 узла (более 135 км/ч), будучи построенным по скеговой конструкции.
Изобретателем соплового способа создания воздушной подушки, используемого в большинстве современных СВП, считается англичанин Кристофер Коккерелл. В 1955 году он запатентовал схему под названием Hovercraft («парящий аппарат»), а в 1959 году его первое такое судно SR-N1 пересекло Ла-Манш за 20 минут.
SR-N1 Hovercraft. Фото: blog.sciencemuseumgroup.org.uk
«Золотой век» СВП пришелся на 1960-70-е годы, когда на новый тип техники возлагались большие надежды. Однако на практике оказалось, что СВП весьма затратны в строительстве, эксплуатации и обслуживании. Повсеместного распространения они не получили. Но есть области, где суда на воздушной подушке не имеют альтернативы, и их преимущества перекрывают недостатки.
Виды судов на воздушной подушке
Все суда на воздушной подушке работают по принципу создания под днищем избыточного давления воздуха, что позволяет поднять судно над поверхностью. Это давление создают специальные воздухонагнетатели, что дает возможность СВП развивать высокую скорость и выходить на необорудованный берег, что важно для быстрой разгрузки. СВП можно эксплуатировать круглый год.
СВП скегового типа, проект А48 Фото: wikimedia.org
Существует два основных типа СВП: скеговые и амфибии. Преимущество амфибий заключается в их способности передвигаться по разным поверхностям – воде, льду, грунту, болотам и пескам. К ним относятся суда, построенные по камерной и сопловой схемам.
В камерных СВП воздух нагнетается под куполообразное днище и свободно вытекает по его периметру. В сопловых судах воздушная подушка ограничивается завесой, создаваемой соплами по краям днища. С изобретением «юбки» – мягкого ограждения для воздушной подушки – этот тип СВП стал наиболее распространенным. Недостатком амфибий является их сравнительно низкая управляемость, вызванная отсутствием контакта с водой. При сильном ветре их скорость снижается, и судно может отклониться от курса, то есть попросту сдуваться потоками ветра.
Ракетный корабль на воздушной подушке «Самум» Черноморского флота. Фото: Минобороны РФ / wikimedia.org
Скеговые СВП получили свое название от английского слова skeg – бортовой поплавок или ограничитель. В этих судах подушку ограничивают жесткими скегами или баллонами, что снижает расход воздуха. Эти СВП используются в основном на воде, так как скеги должны быть погружены в воду, обеспечивая устойчивость и управляемость, сопоставимую с традиционными судами.
Скеговые СВП в России
В России продолжают использовать различные модификации схемы, предложенной Владимиром Левковым в 1930-е годы. С 1960-х годов в СССР серийно производились скеговые пассажирские СВП. Например, «Зарница» водоизмещением 14 тонн перевозила 48 пассажиров на скорости 36 км/ч, а морская «Чайка» водоизмещением 45 тонн – до 80 человек.
За разработки для военных в СССР отвечало ЦМКБ «Алмаз». С 1975 года здесь работали над проектом малых ракетных кораблей на воздушной подушке 1239 «Сивуч». В 1987 году был построен головной корабль «Бора», введенный в состав флота в 1997 году, а в 1999 году на вооружение поступил второй корабль «Самум».
Десантный корабль на воздушной подушке проекта 12322, шифр «Зубр». Фото: Минобороны РФ / wikimedia.org
Эти корабли вместе с самым большим в мире судном на воздушной подушке «Зубр» – гордость российского флота. Они предназначены для уничтожения боевых судов и транспорта противника, прикрытия и конвоя, разведки и дозора. Катера оснащены дизельными и газотурбинными двигателями, могут двигаться как обычные катамараны и как СВП.
Новейший представитель СВП скегового типа – «Хаска-10» − создается на Рыбинских верфях концерна «Калашников» совместно с Крыловским государственным научным центром. Работы ведутся по заказу Минпромторга в рамках государственной программы освоения шельфовых месторождений. Предназначение судна – круглогодичные транспортные операции в мелководной части северных морей и труднодоступных районах Крайнего Севера. 3 июля судно приступило к ходовым испытаниям.
«Хаска-10». Фото: концерн «Калашников»
«Хаска-10» станет крупнейшим в стране гражданским судном на воздушной подушке с гибкими скегами. Судно может перевозить до 10 тонн груза. Длина судна – 23,7 м, ширина – 13,6 м, высота – 7,9 м, водоизмещение – 46,2 тонны, мощность главного двигателя – 2х1500 л.с., скорость – 40 узлов. Управляется «Хаска-10» экипажем из трех человек. В автономном режиме судно может проводить до трех дней с дальностью плавания до 400 миль.
Именно гибкие ограждения-скеги делают «Хаску-10» более универсальным плавсредством, так как они могут огибать препятствия и устойчивы к воздействиям. Их применение повысит экономичность и управляемость судна при сохранении достаточно высоких характеристик амфибийности, мореходности и ходкости.