Каспийский монстр
Каспийский монстр
В СССР под руководством создателя судов на подводных крыльях - главного конструктора Ростислава Евгеньевича Алексеева, впервые в мире был создан новый вид скоростного транспорта – амфибии, известные теперь практически во всём мире под названием «экранопланы». Это аппараты на динамической воздушной подушке, подъёмная сила которых создаётся с помощью низкорасположенного крыла, движущегося непосредственно над поверхностью воды или земли - над экраном (обычно на высотах, равных 0,1-0,2 ширины крыла). Эти парящие над морем чудо-корабли, совершили настоящую революцию в скоростном флоте.
«Наш баркас был уже недалеко от берега, когда со стороны моря стал нарастать рёв моторов. Мы увидели, что к нам быстро приближается непонятная железная махина - то ли самолёт, то ли корабль. Его размеры всё более увеличивались, и мы поняли, что это всё-таки огромный самолёт, мчавшийся прямо на нас в нескольких метрах над водой. Мы растерялись и оцепенели. Когда нас разделяло метров сто, он, заломив вираж, стал поворачивать в сторону острова. Казалось, концом крыла он вот-вот врежется в волны. Но нет - вода под крылом будто прогнулась, изящный аппарат выровнялся и продолжил свой ход к суше. Мы видели, как он чуть приподнялся над холмиком, потом снизился за ним и, следуя рельефу острова, скрылся за горизонтом...» - Так рассказывали рыбаки о своей нежданной встрече с экранопланом «Корабль-Макет».
«Корабль-Макет» или «КМ» - это действительно чудо, до сих пор никем не превзойдённое. Да и в обозримом будущем вряд ли кто-то сумеет создать, хоть что-то равноценное уникальным экранопланам Алексеева.
Знаменитый «КМ» был самым крупным и тяжёлым летательным аппаратом в мире. Он стал первой натурной лабораторией для испытаний всех последующих модификаций экранопланов. Его размеры поражали воображение: длина корпуса в 92 метра и размах крыла в 37 метров, перекрывали футбольное поле, а высота со стабилизатором в 22 метра - 7-этажный дом. Масса составляла 244 тонны, а полётный вес мог доходить до 544 тонн. Днище корпуса было устроено по-корабельному, хотя внешне «КМ» был похож на самолёт.
Он имел 10 турбореактивных двигателей, тягой по 13 тонн - каждый. На переднем пилоне размещалось 8 двигателей, их мощность использовалась в основном при старте. Для этого, в целях снижения гидродинамического сопротивления, применялся поддув газовоздушных струй этих двигателей под крыло экраноплана. После чего «КМ» поднимался из воды и мог быстро набирать скорость. На киле было расположено 2 двигателя, которых было достаточно для поддержания крейсерского режима.
Машина устойчиво шла над экраном на высоте 3 - 4 м, на крейсерской скорости 400 - 450 км/ч. Максимальная скорость равнялась 500 км/ч – в 5 раз выше скорости самых быстроходных военных кораблей. Мореходность составляла 5 баллов. Машина была настолько устойчива, что Алексеев иногда на показ переставал ей управлять и даже выключал в полёте двигатели. Наблюдавших такое лётчиков особенно впечатляло, что она безо всякого вмешательства рулей отслеживала каждый изгиб рельефа. Обладал «КМ» и хорошей манёвренностью - он был способен на крутые развороты с большим креном и касанием шайб (поплавков) о воду. Они были расположенны с нижней стороны на концах крыльев, - для уменьшения перетекания воздуха из-под крыла (из зоны повышенного давления) наверх через концы крыльев. А высоко расположенное горизонтальное оперение, вынесенное за пределы влияния экрана и потока воздуха, отбрасываемого крылом, обеспечивало продольную устойчивость экраноплана.
Первую пробу аппаратов, как правило, делал сам Алексеев (сотрудники с уважением и симпатией звали его Доктором, как бы подчёркивая высшую, непревзойдённую квалификацию). На государственных же испытаниях его место за штурвалом занимали пилоты-авиаторы. Доктор доверял им машину неохотно. «У лётчиков, - говорил он,- есть общая черта: чем выше, тем безопасней. У нас наоборот». Так, на «КМ» в случае отрыва от экрана надо было просто плавно уменьшить тягу: аппарат снижался сам, без управления рулями, скорость падала до 250 км/ч. Далее следовало выключить маршевые кормовые двигатели, перевести носовые в режим поддува (для создания воздушной подушки) и выпустить закрылки. В результате на скорости около 140 км/ч машина мягко приводнялась. Экранопланы оказались очень надёжным и безопасным транспортом - у самого Алексеева аварий не было никогда. Но, осваивая принципиально новую технику, никто не застрахован от несчастий.
По сути дела, эканоплан это тот же самолёт, но его подъёмная сила в отличии от обычного, складывается из двух составляющих, вместо одной. Первая, которую используют все самолёты, хорошо известна. Профиль крыла таков, что воздух обтекает его верхнюю часть быстрее, чем нижнюю, - давление под крылом оказывается больше, чем над ним. Вторая составляющая - чисто экранопланная. Крыло, движущееся в непосредственной близости от земли или воды (специалисты говорят - экрана), уплотняет под собой набегающий поток воздуха (скоростного напора), превращая его в динамическую воздушную подушку. Опора на «подушку» из сжатого воздуха, делает экраноплан гораздо экономичнее самолёта. Теоретически, при прочих равных условиях, грузоподъёмность машины, скользящей над водой, может быть на 40% больше!
Первоначально, экранопланы ведут своё происхождение не от кораблей, а от самолётов. Эффект воздушного экрана, был обнаружен ещё на заре развития авиации. С его проявлением впервые столкнулись авиаторы, при заходе на посадку. В непосредственной близости от земли, пилотирование самолёта усложнялось. Причём, чем выше было аэродинамическое качество аэроплана, тем сильнее сказывалось действие экранной подушки. С точки зрения лётчиков и авиаконструкторов, этот эффект безусловно вреден, но возможностью полезного использования данного явления, заинтересовались создатели скоростных судов.
Пытаясь добиться увеличения скорости судов, конструкторы заставляли их всё более приподниматься из воды, чтобы они испытывали как можно меньшее сопротивление своему движению. Так появились глиссеры, суда на подводных крыльях (СПК) и воздушной подушке (СВП). Следующим логическим шагом стали суда на надводных-воздушных крыльях – экранопланы, с перспективными возможностями в увеличении скорости и улучшении мореходности; то есть независимости от волнения моря, по большему счёту. Различают три типа экранопланов в зависимости от степени привязки к экрану, то есть возможности изменять высоту полёта. Тип А - экраноплан, который эксплуатируется только в пределах действия экранного эффекта. Тип Б - экраноплан, который способен кратковременно и на ограниченную высоту совершать подлёт и выходить за пределы влияния экранного эффекта. И тип В - экраноплан, который способен на длительное время отрываться от экрана (экранолёт).
После Второй Мировой войны, строить экранопланы брались конструкторы многих стран, но никто из них даже не приблизился к тому, что создал русский гений Ростислав Алексеев. Недаром сегодня во всём мире, слово «экраноплан» считается русским. Подобные аппараты строились у нас секретно в течение 30 лет на заводе «Волга» при ЦКБ по СПК (по судам на подводных крыльях), в городе Чкаловске под Горьким (ныне Нижним Новгородом).
Благодаря большой скорости и грузоподъёмности, коэффициент полезного действия экранопланов, оказывается выше чем у самолётов и судов; а независимость от аэродромной инфраструктуры делает их незаменимыми в гражданской, и что очень важно - в военной сфере. Экраноплан может нести ракеты, различное вооружение, десант. Эта машина экономична, из-за низкой высоты движения практически безопасна и малозаметна для радара. Экраноплану не грозят притаившиеся под поверхностью вод и на отмелях мины. Он недосягаем для торпед с подводных лодок. Зато он сам, обладая высокой скоростью, нагонит и уничтожит глубинными бомбами даже самую быстроходную подлодку. Экраноплан может нести противокорабельные ракеты и мины, нанося удары по вражеским эскадрам. На самолёт он похож только внешне, от авиации в нём главное - скорость.
Главный конструктор, лаурят Сталинской и Ленинской премии, заслуженный изобретатель России, доктор технических наук – Ростислав Евгеньевич Алексеев, успел сделать за свою стремительно промчавшуюся жизнь столько, сколько не смогло сделать человечество за 5000 лет – всю историю судоходства и мореплавания. Подняв корабли на крылья (суда на подводных крыльях), а потом научив их летать (экранопланы), он дважды совершил революцию в истории мирового судостроения. Таких кораблей до него не создавал никто. По трагическому стечению обстоятельств, рассвет экранопланов был приостановлен распадом Советского Союза. Однако благодаря таланту Алексеева, мы обладаем уникальными наработками, и в области «экранопланостроения» до сих пор опережаем мир на 20-30 лет. Коллективы обладающие опытом и желанием создавать экранопланы для: нужд Министерства обороны, транс-океанских грузовых и пассажирских перевозок, и глобальной системы спасения людей на море, сохранились. И если мы хотим что-бы слово «экраноплан» продолжали считать русским, нужно помнить слова Алексеева: «Будем ли мы догонять или пойдём впереди, зависит от вас здесь собравшихся. Разрешите выразить уверенность, надежду, что наша любимая Родина будет впереди, в столь большом и важном деле – развитии новой качественной ступени водного транспорта».
Прогнозируя ситуацию в мире, морская коллегия при правительстве России, приняла решение в сентябре 2006 года, выработать конкретные меры по возрождению экранопланов в нашей стране; это должна быть федеральная целевая программа.
Алексеев задумал создавать экранопланы в конце 50-х годов, когда его суда на подводных крыльях при скоростях 100 -150 км/ч натолкнулись на кавитационный барьер - явление, при котором вода утрачивает свойства сплошной текучей жидкости. Крылья машины разрушались от множества обрушивающихся на них гидравлических ударов. И вот он решил: хватит бороться с этим эффектом, улучшая профили крыльев, надо создать качественно новые суда, если хотите - подняться над проблемой кавитации.
В 1962 году была принята закрытая правительственная программа по развитию нового направления в судостроении. Основным заказчиком для ЦКБ Алексеева выступил Военно-Морской Флот. Все работы по этому направлению были строго засекречены. Вместо слова «экраноплан» использовалось длинное и мало понятное «судно на гидродинамической воздушной подушке». В закрытом городе Горьком, в недрах судостроительного завода «Красное Сормово», был построен другой завод - «Волга». Более 30 лет, Алексеевцы хранили эту тайну.
В связи с принятием государственной программы по развитию экранопланостроения, в августе 1963 года был заложен экраноплан с рабочим названием «Корабль-Макет», или просто «КМ». Знания, интуиция и уверенность Алексеева были настолько велики, что от 5-тонного экспериментального экраноплана он почти сразу шагнул к постройке 240-тонной машины - экраноплану «КМ», призванному дать будущее новому поколению транспортной техники. Стартовал новый грандиозный проект конструктора Ростислава Алексеева, а с ним и новое направление в истории мирового судостроения. Начался очень короткий - всего пять лет, но самый счастливый период в жизни конструктора - его золотое время. Теперь у Алексеева было своё конструкторское бюро, свой экспериментальный завод, уникальная испытательная база под Горьким. Государство ставило Алексеева в один ряд с: Туполевым, Королёвым, Сухим. На его столе был прямой телефон с Москвой. Хрущёв ему благоволил - «есть: деньги, оборудование, лучшие инженеры, большой творческий коллектив - более тысячи человек».
В 1963 году, в Горький к Ростиславу Алексееву приезжали: Туполев, Королёв, Мясищев; приезжали посмотреть, что за невиданную технику создаёт конструктор-корабел. Дерзость его идей, поражала даже корифеев авиации. На стапеле завода строился огромный летающий корабль: Длина 100 м - чуть короче двух поставленных друг за другом пассажирских самолётов Ил-62; наибольший взлётный вес примерно 500 т; 10 турбореактивных двигателей - такого до сих пор нету ни на одном самолёте.
Экраноплан не самолёт, ему нужна другая техника вождения. Пилот самолёта может рвануть штурвал на себя, и лишить машину главного - экрана; погубить экипаж и машину. Именно это и случилось 25 августа 1964 года. В то утро на базе под Горьким испытывали самоходную модель СМ-5 - прообраз будущего большого «КМ». Машина попала в мощный встречный ветер - её качнуло, стало приподнимать. Пилоты вместо того, чтобы сбросить газ и спланировать, наоборот, включили форсаж, стараясь набрать высоту. Оторвавшись от экрана, модель потеряла устойчивость, её завалило носом вниз, и она спикировала в воду - экипаж погиб. Все работы над «КМ» были немедленно остановлены. Под угрозой срыва оказался военный заказ, государственной важности. Комиссия работала несколько месяцев, могли закрыть всю тему, но ограничились выговором главному конструктору и разрешили продолжить работу. До сдачи «КМ» оставалось чуть больше года. Для такой машины срок не реальный. Алексеев отменил выходные, и своей властью ввёл 10-часовой рабочий день. Экраноплан должен был быть готов в срок!
22 июня 1966 года*1, до рассвета с волжского причала спустили на воду самый крупный летательный аппарат в мире. А затем почти месяц, полупритопленного, с отстыкованным крылом, накрытого маскировочной сеткой, экраноплана буксировали по Волге из Горького на полигон в Каспийск, близ Махачкалы. По требованиям секретности, шли ночами, днём отстаивались. И всё это время доделывали «КМ» - руководство, желая отрапортовать «наверх» и получить награды, назначило Алексееву, попросту говоря, сумасбродные сроки.
Достигнув Каспийска, началась завершающая стадия приготовления экраноплана к первому испытательному полёту. Прибывшие время спустя высокопоставленные чиновники, потребовали от конструктора немедленного отчета о достигнутых результатах в работе над «КМ». Экраноплан ещё находился в плавучем доке, а Доктор наравне со всеми тянул канаты, пристыковывая крыло к «Кораблю-Макету». И вдруг он удивил своих сотрудников, казалось бы, уже привыкших к его неординарности,- взяв полётный лист, Алексеев невозмутимо начертал на нём: «Полёт в доке».
Запустили все 10 двигателей, грохот нарастал, тросы, удерживающие «КМ», натянулись как струны, на берегу начал ломаться деревянный забор, попавший под воздушный поток турбореактивных двигателей. При тяге в 40% от номинальной док с пришвартованным в нём экранопланом тронулся с места, стало срывать якоря. Удовлетворённый произведённым на чиновников впечатлением, Алексеев приказал глушить двигатели. С тех пор слова «полёт в доке» для конструктора и его сподвижников обозначали очковтирательства, на которые случалось идти, дабы не конфликтовать с требующим быстрых результатов начальством. А оно всё торопило, и для соблюдения назначенной даты первого полёта пришлось серьёзно рискнуть. Дело в том,что на корабле-макете не успели смонтировать радиооборудование, не работали и высотомеры.
И вот день полёта настал. 14 августа*2, в 4 часа утра, когда чиновники ещё спали, буксир вывел док в Каспийское море. За штурвал, в левое кресло командира сел Алексеев, Владимир Логинов в кресло второго пилота. Док ещё не был полностью погружён в воду, а 10 двигателей «КМ» уже взревели и экраноплан вырулил из него на малом газе. Доктор показал жестом: «Вперёд!» - и поднял «КМ» из воды.
Многое в этой машине было впервые в мире, много было вложено надежд и амбиций. И вот всё удалось – получилось: «КМ» был устойчив в полёте, послушен в управлении, идеально держал экран. Первый полёт длился целых 50 минут. Он проходил на высоте приблизительно 4 метра, со скоростью 400-450 км/ч.
На берегу Алексеев доложил ошеломлённым председателю и членам комиссии: «Машина вела себя прекрасно», а заодно, пообещав никому не говорить, что они всё проспали, попросил подписать полётный лист. Деваться сконфуженным чиновникам было некуда - полёт наблюдало немало свидетелей. Удачный исход первого испытания принёс Алексееву «добро» финансировать его проект как минимум 5 лет. На самом же деле полёт прошёл не столь уж гладко. В какой-то момент корпус экраноплана, построенный по авиационным принципам, начал извиваться, как змея. Недостаток решили устранить самым простым путём - корпус укрепили 10- и 20-миллиметровыми металлическими листами. Перебирать его ажурную силовую конструкцию, перекладывать кабельные трассы и прочую начинку было некогда.
Тематика экранопланов находилась на стыке министерств судо- и авиастроения. Для нормальной работы горьковское ЦКБ нуждалось в поставках материалов с заводов обоих министерств. Но Алексеев, к сожалению, так и не сумел преодолеть ведомственные барьеры, не получил доступа к авиационным технологиям - его машины строились Минсудпромом. Хотя они только назывались «кораблями», а на самом деле представляли из себя летательные аппараты, входившие в сферу ответственности министерства авиационной промышленности. Их формы должны были тестироваться в аэрогидродинамических трубах, а оборудование поставляться с заводов производивших самолёты. Дело было принципиально новым, а потому не все чиновники понимали или делали вид что не понимают Алексеева. Тем самым, потенциальные возможности экраноплана были далеко не раскрыты. К примеру, по требованию надзиравших адмиралов, на «КМ» были установлены привычные их глазу 3-тонные якоря и чугунные лебёдки, неоправданно утяжеляющие машину.
В августе 1967 года, экраноплан «КМ» поднялся в воздух со взлётным весом в 544 т, развив при этом колоссальную скорость в 455 км/ч. Наблюдатели видели, как после затяжного разбега по морю с 3-балльным волнением он оторвался от воды и ушёл за горизонт. Четверть века, этот вес будет абсолютным мировым рекордом для летательных аппаратов. Среди самолётов он будет превзойдён лишь отечественным самолётом Ан-225, а среди экранопланов этот вес до сих пор остаётся рекордом.
Большая грузоподъёмность и скорость «Корабля-Макета» позволили руководству Военно-Морского Флота, переориентировать Горьковчан с противолодочных -, на создание десантных и ракетных экранопланов, в постройке которых должны были быть учтены все достоинства «КМ» и устранены его недостатки.
14 января 1980 года произошла трагедия. Как обычно Алексеев помогал вытащить из элинга модель экраноплана, в тонну весом. Один из работников сказал: «Ну всё мы приехали - отпускаем модель», а Доктор задумавшись после испытаний модели, прослушал это, и по прежнему держал её. Он напрягся здорово, потому что он немыслимой силы был - вообще физически сильный человек. И он пол модели экраноплана держал сам - один. Естественно он надорвался. Только через два дня, с резкими болями в животе его привезли в больницу. Три операции спасти его уже не смогли.
Ранним утром 9 февраля 1980 года, сердце главного конструктора перестало биться. Ему было 64. Хоронил Алексеева весь Горький. Люди не знали о секретных работах конструктора, они любили его за суда на подводных крыльях - «Ракеты», «Метеоры», ...
Испытания и войсковая эксплуатация «Корабля-Макета», продолжавшиеся несколько лет, показали правильность основных инженерных решений. Они дали Алексееву массу новых идей и предоставили уникальные данные для последующего проектирования боевых десантных экранопланов и экранопланов-ракетоносцев. К концу жизни конструктора, в ангарах на базе в Чкаловске скопилось более тысячи моделей, многие из которых могли превратиться в реальные машины. Но и летающих образцов было немало.
Экраноплан-ракетоносец “ Лунь “
В декабре 1980 года, через 10 месяцев после смерти своего главного конструктора, «КМ» по вине экипажа потерпел аварию и затонул в Каспийском море (экипаж успел спастись). Самый большой в мире экраноплан, летал в течении почти 15 лет, но на очередных испытаниях, пилот, давно не сидевший за штурвалом «КМ», при взлёте слишком резко задрал нос машины, она быстро и почти вертикально пошла вверх. Растерявшийся лётчик резко сбросил тягу и не по инструкции сработал рулём высоты, после чего корабль, завалившись на левое крыло, ударился о воду. Все, кто знали «Корабль-Макет», до сих пор уверяют - нужно было сделать нечто из ряда вон выходящее, чтобы угробить такую машину.
«КМ» затонул не сразу; на 20 метровом мелководье, его огромный хвост ещё 2 недели был виден над Каспием.
Технические характеристики
Размах крыла - 37,8 м
Размах оперения - 37,0 м
Длина - 92,4 - 93,33 м
Высота - 21,8 м
Площадь крыла - 662,5 м2
Полётный вес - 544 т
Полезная нагрузка - 300 т
Двигатель, тип - БД-7
Количество - 10 (8 на носу + 2 на хвосте)
Тяга - 13000 кгс
Скорость (крейс./макс.) - 430/500 км/ч
Дальность - 1500 км
Высота полёта на экране - 4-14 м
Мореходность - 5 баллов
