«Самолет, подобно трактору, переваливает через шоссе»
О средствах передвижения на воздушной подушке
В 1927 году в брошюре «Сопротивление воздуха и скорый поезд» Константин Эдуардович Циолковский (1857 — 1935) опубликовал проект поезда на воздушной подушке. Он писал: «Трение поезда почти уничтожается избытком воздуха, находящимся между полом вагона и плотно прилегающим к нему железнодорожным полотном. Необходима работа для накачивания воздуха, который непрерывно утекает по краям щели между вагоном и путём. Она велика, между тем как подъемная сила поезда может быть громадна. (…) Это в пять раз больше, чем необходимо для легких вагонов. Не нужно колес и смазки. Тяга поддерживается задним движением вырывающегося из отверстия вагона воздуха. Работа накачивания тут также довольно умеренна (если вагон имеет хорошую, легко обтекаемую форму птицы или рыбы). (…) Моторами накачивается воздух, который (…) поднимает поезд на несколько миллиметров. (…) Последний уже не трется о полотно, а висит на тонком слое воздуха и испытывает только совершенно незначительное воздушное трение, как летящий предмет».
После издания брошюры Циолковского последовало то, что часто бывает: русские дают идею, а воплощают ее наши западные «партнеры». Первый рельсолет на воздушной подушке построили в 1966 году во Франции. Экспериментальная модель развила скорость 170 км/ч. Вторая, с самолетным реактивным двигателем, разогналась до скорости 380 км/ч. После установки на нее дополнительного ускорителя скорость модели возросла до 420 км/ч. Испытания завершились созданием поезда-рельсолета, который стал «летать» между Парижем и Орлеаном. А что у нас? В СССР в 1972 году были разработаны проекты высокоскоростных магистралей Москва — Крым и Москва — Минеральные Воды. И… все? Нет, не совсем! Основоположником водного транспорта на воздушной подушке стал В. И. Левков (1895 — 1954).
В 1934 году им было испытано первое в мире судно на воздушной подушке (СВП). Это была модель катера, которая сразу привлекла внимание военных. Владимир Израилевич тут же приглашается на работу в Московский авиационный институт (МАИ), где для его модели построили бассейн. Вскоре изобретение было продемонстрировано начальнику ВВС Я. И. Алкснису и другим компетентным товарищам. Они рекомендовали Левкову создать полномасштабный катер на воздушной подушке. Уже в 1934 году катер «Л-1» прошел успешные испытания на Плещеевом озере у Переславля-Залесского. Затем конструктор в течение пяти лет построил ряд катеров.
На «Л-13» Левков установил два авиационных двигателя. Это СВП легко проходило над заторами сплавляемых бревен, взгромождалось на берега и преодолевало овраги. После переноса испытаний в Финский залив режим секретности вокруг СВП ослаб. Один из сигнальщиков военно-морских постов аккуратно записал, сдавая вахту: «Торпедный катер выполз на берег и скрылся в лесу». Удивляла моряков и огромная для воды скорость нового торпедоносца — 130 км/ч!
Поиск оптимальной формы СВП для размещения десантников и торпедного оружия возвратил Левкова от «Л-13» к конструкции «Л-5», на котором два авиамотора по 850 л. с. обеспечивали движение в любом направлении, зависание и даже разворот на месте. Испытания выявили, что «Л-13» выдерживает волну в три балла, т. е. скорость ветра 3,4 — 5,4 м/с. Но «Л-5» имел два недостатка: перегрев двигателей и неустойчивость при отклонении рулей на большой угол. Когда эти недостатки были устранены, флот получил великолепный десантный корабль на воздушной подушке.
Теперь о том, как воздушная подушка пришла в авиацию. Авиаконструкторы Н. И. Ефремов и А. Д. Надирадзе, взяв за основу учебный двухместный самолет А. С. Яковлева УТ-2, построили экспериментальный самолет Ефремова — Надирадзе (СЕН), или УТ-2 (СЕН).
В 1940 году летчик-испытатель увидел серийный УТ-2, стоящий на овальной платформе, которая опиралась на перевернутую надувную лодку. Платформа с лодкой заменяла самолету шасси. В центре платформы, под фюзеляжем, помещался вентилятор, приводимый в действие мотором от мотоцикла в 25 л. с. Мотор запустили, и сразу аппарат немного приподнялся. Летчик нажал на крыло — СЕН легко сдвинулся с места. Самолет вывели из ангара, летчик сел в кабину, включил основной двигатель, и испытания начались.
Взлет прошел нормально. Посадка была мягкой. Пробег — 15 метров. Однако для короткого пробега надо было отклонить руль направления до отказа. Тогда самолет разворачивался на 180 градусов и продолжал некоторое время движение хвостом вперед. Винт теперь работал на торможение. Нужно было «дать газ», и тогда СЕН замирал на месте.
Машиной заинтересовались буквально все авиаторы. Среди них были и знаменитости, и даже начальник Научно-испытательного института А. И. Филин. Приведем их оценки УТ-2 (СЕН).
Герой Советского Союза М. М. Громов: «Что ж… Это посадочное приспособление дает возможность подниматься и садиться на любую поверхность… Я имею в виду относительно ровную поверхность… Рулежка безопасна, так как допускает любой снос… Принцип, безусловно, имеет будущее».
Герой Советского Союза А. Б. Юмашев: «Взлетно-посадочное устройство, бесспорно, интересно… Оно позволяет рулить, взлетать и делать посадку с боковым ветром на неукатанном снежном покрове, когда при обычном шасси взлет и посадка невозможны. Да и сами взлет и посадка становятся значительно безопаснее. В качестве аэродрома при этом можно пользоваться любой поверхностью, независимо от плотности ее грунта».
А. И. Филин был лаконичен и настроен на перспективу: «Замечаний и недостатков нет. Нужно быстрее осуществить это устройство для проверки его на больших самолетах».
По окончании испытаний выявили один изъян, который и до полета был очевиден, — громоздкость воздушной подушки. Авиация требует обтекаемых форм!
А вот цитата из воспоминаний испытателя: СЕН «из-за большого аэродинамического сопротивления весьма неохотно шел на подъем. (…) Смотрю вперед. На возвышенности, совсем недалеко, показались телеграфные столбы. Машина летела на одной высоте с проводами. Прикидываю: «Перетяну?.. Пожалуй, нет…» Возникли колебания: да, нет…
«Сомневаешься — не делай», — вспомнилось мне известное изречение. Решительно убираю газ основному мотору и включаю вентилятор воздушной подушки. Самолет плавно приземлился на болотистые кочки, недалеко от телеграфной линии. Проскочив под проводами, я вновь поднимаюсь в воздух и лечу, начиная мало-помалу разворачиваться к аэродрому.
Увы!.. Новое препятствие преграждает мне путь: провода идут поверху, а внизу насыпь около дороги. Теперь я уже имею опыт и уверенно иду на посадку. Болото! Ну что же, нисколько не смущаясь, ощущаю, как самолет плавно скользит по болоту. Затем, подрулив к шоссе, направляю машину несколько наискось. С разбегу беру препятствие — пологую дамбу.
На шоссе никого нет, легко пересекаю его, проскакиваю кювет с ржавой водой и направляюсь на аэродром. Можно себе представить удивление людей, видевших издали, как самолет, подобно трактору, переваливает через шоссе».
Все, что описано выше, давно уже не новость. Недостаток — большое аэродинамическое сопротивление самолета с воздушной подушкой — авиаконструкторы преодолели путем втягивания подушки после взлета в фюзеляж.
КБ авиаконструктора О. К. Антонова в 1980-х гг. активно занималось самолетом на воздушной подушке. Работы приостановились после кончины Антонова в 1984 году и вообще застопорились после распада СССР. Впрочем, частных разработок сейчас много и у нас, и за рубежом.
А нужен ли нам самолет на воздушной подушке? Ответ на этот вопрос неоднозначен. Скорее всего, воздушная подушка могла бы использоваться на широкофюзеляжных лайнерах как дополнительное средство спасения при экстренной посадке или на взлете в случае отказа двигателей. Современные технологии позволяют сделать убираемую в корпус подушку, а компрессор для подачи воздуха сейчас может быть не слишком тяжелым. Да и стоит ли особо обращать внимание на его вес, если речь идет об эффективном средстве спасения пассажиров и экипажа?
Сергей Елисеев.
ЛЮДИ ГОВОРЯТ