Аппараты на воздушной подушке
Конструктор первых катеров на воздушной подушке
Глядя сегодня на удивительные даже для нас, людей XXI в. суда на воздушной подушке, не перестаешь удивляться чудесам и изворотливости человеческой мысли.
Для такого судна не важна глубина. Оно может пройти и над мелью. Да и просто выйти на сушу для него не проблема. Может пройти по болоту. Какая разница для аппарата, который опирается на воздух! Правда, этот воздух должен быть сжат двигательной установкой до определенного состояния. Поэтому суда на воздушной подушке применяют для движения не только над водной гладью. Их можно применять и зимой, что с успехом и делают в некоторых городах России – например, Нижнем Новгороде и Казани – для работы в районах ледовых переправ.
В иностранных энциклопедиях утверждается, что впервые судно на воздушной подушке было испытано в 1959 г. Тогда оно пересекло пролив Ла-Манш. Судно называлось «Ховеркрафт», автором его проекта был конструктор Коккерен. Иностранная пресса поспешила назвать Коккерена изобретателем принципиально нового судна. Мы в который раз скромно промолчали. Хотя за 25 лет до этого в 1934 г. у нас тоже испытывали судно на воздушной подушке. Первые его испытания провели там же, где строились первые корабли Петра I. На Плещеевом озере, что в Ярославской области. Конструктором аппарата Л-1 был Левков Владимир Израилевич.
Трудно сказать, откуда у Левкова появился интерес к воздушной подушке. И вообще откуда явилась эта идея ростовскому мальчишке-реалисту. После реального училища он вполне мог бы заняться коммерческой деятельностью, как его отец, известный в городе торговец углем. Однако самозабвенная любовь к технике привела его в лучшее техническое учебное заведение Европы начала XX в., Берлинскую высшую техническую школу. Но учиться там Левкову пришлось недолго. В 1914 г. началась война, и он вернулся в Ростов. Хорошо, что рядом с Ростовом-на-Дону в Новочеркасске в 1907 г. открылся Донской политехнический институт. Окончил его Владимир Израилевич… в 1921 г.
Две войны изменили Россию и мир. В 1919 г. в Донском политехническом открылся один из первых в стране авиационных факультетов. Увлеченный идеей разработки вездехода на воздушной подушке Левков остался работать в институте. В 1925 г. появляется его работа «Вихревая теория ротора», ставшая основой его дальнейшей научной и практической работы. В 1927 г. В. И. Левков воплотил свои научные идеи в первую модель. Она была круглой в плане и была похожа на кастрюлю или тазик с электромотором, нагнетавшим воздух под основание. Диаметр «тазика» был всего 80 см. Но это было начало. Если удавалось достичь 2000 оборотов в минуту, то модель уверенно зависала над полом! Хотелось работать дальше, так как предстояло научить модель двигаться в нужном направлении, избавиться от электропроводов, найти подходящий двигатель внутреннего сгорания.
Аэродинамика была коньком В. И. Левкова, в 1929 г. он стал завкафедрой прикладной аэродинамики, а через год был назначен директором открывшегося на базе авиафакультета Новочеркасского политехнического института Новочеркасского авиационного института.
Административная работа не мешала Левкову заниматься научной работой. В 1934 г. он добился своего. Был построен первый аппарат на воздушной подушке, Л-1.
Аппарат был каплевидной формы и двигался с невиданной доселе скоростью, хотя вес был значительным, 1,5 т. Конструктивно это были две лодки, накрытые платформой, на которой были установлены два авиационных мотора. Они винтами нагнетали воздух в пространство между лодками. Для управления было предусмотрено вертикальное и горизонтальное оперение, как на самолете, а также специальные поворотные заслонки в виде жалюзи. При их вертикальном положении катер «висел» на стопе, при отклонении заслонок назад начинал двигаться вперед на реактивной струе и, наоборот, при отклонении заслонок вперед двигался назад.
Испытание признали достаточно успешным, тему быстро засекретили. Левкова назначили начальником специального КБ в Москве, денег отпустили на проект вполне достаточно для того, чтобы буквально через два года сделать дюралевый катер массой 9 т. Его испытывали не только над водой. Катер Л-5 «летал» над болотом, заснеженной целиной и льдом. На мерной линии в 1937 г. он показал скорость невероятную для судна того времени – 70 узлов (130 км/ч)! Два звездообразных авиационных двигателя М-45 мощностью 850 лошадиных сил каждый располагались в диаметральной плоскости судна в носу и корме, создавали воздушную подушку и позволяли катеру двигаться с немыслимой скоростью над морем и сушей.
До войны успели построить полтора десятка катеров на воздушной подушке различного водоизмещения. В конце 1937 г. в Ленинград из Москвы был доставлен катер Л-9. Корпус его был из авиационной фанеры, фактически – деревянным. Двигателей было два, мощность каждого 140 лошадиных сил. Размеры и масса катера, понятное дело, меньше, чем у Л-5. Катер хотели включить в состав оборудования ледокола «Красин», который должен был отправиться вскоре в Гренландское море для спасения экспедиции И. Д. Папанина «Северный полюс», высаженной в мае 1937 г. на льдину в районе Северного полюса. Л-9 отправился к ледоколу своим ходом, но налетел на торос и перевернулся. К сожалению, его так и не успели отремонтировать до выхода ледокола «Красин» в море, и советский катер на воздушной подушке так и не дебютировал в Гренландском море как новейшее средство спасения.
В 1939 г. КБ Левкова поставило на испытания сразу два экспериментальных катера, Л-11 и Л-13. Корпуса обоих катеров были выполнены из авиационной фанеры. Двигатели все те же, М-45, но количество и расположение было другое. На Л-11 Левков поставил три двигателя, на Л-13 два, но расположил их под углом 45 градусов к горизонту, надеясь, что это поможет лучшему охлаждению двигателя. Л-13 весил 11 500 кг, Л-11 был тяжелее. Левков в 1939 г. получил завод для строительства своих катеров. Московский планерный завод № 445 в Тушине отныне должен был строить экспериментальные катера на воздушной подушке.
Все планы Левкова, его КБ и завода перечеркнула война. Большая часть готовых катеров оказалась в Ленинграде, откуда их не смогли вовремя вывезти – слишком быстро город оказался в кольце блокады. В боевых действиях катера на воздушной подушке не участвовали. Слишком много было недоработок. Самой сложной оказалась проблема нагрева авиационных двигателей, применяемых для нагнетания воздушной подушки. Развернутые в вертикальной плоскости двигатели воздушного охлаждения не получали необходимого доступа воздуха и перегревались. Развернуть их в нормальное для этих двигателей положение было невозможно, так как не было редуктора. Редуктор долго разрабатывали, но так и не успели сделать его до войны…
В 1941 г. В. И. Левков эвакуировался с заводом № 445 в Алапаевск Свердловской области. В годы войны этот завод выпускал десантные планеры. Но и в Алапаевске Владимир Израилевич продолжал работать над катерами на воздушной подушке. В 1944 г. он вернулся в Москву. После войны вновь начинаются испытания Л-5. Но угловые редукторы для катера так и не сделали, двигатели его продолжали греться, поэтому катер вскоре признали малоэффективным и испытания прекратили. В 1952 г. Левков ушел из судостроения. Его КБ закрыли. В конце 1953 г. у Владимира Израилевича произошел инсульт, от которого он скончался 2 января 1954 г.
Суда на воздушной подушке
После закрытия КБ В. И. Левкова и его смерти в Министерстве судостроения почти на десять лет забыли об этом перспективном направлении. Однако жизнь не стояла на месте, и в 1950-х гг. аппаратами на воздушной подушке стали заниматься любители. Известен автомобиль-амфибия Геннадия Савельевича Туркина, студента Московского нефтяного института имени Губкина. Впервые свою модель он испытал в 1953 г. Он применил сопловую схему формирования воздушной подушки. Туркину помогали его друзья Сергей Демушкин и Павел Морозов. Говорят, что Туркин разработал сопловую схему первым в мире. Он даже успел получить авторское свидетельство. Молодой даровитый конструктор умер в 1955 г. во время испытаний своего вездехода на Клязьминском водохранилище: сердце не выдержало…
Известны также и другие вездеходы, сделанные следом за вездеходом Туркина. А. Мельников, В. Меньшов, И. Скрипченко создали аппарат, способный проходить не только над ровными поверхностями воды и земли. Вездеход хорошо преодолевал рыхлый снег, грязь, ему нипочем были кочки. На Горьковском автозаводе также были построены вездеходы на воздушной подушке. Их авторами были В. Н. Кажохин и А. А. Смолин.
В начале 1960-х гг. в ВНИИ-100 работали над темой… «танк на воздушной подушке». Тема была закрыта, так как отдел стал работать над разработкой лунохода. Тема для бронетанковых КБ была уже не новой, так как еще в 1930-х гг. Павел Игнатьевич Гроховский, авиаконструктор и изобретатель, разрабатывал в своем КБ бронеавтомобиль на воздушной подушке. В металле его воплотить то ли не успели, то ли не захотели, так как Гроховского арестовали, а затем расстреляли. Однако до войны успели испытать шасси на воздушной подушке самолета УТ-2. Вначале этим занимался летчик-испытатель Игорь Шелест, а затем подключились М. Громов и А. Юмашев.
Когда Коккерен провел свой «Ховеркрафт» через Ла-Манш, иностранная пресса провозгласила его первым конструктором судна на воздушной подушке, наши судостроители очнулись, спохватились: как бы не ушел пароход! А из-за рубежа поступали все новые сведения о появлении судов на воздушной подушке. В партии и правительстве решили, что пора заняться чудными аппаратами всерьез, на государственном уровне. Поэтому в начале 1960-х гг. судами на воздушной подушке стали заниматься проектные бюро и заводы, а не только конструкторы-любители. В 1962 г. под руководством конструктора Владимира Афанасьевича Липинского в Ленинграде было построено небольшое речное судно на воздушной подушке «Нева». В основе конструкции была самая простая схема с воздушной подушкой камерного типа. Судно было длиной 17,3 м, шириной 6,6 м. Водоизмещение – 12,45 т. «Нева» имела возможность взять на борт тридцать восемь пассажиров. Волны высотой 60 см она преодолевала легко, выходила на берег. «Неве» были нипочем отмели и даже песчаные косы. Она их проходила на той же скорости, с которой двигалась по водной глади, – 60 км/ч. Два двигателя мощностью 165 кВт каждый нагнетали воздух в воздушную подушку, третий, мощностью 210 кВт, обеспечивал маршевую скорость. Совокупная мощность двигательной установки СВП «Нева» была 540 кВт.