Корабль на воздушной подушке Джейран и Зубр СВП

Корабль на воздушной подушке Джейран и Зубр СВП (судно на воздушной подушке)

Идеи часто появляются задолго до возможности их воплотить. А бывает, что и воплощенные идеи стоят особняком, обогнав свое время. Такой оказалась судьба летающих кораблей - судов на воздушной подушке.
Говоря попросту, судно на воздушной подушке (СВП) - это перевернутая тарелка, под которую нагнетается воздух: в результате сооружение приподнимается, а если сбоку поместить воздушный винт, то еще и перемещается. Отсутствие трения о поверхность - позволяет снизить сопротивление. Советские испытания летающих катеров шли с 30-х годов в условиях секретности. Занимался работами Владимир Левков.

Первая модель Левкова напоминала именно перевернутую тарелку, точнее, таз: в центре был электрический мотор с винтом, который нагнетал воздух, и «посудина» отрывалась от пола, зависая в воздухе. После нескольких экспериментальных машин в 1937 году появился первый боевой летающий катер - Л5. На его носу и корме располагались два авиационных двигателя М-45 по 850 лошадиных сил. Катер «выжимал» около 130 километров в час (на полном ходу ни одна торпеда не догонит) и спокойно двигался над водой и сушей, несмотря на вес в восемь тонн. Результаты испытаний показали его превосходство над торпедными катерами, однако выявили и недостатки: перегрев двигателей, малая остойчивость (то есть невысокая способность судна, выведенного из равновесия, вернуться к изначальному положению). Но главное - небольшой отрыв корпуса от поверхности, из-за чего машина не могла преодолеть даже невысокое препятствие.

Не хватало всего одной детали. И нашел ее, как часто бывает, неспециалист. Англичанин Кристофер Коккерел, инженер- электронщик, в 1950 году открыл маленькую катеростроительную верфь. Совершенствуя свои катера, он хотел снизить их сопротивление с помощью воздушной «смазки». Он первым применил способ создания воздушной подушки: когда воздух не свободно вытекает под днище от вентилятора, а нагнетается узкими соплами, расположенными по периметру. Отрыв корпуса от поверхности достиг 300 мм - впятеро выше, чем у Левкова. По этой схеме фирма Saunders RO построила КВП (корабль на воздушной подушке) SR-1, на котором англичане в 1959 году пересекли Ла-Манш... и.. стали пионерами в создании корабля на воздушной подушке. Наши же, советские испытания летающих катеров шедшие с 30-х годов, велись в условиях секретности, вводя в недоумение случайных свидетелей - в результате весь мир признал отцом  судов на воздушной подушке Коккерела.
После ухода Левкова из жизни все его материалы попали в Центральное морское конструкторское бюро «Алмаз» в Ленинграде. Разработки продолжались, но только по инициативе самого ЦМКБ - пока не заявил о себе Коккерел. Не отстать от англичан было делом чести - к тому же военное руководство прекрасно понимало, что скоростные и амфибийные качества СВП перспективны для использования в десантных морских операциях.

ПО ПРИНЦИПУ РАБОТЫ СВП РАЗДЕЛЯЮТ НА ТРИ ТИПА

• Камерная схема: расположенный по центру вентилятор подает воздух под куполообразное днище, в специальную камеру, которая препятствует утечке воздуха.
• Соплощелевая схема: подушку создает поток воздуха из кольцевого сопла, образованного центральной частью с плоским днищем и «юбкой». Воздушная завеса по периметру судна препятствует утечке воздуха из-под подушки.
• Многорядная сопловая схема: подушку образуют ряды кольцевых циркуляционных сопел, в каждом из которых разный уровень создаваемого давления.

Движение судов на воздушной подушке обеспечивается:

• -    воздушными винтами
• -    горизонтальными соплами, воздух в которые подается от подъемных вентиляторов
• -    дифферентом СВП таким образом, чтобы возникала сила тяги.

В пору гонки вооружений наибольшую опасность представляли американские авианосцы. Конечно, для противостояния авианесущим группировкам существовали ударные крейсеры и атомные подлодки с крылатыми ракетами. Но даже у самых мощных кораблей без захвата проливов и прилегающего побережья было мало шансов. Конструкторам «Алмаза» и поручили разработать корабль на воздушной подушке, который мог бы на большой скорости десантировать бронетехнику и морскую пехоту на берег. Как поговаривают самая важная задача которой и состоит в захвате и удержании Босфорского пролива, для выхода Черноморского флота на оперативный простор (наверное так и было во времена СССР). У ЦКБ к тому времени был только опыт создания маленького экспериментального катера МС-01 водоизмещением 20 тонн - от него требовалось перейти к кораблю водоизмещением 350 тонн. Параллельно с проектными работами шли исследовательские: пришлось осваивать новые технологии и материалы, разрабатывать трансмиссии, вентиляторы, легкие газотурбинные двигатели. Еще не было методов расчета ходкости, остойчивости, маневренных элементов, не был выбран способ образования воздушной подушки - сопловый или камерный.

Тормозная система СВП, как и тяговая, «завязана» на воздухе. Для улучшения остойчивости судна используют вертикальные стабилизаторы, такие же, как на самолетах. Впервые решено было применить резиновые гибкие ограждения, изобретенные в Англии и предназначенные для повышения мореходности и амфибийности карабля. После испытаний моделей, построенных по двум разным схемам, разработали «Джейран»: корабль на воздушной подушке для высадки двух танков на не оборудованный берег - такого в мире еще не было ни у кого. В 1970 году корабль был сдан.

АМФИБИЙНО-ДЕСАНТНЫЙ КВП «ДЖЕЙРАН»

• Вооружение: две 30-мм установки АК-30
• Десантовместимость -    4 танка ПТ-76 и 50 морских пехотинцев или 2 средних танка и 200 человек пехоты
• Водоизмещение - 360 тонн
• Скорость - 48 узлов (более 100 км/ч)
• Дальность плавания полным ходом - 300 миль. Экипаж -21 человек.

Почти одновременно появился десантно-штурмовой катер «Скат»: он перевозил 40 десантников в полной экипировке, двигался со скоростью 50 узлов и легко ходил при волнении моря в пять баллов. В то время началось обострение ситуации на советско-китайской границе, и «скаты» использовались не только на Балтике и Черном море, но и на Амуре. Кроме того, четыре катера переоборудовали для спасения космонавтов - на случай их приземления на озере Иссык-Куль.

Изучение возможностей кораблей на воздушной подушке стимулировало появление новых моделей: десантовысадочного «Кальмара», КВП огневой поддержки десанта «Косатка», «Мурены», которая совмещала функции «Кальмара» и «Косатки».

Но по мореходности и количеству перевозимой техники по-прежнему не было равных «Джейрану». Накопленный потенциал позволил говорить о развитии этого проекта с увеличением вместимости, скорости, вооружения и общей надежности.

«ЗУБР» - ЕДИНСТВЕННЫЙ В МИРЕ АМФИБИЙНЫЙ КОРАБЛЬ С УДАРНЫМ ВООРУЖЕНИЕМ.

Так появилась идея «Зубра» - единственного в мире амфибийного корабля с ударным вооружением, который передали флоту в 1988 году.
Корабль на воздушной подушке Зубр предназначен для приема с берега (даже не оборудованного) морского десанта с боевой техникой, перевозки морем, высадки на побережье противника (один «зубр» доставляет на берег батальон морских пехотинцев, которые могут «не замочив ног» сразу вступить в бой) и огневой поддержки десантируемых войск. Для этого судна, которое спокойно преодолевает рвы, траншеи и болота, открыто до 70 процентов общей длины береговой линии морей и океанов мира.
ВЫДАЮЩИМСЯ ЭТОТ КОРАБЛЬ делает уникальное сочетание грузоподъемности, амфибийности и скорости. На испытаниях его разгоняли до 70 узлов (около 130 км/ч). При больших скоростях гибкое ограждение подламывается, и корабль «клюет носом», но на этот случай предусмотрена блокировка критических режимов по скорости и радиусу разворота. Управление требует такой осторожности и точности, что на «ЗУБРЕ» НЕТ РУЛЕВОГО - ЕГО ОБЯЗАННОСТИ ИСПОЛНЯЕТ КОМАНДИР.

Доводка любого корабля - непростой и долгий процесс. Например, характерные винты у «Зубра» заключены в насадки, благодаря чему тяга увеличивается в полтора раза. А насадка - выпиленное из пластмассы сооружение диаметром 7 метров - довольно субтильна. На первых испытаниях они ломались: для нужной добавки по тяге зазор между воздушным винтом и насадкой должен быть очень маленьким, а если винт колеблется, возможно задевание. Представьте, сколько потребовалось времени, чтобы довести этот, казалось бы, простой узел.

По техническому потенциалу и тактико-техническим элементам «Зубр» до сих пор не имеет себе равных в мире, а потому востребован и зарубежными заказчиками. При этом зачастую требуется создание «экспортных» модификаций: например, в случае с Грецией - из-за необходимости тропикализации. Так что можно сказать, что развитие проекта продолжается. В начале 2000-х годов испытывали «зубр», построенный для Греции, корабль ненароком раздавил... грузовик. Тот служил маяком на берегу Финского залива, но из-за погасших фар превратился в невидимое препятствие.

Корабль на воздушной подушке Зубр СВП

• Вооружение:
• -    для поражения самолетов и корабельных ракет - две 30-мм установки АК-630М («металлорезки»);
• -    для уничтожения береговых укреплений - две РСЗО МС-227 (морской аналог реактивной системы «Град»),
  Десантовместимость:
• -    3 танка Т-80 и 80 морских пехотинцев
• -10 БТР или 360 человек пехоты
• Водоизмещение - 550 тонн
• Скорость полного хода - 60 узлов. Грузоподъемность - 150 тонн
• Мощность двигателей - более 50 тыс. л. с
• Дальность плавания полным ходом - 300 миль. Экипаж - 27 человек.

Одно из отличий от зарубежных судов - сварная конструкция. Первые СВП (по авиационным традициям) делали клепаными, но их эксплуатация в море показала ненадежность такого соединения. Хотя со сварной конструкцией выше риск трещинообразования. За счет большой мощности на таких судах повышен уровень вибрации: три двигателя по 10 тысяч лошадиных сил только на движение, еще два двигателя такой же мощности работают как нагнетатели. 50 тысяч «лошадей», и все это в водоизмещении 550 тонн! Можно себе представить, насколько высока их энерговооруженность в сравнении с обычными судами.

Для привода винтов, нагнетателей и других потребителей были созданы высокотемпературные газотурбозубчатые агрегаты. Система очистки воздуха обеспечивает длительную работу газовых турбин при солености моря до 30 промилле.
Отсутствие у СВП непосредственного контакта рулевых устройств с водой затрудняет маневрирование и делает судно зависимым от погоды. Поэтому были разработаны различные схемы управления, включая аэродинамические и струйные рули (реактивные сопла), винты изменяемого шага.

УВЫ, в современной российской военной доктрине такому мощному кораблю применения пока нет - видимо, корабль на воздушной подушке Джейран и Зубр СВП обогнал свое время. Впрочем, суда на воздушной подушке пользуются повышенным спросом на мировом рынке вооружений.

Логичная перспектива для амфибийных СВП - корабли типа «Зубра» для внутренних морей и высадочных средств для больших десантных кораблей. Но есть и другие сферы их применения.
СКОРОСТЬ СВП идеальна для «москитного флота»-маневренных боевых корабликов. Когда стало возможно размещать на малых кораблях торпеды и ракеты, легкий катер стал опасен для больших боевых судов. Бронировать его нельзя, значит, спасение от огня противника - скорость. При этом сделать скоростным малый водоизмещающий корабль сложно. Так что ПЕРВЫМИ НА ВОЗДУШНУЮ ПОДУШКУ ПОПЫТАЛИСЬ ПОСТАВИТЬ ТОРПЕДНЫЕ и РАКЕТНЫЕ КАТЕРА: «чистые» торпедоносцы тогда были в тупике (они не могли подойти к большому кораблю на расстояние залпа), а ракетоносцы не могли угнаться за ростом ракет.
Разработки «противолодочных» СВП тоже есть, но пока они не реализованы: сегодня главное - не уничтожить лодку, а найти ее. А это требует мощной гидроакустической системы, то есть дополнительного вооружения.

Есть гражданские заказчики - конечно, их интерес касается судов более утилитарных. Еще одна особенность - всесезонность. Амфибийные суда могут ходить и по льду - им так даже легче (при движении над водой под давлением корабля создается ответная яма, которая дает сопротивление). Особенно это полезно на замерзающих реках и топях Сибири.
Когда по телевидению показали небольшой катер «Бриз», в ЦКБ «Алмаз» вереницей потянулись заказчики - разработчики сибирской нефти, которым трудно добираться до нефтепромыслов.

Не будем забывать и о любительском флоте: амфибии на воздушной подушке - универсальное транспортное средство для бездорожья, по которому часто добираются на охоту и рыбалку. С ними нет нужды в швартовке - выезжаете на берег, глушите мотор и сходите на сушу, причем спустить судно можно практически с любого берега.

Похожая ситуация на газо - и нефтепромыслах Баренцева моря. Нелишне вспомнить и о громадном побережье на Севере: с возрождением Северного морского пути связан очень сложный вопрос перемещения грузов на берег. «Алмаз» на базе своих амфибийных судов уже проектировал для Севморпути катера-перегрузчики: подходит такой катер к борту, на него спускают груз, и вскоре он оказывается на берегу.

КАЗАЛОСЬ БЫ, суда на воздушной подушке универсальны. Чем же сдерживается интерес к ним? Препятствия для летающих кораблей носят характер энергетический и экономический. При той же массе, что и водоизмещающее судно, АППАРАТ НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ ТРЕБУЕТ БОЛЬШЕГО РАСХОДА ТОПЛИВА - ВЕДЬ ЕМУ НАДО ДВИГАТЬСЯ НЕ ТОЛЬКО ВПЕРЕД, НО И ВВЕРХ. Двигатели для КВП мощные и легкие, а значит - дорогие, малоресурсные, сложные в изготовлении. Условности есть в производстве любой техники, но использование судов на воздушной подушке целесообразно только там, где эти условности перекрываются преимуществами - скоростью, амфибийностью, отсутствием подводной части.
ЭФФЕКТ ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКИ применяется и в других областях. Американцы спроектировали «летающее» трансатлантическое пассажирское судно, автопроизводители создают авто на ВП. А в лондонском Институте ортопедии используется кровать для пациентов с тяжелыми ожогами, которые «лежат» на воздушной подушке.

Суда на воздушной подушке строит Россия, Англия, Япония, США, Франция. Сотни таких кораблей перевозят миллионы пассажиров на регулярных линиях в Ла-Манше, Ирландском море, на средиземноморском побережье Франции и Италии, в Канаде, США и странах Карибского моря, а также в Японии и Австралии. Большинство судов на воздушной подушке имеет вместимость до 100 пассажиров, но с 1968 г. началась эксплуатация судов типа 5К4, вмещающих 254 пассажира и 30 легковых автомашин. Эти суда пересекают Ла-Манш за 40 минут.