КОНСТРУКТОР КРЫЛАТЫХ КОРАБЛЕЙ
ТЕХНИКА И ВООРУЖЕНИЕ № 12/2006, № 1,2/2007
КОНСТРУКТОР КРЫЛАТЫХ КОРАБЛЕЙ
К 90-летию Р.Е. Алексеева
Часть I. Корабли, летящие по волнам
Павел Качур
Ростислав Евгеньевич Алексеев одним из первых в мировой практике разработал и создал серийные боевые корабли и пассажирские суда на подводных крыльях и экранопланы. Он заложил научно-технические основы создания скоростных судов, являлся талантливым организатором целой отрасли судостроения. Долгое время его имя было прикрыто завесой тайн и умолчаний, было запрещено даже фотографировать его. Теперь представилась возможность рассказать о нашем прославленном соотечественнике, чье имя давно известно за рубежом. В 2006 г. в издательстве «Политехника» (Санкт-Петербург) вышла в свет творческая биография «Ростислав Алексеев - конструктор крылатых кораблей», фрагменты из которой были любезно предоставлены ее автором П. И. Качуром для публикации. Использованы фото А. Беляева и материалы из семейного архива Алексеевых.
Увлечение скоростью
Будущий главный конструктор крылатых кораблей Ростислав Евгеньевич Алексеев родился в семье агронома и сельской учительницы 18 декабря 1916 г. в городе Новозыбкове, который расположен близ реки Ипуть. В 1928 г. в Новороссийске двенадцатилетний Слава впервые увидел море и настоящие парусники. Завороженный парусами, каждую свободную минуту он пропадал в местном яхт-клубе ДОСФЛОТа. Настойчивый парнишка уговорил спортсменов взять его с собой в море. Те вняли его мольбам: в качестве юнги он принял участие в парусной гонке на корабельных вельботах и даже посидел за рулем. Тогда, видно, Ростислав и «заболел» скоростью на воде. Позже, в «Спортивной автобиографии яхтенного капитана Р.Е. Алексеева» об этих днях маститый яхтсмен с гордостью написал: «В качестве юнги ходил на шхуне «Надежда». И еще: «С детства полюбил воду и водный спорт, и уже к 14 годам собственноручно выстроил три лодки». Любовь к парусам и увлечение скоростью остались с ним навсегда.
В 1933 г. семья обосновалась в городе Горьком. Здесь Ростислав воплотил свою мечту - собственноручно по разработанному им проекту построил швертбот «Черный пират», на котором занял в очередной регате первое место. В дальнейшем начали сходить со стапелей новые яхты конструкции Р.Е. Алексеева - Р-4 «Щука», Р-3 «Сармат», «Мир», «Родина», которые он своими руками тщательно отделывал. Всего с 1936 по 1953 г. по чертежам Алексеева в Горьком, Москве, Ленинграде и Куйбышеве было построено 18 судов. Однажды почетный главный судья В.П. Чкалов вручил юному яхтсмену ценный приз - личный фотоаппарат «ФЭД». В 1935 г. Алексеев поступил учиться на транспортно-машиностроительный факультет Горьковского индустриального института имени А.А. Жданова. Во время учебы в институте студент Алексеев заинтересовался проблемами повышения скорости движения водоизмещающих судов за счет применения подводных крыльев. Изучив теоретические основы, он разработал проект катера на подводных крыльях. В 1939-1940 гг. он перевелся в Военно-морскую академию в Ленинграде в надежде, что здесь он сможет воплотить свою идею. Но именно этот проект стал причиной конфликта с преподавателем -гидр о динамиком И.Г. Хановичем, из-за которого его отчислили из академии.
Вернувшись в Горький, Алексеев взялся за разработку дипломного проекта по совершенно новой тогда теме. На защите, проходившей уже во время Великой Отечественной войны, 7 октября 1941 г., в одной из больших аудиторий института с зашторенными для светомаскировки окнами присутствовал только узкий круг специалистов. Но даже они, увидев изображенное на чертежах судно, были поражены - такого многовековая история кораблестроения еще не знала. Помимо пояснительной записки и чертежей, развешанных на шести досках, дипломник представил даже художественное изображение своего скоростного корабля.
В пояснительной записке он писал: «Суть идеи - использовать большую плотность воды как выгодный фактор для создания большой скорости движения на воде. Для этого корпус судна помещается целиком в воздухе, а в воде остается очень малый объем - подводные крылышки с большой подъемной силой и малым лобовым сопротивлением... Грузоподъемность глиссера на подводных крыльях может быть весьма большой, гораздо большей, чем грузоподъемность обычных глиссеров. Радиус действия - порядка двух тысяч миль и больше. Глиссер может быть вооружен 75-миллиметровым орудием с небольшим сектором обстрела и с полным обстрелом воздуха зенитными пулеметами, четырьмя-шестью торпедами и глубинными бомбами. Жизненные центры могут быть защищены противопульной осколочной броней,
...Глиссер «А-4» может быть предназначен для переброски пассажиров или раненых... Может быть предназначен для посыльных, сторожевых или конвоирных целей с выходом в океан. Специально океанский глиссер должен иметь несколько большие размеры... Считаю, что перспективы таких судов громадны».
Руководитель проекта д.т.н., профессор М.Я. Алферьев отметил: «Дипломный проект разработан на тему «Глиссер на подводных крыльях», являющуюся весьма оригинальной и актуальной для развития скоростного судоходства...
В заключение совершенно необходимо отметить значительность дальнейшего продолжения этой работы с целью доведения ее до практического осуществления».
По сути, дипломный проект - это первый научный труд Алексеева в области создания судов на подводных крыльях. Он свидетельствовал о том, что в это новое направление включился талантливый человек с большой инженерной эрудицией и настойчивостью в достижении цели. Именно увлеченность Алексеева вывела Россию в лидеры мирового скоростного судостроения.
Государственная комиссия высоко оценила дипломный проект Ростислава Алексеева. Она определила, что проект имеет характер научно-исследовательской работы, а в отдельных разделах приближается к уровню кандидатской диссертации. Решением комиссии Алексееву присвоили звание инженера-кораблестроителя. Проект был оставлен на кафедре «Судостроение», а молодого дипломированного специалиста направили на завод «Красное Сормово».
Во время войны этот завод, известный под номером 112, вместо подводных лодок и надводных судов стал выпускать танки. Молодому специалисту-кораблестроителю Алексееву пришлось поработать для фронта, сдавая заводскую продукцию фронтовикам-танкистам. Но директор завода, ознакомившись с его дипломным проектом, освободил Алексеева от работы в ОТК и перевел его в конструкторский отдел. Позже, через 35 лет, Ростислав Евгеньевич вспоминал: «В конструкторском отделе мне выделили койку, стол, щиток. Шел тяжелый 1942 г. Главный конструктор завода В.В. Крылов и директор завода Е.Э. Рубинчик приняли решение разрешить мне три часа в день работать над созданием корабля на подводных крыльях.. С этого трудного времени началась моя борьба за создание крылатого флота будущего. Проявленная дальновидность и забота в начальный период работы и прямая стойкая защита руководства завода при больших материальных трудностях военного периода заслуживают сейчас подражания».
Именно тогда в первый раздел Плана опытных и научно-исследовательских работ Наркомата судпрома на 1943 г. была включена тема «Быстроходный боевой корабль на подводных крыльях (ЦКБ-32, ЦАГИ, ЦНИИ-45)».
Получив поддержку руководства завода, имея информационный задел и результаты собственных модельных испытаний, молодой конструктор взялся за решение основной для себя задачи создания крыльевой системы. На первом этапе исследований главной целью Алексеев поставил перед собой углубленное изучение гидродинамических характеристик подводных крыльев.
Определяющим оказался вопрос выбора принципиальной схемы крыльевого устройства. Из целого ряда предъявляемых к нему требований важнейшим является обеспечение стабильности движения при изменении режимов в зависимости от скорости, массы судна и формы его корпуса, характера волнения и ряда других факторов. Поэтому во главу угла Алексеев поставил обеспечение регулирования (управление) подъемной силы крыльев в зависимости от скорости судна.
На основе самостоятельных исследований он старался получить, по крайней мере, приближенные гидродинамические характеристики подводного крыла в зависимости от глубины их погружения и относительной скорости. В ходе анализа опытных данных обнаружилась интересная зависимость: чем ближе пластина (подводное крыло) находится к поверхности, тем более устойчивым оказывается ее движение. Таким образом, стало ясно, что открыт эффект малопогруженного подводного крыла и подтвердилась гипотеза о реальности обеспечения достаточной устойчивости судна при помощи такого крыла. Многочисленные исследования, проведенные в бассейне и открытом водоеме на несамоходных моделях, подтвердили наличие данного эффекта. Именно это явление впервые зафиксировал Ростислав Алексеев и разработал свой тип малопогруженных плоских крыльев.
В проекте первого катера на подводных крыльях Алексеев заложил элементы саморегулирования подъемной силы подводного крыла по скорости в зависимости от погружения. При достижении определенной скорости крылья получали значительную подъемную силу. При этом угол атаки носового подводного крыла искусственным поворотом увеличивался и носовое крыло благодаря возрастающей подъемной силе начинало всплывать, выталкивая носовую часть корпуса катера из воды и дифферентуя катер на корму. Углы атаки носового и кормового крыльев в этом случае увеличивались, и подводные крылья получали дополнительную подъемную силу. По мере выхода катера из воды подъемная сила подводных крыльев снижалась вследствие влияния свободной поверхности воды и уменьшения дифферента, а также в результате искусственного регулирования угла атаки. В 1942 г. инициативная группа Алексеева закончила разработку проекта катера А-4 на двух малопогруженных подводных крыльях с искусственным регулированием углов атаки.
С апреля 1943 г. группу Р.Е. Алексеева перевели в отдел главного конструктора завода. На базе этой группы в структуре завода создали «гидродинамическую лабораторию», а Алексеева назначили ее начальником. Местом размещения этой лаборатории стала деревянная избушка на понтонах в затоне. Здесь проявился талант Алексеева как организатора, тогда же в полной мере был использован тот опыт, который он приобрел, создавая свои яхты и швертботы.
12-метровый катер А-4 на подводных крыльях строили всем коллективом, не считаясь со временем. Условия военной поры были суровыми. Зимой помещение отапливали железной печкой - вверху воздух нагревался до 40°С, а внизу ноги мерзли. Летом было жарко и душно, донимали комары.
Но днем и ночью из плавмастерской слышались «производственные» звуки: визг ножовки, скрежет сверла, удары молотка. На свалке отыскали разбитый мотор, на салазках притащили на берег, перебрали, починили и установили на катер. Неоднократно в период строительства катера Алексеев бывал в Москве, в ЦАГИ, где испытывал модели с различными системами крыльев в опытовом бассейне.
Глубокой осенью 1943 г. первый катер Алексеева на подводных крыльях А-4 был готов. Краном его поставили на воду. Как ни скрывали день спуска, об этом событии на заводе все равно узнали. Отношение у заводчан к этому событию было разное: одни пришли из любопытства, другие - с готовностью помочь, если потребуется. Но на плаву у всех на виду узкая сигарообразная конструкция все время кренилась на бок. Наконец до Алексеева, удрученного непонятным явлением, дошла до смешного простая истина: в полых клепаных крыльях скопился воздух, который не давал катеру погрузиться. Когда проделали в крыльях отверстия, катер свободно закачался на волне.
Всесторонние испытания первого катера на малопогруженных подводных крыльях в различных эксплуатационных условиях в навигацию 1943 г. прошли успешно и подтвердили основные принципы, заложенные в проект. В акте комиссии, испытывавшей катер, отмечено, что успешные испытания А-4 подтверждают возможность создания судна на подводных крыльях с достаточно высоким гидродинамическим качеством в сочетании с удовлетворительными характеристиками устойчивости движения. При массе около 1 т и мощности двигателя 25 л.с. катер полностью выходил на крылья и развивал скорость более 30 км/ч, что в полтора раза больше, чем у обычного глиссирующего катера такого же водоизмещения с аналогичным двигателем.
Тогда же Алексеев отметил: «Испытания катера А-4, проведенные на р. Волге осенью 1943г., и буксируемой модели за скоростной яхтой «Родина» показали хорошую мореходность данной схемы и впервые проявили возможность использования влияния поверхности воды на подъемную силу крыла при приближении к поверхности воды». Потом, спустя годы, это явление по праву назовут «эффектом Алексеева».
Результаты работы молодого конструктора дали возможность включить в утвержденный в 1943 г. план Наркомата судпрома по проектированию боевых кораблей на 1944-1945 гг. пункт: «Морской экспериментальный катер на подводных крыльях - технический проект, окончание - II квартал 1944 г., исполнитель - КБ-112 (НКТП)».
Начались работы по строительству нового катера, получившего индекс А-5. И если созданием А-4 Алексеевым преследовалась цель доказать принципиальную возможность увеличения скорости в результате применения подводных крыльев, то А-5 - это уже попытки поиска оптимальной схемы крыльевой системы. Летом 1945 г. он узнал, что в Ленинграде находится трофейный танкодесантный катер на подводных крыльях VS-8 фирмы «Дойче Верфт Гамбург-Гамбург», спроектированный Г. фон Шертелем с участием специалистов из авиационной фирмы «Блом унд Фосс». После войны катер был доставлен в Ленинград и поставлен в плавучий док судостроительного завода №5 НКВД вместе с яхтой Геринга, доставшейся советскому ВМФ. Алексеев направился туда, чтобы ознакомиться с конструкцией подводных крыльев немецкого конструктора.
Экспериментальный катер А-5 на подводных крыльях (названный для «отвода глаз» разъездным) с автомобильным мотором был построен и спущен на воду глубокой осенью 1945 г. Уже при первом выходе катер неожиданно далее для разработчиков достиг скорости 87 км/ч. Более того, катер обладал достаточно высоким гидродинамическим качеством и показал на всех режимах хорошие характеристики остойчивости и мореходности. Однако провести полный объем испытаний не успели и перенесли их на лето 1946 г.
Полноценные испытания А-5 прошли успешно. При массе около 1 т и мощности двигателя ГАЗ-202 72 л.с. катер полностью выходил на подводные крылья и легко развивал скорость 80 км/ч, что многократно подтверждалось на испытаниях. Успехи, достигнутые Алексеевым в выборе геометрии и профилей сечений подводных крыльев, а также выступающих частей, взаимодействующих с подводными крыльями, дали обнадеживающие результаты.
Крыльевое устройство катера состояло из трех разнесенных по высоте систем крыльев: одной носовой и двух кормовых, установленных по бортам. Каждая система крыльев представляла собой «этажерку». Крылья жестко крепились к корпусу, гидродинамическое качество катера при этом составляло 10.
Подводные крылья катера А-5 обеспечивали ему устойчивое движение в вертикальной плоскости до погружений 0,2 хорды (без попадания в область движения крыльев атмосферного воздуха). Расстояние между крыльями Алексеев выбрал таким образом, чтобы при любой скорости катеру при движении на крыльях была обеспечена необходимая остойчивость.
Чтобы преодолеть скепсис руководителей судпрома к новой технике, Алексеев принял неординарное, рискованное решение в своем духе: на построенном катере А-5 дойти до Москвы, продемонстрировав таким образом реальность существования судов на подводных крыльях, и предложить использование их для повышения мореходных характеристик, например, торпедных катеров. До Москвы он добрался благополучно, но в столице вместе с катером был арестован рьяными блюстителями спокойствия. Но мнения чиновников заинтересованных организаций разделились: одним катер показался забавной игрушкой, шуткой талантливого изобретателя, другие увидели в нем прообраз флота будущего. Катер вызвал интерес у военных моряков лишь после того, как Алексеев прокатил с ветерком одного из руководителей комиссии, которой было поручено разобраться с ним. До окончательного решения комиссии его отпустили домой, где он с волнением стал ожидать «приговора».
«Визит» Алексеева в Москву на А-5 состоялся как нельзя кстати. Дело в том, что участились случаи повреждения днищевых конструкций на глиссирующих катерах, что потребовало усиления корпуса - установки дополнительных шпангоутов, ребер жесткости и местных карлингсов. На министерском уровне обсуждался вопрос снижения динамической нагрузки на корпус, вооружение, оборудование и личный состав. В качестве одного из выходов в создавшемся положении рассматривалась возможность установки амортизирующих подводных крыльев. Предложение Алексеева было принято, и УК ВМС поручило научно-исследовательской гидродинамической лаборатории (НИГЛ) завода №112 разработку технического проекта, его реализацию с началом испытаний летом 1948 г.
В предлагаемом задании Алексеев должен был приспособить крыльевое устройство к корпусу серийного глиссирующего торпедного катера проекта 123бис для проверки применительно к морским условиям его эксплуатации. Катера проекта 123бис серийно строились с 1944 г. судостроительным заводом № 639 в Тюмени. При полном водоизмещении 20,5 т они развивали скорость 48 узлов.
Проектом НИГЛ предусматривалась установка двух малопогруженных крыльев (носового и кормового). Носовое подводное крыло стреловидной в плане формы жестко крепилось на корпусе впереди редана. Кормовое крыло малых размеров устанавливалось под днищем в районе выхода вала и способствовало полному отрыву корпуса катера от воды. По расчетам, максимальная скорость катера должна была увеличиваться на 15% на тихой воде и на 32% при волнении 2-3 балла.
На заводе № 112 на торпедный катер проекта 123бис (заводской номер 981), получивший индекс А-7, установили крылья и в 1947 г. доставили на Черное море в Севастополь для испытаний, в том числе и в экстремальных условиях. Поклоннику скорости Алексееву, активно участвовавшему в испытаниях, особенно запомнился первый выход на торпедном катере: «Первый выход и шторм! Шторм! 1948г. 60 узлов».
Результаты испытаний показали, что установка крыльевого устройства позволила повысить скорость катера на крыльях в натурных морских условиях до 60 узлов при удовлетворительных характеристиках продольной и боковой остойчивости. Значительно улучшилась маневренность, снизились перегрузки при движении на волнении. Последнему в немалой степени способствовала установка на корпусе катера подкрылков.
Однако гидродинамическое качество катера А-7 оказалось низким (около 7), при выходе на подводные крылья остойчивость была недостаточная (катер опасно кренился при маневрировании) . Отмечались также неудовлетворительные характеристики взаимодействия корпуса с поверхностью воды при движении на крыльях (удары, резкое торможение и т.п.). Причиной этого эффекта была неудачная форма корпуса серийного глиссирующего торпедного катера, который не отвечал требованиям движения на подводных крыльях, а также режима выхода на крылья. Стало ясно, что для морских условий эта схема требует серьезной доработки.
Тем не менее идея оснащения серийных торпедных катеров подводными крыльями оставалась актуальной. Доработка проекта А-7 привела к совершенствованию гидродинамических схем подводных крыльев за счет устранения недостатке! предыдущей схемы. Этими конструкциями предполагалось оснастить катера проекта М-123бис, серийно строившиеся с 1947 г. на тюменском заводе №639. Основное их отличие от катеров проекта 123бис заключалось в замене пожароопасных моторов «Паккард» на отечественные дизели М-50. При полном водоизмещении катеров 21,5т они обеспечивали скорость 50 узлов.
Проектом предусматривались два варианта оснащения торпедных катеров подводными крыльевыми устройствами: по одному проекту (А-10) катер оснащался носовым подводным крылом, а по второму (А-11) - двумя подводными крыльями (носовым и кормовым). В 1950 г. из Тюмени в Горький на завод № 112 доставили два серийных катера проекта М-123бис.Втом же году началась работа по установке на катера этих крыльевых систем согласно проектам. Монтаж крыльев выполнялся по чертежам и схемам уточненных проектов А-10 и А-11.
После этого катера перевели на Черное море, где начались их испытания. Алексеев принимал в них самое деятельное участие. Он пропадал уже не на дни, а на месяцы то в Севастополе, на базе торпедных катеров в бухте Карантинная, то в Феодосии, на судостроительном заводе.
Испытания катеров, базировавшихся в Карантинной бухте Севастополя, проводились поочередно штатным личным составом с участием на выходах представителей НИГЛ, ЦКБ-19 Минсудпрома, ВМФ и сопровождались обеспечивающими кораблями (катерами). Как правило, испытания начинались с тихой воды (в том числе на мерной линии) и продолжались при волнении 3-4 балла и более в открытых районах моря. Все выходы и результаты испытаний оформлялись протоколами.
На тихой воде катер А-10 с носовым крылом легко преодолевал горб сопротивления (выходил на крыло) и уверенно набирал скорость до 55 узлов (против 50 узлов у катера, не оборудованного подводными крыльями). Катер мог маневрировать практически без крена и рыскания: на циркуляции с диаметром 6-8 длин корпуса возникал лишь небольшой крен. Величина пробега после остановки двигателей стала меньше, чем на обычном катере.
Значительно повысилась мореходность и снизились ударные перегрузки (вертикальные ускорения): при состоянии моря 3-4 балла при движении на полном ходу навстречу волне катер испытывал частые вертикальные толчки и отдельные удары с перегрузкой, не превышающей 2-4 ед. (против 5-6 ед. на обычном катере). На попутных галсах к полной волне иногда возникали торможение и зарыскивание, которое легко устранялось перекладкой руля. Но при состоянии моря свыше 4 баллов приходилось снижать скорость и демпфировать килевую качку с помощью носового крыла, а повышенное рыскание нейтрализовать с помощью руля.
Катер А-11 с носовым и кормовым крыльями энергично выходил на тихой воде на оба крыла и устойчиво двигался по курсу со скоростью до 56 узлов. При маневрировании появлялись крены и рыскливость со снижением скорости. При этом вход в циркуляцию сопровождался большим внутренним креном и потерей скорости.
На волнении 3-4 балла ход катера оказался неустойчивым, периодически под воздействием волны и ветра появлялись крены со снижением скорости и произвольным входом в циркуляцию. Парирование этих кренов требовало искусного управления рулем, которым Ростислав Алексеев, сам опытный яхтсмен, владел в совершенстве. На опытном катере ему приходилось манипулировать рулем и маневрировать, избегая больших кренов корабля.
В результате Алексеев пришел к выводу: двукрылая схема с малопогруженными подводными крыльями для использования на быстроходных катерах в морских условиях нуждается в дополнительных средствах обеспечения боковой устойчивости, отработке обводов носовой части корпуса, днища и других глиссирующих элементов, обеспечении их взаимодействия с подводными крыльями для устойчивого хода в условиях морского волнения. Носовое крыльевое устройство при своей конструктивной простоте обеспечивало рост скорости примерно на 10% без увеличения мощности главных двигателей. К тому же, оно повысило мореходность (в среднем на 1 балл) за счет снижения ударных перегрузок (вертикальных ускорений) не менее чем в 1,5-2 раза. Это создавало более благоприятные условия для личного состава, обслуживающего вооружение и механизмы, а также предохраняло корпусные конструкции от повреждений. Кроме того, по мере роста скорости катера с носовым подводным крылом происходило уменьшение нагрузки на корпус при одновременном значительном увеличении нагрузки на крыло, поэтому требовалось повысить его прочность и жесткость.
В целом было признано, что двух-крыльевая схема с малопогруженными подводными крыльями для использования на катерах в морских условиях нуждается в совершенствовании (поиске средств обеспечения боковой остойчивости, отработке обводов носовой части корпуса, днища и глиссирующих элементов). Схема с одним носовым подводным крылом более приемлема для использования на быстроходных катерах в морских условиях.
Продолжением исследований в выбранном направлении стали проектные работы по заказу Управления кораблестроения ВМС в соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 17 апреля 1951 г. По проекту А-10бис предусматривалось оборудование торпедного катера проекта 123К носовым подводным крылом разработки КБ завода «Красное Сормово».
Таким образом, устройство с носовым малопогруженным крылом для глиссирующих катеров, разработанное Р.Е. Алексеевым и испытанное в конце 1940 - начале 1950-х гг. на торпедных катерах проектов 123бис, М-123бис и 123К, при своей простоте и надежности явилось весьма эффективным средством повышения скорости и снижения ударных перегрузок при ходе на волнении.
Торпедный катер проекта 123К на подводных крыльях (проект А-10бис, 1953 г.).
Достижения НИГЛ были по достоинству отмечены: за создание первых отечественных торпедных катеров на подводных крыльях Р.Е. Алексееву и группе его соратников по гидролаборатории, принимавших непосредственное участие в работах, в 1951 г. была присуждена Сталинская (Государственная) премия.
Интуитивно выбрав свой путь, Алексеев четко следовал ему всю жизнь при создании скоростных судов. Но путь этот не был гладким: он изобиловал межведомственными препонами и бюрократическими «ухабами».
Алексееву пришлось собственными руками создавать испытательную и производственную базу. Бывший цех на заводе «Красное Сормово» руками сотрудников НИГЛ был переделан в экспериментальный. Его разделили на три пролета: в первом - гордость коллектива, первый в стране скоростной опытовый бассейн для испытания моделей, во втором стояли станки, в третьем - стапели, где шла окончательная сборка катеров. Комнаты конструкторов находились на втором этаже. Конструкторы могли в любой момент спуститься вниз и на рабочем месте выяснить все вопросы, связанные с моделью, с производством, и внести изменения.
В 1952 г. коллектив НИГЛ завершил проект А-10бис. Согласно проекту, головной торпедный катер проекта 123К (заводской номер 432 постройки Феодосийского завода №831) был оборудован носовым подводным крылом. Корабль был предъявлен на испытания, которые проводились в 1953 г. в районе Севастополя.
В процессе испытаний катер достиг скорости 54 узла и подтвердил мореходность при ходе на крыле до 4 баллов включительно. Хотя водоизмещение катера возросло на 0,8 т, его маневренные и ходовые качества при этом значительно повысились.
После испытаний и устранения появившихся на крыле трещин НИГЛ разработала литой вариант носового крыльевого устройства, по проекту которого дооборудовали серийные торпедные катера, получившие обозначение «проект К123К». В результате выполнения этих работ со стапелей судостроительного завода «Красное Сормово» сошли пять оригинальных катеров. Они были оснащены жестко закрепленными на корпусе малопогруженными подводными крыльями. Максимальная скорость этих катеров возросла на 5 узлов, а сами катера стали более устойчивыми на ходу.
Одновременно с работой по серийным катерам проекта К123К по заданию ВМФ НИГЛ вела аналогичные проектные работы по другим торпедным катерам. В 1953 г. Управление кораблестроения ВМФ открыло НИОКР по установке носового подводного крыла на торпедном катере пр. 183 (шифр «А-1-д»), Основными задачами работы определялись увеличение скорости торпедного катера большого водоизмещения на 15-20% и уменьшение ударных нагрузок на его корпус. Тем самым предполагалось повысить мореходность и улучшить условия использования установленного оружия. Главным исполнителем был определен завод №5. НИГЛ завода «Красное Сормово» участвовала в работах как соисполнитель.
В модельной мастерской завода «Красное Сормово» для НИГЛ изготовили крупномасштабную (1:10) модель торпедного катера проекта 183 с выступающими частями (гребными валами с кронштейнами, рулями). Носовое подводное крыло устанавливалось на корпусе с помощью винтов на боковых стойках таким образом, чтобы в процессе испытаний можно было изменить отстояние крыла от киля и угол атаки. Расположение крыла по длине модели, его площадь, форму и профиль, количество и форму стоек Р.Е. Алексеев выбрал на основании опыта, полученного при испытании катера с носовым подводным крылом проекта 123К.
Испытания этой модели начались летом 1953 г. на испытательной станции НИГЛ, в тихой бухточке под названием Золотой залив на левом берегу Волги, выше завода «Красное Сормово» на 8 км, Уже с весны в бухте стояла небольшая плавучая база для исследователей, на которой разместились каюты и слесарная мастерская.
Буксировка модели проводилась по схеме, отработанной Алексеевым еще при испытаниях модели катера А-4, только теперь вместо парусной яхты «Родина» в качестве буксировщика использовался катер на подводных крыльях А-8, за штурвалом которого, как правило, находился сам главный конструктор. Сопротивление модели определялось динамометром, установленным на палубе катера-буксировщика.
Через некоторое время с принятием решения о запуске в серию дизель-газотурбинной модификации торпедного катера (проект 183Т) идея оснащения его носовым подводным крылом вновь стала актуальной. Головной катер проекта 183Т с глиссирующим деревянным корпусом (типа «Большевик») выпускался с 1949 г. Он имел водоизмещение 66 т и скорость 43 узла и оборудовался пятью главными двигателями - четырьмя дизелями и одной газовой турбиной. В 1955 г. филиал ЦКБ-19 (бывшая НИГЛ) получил техническое задание ВМФ на разработку носового подводного крыла для этого катера (проект 183ТК, шифр темы «А-1-20»). В соответствии с заданием требовалось отработать схему крыльевого устройства, которая должна была обеспечить снижение перегрузок, безопасное плавание при состоянии моря до 5 баллов включительно на всех скоростях хода и максимально возможное увеличение скорости хода катера на подводных крыльях.
По сравнению с первым вариантом крыльевого устройства количество опорных стоек Алексеев решил увеличить с трех до пяти. Для улучшения мореходных качеств он несколько изменил форму крыла. Так, на участке междувнутренними стойками оно приобрело прямоугольную в плане форму, что должно было обеспечить катеру лучшую поперечную остойчивость. Боковые участки крыла выполнялись стреловидными, причем стреловидность по сравнению с первым вариантом увеличили в два раза.
По результатам проведенных филиалом ЦКБ-19 и ЦАГИ модельных испытаний Алексеев выяснил, что чем больше становилась стреловидность, тем большая площадь крыла оказывалась «разнесенной» по длине катера. Поэтому, решил он, отдельные участки крыла работают в различных фазах волнения, что должно несколько уменьшить колебания подъемной силы на крыле. Однако на практике оказалось, что стреловидные крылья эффективны только на коротких волнах, длина которых соизмерима с протяженностью крыла по длине катера.
Испытания в 1955 г. показали, что при ходе катера на волнении крыльевое устройство обеспечивало снижение ударных нагрузок в носовой части корпуса на 25-30%. На волнении 3 балла скорость при ходе против волны составляла 45-47 узлов, но с увеличением волнения до 5 баллов скорость хода снижалась до 25 узлов. На тихой воде при максимальной мощности энергетической установки катер достигал 51,8 узла, что являлось абсолютным рекордом скорости среди катеров проекта 183.
Вместе с тем при движении на максимальной скорости из-за нарушения устойчивости движения вследствие уменьшения смоченной поверхности днища возникала сильнейшая вибрация кормы. В процессе испытаний на крыле появились остаточные деформации, но его гидродинамические качества от этого не ухудшились.
Для испытаний моделей в условиях, близких к натурным, на берегу так называемого «Теплого озера» вблизи города Балахна Горьковской области стала создаваться испытательная станция как филиал ЦКБ. Это позволяло круглогодично испытывать модели судов на подводных крыльях с целью проверки и осуществления новых решений, новых идей. Именно работа этой испытательной станции, получившей впоследствии номер 1, позволила накопить тот научно-технический задел, который лег в основу широко известного семейства СПК разработки Р.Е. Алексеева.
Но к тому времени в связи с появлением в ВМФ ракетного оружия класс торпедных катеров был ликвидирован. Тем не менее проведенные под руководством Р.Е. Алексеева работы явились первыми шагами в решении проблемы нового принципа движения на подводных крыльях. Потребовалось еще два десятилетия, чтобы это направление получило практическое внедрение.
Так, в середине 1970-х гг. ЦКБ по СПК получило задание разработать для ВМФ и Морпогранохраны проект малого сторожевого корабля на подводных крыльях с сильным артиллерийским и торпедным вооружением и большой скоростью хода. Под руководством главного конструктора Б.Ф. Орлова был разработан проект высокоскоростного (60 уз.) корабля-перехватчика для морских пограничников проекта 133 «Антарес». Р.Е. Алексеев в разработке проекта 133 непосредственного участия не принимал. Тем не менее гидродинамическая компоновка «Антареса» учитывала основные решения, принятые и отработанные в проектах Р.Е. Алексеева.
В августе 1976 г. на судостроительном заводе «Море» в Феодосии был заложен головной корабль, который сошел в 1979 г. со стапелей этого завода и принят в состав Морпогранохраны. Всего было построено 16 единиц этой серии. В процессе создания КПК «Антарес » был решен целый ряд сложнейших задач по освоению высоких скоростей движения на море.
Продолжение следует
Техника и вооружение № 1/2007, стр. 28-37
КОНСТРУКТОР КРЫЛАТЫХ КОРАБЛЕЙ
К 90-летию Р.Е. Алексеева
Павел Качур
Часть II. Корабли, летящие по волнам
Продолжение.
Начало см. в «ТиВ» № 12/2006 г.
Создавая отрасль скоростного флота
Работая над проектами боевых катеров на подводных крыльях, Р.Е. Алексеев постоянно думал о создании скоростных пассажирских судов: первый набросок такого судна на подводных крыльях он сделал еще в 1949 г. Но необходимо было заинтересовать потенциального заказчика. К тому времени информация о работе молодого коллектива НИГЛ вызывала все больший интерес, в том числе у Министерства речного флота. Во время посещения завода «Красное Сормово» глава этого министерства З.А. Шашков не преминул побывать у Алексеева в лаборатории, где с большим вниманием познакомился с его работами.
Ростислав Евгеньевич пригласил министра пройти на берег затона, где возле берега стоял невзрачный с виду катер, похожий на утюг, и предложил прокатиться. Когда главный конструктор с гостем выбрались тихим ходом из затона на коренное русло, Алексеев включил мотор, и катер помчался по Волге. С трудом перекрывая шум двигателя и набегающего воздушного потока, Шашков спросил: «Какая скорость?» И ушам не поверил: сто двадцать километров в час! Таким образом, министр убедился в возможностях судов на подводных крыльях и обещал свою поддержку в верхах. Свое слово он сдержал: Министерство речного флота открыло финансирование заказа и разрешило постройку судна на подводных крыльях. Директор завода «Красное Сормово» Н.Н. Смеляков также поддержал Алексеева. А министр судостроительной промышленности Б.Е. Бутома объявил выговор главному конструктору за самовольное поведение.
Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в 1951-1955 гг. коллективом Алексеева при испытаниях в гидроканале и открытом водоеме буксируемых и самоходных моделей и образцов судов на подводных крыльях, дали весьма важные результаты. Был достигнут успех, который имел огромное значение для всей судостроительной отрасли и способствовал творческой активизации научно-исследовательских институтов и конструкторских коллективов в направлении более полного исследования проблемных вопросов проектирования. За это время были тщательно и глубоко проверены, обоснованы и отработаны вопросы устойчивости движения судов на подводных крыльях, их ходкость, остойчивость, маневренность, безопасность, прочность в самых различных условиях эксплуатации: на спокойной воде, на волнении, при движении по сложному фарватеру. Испытания проводились в специально созданном гидроканале с водонапорным устройством оригинальной конструкции. Не прекращались эксперименты в открытом водоеме. Много позже специалисты отмечали, что гидроаэродинамическая модель, разработанная Р.Е. Алексеевым, оптимальным образом соответствует транспортным судам на подводных крыльях.
Схема первого пассажирского СПК, выполненная Р.Е. Алексеевым в 1949 г.
Р.Е. Алексеев и специалисты гидролаборатории занимались экспериментальными исследованиями по выбору подводных крыльев и формы корпуса применительно к речному пассажирскому судну. Изучение динамических принципов поддержания в кораблестроении и подъем корпуса корабля в воздух потребовали от кораблестроителей совершенно нового подхода к выбору рациональной архитектуры корабля, его конструктивной компоновки, учету аэродинамических сил и принципиально новых методов расчета. Необходимо было решить вопросы общей и местной прочности корпуса и крыльевого устройства, трудности решения которых обуславливались их новизной - практика опережала теорию!
Результаты модельных исследований выявили характерную особенность судов на подводных крыльях - значительное увеличение динамической составляющей изгибающего момента. При проектировании скоростных судов Алексеев «угадал», что определяющей является усталостная прочность. Он стремился довести запас прочности до оптимального, что, в свою очередь, позволило бы без всякого риска облегчить конструктивные элементы судов. В результате большой научно-исследовательской работы и обобщения опыта смежных областей техники (в том числе самолетостроения) были получены приближенные методы оценки прочности судов на подводных крыльях.
При работе над проектом была определена одна из первоочередных задач - управление глубиной погружения, т.е. вертикальной стабилизацией движения судна на подводных крыльях. Следующим этапом стало обеспечение требуемых показателей безопасности движения.
Алексеев пришел к выводу, что применительно к речным условиям двухкрылая схема может явиться базовой моделью, нуждающейся лишь в дополнительных устройствах, обеспечивающих поперечную остойчивость в переходном режиме выхода на подводные крылья, при небольшом волнении и на циркуляции.
Кроме того, проект речного пассажирского судна на подводных крыльях должен был удовлетворять требованиям Речного Регистра, которых еще не существовало из-за отсутствия опыта эксплуатации подобных судов. Даже маститый теоретик судостроения академик Ю.А. Шиманский признал, что ничем помочь не может, и дал единственный совет: судно нужно строить, начать его эксплуатировать и «смотреть».
При проектировании и постройке корпуса первого СПК была принята навесная (нетрадиционная для судостроения) схема силового набора, которая характеризуется прикрепленными на продольные ребра жесткости шпангоутами. Это позволило значительно уменьшить протяженность заклепочных и сварных швов и снизить трудоемкость постройки. Впоследствии на основе опыта эксплуатации и исследований повышения эффективности пришлось ставить проставки - специальные межреберные элементы.
В качестве конструкционного материала подводных крыльев выбрали высокопластичную нержавеющую сталь марки XI8Н9Т, которая обеспечила необходимую усталостную прочность крыльевых устройств СПК. По результатам многочисленных испытаний с целью получения высокого гидродинамического качества все подводные крылья изготавливались сварными. Конструкция крыльевых устройств, характеризующаяся большими толщинами обшивки и малым внутренним пространством, не имела аналогов и впервые разрабатывалась под руководством Р.Е. Алексеева. Он предложил такую схему, при которой листы обшивки крыльев, подкрепленные ребрами жесткости (нервюрами), привариваются по носовым и кормовым кромкам к специальным профилям в виде клиновидных ножей. Она стала типовой для всех проектов СПК.
Алексееву довольно часто приходилось бороться со сложившимися взглядами на развитие скоростного судостроения, отстаивать в министерстве свои убеждения. Однажды во время очередной встречи в министерстве один из чиновников, намекая на недоработанность конструкции, сказал: «Над многими вопросами мы ставим еще большие вопросительные знаки». Алексеев не растерялся и с достоинством ответил: «А мы переделаем их в восклицательные!»
Один из набросков пассажирского СПК (рис. Р.Е.Алексеева, 1957 г.).
Даже когда проект судна на подводных крыльях был готов, почти все специалисты Минсудпрома высказывались о нецелесообразности серийного производства нового изделия, о его недостаточной надежности. Одним из оппонентов проекта судна на подводных крыльях стал ведущий НИИ. Специалисты этого головного института посчитали проект нереальным и дали отрицательное заключение, выдвигая против него самые нелепые доводы (например, при прохождении под железнодорожным мостом камень может упасть с него на палубу, пробить настил и изувечить пассажиров). Сейчас это заключение института широко известно и вызывает иронический смех.
Но Алексеев продолжал утверждать: «В наш век на воде сохранились еще скорости девятнадцатого века. Речному транспорту, особенно пассажирскому, грозит жесткая конкуренция со стороны авиации, железных дорог и автотранспорта. И это, несмотря на известную дешевизну перевозок поводе, - естественные «дороги». Мы хотим поставить на крылья прежде всего флот местного значения. Это самый массовый, самый насущный флот, как трамвай, автобус в городе. Можно вернуть делового пассажира на Волгу».
Чувствуя мощное сопротивление со стороны руководства министерства, Ростислав Евгеньевич, которого жизнь научила быть дипломатом даже в собственной стране, решил изменить тактику продвижения проекта и обратился за помощью в партком завода - одну из влиятельных инстанций в те годы. Партком одобрил предложение Алексеева. Далее предложение конструкторского коллектива поддержали в областном комитете партии. Это открыло дорогу проекту даже в Министерство судостроительной промышленности.
Летом 1956 г. в экспериментальном цехе завода «Красное Сормово» после спуска торпедных катеров проекта 123бис состоялась закладка первого пассажирского судна на подводных крыльях. Началось его строительство, хотя на тот момент не было полного комплекта документации.
Гидродинамический комплекс СПК «Ракета».
Рождалась новая техника, поэтому традиционные подходы не годились. Сложность судов на подводных крыльях (новая технология производства, насыщенность системами, сложность управления) требовала обеспечения высокой надежности и качества изготовления. Учитывались и эксплуатационные требования.
Снижение массы судна достигалось применением новых конструкционных материалов, в том числе алюминиевых и титановых сплавов. Приходилось на ходу осваивать технологию сварки алюминия в защитной среде аргона. Масса корпуса и крыльевого устройства судна на подводных крыльях составляет в среднем 45-55% от массы порожнего судна, и поэтому особое внимание при проектировании первого судна на подводных крыльях обращалось на возможно большее уменьшение именно этих составляющих нагрузок.
Чтобы выдержать сроки и воспользоваться благоприятной ситуацией для демонстрации судна в столице, Алексеев принял решение работать в экспериментальном цеху в три смены. Такой режим дал свои плоды: после напряженной работы и устранения всякого рода «мелочей» в конце апреля 1957 г. первый образец еще безымянного пассажирского судна на подводных крыльях, имевшего непривычную в то время для глаз форму и выкрашенного в желто-зеленый цвет, был спущен на воду.
Необходимо отметить, что конструкторы, создавая скоростное судно на подводных крыльях, уделяли большое внимание его эстетике, архитектуре. Внешний вид речных лимузинов 1930-х гг., построенных специально для работы на канале «Москва-Волга» (типа «Леваневский»), послужил отправной точкой для формирования облика судов на подводных крыльях. Вместе с тем гидродинамическая компоновка СПК привела к появлению нового архитектурного типа судна, энергетической установки и оборудования (не используемых ранее в судостроении) для получения достаточной величины полезной нагрузки по условиям эффективности. В гидролабораторию даже пригласили художников: Алексеев, сам обладавший навыками рисования и лучше других чувствовавший скорость на воде, набрасывал эскизы, а художники (или, как сейчас принято говорить, дизайнеры) доводили эскизы и тут же лепили из пластилина макеты.
Конструкция «Ракеты» (так нарек свое детище Алексеев) получилась очень удачной, можно сказать, классической. Внешне она сильно напоминала первые наброски Алексеева, сделанные им еще в 1940-е гг. Причем все - от двигателя до последней заклепки в корпусе - было сделано из отечественных материалов.
Когда выкатывали «Ракету», рабочие завода «Красное Сормово» с любопытством осматривали необычный корабль, всеми правдами и неправдами старались пробраться на него. Пришлось даже запретить вход на судно.
Во время первых рабочих «выходов» судна капитаном и рулевым был сам Алексеев. Выявив во время испытаний отдельные конструктивные недостатки и устранив их, выкрашенную в белый цвет «Ракету» подготовили к рейсу Горький-Москва на Всемирный фестиваль молодежи и студентов.
Рано утром 26 июля «Ракета» отошла от причала заводского затона и через 15ч хода пришвартовалась к дебаркадеру Химкинского речного вокзала в Москве. В речном порту состоялся митинг. Выступали министр речного флота З.А. Шашков и главный конструктор Р.Е. Алексеев.
«Ракета» открывала парад судов на Москве-реке. Тысячи москвичей и зарубежные гости стали свидетелями дебюта необычного судна. Теплоход мчался вдоль гранитных берегов, стремительно проходил под мостами, эффектно пронесся мимо Кремля. На нем совершили поездку руководители правительства. Новинка получила высокую оценку. Обладая высоким гидродинамическим качеством (около 13 на эксплуатационной скорости), теплоход имел хорошие характеристики устойчивости движения, управляемости и маневренности, отвечающие требованиям, предъявляемым к пассажирским судам.
После возвращения «Ракеты» в Горький 25 августа она вошла в состав Волжского объединенного пароходства и начала регулярные перевозки на пассажирской линии Горький-Казань. Судно пошло в серийное производство: 9 сентября 1958 г. по решению Министерства речного флота РСФСР было заложено первое серийное судно на подводных крыльях типа «Ракета». С того памятного дня и началась эра «крылатых» судов.
Надо сказать, что «Ракета» в те годы стала символом города Горького: на страницах газет, на плакатах, на конфетных обертках горьковчане видели ставший уже привычным силуэт этого судна. Рождение крылатого «первенца» вызвало бурный интерес. Алексеева и его ближайших помощников приглашали для выступлений в школы, ПТУ, техникумы, институты, клубы. Популяризации крылатых судов способствовали публикации специалистов.
Уже первый опыт эксплуатации теплохода «Ракета» показал, что себестоимость перевозок на нем значительно ниже, чем на других пассажирских судах.
Экспериментальные и исследовательские работы дали возможность Алексееву сделать ряд приоритетных открытий. Именно ему принадлежит честь открытия и осуществления принципа автостабилизации крыла, движущегося вблизи поверхности воды. Использование крыльев, работающих по этому принципу, открыло дорогу речным судам на подводных крыльях, обеспечило им малую осадку. Повышение скорости судна на подводных крыльях тормозилось кавитацией на винте. Тогда Алексеев предложил использовать для увеличения скорости суперкавитирующий винт.
По мнению специалистов, «началом скоростного судостроения в России следует, по-видимому, считать момент, когда на волжские просторы вышло первое крылатое судно «Ракета», созданное на основе идей Р. Е. Алексеева и под его руководством». Всем стало ясно, что в судостроении произошел скачок высшего порядка-настоящая техническая революция на водном транспорте. Позже сам Алексеев так оценивал это событие: «Созданием «Ракеты» был ознаменован один из самых значительных этапов в истории скоростного судостроения, а в Сормово сложился коллектив конструкторов и производственников, способных решать самые сложные задачи скоростного судостроения».
Алексеев отмечал тогда, что его теплоход - «первый образец мелкосидящего речного теплохода, так как прототипов или аналогичных образцов не имеется». Серийная постройка «Ракет» (около 400 единиц) продолжалась свыше 15 лет. «Ракета» долгое время оставалась самым массовым типом судов скоростного флота, пользовалась признанием плавсостава и пассажиров. Позже, в 1974 г., подтверждением их высоких эксплуатационных качеств явилась выдача сертификата английского министерства торговли.
В декабре 1958 г. приказом по министерству филиал ЦКБ-19, объединив конструкторское бюро, опытное производство, научно-исследовательские лаборатории и экспериментальную базу, был преобразован в «ЦКБ по судам на подводных крыльях» при заводе «Красное Сормово», а Р.Е. Алексеев назначен начальником-главным конструктором.
В 1957 г. появился проект разъездного катера «Волга» на подводных крыльях, рассчитанного на шесть пассажиров. В следующем, 1958 г., катер был построен в опытном цехе завода «Красное Сормово» и сдан в эксплуатацию. Днище «Волги», как и у торпедных катеров, имело редан в средней части и «срывник» на транце. Обводы корпуса в сочетании с подводными крыльями обеспечивали необходимую дифферентовку катера при выходе на крылья и противодействовали внешним кренящим моментам. «Волга» предназначалась для прогулок, водного туризма и служебно-разъездных целей и эксплуатировалась на реках, озерах, водохранилищах и на прибрежных морских линиях. Катер получил высокую оценку как у нас в стране, так и за рубежом (золотые медали на Лейпцигской ярмарке и на Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г.). Для серийного выпуска катеров необходимая проектная документация и технология постройки были переданы Батумскому и Гомельскому судостроительно-судо-ремонтным заводам.
В последний день, в последнюю смену 1958 г. началась история судов нового типа - состоялась закладка пассажирского «Метеора». Суда этого типа должны были обладать большей мореходностью, чем «Ракета», а это создавало условия для использования их не только на скоростных речных пассажирских линиях протяженностью до 600 км, но и на озерах. Первый «Метеор» был спущен на воду в октябре 1959 г.
Испытания показали, что гидродинамические свойства «Метеора» оказались выше, чем у всех известных судов иностранной постройки. Для того чтобы получить исходные данные для создания морского варианта судна, Алексеев принял решение совершить на «Метеоре» переход в ноябре 1959 г. из Горького по рекам, Азовскому и Черному морям в Феодосию. Он задумал пройти на теплоходе до ледостава на Черное море, за зиму закончить в Феодосии достройку, провести испытания речного судна в море.
Алексеев назначил выход из Горького на выходной день, 1 ноября. Главный конструктор лично рассматривал кандидатуру каждого, кто должен был идти в рейс. В состав участников перехода были включены инженеры-кораблестроители, инженеры-механики, мотористы, среди которых мастера спорта, спортсмены-разрядники, бывшие военные моряки. За время перехода выявились как просчеты конструкторов, так и дефекты производственников: выполнялись корпусные работы, устранялись отказы механизмов, электрооборудования. Но шли уверенно, на скорости 70 км/ч. Случались посадки на мель, встречи с топляками. Приходилось по ночам исправлять повреждения. К 12 ноября дошли до Азовского моря.
При выходе в море волнение усилилось до трех метров, но Алексеев решил испытать мореходные качества СПК в натурных условиях. Главный конструктор приказал осматривать отсеки, поскольку началась сдвижка листов обшивки. Приходилось вбивать колышки («чопы») вместо вылетевших заклепок. Мотористы покинули машинное отделение. По их словам, находиться там было страшно и опасно: от ударов волн двигатели прыгали вместе с фундаментом. Положение становилось критическим. По штурманским расчетам, «Метеор» находился как раз на середине пути - как до Керчи, так и до Жданова.
Но вот на горизонте показалась полоска земли и проблески маяка! Значит, Керчь уже рядом. По расчетам, до берега не более 30 миль. Море несколько поуспокоилось, волна 1,5-2 м. Наконец показался керченский порт. Судно поставили в ковше рыбацкой судоверфи. Следующий пункт - Феодосия.
Черное море встретило приветливее, чем Азовское. Волна длинная и пологая. На волнении новые впечатления: когда судно скатывается по гребню такой волны, то захватывает дух, как на качелях. По оценкам специалистов, теплоход шел прекрасно. Все обошлось благополучно, один лишь раз врезались в волну до половины окон носового салона.
И вот на траверзе феодосийский берег. Навстречу «Метеору» вышел катер, с которого просигналили: «Привет сормовичам!» Через 20 мин теплоход вошел в заводскую гавань.
Наконец наступил момент, когда теплоход должен был возвращаться на Волгу, в Сормово. 9 мая 1960 г. «Метеор» вышел из Феодосии. Затем переход по рекам, и уже 14 мая «Метеор» ошвартовался в заводской гавани «Красного Сормова».
Второй переход первого «Метеора» состоялся летом 1960 г. в Москву. Основная цель - демонстрация руководителям партии и правительства, принимавшим участие в июльском Пленуме ЦК КПСС. Этот рейс был менее драматичным, но не менее ответственным с точки зрения развития крылатых судов. Он начался 22 июня, в то время, когда Р.Е. Алексеев находился в Феодосии. Путь в 900 км обычные суда до Москвы идут трое суток. По расчетам, «Метеор» должен был преодолеть это расстояние за 13 ходовых часов. По пути в столицу, на дебаркадере пристани «Большая Волга», у входа в канал имени Москвы, приняли на борт главного конструктора: из Феодосии он прилетел в Москву, добрался на машине до «Большой Волги» и пересел на «Метеор». Через 12 ч 45 мин ходового времени «Метеор» подошел к причальной стенке речного вокзала в Химках. Здесь его встречали министр речного флота ЗА. Шашков, представители судостроительной промышленности. На следующий день члены правительства, работники Министерства речного флота, Государственного комитета по судостроению, а также авиаконструктор А.Н. Туполев и ведущие сотрудники его конструкторского бюро, посетившие выставку новых речных судов, совершили на «Метеоре» прогулку по водохранилищу и дали высокую оценку его качествам. Глава государства Н.С. Хрущев с большим интересом познакомился с алексеевскими судами на подводных крыльях. Понравившийся теплоход с легкой руки участников пленума пошел в серию!
Основываясь на первоначальном опыте создания крылатых судов, в 1960 г. Алексеев предложил комплексную программу развития скоростного пассажирского флота на подводных крыльях с целью рационального решения проблемы пассажирских перевозок на речном и морском транспорте. Главной задачей этой программы было создание на водных магистралях новой высокоэффективной транспортной системы, способной обеспечивать пассажирские перевозки со скоростями наземных видов транспорта, что могло быть достигнуто в результате серийного производства речных и морских пассажирских судов на подводных крыльях.
В 1960 г. эта программа рассматривалась руководством страны, и на очередном Пленуме ЦК КПСС в числе особо важных была поставлена задача внедрения пассажирских судов на подводных крыльях в народное хозяйство страны. На основе этого решения ЦК КПСС и Советом Министров СССР было принято специальное Постановление «О развитии скоростного судостроения».
В том же году по проекту ЦКБ в опытном цехе завода собрали первый сварной речной теплоход на подводных крыльях «Спутник», а на Потийском судостроительно-судоремонтном заводе - головной образец сварного морского теплохода на подводных крыльях «Комета», выполненного на базе «Метеора». Осенью 1962 г. на Черном море начались испытания нового сварного теплохода на подводных крыльях «Вихрь», построенного на заводе «Красное Сормово». Это был морской аналог самого крупного алексеевского речного теплохода «Спутник».
Корпуса морских теплоходов «Комета» и «Вихрь» имели одну общую особенность - они обладали увеличенной килеватостью по сравнению с корпусами речных и озерных СПК. Для повышения гидродинамического качества при выходе судна на крылья на «Комете» и «Вихре» впервые применили среднее крыло, которое при замывании корпуса волной работало аналогично редану, значительно снижая сопротивление на этих режимах движения. Причем параметры и место расположения среднего подводного крыла выбирались индивидуально для конкретных форм и обводов корпуса с учетом взаимодействия с носовым крылом и кормовым комплексом судна. Остойчивость при выходе этих теплоходов на крылья обеспечивалась высокорасположенным носовым крылом.
Вместе с тем корпуса этих теплоходов обладали и определенными отличиями. Так, «Комета» имела лыжеобразную форму носа. На ее килеватом днище располагались два редана: один - в носовой части корпуса, другой (клиновидный) - в кормовой части. Форма корпуса теплохода «Вихрь» - с большим наклоном форштевня, клиновидным носом, высоко поднятой скулой, килеватым днищем с вогнутыми V-образными шпангоутами. На днище «Вихря» - два редана (как и на «Комете»).
«Комета» предназначалась для эксплуатации на прибрежных морских линиях протяженностью до 250 миль. При длине 35,1 м и ширине 9,6 м теплоход мог брать на борт 118 пассажиров и развивать скорость 32-34 узла. Общая эксплуатационная мощность составляла 1700 л.с. Позже многие страны приобрели суда типа «Комета», которые вскоре стали пользоваться заслуженной популярностью.
Такая популярность возникла не на пустом месте. С целью пропаганды отечественных разработок был организован рейс «Кометы» из СССР в Югославию через пять морей. В этом случае и в других примерах неизменно подтверждалась очень высокая надежность судов конструкции Р.Е. Алексеева. Конструкцию крыла выполнили такой, что ему были не опасны в воде ни топляки, ни другие плавающие предметы. Удивляет прочность крыла: оно могло на ходу разрезать бревно. Например, у одного незадачливого зарубежного капитана «Комета» на всем ходу врезалась в коралловый риф, буквально пропахала его крылом и оказалась далеко на берегу. Вызванный представитель всемирно известной страховой компании «Ллойда» долго ходил вокруг «Кометы», разглядывая ее. Потом сказал, что впервые видит судно, наскочившее на риф и не получившее почти никаких серьезных повреждений. Действительно, оказалось достаточно мелкого ремонта, чтобы «Комета» вновь ушла в рейс.
За создание скоростных судов на малопогруженных подводных крыльях главному конструктору Р.Е. Алексееву была присуждена ученая степень доктора технических наук. Соискатель сделал одно из наиболее значительных открытий в современном судостроении - разработал принцип движения и оптимальную конструкцию малопогруженных подводных крыльев. Ученый совет Горьковского института инженеров водного транспорта 14 апреля 1962 г. единодушно решил присвоить инженеру Алексееву ученую степень доктора технических наук без защиты диссертации («гонорис кауза»): «результаты» его докторской работы уже давно бороздили водные просторы на Родине и за рубежом. Высшая аттестационная комиссия (ВАК) утвердила Алексеева в ученой степени доктора технических наук.
В дальнейшем он был назначен членом специализированного совета ВАК при Совете Министров СССР.
22 апреля 1962 г. Комитетом по Ленинским и Государственным премиям (председатель академик М.В. Келдыш) Р.Е. Алексееву в числе других его соратников присудили Ленинскую премию за создание скоростных пассажирских судов на подводных крыльях. Рассказывают, что при этом Н.С. Хрущев сказал: «Хватит нам ездить на волах».
Новый теплоход «Беларусь» алексеевского ЦКБ имел основное отличие от других СПК - очень малую осадку на плаву в водоизмещающем положении - 0,91, а при ходе на крыльях - 0,3 м. Поэтому он предназначался для обслуживания пригородных и местных речных линий протяженностью до 320 км на водоемах с малой глубиной.
С развитием скоростного судостроения и ростом скорости и водоизмещения судов на подводных крыльях в СССР стало возможным применение авиационных газотурбинных двигателей. К 1963 г. под руководством Р.Е. Алексеева был разработан проект самого быстроходного тогда судна на подводных крыльях - газотурбохода «Буревестник». Это СПК явилось представителем второго поколения судов на подводных крыльях - первым газотурбоходом с водометным движителем. Появление его не случайно, оно было продиктовано требованиями экономики. Судно предназначалось для скоростных пассажирских перевозок на транзитных и местных линиях рек и водохранилищ протяженностью до 500 км за световой день. Скорость его движения - около 100 км/ч при пассажировместимости 120- 150 чел. Для создания опытного (головного) СПК использовался авиационный газотурбинный двигатель (ГТД). Испытания первого газотурбохода на подводных крыльях «Буревестник» с водометным движителем начались в 1964 г., они показали работоспособность одновального авиационного ГТД АИ-20 в судовых условиях во всем диапазоне нагрузок. Установка позволяла достичь скорости судна до 97 км/ч при мощности 2700 л.с. Первое такое судно было построено в опытном производстве ЦКБ в 1964 г. и передано на испытания. Это СПК, бесспорно, являясь одним из выдающихся творений главного конструктора, содержало много нового и оригинального.
Серийное строительство судов на подводных крыльях развернулось в Феодосии, Поти, Гомеле, на других судостроительных заводах страны. Весьма любопытно, что Ростислав Евгеньевич,
стремясь подчеркнуть стремительность скоростных судов, давал им «космические» названия - «Ракета», «Метеор», «Спутник», «Комета».
В короткий срок суда на подводных крыльях стали одним из наиболее популярных видов транспорта. Скорость, мореходность, комфорт, высокая экономичность позволили им успешно конкурировать с другими видами транспорта. В то время Советский Союз обладал самым большим в мире флотом крылатых судов. На водных магистралях страны использовались более 1000 катеров «Волга», сотни «Ракет», десятки теплоходов «Комета», «Метеор» и «Беларусь». Они ежегодно перевозили на регулярных линиях более 20 миллионов пассажиров.
Благодаря огромному творческому вкладу Р.Е. Алексеева наша страна заняла лидирующее положение в разработке пассажирских судов на подводных крыльях для речных, озерных и прибрежных морских линий. СПК отечественного производства, созданные под руководством Алексеева, получили широкую известность и за рубежом. Они экспортировались во многие страны, в том числе в США, Англию, ФРГ, Францию, Италию, Грецию.
Талант советского создателя скоростных судов был по достоинству оценен в мире. Так, в одном из номеров английского технического журнала Hovering Crafts and Hydrofoils, вышедшего в 1968 г., писалось: «Компания «Интернэшнл хидрофойл» (Тринидад) приобрела у Советского Союза СПК «Ракета» на 60 пассажиров и заказала 9 более крупных СПК, рассчитанных на 118 пассажиров каждое. Президент компании «Интернэшнл хидрофойл» объявил о намерении организовать эксплуатацию этих СПК в Нью-Йорке. На предложение нью-йоркских властей использовать для этих целей СПК американского производства он ответил, что они слишком дороги для приобретения и малоэкономичны в эксплуатации. Русские же СПК, заявил президент компании, вполне оправдывают себя при 30 % -ной загрузке».
Результаты исследовательских, экспериментальных, проектных и практических работ Алексеева и его ЦКБ дали ощутимый толчок научно-технической мысли. На этой проектно-теоретической базе фактически была создана отечественная отрасль скоростного судостроения. За четыре десятилетия по 30 проектам ЦКБ по СПК построено около 2000 пассажирских судов на подводных крыльях, из них 200 предназначались на экспорт. Ни в одной стране не было такого массового серийного строительства СПК. СССР не купил ни одного СПК за границей, тогда как зарубежные судоходные компании с удовольствием эксплуатируют скоростные суда, созданные по проектам Алексеева или его последователей.
Продолжение следует
Техника и вооружение № 2/2007, стр. 44-52
Конструктор крылатых кораблей
К 90-летию Р.Е.Алексеева
Павел Качур
Часть III.
Корабли, летящие над волнами
Продолжение. Начало см. в «ТиВ» № 12/2006, № 1/2007
На грани двух стихий
Без преувеличения можно утверждать, что главная и определяющая роль в разработке и реализации идеи экранопланов в нашей стране принадлежит Р.Е. Алексееву. Работа над экранопланами - самая значительная и яркая страница его творческой биографии.
Впервые идею в области экранопланостроения Алексеев выдвинул еще в 1947 г., в период активной работы по созданию судов на подводных крыльях. Разработка экранопланов началась с конца 1950-х гг., т.е. с того времени, когда уже появилась первая серия СПК, были определены границы их эффективного применения по скорости движения и сформированы научно-технические предпосылки для разработки экранопланов.
При создании СПК выяснилось, что они, как и аппараты на статической воздушной подушке, имеют предел скорости из-за физических барьеров. Так, у крылатого судна из-за процесса кавитации на подводных крыльях предел скорости движения наступает при 120-150 км/ч. А у кораблей на статической воздушной подушке набегающий поток воздуха при высокой скорости выдувает подушку и поэтому их скорость не может превышать 150-180 км/ч. И только отрыв аппарата от воды за счет динамической воздушной подушки мог значительно повысить скорость. На одном из своих эскизов Ростислав Евгеньевич еще в 1947 г. отметил: «Схема экраноплана с естественной устойчивостью... Это тема будущего. Решено посвятить себя созданию еще одного нового вида транспорта!»
Приступая к теме экранопланов, Алексеев отдавал себе отчет в том, что стоит у истоков формирования новой отрасли, которая занимает промежуточное положение между авиастроением и судостроением. Он четко представлял, что необходимо сформировать экспериментальную, производственную и испытательную базы, привлечь новых смежников, внедрить новые материалы и т.д.
Согласно современной научно-технической трактовке, экранопланы представляют собой аппараты, использующие на взлетно-посадочных и крейсерских режимах движения скоростной напор набегающего потока воздуха для создания подъемной силы за счет образования динамической воздушной подушки между несущими поверхностями аппарата и опорной поверхностью (землей, водной поверхностью или ледовым покровом). Явление, положенное в основу принципа движения экранопланов, получило название «эффекта влияния опорной поверхности». Экранный эффект стал известен на рубеже 19-20 веков.
Результаты экспериментальных и теоретических исследований позволили выполнить качественную и количественную оценки влияния экранного эффекта на аэродинамические характеристики низколетящего крыла. В частности, было установлено, что на малых высотах (меньше хорды крыла) подъемная сила крыла увеличивается, причем тем больше, чем ближе крыло к экрану, сопротивление уменьшается, изменяется продольный момент.
Необходимо отметить, что до момента, когда Алексеев взялся за разработку концепции экранопланов, не было даже общепринятых понятий и терминов в этой области. Термин «экраноплан», впервые введенный Р.Е. Алексеевым еще в 1947 г., вошел позже в мировую практику для обозначения судов с аэродинамическими принципами поддержания вблизи опорной поверхности.
Явление влияния экрана Алексеев решил воспроизвести с помощью исследовательских буксируемых и самоходных моделей. Главной задачей на этом этапе была разработка базовой аэрогидродинамической компоновки.
Практические эксперименты были невозможны без создания научно-исследовательской базы. В конце 1950-х гг. Р.Е. Алексеев по согласованию с руководством Волго-Вятского совнархоза выбрал удобное место на акватории Горьковского водохранилища в месте впадения реки Троца в водохранилище вблизи города Чкаловска (родины В.П. Чкалова). В 1958 г. началось сооружение будущей испытательной базы (ИС-2). Под руководством главного конструктора началась постройка опытово-го бассейна и аэродинамической трубы с имитацией экрана, возводился сборочный цех, мастерская, различные лаборатории и стенды.
Испытания буксируемой модели
экраноплана на р. Троца (ИС-2, г. Чкаловск, 1961 г.).
Испытательная база (станция) была окружена высоким забором и тщательно охранялась. Основные объекты были построены в начале 1960-х гг.: цех-эллинг, мастерские, стометровый трек с катапультой для испытания моделей, аэродинамическая труба, стенд для испытания двигателей и поддувных устройств, а также пирс и причал. У причала стоял дебаркадер, на котором модели готовили к испытаниям. Наряду с исследовательскими лабораториями (гидродинамической, аэротрубной, трековой и др.) было организовано и экспериментальное производство (двухпролетный цехэллинг с универсальным оборудованием) для сборки первых самоходных моделей экранопланов (пилотируемых экранопланов), которые испытывались на акватории филиала и систематически «доводились» до получения заданных характеристик.
Исследовались сами модели, их двигатели и бортовое оборудование. Модели проверялись также на стометровом треке - первоначально просто длинном сарае. Они выстреливались из катапульты и пролетали мимо смотровой ямы, где обычно часами находился сам главный конструктор, наблюдая за траекторией их полета. Катапультные испытания модели проводились с заданной скоростью на фиксированной высоте над экраном с различными углами тангажа. Варьируя форму модели, Алексеев вел поиск оптимальных компоновок.
Таким образом, на берегу Горьковского водохранилища формировалась испытательная база с комплексом уникальных сооружений, многие из которых были специально созданы для исследований экранного эффекта. Главным достоянием станции являлась ее испытательная акватория («модельная среда»). В летний период практически ежедневно можно было найти тихую воду (на р. Троце) и волнение любого модельного размера (в водохранилище), что особенно важно для испытаний как буксируемых, так и самоходных моделей. В зимний период на испытательной акватории можно было выбрать поверхность с различными размерами и характером неровностей (в том числе торосов). Кроме того, по другую сторону Троцы находилась так называемая испытательная полоса - дооборудованная взлетно-посадочная полоса резервного аэродрома, принадлежавшего полку истребителей-перехватчиков, которая позволяла проводить эксперименты по изучению амфибийности экранопланов.
Значительная часть дебаркадера была отведена под хранилище моделей экранопланов, ставшее впоследствии своеобразным музеем. Весь огромный зал, оборудованный стеллажами, заполнен разнообразными моделями аппаратов - от полуметровых до двух-трехметровых и более. Изготавливались они из дерева, пенопласта, пластилина и дюраля.
Со временем экспериментальная база в Чкаловске стала одним из основных подразделений, дававших научную информацию ЦКБ. Проводившиеся на ней экспериментальные работы на различных моделях (аэротрубных, буксируемых, трековых, катапультных, радиоуправляемых) служили основой для выработки компоновочных решений экранопланов. В процессе подготовки проектов проводились дополнительные исследования в аэродинамических трубах ЦАГИ, в бассейнах ЦНИИ им. Крылова, но это уже была «шлифовка».
И все это удалось сделать в течение нескольких лет! Можно только представить себе, чего это стоило Алексееву и его ближайшим помощникам. Буквально все приходилось «выбивать» через правительство и ЦК КПСС. Государственный комитет по судостроению (ГКС), хотя и оказывал посильное содействие и финансирование, но не «рвался» помогать, так как это направление исследований Госкомитету было чуждо. Судостроители, по словам министра Б.Е. Бутомы, создают то, что плавает, а не летает.
В 1960 г. под руководством и при непосредственном участии Р.Е. Алексеева коллектив ЦКБ по СПК приступил к созданию первого пилотируемого экспериментального экраноплана СМ-1 (самоходная модель). Основное назначение аппарата - исследование аэродинамики и устойчивости экраноплана с двухкрыльевой схемой несущих крыльев при движении у экрана. В основу его аэрогидродинамической компоновки была положена схема «тандем» (или двухточечная схема) . Эта схема казалась вначале безупречной и была принята для реализации. Следует отметить, что аэрогидродинамическая компоновка СМ-1 отрабатывалась путем испытаний многочисленных буксируемых (на открытой воде) и катапультируемых (на треке) моделей.
Алексеев сформировал облик принципиально нового аппарата, впервые осуществил его синтез (как технической системы) с учетом определенного критерия, обусловленного назначением аппарата, также впервые сформулировал требования к конструкции подсистем, разработал принципиальные решения конструкций подсистем, выполнил их системную увязку.
Согласно проекту, пилотируемая модель СМ-1 взлетной массой 2830 кг, выполненная по схеме «тандем», имела заостренный корпус (фюзеляж;) длиной 20 м с двумя несущими крыльями малого удлинения. Переднее и заднее низкорасположенные несущие крылья размахом Юме прямыми задними кромками оснащались концевыми шайбами. Вертикальное оперение - двухкилевое. Силовая установка (реактивный двигатель) размещалась на ферменной мотораме сверху над фюзеляжем за кабинами экипажа. Экипаж из трех человек находился в последовательно расположенных изолированных кабинах. Двигательная установка обеспечивала скорость движения аппарата до 250 км/ч.
СМ-1 строилась на Чкаловской испытательной базе ИС-2в1961г.22 июля был выполнен первый испытательный полет экраноплана. Полеты показали удовлетворительные характеристики устойчивости и управляемости в экранном режиме движения. Пилотировал СМ-1 сам Алексеев. Результаты испытаний были для него очень важны, так как этой моделью закладывался фундамент отечественного экранопланостроения. В целом испытания подтвердили правильность заложенных технических решений. На крейсерском режиме аппарат сохранял устойчивость по высоте полета над экраном, что было недоступно самолету.
Схема самоходной модели СМ-1.
CM-1 довелось выполнить и необычную роль. Осенью 1961 г. Ростислав Евгеньевич пригласил на испытательную базу ИС-2 заместителя Председателя Совета Министров СССР, председателя Комиссии СМ СССР по военно-промышленным вопросам (ВПК) Д.Ф. Устинова, председателя ГКС Б.Е. Бутому и Главкома ВМФ С.Г. Горшкова. Показав лаборатории, испытательные стенды, трек и кордодром, Алексеев предложил им «прогулку» на СМ-1. Устинов, любитель новой техники, сразу согласился. День был холодный, ветреный и шел к концу. СМ-1, ведомая главным конструктором, благополучно выполнила галсы в сторону водохранилища и обратно, подошла к пирсу. Высокий гость, «прочувствовав экран», был очень доволен своей прогулкой, Председатель же ГКС Бутома не очень стремился опробовать «экзотическую технику», как длительное время называли экранопланы в судпроме. Но Устинов считал, что и руководитель отрасли тоже должен ощутить, что такое полет на экране.
Алексеев, надеясь, что оставшегося топлива хватит на повторный выход, и опасаясь, что не успеет до конца дня «прокатить» второго гостя, вышел на СМ-1 с Бутомой на борту, не проводя дозаправку. Увы, топлива хватило только на один галс - в сторону «моря». Двигатель остановился. И хотя дежурный катер сразу же после запроса по радио помчался к СМ-1, все же потребовалось определенное время на то, чтобы взять модель на буксир, привести к пирсу, высадить основательно продрогшего председателя госкомитета.
Чтобы снять «напряжение» от случившегося, Алексеев пригласил гостей на дебаркадер, в свой кабинет, где угостил их по-русски, «для сугреву». Компания была мужская, и Устинов, не стесняясь в выражениях, сказал Бутоме: «Вы у себя в министерстве ерундой занимаетесь, а здесь человек дело делает. Надо ему помогать!»
Б.Е. Бутома возражать не стал, но с этого момента его отношение к Алексееву и его творениям изменилось в худшую сторону. И если суда на подводных крыльях укрепили свое положение, получив признание во всем мире и принеся славу (и валюту!) советскому судостроению, то экранопланы (изначально «чуждая» ему техника - летательные аппараты!) сразу вызвали внутренний протест Бутомы. Но с заместителем Председателя Совета Министров СССР не поспоришь! Сильные стороны экранопланов заинтересовали и ВМФ, который стал основным заказчиком этих кораблей различных типов.
Вместе с тем полученные на испытаниях СМ-1 результаты не удовлетворяли Алексеева. Так, область устойчивых режимов полета оказалась весьма ограниченной по высоте и углам тангажа. Как следствие, серьезными недостатками явились «жесткий» ход экраноплана (высокая реакция на внешние возмущения), низкая мореходность и высокие взлетно-посадочные скорости. Кроме того, двигатель располагался в районе центра тяжести модели, испытания же показали необходимость решения задачи повышения аэродинамического качества на старте, что при данной схеме было затруднительно. Причем все эти недостатки, присущие «тандемной» компоновке, прочувствовал на себе лично Алексеев, находясь в первых полетах за штурвалом СМ-1. По его выражению, ему пришлось на собственной «пятой точке» пересчитать все кочки на пути экраноплана.
Испытания СМ-1 продолжались и зимой. На одном из «выходов» в январе 1962 г. экраноплан самопроизвольно ушел от поверхности и после отключения двигателя рухнул на лед. Конструкция получила значительные повреждения, а экипаж (три человека) отделался небольшими травмами. На этом испытания закончились, аппарат не восстанавливался. Тем не менее создание СМ-1 дало опыт, имеющий принципиальное значение для развития экранопланов, а испытания позволили получить ответы на многие неясные вопросы, связанные с обеспечением взлетно-посадочных характеристик при волнении и характеристик устойчивости движения, особенно при увеличении высоты полета.
Первые успешные результаты работ ЦКБ по СПК в области создания экранопланов позволили сформулировать важные ожидаемые достоинства этого типа кораблей. К ним относились высокие скорости движения (близкие к авиационным), хорошие экономические показатели, трудность радиолокационного обнаружения, хорошая мореходность и амфибийность, обеспечивающая способность самостоятельного выхода на пологий берег и базирование на нем.
В начале 1960-х гг. удалось заинтересовать начальника Главного управления кораблестроения ВМФ адмирала Н.В. Исаченкова, которого Алексеев пригласил в Горький. Адмирала ознакомили с развернувшимися работами по экранопланам и перспективным предложениям, в том числе по крупным серийным кораблям. Эти два выдающихся инженера сумели найти общую точку зрения на «летающие» корабли. Возможно, посещения ЦКБ по СПК Д.Ф. Устиновым, Б.Е. Бутомой, С.Г. Горшковым и Н.В. Исаченковым предопределили дальнейшее развитие экранопланостроения в нашей стране.
По линии Минсудпрома к работам по экранопланам подключились ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, ЦНИИ технологии судостроения и ЦНИИ «Электроприбор». В составе министерства создали специальное управление по экранопланам (руководитель М.В. Псарев), а для организации взаимодействия между МСП, МАП и ВМФ - специальный Совет под председательством министра судостроительной промышленности, с заместителями - министром авиационной промышленности и Главнокомандующим ВМФ. Главком ВМФ поручил Главному управлению кораблестроения привлечь все центральные управления ВМФ, непосредственное курирование работ возлагалось на ЦНИИ ВК. Сразу же после поездки в ЦКБ Н.В. Исаченкова в ведущий институт Заказчика - ЦНИИ ВК - последовали распоряжения сформировать группу специалистов, изучить результаты работы Р.Е. Алексеева, «освоить» создаваемые образцы и выступить в качестве заказчика этой перспективной техники. Группу специалистов возглавил капитан 1 ранга В.П. Ивашкевич. На протяжении многих лет его группа тесно сотрудничала с Р.Е. Алексеевым. С этого времени деятельность ЦКБ по СПК по заказу ВМФ осуществлялась в нескольких направлениях: создание транспортно-десантного корабля, ударного корабля, противолодочного экраноплана.
Военные моряки принимали самое активное участие в разработке крылатых кораблей на всех этапах, начиная с проектных исследований и заканчивая сдачей документации в серийное производство. Служба наблюдения заказчика существовала и на экспериментальной базе ЦКБ (ИС-2).
Следует отметить, что Главком ВМФ не сразу воспринял «летающие корабли» Алексеева. Рассказывают, что перед обсуждением очередного проекта экраноплана Главком ВМФ Адмирал Флота Советского Союза С.Г. Горшков, обращаясь к проектантам из ЦКБ, задал вопрос: «Скажите мне, прежде всего, что такое экраноплан? Летающий корабль или плавающий самолет? Если самолет, то я закажу проект Туполеву, если корабль, то поручу вам». Конечно, все дружно отвечали, что это корабль, но «с большими признаками летательного аппарата!»
В 1962 г., наконец, сбылась давняя мечта Алексеева - коллектив ЦКБ по СПК отметил новоселье в новом многоэтажном здании на берегу Волги. По соседству с ним поднялся производственный корпус. Продолжалось формирование испытательной базы в районе г. Чкаловска. Таким образом, ЦКБ по СПК представляло собой достаточно развитое по тому времени предприятие и состояло как бы из трех частей: научно-исследовательской, конструкторской и производственной. Фактически это был прообраз первого в судостроительной отрасли научно-производственного объединения. Подобная организационная структура позволяла максимально использовать новейшие достижения различных областей промышленности. В результате значительно сокращались сроки создания судов. Мало того, гибкая организационная структура давала главному конструктору возможность учитывать результаты новейших исследований уже в процессе постройки.
В 1962 г. Р.Е. Алексеевым была предложена аэрогидродинамическая компоновочная схема с одним низкорасположенным крылом и горизонтальным стабилизатором, вынесенным вверх с целью обеспечения продольной устойчивости. По этой схеме в достаточно сжатые сроки был спроектирован и построен следующий экраноплан - СМ-2. Теперь Алексеев решил реализовать свою идею снижения взлетной скорости экраноплана, заключающуюся в поддуве газовыми струями от двигателей под несущее крыло аппарата на стартовых режимах. Этим он предполагал достичь возможность преодоления «горба» сопротивления на старте.
|
|
Самоходная модель СМ-2 на испытаниях. |
В проекте предусматривалось размещение на модели двух двигательных установок: одной - в носовой части с системой поворотных сопловых устройств, расположенных перед крылом, другой, маршевой, - в кормовой части фюзеляжа. Оба однотипных турбореактивных двигателя являлись модификацией РУ-19-300, доработанного применительно к «морским» условиям. Реактивная струя от стартовой двигательной установки направлялась под крыло, за счет чего создавалась принудительная динамическая воздушная подушка. При разгоне аппарата происходило его всплытие, осадка уменьшалась, и, наконец, он отрывался от воды. На крейсерском режиме поддувные двигатели отключались и экраноплан двигался только за счет тяги маршевой установки. Экипаж состоял из трех человек, которые размещались в отдельных кабинах.
При строительстве СМ-2 была повреждена во время пожара в ангаре. При ее восстановлении Алексеев решил изменить аэродинамическую компоновку: горизонтальное хвостовое оперение было вынесено из зоны влияния экранного эффекта и стало Т-образным высокорасположенным, стреловидное несущее крыло - прямоугольным с удлинением 1,2. Силовая установка и фюзеляж изменений практически не претерпели. Эта компоновка и стала базовой для первого поколения отечественных экранопланов большого водоизмещения, созданных по самолетной схеме.
|
|
|
В начале мая 1962 г. по предложению Д.Ф. Устинова, поддерживающего Р.Е. Алексеева, был организован показ СМ-2 правительству страны и лично Н.С. Хрущеву. Место демонстрации -
Подмосковье. Команда готовить СМ-2 поступила перед выходными днями. Начался аврал. Для посадки грузового вертолета Ми-10 была подготовлена площадка, а сотрудники ЦКБ работали круглосуточно, чтобы завершить монтаж всех систем экраноплана. Но кормовой двигатель с газовыми рулями установить так и не успели. Тем не менее главный конструктор принял решение отправлять модель с одним носовым двигателем.
В воскресенье прилетел вертолет-кран Ми-10. СМ-2 закрепили под фюзеляжем вертолета, и он вылетел к месту проведения демонстрационных полетов. Р.Е. Алексеев выехал в Москву, а группу обеспечения отправили вслед на самолете Ли-2.
Примерно через полчаса после при-бытия группы на место появился Ми-10, приземлился и опустил модель на землю. Спустив аппарат на воду, специалисты начали готовить его к выходу. Примерно через час прибыли солдаты и оцепили район испытаний. Вскоре со стороны Москвы появилась кавалькада машин. Вместе с Н.С. Хрущевым, которого сопровождал Р.Е. Алексеев, прибыло много важных лиц, в том числе с генеральскими лампасами.
Демонстрация началась. СМ-2 сделала несколько галсов, затем пилот подвел ее к берегу, где стояли Н.С. Хрущев и Р.Е. Алексеев. Специалисты ЦКБ стояли в сторонке и видели, как главный конструктор, жестикулируя, что-то объяснял Хрущеву. Очевидцы слышали, как один из генералов сказал Хрущеву: «Никита Сергеевич, а модель полностью на экран не выходит!» Тот ответил: «Раз Алексеев взялся за это дело, значит, выйдет!» Повернулся и пошел к машине. Высокое начальство после демонстрации быстро расселось в машины и умчалось в Москву, захватив с собой Р.Е. Алексеева.
Впоследствии, когда была обеспечена проектная энерговооруженность модели (установлен второй двигатель), она не только прекрасно летала, но и преодолевала даже песчаные косы.
Параллельно с СМ-2 строился экраноплан СМ-3, который испытывался также с 1962 г. Предназначался он для исследования аэродинамической компоновки экраноплана с крылом малого удлинения. Конструктивно новый аппарат повторял СМ-2, только экипаж составлял один человек. Кормовое крыло удалили от экрана - подняли на киль. Носовое прямоугольное крыло СМ-3 имело увеличенную примерно в два раза хорду и меньшее, чем у предыдущих машин, удлинение - 0,48. Основной задачей компоновки СМ-3 была отработка схемы новой «организации» поддува под крыло: сопла двигателя располагались в носовой части крыла на его нижней поверхности, создавая одновременно и струйную завесу по всей передней кромке, сам же двигатель размещался в фюзеляже. При испытаниях выявилось, что недостатком аэродинамической компоновки с крылом малого удлинения явилась боковая неустойчивость на высотах полета над опорной поверхностью более 1,5 м.
Проведенные на различных моделях глубокие исследования позволили сделать принципиальный и очень важный вывод о бесспорной перспективности (т.е. эффективности) достаточно крупных экранопланов с большой хордой крыла, летающих на относительно небольших высотах. Результаты испытаний первых экранопланов дали основание Алексееву считать, что аэрогидродинамическое решение, лежащее в их основе, позволит создавать значительно более эффективные транспортные средства, чем суда на подводных крыльях и статической воздушной подушке. Испытав первые самоходные модели с аэродинамическим качеством 13-15, конструктор спрогнозировал возможность повышения этого показателя до 18-20 и выше при увеличении размеров аппарата.
Осенью 1962 г. Р.Е. Алексеев решился на рискованный шаг: перейти сразу от самоходных моделей массой 3-5 т к строительству стометрового экраноплана массой 500 т. Алексеев убедительно доказывал, что постройка и испытания такого аппарата дадут исключительно ценный опыт для проектирования военных экранопланов различного назначения и гражданских трансконтинентальных всепогодных экранопланов массой порядка 2000 т.
Вместе с тем он достаточно ясно представлял себе трудности, с которыми при этом придется столкнуться. Поскольку основной режим движения у экранопланов - полет, то они, по существу, летательные аппараты, а судостроительная промышленность по своему опыту работы совершенно не готова к их выпуску. Сормовскому заводу после барж и танков будет трудно строить экраноплан. Госкомитет по судостроению во главе с его председателем Б.Е. Бутомой тоже занял решительную позицию против такой техники. Поэтому, как и в случае с судами на подводных крыльях, все приходилось внедрять заново, начиная от легких металлов и материалов. Достать какое-нибудь самолетное кресло или иллюминатор - целая проблема. Они ведь в ведении другого министерства. Вот и приходилось тратить время на пробивание межведомственных барьеров.
Алексеев справедливо считал: с точки зрения государственных интересов и быстрого развития в СССР экранопланостроения было бы, безусловно, целесообразным для строительства экранопланов выделить достаточно мощный завод или несколько цехов на нем. Сам Ростислав Евгеньевич этот вопрос уже поднимал и в ГКС, и в ЦК КПСС. Более того, зная о разработках Р.Л. Бартини, он предлагал возложить эту задачу на Таганрогский авиазавод, который занимается гидросамолетами Г.М. Бериева. В обеих инстанциях обещали подумать, но вопрос так и не решился. Но идея нашла понимание со стороны Заказчика - Военно-Морского Флота.
Опираясь на мнение ведущих специалистов в области военного кораблестроения, командование ВМФ и даже Д.Ф. Устинов, бывший тогда секретарем ЦК КПСС, курирующим военно-промышленный комплекс, поддержали смелую идею Алексеева. Руководство отрасли и Заказчика решило оценить возможности ЦКБ по СПК по созданию такого уникального аппарата. По этому поводу в ЦКБ состоялось совещание. Оно было связано с приездом начальника ЦАГИ В.М. Мясищева, прибывшего в ЦКБ в форме генерал-майора. Присутствовало человек 20-25. Проводил совещание сам Алексеев. Обсуждался вопрос создания перспективного корабля-экраноплана в соответствии с техническим заданием Военно-Морского Флота. Доложив о ходе работ, главный конструктор сообщил, что все основные проблемы решены и в установленный срок коллектив ЦКБ уложится.
Какими соображениями руководствовался Алексеев, когда принимал решение о строительстве такого громадного летающего корабля? Некоторые предлагали идти постепенно: в пределах исходного компоновочного решения разработать экспериментально-теоретическую вариационную модель, провести оптимизацию по частным параметрам и на основе этой модели создавать двух-трехместные самоходные пилотируемые аппараты, затем перейти к средним экранопланам, массой 50-60 т, а потом уже и к более тяжелым. Но Алексеев был убежден, что риск вполне оправдан. В научном плане переход к созданию экранопланов большой взлетной массы был обусловлен созданием и отработкой на основе поисковых моделей (аэротрубных, буксируемых, трековых и самоходных СМ-1, СМ-2 и СМ-3) аэрогидродинамического комплекса (АГДК) «простейшего» типа.
Аэродинамическое качество экраноплана, наиболее обобщенная характеристика его эффективности и мореходности прежде всего зависит от отношения высоты полета к хорде (ширине) крыла. И чем это отношение меньше, тем выше его аэродинамическое качество, т.е. подъемная сила. Поэтому чем больше хорда, т.е. размеры экраноплана, тем меньше будет относительная высота его полета, а следовательно, и выше эффективность аппарата. С другой стороны, при увеличении размеров аппарата соответственно повышается и его мореходность, т.е. возможность летать с достаточно высоким значением аэродинамического качества.
Не имея опыта эксплуатации экранопланов, ВМФ не мог сразу выработать определенное техническое задание. Алексеев же постоянно «атаковал» Заказчика своими перспективными предложениями: начать создание крупного 500-тонного корабля-экраноплана, одновременно приступить к проектированию 140-тонного десантного корабля, а вслед за ним - аппарата массой 360 т.
На основе предложений Алексеева было подготовлено специальное постановление ЦК КПСС и СМ СССР. На основании этого документа Ростислав Евгеньевич получил полномочия начать проектирование и строительство крупного экраноплана. Вскоре была принята государственная программа по экранопланостроению, предусматривавшая создание ряда новых пилотируемых самоходных моделей экранопланов, проектирование боевых экранопланов, разработку экспе-риментального экраноплана КМ и его аналога - модели СМ-5, оборудованной макетным образцом системы демпфирования и стабилизации по углам крена и тангажа, а также 25-тонной модели СМ-6 - масштабного прообраза последующих боевых экранопланов. Поддержанная руководством ВПК и Заказчиком перспективная программа стала основополагающей при разработке проектов «больших» экранопланов.
Руководящие инстанции (ЦК КПСС, Совмин, ВПК и др.) оформили соответствующие распоряжения и выделили деньги, исходные документы (постановление ЦК КПСС и Совмина, приказ ГКС, ТТЗ ВМФ) были согласованы и подписаны. И, наконец, 25 апреля 1963 г. в опытном производстве ЦКБ по СПК (позже - завод «Волга») был заложен экспериментальный экраноплан - корабль-макет (КМ) массой около 500 т. «Макетом» Алексеев назвал этот гигантский летающий корабль, чтобы не вызывать преждевременного чиновничьего ажиотажа в «родном» Госкомитете.
Корпус КМ и нижняя поверхность носового крыла выполнялись сварными из алюминиево-магниевого сплава. Опытное производство ЦКБ уже имело значительный опыт сварки и сборки таких конструкций, построив к тому времени СПК «Спутник», «Вихрь», «Буревестник», корпуса которых были преимущественно сварными из подобных сплавов. В процессе постройки в конструкцию вносились существенные изменения, так как параллельно шли испытания различных моделей, с помощью которых корректировались характеристики корабля.
Одним из первых таких изменений явилось увеличение числа носовых двигателей с шести до восьми (по четыре двигателя на каждый борт). Это привело к усовершенствованию конструкции пилона, топливной и других соответствующих систем. Крупным переделкам подверглось кормовое крыло (стабилизатор) . По решению Алексеева оно должно было стать V-образным, так как в ходе испытаний моделей в ЦАГИ было установлено, что аппарат с плоским кормовым крылом будет иметь недостаточную путевую устойчивость.
|
|
|
|
Самоходная модель СМ-4 на испытаниях. |
В 1963 г. в экспериментальном производстве ЦКБ по СПК была построена трехместная двухдвигательная экспериментальная самоходная модель СМ-4. Этот аппарат, явившийся, по сути, дальнейшим развитием аэродинамической компоновки СМ-3, представлял собой масштабный (1:4) прототип натурного экраноплана. Несущее низкорасположенное крыло с концевыми шайбами - прямоугольное в плане, удлинение - 2,0. Закрылки крыла - двухсекционные, амортизированные для уменьшения местных перегрузок при контакте с волной на переходных режимах движения. Горизонтальное оперение высокорасположенное, трапециевидной формы в плане, с од-нозвенным рулем высоты. Силовая установка функционально разделялась на маршевую и стартовую. Маршевый двигатель располагался в кормовой части фюзеляжа. Воздухозаборник двигателя для предотвращения попадания водных брызг располагался над фюзеляжем. За соплом двигателя размещался газовый руль для управления экранопланом по курсу на малых скоростях движения, когда аэродинамические рули малоэффективны. В носовой части фюзеляжа был установлен стартовый двигатель с регулируемой сопловой системой, позволявшей осуществлять отклонение струй под крыло, и дополнительное цельноповоротное вертикальное оперение. Изолированные кабины экипажа располагались последовательно в два яруса. В двух носовых кабинах находилось управление экранопланом и оборудование, позволявшее проводить обучение пилотированию экранопланом (инструктор располагался в верхней кабине). Задняя кабина (без верхнего остекления) предназначалась для прибориста-экспериментатора.
|
|
|
Если при создании первых пилотируемых моделей проблемы прочности и автоматического управления не стояли остро, то при переходе к строительству таких кораблей, как КМ, они выходили на первый план. Возникал целый ряд вопросов, связанных с обеспечением прочности такого аппарата при разбеге и посадке на взволнованную поверхность. Одним из решений этой задачи он видел в использовании поддува, позволявшего уменьшить вертикальные перегрузки при посадке. Полет экраноплана как динамически сложного объекта на высоких скоростях в непосредственной близости от водной поверхности, ограниченная высота для маневрирования и малое время для принятия решений вызывали необходимость использования специальной системы управления. Эти соображения, а также необходимость подготовки пилотов для экраноплана КМ привели Алексеева к решению построить малый пилотируемый аналог этого корабля.
|
|
|
1963 г. стал рекордным по строительству экранопланов. В том же году была построена двухместная самоходная модель СМ-5, по аэродинамической схеме и геометрически подобная экраноплану КМ. Она отличалась от предшественников тщательно отработанной компоновкой, которая стала «классической» для большинства экранопланов, созданных позже в ЦКБ по СПК. СМ-5 послужила как бы кораблем-аналогом для определения характеристик и отработки различных систем, предназначенных для КМ, а также освоения техники его пилотирования.
Экраноплан СМ-5 имел прямоугольное в плане крыло с концевыми шайбами и многосекционными подрессоренными закрылками. На днище фюзеляжа были сформированы реданы и приняты обводы, повышающие мореходность экраноплана. В носовой части корабля размещалась кабина экипажа, закрытая фонарем, а за ней - стартовый двигатель с разнесенными по бортам поворотными соплами, которые направляли газовую струю под крыло. Маршевый двигатель установили перед килем, его воздухозаборники - сверху фюзеляжа над средней частью крыла, выхлопные сопла - по бортам экраноплана у основания киля. Хвостовое оперение - Т-образное. Руль поворота простирался по всей высоте хвостового оперения, и его нижняя часть, расположенная ниже ватерлинии, являлась водным рулем направления.
Сложность режимов движения, непривычность пилотов к управлению подобными аппаратами были учтены в системе автоматического управления, установленной на СМ-5 в виде макета системы демпфирования и стабилизации, разработанной ленинградским ЦНИИ «Электроприбор» и ставшей прообразом подобных систем для строящихся натурных кораблей-экранопланов. Комплекс включал гировертикаль, датчики угловых скоростей, усилители, электрические рулевые агрегаты, приборы питания и руль управления. Уже в конце весны 1964 г. на СМ-5 проводились летные испытания с включением макетного образца САУД.
Для дальнейшего изучения вопросов, возникавших по мере освоения взлетно-посадочных режимов с применением поддува (при эксплуатации экраноплана с различных поверхностей: вода, лед, твердый грунт), а также для исследования проблем устойчивости полета вблизи экрана и возможности оптимизации аэродинамической компоновки экраноплана с одним носовым двигателем понадобилось создание более крупного образца. Для этих целей Алексеев решил использовать «отработавшую» свое самоходную модель СМ-2П. В свое время СМ-2 была модернизирована: для улучшения поддува передние стреловидные кромки крыла заменили прямыми - (СМ-2) и однокрылой компоновочной схемы с развитым кормовым оперением (СМ-2П) Алексеев предложил носовой двигатель заменить другим - КР-7-300. Экраноплан получил новое обозначение - СМ-2П7.
Прямоугольное в плане крыло СМ-2П7 имело удлинение более 2,4 и многосекционный подрессоренный закрылок, а также оснащалось концевыми шайбами. Одноместная кабина пилота была закрыта фонарем. Экраноплан оборудовался одним двигателем, установленным в носовой части фюзеляжа, а его воздухозаборник дугообразной формы размещался сверху фюзеляжа.
|
|
|
|
Самоходная модель СМ-6 на испытаниях. |
Выходное устройство газовой струи двигателя выполнили в виде ряда сопл, размещенных параллельно передней кромке крыла примерно до середины размаха. Направляющие сопловые аппараты обеспечивали отклонение потока под крыло при разбеге в режиме поддува.
Испытания СМ-2П7, проводившиеся с 1964 г., осуществлялись при высоте волны до 0,4 м. Скорость отрыва - 150 км/ч, посадочная скорость - 140 км/ч.
В начале 1960-х гг. отмечался триумф судов на подводных крыльях и приближался «звездный час» экранопланов. Результаты проведенных к этому времени работ были настолько многообещающими, что всю тематику по экранопланам монополизировал ВМФ. Таким образом, Р.Е. Алексееву удалось добиться признания экранопланостроения на государственном уровне. Теперь испытания самоходных моделей проводились межведомственными комиссиями под руководством главного конструктора, каждый «выход» аппарата оформлялся протоколом. На опытном заводе появилась военная приемка.
1964 г. был решающим для главного конструктора. В руководстве определялись, насколько необходимы подобные транспортные средства для обороны и народного хозяйства. Для оценки проделанной ЦКБ по СПК работы была создана экспертная комиссия, куда вошли известные ученые и авторитетные представители промышленности.
Комиссии был представлен технорабочий проект экспериментального корабля. Специалисты осмотрели строящийся КМ (его готовность составляла 30%) и присутствовали на ходовых испытаниях СМ-4 и СМ-5, на опытах с катапультируемыми моделями. Незамедлительно последовал вывод: «В результате экспертизы считать возможным продолжать дальнейшую разработку проекта и постройку натурного экспериментального корабля (25.03.64)».
Идя навстречу пожеланиям комиссии, Алексеев добился привлечения ведущих в судо- и авиастроении предприятий. Они стали в определенной степени соисполнителями по гидродинамике и прочности на режимах движения в контакте с водой, по аэродинамике и прочности в полетных режимах, по силовым установкам и летным испытаниям. Одновременно многие самолетостроительные организации и авиационные институты внесли в работы по экранопланам элементы авиационных технологий. Имелось необходимое материально-техническое обеспечение, прежде всего, соответствующие конструкционные материалы и надежные авиационные двигатели Генерального конструктора академика Н.Д. Кузнецова, который особенно близко воспринял идею экранопланов. И, наконец, все работы по экранопланам перешли под контроль государственных органов.
Для подтверждения заявленных амфибийных свойств экранопланов необходимо было оценить эксплуатационные возможности уже существующих образцов. В соответствии с ТТЗ СМ-3, СМ-4, СМ-2П7 и СМ-5 испытывались в летний и зимний периоды. Определялись характеристики движения экранопланов на различных режимах полета, были освоены методики старта (взлета) с воды и со снега, полеты над водой, снегом, льдом и твердым грунтом (с травяным покровом). Самоходные модели осуществляли сход с пологого берега, самостоятельный выход на берег и двигались в режиме поддува под крыло на малых скоростях над относительно ровными участками суши. Сохранившиеся кадры фильма-хроники очень выразительно передают, например, момент прохождения СМ-4 канавы, ширина и глубина которой были соизмеримы с диаметром корпуса (фюзеляжа).
Характерной особенностью первых самоходных моделей являлось низкорасположенное простое крыло с большой подъемной силой и мощная двигательная установка. Именно они и создавали устойчивость и обеспечивали управляемость во время полета на экране. Небольшие модификации компоновки в конечном счете позволили выбрать оптимальное расположение основного несущего крыла, а также выработать требования к независимой кормовой двигательной установке, позволяющей работать с минимальной интерференцией от набегающего потока воздуха.
Необходимо подчеркнуть, что ни одна из экспериментальных моделей не оснащалась каким-либо специальным устройством для передвижения по суше или стоянки на грунте. Видимо, в то время проблема передвижения по «экрану» еще не стояла остро. Вместе с тем в ходе испытаний было установлено, что при выходе экраноплана из близкого контакта с поверхностью снижается эффект самостабилизации. В свою очередь, это приводит к ограничению высоты полета, на которой экраноплан может эксплуатироваться, и диапазону углов тангажа.
Летные испытания модели СМ-5 с системой стабилизации проводились на акватории Горьковского водохранилища: было выполнено 43 галса с САУД продолжительностью полета по 6-8 мин при скорости 130-140 км/ч на высоте 0,2-0,5 м. Проведенные испытания показали возможность и эффективность работы системы демпфирования и стабилизации экраноплана при движении на сверхмалых высотах.
Продолжение следует
Необходимость использования систем автоматического управления заставила Алексеева обратиться за помощью к автопилотчикам предприятий авиационной промышленности, но был получен отказ с четким обоснованием: «Включать автопилоты при полете на высотах ниже 500 м по авиационным нормам запрещено, а значит, их разработка для экранопланов, летающих на малых высотах, бессмысленна».
Алексеев был вынужден апеллировать к специалистам судостроительной промышленности. Поиски привели его в 1962 г. в ЦНИИ «Электроприбор» Минсудпрома. По предварительной договоренности с Алексеевым в ЦКБ были направлены сотрудники ЦНИИ«Электроприбор».
