В 20-х годах прошлого века в авиации впервые столкнулись с экранным эффектом при посадке самолетов. Иногда при приближении к земле летательный аппарат как бы оказывался на своего рода воздушной подушке и упорно отказывался приземляться.
Экранный эффект возникает при полете аппарата на малом расстоянии от земной или водной поверхности (от нескольких сантиметров до нескольких метров), когда он поддерживается в воздухе в основном за счет аэродинамической подъемной силы, возникающей на воздушном крыле , корпусе в результате взаимодействия с воздухом, отраженным от подстилающей поверхности. При использовании экранного эффекта подъемная сила возрастает на 40%.
С 30-х годах прошлого столетия за рубежом и в СССР велись работы по созданию аппаратов, использовавших экранный эффект. В 1958 году в Центральном конструкторском бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ по СПК) в Горьком начались лабораторные исследования экранного эффекта на буксируемых моделях и самоходных пилотируемых аппаратах. Для этого на Горьковском водохранилище была построена испытательная база ИС-2.
Работы велись под руководством известного инженера-кораблестроителя Ростислава Евгеньевича Алексеева (1916-1980), создателя многих проектов катеров и судов на подводных крыльях как военного, так и гражданского назначения, таких как «Ракета», «Метеор», «Комета».
В 1961 году была построена первая самоходная модель экраноплана СМ-1. Этот трехместный аппарат массой 2830 кг был снабжен турбореактивным двигателем, обеспечивавшим скорость до 270 км/ч на высоте 0,5 м на водной поверхностью. Первый полет СМ-1 состоялся 22 июля 1961 года, экраноплан пилотировал сам Алексеев.
В 1962-1970 годах были построены более совершенные самоходные модели СМ-2 - СМ-6 и СМ-8. Одной из новинок стал стартовый турбореактивный двигатель, выхлопные газы которого подавались на взлете под крылья экраноплана, что позволило увеличить подъемную силу при малой скорости. Для испытания экранопланов при ЦКБ была создана Летно-испытательная служба, куда были направлены профессиональные летчики-испытатели.
В мае 1962 года на Химкинском водохранилище СМ-2 был продемонстрирован Первому секретарю ЦК КПСС Н.С. Хрущеву, на которого произвел благоприятное впечатление, что немало способствовало дальнейшему развитию этой области техники.
В 1963 году в строй вступил экраноплан СМ-5, представлявший собою уменьшенную модель (1:4) разрабатываемого экраноплана-гиганта КМ («каспийский монстр»). Жизнь СМ-5 оказалась недолгой - в августе 1964 года он потерпел катастрофу, первую в истории семейства «СМ».
Машина во время испытаний попала под сильный порыв встречного ветра, ее нос начал подниматься и из-за неправильных действий экипажа, она оторвалась от экрана, ударилась о воду и разрушилась. Весь экипаж из двух человек погиб.
После катастрофы в 1967 году с учетом всех предыдущих недостатков был построен СМ-8 - еще один аналог КМ. Летом 1968 года экраноплан вышел на покрытый травой берег, продемонстрировав свои амфибийные качества. Двигаясь со скоростью около 60 км/ч, он легко преодолевал неровности грунта до 0,2 м.
В связи с началом в 1968 году проектных работ над транспортно-десантным экранопланом «Орленок» в 1970 году был создан его двухместный аналог СМ-6 стартовой массой 26,5 т. СМ-6 летал со скоростью 350 км/ч на высоте 1 м. Испытания проводились не только на Волге, но и на Каспии.
В то время, когда продолжались испытания самоходных моделей, конструкторы Горьковского ЦКБ работали над гигантским экранопланом КМ (Корабль-Макет), под «морским» номером проекта 1133. На Западе этот корабль получил наименование «Каспийский монстр», так как американские средства космической разведки впервые обнаружили КМ во время испытаний на Каспийском море. Главным конструктором этого экраноплана был Р.Е. Алексеев, ведущим конструктором - В.П. Ефимов.
В постройке экраноплана КМ были задействованы многие предприятия Советского Союза, в частности Горьковского региона - завод «Красное Сормово», авиастроительный завод имени Серго Орджоникидзе. КМ заложили в 1963 году, а в марте 1966 года он был спущен на воду.
Испытания корабля-макета решили провести на Каспийском море. Почти месяц с отстыкованным крылом, накрытого маскировочной сеткой, «монстра» буксировали в плавучем доке по Волге в обстановке строгой секретности.
С КМ связан довольно курьезный случай. «Сверху» нажимали, требуя скорейшего начала его испытаний. Алексеев нашел оригинальный выход. Хотя экраноплан еще находился в плавучем доке в процессе монтажа, Ростислав Евгеньевич неожиданно удивил своих сотрудников - взяв полетный лист, написал в нем: «Полет в доке». Заревели все 10 двигателей, при тяге в 40% от номинальной, док начало срывать с якорей. И только тогда двигатели остановили.
18 октября 1966 года экраноплан совершил свой первый 50-минутный полет в котором участвовал и Алексеев. КМ использовался для различных испытаний до 15 октября 1980 года, когда из-за ошибки пилота экраноплан разбился. Экипажу удалось спастись.
На основе проекта КМ с начала 1970-х годов под руководством В.Н. Кирилловых в ЦКБ по СПК велись работы по созданию ракетного корабля проекта 903 «Лунь». Строительство головного «Луня» началось в 1983 году на опытном заводе «Волга» в Горьком, а летом 1986 года его спустили на воду и отбуксировали для достройки и испытаний в город Каспийск (Дагестан). После серии испытаний и опытной эксплуатации в 1991 году корабль вошел в состав 236-й дивизиона кораблей-экранопланов Каспийской флотилии. Намечалось строительство восьми экранопланов типа «Лунь», однако эти планы реализовать не удалось.
На носовых пилонах размещались 8 стартовых турбореактивных двигателей типа ВК-7Б с тягой по 11 т каждый, а на киле 2 маршевых типа ВК-7КМ. Корпус «Луня» делился на 10 водонепроницаемых отсеков и имел три палубы.
В отличие от предыдущих типов экранопланов «Лунь» получил мощное вооружение. На его «спине» располагались три спаренных пусковых установок противокорабельных ракет 3М-80 «Москит». Дальность стрельбы составляла от 10 до 120 км по маловысотной траектории или 250 км при высотном профиле полёта. Боеголовка была оснащена 150 кг взрывчатого вещества, что позволяло поражать корабли водоизмещением до 20 тысяч тонн.
Для самообороны, в том числе и от воздушного противника, служили две артиллерийские установки УКУ-9К-502-II со спаренными 23-мм двухствольными авиационными пушками ГШ-23 с радиолокационным прицелом «Криптон». Аналогичные установки использовались на самолетах Ил-76М/МД и Ту-95МС.
В 2020 году «Лунь» был доставлен из Каспийска в строящийся парк «Патриот» в Дербенте (Дагестан), открытие которого планируется в 2023 году.
После катастрофы 7-го апреля 1989 года на атомной подлодки «Комсомолец» и гибели 42 членов ее экипажа было принято решение о создании экраноплана-спасателя. Для этого использовали второй недостроенный «Лунь». «Спасатель» предполагалось оборудовать оптической, телевизионной, инфракрасной и радиолокационной поисковой аппаратурой, спасательным оборудованием и медицинским блоком. Он мог принять на борт 150-500 спасенных, дальность действия составляла 2160 миль. В 90-х годах работы были прекращены из-за недостатка финансирования при 75% готовности.
В 1964 году в ЦКБ по СПК начались проектные работы по созданию десантного экраноплана Т-1 проекта 904 (шифр «Орленок») под руководством P.E. Алексеева, а затем В,В. Соколова. «Орленок» предназначался для перевозки десанта на расстояние до 1500 км и высадки его на необорудованное побережье. В ВМФ он классифицировался как Малый Десантный корабль-Экраноплан (МДЭ). В отличие от вышеописанных типов экранопланов, МДЭ мог летать не только на экране, но и по-самолетному на высоте до 3000 метров.
Силовая установка состояла из двух стартово-маршевых турбореактивных двигателей НК-8-4К, расположенных в носовой части, и маршевого турбовинтового двигателя НК-12МК, расположенного на хвостовом оперении. Эти двигатели являются морскими модификациями серийных двигателей самолетов Ту-154, Ил-62 и Ту-95.
Экраноплан мог перевозить до 200 десантников или до 28 т груза или две бронированные машины (БТР, БМП, танк ПТ-76). Их погрузка и выгрузка осуществлялись через откидывающуюся в сторону носовую часть и две бортовые двери. Вооружение состояло из турельно-башенной пулеметной установки (два пулемета НСВТ «Утес-М» калибра 12,7 мм).
Экипаж состоял из командира, второго пилота, механика, штурмана, радиста и стрелка. При перевозке десанта в экипаж включались и техники.
При строительстве и эксплуатации военных экранопланов возникли споры об их строителях (Министерство авиационной промышленности СССР или Министерство судостроительной промышленности) и принадлежности (ВВС или ВМФ). То-есть, корабль это, или самолет? В конце концов пришли к решению, что строить будет Минсудпром, экранопланы будут относиться к ВМФ, а пилотировать их будут морские летчики. Строительство «Орлят» велось на экспериментальном (опытном) заводе «Волга», расположенном в окрестностях города Горький (ныне Нижний Новгород).
Согласно определению, сформулированному во «Временном руководстве по безопасности экранопланов», принятом Международной морской организацией (ИМО): экраноплан - это многорежимное судно, которое в своем основном эксплуатационном режиме летит с использованием «экранного эффекта» над водной или иной поверхностью, без постоянного контакта с ней.. . Таким образом, экранопланы подчиняются требованиям ИМО. Экранопланы, способные на длительное время отрываться от экрана и переходить в «самолетный» режим полета, называются экранолетами и подчиняются требованиям Международной организации гражданской авиации (ИКАО) во время полета в самолетном режиме.
В 1972 году начались испытания опытного «Орленка» на Волге, а в следующем году они переместились на Каспий. Третий, и первый серийный МДЭ-150, вошел в состав ВМФ 3 ноября 1979 года. Всего до конца 1983 года флоту передали три серийных «Орленка». Всего намечалось построить 24 экраноплана проекта 904, но ограничились только тремя. В 1984 году умер министр обороны Д.Ф. Устинов, поддерживавший строительство таких машин и программу закрыли. Серийные экранопланы вошли в состав 236-го дивизиона экранопланов Бригады десантных кораблей Каспийской флотилии, а в конце 1986 года - в состав 11-я отдельной авиагруппы авиации Черноморского флота. В 1984 году предполагалось перебазировать дивизион на Балтику своим ходом на высотах до 1500 м. Но перелёт не состоялся.
В 1975 году произошла серьезная авария - в полете оторвалась кормовая часть вместе с маршевым двигателем. Благодаря грамотным и решительным действиям экипажу и находившемуся на борту Алексееву удалось спасти экраноплан. Причиной аварии была хрупкость материала корпуса (впоследствии заменен на другой сплав). Р. Алексеев был снят с должности главного конструктора экранопланов и понижен до начальника отдела, новым главным конструктором стал В.В. Соколов.
В 1988 году в учениях по переброске войск из Баку в район Красноводска два «Орленка» участвовали наравне с классическими десантными кораблями и кораблями на воздушной подушке (КВВП). Экранопланам потребовалось два часа, КВВП - около шести, обычным кораблям - около суток.
28 августа 1992 года на Каспии потерпел аварию и частично разрушился МДЭ-150, погиб один член экипажа. В штормовых условиях экраноплан опрокинулся и позднее был потоплен кораблями КВФ. После этого уцелевшие «Орлята» были законсервированы. В 2007 году МДЭ-160 отбуксировали из Кспийска в Москву, где он демонстрируется в Музейно-парковом комплексе «Северное Тушино».
По проектам ЦКБ по СПК были также построены экспериментальный экраноплан СМ-9 и учебно-тренировочные УТ-1 и «Стриж».
Работы над проектами грузовых и пассажирских экранопланов вели и другие научные организации СССР, такие как ОКБ им. П.О. Сухого и авиационное КБ им. Г.М. Бериева в Таганроге под руководством Роберто Бартини (1968-1974).
В настоящее время в ЦКБ по СКБ им. Р.Е. Алексеева продолжаются работы по созданию экранопланов нового поколения, таких как А-020-538, А-050-538 и А-300-538 и других. Они предназначены для перевозки пассажиров и грузов, тушения лесных пожаров, спасательных операций, а также для решения задач военного характера.
Экранопланы «Орион-10», «Орион-12», «Орион-14» и «Орион-20» производятся в Петрозаводске объединением «Орион». В небольших количествах малые экранопланы строят и другие российские фирмы.
Создание экранопланов ведется также в Китае, США и других странах, при этом широко используются советские наработки в этой области.
Автор: Александр Митрофанов
Кот настоятельно рекомендует подписываться на журнал "Наука и Техника"
Путеводитель по каналу «Кот-учёный». 2021
#техника #авиация #флот #экранопланы
