Авиация

ЛЕТЯЩИЕ НАД ВОЛНАМИ

19.04.2015

ЛЕТЯЩИЕ НАД ВОЛНАМИВряд ли кто будет оспаривать, что XX век был для инженеров золотым в прямом и переносном смысле. Открытия и изобретения, сделанные в те годы, будут использоваться еще многими поколениями землян, а некоторые из них получат дальнейшее развитие.

 
В числе значимых изобретений XX века есть и нетрадиционные транспортные средства, по ряду причин еще не полностью освоенные человечеством. Среди них следует отметить, прежде всего, суда на воздушной подушке и экранопланы — фактически самолеты, движущиеся на очень малой высоте над относительно ровной поверхностью. Оба этих аппарата «привязаны» к воде или земле обретая тем самым свои «везде-летные» свойства.
 
За рубежом принято считать отцом судов на воздушной подушке английского инженера Кристофера Коккерелла. Его «Ховеркрафт» летом 1959 года преодолел пролив Ла-Манш между Кале и Дувром. Но мало кто знает, что еще в конце 1920-х годов советский инженер Владимир Израилевич Лев-ков начал а потом довольно успешно продолжил, разработку подобных аппаратов.
 
В 1927 году К.Э.Циолковский опубликовал работу «Сопротивление воздуха и скорый поезд», в которой предлагалось для снижения сопротивления движению поезда закачивать между профилированным основанием вагона и железнодорожным полотном сжатый воздух. Тяга для движения поезда создавалась тоже сжатым воздухом, вытекавшим через специальные отверстия — сопла. Идеи Циолковского заинтересовали молодого преподавателя гидравлики и аэродинамики Донского политехнического института В.И.Левкова, увидевшего в них перспективное направление развития скоростного транспорта. Для начала он решил определить основные зависимости, позволявшие осуществить практическое использование воздушной подушки.
 
Все началось с экспериментальных моделей. Сегодня нет нужды подробно останавливаться на принципах работы воздушной подушки, они известны даже школьникам, но тогда это было нечто диковинное.
 
Из подручных материалов В.И.Левков изготовил небольшую экспериментальную модель, напоминавшую перевернутую миску с отверстием в центре. В этом отверстии был закреплен облегченный и доработанный бытовой электровентилятор. Модель парила над полом лаборатории, а молодой профессор (в конце 1929 года В.И. Левкова утвердили в этой должности на кафедре прикладной аэродинамики) продолжал совершенствовать принципиальную схему первого в мире аппарата на воздушной подушке. Постепенно, от модели к модели, вырисовывался облик будущего транспортного средства. В течение пяти лет были исследованы несколько типов моделей: камерные (круглая одномоторная и каплевидная в плане), а также двухмоторная проточная с П-образной в поперечном сечении камерой. Последний вариант ученый и выбрал в качестве основного для дальнейшей работы.
 
В 1930 году на базе авиационного отделения Донского политехнического института организовали Новочеркасский авиационный институт, а В.И.Левкова назначили его ректором.
 
В 1933 году В.И Левков на основании предшествующих исследований приступил к изготовлению большой модели аппарата на воздушной подушке длиной около 2,5 м. Электромоторы с воздушными винтами, установленные наклонно в носу и корме прямоугольного в плане небольшого летательного аппарата, позволяли ему не только висеть над поверхностью, но при изменении угла наклона оси винтов, их шага или оборотов двигателя перемещаться в продольном направлении. Воздушная подушка сводила к минимуму контакт корпуса катера с водной поверхностью, исключая в идеале гидродинамическую составляющую лобового сопротивления и повышая его скорость. Катер, в отличие от самолета, имел подъемную силу не только при движении, но и на режиме висения.
 
Катер Л-5 во время испытаний на Балтике в 1938 году
 
Катер Л-5 во время испытаний на Балтике в 1938 году
 
О своих работах и их перспективности Левков написал в Управление военных изобретений, которое предложило продемонстрировать изобретение ученым Центрального аэрогидродинамического института. Известные аэродинамики — ученики Н.Е.Жуковского — Г.Х.Сабинин и К.А.Ушаков после демонстрации Левковым одной из первых моделей критически оценили ее пригодность для практического использования, считая, что аэроглисер на воздушной подушке может найти только ограниченное применение.
 
Весной 1934 года, после закрытия Новочеркасского авиационного института В.И.Левкова перевели на преподавательскую работу в Московский авиационный институт, где он продолжил совершенствование своего изобретения. После очередной успешной демонстрации большой модели Военно-морское управление РККА летом 1934 года заключило с МАИ договор на проектирование и постройку деревянного воздушного торпедного катера.
 
Левков возглавил особое техническое бюро МАИ, где и построили первый катер на воздушной подушке, заслуженно получивший имя автора — «Левков-1» (Л-1). Это был небольшой деревянный катамаран. Для создания воздушной подушки использовались два авиационных мотора М-11, установленных горизонтально на платформе, соединявшей лодки. Был и третий двигатель, предназначавшийся для движения вперед. Компоновка аппарата напоминала поплавковый гидросамолет с крылом очень малого удлинения, которому не суждено подниматься высоко.
 
Испытания начались на озере Плещеево около города Переславль-Залесский Ярославской области осенью 1935 года и заняли всего десять дней. Это озеро по ряду причин было излюбленным местом не только для отдыха горожан, но служило и для испытании новой техники особой секретности, к которой относился и катер Левкова.
 
Чтобы не быть голословным, приведу лишь один пример. На расположенном неподалеку аэродроме базировалась опытная эскадрилья истребителей, оснащенных динамо-реактивными пушками Леонида Курчевского, с жутко секретным названием «Z». Этому оружию в те годы предсказывали огромное будущее
 
Но вернемся к катеру на воздушной подушке, испытания которого позволили сделать первые и очень обнадеживающие выводы. Аппарат свободно ходил не только над водой, но и над заболоченным лугом А это было уже признаком его амфибийности. Скорость же Л-1 достигала 60 узлов, как у лучших глиссирующих торпедных катеров, но в отличие от них имела перспективу дальнейшего увеличения.
 
Успех был большой, и военные поторопились выдать заказ на экспериментальный цельнометаллический катер Л-5, основанный на том же принципе. Одновременно запланировали постройку двух или трех учебных Л-1, без которых освоение боевого Л-5 могло затянуться. Надо сказать, что планы Левкова были грандиозны. Под его руководством в ОТБ МАИ одновременно разрабатывалось несколько аппаратов, но опережал всех 26-местный десантный Л-5.
 
Схема катера Л-1 стала впоследствии классической. Однако при разработке своего военного первенца Левков пошел по другому пути. Расположение регулируемых жалюзи за вентиляторами дало возможность использования создаваемого ими потока не только для воздушной подушки, но и тяги, необходимой для горизонтального полета. О причинах такого шага можно лишь догадываться, но с позиций современных знаний это техническое решение позволяло объединить в одном аппарате преимущества судна на воздушной подушке и экраноплана.
 
Л-5 построили в 1937 году на авиационном заводе № 84 в подмосковных Химках, к тому времени освоившем технологию цельнометаллического самолетостроения (туда же еще в апреле 1936 года перевели ОКБ В.И.Левкова). Поэтому вся терминология документов по катеру соответствовала авиационной. Например, центральная часть Л-5 была классифицирована как центроплан — по аналогии с технологическим членением крыла самолета.
 
К сожалению, подробной информации по Л-5 обнаружить не удалось, но из найденных документов следует, что катер имел горизонтальные рули, и располагались они вдоль задней кромки центроплана. Для путевого управления и стабилизации курса предназначалось хвостовое вертикальное оперение с рулями.
 
Торпедный катер Л-5
 
Торпедный катер Л-5
 
Торпедный катер Л-5:
 
1 и 22 - поручни; 2,6,14 и 20 — навигационные огни; 3 — воздухозаборник карбюратора мотора М-25; 4 — крышка люка горловины маслобака переднего мотора М-25; 5 — форточка; 7 — антенна коротковолновой радиостанции; 8 — киль; 9 — руль направления; 10 — откидная секция руля; 11 — крышка технологического люка обслуживания системы управления; 12 — багор; 13 — швартовочный рым; 15 и 17 — ступеньки; 16 — крышка люка заправочной горловины бензобака; 18 — крышка люка заправочной горловины маслобака кормового мотора М-25 19— промежуточная рулевая тяга; 21 —пулемет на турели ТУР-9; 23 — иллюминатор; 24 — козырек; 25 — мачта радиоантенны; 26 — ПВД; 27 — водный руль; 28 — стабилизатор; 29 — жалюзи; 30 — воздушный винт; 31 — тяга жалюзи; 32 — моторама; 33 - подводящий канал карбюратора кормового мотора М-25; 34 — маслобак кормового мотора; 35 — торпеда 53 38; 36 — бензобак 37 — узлы подвески торпеды; 38 — грузовой отсек; 39 — кресло штурмана; 40 — стол штурмана; 41 —кресло моториста; 42 — маслобак переднего мотора; 43 — проводка управления жалюзи; 44 — карбюратор; 45 — мотор М-25; 46 — подкос стабилизатора; 47 — компас; 48 — штурвал; 49 — приборная доска; 50 — колонка управления двигателями; 51 — приборы контроля мотоустановки; 52 — радиостанция; 53 умформер радиостанции; 54 - кресло командира катера
 
Корпус, выполненный из алюминиевого сплава, отличался обтекаемой формой, подчиненной достижению наибольшей скорости. В его центроплане, как и на Л-1, разместили горизонтально тоже авиационные, но более мощные звездообразные двигатели М-25, приспособленные для работы в горизонтальном положении.
 
В полностью закрытой рубке, выступавшей над катером, находился экипаж. Предусмотрели и помещение для десанта.
 
Стрелковое вооружение катера состояло из трех пулеметов, один из которых, крупнокалиберный, предназначенный для защиты от воздушного противника, расположили на рубке.
 
Точная дата начала испытаний катера не известна, но из имевшихся документов можно сделать вывод о том, что это событие произошло летом 1937-го на Балтике. Государственную комиссию возглавил главный инспектор Морских Сил РККА П.И.Смирнов-Светловский. Непосредственным руководителем испытаний катера был уполномоченный Постоянной комиссии новостроящихся кораблей в Ленинграде, тогда еще капитан третьего ранга Б.В.Никитин, известный специалист по торпедным катерам, командир первой бригады радиоуправляемых торпедных катеров на Балтике Командиром катера Л-5 назначили старшего лейтенанта И.Ф.Кудина, мотористом — старшину 1-й статьи В.С.Камаева В испытаниях катера приняли участие штурман Т.И.Савенков и минер Б.ТКузнецов Вместе с военными моряками выходил в море на ходовые испытания и главный конструктор катера В.И.Левков.
 
Испытания Л-5 завершились удовлетворительно в конце 1937 года. В акте комиссии по результатам испытаний отмечались выявленные недостатки. Главный из них — перегрев моторов при длительной работе. И еще. При перекладке воздушных рулей на большой угол катер сильно накренялся и стремился опрокинуться. Указывалось и на недостаточную путевую устойчивость катера Однако общее мнение о дальнейшем ходе работ было положительным. Одновременно военные предложили переделать катер из десантного в торпедный.
 
Для подготовки экипажей катеров на воздушной подушке в ОКБ В.И.Левкова по типу Л-1 разработали легкий тренировочный катер Л-9. По одним источникам, этот катер изготовили в 1939 году, по другим, он был готов осенью 1937 года.
 
Вот как об этом вспоминал впоследствии контр-адмирал Б В Никитин «С осени 1937 года в Кронштадте готовился к выполнению ответственного задания «Красин». Ветеран ледокольного флота страны должен был выйти в Гренландское море и пробиться к дрейфующей станции «Северный полюс», чтобы снять отважных зимовщиков И.Д.Папанина, Э.Т Кренкеля, Е.К.Федорова и П.П Ширшова. Начальником экспедиции правительство назначило П.И.Смирнова-Светловского. Петр Иванович решил взять на борт ледокола катер на воздушной подушке. В Ленинград Л-9 — судно с деревянным корпусом и двумя 140-сильными моторами — доставили на железнодорожной платформе. Решили, что катер придет к «Красину» своим ходом, над замерзшим Финским заливом. К сожалению, трасса перехода не была обследована, с выходом явно поторопились. В результате капитан-лейтенант К.А.Шилов который вел Л-9, не справился с управлением и не смог обойти встретившиеся на пути торосы. Катер получил значительные повреждения корпуса, которые не смогли устранить до выхода ледокола в море. От участия катера на воздушной подушке в полярной экспедиции пришлось отказаться, что было очень досадно: ведь при умелом применении судно В.И.Левкова наверняка успешно бы действовало в Гренландском море. И не исключено, что после этого многие организационные трудности, возникшие при доработке приводов от моторов к вентиляторам, удалось бы решить в короткий срок».
 
Однако, по архивным документам, для спасения папанинцев планировали использовать освоенный балтийцами катер Л-5, а не Л-9.
 
Весной 1938 года начались испытания катера на воздушной подушке в торпедном варианте. Узлы подвески двух торпед общей массой около двух тонн с замками авиационного типа разместили под центропланом катера, ближе к лодкам. Вместо торпед катер мог брать на борт до 50 глубинных бомб или дымовые приборы, а также гидрофон для наблюдения за подводными лодками
 
На испытание катера потребовалось почти полгода. Причин для этого хватало, случались и аварийные ситуации. Но бывало и так, что отказ той или иной системы открывал новые возможности катера.
 
Примером тому может служить переход катера Л-5 из Ленинграда на базу торпедных катеров в Пейпию. Как следует из документов: «вышли с площадки в Гребном порту в 11.22 и пошли к Лахте. В 11.35 начали полет, но вследствие сильного брызгания (так в тексте. — Прим. авт.) три раза садились. Задний мотор остановлен и на ходу переставлены горизонтальные рули для дачи дифферента на корму.
 
В 11.55 поднялись в полет. От Гребного порта 6 км. Брызг нет. В 12.10 сели вблизи Краснознаменного крейсера «Аврора» и пришвартовались к нему, так как. лопнула трубка, «соединенная с манометром для определения» давления масла, и почти все масло вытекло. Ремонт трубки и добывка масла (...) до 16.50. С 16.50 до 17.21 проверка моторов В 17.21 запущен задний мотор, а в 17.35 (...) передний.
 
Прогревая мотор, прошли на плаву верхний Ленинградский маяк в 17.52. Взлетели в 18.04. Не прекращая полета, прошли маяк Шепелев в18 29ив18 59 подошли к спуску на базе Пейпия вошли на него и развернулись на 180 градусов при помощи четырех человек.
 
Шли на скорости 85 км/ч (по прибору). Устойчивость и управляемость хорошие. При встрече с волнами нет ударов и сотрясений, иногда небольшая качка...»
 
Испытания Л-5 (в ходе которых достигли скорости 72,8 узла) показали, что он с успехом может использоваться для боевых целей, как обычный торпедный катер, а также на реках, озерах, болотах и мелководье с выходом на отлогий берег...» Последнее обстоятельство позволяло использовать его для десантных операций без сооружения причалов или специальных площадок.
 
Анализируя полученные результаты, государственная комиссия решила не останавливаться на достигнутом и провести дополнительные испытания осенью 1938 года, когда, как известно, стоит самая «противная» погода. В итоге подтвердилась возможность стрельбы торпедами во всем диапазоне скоростей катера, начиная со «стопа». В то же время для стрельбы по быстроходной цели потребовались новый прицел, учитывавший ветровой снос катера, и соответствующие правила стрельбы
 
Тогда же выявилась способность катера преодолевать бо-новые заграждения из связки бревен, выступавших над водой на 0,25 — 0,3 метра. Даже при отказе одного из двигателей Л-5 уверенно преодолевал эти препятствия, правда, со скоростью не более 20 км/ч. На одном заднем моторе Л-5 не разгонялся выше 70 км/ч и при этом лодками касался воды По этой причине, а также из-за неудачной конструкции управления жалюзи не удавалось осуществить «барьерный» прыжок при большой высоте бонов. К тому же преодоление противокатерных и других специальных бонов требовало большего среза форштевней и их усиления, установки ножей, металлических шипов и специальных рессор на носовой и хвостовой частях днищ лодок.
 
Существенным же недостатком посчитали заливание моторов водой, что порой приводило к их остановке. По этой причине не удалось проверить мореходность катера при волнении моря свыше 4 баллов.
 
У Л-5 отсутствовали свойственные находящимся на вооружении торпедным катерам недостатки: большой демаскирующий бурун; недостаточно высокая скорость, заставлявшая долго находиться под огнем противника в период атаки; плохая мореходность; сильная тряска не позволяющая при свежей погоде вести успешный пулеметный огонь.
 
Основные данные торпедных катеров
 
Основные данные торпедных катеров
 
Л-5 мог с успехом использоваться для сброса (правда, вручную через люк в центроплане) глубинных бомб, а выявленные дефекты были незначительны и легко устранялись. Неудивительно, что военные быстро сделали главный вывод: катер нужно срочно внедрять в серииное производство и осваивать его на флоте. Итогом стало письмо наркомов ВМФ М.П.Фриновского и судостроительной промышленности И.Ф Тевосяна от 27 января 1939 года, в котором отмечалось, в частности: «Катера Левкова не требуют дорогого базового оборудования, как существующие торпедные катера, и могут базироваться в прибрежной полосе с легкими наземными сооружениями.
 
Отдельные, выявленные на испытаниях (...) недостатки, в том числе — сильный гул моторов, устранимы при доработке конструкции катера...
 
Для быстрейшего осуществления массового изготовления катеров Левкова, имеющих явное преимущество перед существующими торпедными катерами, необходимо:
 
1. Принять на вооружение РКВМФ как тренировочно-боевой опытный катер «Л-5».
 
2 Поручить НКСП построить в 1939 году 3 катера типа «Л-5» передав их бригадам торпедных катеров КБФлота, Черноморского флота и Тихоокеанского флота с целью обучения кадров и отработки тактики нового оружия. Одновременно (...) построить более совершенный и мощный катер Л-10 (рассчитывался на скорость до 90 узлов — Прим. авт)..»
 
Вслед за этим письмом был подготовлен проект постановления Государственного комитета обороны о принятии на вооружение Л-5 в качестве тренировочно-боевого катера и о постройке трех Л-5 и одного Л-10 большего водоизмещения. Следует отметить, что к тому времени в ОКБ были спроектированы также катера Л-4, Л-6 и Л-8, которые так и остались на бумаге.
 
В марте 1939 года приказом наркома судостроительной промышленности В.И.Левков был назначен начальником и главным конструктором Центрального конструкторского бюро № 1 на заводе № 445, расположенном рядом с аэродромом в подмосковном Тушино. На этом предприятии Владимир Израилевич продолжил дальнейшие работы по совершенствованию катеров на воздушной подушке. С учетом результатов испытаний Л-5 ОКБ в 1940 году разработало трехмоторный экспериментальный катер на воздушной подушке Л-11. По мнению главного конструктора, третий двигатель, расположенный в средней части центроплана, должен был повысить давление воздушной подушки и улучшить эксплуатационные характеристики катера. Испытания Л-11 на Балтике подтвердили правоту главного конструктора. По результатам этих испытаний доработали катера Л-5 и Л-9, присвоив им индексы Л-5т и Л-9т (т — трехмоторные). При доработке цельнометаллического катера Л-5 моторы М-25 заменили более мощными М-62 с трехлопастными винтами. За счет вставки с третьим мотором в корпус Л-5 возросли длина катера, запас топлива и общая масса.
 
Летом 1941 года испытания катеров В.И.Левкова должны были быть продолжены. Но с началом Великой Отечественной войны выходы в море прекратились.
 
В августе, в связи с приближением к Копорской губе рвущихся к Ленинграду гитлеровцев, все катера на воздушной подушке — Л-5, Л-9, Л-11 и Л-13 — перевели из Пейпии в Кронштадт, где они хранились до 1947 года, когда их утилизировали вместе с другой устаревшей техникой.
 
В начале войны завод № 445 и ЦКБ-1 эвакуировали в город Алапаевск Свердловской области, где предприятие вернули в Наркомат авиационной промышленности и поручили изготовление десантных планеров, которыми он и занимался до 1939 года. В.И.Левкова назначили главным инженером завода № 445. Делом своей жизни Владимир Израилевич смог заняться вплотную только в 1943 году, после возвращения ЦКБ-1 в Москву. Реализацию катера на воздушной подушке по проекту 171, предложенному Левковым в конце 1942 года, Наркомат судостроительной промышленности поручил заводу № 709. В послевоенное время этот коллектив построил несколько экспериментальных катеров, в том числе и однокорпусной по проекту 171.
 
Катеров, построенных под руководством В.И.Левкова, на вооружение флота принято не было. Причин для этого, причем не технических, а организационных, было несколько. Перед войной сказался дефицит времени; в тех условиях, чтобы добиться конечного результата, требовалось сосредоточить усилия коллектива на главном, уже выбранном направлении. После же войны изменился подход к созданию новой техники. Небольшим коллективам (в том числе и ЦКБ-1), находящимся на стыке двух гигантов, какими являлись Минавиапром и Мин-судпром с мощными конструкторскими бюро, работавшими в тесном контакте с отраслевой наукой и заказчиками, трудно было уцелеть, когда начались сокращение и укрупнение конструкторских коллективов.
 
После очередной реорганизации отрасли в 1952 году профессор В.И.Левков перешел на преподавательскую работу в Московский технологический институт пищевой промышленности, где продолжил преподавание гидравлики студентам. Умер он в январе 1954 года за пять с половиной лет до того, как британский катер на воздушной подушке пересек Ла-Манш, сделав конструктора Кристофера Коккерелла не менее знаменитым, чем братья Райт.
 
Н. ЯКУБОВИЧ




Рекомендуем почитать
  • ЗАЩИТНИК ВОЗДУШНЫХ ГРАНИЦ
    ЗАЩИТНИК ВОЗДУШНЫХ ГРАНИЦВ ходе войны в Корее был сбит американский реактивный истребитель F-86 «Сейбр». После изучения советскими специалистами трофейной машины правительство СССР в начале 1953 года приняло решение о воспроизводстве этого самолета. Для его копирования создали небольшое конструкторское бюро ОКБ-1 во главе с В.В.Кондратьевым. Наряду с текущей работой ОКБ-1 вело разработку перспективных машин, в том числе сверхзвукового истребителя с молекулярным двигателем. Учитывая актуальность темы и заявленные характеристики, предложение рассмотрели на научно-техническом совете Министерства авиационной промышленности (МАП), где оно получило отрицательное заключение, а в отношении руководителя конструкторского бюро и работ, проводимых коллективом, были сделаны, выражаясь языком того времени, оргвыводы.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.