Возвращение Крыма в состав Российской Федерации привело к восстановлению традиционных для россиян мест отдыха и туристических маршрутов. Это вызвало бурный рост потребности в пассажирских перевозках, который летом 2014 года деградировавшая транспортная система Азовско – Черноморского региона была не в состоянии удовлетворить. Один из путей решения представлен в докладе директора перспективных проектов, координации и взаимодействия ООО "Небо+Море" Попова Николая Николаевича, прозвучавшего в рамках круглого стола "Перспективы развития скоростного пассажирского флота" на выставке "Гидроавиасалон-2014".
Восстановление транспортной системы в регионе традиционными видами транспорта – теплоходами и судами на подводных крыльях (СПК), которые успешно функционировали 20 лет назад, возможно не ранее, чем через 10…15 лет. Кроме того, есть вполне обоснованные опасения, что восстановление транспортных потоков будет сопряжено с неконтролируемым ростом тарифов. Основным препятствием такого развития станет отсутствие производственных мощностей и подготовленного персонала.
Авторами доклада предлагается альтернативный путь восстановления транспортной системы – создание транспортных компаний на базе высокоскоростных амфибий (ВСА) – ВСА-транспорт.
Прототип такого транспортного средства ВСА – 24 "Буревестник" проходит опытную эксплуатацию в Республике Саха (Якутия) уже, начиная с 2013 года.
Этот аппарат является прототипом ВСА – 7 и способен перевозить до 24 пассажиров со скоростью до 120 км/час. круглогодично. Его наиболее эффективная эксплуатация возможна на расстояниях до 200 км., что оптимально для участков трассы Адлер – Евпатория в прибрежных водах.
Предварительный экономический расчёт демонстрирует конкурентоспособность ВСА по сравнению с теплоходами и судами на подводных крыльях (СПК).
Сравнительные расходы на одного пассажира
Таблица 1.
Стоимость СПК Сспк = 0.35 $/пасс×км
по объявленным тарифам других
маршрутов.
Стоимость теплохода Степл = 0,20 $/пасс×км
Средняя расчётная себестоимость ВСА Свса= 0,14 $/пасс×км
Разработанный модельный ряд ВСА способен полностью удовлетворить потребность в пассажирских и грузовых перевозках (рисунок 2). При этом уже подготовлены производственные мощности и персонал для серийного производства ВСА – 7.
Сочетание возможностей различных ВСА позволяет реализовать транспортную модель "малого хаба", когда ВСА – 3 собирает одиночных пассажиров из малых населённых пунктов и пересаживает их на ВСА – 7 или ВСА – 20 в укрупнённых пассажирских терминалах. При этом пассажиры не приобретают новые билеты, а перемещаются до конечного пункта своего маршрута по одному "сквозному" билету.
Одним из преимуществ ВСА является возможность эксплуатации с неподготовленного берега, используя плавучие доки – причалы, изготовляемые на общей технологической основе с ВСА.
При совместной эксплуатации различных ВСА возможно использование ВСА – 3 как вспомогательных и спасательных для обеспечения других ВСА.
Объединение нескольких различных ВСА, причальных и береговых сооружений превращает их в многофункциональный транспортный комплекс (Рисунок 3).
Уникальной особенностью разработанных нами ВСА является сохранение положительной плавучести при полностью затопленных внутренних отсеках и полостях, что в сочетании с "вязким" разрушением при разрушающих нагрузках превращает их в абсолютно безопасный вид транспорта.
Рисунок 3. Слева на право:
а – высокоскоростная амфибия ВСА – 7,
б – судно на воздушной подушке ВСА – 3,
в – элементы плавающего дока - причала.
Рисунок 4. Слева на право:
ВСА – 3, ВСА – 7, пассажирский терминал, ВСА – 20
На различных участках маршрута могут быть использованы различные ВСА грузоподъёмностью от 1,5 до 350 тонн, причём для пассажирских перевозок наиболее пригодны ВСА – 3, ВСА – 7 и ВСА –20; для грузовых и контейнерных перевозок предназначены ВСА – 500 и ВСА – 600 (Рисунок 5).
Сравнение с самолётами – "аналогами", например, Л – 410УВП-Э
1.Топливная эффективность.
Л – 410УВП-Э при эквивалентном удельном расходе топлива одного двигателя М – 601 в 395 г/кВт в час и крейсерской мощности 490 кВт расходует 0,088 литра ТС – 1 на 1 пассажирокилометр
ВСА – 24 по полученным результатам эксплуатационных испытаний имеет эксплуатационный расход на экранном режиме 50 литров на 100 км, или
0,021 литра АИ – 95 на 1 пассажирокилометр
Цены ТС – 1 и АИ – 95 для простоты можно принять одинаковыми, поэтому по эксплуатационной топливной эффективности ВСА – 24 превосходит самолёт Л – 410УВП-Э в 4 раза.
2. Весовая эффективность.
Л – 410УВП-Э при максимальном взлётном весе 6400 кг берёт 1710 кг коммерческой нагрузки на дальность 1350 км, т.е. его весовая эффективность W = 1710/6400 = 0,27
ВСА – 24 при максимальном взлётном весе 7000 кг берёт на борт 3500 кг коммерческой нагрузки на дальность 1200 км, т.е. весовая эффективность
W = 3500/7000 = 0,50 при практически одинаковой дальности.
Превосходство перед самолётом – "аналогом" почти в 2 раза.
3. Надёжность и безопасность.
- Сам принцип движения на малой высоте – отсутствие высоты падения – большое преимущество перед самолётами и вертолётами.
- Способность "перелететь" препятствие на высотах до 150 м устраняет опасность столкновения с видимыми издалека препятствиями.
- Бортовой локатор и предварительная разведка маршрута устраняет угрозу "столкновения с другими средствами транспорта, крутыми обрывами берегов и сооружениями". При большом количестве препятствий возможно движение либо в водоизмещающем (глиссирующем) режиме, либо в режиме аэросаней (среди торосов) с безопасными скоростями.
- Опытная эксплуатация реального ВСА – 24 не выявила "зоны турбулентности, вызываемой наложением воздушных вихрей на восходящие и нисходящие потоки воздуха", наоборот, движение на экране устойчиво, настолько, что не требуется вмешательство пилота. Можно "бросить штурвал".
- Режимы отрыва – касания (взлёта – посадки) при волнении до высоты волны 1 метр (3…4 балла Бофорта) выполняются на подрессоренных пневматических контактных устройствах ВСА – 24 без заметных осложнений.
- В условиях обледенения, действительно, пока эксплуатация запрещена.
Кроме того, в период образования ледового покрова и во время очистки акватории от льда эксплуатация над водной поверхностью – не желательна, но над относительно ровными участками суши (тундра, болота) эксплуатация возможна и даже в этот период в режиме аэросаней и в режиме экрана (по ситуации).
- Вредное влияние солёной морской воды уменьшается известными конструктивными мероприятиями, называемыми "оморячиванием" двигателя, и соответствующей эксплуатацией и техническим обслуживанием.
- Аэродинамическая компоновка ВСА – 24 на режиме экрана вызывает мощные вихри, индуцируемые верхними несущими поверхностями, настолько мощные, что птицы отбрасываются ещё до плоскости вращения винтов.
- Конструкция и материалы изготовления ВСА – 24 таковы, что при всех затопленных внутренних отсеках и полостях аппарат сохраняет положительную плавучесть; при приложении разрушающих нагрузок происходит "вязкое" разрушение, без отделения элементов конструкции. С учётом этих факторов можно считать ВСА – 24 абсолютно безопасным транспортным средством.
4. Всесезонность и всепогодность.
Способность ВСА – 24 эксплуатироваться зимой и летом (по льду и открытой воде) проверялась на протяжении нескольких лет.
Мореходность до высоты волны 1 метр (3…4 балла Бофорта) проверялась на открытых участках реки Лена в 2013…2014 годах.
5. Эксплуатационно – технические и организационные аспекты.
Разработанный "многофункциональный транспортный комплекс освоения территории в составе высокоскоростной амфибии, вспомогательного судна на воздушной подушке и плавающего дока-причала, изготовленных с применением общей технологической основы из композиционных материалов", позволяет начать эксплуатацию в совершенно неосвоенном районе за счёт подготовки своей береговой инфраструктуры.
Конечно, на первом этапе освоения территории необходимо выполнять рейсы в интересах наращивания своих возможностей: подготовки помещений, организации мест временных стоянок и мест дозаправки и технического обслуживания, создавать запасы топлива и средств жизнеобеспечения, разведывать и готовить постоянные трассы и маршруты, т. е. производить развёртывание комплекса, но это не идёт ни в какое сравнение с организацией мест базирования самолётов и вертолётов, а также оборудованием причальных и портовых сооружений для обычных судов.
Организация транспортных линий на основе ВСА в освоенном регионе, каковым является Азовско – Черноморский регион, не представляет каких – либо особенных сложностей, т. к. диспетчерские службы, обстановка и вся имеющаяся инфраструктура могут быть использованы практически без изменений. А малые населённые пункты на побережье без особенных капитальных вложений могут быть вовлечены в транспортный процесс, благодаря особенностям разработанного многофункционального комплекса.
6. Экономические аспекты.
Экономические показатели с учётом всех параметров расчитать возможно только при достаточном количестве данных. Пока возможен только оценочный расчёт.
Наиболее экономически обоснован проект эксплуатации ВСА – 7 на маршруте Таллин – Хельсинки.
При начальном вложении в проект 3,5 млн € постройка и эксплуатация одного аппарата при 30% загрузке в течение 270 дней в году при цене билета 80 € окупится через 18 месяцев.
Авторами доклада предлагается альтернативный путь восстановления транспортной системы – создание транспортных компаний на базе высокоскоростных амфибий (ВСА) – ВСА-транспорт.
Прототип такого транспортного средства ВСА – 24 "Буревестник" проходит опытную эксплуатацию в Республике Саха (Якутия) уже, начиная с 2013 года.
Этот аппарат является прототипом ВСА – 7 и способен перевозить до 24 пассажиров со скоростью до 120 км/час. круглогодично. Его наиболее эффективная эксплуатация возможна на расстояниях до 200 км., что оптимально для участков трассы Адлер – Евпатория в прибрежных водах.
Предварительный экономический расчёт демонстрирует конкурентоспособность ВСА по сравнению с теплоходами и судами на подводных крыльях (СПК).
Сравнительные расходы на одного пассажира
Таблица 1.
| Маршрут |
Тарифное расстояние, км |
Ориентировочная стоимость для одного пассажира, $ | ||
| Теплоход, скорость = 30 км/час |
СПК, скорость = 75 км/час |
ВСА, скорость = 120 км/час |
||
| Адлер - Сочи | 23 | 4,60 | 8,00 | 3,22 |
| Сочи - Лоо | 17 | 3,40 | 6,00 | 1,96 |
| Лоо - Лазаревское | 32 | 6,40 | 11,20 | 4,48 |
| Лазаревское - Шепси | 20 | 4,00 | 7,00 | 2,28 |
| Шепси - Туапсе | 10 | 2,00 | 3,50 | 1,40 |
| Туапсе - Джубга | 40 | 8,00 | 140,00 | 5,60 |
| Джубга - Геленджик | 64 | 12,80 | 22,40 | 8,96 |
| Геленджик - Новороссийск | 33 | 6,60 | 11,55 | 4,62 |
| Новороссийск - Анапа | 70 | 14,00 | 24,50 | 9,8 |
| Анапа - Тамань | 84 | 16,80 | 29,40 | 11,76 |
| Тамань - ст. Кавказ | 19 | 3,80 | 6,65 | 2,66 |
| Ст. Кавказ - ст. Крым (Керчь) | 5 | 1,00 | 1,75 | 0,70 |
| Ст. Крым - Феодосия | 125 | 25,00 | 43,75 | 17,5 |
| Феодосия - Судак | 57 | 11,40 | 19,95 | 7,98 |
| Судак - Алушта | 48 | 9,60 | 16,80 | 6,72 |
| Алушта - Ялта | 32 | 6,40 | 11,20 | 4,48 |
| Ялта - Севастополь | 94 | 18,80 | 32,90 | 13,16 |
| Севастополь - Евпатория | 72 | 14,20 | 25,20 | 10,08 |
| ? | 845 | |||
Стоимость СПК Сспк = 0.35 $/пасс×км
по объявленным тарифам других
маршрутов.
Стоимость теплохода Степл = 0,20 $/пасс×км
Средняя расчётная себестоимость ВСА Свса= 0,14 $/пасс×км
Разработанный модельный ряд ВСА способен полностью удовлетворить потребность в пассажирских и грузовых перевозках (рисунок 2). При этом уже подготовлены производственные мощности и персонал для серийного производства ВСА – 7.
 |
| Рисунок 2. Модельный ряд ВСА разработанный для формирования высокоскоростного флота России / ООО "Небо+Море" |
Сочетание возможностей различных ВСА позволяет реализовать транспортную модель "малого хаба", когда ВСА – 3 собирает одиночных пассажиров из малых населённых пунктов и пересаживает их на ВСА – 7 или ВСА – 20 в укрупнённых пассажирских терминалах. При этом пассажиры не приобретают новые билеты, а перемещаются до конечного пункта своего маршрута по одному "сквозному" билету.
Одним из преимуществ ВСА является возможность эксплуатации с неподготовленного берега, используя плавучие доки – причалы, изготовляемые на общей технологической основе с ВСА.
При совместной эксплуатации различных ВСА возможно использование ВСА – 3 как вспомогательных и спасательных для обеспечения других ВСА.
Объединение нескольких различных ВСА, причальных и береговых сооружений превращает их в многофункциональный транспортный комплекс (Рисунок 3).
Уникальной особенностью разработанных нами ВСА является сохранение положительной плавучести при полностью затопленных внутренних отсеках и полостях, что в сочетании с "вязким" разрушением при разрушающих нагрузках превращает их в абсолютно безопасный вид транспорта.
 |
| Рисунок 3. Многофункциональный транспортный комплекс / ООО "Небо+Море" |
Рисунок 3. Слева на право:
а – высокоскоростная амфибия ВСА – 7,
б – судно на воздушной подушке ВСА – 3,
в – элементы плавающего дока - причала.
 |
| Рисунок 4. Плавающий причал с обслуживаемыми ВСА / ООО "Небо+Море" |
Рисунок 4. Слева на право:
ВСА – 3, ВСА – 7, пассажирский терминал, ВСА – 20
Основные характеристики ВСА
Таблица 2
Таблица 2
| Характеристики | ВСА-3 | ВСА-7 | ВСА-20 | ВСА-500 | ВСА-600 |
| Скорость, км/час | 0…120 | 0…250 | 0…350 | 0…500 | 0…500 |
| Дальность действия, км | 600 | 1500 | 3000 | 6000 | 6000 |
| Макс. стартовый вес, т | З | 7 | 20 | 500 | 600 |
| Макс. грузоподъемность, т | 1 | З | 20 | 300 | 350 |
| Пассажировместимость | 8 | 20 | 90 | ||
| Высота движения, м | 0,1-0,3 | До З м экран 150 м-самолет |
До 5м экран 150м самолет | 20м экран | 25м экран |
| Часовой расход топлива, л. | 16 | 50 экран | 750 экран | ~ 10 000 | ~10 000 |
| Вид топлива | АИ-95 или ДТ | АИ-95 или ДТ | ТС – 1 | ||
| Размах крыла, м. | З | 16 | 23 | 60 | 50 |
| Длина, м. | 9 | 19 | 27 | 60 | 76 |
| Высота, м. | 2 | 4,6 | |||
| Размеры грузовой кабины Д×Ш×В, м. |
2,5x2,2x1,5 | 6,0x2,5x1,9 | 12,0x4,0x2,2 | 40x20x4,5 | 48x12x5 |
| Материал корпуса ВСА |
90% из композита | 90% из композита | 90% из композита | 85% из композита | 85% из композита |
На различных участках маршрута могут быть использованы различные ВСА грузоподъёмностью от 1,5 до 350 тонн, причём для пассажирских перевозок наиболее пригодны ВСА – 3, ВСА – 7 и ВСА –20; для грузовых и контейнерных перевозок предназначены ВСА – 500 и ВСА – 600 (Рисунок 5).
 |
| Рисунок 5. Схема возможных маршрутов ВСА – транспорта в Азовско – Черноморском регионе / ООО "Небо+Море" |
Ответ на критику экранопланов.
Сравнение с самолётами – "аналогами", например, Л – 410УВП-Э
1.Топливная эффективность.
Л – 410УВП-Э при эквивалентном удельном расходе топлива одного двигателя М – 601 в 395 г/кВт в час и крейсерской мощности 490 кВт расходует 0,088 литра ТС – 1 на 1 пассажирокилометр
ВСА – 24 по полученным результатам эксплуатационных испытаний имеет эксплуатационный расход на экранном режиме 50 литров на 100 км, или
0,021 литра АИ – 95 на 1 пассажирокилометр
Цены ТС – 1 и АИ – 95 для простоты можно принять одинаковыми, поэтому по эксплуатационной топливной эффективности ВСА – 24 превосходит самолёт Л – 410УВП-Э в 4 раза.
2. Весовая эффективность.
Л – 410УВП-Э при максимальном взлётном весе 6400 кг берёт 1710 кг коммерческой нагрузки на дальность 1350 км, т.е. его весовая эффективность W = 1710/6400 = 0,27
ВСА – 24 при максимальном взлётном весе 7000 кг берёт на борт 3500 кг коммерческой нагрузки на дальность 1200 км, т.е. весовая эффективность
W = 3500/7000 = 0,50 при практически одинаковой дальности.
Превосходство перед самолётом – "аналогом" почти в 2 раза.
3. Надёжность и безопасность.
- Сам принцип движения на малой высоте – отсутствие высоты падения – большое преимущество перед самолётами и вертолётами.
- Способность "перелететь" препятствие на высотах до 150 м устраняет опасность столкновения с видимыми издалека препятствиями.
- Бортовой локатор и предварительная разведка маршрута устраняет угрозу "столкновения с другими средствами транспорта, крутыми обрывами берегов и сооружениями". При большом количестве препятствий возможно движение либо в водоизмещающем (глиссирующем) режиме, либо в режиме аэросаней (среди торосов) с безопасными скоростями.
- Опытная эксплуатация реального ВСА – 24 не выявила "зоны турбулентности, вызываемой наложением воздушных вихрей на восходящие и нисходящие потоки воздуха", наоборот, движение на экране устойчиво, настолько, что не требуется вмешательство пилота. Можно "бросить штурвал".
- Режимы отрыва – касания (взлёта – посадки) при волнении до высоты волны 1 метр (3…4 балла Бофорта) выполняются на подрессоренных пневматических контактных устройствах ВСА – 24 без заметных осложнений.
- В условиях обледенения, действительно, пока эксплуатация запрещена.
Кроме того, в период образования ледового покрова и во время очистки акватории от льда эксплуатация над водной поверхностью – не желательна, но над относительно ровными участками суши (тундра, болота) эксплуатация возможна и даже в этот период в режиме аэросаней и в режиме экрана (по ситуации).
- Вредное влияние солёной морской воды уменьшается известными конструктивными мероприятиями, называемыми "оморячиванием" двигателя, и соответствующей эксплуатацией и техническим обслуживанием.
- Аэродинамическая компоновка ВСА – 24 на режиме экрана вызывает мощные вихри, индуцируемые верхними несущими поверхностями, настолько мощные, что птицы отбрасываются ещё до плоскости вращения винтов.
- Конструкция и материалы изготовления ВСА – 24 таковы, что при всех затопленных внутренних отсеках и полостях аппарат сохраняет положительную плавучесть; при приложении разрушающих нагрузок происходит "вязкое" разрушение, без отделения элементов конструкции. С учётом этих факторов можно считать ВСА – 24 абсолютно безопасным транспортным средством.
4. Всесезонность и всепогодность.
Способность ВСА – 24 эксплуатироваться зимой и летом (по льду и открытой воде) проверялась на протяжении нескольких лет.
Мореходность до высоты волны 1 метр (3…4 балла Бофорта) проверялась на открытых участках реки Лена в 2013…2014 годах.
5. Эксплуатационно – технические и организационные аспекты.
Разработанный "многофункциональный транспортный комплекс освоения территории в составе высокоскоростной амфибии, вспомогательного судна на воздушной подушке и плавающего дока-причала, изготовленных с применением общей технологической основы из композиционных материалов", позволяет начать эксплуатацию в совершенно неосвоенном районе за счёт подготовки своей береговой инфраструктуры.
Конечно, на первом этапе освоения территории необходимо выполнять рейсы в интересах наращивания своих возможностей: подготовки помещений, организации мест временных стоянок и мест дозаправки и технического обслуживания, создавать запасы топлива и средств жизнеобеспечения, разведывать и готовить постоянные трассы и маршруты, т. е. производить развёртывание комплекса, но это не идёт ни в какое сравнение с организацией мест базирования самолётов и вертолётов, а также оборудованием причальных и портовых сооружений для обычных судов.
Организация транспортных линий на основе ВСА в освоенном регионе, каковым является Азовско – Черноморский регион, не представляет каких – либо особенных сложностей, т. к. диспетчерские службы, обстановка и вся имеющаяся инфраструктура могут быть использованы практически без изменений. А малые населённые пункты на побережье без особенных капитальных вложений могут быть вовлечены в транспортный процесс, благодаря особенностям разработанного многофункционального комплекса.
6. Экономические аспекты.
Экономические показатели с учётом всех параметров расчитать возможно только при достаточном количестве данных. Пока возможен только оценочный расчёт.
Наиболее экономически обоснован проект эксплуатации ВСА – 7 на маршруте Таллин – Хельсинки.
При начальном вложении в проект 3,5 млн € постройка и эксплуатация одного аппарата при 30% загрузке в течение 270 дней в году при цене билета 80 € окупится через 18 месяцев.
Попов Николай Николаевич
