Суда на воздушной подушке - есть ли перспективы?

До сих пор нерешенных проблем остаётся немало – судно не соприкасается с твёрдой поверхностью, плохо управляется, поэтому движется по инерции прямолинейно даже с вывернутыми рулями. У этого типа судов отсутствуют надёжные тормоза. Остановить судно можно лишь выключив или включив на реверс пропеллеры (изменением угла атаки лопастей). Уязвимым местом является и то самое гибкое ограждение – при ударе о кромку льда или другие твёрдые и острые препятствия оно режется, как бумага, ресурс его невелик. Кроме того, водяная пыль, а в море еще и соленая, вырывающаяся из под ограждения представляет опасность для винтов, нагнетающих воздух под днище и особенно для двигателя. Однако, там, где другой альтернативы нет, по совокупности различных параметров "воздухоходы" не имеют достойных соперников.
 

Под судном на воздушной подушке подразумевается средство, предназначенное для эксплуатации над водой способное двигаться также над относительно ровной поверхностью суши, льдом, заболоченной почвой, подъёмная сила у которого полностью или частично создается областью избыточного давления воздуха под его днищем, генерируемой специальными воздухонагнетателями, установленными на судне.*

* Демешко Ф. Е. "Проектирование судов. Амфибийные СВП"

Почти сразу, а по некоторым данным ещё до изобретения гибкого ограждения, разработки конструктивного оформления воздушной подушки шли по двум путям – амфибийному и скеговому. Классика – гибкое ограждение подушки, которое состоит из двух ярусов – верхний баллон непостоянного давления, нижний – отдельные сегменты. Новаторство, активно исповедуемое последователями советского инженера Владимир Израилевича Левкова, – изолированные баллоны (баллонеты или скеги), с постоянным давлением, установленные по периметру подушки в нижнем ярусе и ограничивающие отток воздуха.

Кстати об объёмах — в скеговом судне, как раз за счёт использования баллонов с постоянным давлением, которые перекрывают воздуху пути к отступлению, нужно прокачивать в разы меньшее количество газа, чем в аналогичных амфибийных СВП. В этом же месте есть и оборотная сторона — порванный скег сразу же превращает летательный аппарат в водоизмещающее судно, а в амфибийном типе, повреждённый сегмент замещается соседними и судно может продолжить надводное перемещение с небольшим уменьшением скорости. Даже для небольших судов, грузоподъемностью до 3,0 тонн, ремонт скега стоит дорого и вряд ли сможет быть выполнен "в поле". Замена части ограждения амфибийного судна потребует меньше хлопот.

Съемные элементы нижнего яруса воздушной подушки подвижны и отклоняются в стороны, точно повторяя форму волн реки или моря. При этом подача больших объемов воздушных масс моментально компенсирует выдавленный волной воздух. Элементы же скегового судна повторить форму волны не могут, а потому попросту разрезают ее, отсюда увеличение сопротивления и при любой компоновке, при прочих равных, больший расход топлива на единицу пути. 

Мы уже говорили, что мореходные качества судов этого типа – отнюдь не их конёк. За счёт отсутствия или слабого наличия контакта с землёй, порыв ветра может с лёгкостью "сдуть" катер с курса. Скег в этом смысле более устойчив, благодаря водоизмещающему положению ограждения. Мореходные качества скегового судна будут тем лучше, чем ровнее поверхность, по которой оно двигается, если же это постоянно меняющийся рельеф, амфибия будет выглядеть предпочтительней.

Существует бесконечное множество параметров для сравнения, но какие бы аргументы мы не приводили, всё же скег и амфибия не соперники, они работают в разных дисциплинах.

В доказательство сказанного приведём корабли проекта 1239 "Сивуч" и 12322 "Зубр".

РКВП "Самум" и "Бора". Порт Севастополь / www.korabel.ru

Большой ракетный катер на воздушной подушке "Сивуч" является крупнейшим в своём подклассе в практике российского и мирового кораблестроения быстроходным боевым кораблем, использующим гидродинамическую платформу – катамаран с аэростатической воздушной разгрузкой.
Корабль представляет собой два узких корпуса, перекрытых платформой 64 м длины и 18 м ширины. Впереди находится эластичный экран. Два газотурбинных двигателя суммарной мощностью 40,0 тысяч л.с. позволяют развить скорость до 55 узлов даже при высоте волн 2 м, а при 5 баллах (волна 3,5 м) - более 40 узлов.
Высокая скорость позволяет кораблю не попадать в захват самонаводящихся ракет, по той же самой причине его не успевает догнать торпеда. Кроме того, такая схема позволяет стабилизировать платформу даже на значительном волнении, что весьма важно для точности ракетной стрельбы. Для экономичного хода установлены два дизеля. Мореходность корабля до 8 баллов.

Технические характеристики

 
Назначение:

1. Уничтожение боевых кораблей и транспортов противника в прибрежных районах и открытом море.
2. Обеспечение прикрытия быстроходных десантных соединений и конвоев в районах формирования, на переходе морем, а также в районах высадки морских десантов от ударов кораблей и катеров противника.
3. Ведение разведки сил противника и несение дозора в операционной зоне наших сил.
4. Ведение борьбы с быстроходными боевыми катерами и кораблями противника.

Проект 12322 "Зубр" является самым крупным в мире десантным КВП. Основной силовой несущей частью корпуса, обеспечивающей прочность и непотопляемость, является понтон прямоугольной формы. Находящаяся на понтоне надстройка двумя продольными переборками разделена на три функциональных объема. В средней части размещен отсек десантируемой техники с танковыми дорожками и аппарелями. В бортовых отсеках размещены главные и вспомогательные энергоустановки, помещения личного состава десанта, жилые помещения, системы обеспечения жизнедеятельности и защиты от средств массового поражения. Для поддержания комфортных условий на боевых постах, в помещениях десанта и жилых помещениях экипажа предусмотрены системы вентиляции, кондиционирования и отопления, теплозвукоизолирующие покрытия, конструкции из вибродемпфирующего материала.

Технические характеристики

**с 50% запасом топлива и 130 т груза при температуре окружающей среды 15°С

Назначение:

1. Транспортировка боевой техники вместе с десантными подразделениями и высадка на необорудованный берег с обеспечением огневого прикрытия.
2. Транспортировка мин и постановка минных заграждений.
3.  

Гражданский товарищ. "Хивус - 32".

Суда на воздушной подушке / "Аэроход"

Большие СВП пассажировместимостью до 50 человек для гражданский нужд используются на реке Волга. Из отечественных производителей до такого масштаба пока доросли только нижегородцы, которые выпускают самый вместительный на сегодня гражданский водный транспорт на воздушной подушке "Хивус - 32". Он входит в пятёрку самых больших гражданских СВП в мире.

Технические характеристики

Назначение: круглогодичные пассажирские и грузовые перевозки по внутренним водным путям и в морских районах, разрешенных для плавания судов класса "М"

   Район и условия эксплуатации: 

• водные бассейны с ограничениями по ветро-волновому режиму и скорости ветра h_в3%<=2,5м и V_ветра<=15 м/с;
• несудоходные водные акватории, мелководье, замерзшие и заснеженные акватории, битый лед, с высотой неровностей до 0,8 м и уклоном 6^o;
• эксплуатационная температура наружного воздуха от - 40^oС до + 40^oС.

Как расскзал коммерческий директор предприятия "Аэроход", производящего "Хивус 32", Виктор Глазов, за всю историю фирмой было построено 3 единицы "Хивус - 32". Два из них работают на Волге, ещё один отправлен в Якутию.

Нужды спасателей, лесников, геологов, пограничников, охотников успешно покрывают суда водоизмещением до 3000 кг, пассажировместимостью до 10 человек. Их производят по всей стране, в уже знакомом нам Нижнем Новгороде сосредоточено около 8 фирм разного масштаба, кроме того отдельные производители работают в Омске, Санкт-Петербурге, Москве, Тюмени. Конструкция ГО, количество двигателей, материал корпуса и другие основополагающие моменты у каждого производителя уникальны. У многих образцов отсутствует даже внешнее сходство друг с другом.

Одним из самых распространённых СВП является "Хивус": "Суммарно предприятием к 2014 году было произведено около 700 единиц судов, кстати, толчком для организации фирмы стал заказ катера для МЧС. С 1999 года коллектив стал заметно шире — теперь в штате из 120 человек две третьих — рабочие кадры, одна треть — инженеры, есть лаборатория, где разрабатываются новые виды материалов для гибкого ограждения. "Хивусы" в конкурентной борьбе с английскими производителем судов "Griffon" выиграли контракт на поставку вездеходов в Объединённые Арабские Эмираты" - прокомментировал Виктор.

Суда на воздушной подушке / "Аэроход"

Предприятие "Аэроход" имеет также свою запатентованную систему управления судном - сдвоенную схему подушки. Специальная дренажная заслонка, управлять которой водитель может с помощью педалей, позволяет быстро сбрасывать давление в одной из секций, заставляя машину "приседать" на спущенный борт и разворачиваться на месте.

Несмотря на узость спектра применения, на внутреннем и внешнем рынке есть растущий спрос, сохраняющий положительную динамику на протяжении последних трёх десятков лет. По заявлению некоторых производителей, на рынке даже появился контрафактный товар, портящий конкуренцию. Кто обеспечивает спрос?
"Пакет заказов предприятия - на четверть государственный — это катера для МЧС, МВД, ФСБ, пограничников, охраны атомных станций, остальная продукция производится для частных заказчиков" — говорит представитель компании "Аэроход".

Для частных заказчиков петербургское предприятие "Cristy Нovercraft предлагает купить в подарок четырёхместный катер на воздушной подушке. Как рассказал директор фирмы Игорь Лавров, предложение пользуется большой популярностью.

Так или иначе, производство "водоплавающих механизмов" группой энтузиастов, в последствие составившей костяк фирмы, начато в 1987 году, тогда же был организован первый кооператив, который производил композитные лодки и аэросани. В 2004 году открыто полноценное производство 2-х местных СВП, прошло 10 лет и пассажировместимость производимых аппаратов увеличилась в 4 раза.

Суда изготавливаются по классическому амфибийному типу и имеют композитный корпус. Большая часть всех комплектующих, как систем, так и корпусной конструкции производится за пределами России: двигатель из Японии, смолы, полимеры привезены из Китая, приборы, системы – от различных европейских производителей, даже ткань для ГО сделана финнами или бельгийцами. За нами в составе катеров фирмы остались винты маршевого двигателя, изготавливаемые в Казани и панель управления от, как выразился директор, "самого удачного" нашего автомобиля ГАЗ-3105. Так получается, что в стране, которая по количеству производимых СВП является первой в мире, нет достойных комплектующих для них. Этот вопрос относится ко всему нашему судостроению, однако здесь он особенно ярко отражается как на цене, так и на отсутствии специальных деталей разработанных под нужды судна, а не автомобиля, резиновой лодки и др.

Трудности, как у отечественных, так и у зарубежных производителей похожи – специалистов, разбирающихся в СВП на приличном уровне крайне мало, а асов СВП можно пересчитать по пальцам:

"Основная проблема - нехватка квалифицированных рабочих рук. Развивать штат мы не имеем возможности, брать узких специалистов невыгодно, да и в нашей области их просто нет, нам приходиться работать с людьми с широким кругозором знаний, что тоже сопряжено с проблемами. Производители СВП во всём мире в основном представлены малым или средним бизнесом, сейчас у нас занято 30 человек, мы понемногу растём. 
Для массового строительства СВП нужно вкладывать деньги в подготовку кадров на государственном уровне, вплоть до открытия кафедр при университетах. Мы бы с готовностью поддержали такую инициативу и работой выпускников обеспечили", - говорит директор "Cristy Нovercraft".
 

Изобретателем СВП во всем мире считают британца Кристофера Коккерелла. Согласно легенде, он экспериментировал с консервными банками – одной из-под кофе, а другой из-под кошачьего корма. Поместив одну банку в другую и создавая кольцевой воздушный поток между ними, Коккерелл обнаружил, что это воздушное кольцо способно удерживать внутри себя воздух под меньшим, но все еще значительным давлением. Примечательно, что экспериментальные СВП строились и работали задолго до Коккерелла, но именно его и именно за изобретение в 1950-х годах "воздушного барьера" называют изобретателем воздушной подушки.
 

Суда на воздушной подушке / "Аэроход"

Если очень постараться можно и самостоятельно сконструировать СВП, указания к действию есть в сети Интернет, там же можно найти "братьев по оружию". Свой маленький "воздухоход" можно использовать в бытовых нуждах. В конструкции таких СВП по большей части предпочтение отдаётся амфибийному типу из-за относительной простоты строительства и эксплуатации.

В Петербурге маленьких одноместных братьев на НПО "Карманный транспорт" собрано уже 6 едениц, несмотря на неказистость и оригинальность конструкции, почти все образцы нашли покупателей в суровом сибирском крае.

Говорит Демешко Генадий Фёдорович —кандидат технических наук, профессор СПБГМТУ, автор книги "Проектирование судов. Амфибийные СВП"):

- Время покажет, но с точки зрения того, что эти суда уже пережили свой "золотой век", становится ясно - такого же успеха им уже не добиться. В 50-е года, когда изобрели гибкое ограждение для подушки, думали, что СВП заменят все другие типы судов. Специалисты обещали, что "мы даже нефть будем возить на воздушной подушке". Традиционные суда — застывшие точки, СВП — горящие молнии, прорезающие пространство. Тем не менее, когда были получены навыки применения, стало понятно, что они имеют очень узкую область использования.
Чудес не бывает — эти проекты несусветно дороги. Движители должны работать в воздушной среде, если это скеговый тип, то им нужны особые двигатели, над которыми ещё работать и работать. Они зависимы от погоды, стоимость эксплуатации велика, ресурс механизмов очень скромен. После долгих разговоров, исследований, амфибийные суда привлекли внимание большее, чем скеговые, но опять же, они могут уверенно конкурировать только там, где альтернативы нет. 

Примером может стать высадка союзников на французское побережье Нормандии, большинство судов (шаланд, идущих со скоростью 2-3 узла) было потоплено, а, если бы это были скоростные суда, идущие со скоростью в 50 узлов, потерь бы было меньше. 

Жёстко стоит перед инженерами проблема очищения воздуха. Те газовые турбины, которые работают в авиации, здесь использовать нельзя, так как "нахлебавшись" воздухосолёной смеси, они моментально выходят из строя.
Советский Союз оставил прекрасную базу для постройки таких судов, вот только назначение военное, соответственно и характеристики своеобразные. Здесь и ресурс, и материалы, и характеристики.
В будущем нашими конкурентами останутся американцы, англичане, австралийцы, немного погодя к ним присоединится и Китай. Я думаю, что в ближайшие 10-15 лет мы возродим производство боевых катеров на воздушной подушке, а за военной отраслью и гражданка подтянется. Они всегда будут полезны — на чём же нам рыбаков спасать?
 

Ирина Акимова