- «Хаска», «Сивуч» и другие: скеговые суда на воздушной подушке
- С опорой на воздух
- Типы судов на воздушной подушке
- Скеговые СВП в России
- «Хаска 10»: многоцелевой «воздухоход»
- События, связанные с этим
- Поведение и движение СВП над разными поверхностями вода, грунт, снег, лед, болото
- Преодоление препятствий на СВП
- Свп на воде
- СВП на земле
- Движение СВП по снегу и льду
«Хаска», «Сивуч» и другие: скеговые суда на воздушной подушке
Ракетный корабль на воздушной подушке «Самум» Черноморского флота. Фото: А. Бричевский / отдел информационного обеспечения Черноморского флота
Рыбинская верфь совместно с другими судостроительными предприятиями концерна «Калашников» работает над созданием многофункционального судна на воздушной подушке скегового типа «Хаска 10». Премьера новинки должна состояться в текущем году.
По своим габаритам судно сможет вместить трехосный тягач «КАМАЗ», а в общей сложности способно брать на борт до 10 тонн полезной нагрузки. Но главная особенность «Хаски» ‒ внедрение в конструкцию гибких ограждений-скегов. Примечательно, что российские ученые и инженеры имеют самый большой в мире опыт создания кораблей скегового типа. О прошлых отечественных наработках по этой тематике и перспективах развития кораблей на воздушной подушке скегового типа ‒ в нашем материале.
С опорой на воздух
Идея поднять судно из воды в воздух, чтобы снизить сопротивление и повысить скорость, всегда была очень привлекательной для судостроителей. За сто лет до появления первых пароходов и за двести лет до первых полетов на самолетах уже существовал проект, который можно назвать прообразом современных кораблей на воздушных подушках. В 1716 году шведский ученый Эммануил Сведенборг предложил с помощью лопастей и мускульной силы нагнетать воздух под парусиновый купол, на котором можно перемещать людей и грузы. Идея осталась на бумаге, так как никакая мускульная сила не смогла бы поднять такой аппарат.
Воплотить что-то подобное в реальность стало возможным только с появлением двигателей внутреннего сгорания. В 1915 году австро-венгерский офицер и изобретатель Мюллер фон Томамюль построил экспериментальный торпедный катер с поддувом «Ферзухсгляйтбот», который смог разогнаться до 40 узлов (чуть более 70 км/ч). Но ускорять машины с помощью воздушной прослойки предлагали не только на воде. В 1926 году Константин Циолковский высказывал мысль о скоростном поезде без колес, движение которого основывалось бы на использовании давления воздуха.
Торпедный катер с поддувом «Ферзухсгляйтбот»
Наша страна была первой в создании действующих «воздухоходов» скегового типа. Работы над ними были начаты в 1927 году под руководством профессора В.И. Левкова. Судна на воздушной подушке (СВП) разрабатывались для военного применения. В конце 1930-х годов катер Левкова «Л-5» весом 9 тонн достиг скорости 73 узла (более 135 км/ч). Он был построен по скеговому типу конструкции.
Левков работал и над СВП камерного типа, но развития это направление не получило. Изобретателем соплового способа формирования воздушной подушки, который сегодня используется в большинстве СВП, считается англичанин Кристофер Коккерелл. По легенде, он открыл принцип воздушного барьера, экспериментируя с двумя консервными банками, вставленными одна в другую. В 1955 году Коккерелл запатентовал схему СВП под названием Hovercraft («парящий аппарат»). А в 1959-м первое построенное им судно SR-N1 пересекло пролив Ла-Манш за 20 минут.
Hovercraft SR-N1
«Золотой век» СВП пришелся на 1960-70-е годы, когда конструкторы и судостроители возлагали на новый тип судов большие надежды. Однако практическое применение показало, что СВП достаточно дороги в строительстве, эксплуатации и обслуживании. Повсеместного распространения, как о том мечтали изобретатели СВП, этот тип транспорта не получил. И все же есть сферы, где судам на воздушной подушке пока нет альтернативы, и их минусы с лихвой окупаются преимуществами.
Типы судов на воздушной подушке
Все суда на воздушной подушке работают по одному принципу – под днищем корпуса создается избыточное давление воздуха, которое приподнимает судно над поверхностью. Избыточное давление продуцируется специальными воздухонагнетателями. Этот прием позволяет СВП двигаться с достаточно большой скоростью и выезжать на необорудованный берег, что важно для быстрой разгрузки судна. СВП могут применяться в любое время года.
Разнообразные по конструкции СВП можно разделить на две большие группы: скеговые и амфибии. Плюсом последних, как уже следует из названия, является то, что они способны двигаться по разным типам поверхности – по воде, льду, ровному грунту, болотистой местности, песчаным пляжам. К ним относятся суда, построенные по камерной и сопловой схемам.
СВП скегового типа, проект А48 Фото: wikimedia.org
В камерных СВП воздух нагнетается под куполообразное днище и свободно вытекает по его периметру. В сопловых судах воздушная подушка ограждается воздушной завесой, которую создают сопла по периметру днища. С изобретением «юбки» − мягкого ограждения для воздушной подушки – этот тип СВП стал самым распространенным. Минусом амфибий является их сравнительно плохая управляемость, связанная с отсутствием контакта с водой. При сильном ветре скорость судна падает, и его может просто сдуть с курса.
Десантный корабль на воздушной подушке проекта 12322, шифр «Зубр». Фото: Минобороны РФ / wikimedia.org
Название скеговых СВП произошло от английского слова «скег» − бортовой поплавок или ограничитель. В скеговых судах для уменьшения расхода воздуха подушку ограждают по бокам жесткими скегами или баллонами. Эти СВП, в отличие от амфибий, используются в основном на воде, так как скеги должны быть погружены в воду. В связи с этим скеговые суда более устойчивые, чем амфибии. СВП этого типа по общей конструкции, силовой установке и управлению ближе к традиционным судам.
Скеговые СВП в России
Разработчики скеговых судов и сегодня используют различные модификации схемы, предложенной в 1930-е годы Владимиром Левковым. Начиная с 1960-х годов в СССР серийно выпускаются скеговые пассажирские СВП. Например, «Зарница» водоизмещением 14 тонн, перевозящая 48 пассажиров на скорости 36 км/ч, или морская «Чайка» водоизмещением 45 тонн, способная взять на борт до 80 человек.
В разработке скеговых СВП для военного применения лидирует ЦМКБ «Алмаз». Здесь в 1975 году начались работы над проектом малых ракетных кораблей на воздушной подушке 1239, шифр «Сивуч». В 1987 году был построен и в 1997-м введен в состав флота головной корабль семейства «Бора», а в 1999 году принят на вооружение второй корабль «Самум».
Ракетный корабль на воздушной подушке «Самум» Черноморского флота. Фото: Минобороны РФ / wikimedia.org
Вместе с другим детищем «Алмаза», самым большим в мире судном на воздушной подушке «Зубр», эти корабли − гордость российского флота, крупнейшие в своем классе. Они предназначены для уничтожения боевых судов и транспорта противника, могут обеспечивать прикрытие и конвой, осуществлять разведку или дозор. Катера оснащены комбинированными энергетическими установками с дизельными и газотурбинными двигателями. Всего на каждом катере установлено 6 двигателей. Вместе с различными устройствами, регулирующими подачу воздуха под днище, двигатели обеспечивают «Сивучам» 36 режимов работы. Катера могут двигаться как обычные катамараны, как СВП или только за счет нагнетаемого под днище воздуха.
Водоизмещение катеров – 1000 тонн, скорость – до 45 узлов (83,34 км /ч), дальность плавания – до 2500 миль (более 4000 км). При этом «Сивучи» могут выходить в море при волнении до 5 баллов, двигаться по отмели и подходить к берегу на глубину до 1 метра. В определенных обстоятельствах скорость и маневренность катеров позволяют им уходить от противокорабельных ракет и торпед.
«Хаска 10»: многоцелевой «воздухоход»
В 2018 году конструкторы Рыбинской верфи, входящей в концерн «Калашников» , приступили к разработке СВП скегового типа «Хаска 10». Судно рассчитано на многоцелевое применение и создается в рамках государственной программы по освоению шельфовых месторождений. С его помощью станут более доступными регионы Сибири, Дальнего Востока, Арктики и рек Волго-Камско-Балтийского региона.
«Хаска» может перевозить до 10 тонн груза и разместить на борту, к примеру, трехосный тягач «КАМАЗ». Длина судна – 20,8 м, ширина – 12,5 м, высота – 7,4 м, водоизмещение – 35,7 тонны, мощность силовой установки – 4х800 л.с., скорость – 40 узлов. Управляется судно экипажем из 3 человек. В автономном режиме судно может проводить до 3 дней с дальностью плавания до 400 миль.
Схема «Хаска 10». Фото: Рыбинская верфь
Особенностью конструкции «Хаски» являются гибкие ограждения-скеги. Именно скеги считаются одним из слабых мест СВП этого типа. Если для амфибий повреждение «юбки» не является критичным, то вывод из строя жесткого скега превращает скеговое судно в обычный водоизмещающий корабль с потерей скорости и всех остальных преимуществ СВП. Гибкие скеги отчасти решают эту проблему, они более устойчивы к воздействиям и могут огибать препятствия.
В данный момент работы по «Хаска 10» идут полным ходом. Р ыбинская верфь занимается строительством совместно с заводом «Вымпел» , еще одним предприятием судостроительного кластера «Калашникова». Премьера нового судна на воздушной подушке должна состояться уже в текущем году.
Модель «Хаска 10». Фото: Рыбинская верфь
СВП скегового типа имеют хорошие перспективы как в военно-морском флоте, так и на «гражданке». По многофункциональности и скоростным возможностям в классе судов водоизмещением до 1000 тонн им нет равных. Скеговая конструкция подходит для создания скоростных транспортных паромов, десантных кораблей, для поисково-спасательных работ. Есть идеи по созданию вертолетоносцев на базе скеговых СВП. Благодаря таким разработкам, как «Хаска 10», остается надежда, что богатейший опыт отечественных конструкторов в создании скеговых «воздухоходов» будет востребован и в будущем.
События, связанные с этим
Все профессии нужны: топ-5 необычных специальностей Ростеха
Источник
Поведение и движение СВП над разными поверхностями вода, грунт, снег, лед, болото
Благодаря техническим особенностям судов на воздушной подушке диапазон их использования весьма широк. Морские и речные прогулки, экскурсии, туризм, охота, рыбалка — повышенная проходимость и простота в управлении СВП позволяют по новому взглянуть на активный одтых. Если вы немного присытились обычной охотой или рыбалкой катер на воздушной подушке освежит ваше хобби и добавит в него настоящий дух преключений. Представьте — направляться можно куда угодно!
Главное достоинство СВП заключается в возможности преодоления труднопроходимых мест. К таким местам можно отнести сильно заболоченную местность, рыхлый снег, тонкий лед, мелководье. К слову, данная способность обусловила использование судов на воздушной подушке в ходе поисковых и спасательных операций.
Преодоление препятствий на СВП
Любые разговоры о проходимости судна на воздушной подушке в итоге сводятся к выяснению радиуса бревна, которое можно преодолеть в штатном режиме. В среднем производители закладывают высоту препятствия 50 сантиметров. Даже небольшие катера на 2-3 пассажирских места могут преодолевать поперечные неровности высотой 30-40 сантиметров. Это если мы имеем дело с классической схемой гибкого оргаждения.
Скеговые катера имеют приблизительно те же параметры, но при условии прохода препятствия между скег. Если преграда по размеру не будет уступать расстоянию между скегами, то врятли получиться пройти по ней. Скеги упираются даже в небольшие препятствия 10-20 сантиметров, но позволяют форсировать их на большой скорости. Плавно «переползти» бревно обхватом 30-40 сантиметров может только классическая схема. Зато на скеговых судах можно лихо пустить их под днище на скорости 30-40 километров в час.
Свп на воде
Понятно, что и по воде катера на воздушной подушке ходят без проблем. Не зря их называют «судами» и «катерами». Максимальная скорость на воде будет несколько меньше, чем по льду или снегу. Если спустить «подушку» на воде, то наполнить ГО после будет сложнее. То есть при максимальной загрузке поверхностное натяжение воды может и вовсе не выпустить катер. При загрузке судна больше 50-60% старайтесь не сбрасывать давление в гибком ограждении над водой. Это касается как класической схемы так и скеговой. Практически все СВП позволяют находиться на воде с заглушенным двигателем и имеют хороший запас плавучести.
Движение по воде можно считать наиболее безопасным и щадящим для катера на воздушной подушке. Гибкое ограждение изнашивается менее всего именно на водной поверхности. На воде наилучшая видимость, особенно на открытой воде типа озер или речных заводей. Препятствия на воде встречаются редко и видно их издалека.
Не рекомендуется сходить в воду на большой скорости. Сила трения на воде намного больше, и, в добавок, сход в воду всегда идет под углом и катер немного клюнет носом. Два этих фактора заставят катер мгновенно сбросит скорость. Таким образом можно повредить и катер и пассажиров. Технически это в первую очередь вредит гибкому ограждению.
Так же как обычные лодки СВП при определенной скорости выходит в режим глиссирования. В экстренных ситуациях на воде можно применять эффективное торможение путем сброса давления в подушке. В холодное время года нужно следить за обледенением лопастей и лобового стекла.
СВП на земле
Поведение СВП на земле более инертное, чем на воде, но не такое свободное как по льду или снегу. Сцепление на разных типах грунта может отличаться, но в целом оно меньше, чем с водой. Катер поднимает клубы пыли, но они остаются позади. При использовании СВП на земляной поверхности нужно позаботиться о защите винтов от мусора.
При движении по земле износ ГО повышается приблизительно на 30-40%. При выходе на асфальт или гравий износ повышается на 70-80%, что так же является усредненной субъективной оценкой. Износ ГО может зависить от многих факторов. Предпочтительно перемещаться по воде, снегу или льду, что бы продлить жизнь гибкому ограждению. На скорости садиться на дно над землей не рекомендуется. Вероятнось переворота судна над землей при сбрасывании давления в подушке резко повышается.
Для экстренного торможения над землей применяется разворот на 180 градусов и кратковременный полный газ. Эффективный разворот совершается в соответствии с вращением маршевого винта. При вращении винта против часовой стрелки разворот совершается через левый борт и наоборот для вращения по часовой стрелки. Если у судна два винта и они вращаются противоходом, то разворот нужно совершать в сторону более загруженной половины.
Двигаясь по незнакомому участку не рекомендуется набирать максимальную или близкую к максимальной скорость. Главной неприятностью может оказаться неожиданно попавшийся на пути провал или углубление. При глубине ямы более 1 метра воздух из ГО выходит практически за секунду. Последует нырок и удар. Скеговые суда в этом случае погасят некоторое количество энергии удара, но все же таких ситуаций допускать нельзя. Над землей на курс движения может неожиданно выбежать дикое животное или можно наткнуться на крупное препятствие скрытое кустарником.
Тяжелее всего СВП идет по плотной высокой траве — не более 30 километров в час. Следует избегать плотных зарослей камыша. Преодолеть заросли катер на воздушной подушке не сможет. Примятый камыш поднимит судно над землей и гибкое ограждение сразу же потеряет давление, так как лисьтья будут пропускать воздух.
Движение по земле является самым опасным режимом для СВП и его рекомендуетсяосуществлять только по тщательно подготовленным и проверенным трассам.
Движение СВП по снегу и льду
Именно по снегу и льду катер на воздшной подушке достигает максимального показателя скорости. Многие суда легко развивают скорость до 100 километров в час и даже более. Режим «лед и снег» самый оптимальный и вто же время самый коварный из всех. По льду сдуно идет легко и плавно, но и тут нужно не забывать про отсутствие тормозов и сцепления с поверхностью. Разогнавшись до максимальной скорости не опытный пилот может не успеть среагировать на появившееся препятствие. Экстренное торможение и виражи на максимальной скорости вещь невероятно экстремальная и эффектная, но в принципе в этом нет ничего опасного, если пилот обладает необходимым опытом и навыками. Главное точно знать сколько вам нужно расстояния для полной остановки. И максимально хорошо чувствовать траекторию скольжения.
Вот собственно и все. Если мы где-то ошиблись или у вас есть вопросы, то можете написать нам на почту или позвонить по телефону. Мы надеемся, что статья оказалась для вас полезной.
Источник