9 февраля 2022 года исполнилось сорок два года со дня смерти Ростислава Евгеньевича Алексеева – великого конструктора, создавшего аппараты, которые в свое время стали символами технологического могущества СССР. Почему советские военные возлагали большие надежды на экранопланы и почему эту программу в итоге пришлось закрыть?
Ростислав Евгеньевич Алексеев родился 18 декабря 1916 года в провинциальном городке Новозыбкове Черниговской губернии – в семье агронома и учительницы. Алексеев с детства хотел стать кораблестроителем. Мечту свою он выполнил, но при этом выбрал необычную специализацию – решил создавать корабли, которые смогут не плавать, как обычно, а парить над водой.
Окончив в самом начале войны Горьковский индустриальный институт и будучи направлен на завод “Красное Сормово”, где был поставлен контрольным мастером выпуска танков Т-34, Алексеев сумел заинтересовать начальство своим проектом катера на подводных крыльях, способного искать и уничтожать вражеские подлодки. Проекты судов на подводных крыльях (СПК) к тому времени создавались в мире уже на протяжении нескольких десятков лет, но первые такие суда, пригодные для широкой эксплуатации, были созданы именно Алексеевым. Созданные им СПК нашли свое применение как в военном деле, так и на “гражданке”: конструкторское бюро Ростислава Евгеньевича с одинаковым успехом создавало как торпедные катера, так и пассажирские суда – знаменитые “ракеты”.
Ради победы над кавитацией
Однако Алексеев не удовлетворился достигнутым и решил пойти дальше. Опытным путем выяснилось, что верхний предел скорости СПК не может превысить 100-120 км/ч. Мешала кавитация – образование в быстро движущейся жидкости большого числа пузырьков. Ударяясь в огромном количестве о подводные крылья и схлопываясь, они вызывают их эрозию.Это явление получило название “эффект влияния экрана“. Близость поверхности (земли или воды) создает условия для дополнительного поддавливания воздуха под крылом – а значит, и повышения подъемной силы. Именно данная сила и используется в конструкции того гибрида корабля и самолета, что придумал Алексеев. Этот аппарат получил название “экраноплан“.
Чтобы устранить этот негативный эффект, нужно было полностью исключить при движении контакт судна с водой. Собственно говоря, жизнь поставила вопрос о создании “гибрида” корабля и самолета.
Пытаясь решить эту задачу, Ростислав Евгеньевич обратил внимание на загадочное явление, с которым в начале ХХ века, на заре развития авиации, столкнулись самолетостроители и летчики. Вопреки законам аэродинамики при движении самолета у самой земли в момент взлета и посадки возникала подъемная сила, значительно большая, чем при полете на высоте. Двигаясь в непосредственной близости от земли, самолет внезапно обретал дополнительную подъемную силу, резко устремлялся вверх или упорно скользил над землей, “не желая” приземляться. Порою это приводило к авиакатастрофам.
В отличие от судов на воздушной подушке, нуждающихся в постоянном нагнетании воздуха под днище, экраноплан держится над поверхностью благодаря перераспределению давления воздуха. На нижней поверхности крыла давление повышенное – за счет скоростного напора встречного потока и разрежения воздуха над верхней поверхностью. В результате происходит увеличение подъемной силы крыла и уменьшается его сопротивление. Это позволяет получать огромную скорость экраноплана – при сравнительно небольших затратах мощности реактивной двигательной установки. Отдельные попытки построить экраноплан осуществлялись в разных странах и до Алексеева, но они были малоудачными.
Летом 1959 года старый колесный пароход “Златовратский” доставил Ростислава Евгеньевича с группой сотрудников в безлюдное устье реки Троца на Горьковском водохранилище. Здесь они организовали исследовательский полигон и приступили к опытам. Уже в следующем году алексеевцы располагали проектом “Самоходная модель – 1” – экранопланом, аэрогидродинамическая компоновка которого была выполнена по схеме “тандем”. Состоялось его воплощение в металле – и 22 июля 1961 года Алексеев, лично сидя за штурвалом, вывел СМ-1 на испытания. Они прошли успешно – экраноплан разгонялся до 200 км/ч и неплохо управлялся.
Присутствовавшие на испытаниях председатель Госкомитета Совета министров СССР по судостроению Борис Бутома, председатель Комиссии Президиума Совета министров СССР по военно-промышленным вопросам Дмитрий Устинов и главком советского ВМФ Сергей Горшков воодушевились увиденным. Они сразу оценили перспективы применения экранопланов в военной сфере: скорость, малозаметность для радаров, способность выходить на пологий берег.
“Каспийский монстр” и “Орленок”
Следующая модель СМ-2 демонстрировалась на Истринском водохранилище уже лично Никите Хрущеву – и тот очень впечатлился. После этого летом 1962 года в СССР была принята масштабная программа по военному экранопланостроению.
Алексеев вскоре отказался от применения “тандемной” схемы, требовавшей применения поддува, и разработал “самолетный” проект, в котором хвостовое крыло работает вне зоны экрана. По этой схеме были выполнены экспериментальные модели СМ-2П, СМ-3, СМ-4, СМ-5, СМ-6, СМ-2П7, СМ-8, СМ-9. При этом СМ-5 и СМ-8 послужили прототипами для куда более крупного аппарата КМ. Эта аббревиатура расшифровывалась как “Корабль-макет“, но в историю ему суждено было войти как “Каспийский монстр”.
КМ, имевший размах крыла 37,6 м, длину 92 м, максимальную взлетную массу 544 тонны, стал самым тяжелым летательным аппаратом в мире.
Так было до 1988 года, когда советский Киевский механический завод выпустил самолет Ан-225 “Мрия”. Спущенный на воду в октябре 1966 года в Чкаловске и перебазированный для дальнейших испытаний на Каспий, КМ показал там максимальную скорость 500 километров в час. Это был мировой рекорд! В дальнейшем КМ послужил прототипом для еще более впечатляющей машины – ракетного экраноплана проекта 903 (“Лунь“).
В 1964 году конструкторское бюро Алексеева приступило к разработке проекта Т-1 – экраноплана для воздушно-десантных войск. Впоследствии этот проект послужил “стартовой площадкой” для воплощенной в металле машины А-90 (“Орленок“). Это был уже новый тип машины – экранолет. От обычного экраноплана он отличался тем, что мог переходить в режим полноценного воздушного полета, поднимаясь до высоты 3000 метров. Максимальная скорость – 400 км/ч. Предназначенный для переброски десантов, он был способен принять на борт до 200 морских пехотинцев с полной боевой выкладкой, либо две боевые машины – танка или БТР.
140-тонный “Орленок” был спущен на воду в 1972 году. Последовали семь лет испытаний, порою очень трудных. Изначально машина показывала хорошие скоростные качества, прекрасно держалась в воздухе. Конструкторы уже готовились праздновать успех, но…
Во время одного из полетов у “Орленка” неожиданно напрочь оторвалась корма – вместе с килем, горизонтальным оперением и маршевым двигателем. Пилоты и сам Ростислав Евгеньевич, по обыкновению лично участвовавший в испытаниях созданной им техники, отреагировали мгновенно: увеличили обороты носовых взлетно-посадочных реактивных двигателей. Целых сорок километров они вели машину до берега в глиссирующем режиме, не дав ей затонуть! По итогам ЧП никто не пострадал, а Алексеев даже пришел к выводу, что экраноплан доказал свою необыкновенную живучесть. Проведенное же расследование показало, что причиной аварии являлось усталостное напряжение металла и недостаточная прочность корпуса в хвостовой части.
Во избежание повторений подобных ЧП хрупкий конструкционный сплав корпуса К482Т1 был заменен на более пластичный и коррозионностойкий АМг-61. Однако для самого Ростислава Алексеева эта авария оказалась роковой – его сняли с должности главного конструктора экранопланов и понизили до начальника отдела. Руководство над дальнейшей доводкой машины до ума принял Виктор Соколов – ученик и соратник Алексеева.
Из-за аварии “Орленка” пострадало и направление пассажирского экранопланостроения. Чиновники очень боялись, что непонятная машина когда-нибудь угробит живых людей. И этот страх, в общем-то, можно понять.
Богатое наследие
Госиспытания реконструированного “Орленка” начались 5 октября 1979 года. Их итоги признали успешными – и “Орленка” приняли в состав ВМФ СССР в качестве полноценной боевой единицы. Всего было изготовлено четверо “Орлят”, составивших 11-ю отдельную авиагруппу, непосредственно подчиненную Главному штабу морской авиации. Однако это было чрезвычайно далеко от первоначальных планов ВМФ СССР, рассчитывавшего получить не менее 120 “Орлят”.
По теме: Экранопланы – реальность или сказка? Для меня это реальность
Кстати сказать, те экранопланы, которые флот всё же получил, показали прекрасные результаты на учениях, проводившихся в Туркмении. Стремительно выходя на берег Каспия и десантируя роты морской пехоты, “Орлята” ошеломили военных своими возможностями.
Ростислав Алексеев ушел из жизни в начале 1980 года. Он участвовал в испытаниях прототипа нового экраноплана “Волга-2”, предназначенного для перевозки пассажиров, и получил серьезную травму – в какой-то момент приняв на себя часть веса 800-килограммового аппарата. При этом Ростислав Евгеньевич благополучно доработал день, но на следующее утро стал жаловаться на боли в боку. Они постепенно усиливались – настолько, что через два дня Алексеев потерял сознание. В ходе экстренной операции медики выяснили, что в результате травмы у конструктора развился перитонит. Врачи провели три операции – и в какой-то момент казалось, что опасность для жизни миновала. Но начались осложнения, и 9 февраля 1980 года Ростислава Евгеньевича не стало…
Работу над “Волгой-2” снова завершал Виктор Соколов, а также конструкторско-производственная группа под руководством Виталия Дементьева. Уже в 1995 году аппарат был представлен на Брюссельской выставке и получил золотую медаль. К сожалению, распад СССР нанес огромный урон программе развития гражданского экранопланостроения… Алексееву не суждено было собственными глазами увидеть и “Лунь”, сконструированный его учеником Владимиром Кирилловых и спущенный на воду в июле 1986-го. Этот 600-тонный монстр, имея длину 73 метра, развивал скорость 500 км/ч и был вооружен шестью установками противокорабельных крылатых ракет типа “Москит” – с эффективной дальностью стрельбы 10-90 км. Такая машина могла стать грознейшим врагом для американских авианосных соединений!
После смерти в 1984 году советского министра обороны Дмитрия Устинова программу строительства боевых экранопланов решили закрыть. Новый глава Минобороны Сергей Соколов решил пустить “высвободившиеся” деньги на программу строительства атомных подводных лодок. Хотя о крупных суммах там речи в любом случае не шло. “До 1985 года в ценах доинфляционного периода на все было потрачено около 500 млн рублей. Относительно авиационных и космических программ – наших и особенно американских – небольшая сумма. К примеру, если не ошибаюсь, создание самолета “Мрия” обошлось в 4 млрд рублей”, – рассказывал Виктор Соколов в интервью 1993 года. По его словам, советскими наработками в сфере экранопланостроения в начале 1990-х интересовались американцы.
Это интерес Соколову не нравился. “Американцы ставят вопрос об организации совместной деятельности – для ликвидации своего отставания в экранопланной технологии и сокращения затрат на свою программу.
С нашей помощью они надеются сэкономить время и деньги на разработку транспортно-десантного экраноплана взлетным весом до 5000 тонн для американских сил быстрого реагирования. И наше содействие им выглядит несколько дико. Такое можно делать, если есть дружеские отношения. А есть ли они?” – задавался вопросом конструктор. Так или иначе, ни одного своего по-настоящему серьезного экраноплана американцы так и не построили…
В России от конструкторского бюро Алексеева остался задел на будущее
Работает АО “Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях им. Р.Е. Алексеева”, в котором, кстати, ведущим инженером-конструктором трудится Татьяна Алексеева – дочь Ростислава Евгеньевича. Оно создает все новые типы судов на подводных крыльях, находящих применение в сфере гражданского судостроения.
Есть идеи и по применению экранопланов. Например, не так давно были анонсированы планы создания машин “Спасатель” и “Чайка-2”, предназначенных для тушения лесных пожаров – и не только. “Эти машины способны принимать участие в ликвидации всех типов бедствий и катастроф”, – пояснил председатель совета директоров АО “ЦКБ СПК имени Алексеева” Георгий Анцев. По его словам, как “Чайка-2“, так и “Спасатель” полностью будут состоять из отечественных компонентов и оснащаться российскими силовыми установками.
По теме: Перспективный тяжелый экраноплан А-050 “Чайка-2”Заключение
Сегодня работы с экранопланами даже еще более перспективны, чем сорок или пятьдесят лет назад. Полет “на экране” требует высочайшей точности выдерживания высоты полета над поверхностью – и это, как правило, высота в один-два метра, не более. Выполнять полет на такой высоте крайне сложно даже самому опытному летчику. Тем более что любая ошибка в технике пилотирования на такой высоте может оказаться фатальной. Но современный компьютер легко справится с подобной задачей – и это способно вдохнуть во все разработки Алексеева новую жизнь.