Любопытной разновидностью неводоизмещающего судна является судно на воздушной подушке (сокращенно СВП). Идея этого фрика уходит в начало XVIII века, когда в 1716 году шведский философ Эммануил Сведенборг предложил создать оригинальное судно, приподнятое над водой с помощью воздушной подушки, причем нагнетать воздух он предполагал вручную с помощью специального механизма.
Эту идею подхватил только через сто с лишним лет архангельский архитектор Иванов, который в 1853 году подал рапорт главноуправляющему путями сообщения и публичными зданиями генерал-адъютанту Клейнмихелю о том, что им «придумано судно под именованием трехкильный духоплав, которое… вгнетанием воздуха под его дно может плыть со значительной быстротой против ветра и течения воды». Как и многие другие замечательные изобретения, предложение Иванова никого в царской России не заинтересовало, и оно было воплощено в жизнь лишь спустя сто лет.
Принцип движения на воздушной подушке разрабатывал Константин Циолковский. В своей статье «Трение и сопротивление воздуха» в 1926 году он писал:
«Скорый поезд. Идея предмета. Трение поезда почти уничтожается избытком давления воздуха, находящегося между полом вагона и плотно прилегающим к нему железнодорожным полотном. Необходима работа для накачивания воздуха, который непрерывно утекает по краям щели между вагоном и путём. Она не велика, между тем как подъёмная сила поезда может быть громадна. Так если сверхдавление в одну десятую атмосферы, то на каждый квадратный метр основания вагона придётся подъёмная сила в одну тонну. Это в пять раз больше, чем нужно для лёгких пассажирских вагонов. Не нужно, конечно, колёс и смазки. Тяга поддерживается задним давлением вырывающегося из отверстия вагона воздуха».
Первые в мире опытные катера на воздушной подушке были построены в 1934—1939 годах советским конструктором Владимиром Левковым. Целью работ Левкова были предельно быстрые катера для военного применения. Было создано полтора десятка разнотипных судов весом от 1,5 до 15 тонн. Все они были уничтожены во время Великой Отечественной войны.
Как устроено СВП? Нижняя часть его корпуса напоминает опрокинутую чашу, через которую мощные компрессоры подают сжатый воздух. Стенки чаши препятствуют растеканию сжатого воздуха за ее пределы, а внизу воздух наталкивается на сопротивление «экрана» - водной или твердой поверхности. Так образуется воздушная подушка, которая поддерживает судно на высоте нескольких десятков сантиметров над поверхностью. Судно как бы парит над водой (поэтому на английском языке его называют hovercraft, то есть «парящее судно»), а установленные на нем двигатели сообщают ему перемещение с достаточно высокой скоростью.
Несравненным достоинством СВП является то, что оно может парить и перемещаться не только над водной поверхностью, но и над твердой землей, льдом, болотистой местностью и т. д., то есть принципиально это самый настоящий вездеход, единственный тип судна, который может ходить по внутренним водным путям круглый год, в том числе в период ледостава и ледохода.
Собственно говоря, это инженерное сооружение настолько универсально, что понятие «судно» не исчерпывает всех его функций, поэтому в литературе его часто называют «аппаратом на воздушной подушке».
Официально признанным отцом СВП является английский изобретатель Кристофер Кокерелл, который зарегистрировал свою патентную заявку на схему СВП 12 декабря 1955 года. Кстати, он является не только одним из первых создателей СВП, но и автором самого термина “hovercraft”. Первый прототип его судна SR-N1, был построен весной 1959 года и всего несколько недель спустя за 20 минут пересёк Ла-Манш. С тех пор СВП Кокерелла регулярно работают на линии через пролив Ла-Манш и при благоприятных условиях развивают скорость до 70 узлов, то есть более 100 километров в час!
Каждый раз, когда я уходил в очередной рейс из Калининграда или возвращался в порт, мы проходили через Ла-Манш и я любовался этими судами, которые с непостижимой скоростью мчались из Франции в Англию и обратно. Окруженные каскадами сверкающей на солнце воды, они напоминали стремительно несущиеся облака, и красоту этого зрелища очень трудно передать словами.
К началу XXI века было построено множество экспериментальных судов на воздушной подушке водоизмещением более 150 тонн, которые уже совершали пассажирские и грузовые рейсы. Построено немало военных, спасательных, рыболовных СВП и даже специальное судно для охраны водных ресурсов на озере Байкал.
Уже много десятилетий в Англии работает компания Hovertravel, которая эксплуатирует СВП для пассажирских перевозок на нескольких внутренних линиях между британскими островами.
В России СВП, суда на воздушной подушке, используются для перевозки пассажиров через широкие замерзающие реки, например, через Волгу в Нижнем Новгороде, Казани, Самаре, через Москву-реку, пересекают Амур между российским городом Благовещенск и китайским Хэйхэ.
В истории парящих судов видное место заняло СВП «Сормович», построенное в 1965 году на горьковском (сейчас - Нижний Новгород) заводе «Красное Сормово», который строил знаменитые «Ракеты» и «Метеоры». Там собрали совершенно новую машину. Газотурбоход на воздушной подушке проекта 1872-го официально окрестили «Сормович». По замыслу конструкторов, это был скоростной «водный автобус», который мог перевозить до 50 пассажиров. В отличие от судов на подводных крыльях, «Сормович» легко проплывал через отмели, песчаные косы, лед, мог выходить на берег для погрузки-выгрузки пассажиров.
Судно длиной 29,2 метра и шириной 11,3 метра ходило по Волге, из Горького в Чебоксары и обратно. Силовая установка «Сормовича» – это газотурбинный двигатель АИ-20К мощностью 1690 кВт (2300 л.с.) со списанного самолета, приводящий в действие вентилятор для накачивания воздушной подушки и еще два вентилятора, придающие судну поступательное движение. Благодаря тому, что корпус судна сделан из легкого алюминиево-магниевого сплава, на испытаниях удалось достигнуть скорости 120 км/ч. Это почти вдвое больше, чем скорость, которую мог развить «Метеор».
После заводских испытаний в 1971-1972 гг. «Сормович» регулярно обслуживал линию Горький-Чебоксары. Расстояние в 274 километра судно проходило всего за день, что ранее, из-за сложной навигации, было довольно сложно. За это время обнаружилось немало конструкторских недоработок, а также сильный износ резинового ограждения воздушной подушки. А еще очень пугались люди, живущие на берегу Волги, так как авиационный двигатель «Сормовича» издавал сильный вой.
Все эти недоработки постепенно устраняются, и сегодня СВП имеют все основания называться судами будущего, по крайней мере, для внутренних водных путей.
Хуже обстоит дело с развитием морских СВП, так как при сильном волнении эффект опорной поверхности в значительной мере ослабевает. Но и эта проблема постепенно решается и уже разработаны проекты океанских лайнеров – СВП, которые будут развивать скорость 30- 40 узлов при высоте волны до 3 м.
Известный ученый, философ и писатель Артур Кларк в своей книге «Черты будущего» предсказывает появление трансокеанских СВП, которые будут летать со скоростью 200-250 км/ч. Такой аппарат и станет тем самым недостающим звеном между обычным судном, комфортабельным, но тихоходным, и воздушным лайнером с его высокой «поднебесной» скоростью, аскетической рациональностью и…пусть ничтожной, но все-таки вероятностью разбиться.
На СВП можно получить несравненно более комфортные условия, чем на самолете, вполне приемлемую скорость при умеренной плате за проезд и стопроцентной надежности: ведь если с аппаратом что-то случится, он просто плавно опустится на воду или на твердую поверхность (напоминаем, что он парит на высоте всего несколько десятков сантиметров).
Таковы неисповедимые пути технического прогресса. В одном из наших очерков мы писали, что корабль – это попытка совместить десятки противоречивых и, казалось бы, несовместимых требований. Так вот СВП – это один из ярчайших примеров стремления ученых и конструкторов если не совместить, то по крайней мере, максимально сблизить главное преимущество самолета – его скорость - с несомненным достоинством обычного судна - комфортными условиями плавания. Насколько и в какой степени удастся это современным Эдисонам и Королевым, - покажет недалекое будущее.
Добавить комментарий