Окрыленные: от ласточки додельфина
- Картинки Алексеева, воплощенные в металле
Только благодаря немыслимой настойчивости изобретателя суда на подводных крыльях стали вправду популярны. Сначала в проект молодого конструктора не верил никто, а глубокоуважаемые ученые рекомендовали Алексееву отказаться от безумной идеи
- Эффект Алексеева
Суда СКБ на подводных крыльях им. Р. Е.Алексеева
СССР — популярная тема для дискуссий. Так как из прежнего возможно вытянуть и большое количество не хорошо, и большое количество хорошего. В случае если у бывших граждан СССР задать вопрос о самых приятных моментах из судьбы того времени, многие отыщут в памяти о захватывающей поездке на скоростном судне на подводных крыльях, за которым закрепилось имя «Ракета».
Наименование первой серийной модели, созданной в Неприятном, так доходило судам на подводных крыльях, что скоро стало нарицательным. И не смотря на то, что последующие модели теплоходов имели другие имена: «Метеор», «Спутник», «Чайка», — их продолжали по старинке именовать «ракетами».
Показательно, что первый рейс «Ракеты» отделяют от другого знаменательного события в истории нашей страны — запуска первого неестественного спутника Почвы — менее двух месяцев. Причем, в случае если попытаться совершить параллели, между этими двумя достижениями возможно отыскать большое количество схожего. И в этом нет ничего необычного: отечественной стране в тот момент крупно повезло.
Разработку космических водных Ракет и «ракет» возглавили две харизматичные личности — Сергей Павлович Ростислав и Королев Евгеньевич Алексеев.
Один под тёмным парусом
О юности Алексеева говорят любопытную историю. Будучи студентом кораблестроительного факультета Горьковского индустриального университета, он увлекался парусным спортом. Причем не просто ходил под парусом, но сам конструировал и строил яхты, готовил их к соревнованиям. С деньгами было туговато, исходя из этого к одной из гонок Алексеев сшил парус из лоскутов, а дабы придать яхте солидности, выкрасил парус в черный цвет.
Это было неточностью: жюри объявило, что пираты, дескать, в гонках не участвуют, и не допустило экипаж Алексеева к соревнованиям. Но Ростислав не растерялся: в то время, когда другие стартовали, он ушел за ними вдогонку, а на финиш пришел первым. Не взяв никаких призов, Алексеев возвращался с гонки победителем. А скоро вправду им стал.
Окружающие поражались, как нормально и упорно он шел к достижению собственных целей.
Из окон строения ЦКБ по судам на подводных крыльях им. Р.Е. Алексеева раскрывается красивый вид на Волгу. Когда-то местные инженеры отвлекались от работы, заметив в окнах суда, выстроенные по их проектам.
Сейчас это сложней: на дворе финиш октября (не сезон!), да и крылатых судов поубавилось на Волге. Взлетевшие за последнее десятилетие цены на ДТ очень сильно подняли цену их эксплуатации. Так что на протяжении отечественного приезда из окон предприятия возможно было заметить лишь водоизмещающие суда, медлительно проходящие по Волге.
Возможно, практически так же река смотрелась в первой половине 40-ых годов двадцатого века, в то время, когда рядом из этого, прямо у берега, стояла избушка на понтонах. Любой вечер по окончании тяжелого рабочего дня в нее приходили два человека и засиживались до поздней ночи. Тут они мастерили собственный первый катер на подводных крыльях. Одним из парней был Алексеев, вторым — его ассистент Саша Некоркин.
Всего за пара месяцев катер был выстроен и удачно испытан, и не смотря на то, что до серийных «Ракет» еще было на большом растоянии, Ростислав Алексеев почувствовал, что наконец приблизился к осуществлению студенческой грезы. Ростислав грезил выстроить судно, которое поменяет представления о водной скорости.
Жажда скорости
Говорят, что идею судна на подводных крыльях молодому конструктору посоветовали документы ЦАГИ, в которых рассматривались принципы работы крыла в воде. Изучив их, Ростислав осознал, что в случае если подводными крыльями немного поднять корпус судна над водой, то удастся, во-первых, заметно снизить сопротивление перемещению, а во-вторых, уменьшить влияние волн.
Реализовав эту идею в металле, возможно было создать судно, талантливое развивать впечатляющую скорость кроме того при скромном по судостроительным меркам двигателе. Выходила двойная экономия — горючего и времени.
Увлекшись данной идеей, кораблестроитель посвятил собственную дипломную работу проекту судна на подводных крыльях. Но тут именно началась война, и судостроительный завод «Красное Сормово», на что был распределен Алексеев, перешел на выпуск танков. Так что постройкой скоростных судов было нужно заниматься только в свободное время, которого было мало.
Но инженеру улыбнулась успех. Определив о том, что его гениальный работник посвятил собственный диплом уникальной идее, основной конструктор завода внес предложение Алексееву заниматься проектом скоростного судна два часа в сутки.
Не смотря на то, что первый катер на подводных крыльях ходил по воде на высокой скорости, Алексеев скоро осознал, что конструктивно это тупиковая модель. Дело в том, что катер потребовал управления по углу атаки подводных крыльев. Такая особенность очень сильно усложняла конструкцию судна и потребовала особой подготовки водителя. Алексеев не знал, что на Западе в то время уже существовало пара моделей судов на подводных крыльях. Но это ему не помешало — скорее, кроме того помогло.
Алексеев изобрел собственную уникальную конструкцию подводных крыльев — малопогруженные саморегулирующиеся, каковые, как впоследствии выяснилось, оптимально доходили для перемещения по рекам. Скоро за границей принцип работы таких крыльев начнут называть эффектом Алексеева.
Крылья трех видов
Тогда как Алексеев экспериментировал со собственными первыми судами, на Западе господствовали модели на V-образных, пересекающих поверхность воды подводных крыльях. Консоли таких крыльев в крейсерском режиме выступали из воды. С ростом скорости судна подъемная сила крыльев возрастала, но регулировать угол атаки не требовалось.
При повышении подъемной силы судно вместе с крыльями приподнималось из воды, наряду с этим площадь загружённой части крыла уменьшалась, и в следствии подъемная сила уравнивалась с весом судна. Недочёт аналогичной схемы — относительно низкое гидродинамическое уровень качества крыльев, которое позвано дополнительным сопротивлением от пересечения крылом поверхности воды. К тому же схема с частично загружёнными крыльями, в большинстве случаев, имеет громадную осадку.
Не зная о зарубежных разработках Ростислав Алексеев придумал собственную конструкцию, также самостабилизирующуюся. Как мы знаем, подъемная сила появляется благодаря разности давлений на нижней и верхней поверхностях крыла — из-за различных скоростей обтекания. На верхней поверхности крыла создается разрежение, на нижней же давление повышено.
Но по мере уменьшения глубины давление на верхней поверхности увеличивается, поскольку в пограничной территории происходит подтормаживание частиц жидкости, в следствии подъемная сила значительно уменьшается и судно стабилизируется. Предложенная Алексеевым схема была оптимальной для речного транспорта — его суда имели более высокое, если сравнивать с зарубежными аналогами, гидродинамическое уровень качества и меньшую осадку, что при перемещении по рекам было громадным преимуществом.
Существует и третья схема — с всецело загружёнными подводными крыльями, которая используется в основном на морских судах. Морское беспокойство фактически не воздействует на их перемещение. Но подобная схема не самостабилизирующаяся, и дабы уравновесить вес судна и подъемную силу при различных скоростях, нужно изменять угол атаки крыла.
Как раз из-за сложности автоматизации этого процесса суда с всецело загружёнными подводными крыльями прекратили быть экзотикой только по окончании появления действенных автоматических совокупностей управления.
Не просто так малопогруженные крылья показались как раз в Российской Федерации — зарубежные изобретатели трудились по большей части над морскими скоростными судами. В Советском же Альянсе задачи были другие: огромная страна испытывала большой недочёт в дорогах , и появление речного скоростного транспорта имело возможность решить множество неприятностей. Заслуга Алексеев в том, что он очень скоро осознал, какая конструкция будет оптимальной для России, и смог за считанные годы связать города на реках скоростным транспортом.
Успех водной ракеты
Все свободное время Алексеев посвящал опытам с подводными крыльями. Во второй половине 40-ых годов двадцатого века он сооружает собственный второй катер, развивавший 87 км/ч! Гидродинамическое уровень качества на данной скорости у аппарата Алексеева составляло 10 (против 5 у глиссеров).
Год спустя создан очередной проект. В нем применена несложная схема с двумя малопогруженными подводными крыльями, которая потом употреблялась на серийных речных судах конструктора. К 1950 году Алексеев был уже готов приступить к постройке первых в мире серийных судов на малопогруженных подводных крыльях, что в итоге и стало причиной появлению первого у нас пассажирского судна на подводных крыльях «Ракета-1».
В то время, когда 25 августа 1957 года это судно преодолело 420 км — расстояние от Неприятного до Казани — за семь часов, многие эксперты отказывались в это верить. Еще больше все удивились цене билетов на «Ракеты»: она была только мало выше, чем на простое водоизмещающее судно. Популярность «Ракет» росла, а фабрики наращивали темпы выпуска таких судов.
Стало ясно, что мысль Ростислава Алексеева, от которой многие доктора наук и эксперты некогда советовали ему отказаться, была как раз тем, что так в далеком прошлом необходимо было стране.
Конструкторы Алексеева тем временем не почивали на лаврах. Практически ежегодно они воображали новый тип судна. Во второй половине 50-ых годов двадцатого века был выстроен первый «Метеор» — судно с в два раза большей пассажировместимостью, чем у «Ракеты» (120 человек). Оно столь высоко зарекомендовало себя, что выпускается и сейчас! Покорив реки, Ростислав Алексеев решил войти в море. В первой половине 60-ых годов XX века начались регулярные морские рейсы теплохода «Комета».
На этом судне Алексеев применил уже другую схему крыльевого устройства — с частично загружёнными крыльями, — которая лучше доходила для перемещения по морю.
Самое прекрасное судно
Конструктор грезил о том, дабы его суда развивали все бЧльшие скорости. Этому мешала существовавшая тогда разобщенность между судостроительной и авиационной индустрией — иногда приходилось подстраиваться под то, что уже имелось в судостроительной отрасли, в то время как существовали более успешные авиационные ответы.
Довольно часто, но, выручал авторитет Алексеева — так, основной конструктор смог договориться, дабы списанные с самолетов газотурбинные двигатели поставлялись на его предприятие. По окончании соответствующей доработки они имели возможность еще многие годы служить на его судах.
Как раз благодаря применению авиационных двигателей Алексееву удалось создать газотурбоход «Буревестник» — пожалуй, самое прекрасное у нас судно. Преимущество применения газотурбинных двигателей заключалось в комбинации их высокой мощности и малого веса, которая была так желанна для судов на подводных крыльях. Использование дизельных двигателей мешало судам Алексеевым развить высокие скорости, поскольку для их успехи требовалась громадная мощность, что со своей стороны приводило к заметному повышению массы силового агрегата и потребовало большего запаса горючего.
На «Буревестнике» конструктор отказался не только от дизельного двигателя, но и от гребного винта, потому, что на высоких скоростях его КПД был не хватает высоким. Вместо него было установлено два водомета. Применяя эти решения, удалось поднять скорость хода до 95 км/ч!
Из года в год на морях и реках СССР оказалось все больше судов Алексеева, а скоро все чаще стали поступать заказы из-за предела. Постоянные усовершенствования крылатых судов стали причиной тому, что они стали дешевее зарубежных аналогов и наряду с этим дешевле в эксплуатации. Кроме того американцы получали катера Алексеева, дабы применять их в Нью-Йорке, и это при том, что в Соединенных Штатах тогда производили личные аппараты на подводных крыльях.
До сих пор около 70% судов на подводных крыльях за границей — российские, конструкции Алексеева. Необходимо подчеркнуть да и то, что скоростные суда приносили стране весьма хороший доход: как за счет эксплуатации их на родине, так и от продажи за предел. В случае если советские машины довольно часто реализовывали за предел по цене ниже себестоимости (стране нужна была валюта), то суда Алексеева постоянно приносили прибыль.
Крылья в погонах
Не могли не обратить внимания на успех скоростных судов Алексеева и армейские. Так что скоро экспертам Алексеева была поручена разработка целого комплекта грандиозных проектов. Потому, что такие разработки были сохраняються в тайне, определить подробности о них непросто. «Популярная механика», к примеру, выведала, что в первой половине 60-х годов прошлого века в Неприятном разрабатывали проект танка на подводных крыльях.
Он не только носился по воде, обгоняя катера, но и был способен метко стрелять с воды прямо при перемещении. Увы, отыскать экспертов, трудившихся над этим необычным проектом, нам не удалось.
Любопытны пограничные катера «Антарес» с водоизмещением 220 т, которых на рубеже 1970−1980-х годов было выстроено 12 штук. Любой из них приводился в перемещение от двух газотурбинных двигателей мощностью по 7350 кВт и легко развивал скорость в 60 узлов! Это был один из самых занимательных проектов последнего времени. В первой половине 80-ых годов двадцатого века Ростислава Евгеньевича не стало, и с его смертью триумфальное шествие отечественных скоростных судов как словно бы приостановилось.
Собственную роль в этом деле сыграл рост цен на горючее, в следствии чего себестоимость поездок на таких судах очень сильно возросла. Окрыленность была нерентабельной. Из-за снижения покупательной способности были отменены многие регулярные рейсы, а «ракеты» стали реже видеться на отечественных реках.
Но век судов на подводных крыльях не закончился. В ЦКБ им. Алексеева длится работа: дизайнеры трудятся над новым видом крылатых судов, повышают уровень их комфортабельности, а конструкторы прорабатывают возможности применения новых движителей.
К примеру, на смену гребному винту, что используется на большинстве аппаратов Алексеева, скоро может прийти весьма действенный водомет, кстати, также созданный в Российской Федерации. Преемники Алексеева верят, что крылатые суда себя еще продемонстрируют. Само собой разумеется, вряд ли они будут использоваться так же обширно, как в Советском Альянсе, — на протяжении рек показались дороги, да и цены на горючее не упадут.
Но, иначе, время также не дешевеет, а платежеспособность населения растет. Так что в полной мере быть может, что такие суда покажутся, к примеру, на Олимпийских играх в Сочи. Россияне смогут отыскать в памяти молодость, а чужестранцы — прокатиться на автомобилях, каковые в один раз поменяли представления о скорости на воде
Статья размещена в издании «Популярная механика» (№62, декабрь 2007).
<
h4>