Лодка с пропеллером название

Устройство судна

Суда на воздушной подушке (СВП) — это вид скоростного транспорта, корпус которого поднимается над поверхностью благодаря нагнетаемому воздуху. На образовавшейся подушке судно подвергается минимальному сопротивлению, что обеспечивает плавность хода и развитие высоких скоростей.

История создания судна на воздушной подушке

Идея транспорта на воздушной подушке родилась еще в начале 18 века у шведского ученого-изобретателя Эммануила Сведенборга. Однако только в 1934 году впервые было испытано экспериментальное судно на воздушной подушке, созданное Владимиром Левковым. Это был катер Л-1 скегового типа.

Конструкция “парящего аппарата” была запатентована в 1955 году британским инженером Кристофером Кокереллом. Он заметил, что вода создает трение корпуса и замедляет судно. Британец придумал оригинальное решение проблемы. “Я думал о том, как можно избавиться от трения. И однажды меня посетила мысль, а что, если судно будет плыть по воздуху, а не по воде”.

Аэроглиссер ПРОХОДИМЕЦ — видео тест и испытания аэролодки

Интересный факт. Кокерел ставил эксперименты с фенами и жестяными банками. К его заслугам можно отнести постройку экспериментального СВП SR-N1 “Ховеркрафт”. 11 сентября 1959 года революционный транспорт перешел через пролив Ла-Манш за 20 минут на глазах у изумленной публики. Летающая тарелка Кокерела имела лишь один нагнетатель.

Что такое судно на воздушной подушке

Судно на воздушной подушке — это аппарат, способный удерживаться над водой, грунтом и льдом за счет избыточного давления воздуха, непрерывно нагнетаемого под днище в полость, которая называется воздушной подушкой.

Воздушная подушка — это слой сжатого воздуха, который размещается под дном судна с целью отделения последнего от поверхности воды или суши.

Этот вид транспорта обладает повышенной проходимостью и высокой скоростью, которая может превышать 200 узлов. Борьба за скорость и экономичность является главным стимулом развития существующих средств водного транспорта.

Судна, которые наполняют воздухом воздушную подушку во всех режимах движения с помощью установленных нагнетателей, носят название — аппарат на статической воздушной подушке. А если судно создает воздушную подушку у поверхности земли или воды за счет скоростного напора набегающего тока, называется кораблем на динамической воздушной подушке (экранопланы).

В этой статье рассматриваются только судна, имеющие статическую воздушную подушку.

Классификация судов на воздушной подушке.

По степени взаимосвязи суда с опорной поверхностью СВП делятся на: амфибийные СВП и скеговые СВП.

Амфибийные суда на ВП.

По указанному признаку различают аппараты, не контактирующие с поверхностью, так называемые амфибийные. У них воздух выходит из-под днища по всему периметру, что позволяет этим судам проявлять амфибийные свойства, то есть движение осуществляется над водой, над твердой поверхностью. Судно способно выходить на необорудованный берег, преодолевать заболоченные места, отмели, небольшие рвы.

Доча решила пролететь на летающей лодке.

Высота преодолеваемых судном препятствий и волн на поверхности воды зависит от клиренса под жестким днищем. Эта величина повышается за счет оборудованного по всему периметру гибкого ограждения (юбки), которое выполняется из эластичных материалов. Юбка предотвращает увеличение расхода воздуха, вызванное ростом клиренса, подаваемого нагнетателями.

Гибкие ограждения отклоняются при встрече с неровностями почвы, разного рода твердыми препятствиями и с волнами. После прохождения препятствий они приобретают первоначальную форму. Этим достигается снижение до минимума ударных перегрузок СВП.

Технические характеристики амфибийного СВП-50

Класс РРР: Р1,2/0,8 СВП А пассажирское

Температура воздуха, °С	-25 … +30
Длина по корпусу/ на ВП, м	17,5/ 19,4
Ширина по корпусу/ на ВП, м	7,3/ 9,2
Высота при стоянке на днищевых опорах/ на ВП, м	4,8/ 5,5
Осадка габаритная на плаву по днищевым опорам/ гибкому ограждению, м	0,7/ 2,6
Водоизмещение полное,т	23
Дальность плавания, км	до 600
Мореходность на ВП/ плаву, м	0,8/ 1,2
Высота препятствия, м	0,6
Скорость хода, уз.	35
Численность экипажа/ пассажиров, чел.	2/ 50

Следует подчеркнуть, что это транспортное средство есть гибрид судна и наземного аппарата. В традиционном понимании оно становится судном лишь тогда, когда “сбрасывает” воздушную подушку и садиться на воду. В ряде случаев (например, в условиях бездорожья севера) эти аппараты строят для преимущественного использования над сушей.

Рассмотренный тип СВП на данный момент является наиболее распространенным и изученным, так как многие его преимущества перед водоизмещающими суднами, глиссерами, СПК, катамаранами проявляются уже при самых малых их размерах, которые могут быть легче реализованы, чем в случае СВП второго рассматриваемого ниже типа. К тому же долгое время в качестве важнейшего преимущества СВП рассматривалась его амфибийность, которой не обладает второй тип СВП.

Скеговые суда на ВП

Второй основной тип СВП принято называть скеговым. У них часть веса судна воспринимается силами гидростатической и (на скорости) гидродинамической природы. Эти силы создаются на длинных лодках (скегах), расположенных по бортам судна и опущенных в воду. Профиль поперечного сечения скегов, их ширина, форма, величина заглубления, определяемая требуемой мореходностью и высотой преодолеваемых волн, режимом движения в воде — все это определяет, какую часть в общем балансе сил поддержания составляют гидростатические и гидродинамические силы, возникающие на скегах.

Технические характеристики Катера “Хивус-10”

Масса полезной нагрузки, кг	900
Длина габаритная на ВП/ транспортировочная, м	8,25/ 7,8
Ширина габаритная/ транспортировочная, м	3,08/ 2,5
Высота габаритная /транспортировочная, м	2,65/ 2,2
Скорость хода по воде/ по снегу, км/ час	50/ 70
Клиренс, м	0,5
Высота преодалеваемого препятствия, м	0,4
Минимальная эксплуатационная температура, °С	-35
Допустимая скорость ветра, м/с	15
Пассажировместимость, чел.	10 (включая капитана)

Скеги не только создают часть подъемной силы, но и препятствуют выходу воздуха по бортовым частям периметра воздушной подушки, снижая затраты энергии на ее создание. Мощность, необходимая для работы воздухонагнетателя, зависит от:

• расхода воздуха, который подается в ВП;
• напора, который развивается нагнетателем СВП;
• КПД.

Чтобы уменьшить количество воздуха, вытекающего из ВП между скегами в нос и в корму, делаются жесткие или эластичные захлопки (иногда гибкие ограждения), отслеживающие профиль волны, проходящей под днищем в виде поршня.

Другие типы СВП могут рассматриваться как комбинации вышеописанных.

По образованию воздушной подушки

СВП разделяют на:

1. СВП с камерной схемой. Нагнетаемый воздух поступает в воздушную подушку по каналам и шахтам, имеющим большое гидравлическое сечение, а небольшая скорость не позволяет быстро влиять на подъем судна. Подъемная сила возникает под статическим давлением воздуха в подушке.
2. СВП с сопловой схемой. В этом случае выполняется периферийная подача воздуха в воздушную подушку. Нагнетание осуществляется по кольцевидным узким каналам, которые в свою очередь сдерживают площадь воздушной подушки с внешней стороны. Поток воздуха осуществляется с большой скоростью, которая образовывает реактивную силу воздушной струи. Данное явление позволяет поднять судно.

Сравнивая камерную и сопловую схемы образования ВП, стоит заметить, что более приемлемо использование последней, так как периферийная подача воздуха требует меньшей мощности для подъема судна. Однако камерная схема выигрывает простотой конструкции.

В действительности амфибийные СВП часто имеют смешанную схему образования ВП совмещая в себе признаки камерной и сопловой схемы в сочетании с гибкими ограждениями.

Достоинства СВП

1. Скорость. Важнейшим и первым преимуществом СВП является высокая скорость, пределы которой ограничиваются лишь размерами выходной мощности компактных, легких, чаще всего газотурбинных двигателей авиационного типа (АГТД), установленных в морском исполнении и соответствующих движителями, с точки зрения их способности перерабатывать эти мощности в тягу.
2. Мореходность. Вторым преимуществом является высокая способность к плавучести, остойчивости, ходкости, непотопляемости, плавности качки. Эти качества зависят от высоты скегов и высоты гибких ограждений. Обеспечиваемая мореходность непосредственно связана с размерами судна. Задавая высоту преодолеваемой волны, становятся очевидными определенные минимальные размеры самого судна.
   Наличие воздушной подушки под днищем судна, делая достаточно равномерным распределение основной силы поддержания, упрощает решение проблем конструкции корпуса по сравнению с традиционными водоизмещающими судами.
3. Амфибийность. Преимущество, присущее только этим СВП, состоит именно в амфибийности. Вместе с тем и скеговые СВП, обладая сравнительно небольшой осадкой, т.е. заглублением скегов, могут близко подходить к берегу, проходить над отмелями даже в условиях мелководья. В этой связи можно говорить о:
4. возможности продления сроков навигации;
5. замене дорогостоящих вертолетов и самолетов для связи с труднодоступными местами, где нет дорог с твердым покрытием;
6. расширении районов навигации на мелководных, а также с быстрым течением реках.

Последнее обстоятельство особенно касается бескрайних просторов Сибири и Дальнего Востока, испещренных бесчисленными реками.

Недостатки СВП

1. Высокая энерговооруженность, определяемая заданной скоростью движения и достигающая 75-90 кВт/т (на тонну полной массы). Установка мощных АГТД (в морском исполнении) значительно повышает как строительную, так и эксплуатационную стоимость судна.

На СВП, особенно скеговых, рассматривается возможность установки в качестве главных двигателей компактных быстроходных дизелей. Последние на сегодня как по массогабаритным показателям, так и по предельным значениям развиваемой мощности существенно уступают АГТД и приемлемы лишь на ССВП небольших размеров предпочтительнее.

По удельному расходу топлива, по моторесурсу и по количеству потребляемого ими воздуха, подлежащего очистке от примесей морской воды, соли и составляющего лишь около четверти от аналогичного у АГТД, — они эффективнее.

1. Высокие приведенные затраты по данным судам связаны также с дорогостоящими материалами корпусов и исключительно высокой стоимостью технологических процессов их постройки. Применение новых материалов, новых способов соединений, новых конструктивных узлов, авиационной технологии, авиационного оборудования и т. д. приводит к усложнению и повышению стоимости судостроительного производства.

Удешевление СВП можно ожидать, увеличивая размеры СВП, что приводит к уменьшению их удельной энерговооруженности, упрощению конструкций корпуса, а значит, и к снижению строительной стоимости и эксплуатационных затрат по судам. К уменьшению приведенных затрат по СВП, безусловно, приведет организация серийной постройки этих аппаратов.

1. Высокий уровень шумности, сопровождающий работу воздухонагнетателей, АГТД, а у амфибийных СВП еще и воздушных винтов, создает проблемы обеспечения звукоизоляции пассажирских салонов, ходовых рубок, кают, а с другой стороны — проблему использования этих СВП вблизи густонаселенных районов и в акваториях портов.

Среди частых проблем, связанных с эксплуатацией этих судов и относящихся фактически к их недоработкам, можно назвать:

• обеспечение управляемости;
• стабилизацию при ходе на волне;
• обеспечение остойчивости в режиме на ВП и особенно в переходных режимах;
• малый срок службы гибких ограждений;
• низкий моторесурс АГТД;
• обеспечение пожаробезопасности;
• малые полезные нагрузки, автономность и дальность хода.

Сфера применения

Успешно конкурировать с другими видами транспорта СВП могут только там, где в полной мере проявляются все их преимущества. Суда на ВП возможно использовать в следующих целях:

• организация пассажирских и грузовых перевозок;
• использование в ледокольных операциях;
• применение в качестве спасательных, противопожарных, рыбоохранных судов и т.д.;
• в военной сфере.

Flying Inflatable Boat. Альбатрос с бензиновой душой

Почти 20 лет назад Дой Малингри задумал «скрестить» лодку и самолет. В результате получился новый вид транспортного средства — Flying Inflatable Boat (F.I.B.). В России петербургская компания «ТехноСпортЦентр» продает эти летающие лодки под более простым названием — флайбот.

История создания флайбота достаточно любопытна. Некоторое время попытки Доя создать легкий плавающий аэроплан кончались ничем — невозможно было найти технически оптимальный и безопасный вариант. Но однажды, после принятия солидной дозы спиртного, изобретатель почувствовал прилив творческих сил и нашел решение проблемы: вместо поплавков и других уже испробованных средств он подвесил к крылу дельтаплана небольшую надувную лодку и оснастил всю конструкцию мотором внутреннего сгорания с пропеллером. Так и появился флайбот.

Первые эксперименты показали, что идея хороша, но несовершенна — сравнительно мягкое днище надувной лодки не позволяло выйти на режим глиссирования и развить нужную для взлета скорость. Через некоторое время, после проведения очередной серии экспериментов, было решено использовать легкую лодку с пластиковым днищем и надувными бортами — RIB. Такой тип лодок позволяет за счет жесткого днища выходить на режим глиссирования и не бояться сопротивления воды — днище «не играет» и за счет этого не тормозит.

Следующим шагом стала разработка облегченного варианта лодки. Сейчас для постройки флайботов используется продукция итальянской фирмы Lomac, специализирующейся на выпуске малых лодок и катеров. Но лодка, входящая в состав флайбота Polaris Motor, отличается от обычных тем, что выполнена из более легких и более прочных материалов. Размеры и форма крыла подобраны так, чтобы максимально упростить управление аппаратом и свести к минимуму возможность аварий.

Во время показательного полета над Финским заливом дул обычный для Петербурга порывистый северо-западный ветер, однако флайбот спокойно поднялся в воздух, выполнил все, что от него потребовал пилот (кстати, сам Малингри) и успешно приводнился. Со слов тех, кому довелось опробовать флайбот в деле, управление этим летательным аппаратом подвластно даже подростку. После подготовки, разумеется. Курс обучения — примерно 10 часов.

Флайбот поставляется в двух вариантах: с двигателем в 52 л.с. и двухлопастным пропеллером, а также в 62 л.с. и трехлопастным пропеллером. Двухцилиндровые моторы имеют двухтактный режим работы и производятся австрийской фирмой Rotax. Более мощный Rotax 582 оснащен жидкостным охлаждением и электрозапуском. Пропеллеры традиционно выполнены из дерева.

Взлетный вес флайбота — 388 кг (с Rotax 503) и 400 кг (с Rotax 582), полезная нагрузка — 90 и 89 кг.

Отрыв от воды происходит на 35-40 км/ч, крейсерская скорость в воздухе — 65 км/ч, максимальная — 75. Средний расход топлива (бензин с октановым числом 95) колеблется от 8 до 15 литров в час, в зависимости от погодных условий и высоты полета, достигающей 3000 м над уровнем моря. Обеим версиям флайбота требуется 50-100 метров свободного пространства для взлета и 50 метров чистой воды для посадки. Эксплуатировать флайбот можно даже при скорости ветра до 10-12 м/с.

Одним из ценных качеств флайбота является простота конструкции: установка крыла занимает не более 15 минут. Для использования флайбота вдали от водных пространств предусмотрен вариант «трайк»: вместо лодки к крылу присоединяется трехколесная тележка. Специально для российских условий разрабатывается лыжная версия, которая позволит совместить возможность посадки как на лед, так и на открытую воду.

Несмотря на экзотичность, флайбот активно используется не только спецслужбами некоторых стран (в отдельных режимах полета он невидим для радаров и может планировать с выключенным двигателем до 16 км), но и службами спасения.

При снятом крыле флайбот превращается в аэрокатер, максимальная скорость которого — 50 километров в час.

Стоимость летающей лодки внушительна — от 19015 долларов. Дело в том, что флайбот почти полностью изготавливается вручную из очень дорогих материалов.
В России с появлением этого летательного аппарата возникла гора проблем. Купитьто его легко, были бы деньги и желание, а вот эксплуатировать пока придется очень осторожно. Использование воздушного пространства регламентировано, а так как флайботов у нас никогда не было, то законы и инструкции на них как бы не распространяются. Однако принцип «что не запрещено, разрешено» — срабатывает не всегда и не везде. Обязательно найдутся чиновники, которые захотят погреть на этом руки.

Сейчас разрабатываются документы, которые в ближайшее время должны перерасти в новый закон о малой авиации. Подождем.

Дой Малингри

Дой Малингри (Doi Malingri di Bagnolo) известен многим почитателям яхтенного спорта. Это первый итальянский спортсмен, в конце 60-х в одиночку пересекший Атлантику на 10-метровой яхте. Впоследствии Малингри принимал активное участие в океанских гонках. Сегодня большая часть его семьи занимается разработкой и постройкой яхт, а также организацией морских гонок разных классов.

В 1982 году неутомимый Малингри основал компанию Polaris Motor S.L.R. и приступил к постройке нетрадиционных транспортных средств малой авиации. С начала 90-х небольшая фирма выпустила около тысячи различных летательных плавающих аппаратов. Сейчас ежегодный выпуск составляет 80-100 трайков (летательный аппарат с трехколесной тележкой) и 200 крыльев в год.

Источник: 5koleso.ru

Воздушная подушка или технология «летучего корабля»

В 1716 году шведский инженер и естествоиспытатель Эммануэль Сведенборг предложил направлять поток воздуха под днище корабля с помощью винтов, приводимых в движение мускульной силой человека. Идея была обречена на провал, так как человеческих возможностей недостаточно даже для того, чтобы таким образом поднять хотя бы маленький корабль.

Что уж говорить про большие суда, груженые различными товарами или людьми. Для реализации этой задумки нужны были не человеческие мышцы, а мощный двигатель, который к тому времени ещё не изобрели. Сведенборг осознал утопичность идеи, забросил ее и ударился в исследование духовных материй, чем впоследствии и прославился. Однако плод его «больной фантазии» не был столь уж бредовым. Он стал прообразом технологии воздушной подушки, получившей распространение в XX веке, когда наконец появились мощные судовые моторы.

Что такое воздушная подушка и зачем она нужна

Воздушная подушка представляет собой повышенное давление воздуха, создаваемое либо между несколькими элементами единого механического устройства (например, пара «головка-магнитная поверхность» жёсткого диска или пара «лента-вращающаяся головка» видеомагнитофона), либо в ограниченной зоне опорной поверхности, над которой движется некий аппарат. Ее главная задача — стать «воздушной смазкой», уменьшающей трение между соприкасающимися поверхностями.

Принцип работы воздушной подушки основан на разнице давлений воздушных потоков внешней среды (низкое давление) и внутренней камеры устройства (высокое давление). Благодаря ней возникает подъемная механическая сила, достаточно сильная, чтобы оторвать объект на небольшое расстояние от опорной поверхности. При этом высота отрыва зависит от величины этой разницы: чем выше давление в подушке по сравнению с давлением внешней среды, тем выше будет подъем.

Подушка нашла применение в различных сферах. Например, в медицине ее используют для уменьшения боли пациентов, пострадавших при пожаре — технология позволяет им лежать, не касаясь обгоревшей частью тела кровати. В бытовой технике, такой как пылесосы и газонокосилки, центробежный вентилятор направляет воздушные потоки под дно, обеспечивая легкость управления агрегатом. В различных приборах, например, гироскопах, подушка играет роль «воздушного подшипника». Но шире всего она применяется в водных транспортных средствах.

Воздушная подушка против сопротивления воды

Для корабля главное препятствие к развитию высокой скорости — сопротивление воды, в которую погружена часть его корпуса. Вода почти в 800 раз плотнее воздуха, и какой бы тюнинг не делали для лодки, какие бы двигатели на нее не ставили — ее возможность разогнаться всегда будет ограничена.

Отсюда логика подсказывает вывод: чтобы уменьшить или исключить сопротивление воды (и, как результат, увеличить скорость), нужно вытащить судно из нее. Корабль должен не плыть по воде, а скользить над ней. Здесь и возникает решение — воздушная подушка. Опираясь на слой сжатого воздуха, корабль «полетит» над водной поверхностью и уже сможет разогнаться до приличных скоростей.

Существует два класса транспортных средств, использующих технологию воздушной подушки. Их выделяют на основании принципа ее формирования — динамического (экранопланы) или статического (судна на воздушной подушке или ховеркрафты).

Низколетящий самолет на воздушной подушке

Экраноплан — аэродинамическая машина, которая формирует воздушную подушку в движении «экранным» способом при одновременном взаимодействии с большой ровной отражающей поверхностью — «экраном» (водной гладью, льдом или землей). Внешне он выглядит как низколетящий самолет, который также является водным судном и может плыть как обычный корабль.

Экраноплан передвигается благодаря двум силам. При поступательном наборе скорости его аэродинамический профиль (крыло) перемещается сквозь поток воздуха. Поскольку профиль несимметричен, поток над крылом проходит больший путь, чем под ним, и воздух сверху разгоняется быстрее. Это приводит к уменьшению статического давления: под крылом оно становится выше, чем над ним.

В результате возникает подъемная сила, как у обычного самолета. Экраноплан начинает лететь. Однако в отличие от самолетов он не поднимается высоко: обычно расстояние до поверхности воды, льда или земли во время перемещения не превышает 1,5 метров. За счет этого между нижней поверхностью и экраном формируется воздушная подушка.

Сила, образующаяся благодаря ней, дополняет «классическую» подъемную силу и благодаря этому изменяет несущие свойства крыла. Во-первых, скорость движения аппарата становится очень высокой (экранопланы разгоняются до 600 км/ч). Во-вторых, значительно повышается грузоподъемность, а в-третьих — экономнее расходуется топливо.

Экраноплану все равно, над чем лететь, а также ему не нужна инфраструктура — мосты, дороги, взлетно-посадочные полосы. Важен только ровный участок суши или достаточных размеров водоем. При этом они безопаснее и живучее самолетов: при любой форс-мажорной ситуации экраноплан легко садится на воду. Даже если все авиационные двигатели выйдут из строя, экраноплан сможет продолжить путь. Запустив корабельные моторы, он пойдет как обычная лодка.

Экранопланы в России

Несмотря на то, что экранопланами занимались многие иностранные инженеры-энтузиасты, это по праву российское ноу-хау: на эффект динамической воздушной подушки впервые обратили внимание в СССР (американцы осознали перспективность направления только в 1990-м году). Один из первых проектов экраноплана разработал П. И. Гроховский в 1932 году: по его версии внешне аппарат должен был выглядеть как космический корабль.

Отцом-основателем «экранопланной мысли» считается советский конструктор Ростислав Алексеев (в вашингтонской Галерее выдающихся личностей XX века даже есть его портрет). Под его руководством были разработаны аппараты серии СМ, КМ, Орленок, Лунь и др. Один из самых известных в мире экранопланов работы Алексеева — Каспийский монстр — получил свое название благодаря ЦРУ.

В 60-е годы американская разведка обнаружила на спутниковых снимках на берегу Каспийского моря необычный летательный аппарат, который был настолько огромен (размеры сравнимы с футбольным полем), что с трудом верилось в его реальность. На его корпусе видны были буквы КМ, и в Лэнгли, не долго думая, расшифровали аббревиатуру на свой лад — «Каспийский монстр». И, в принципе, такое название ему больше подходило, чем настоящее и скромное «корабль-макет». Ведь КМ имел размах крыла 37,6 м, длину — около 100 м, достигал скорости в 500 км/ч, весил почти 550 тонн и мог взлетать на высоту от 4 до 14 метров даже при волнении в море в 5 баллов. Позже на его базе разработали не менее известный корабль «Лунь», прозванный «убийцей авианосцев».

В советское время экранопланы в основном разрабатывали для ВМФ, поэтому они были такими огромными («Лунь» имела восемь реактивных двигателей и несла на себе шесть противокорабельных ракет «Москит»). Сейчас такие махины уже не строят — экранопланы используются в качестве грузового и пассажирского транспорта, например, в Карелии, где бессчетное количество рек и озер. Современные «летучие корабли», как правило, вмещают от 10 до 30 человек, имеют вес до 10 тонн и разгоняются до 200 км/ч. Среди них – «Акваглайд», «Орион», «Буревестник-24», «Волга-2», «Иволга» ЭК-12.

Экраноплан «Орион-10» может подниматься в воздух на 20 метров, развивает скорость до 200 км/ч, и помимо членов экипажа вмещает восемь пассажиров. Его старший брат «Орион-20» берет на борт тонну груза или 20 пассажиров и разгоняется до 250 км/ч.

Среди современных проектов следует упомянуть аварийно-спасательный экраноплан нового поколения «Чайка-2» А-050. Судно еще в разработке, однако американское развлекательное издание We Are the Mighty уже посвятило ему целую статью под заголовком «Забудьте Годзиллу. Россия строит нового морского монстра». По плану длина судна составит 34,8 м, ширина — 25,35 м. «Чайка» сможет летать как в режиме экраноплана, развивая скорость 360-400 км/ч, так и во «внеэкранном» режиме, разгоняясь до 450 км/ч.В первом случае максимальная дальность полета составит 3000 км, а в последнем — 1900 км.

Парящая лодка на воздушной подушке

Ховеркрафт (от англ. «hover — парить) или судно на воздушной подушке (СВП) формирует воздушную подушку статическим способом (независимо от движения) — нагнетанием воздуха под днище.

В очень упрощенном виде устройство таких лодок представляет собой перевернутую тарелку. Вентилятор создает воздушные потоки, которые заполняют камеру внутри аппарата (под днищем), создавая там повышенное давление. Разница давлений генерирует подъемную силу, благодаря которой судно «взлетает» над поверхностью. Высота полета, конечно, меньше, чем у экраноплана (крыльев-то нет), но достаточна для того, чтобы перемещаться не только по воде, но и по льду, снегу, болоту, песку, траве, а, по мнению ведущих передачи «Разрушители мифов», даже минному полю (не стоит повторять этот эксперимент!). Как и экранопланы, СВП обладают высокой грузоподъемностью, а за счет того, что уходит сопротивление воды, они развивают высокую скорость до 100-130 км/ч.

Но есть одно «но»! Когда под ховеркрафтом растет давление, и он начинает приподниматься, по его краям образуются зазоры. Они становятся местом утечки драгоценного сжатого воздуха, а, значит, либо подушка становится менее мощной, либо нужно тратить больше энергоресурсов для ее поддержания. Чтобы этого не происходило в разное время конструкторская мысль изобрела несколько решений: скеги, юбку и сопловый способ подачи воздуха. Их главная задача — сделать так, чтобы под днищем всегда было достаточное давление, а воздух минимально «разбегался» по сторонам.

Скеги — жесткие стенки или баллоны, которые по бортам ограждают подушку и не дают ей «сдуваться». Поскольку они погружены в воду, такая конструкция пригодна только для лодок, предназначенных для движения исключительно над водной поверхностью. Впервые идею скегов реализовал в 1916 году австриец Дагоберт Мюллер фон Томамюль.

Он построил торпедный катер с продолговатыми металлическими килями, которые шли по борту и удерживали воздух. В результате такого тюнинга судно разгонялось до 70 км/ч. В СССР скеговые катера строил конструктор Владимир Левков. Один из них — «Л-5» — на испытаниях показал невиданную ранее скорость в 130 км/ч.

«Юбка» — это гибкое ограждение, которое окружает днище и позволяет стабильно удерживать мощную воздушную подушку. Благодаря ней судна могут преодолевать препятствия. Например, если лодка встречается с преградой вроде сугроба или мощной волной, то она может ее спокойно обогнуть. Юбка при этом немного продавится, но затем непрерывно поступающий в подушку воздух быстро возвратит ее в первоначальное состояние. Многие историки считают, что именно изобретение юбки привело к расцвету СВП.

При сопловой подаче воздуха нагнетаемый вентилятором поток подается под днище не через широкую трубу, а с помощью наклоненных внутрь сопел, расположенных по периметру судна. Суть в том, что при использовании этого метода струи воздуха изгибаются так, что центробежные силы, действующие на криволинейно движущиеся частицы воздуха, уравновешиваются повышенным давлением под днищем, и воздушная подушка «запирается».

Сопловый способ работы придумал британский изобретатель-энтузиаст Кристофер Коккерелл. Он проводил множество экспериментов с жестяными банками, размещенными на весах с гирями. Британец разными способами закачивал под них воздух и однажды обнаружил, что чем тоньше отверстия для подачи воздуха, тем давление сильнее.

И если окружить днище судна узкими соплами и подавать через них маленькими струйками сжатый воздух, подушка станет гораздо мощнее. По сопловой схеме в 1959 году был построен ховеркрафт SR.N1. На нем англичане пересекли Ла-Манш. Эта конструкция считается наиболее эффективной и экономичной. На ее базе строятся почти все коммерческие и военные суда на воздушной подушке в мире.

А для увеличения высоты «полета» таких ховеркрафтов, их грузоподъемности и уменьшения энергозатрат их часто дополняют «юбкой».

СВП в России

Как и в случае с экранопланами, СВП в России строили в основном для нужд ВМФ. Один из первых проектов — «Джейран»(1970) — был вооружен двумя установками АК-30 и мог вместить 2 танка вместе с 200 пехотинцами. Перевозя на борту весь этот груз, «Джейран» разгонялся до 100 км/ч.

Разрабатывались и менее внушительные суда, например десантно-штурмовой катер «Скат» (на 40 пехотинцев) или десантовысадочный корабль «Кальмар» (на 1 средний танк Т-54 или 2 легких танка ПТ-76 или 120 пехотинцев).

Однако русских всегда тянет на масштабные проекты. И в 1988 ВМФ России был передан в эксплуатацию самый большой в мире ховеркрафт с подходящим названием — «Зубр». Этот монстр водоизмещением в 550 тонн мог принять с необорудованного берега и перевезти на себе до 150 тонн груза: например, 3 танка Т-80 и 80 морских пехотинцев. Он спокойно преодолевал рвы, траншеи и болота и разгонялся до 130 км/ч. В 2000 году во время испытаний экспортной греческой версии «Зубра», тот ненароком раздавил грузовик, который просто не заметил в темноте.

Благодаря всесезонным и вездеходным качествам ховеркрафтов они активно используются пассажирскими перевозчиками и аварийно-спасательными службами.

Большие СВП пассажировместимостью до 50 человек ходят по Волге. Например, в Нижнем Новгороде выпускают один из самых вместительных ховеркрафтов «Хивус». Его версию «Хивус-48» можно эксплуатировать при высоте волн до 2,5 м на несудоходных акваториях, мелководье, обледеневших и заснеженных местностях. Ховеркрафт разгоняется до 70 км/ч и может работать при температурах от -35 до +40 градусов.

СВП средних и малых размеров используются МЧС при поиске и эвакуации пострадавших на воде или льду. Спасательные и патрульные службы используют «Славиры», «Хивусы», «Нептун-15» (15 человек или 1500 кг груза) и другие суда.

Высоко оценивают «амфибийные» свойства ховеркрафтов и любители активного отдыха на природе. Малые СВП не только хорошо подходят для бездорожья, по которому часто добираются на охоту или рыбалку. С ними не нужно беспокоиться о недостаточной толщине льда, а также искать причал — выезжаете на берег, глушите мотор и вперед за приключениями! Более того, за счет малых размеров СВП, как правило, умещаются в обычном легковом прицепе.

Например, ховеркрафт Jetter (резидент «Сколково») имеет габариты 4 х 2 х 1,5 м, весит 290 кг и рассчитан на двух пассажиров. Благодаря компактности он очень маневренен и забирается в любые непроходимые для других судов места. На нем можно рыбачить в ледостав, охотиться в болотистой местности или просто гонять в свое удовольствие. По воде Jetter разгоняется до 75 км/ч, по льду— до 100 км/ч.

В СВП встроены обогрев сиденья и ручек, стереодинамики для радио или плеера, крепление и зарядка для смартфона, держатель для удочки и эхолота. На случай дождя предусмотрен тент.

В заключение

Несмотря на то, что и экраноплан, и ховеркрафт — представители водного вида транспорта, по физике своего движения они все-таки скорее близки к самолетам, чем к лодкам. Ведь двигаются-то они не ПО воде, а НАД ней. Такой вид транспорта — не «летучая лодка», а «низколетящий» самолет.

• лодка
• ховеркрафт
• воздушная подушка
• экраноплан
• авиация
• самолеты
• аэродинамика
• аэродинамическая сила
• сопротивление
• сопротивление воды

Источник: habr.com