Фактор скорости
Советский конструктор Ростислав Алексеев применил экранный эффект для кратного увеличения скорости судов-экранопланов. Сегодня этот принцип применяется в судах на воздушной подушке.
Будущий советский конструктор Ростислав Евгеньевич Алексеев родился в 1916 году в Черниговской губернии в семье агронома и учительницы. Отец Ростислава возглавлял опытную сельскохозяйственную станцию. В 1933 году семья переехала в Горький — так тогда назывался Нижний Новгород.
Спустя два года после переезда Ростислав поступил на кораблестроительный факультет Горьковского индустриального института им А.А. Жданова. В 1941 году защитил диплом на тему «Глиссер на подводных крыльях». Именно тогда Алексеев впервые предложил идею летящего над поверхностью воды судна с подводными крыльями.
«Суть идеи — использовать большую плотность воды как выгодный фактор для создания большой скорости движения на воде. Для этого корпус судна помещается целиком в воздухе, а в воде остаётся очень малый объём — подводные крылышки с большой подъёмной силой и малым лобовым сопротивлением... Считаю, что перспективы таких судов громадны», — написал он в пояснении к работе.
Подводные крылья
Заняться сразу после защиты кораблестроением Алексеев не мог: в стране шла война. Он стал мастером в отделе технического контроля по приёмке танков на заводе «Красное Сормово». Но молодой конструктор не забывал о своём основном призвании — он смог заинтересовать своими идеями заводское руководство. В 1943 году на заводе было организовано КБ «Гидролаборатория», которое занялось разработкой первого катера на подводных крыльях (КПК) А-4 для нужд фронта. Руководил проектом Алексеев. Машина не успела найти военное применение, но оказалась настолько удачной, что в 1951 году Алексеев получил за неё Сталинскую премию. Впоследствии конструктор разработал новую модель такого катера — А-5, она могла развивать скорость до 110 км/ч.
Одновременно в горьковском Центральном конструкторском бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ по СПК) под началом Алексеева началась разработка пассажирских судов на подводных крыльях. Первый теплоход «Ракета», построенный по этому принципу, был спущен на воду в 1957 году. Судно развивало скорость до 70 км/ч при полной загрузке. Продолжили линейку речных судов такого типа «Метеор», «Комета», «Волга», «Спутник», «Буревестник», «Восход», «Беларусь», «Вихрь». Разработка этих речных пассажирских судов была отмечена Ленинской премией, коллектив во главе с Ростиславом Алексеевым получил её в 1962 году.
Корабль-самолёт
Однако Алексеев не хотел останавливаться на кораблях на подводных крыльях и начал поиск конструкторского решения, которое позволило бы повысить скорость и другие характеристики машин. Для этого инженер решил использовать экранный эффект — рост подъёмной силы планера вблизи экранирующей поверхности, то есть водной или земной глади. Этот аэродинамический эффект Алексеев решил использовать при создании летающих аппаратов нового типа — экранопланов.
Нельзя сказать, что идея полностью принадлежала Алексееву. В те же годы над похожим проектом в СССР работало ещё одно конструкторское бюро, там разработкой экраноплана руководил авиаконструктор Роберт Бартини. Однако команде Алексеева удалось продвинуться дальше в реализации необычной конструкторской задумки.
Первая модель была спущена на воду уже в 1961 году, это была самоходная пилотируемая машина СМ-1. После того как корабль-самолёт был успешно испытан, Алексеев взялся за свой самый грандиозный проект — «Корабль-макет», КМ. Длина аппарата — 92 м, с максимальной нагрузкой вес корабля-самолёта достигал 544 т, расчётная скорость составляла до 500 км/ч.
КМ, получивший впоследствии на Западе неофициальное название «Каспийский монстр», был в 1966 году доставлен из Горького в Каспийск. Там начались испытания грандиозной машины, объединявшей грузоподъёмность судна и скорость самолёта. Первые испытания прошли успешно, аппарат развил скорость до 450 км/ч, передвигаясь на высоте 3–4 м над поверхностью моря.
На конструкторско-технической базе, наработанной во время работы над КМ, впоследствии были разработаны военные экранопланы «Орлёнок» и «Лунь», которые находились на вооружении вплоть до распада СССР. Десантный экраноплан проекта «Орлёнок» мог развивать скорость до 500 км/ч и нести на борту до 200 морских пехотинцев с полным вооружением либо же два танка или БТР с экипажами. Госпрограмма предусматривала строительство 100 таких аппаратов, в итоге цифру сократили до 24. Однако даже эти планы не были реализованы: ставший министром обороны в 1985 году Сергей Соколов свернул данную программу, отдав предпочтение развитию атомного подводного флота.
«Лунь» — ещё один тип экранопланов, разработанный под началом Алексеева, — являлся быстроходной транспортно-пусковой платформой для сверхзвуковых противокорабельных крылатых ракет. Эта программа тоже была свёрнута на фоне распада СССР.
Ростислав Алексеев до конца жизни занимался разработкой экранопланов. Параллельно с созданием военных аппаратов он начал конструировать пассажирский экраноплан нового поколения. Именно на испытаниях этой машины Алексеев получил серьёзную травму, которая и привела к его смерти от перитонита 9 февраля 1980 года.
Экранный эффект
Сегодня экранный эффект активно применяется в судах на воздушной подушке. Строительством таких кораблей в России занимается, в частности, ЦКБ по СПК имени Р.Е. Алексеева в Нижегородской области. Крупнейшим заказчиком судов на подводных крыльях в России является Государственная транспортная лизинговая компания (ГТЛК). Она разместила на заводах заказы на более чем 30 таких судов, шесть из них уже сданы и работают на реках России.
Напомним, сегодня ГТЛК лидирует в сфере лизинга водного транспорта в России, занимая 62% рынка по итогам 2023 года (такие данные приводит «Эксперт РА»*).
* Данные предоставлены аналитическим центром ГТЛК.