У важкодоступних районах нашої батьківщини вертолітні маршрути нерідко проходять уздовж русел річок. В теорії їх робота під силу куди менш дорогим і ненажерливим судам на повітряній подушці. «Хівус-48», з яким ми познайомилися в Нижньому Новгороді, цілком міг би стати панацеєю від поганих доріг і нельотну погоду. Тим більше, що, як ми з'ясували, за принципом дії він сильно нагадує низколетящий вертоліт.
Ми вийшли на середину Волги, обвішані фотоапаратурою. Ширина річки в цьому місці - приблизно 2 км. Термометр вже який день показував мінус двадцять, тому міцність льоду не викликала жодних сумнівів. Через п'ять хвилин ми вже щодуху тікали до берега. Обурена біла твердь гналася за нами потужною хвилею, як ніби це зовсім не 30-сантиметровий лід, а м'яка тепла водичка. На гребені хвилі лід тріскався, і там, де секунду тому ще була «мрія рибалки», починався великий весняний льодохід.
Віддихавшись, ми ще довго боязко озиралися навколо і прислухалися: ослабіла хвиля продовжила свій рух під встояв льодом і могла в будь-який момент зламати його там, де міцність була заздалегідь ослаблена сонцем, тріщинами або тими ж рибалками. Тобто практично в будь-якому місці. Шикарний коктейль з адреналіну і захоплення! Захоплення не стільки красою стихії, скільки міццю машини. Зображуючи криголам, що мчить зі швидкістю понад 60 км / год, це феєричне шоу для нас влаштував апарат на повітряній подушці «Хівус-48».
батьківщина слонів
Витративши всього пару хвилин на пошуки в інтернеті, можна подумати, що Росія - це країна судів на повітряній подушці. В околицях Нижнього Новгорода влаштувалося близько десятка компаній, пригрілися в променях слави легендарного КБ Алексєєва, які пропонують найширший вибір СВП самих різних розмірів, потужностей і призначень. Каталожні картинки рясніють ефектними машинами з обтічними корпусами, футуристичними вікнами-ковпаками і красномовно розмазаним фоном позаду: швидкість скажена! Здається, що вже якщо з автомобілями не склалося, то по СВП ми точно попереду планети всієї.
Справа в рубці управління сидить бортінженер. На екрані бортового комп'ютера він бачить все числові параметри роботи машини: тиск в скегами, обороти двигунів, напруга в бортових мережах. Панель тумблерів дозволяє йому управляти всім електроустаткуванням великого пасажирського СВП.
На ділі картина виявляється не настільки райдужною. Машини на фото не випадково відрізняються ефектним екстер'єром: всі вони виготовляються виключно на замовлення, під конкретних клієнтів. Термін виконання такого замовлення досягає 18 місяців. Ні про масове виробництво, ні навіть про більш-менш регулярних замовленнях поки що й мови бути не може. А раз в півтора року можна і літаючу тарілку зробити. У підсумку жоден із заводів не погодився показати нам своє дітище. Вони й раді б, та машин немає, жодної.
Привітний прийом нам надала Нижегородська компанія «Логопром». Вона займається дивним бізнесом - регулярними пасажирськими перевезеннями на СВП. Основний маршрут - переправа між Нижнім Новгородом і Бором, всього 2 км з одного берега Волги на інший. Борський міст знаменитий своїми жахливими пробками, тому кожен день СВП «Логопрома» перевозять тисячі пасажирів, які живуть в Бору і працюють в Нижньому. П'ять девятіместних «Хівус-10», футуристичний «Марс-500» і два велетенських «Хівус-48» служать людям майже цілий рік, рухаючись по воді і по льоду, з легкістю виходячи на піщаний берег і не вимагаючи спеціального причалу. Перерва в роботі машин дозволяється тільки в короткий період становлення льоду, коли на Волзі утворюються великі тороси. Уламки крижин висотою до 2 м, намертво вмерзли в поверхню річки, можуть пошкодити гнучке огородження (спідницю) СВП.
Повітряна подушка «Хівус-48» нагнітається чотирма Імпелери, по два на кожен двигун. Центральний скегами і поперечна перегородка поділяють простір під днищем на чотири частини. Передня і задня частини подушки нагнітаються окремими парами імпеллер. Це надає судну додаткову стабільність по диференту.
«Хівус-48" на сьогоднішній день - найбільше в Росії пасажирське судно на повітряній подушці і одне з найбільших в світі. Нижегородське підприємство «Аероход» побудувало всього три такі машини. Дві з них залишилися в Нижньому Новгороді, а третя вирушила до Якутії. Судно приводиться в дію двома 420-сильними автомобільними дизелями Mercedes, вміщує 48 пасажирів і може розвивати швидкість 70 км / год, а на рівному льоду - все 90. На воді «Хівус» обганяє швидкісні теплоходи на підводних крилах - «Ракету» і «Метеор ».
Жив відважний капітан
Відсутність причалу накладає особливий відбиток на сприйняття «Хівус»: стоячи прямо на льоду, ми дивимося на велетенське судно від низу до верху і бачимо його «в повний зріст». Це сильне враження, особливо коли ревучий монстр впевнено підходить до очікують його пасажирам, потім, майже не зменшуючи швидкості, розгортається на 90 градусів і юзом встає уздовж берега.
Аеродинамічні рулі і механізм зміни кроку гвинта мають гідравлічний привід. Двигуни розташовані так, щоб приводні вали оберталися в різні боки.
Легкість рухів «Хівус» здається. Судна на повітряній подушці - одні з найскладніших в управлінні транспортних засобів. На ходу контакт машини з земної (водної) поверхнею мінімальний, сила тертя настільки мала, що нею можна знехтувати. Поворот корпусу зовсім не означає зміни траєкторії руху, СВП може ковзати юзом десятки метрів. Зменшуючи газ, пілот гальмує за рахунок зменшення тиску повітря в подушці і "осідання» на лід або воду, але при різкому скиданні газу стрибкоподібне збільшення сили тертя на високій швидкості може привести до пошкодження гнучкого огородження.
Водоизмещающих суду найчастіше теж керуються зміною вектора тяги, але вони набагато охочіше йдуть за штурвалом, бо знаходяться в досить щільному контакті з водою. Там, де капітан «Ракети» просто закриє газ і через кілька секунд зійде з крила, пілот «Хівус» зобов'язаний тримати себе в руках. «За штурвалом СВП необхідно планувати траєкторію повороту і послідовність дій задовго до початку маневру, - пояснює технічний гуру« Логопрома »Володимир Герасимов, - нам близький авіаційний принцип: не бачити, а представляти». Тому на «Борському перевозі» працюють тільки професійні капітани швидкісного флоту - моряки років по 60 з радянськими дипломами. Вони швидко освоюються за штурвалом «Хівус».
СВП «Хівус-10» «Хівус-10» - найпоширеніша модель компанії «Аероход». Він широко використовується як для перевезення пасажирів, так і для рятувальних операцій. Скромні габарити і висока прохідність дозволяють йому наближатися впритул до будь-яких судам або потопаючим людям. Довжина: 8,25 м // Ширина: 3,08 м // Водотоннажність: 2330 кг // Потужність: 143-166 к.с. // Максимальна швидкість: 90 км / год (по снігу)
У невеликих «Хівус-10» з одним маршовим гвинтом є характерна особливість в управлінні. Як у одномоторних літаків, обертання гвинта пов'язане з реактивним моментом, завдяки якому судно приймає крен в одну сторону більш охоче, ніж в іншу. А значить, і повертає «Хівус-10» вправо і вліво по-різному.
У великого «Хівус» маршових гвинта два, і обертаються вони в різні боки, тому реактивний момент машині не страшний. Зате у нього чимало власних хитрощів. Щоб їх зрозуміти, необхідно злегка заглибитися в особливості конструкції повітряної подушки. Місце традиційної спідниці на «Хівус-48» займають надувні скегі - балони, схожі на борту гумового човна. Вони виконують подвійну функцію: утримують повітряну подушку з боків і захищають металеві борти судна від ударів. Крім того, апарат може спиратися на скегі і навіть ковзати на них, як на лижах. Спереду і ззаду подушка утримується м'яким огорожею.
Традиційне гнучке огородження (спідниця) влаштовано таким чином, що по краях судна створюється повітряний бар'єр високого тиску. Він перешкоджає виходу основної маси повітряної подушки назовні.
Кожен скегами має верхню і нижню секцію і в перерізі нагадує вісімку. У верхніх секціях підтримується постійний тиск. Вони відповідають за жорсткість конструкції і плавучість на воді. Тиск в нижніх секціях можна регулювати. Добре накачаний і, отже, жорсткий скегами забезпечує менший контакт з поверхнею, що дає швидкісне перевагу на рівній поверхні (лід, спокійна вода). Приспущений скегами добре облягає нерівності, якщо поверхня неідеальна, краще утримуючи повітря в подушці. Тиском в скегами капітан може управляти прямо з рубки.
У «Хівус-48» є два бічних і один центральний скегами. Він ділить подушку на дві поздовжні половини, в кожну з яких повітря нагнітається окремим імпеллером, що приводиться окремим двигуном. Під лівою рукою капітана знаходяться два важеля управління подачею палива, для кожного двигуна свій. Кожен двигун приводить один импеллер і один маршовий гвинт. Вони пов'язані механічно, тобто, регулюючи подачу палива, пілот одночасно змінює і тиск у відповідній частині подушки, і обороти маршового гвинта.
Скегі - куди менш надійне огородження в плані утримання повітряної подушки під судном. Схема подушки з центральним скегами дозволяє регулювати тиск в різних частинах подушки, керуючи креном судна для кращого проходження поворотів.
Ця схема надає капітану додаткові можливості в управлінні СВП. У загальному випадку поворот здійснюється за допомогою аеродинамічних рулів, які гідравлічно пов'язані зі штурвалом. Вони направляють потік повітря від маршових гвинтів в потрібну сторону. За допомогою «разнотяга» пілот може допомогти судну увійти в поворот. Зменшуючи подачу палива «на внутрішній стороні», він змушує машину «осісти» на внутрішній борт. Контакт внутрішнього скегами з поверхнею поліпшується, і машина охочіше заходить в віраж. За допомогою «разнотяга» можна також змусити машину розвернутися буквально на місці.
Важливий орган управління «Хівус-48» - педалі. Їм підкоряється гідравлічний механізм зміни кроку маршових гвинтів. При відпущеної педалі крок гвинта максимальний, він же робочий. Натискаючи на педаль, пілот зменшує крок і, відповідно, тягу гвинта і навантаження на двигун. При бажанні можна повністю зупинити судно при наповненій подушці або навіть змусити його рухатися заднім ходом. Вищий пілотаж - розвантаживши гвинти, підняти обороти двигунів і тим самим домогтися максимального тиску в подушці, якщо ситуація вимагає цього.
СВП «Марс-2000». Амфібійний катер від компанії «АКС-Інвест» спочатку замислювався як комфортабельне пасажирське судно. 18-місцева машина відрізняється привабливим дизайном і відмінним оглядом. Характерна особливість «Марса-2000» - аеродинамічні «кермо висоти» для коригування дифферента судна при зміні завантаження. Довжина: 13,03 м // Ширина: 4,96 м // Водотоннажність: 5910 кг // Потужність: 2х175 к.с. // Максимальна швидкість: не менше 60 км / год (по воді)
В очікуванні чуда
У всьому світі винахідником СВП називають британця Крістофера Коккерелл. За легендою, він експериментував з консервними банками - однієї з-під кави, а інший з-під котячого корму. Помістивши одну банку в іншу і створюючи кільцевої повітряний потік між ними, Коккерелл виявив, що це повітряне кільце здатне утримувати всередині себе повітря під меншим, але все ще значним тиском. З тих пір традиційне гнучке огородження СВП працює саме за таким принципом: по краях спідниці під великим тиском нагнітається «повітряний бар'єр», герметизирующий подушку. Примітно, що експериментальні СВП будувалися і працювали задовго до Коккерелл, але саме його і саме за винахід в 1950-х роках «повітряного бар'єру» називають винахідником повітряної подушки.
BHC SR. N4 Могутній SR. N4, розроблений у Великобританії в кінці 1960-х, до цих пір утримує титул найбільшого пасажирського СВП в історії. В абсолютному заліку його обганяє лише ще більший російський десантний корабель на повітряній подушці «Зубр». З 1968 по 2000 рік SR. N4 перевозили по 254 пасажира і 30 автомобілів через Ла-Манш.
Скегі - це унікальний російський шлях. Їх обожнюють виробники СВП нової формації. Тут немає ніякого повітряного бар'єру. Замість нього - звисає до землі смужка тканини, через яку дме, як через фіранку з відкритого вікна. Особливо сильно скегами програє класичної спідниці на нерівних поверхнях, в тому числі на неспокійній воді. Саме тому російські судна оснащуються двигунами як мінімум удвічі більше потужними, ніж у зарубіжних аналогів. Адже це вже не СВП, а практично низколетящие вертольоти. Єдиний і визначає плюс скегами - низька вартість і простота виготовлення. Адже багатосекційна гнучка спідниця куди складніше гумового човна.
Справжній розквіт судів на повітряній подушці припав на 1960-і роки. Спроектовані тоді суду донині утримують рекорди і викликають захоплення. СВП «Сормович» - тридцятиметрових судно, здатне приймати на борт до 59 пасажирів, більше нагадує літак, ніж водний транспортний засіб. З авіацією його ріднить і алюмінієвий корпус, і газотурбінний двигун і характерний аеродинамічний кермо.
«Хівус-48» справив на нас сильне позитивне враження, але, на жаль, без ложки дьогтю не обійшлося. Дивлячись на його фотографії, все колеги схвально кивали, примовляючи: «Так, вміли ж будувати в Радянському Союзі!» Нікому і в голову не могло прийти, що цей свежеразработанний «Хівус» народився в 2009 році. Усіяний заклепками апарат з вузьким пасажирським салоном, крихітними віконцями і закривають огляд рятувальними плотами на бортах з'явився на світло, коли навколо щосили розсікали комфортабельні автобуси з панорамним склінням.
Поки що розробка і побудова СВП - це майже що бізнес-авантюра, а комерційний візництво - екзотика. Невеликі КБ змогли практично заново винайти повітряну подушку, але великомасштабні випробування і доведення прототипів, зворотний зв'язок із замовниками, сервісне обслуговування їм не під силу. Два судна «Хівус-48» були придбані у заводу «Аероход» готовими, і заради цієї угоди виробник був змушений піти на конструктивний діалог з «Логопромом». Машини пройшли довгий шлях модернізації, щоб прийти у відповідність до технічних вимог Мінтрансу з перевезення пасажирів. Багато сил було вкладено в підвищення надійності цих СВП. А ось нескінченно красивий «Марс-2000» практично відразу після покупки перетворився в нерухомість.
Проте президент «Логопрома» Андрій Іванов переконаний, що незабаром нас чекає прорив. На його користь говорять і конструкторське спадщина Ростислава Алексєєва, і безкраї простори тундри і Крайньої Півночі, і навіть те, що вертолітні маршрути в багатьох важкодоступних районах країни пролягають уздовж великих річок. Тому головним досягненням свого дітища Андрій вважає навіть не подяка десятків тисяч пасажирів, а колосальні обсяги корисної технічної та практичної інформації, накопиченої в ході інтенсивної комерційної експлуатації суден на повітряній подушці.
Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №3, Лютий 2012 ).