Между самолётом и кораблём — и позади обоих
Спор вокруг экранопланов напоминает средневековый диспут о демонах на острие иглы — столь же эмоциональный и оторванный от реальности. Участники обсуждают достоинства техники, которая десятилетиями не может доказать собственную полезность.
С другой стороны, «демоны трёх стихий» представляют немалый интерес, поскольку затрагивают вопросы из разных областей техники. Здесь стоит выразить особую благодарность Владимиру Тюменцеву, которому удалось по-новому взглянуть на экранопланы.
Действительно, если вынести за скобки стоимость вооружения и расходы на НИОКР, то стоимость «каспийских монстров» была вполне сопоставима со стоимостью тяжёлых военно-транспортных самолётов. По крайней мере, не выходила за разумные пределы.
На этот счёт Владимир привёл весьма убедительные аргументы. Несмотря на огромную взлётную массу и множество двигателей, экраноплан проектировался с отказом от традиционного шасси, гермокабин и сложной механизации крыла. Его создание не требовало дорогостоящих материалов, таких как титан.
Вместо тысяч заклёпок — грубые сварные швы.
Наличие отдельных дорогостоящих узлов, на которые обращали внимание участники дискуссии, — таких как системы стабилизации 380-тонной летающей машины или гидролыжное устройство, воспринимающее огромные нагрузки в момент касания воды, — едва ли могло заметно повлиять на итоговый результат.
Проблема была не в запредельной стоимости. Куда больше сомнений вызывала сама концепция.
Странный выбор ниши применения.
В качестве ближайших аналогов и примеров для сравнения обычно приводят тяжёлые гидросамолёты, однако их судьба лучше всего показывает ограниченность данного направления.
Характеристики, которые якобы определяют превосходство экранопланов над гидросамолётами — лучшая мореходность или способность взлетать при волнении в 5 баллов, — на практике не имеют существенного значения.
Шести Бе-200 в составе МЧС России и нескольких японских «Шин Мейва» оказалось достаточно, чтобы закрыть все мировые потребности в тяжёлых амфибиях.
Сопоставление экранопланов с кораблями вызывает ещё больше вопросов: современные корабли ВМФ значительно крупнее.
МРК «Каракурт» имеют водоизмещение около 800 тонн, патрульные корабли проекта 22160 — порядка 1500 тонн, корветы типа «Стерегущий» — свыше 2000 тонн.
Максимальный взлётный вес боевого экраноплана «Лунь» составлял 380 тонн, что выводит его из категории средств, сопоставимых по масштабу с кораблями даже 3-го ранга.
Также следует напомнить о роли и функциях. Значение кораблей определяется прежде всего не скоростью, а автономностью — способностью длительное время находиться в заданном районе, действовать сутками, неделями и даже месяцами без возвращения на базу. Если бы решающим фактором была только скорость, надводный флот давно утратил бы свое значение под натиском авиации. Именно автономность делает корабль тем, чем он является, и в этом отношении экраноплан слабо отвечает потребностям ВМФ.
Разумеется, существуют и катера водоизмещением 400 тонн. Именно эта «весовая категория» рассматривается как ниша для экранопланов.
Тут сразу возникает вопрос о целесообразности. Вкладывать в это направление значительные ресурсы, а тем более делать серьёзную ставку в современных условиях едва ли оправданно. Стоит напомнить, что ракетные катера, малые корветы и катамараны ВМС Ирана оказались наиболее удобными целями. Если уничтожение других военных объектов ещё требовало напряжения сил, то флот из подобных единиц был потоплен как на учениях.
Именно в эту нишу, где техника погибает, даже не успев доказать боевую ценность, сторонники экранопланов пытаются втиснуть свои проекты.
Малый корабль, большие вопросы
В качестве примера к своей статье Владимир выбрал малый ракетный катер (МРК) проекта 1241 «Молния» — не в последнюю очередь благодаря особой силовой установке и стоимости, нетипичной для единиц столь малого размера.
В мировой практике катера с водоизмещением в несколько сотен тонн обычно рассматриваются как недорогой инструмент для операций в прибрежной зоне. Среди примеров — израильские ракетные катера типа «Саар 4.5», турецкие патрульные «Тузла» или вьетнамские TT-400TP.
«Саар» 4.5 (строились в 1980-90 гг.) водоизмещение 430 тонн, мощность ЭУ 16 тыс. л.с., скорость 33-34 узла. Вооружены малогабаритными ПКР «Габриэль»
В отличие от них, «Молния» была построена «сверхцивилизацией» — страной с колоссальным военным бюджетом, где даже вполне обыденные решения приобретали необычные масштабы.
Советские адмиралы хотели видеть в составе флота МРК, способный развивать 42 узла. Однако в воде действуют свои «релятивистские» эффекты: после рубежа примерно в 30 узлов дальнейший рост скорости для водоизмещающих кораблей требует взрывного увеличения мощности двигателей.
Ракетный катер получил газотурбинную установку мощностью примерно в треть от ЭУ современного эсминца типа «Арли Берк», несмотря на разницу в водоизмещении в двадцать раз!
Четыре газовые турбины, в т.ч. две форсажные мощностью по 12 тыс. л.с. каждая
«Молния» была отнюдь не простым и дешевым катером. И в этой ситуации сторонники экранопланов увидели свой шанс.
Летящий над волнами «Лунь» позволял за те же деньги получить скорость 240 узлов!
По неясным причинам командование ВМФ отказалось от «революции» в области малого флота, продолжив заказывать «обычные» МРК в количестве десятков единиц.
Возможно, ответ лежит на поверхности. Когда речь заходит о мореходности экранопланов, их сторонники обычно переводят разговор к ограничению на применение оружия в шторм, т. к. даже у обычных кораблей этот показатель редко превышает 5 баллов. Но это подмена вопроса.
Для корабля главное не только возможность выполнять боевую задачу, но и способность пережить сам шторм. И здесь различия становятся принципиальными. Водоизмещающие корабли, даже сравнительно небольшие, способны выдержать самые тяжёлые погодные условия. Вопрос о том, как поведёт себя экраноплан, остаётся скорее риторическим.
Фрагмент из интервью Татьяны Алексеевой, ведущего конструктора АО «ЦКБ по СПК им. Р. Е. Алексеева»
Другой вопрос — автономность. Даже небольшая «Молния» имела показатель 10 суток.
Рассуждения насчет боевого применения «Луня» основаны на заявленной автономности в 5 суток. Впрочем, даже такое значение выглядело неправдоподобно.
Фантазии и факты
Если опираться на данные об эксплуатации «Луня», то в период наиболее интенсивных испытаний экраноплан провёл в море... около четырёх суток. Это суммарный показатель за все выходы на протяжении 1989 года.
В другие периоды общая продолжительность его «походов» не превышала пары дней в году.
Отсюда следует вывод: в рамках выделенного бюджета и использованных конструктивных решений было создано техническое средство массой 380 тонн, способное выполнять полёты над водой. Упоминаний о сколь-нибудь длительном нахождении экраноплана в море не существует.
По этой причине все боевые приёмы и схемы применения ракетоносца «Лунь», детально разработанные его сторонниками, остаются не более чем «боевой фантастикой».
При крейсерской скорости 400–500 км/ч и практической дальности 2000 км основной запас топлива будет израсходован за несколько часов. Оставшиеся 100+ часов экраноплану придется провести в открытом море, в режиме глиссирования или находясь в дрейфе.
В своей статье Владимир указывал на великолепную остойчивость и прочность обшивки «Луня», которая приближалась по толщине к корабельным стандартам.
Но существуют и другие вопросы.
К примеру, на плаву «Лунь» опирался на воду своим фюзеляжем и элементами на концах крыла. Такая конструкция была непрерывно подвержена изгибающим нагрузкам. Одна консоль крыла могла быть подхвачена волной, тогда как другая частично или полностью выходила из воды. В результате нагрузка распределялась крайне неравномерно, создавая большие напряжения в конструкции.
Напряжения концентрировались в корневой части крыла, которое, между прочим, имело размах 44 м. Значение, сопоставимое с шириной корпуса авианосца.
Ближайшей аналогией здесь являются многокорпусные суда, например, корабли прибрежной зоны LCS подсерии «Индепенденс». Их эксплуатация наглядно показала, каким проблемам подвержена такая конструкция.
Эксплуатация USS «Omaha» (LCS-12) не допускается при высоте волны 2,5 м. Запрещено развивать скорость более 15 узлов
Для корабля, изначально спроектированного как высокоскоростной и способного на кратковременные «спринты» свыше 45 узлов, такие ограничения представляют серьёзное снижение заявленных возможностей.
(navytimes.com)
(navytimes.com)
Стоит добавить, что к тому времени «Омаха» находился в эксплуатации всего около пяти лет. Трещины в районе соединения основного и боковых корпусов (аутригеров) возникли на всех представителях подсерии «Индепенденс».
Усталостные напряжения в узлах соединения столь широкой конструкции могли представлять проблему и для экранопланов.
При должном стремлении любая техническая проблема имеет решение. Совместить прочность, необходимую для многодневного пребывания в море, и лёгкость, необходимую для полёта, могла бы титановая конструкция. Впрочем, это уже слишком черный юмор.
Замечания, с которыми трудно спорить
Участники дискуссии оставили возражения и вопросы, многие из которых выглядели как минимум обоснованно.
В частности, указывалось на отсутствие двигателей, оптимизированных для полётов на малой высоте. Все существующие образцы турбореактивных двигателей спроектированы для работы в разреженной атмосфере, где достигается их наибольшая эффективность.
Конструкторы экранопланов были вынуждены использовать имеющиеся авиационные двигатели, чем нередко гордятся сторонники «каспийских монстров». Однако это лишь усугубляло и без того существенные недостатки. Создание же специализированных силовых установок для столь нишевой техники грозило превратить экранопланы в по-настоящему «золотые» изделия.
«Каспийский монстр» оснащался 10 двигателями ВД-7, применявшимися на бомбардировщиках Ту-22. В том была определённая ирония: всего двух таких двигателей было достаточно, чтобы поднять в воздух сверхзвуковой ракетоносец с боевым радиусом 2700 км, способный применять противокорабельные ракеты весом более пяти тонн (Х-22).
«Монстр», в свою очередь, продемонстрировал рекордную взлетную массу (544 тонны), из которых около 400 тонн приходилось на вес самой конструкции и топливо, которого хватало на 1500 км полета. Уже на этом этапе показались все «перспективы». Тем не менее, работа в том направлении была продолжена.
Боевой ракетоносец «Лунь» получил модифицированные двигатели — 8 единиц — от пассажирского лайнера Ил-86, основным отличием которых была повышенная антикоррозионная защита.
В конструкции десантного экраноплана проекта 904 («Орлёнок») использовался турбовинтовой двигатель от бомбардировщика Ту-95, а также два подъёмных реактивных двигателя в носовой части — от Ту-154. И если полезная нагрузка «Орлёнка» (28 тонн) по меркам транспортной авиации была вполне заурядной, то крейсерская скорость (около 350 км/ч) и дальность (1500 км) заметно уступали самолётным показателям.
Очевидные вопросы были связаны с радиусом разворота, который у крупных экранопланов на крейсерской скорости составлял несколько километров. Что создавало очевидные эксплуатационные риски. В отличие от самолетов, экранопланы были неспособны выполнять глубокий вираж без риска зацепить крылом поверхность воды. Касание на скорости 400-500 км/ч было сопоставимо с ударом о бетон.
Осталась нерешенной проблема с попаданием птиц в двигатели. Никакой статистики по данному вопросу не существует, т. к. реактивные самолёты проводят на такой высоте (10–20 м) лишь считанные секунды. Общий налёт «Луня» (менее 80 часов) также не позволял делать выводов о безопасной эксплуатации на такой высоте.
Весьма забавно выглядела история экраноплана «Спасатель». Одной из ключевых проблем у этой концепции была самая очевидная — обнаружение терпящих бедствие. При волнении моря в пять баллов плот или шлюпка, затерявшиеся среди гребней волн, с высоты 10–20 метров заметны лишь на расстоянии нескольких километров. Примерно в 3–4 раза меньше, чем при поиске с высоты хотя бы 200 м.
Эпилог
История экранопланов — это в первую очередь история их создателя. Образ гениального конструктора, чьи идеи были отвергнуты современниками, неизменно будоражит воображение публики.
Но красота технического поиска не предполагает обязательной реализации каждой идеи. Наиболее абсурдные концепции со временем сами сходят на нет.
СССР охотно финансировал дерзкие идеи, а его военный бюджет позволял отдельные «чудачества». Такие как лазерное оружие на борту лесовоза «Диксон» или серию сверхскоростных лодок с реакторами с металлическим теплоносителем.
Если в столь благоприятных условиях за четверть века КБ Алексеева удалось построить всего несколько экранопланов, это недвусмысленно говорит о «перспективах» данного направления.
Данные об эксплуатации экранопланов взяты из статьи В. А. Дементьева «Идеи Р. Е. Алексеева на службе Отечеству».
Информация