Сто лет неудач: как отказ от пилота наконец сдвинул проблему летающей подлодки
Девятого июня 1964 года над заливом Шрусбери в Нью-Джерси разыгрывалась сцена, которой там прежде не видели. Небольшой аппарат, похожий на угловатую летающую лодку, поднялся метров на десять, аккуратно сел на воду — и ушёл под неё. Пилота звали Дональд Рид, дышал он через акваланг, а машину, построенную ещё в начале 1960-х в основном своими руками из деталей списанных самолётов, называли Reid Flying Submarine, RFS-1. Полёт, посадка, погружение, всплытие — полный цикл впервые в истории. Год спустя изобретатель с сыном, тоже участвовавшим в испытаниях, демонстрировал аппарат уже не флоту, а зрителям телевикторины. А задача «летать и нырять одним корпусом» так и осталась тогда красивым курьёзом. Почти на шестьдесят лет.
Признаться, я долго считал эту историю тупиковой ветвью — из тех, что интересны сами по себе, но ничем не кончаются. Теперь её снова пытаются закрыть. И на этот раз без человека внутри.
«Летающая рыба» из Чанша
В августе 2026 года на полуфинале конкурса инноваций провинции Хунань — по разделу высокотехнологичного машиностроения — показали аппарат, который китайские СМИ окрестили SkyX — «бионический дрон — летающая рыба». Разработчик — компания Changsha Night Hawk Intelligent Technology из Чанша, выросшая из студенческого стартапа. Хунаньские издания подают историю почти как производственный роман: команда молодых инженеров со средним возрастом около двадцати пяти лет, несколько прототипов, испытания на естественных водоёмах и — в этих же публикациях — расчёт на оборонное применение. От первого прототипа со спинным канальным вентилятором и хвостовым винтом до пятой итерации с отработанной мембраной крыла и мультисенсорным полётным контролем — весь путь уложился в пять лет.
Идею подсмотрели у настоящей летучей рыбы. Аппарат взлетает с воды, садится на неё и уходит на глубину. При погружении крылья складываются вдоль корпуса — получается обтекаемое тело для движения под водой; после всплытия они снова раскрываются, и машина переходит в планирующий полёт по самолётной схеме. По заявлению компании, под водой аппарат разгоняется до 50 км/ч, а в воздухе держится до часа.
Здесь нужна оговорка. Все эти цифры — со слов разработчика на выставке. Точные характеристики SkyX в открытых источниках не публиковались: ни массы, ни дальности, ни полезной нагрузки, ни рабочей глубины, ни независимого подтверждения заявленных скоростей. О намерении «выйти на серийное производство» тоже известно пока только со слов компании. Что можно сказать твёрдо: аппарат существует, летает и ныряет — это видно на записи. А вот цифры и планы серии — уже презентация, к которой стоит относиться с обычной для таких премьер осторожностью.
Любопытно другое. Сама по себе идея «летающей рыбы» — не открытие 2026 года и даже не изобретение китайского стартапа. За ней стоит почти вековая история неудач.
Конфликт двух сред
Чтобы понять, почему задача так долго не поддавалась, достаточно вспомнить школьную физику. Вода примерно в 800 раз плотнее воздуха. Из этого следует всё остальное.
Самолёту нужна лёгкость. Он держится в воздухе за счёт крыла, а крыло тем эффективнее, чем больше его площадь и чем легче вся конструкция. Подводной лодке нужно ровно обратное: прочный корпус, который выдержит давление, и достаточная плотность, чтобы вообще погрузиться, а не болтаться поплавком на поверхности. На каждый метр глубины давление растёт примерно на 0,1 атмосферы — на пяти метрах это ещё пустяк, на семидесяти уже серьёзная нагрузка на обшивку.
Дальше — движители. Гребной винт, оптимальный для воды, в воздухе почти бесполезен, и наоборот. Воздушный винт под водой создаёт огромное сопротивление и попросту ломается. Значит, аппарату нужны либо два разных движителя, либо один, умеющий перестраиваться под среду. Добавьте сюда крыло, которое в воздухе создаёт подъёмную силу, а под водой превращается в тормоз, — и станет ясно, почему конструкторы полвека получали машины, которые кое-как летали и едва-едва ныряли.
Современные дроны, работающие сразу в двух средах, обходят конфликт двумя приёмами. Первый — складные крылья: убрать площадь, мешающую под водой, и раскрыть её в воздухе. Именно это делает SkyX. Второй — движитель, меняющий режим: скажем, редуктор, переключающий винт между «воздушными» и «водными» оборотами. Ни то, ни другое не было технически невозможно и в 1960-е. Просто требовало точной автоматики и лёгких материалов, которых тогда попросту не было.
Ушаков, 1934: летающая подлодка на бумаге
Первым задачу всерьёз поставил советский курсант. В 1934 году слушатель военно-морского училища Борис Ушаков предложил проект летающей подводной лодки — ЛПЛ. По замыслу это был трёхмоторный поплавковый самолёт, который патрулирует с воздуха, обнаруживает вражеский корабль, садится по курсу его движения, погружается — и бьёт из-под воды двумя торпедами.
Инженерная логика для своего времени была вполне стройной. Под водой аппарат двигался бы на электромоторах; отсеки при погружении заполнялись бы забортной водой — так удавалось обойтись без тяжёлого прочного корпуса, — а лётчик пережидал бы погружение в герметичной рубке. Проблема же оказалась ровно той, что описана выше: чтобы выдержать погружение, корпус всё равно приходилось делать прочнее и тяжелее, а тяжёлый самолёт плохо летает. Проект сочли слишком громоздким и до постройки не довели. ЛПЛ так и осталась чертежами и расчётами. Но задачу сформулировала точно.
Рид и Convair: попытка в железе
Следующая серьёзная попытка случилась уже за океаном и уже в металле. Подтолкнула её холодная война: флоту хотелось аппарата, который скрытно подбирается к цели по воздуху, а добивает из-под воды.
RFS-1 Дональда Рида был машиной кустарной, но работающей. Полёт обеспечивал бензиновый мотор мощностью 65 лошадиных сил на пилоне над корпусом; под водой аппарат толкал электромотор всего в одну лошадиную силу — примерно как у моторчика детской карусели. Отсюда и результат: в воздухе он худо-бедно летел, под водой еле полз на глубине пары метров. Но принцип Рид доказал: один корпус может пройти полный цикл. Это и был тот самый полёт с погружением над заливом Шрусбери, с которого начинается эта история.
Почти параллельно за задачу взялись профессионалы. Между 1962 и 1964 годами ВМС США заказали фирме Convair проект боевого погружаемого гидросамолёта — Submersible Seaplane, в обиходе «Subplane». Замах был серьёзным: скорость в полёте до 350 км/ч, под водой около 10 узлов, рабочая глубина порядка 23 метров, автономность до десяти часов. Аппарат должен был выискивать подводные лодки с воздуха и добивать их под водой — вплоть до действий в закрытых морях вероятного противника.
Проект дошёл до эскизной документации и испытанных моделей — и был закрыт Конгрессом. Причина всё та же: чтобы летать по-настоящему быстро и нырять по-настоящему глубоко, корпус получался либо слишком тяжёлым для самолёта, либо слишком хрупким для лодки. Компромисс выходил плохим и там, и там. В 2008 году к идее вернулось агентство DARPA, снова объявившее о контрактах на погружаемый летательный аппарат, — но пилотируемая версия задачи так и не сложилась в серию ни у кого.
Стая, а не одиночка
Всё изменилось, когда из уравнения убрали человека. Пилот — это кабина, запас воздуха, система жизнеобеспечения, требования к перегрузкам и, главное, масштаб: под лётчика нужна большая машина, а большую машину трудно и утопить, и поднять. Беспилотник можно сделать размером с крупную птицу. А на малых размерах конфликт двух сред резко смягчается. Давление на глубине от размеров не зависит, но суммарная сила, которая пытается смять корпус, — это давление, помноженное на площадь. У маленького аппарата площадь мала, поэтому и нужная прочность достигается малой массой стенок. Вдобавок меньше инерция и легче автоматика.
Правда, у миниатюрности своя цена. Дрон размером с птицу несёт крохотную полезную нагрузку, уходит недалеко и боится волнения — то, что в спокойной ванне выглядит решением, в открытом море ещё придётся доказывать. Так что мелкий размер снимает не саму задачу, а её самую тяжёлую, «взрослую» версию. Пока речь идёт о том, что стало получаться в лаборатории, а не о готовом аппарате.
Разница в масштабе всё равно наглядна: пилотируемый RFS-1 был машиной в рост нескольких человек, а TJ-FlyingFish весит всего 1,63 килограмма и умещается в двух ладонях.
И вот что важно. SkyX — не первый и не единственный китайский аппарат такого рода, а скорее коммерческая итерация направления, в котором университеты работают уже несколько лет и, в отличие от стартапа, публикуют результаты в рецензируемых журналах.
Самый показательный пример — TJ-FlyingFish, разработка Университета Тунцзи совместно с гонконгскими коллегами, представленная в 2023 году и описанная в научной статье. Это квадрокоптер массой всего 1,63 кг с поворотными движителями и двухскоростным редуктором, который переключает винты между воздушным и водным режимами. По опубликованным данным, аппарат держится в воздухе около шести минут на заряде либо движется под водой до сорока минут. Правда, эти сорок минут — на малой глубине около трёх метров и в лабораторных условиях; до параметров реально применимого аппарата тут ещё далеко. Цифры скромные. Зато проверяемые — из статьи, а не со слайда на выставке.
Ещё дальше продвинулась «Нэчжа» (Nezha) Шанхайского университета Цзяотун — и в прямом смысле ушла из лаборатории в открытое море: целое семейство аппаратов массой около килограмма прошло морские испытания и тоже описано в профильной робототехнической периодике. На их фоне SkyX выглядит не научной сенсацией, а попыткой довести уже нащупанную идею до товарного вида. А это задача не менее сложная, чем прототип в лаборатории.
Что со всем этим делать военным — вопрос открытый. Аппарат, который может прилететь, сесть, дождаться под водой и снова взлететь, теоретически годится для разведки в прибрежной зоне, скрытной установки датчиков или связи с подводными объектами. Но между презентационным нырком у берега и реальной боевой задачей — дистанция примерно такая же, как между RFS-1 и настоящей подводной лодкой.
Дональд Рид в 1964 году делал руками и собственными лёгкими то, что сегодня берёт на себя автопилот и пара сервоприводов. Задача, которую сформулировал ещё курсант Ушаков, наконец нашла подходящий размер — размер дрона. Доберутся ли «летающие рыбы» до серии, покажут не рекордные глубины, а надёжность самого трудного момента — того, ради которого всё и затевалось: перехода через границу воды и воздуха.
Информация