Современные аэролодки сочетают скорость спортивного автомобиля с проходимостью вездехода. У этого вида амфибийного транспорта, с каждым годом все больше набирающего популярность, богатая история. Она насчитывает более 120 лет и не всегда развивалась по прямой. Мы расскажем, как эта история начиналась за рубежом и в нашей стране, и о том пути, который прошли российские аэролодки от первых прототипов до современных высокотехнологичных промышленных моделей.
Аэролодки за рубежом: история и факты
Принято считать, что первую в мире аэролодку построил в 1905 году в Канаде Александр Белл (изобретатель телефона). На самом деле это не совсем верно. Сооружение Белла было плавучей испытательной платформой для тестирования авиационных двигателей. Названная своим создателем «Гадкий утенок» (Ugly Duckling), она представляла собой плот-катамаран с авиационным пропеллером, приводимым в движение двигателем весом 2500 фунтов (1100 кг) с водяным охлаждением. По сути, это даже не было судном, поскольку предназначалось для других целей. Двигалась платформа со скоростью не более 3,5 узла (примерно 6,5 км/ч).
Тем не менее Белл сразу подметил, что воздушный винт можно использовать и на судах, как альтернативу водяному, и теоретически (на тот момент) он мог бы обеспечить скорость до 50–60 км/ч. Оставалось придумать, как преодолеть сопротивление воды. В 1911–1913 годах он действительно построил несколько таких экспериментальных маломерных судов — Белл называл их «гидродромами». Правда, все они были на подводных крыльях (как способ преодолеть сопротивление воды) и к амфибиям, которыми являются аэролодки в современном понимании, никакого отношения не имели.
Чуть позже Белла, в 1907 году, бразильский авиатор Альберто Сантос-Дюмон тоже построил для испытания авиационного двигателя подобный «Гадкому утенку» катамаран, который назвал «гидрофойлом». Нечто более похожее на аэролодку в том же 1907 году создали французы — братья Телье. Это был катер La Rapiere II («Рапира II») с 20-сильным четырехцилиндровым двигателем и авиационным пропеллером. Но и он не был амфибией: катер управлялся обычным водяным рулем с помощью корабельного штурвала.
И лишь после начала Первой мировой войны, в 1915 году, на вооружении частей британской армии в Месопотамии появляются первые небольшие плоскодонные аэроглиссеры Чарльза Ламберта с деревянным корпусом, конструкцией и принципом движения похожие на современные. А в России тем временем активно развивается встречное направление.
Сергей Неждановский и первые в мире аэросани
Если за рубежом путь к созданию аэролодки-амфибии начинался на воде, то в России прототипом стало транспортное средство, первоначально предназначенное для передвижения по суше — аэросани. Впервые их построил в 1903 году в Кучинском аэродинамическом институте изобретатель и конструктор летательных аппаратов Сергей Неждановский. Легкие каркасные санки с пропеллером были установлены на обычные лыжи и не имели рулевого управления. Оно появилось чуть позже, когда в 1907 году на московской фабрике «Дукс» Юлиус Меллер и Александр Докучаев на основе прототипа Неждановского сконструировали свой первый «лыжный автомобиль».
Новинка быстро вошла в моду. Над развитием концепции аэросаней трудились многие русские инженеры. Например, в 1910-м собственную конструкцию разработали Игорь Сикорский и Федор Былинкин. У нее винт располагался на сзади, а спереди, как у самолета. Кстати, сани Сикорского-Былинкина и были прототипом аэроплана БИС-1, построенного ими позднее в соавторстве с Василием Иорданом.
Серийное производство транспортных аэросаней в России начинается с 1912 года. Первые модели выпускались на Русско-Балтийском вагонном заводе по заказу военного министерства. Преимущества снегоходных машин по достоинству оценили не только на родине, но и за рубежом: во Франции, Австрии, Германии и других странах. В период Первой мировой аэросани активно используются на фронте в качестве грузового, пассажирского и санитарного транспорта, а также боевых машин, оснащенных стрелковым оружием. В это же время и позднее, в период Гражданской войны 1917–1922 годов, российскую концепцию снегоходного транспорта берут на вооружение Германия и Япония. Прежде всего аэросани применяются для военных целей, но с окончанием войны получают широкое распространение и в качестве гражданского транспорта.
В СССР разработка аэросаней велась практически непрерывно, даже в самые тяжелые годы. Первопроходцем этого направления стала созданная в 1919 году Комиссия по постройке аэросаней «КОМПАС», в которую вошли такие выдающиеся инженеры, как Борис Стечкин и Андрей Туполев. Затем эстафету комиссии подхватили ЦАГИ и НАМИ. В частности, именно в России в 1922 году были разработаны, испытаны и запатентованы трехлыжные аэросани инновационной конструкции — сегодня это практически стандарт.
В последующие годы концепция советских аэросаней продолжит развиваться своим чередом, впереди у нее большое будущее, но это — отдельная история. Начиная примерно с середины — второй половины 1920-х годов происходит разделение и «спуск на воду». Параллельно с аэросанями и на основе опыта их создания начинается активная разработка аэроглиссеров — маломерных судов с воздушным винтом для передвижения по воде и не только.
Первые аэроглиссеры в СССР: концепция Курчевского
Идея адаптации аэросаней для воды возникла вполне естественным образом, ведь собственно сани годились только для зимы или северных регионов. Огромной стране, где колоссальные заполярные территории сочетаются с обширными водноболотными угодьями, нужно было универсальное решение. На эту роль хорошо подходила плоскодонная конструкция без погружных элементов. Поэтому с 1920-х годов советские инженеры активно экспериментировали с плоскодонными лодками, на которые устанавливали авиационные и автомобильные двигатели.
Одним из пионеров этого направления стал оружейный конструктор Леонид Курчевский. Еще в 1920 году он предложил невиданную по тем временам концепцию скоростного глиссера с подачей воздуха под днище. По замыслу инженера, подобное судно могло бы развивать скорость на воде до 150 км/ч (и тут самое место вспомнить о современных аэролодках «Север»). Проблема заключалась в том, что тогда просто не существовало двигателей нужной мощности. Тем не менее Курчевский продолжил работу над созданием всепогодного амфибийного транспорта. Особенно активно он занимался этим в период своей ссылки на Соловки в 1924–1929 годах. Итогом стала конструкция, получившая известность как «Полярные водяные сани».
В отличие от США, где были популярны т. н. «морские сани» с W-образным профилем днища, в Советском Союзе больше прижился конструктив с незначительной килеватостью, развитием которого стали аэролодки с особым профилем днища. Например, у арктических амфибий Леонида Курчевского оно было V-образным спереди и плоским в задней части. На корме своей первой аэролодки С-1 он установил авиационный двигатель Gipsy мощностью 90 л. с. с воздушным винтом и единственный аэродинамический руль. Однако у лодки были недостатки, ограничивающие амфибийность. Например, большая площадь днища, из-за которой возрастало трение при движении по снегу. Частично эти недочеты были устранены в модели С-2 1934 года с советским двигателем М-11.
Дальнейшим развитием концепции стала модель С-4 1936 года с 300-сильным двигателем МГ-31 и крытой надстройкой, созданная под руководством уполномоченного Главсевморпути по строительству, испытаниям и эксплуатации арктических глиссеров Н. А. Ковалевского. Она прекрасно показала себя в условиях ледохода, когда никакой другой транспорт использовать не представлялось возможным. К сожалению, позднее проект свернули, признав его реализацию экономически нецелесообразной. Но концепция Курчевского-Ковалевского не была единственной.
История советских аэроглиссеров ОСГА
В 1927 году энтузиасты «Осоавиахим» и ЦАГИ начали разработку малых скоростных судов для использования на маршруте Москва-Ленинград. К 1928 году в этом коллективе родилась идея создать конструкцию глиссера, производить который можно было бы на базе местных ячеек «Осоавиахим». В результате группа под руководством инженера Мещерина разработана однореданную шестиместную модель ДМ-1 с воздушным винтом и деревянным (фанерным) корпусом. Однако средств на ее производство не нашли.
Затем этот проект, как и некоторые другие, перешел под крыло Секции зимнего и водного моторного транспорта (ЗиВМТ) общества «Автодор». В 1929 году глиссер ДМ-1, переименованный в «Автодор-1» (А-1), был наконец представлен. Его оснастили импортным 125-сильным двигателем, позволяющим судну развивать скорость до 54–57 км/ч. Катер принял участие в «Первом звездном походе» и нескольких выставках.
Следующей стала еще одна гражданская модель — «Автодор-2» с закрытым салоном на 25 пассажиров и 400-сильным авиационным мотором М-5. А вот Глиссер А-3, разработанный Н. М. Андреевым, предназначался для военных целей, имел килеватое днище, мощный двигатель и пулеметную турель. В ходе испытаний он сумел пройти днепровские пороги в обе стороны и показал высокую точность стрельбы. Несколько экземпляров катера построили для пограничников.
В общей сложности за несколько лет коллективом ЗиВМТ было создано около двух десятков моделей аэроглиссеров различного типа и назначения. Одной из лучших разработок считается морской глиссирующий катамаран «Автодор-13» с воздушным винтом и 350-сильным двигателем. Этот 12-местный катер, спроектированный и построенный в 1932 году под руководством В. А. Гартвига, при полном водоизмещении 2,8 т развивал скорость до 83 км/ч.
До 1931 года аэроглиссеры строились на базе низовых ячеек «Автодора», т. к. у общества не было своего производства. Чтобы обеспечить дальнейшее развитие направления, в 1931-м в НИИ Гражданского воздушного флота при участии «Автодора» создают Отдел опытного строительства глиссеров и аэросаней (ОСГА). В дальнейшем здесь будет сосредоточена вся основная работа над аэролодками и аэросанями, поэтому последующие модели получают название «ОСГА» (лодки нечетные номера, а сани четные).
Начало новой серии аэролодок положил глиссер ОСГА-1, в 1932–1933 годах появились ОСГА-3 и ОСГА-5. Последний был оснащен мотором М-11 на 100 л. с., вмещал 6 пассажиров и развивал крейсерскую скорость 53 км/ч. На гонках 1933 года он разогнался до рекордных 68,8 км/ч. Это стало возможным благодаря применению в конструкции корпуса пластмасс — инновационного решения для того времени. ОСГА-5 выпускался в количестве до 200 единиц в год (это было немало) вплоть до осени 1941-го.
В 1934-м ОСГА преобразован в специальный завод Лессудомашстроя, начавший серийное производство глиссеров и саней. Ключевой стала комфортабельная двухмоторная модель ОСГА-21 на 8 мест, в т. ч. 5 спальных. Два мотора М-11 позволяли катеру брать на борт до 1500 кг и без дозаправки преодолевать до 800 км с крейсерской скоростью 50 км/ч, а мощные прожекторы обеспечивали круглосуточное использование. Для нужд Трансавиации строились также почтово-пассажирские глиссеры ОСГА-9 на 20 мест с 450-сильным мотором.
Кульминацией этих разработок стал первый и единственный в мире глиссирующий катамаран ОСГА-25 «Экспресс» на 150 мест (!), построенный в 1937–1938 годах на авиазаводе № 1 им. Авиахима (бывш. ГАЗ-1). Хотя это судно и не было аэроглиссером (движение обеспечивали два водяных винта), оно немало дало дальнейшему развитию аэролодок. Для размещения большого числа пассажиров выбрали двухкорпусную конструкцию, одновременно повысилась мореходность. Корпус сочетал стальные трубы и деревянные элементы из ясеня и сосны. Длина глиссера составляла чуть более 24 м, ширина — 12,3 м. «Экспресс» развивал скорость до 96 км/ч без нагрузки и 86 км/ч с полной загрузкой.
В 1940-м судно вышло на 2,5-часовой маршрут Сочи-Сухуми с остановками в Гагре, Новом Афоне и Гудауте. Всего в этот год за период навигации катамаран перевез 18 500 пассажиров и прошел 22 000 км. С началом Великой Отечественной войны приоритеты ОСГА сместились, катамаран «Экспресс» вывели из эксплуатации, а двигатели установили на торпедные катера. В 1942 году судно взорвали в Туапсе.
Другие разработки и первая всесезонная амфибия
Параллельно с аэролодками Курчевского в Главном управлении Севморпути шла работа над другими концепциями, отличающимися формой корпуса, решением силовой установки и конструктивом рулей. Одна из них — это многофункциональный аэроглиссер АН-3 с автомобильным двигателем и возможностью трансформации в аэросани путем установки на лыжи (и даже в вездеход на гусеничных траках). Также следует упомянуть глиссер-аэросани АМБ-2 с W-образным днищем на «американский» манер, и аэросани-амфибии АЛ-1 и АЛ-3 конструкции Ковалевского. Однако эти машины так и не пошли в серию.
В период Великой Отечественной войны конструктор Е. М. Паппе разработал аэролодку СПА-42 с W-образным днищем, двигателем М-22 мощностью 480 л. с. и воздушным винтом диаметром 2,7 м. Она была оснащена установленной в носовой части пулеметной турелью и использовалась в качестве санитарного транспорта на 14 пассажиров. Паппе отказался от воздушных рулей, заменив их на подпружиненные рулевые коньки, а также применил штыревые тормоза в транце корпуса. Скорость аэролодки с рабочим весом около 4 т достигала 70 км/ч на воде и более 80 км/ч на снегу. Это была первая советская всесезонная амфибия с воздушным винтом, тоже так и не запущенная в серию.
Послевоенное развитие
В 1950–1960-х годах в СССР активно развивается направление гражданских аэроглиссеров, чему во многом способствовал растущий интерес к водным видам спорта и туризма. Например, в Ленинграде в конце 1950-х энтузиасты водных лыж начали использовать аэролодки для буксировки спортсменов. Первые образцы таких маломерных судов умельцы строили своими силами, иногда на основе фотографий и схем из журналов.
В те же годы на базе довоенных наработок началось создание и производство первых серийных аэроглиссеров, которые использовались для рыбалки, охоты, геологоразведки и спасательных операций. Один из примеров — аэролодка ПА-18, ставшая продолжением концепции СПА-42, но с Ш-образными обводами корпуса по схеме катамарана с прямыми бортами и вогнутым днищем. Наличие двух носовых килей облегчало выход на лед из воды, при движении по льду и плотному снегу лодка скользила на бортах, переходящих в бруски-лыжи, а по глубокому рыхлому снегу «плыла», садясь на туннельное днище.
Наиболее современная и совершенная из советских аэролодок была разработана под руководством Г. В. Махоткина в КБ А. Н. Туполева. Это шестиместный однокилевый глиссер А-3 («аэросани-амфибия») с клепаным металлическим корпусом обтекаемой формы, почти плоским днищем, накладным V-образным реданом и звездообразным авиационным двигателем М-11 ФР мощностью 160 л. с. (позднее заменен на 260-сильный АИ-14 РС). «Изюминкой» конструкции стал струйно-щелевой воздушный винт с увеличенным КПД, обеспечивающий хорошую тягу при небольшом диаметре (на некоторых модификациях устанавливали несоосный сдвоенный винт). Скорость судна достигала 80 км/ч на воде и 100 км/ч по льду и снегу. С 1964 года аэроглиссер КБ Туполева выпускался серийно, экспортировался в ряд стран, включая США, и применялся для решения сложных задач, например поисково-спасательной службой отряда космонавтов. Лодки А-3 активно использовались до 1990-х, некоторые экземпляры на ходу до сих пор.
Аэролодки в современной России
После 1991 года, несмотря на экономический кризис и сокращение государственного финансирования, интерес к аэроглиссерам сохранялся, особенно в труднодоступных регионах. Одной из знаковых разработок того времени стал совместный проект МАИ с фирмой «Маккин» — прототип аэроглиссера на базе ВАЗ-2121 «Нива» с приводом винта от автомобильного двигателя.
В 1994 году полярный исследователь Артур Чилингаров, взяв за основу аэросани-амфибию А-3 КБ Туполева, разработал оригинальную конструкцию аэролодки АС-2 со 150-сильным четырехцилиндровым автомобильным двигателем и многолопастным винтом в профилированном аэродинамическом кольце. Одной из конструктивных инноваций стала система амортизации кабины. Корпус был изготовлен из дюралевого сплава, а днище имело неметаллическое покрытие с низким коэффициентом трения.
В начале 2000-х годов рынок аэроглиссеров активно развивается, благодаря частным компаниям. Аэролодки становятся доступнее, появляются модели с надувным корпусом. Затем в обиход входит двухкорпусная конструкция, состоящая из плота баллонов, защищенного со стороны днища обеспечивающей хорошее скольжение пластиковой чешуей, и жесткого металлического корпуса. Эта концепция стала прорывом в части амфибийности и давала существенно более высокую проходимость, чем любые ухищрения с формой металлического днища.
После 2010 года аэроглиссеры в России стали восприниматься как «водные внедорожники», они находят применение в экстремальном туризме, используются рыбаками и охотниками, лесничими и спасателями. К началу 2020-х становится понятно, что аэролодки способны заменить уходящую со сцены малую авиацию, их можно использовать для перевозки грузов и людей там, где никакой другой транспорт пройти не способен. Но перед началом массового применения нужно решить ряд проблем: увеличить грузоподъемность, повысить остойчивость и безопасность.
Ответом на эти вызовы становится концепция, созданная инженерами красноярской компании «Север», выпускающей аэроглиссеры премиум-класса. Они разработали двухкорпусную конструкцию с жестким корпусом в форме «чайки» и заниженным центром тяжести. Основной плоскостью «чайка» опирается на центральную часть плота баллонов, а «крыльями» — на боковые силовые баллоны увеличенного диаметра. Это позволяет избежать опрокидывания даже в экстремальных ситуациях: лодки «Север» способны преодолевать торосы высотой до 1,5 м, а по воде передвигаться при сильном боковом ветре и волнах до 1,2 м.
В числе других инноваций — образующий единое целое с кабиной цельносварной корпус рамной конструкции из корабельного алюминия, трехсекционное строение, благодаря которому воздушный поток попадает под лодку и облегчает выход на глиссер, плот баллонов увеличенного диаметра и повышенной прочности из термостойкого пятислойного армированного газодержащего полиуретана, а также универсальная всесезонная чешуя толщиной 5 мм из поликерамопласта РЕ-500, который отличается высокой стойкостью к истиранию и превосходным скольжением (этот материал используют в составе подшипников).
Благодаря своим преимуществам, аэролодки «Север» находят широкое применение в корпоративном секторе. Они используются для перевозки людей и грузов на большие расстояния, эксплуатируются на пассажирских маршрутах, нефтяных и газовых месторождениях, принимаются на вооружение лесоохраной и МЧС. Компания расширяет модельный ряд и к 2025 году выпускает 16 базовых моделей для различного применения, в числе которых есть модификации с салоном вместимостью до 20 человек и грузоподъемностью до 6,5 т. Кроме того, пилоты-испытатели компании «Север» ставят сразу несколько рекордов скорости подряд, разгоняясь на аэролодках до 187 км/ч на воде.
Здесь нужно бы поставить точку, но история российских аэролодок на этом не заканчивается. Инженеры и конструкторы постоянно ищут новые решения и материалы, позволяющие расширить сферу применения аэроглиссеров, улучшить их ходовые параметры, повысить пассажировместимость, грузоподъемность и уровень комфорта. Заходите почаще, и мы еще не раз удивим вас своими находками!
