Подводные истребители и авианосцы
Беспилотный самолет-субмарина The Cormorant, разработанный компанией Skunk Works (США) и испытанный в виде полноразмерной модели в 2006 году. Все подробности об этом проекте скрываются под грифом «совершенно секретно»
Летно-тактические характеристики ЛПЛ
Экипаж: 3 чел. // Взлетная масса: 15 000 кг // Скорость полета: 100 (~200) уз. (км/ч) // Дальность полета: 800 км // Потолок: 2500 м // Кол-во и тип авиамоторов: 3 x AM-34 // Мощность на взлетном режиме: 3 x 1200 л.с. // Макс. доп. волнение при взлете/посадке и погружении: 4–5 баллов // Подводная скорость: 4–5 узлов // Глубина погружения: 45 м // Запас хода под водой: 45 миль // Подводная автономность: 48 ч // Мощность гребного мотора: 10 л.с. // Продолжительность погружения: 1,5 мин // Продолжительность всплытия: 1,8 мин // Вооружение: • 18-дюйм. торпеда: 2 шт. • спаренный пулемет: 2 шт.
Летательный аппарат обнаруживает противника с воздуха и наносит дезориентирующий удар. Затем, удалившись из зоны прямой видимости, машина садится на воду и за полторы минуты погружается на глубину в несколько метров. Цель уничтожается неожиданным торпедным ударом. В случае промаха аппарат за две минуты поднимается на поверхность и взлетает, чтобы повторить воздушную атаку. Связка из трех подобных машин создает непроходимую преграду для любого неприятельского корабля. Такой видел свою летающую подводную лодку конструктор Борис Петрович Ушаков
Конечно, такой проект не мог не появиться. Если есть автомобиль-амфибия, почему бы не научить самолет погружаться под воду? Все началось в 30-е годы. Курсант второго курса Высшего военно-морского инженерного училища им. Ф.Э. Дзержинского (Ленинград) Борис Петрович Ушаков воплотил на бумаге идею летающей подводной лодки (ЛПЛ), или, скорее, подводного самолета.
В 1934 году он предоставил объемистую папку чертежей вместе с рапортом на кафедру своего вуза. Проект долго «ходил» по коридорам, кафедрам и кабинетам училища, получил гриф «секретно»; Ушаков не раз дорабатывал схему подлодки в соответствии с полученными замечаниями. В 1935 году он получил три авторских свидетельства на различные узлы своей конструкции, а в апреле 1936 года проект был отправлен на рассмотрение Научно-исследовательского военного комитета (НИВК, позже — ЦНИИВК) и одновременно в Военно-морскую академию. Большую роль сыграл подробный и в целом положительный отчет о работе Ушакова, подготовленный капитаном I ранга А.П. Суриным.
Лишь в 1937 году проект был завизирован профессором НИВК начальником кафедры тактики боевых средств Леонидом Егоровичем Гончаровым: «Разработку проекта желательно продолжить, чтобы выявить реальность его осуществления», — написал профессор. Документ также был изучен и одобрен начальником НИВКа военным инженером I ранга Карлом Леопольдовичем Григайтисом. В 1937-1938 годах проект тем не менее продолжал «гулять» по коридорам. Никто не верил в его реальность. Сначала он был включен в план работ отдела «В» НИВК, куда по окончании училища поступил Ушаков воентехником I ранга, затем снова исключен, и молодой изобретатель продолжал работы самостоятельно.
Крылатая субмарина Дональда Рейда Commander-2
Разработанная при участии ВМФ США в 1964 году, эта подлодка в том виде, в котором она изображена на схеме и рисунке, никогда не существовала в реальности
Самолет-аквариум
Самолет-подлодка постепенно приобрел окончательные внешний вид и «начинку». Внешне аппарат гораздо больше напоминал самолет, чем субмарину. Цельнометаллическая машина весом в 15 т с экипажем из трех человек теоретически должна была развивать скорость до 200 км/ч и иметь дальность полета в 800 км. Скорость под водой – 3–4 узла, глубина погружения – 45 м, дальность «заплыва» – 5–6 км. В движение самолет должен был приводиться тремя 1000-сильными моторами АМ-34 конструкции Александра Микулина. Нагнетатели позволяли двигателям осуществлять кратковременное форсирование с увеличением мощности до 1200 л.с.
Стоит отметить, что на тот момент АМ-34 были наиболее перспективными авиационными двигателями производ-ства СССР. Конструкция 12-цилиндрового поршневого силового агрегата во многом предвосхитила разработки авиационных двигателей известных фирм «Роллс-Ройс», «Даймлер-Бенц» и «Паккард» – лишь техническая «закрытость» СССР мешала Микулину обрести всемирную славу.
Внутри самолет имел шесть герметичных отсеков: три для двигателей, один жилой, один для аккумуляторной батареи и один – для гребного электродвигателя мощностью 10 л.с. Жилой отсек не являлся кабиной пилота, а использовался только для подводного плавания. Кабину пилота во время погружения затапливало, как и еще целый ряд негерметичных отсеков. Это позволяло сделать часть фюзеляжа из легких материалов, не рассчитанных на высокое давление. Крылья полностью заполнялись водой самотеком через шпигаты на закрылках – для выравнивания внутреннего и наружного давления.
Системы подачи топлива и масла отключались незадолго до полного погружения. При этом трубопроводы герметизировались. Самолет покрывался антикоррозийными покрытиями (лаком и краской). Погружение происходило в четыре этапа: сначала задраивались отсеки двигателей, потом отсеки радиатора и аккумуляторной батареи, затем управление переключалось на подводное, наконец, экипаж переходил в герметичный отсек. Самолет был вооружен двумя 18-дюймовыми торпедами и двумя пулеметами.
10 января 1938 года проект был повторно рассмотрен вторым отделом НИВК. Тем не менее все понимали, что проект «сырой» и на его реализацию уйдут огромные средства, а итог может быть нулевым. Годы были весьма опасными, шли массовые репрессии и попасть под горячую руку можно было даже за нечаянно оброненное слово или «неправильную» фамилию. Комитет выдвинул ряд серьезных замечаний, выразив сомнение в способности самолета Ушакова подняться в небо, догнать уходящий корабль под водой и т.д. Для отвода глаз было предложено изготовить модель и провести ее испытания в бассейне. Больше никаких упоминаний о советском самолете-подлодке нет. Ушаков долгие годы работал в кораблестроении над экранопланами и кораблями на воздушных крыльях. А от летающей лодки остались только схемы и рисунки.
Самолет-подлодка Conveir, 1964: этот проект мог стать одним из самых успешных в сфере разработки крылатых субмарин, если бы не сопротивление сенатора США Аллена Элендера, неожиданно закрывшего финансирование
Двигатель под колпаком
Аналогичный ушаковскому проект в США появился многими годами позже. Как и в СССР, его автором стал энтузиаст, работы которого считали безумными и нереализуемыми. Фанатичный конструктор и изобретатель, инженер-электронщик Дональд Рейд занимался разработкой субмарин и созданием их моделей с 1954 года. В какой-то момент ему пришла в голову мысль построить первую в мире летающую подводную лодку.
Рейд собрал целый ряд моделей летающих субмарин, а когда убедился в их работоспособности, приступил к сборке полноценного аппарата. Для этого он использовал в основном детали от списанной авиационной техники. Первый экземпляр самолета-подлодки Reid RFS-1 Рейд собрал к 1961 году. Аппарат был зарегистрирован как самолет под номером N1740 и приводился в движение 65-сильным 4-цилиндровым авиамотором Lycoming. В 1962 году пилотируемый сыном Дональда Брюсом самолет RFS-1 пролетел 23 м над поверхностью реки Шрусбери в штате Нью-Джерси. Опыты по погружению провести не удалось: сказались серьезные недоработки конструкции.
Для превращения самолета в субмарину пилот должен был убрать пропеллер и закрыть двигатель резиновым колпаком, работающим по принципу водолазного колокола. В хвосте располагался электродвигатель мощностью в 1 л.с. (для перемещения под водой). Кабина не была герметичной – пилот вынужден был использовать акваланг.
О проекте Рейда написал ряд научно-популярных журналов, и в 1964 году им заинтересовался ВМФ США.
В том же году был построен второй экземпляр лодки – Commander-2 (первый получил «военное» наименование Commander-1). 9 июля 1964 года самолет достиг скорости в 100 км/ч и выполнил первое погружение. В первой модели самолета при погружении остатки топлива из баков откачивались в водоем, а в баки закачивалась вода для утяжеления конструкции. Таким образом, повторно взлететь RFS-1 уже не мог. Вторая модификация должна была лишиться этого недостатка, но до этого дело не дошло, так как пришлось бы перерабатывать всю конструкцию. Ведь топливные баки использовались также в качестве баков для погружения.
Однако конструкция оказалась слишком маломощной и легкой, чтобы применяться в военных целях. Вскоре руководство ВМФ охладело к проекту и свернуло финансирование. До самой смерти в 1991 году Рейд пытался «продвинуть» свой проект, но успеха так и не добился.
В 2004 году его сын Брюс написал и издал книгу «Летающая субмарина: история изобретения летающей субмарины Рейда RFS-1». Сам самолет RFS-1 хранится в музее авиации в Пенсильвании.
Однако некоторые источники утверждают, что проект Рейда получил развитие. ВМФ США приняло решение построить «Воздушный корабль» (Aeroship) – двухфюзеляжный самолет, способный погружаться под воду. Якобы в 1968 году на Всемирной промышленной выставке этот самолет совершил эффектную посадку на воду, а затем погружение и всплытие. Тем не менее официальная программа выставки того года (проводившейся в Сан-Антонио) не включала в себя демонстрацию самолета-подлодки. Дальнейшие следы этой кон-струкции теряются под грифом «секретно».
Подводный рок 1960-х
В апреле 1945 года на горизонте неожиданно появился человек по имени Хьюстон Харрингтон, подавший заявку на патент «Совмещение самолета и подводной лодки». Патент был получен 25 декабря, но дальше дело не пошло. Субмарина Харрингтона выглядела очень красиво, но ни о ее полетных данных, ни о подводных качествах ничего не известно. Впоследствии Харрингтон прославился в США как владелец звукозаписывающего лейбла Atomic-H.
Другой патент на подобную конструкцию был получен в США в 1956 году. Ее создал американец Дональд Дулитл (совместно с Рейдом). Эта конструкция отталкивалась скорее не от самолета, а от субмарины. Движение под водой традиционно обеспечивалось электромотором, зато полет осуществлялся при помощи двух реактивных двигателей.
В 1964 году фирма Conveir предложила ВВС США разработку небольшого самолета-субмарины. Были представлены документы – чертежи, схемы и даже несколько фантастических «фотографий». Conveir получил от Бюро военно-морских вооружений техническое задание, которое включало скорость 280–420 км/ч, глубину погружения 460 м, дальность полета 555–955 км и т.д. Несмотря на явно завышенные требования, контракт был заключен.
В проекте была реализована идея Рейда об использовании топливных баков в качестве емкостей для погружения, но топливо не сливалось, а поступало в другие специальные баки – для лучшего распределения нагрузки под водой. Жилой отсек и отсек двигателя герметизировались, остальные части подлодки заполнялись водой. При изготовлении субмарины планировалось использовать сверхлегкие и сверхпрочные материалы, в том числе титан. Команда состояла из двух человек. Было изготовлено несколько моделей, которые прошли успешные испытания.
Развязка пришла неожиданно: в 1966 году известный сенатор Аллен Элендер, глава Комитета сената по вооружениям, откровенно высмеял проект и отдал распоряжение прекратить разработку. Полноразмерный образец так и не был изготовлен.
Граница под замком
Изобретатели не слишком спешат с созданием транспортных средств для двух сред. Основная проблема – высокая разница в плотности воздуха и воды. В то время как самолет должен быть как можно легче, субмарина, наоборот, стремится к утяжелению для достижения максимальной эффективности. Необходимо создать совершенно разные аэродинамические и гидродинамические концепции для воды и для воздуха. Например, крылья, поддерживающие самолет в воздухе, только мешают под водой. Прочность конструкции также играет большую роль и ведет к утяжелению лодки-самолета, так как подобный агрегат должен выдерживать очень большое давление воды.
Разработанный компанией Skunk Works проект Cormorant («Баклан») – беспилотное плавательно-летательное средство, приводимое в движение двумя реактивными двигателями. «Баклан» может стартовать со специальных подводных носителей – подлодок класса «Огайо». Запас подводного хода у «Баклана» очень мал – только чтобы добраться до поверхности, а затем, по выполнении надводного задания, вернуться на носитель. Под водой крылья беспилотника сложены и не мешают движению.
Корпус самолета сделан из титана, в нем отсутствуют пустоты (они заполнены материалом, подобным пенопласту), а геометрия кузова напоминает помесь чайки и «Стелс».
Были проведены тесты отдельных систем «Баклана», протестирована его уменьшенная модель, а также полномасштабная модель, лишенная части элементов конструкции. Но начиная с 2007 года сведения о разработках «Баклана» практически отсутствуют, вероятно, попав под классический гриф «совершенно секретно».
Подводные авианосцы
Конечно, существовало немало проектов, близких по принципу к самолетам-подлодкам. Самым характерным – и полностью реализованным – стали так называемые «подводные авианосцы» – подлодки, несущие на себе самолеты.
В 1942 году в Японии началось конструирование подобных аппаратов, а в 1944 году две подлодки-авианосца I-400 и I-401 были спущены на воду. Они несли на себе по три специализированных истребителя «Сейран» M6A. Легкие самолеты стартовали в надводном положении лодки при помощи катапульты, пуск осуществлялся за 30 минут. Самолеты могли самостоятельно вернуться на наземную базу после проведения операции. Впрочем, существовала модификация «Сейранов» и без шасси – для камикадзе. Их пуск осуществлялся проще, 14 минут на все. Но приближался конец войны. Строительство остальных заложенных лодок (номера 402, 403 и 404) приостановилось из-за дороговизны проекта. «Сейранов» же изготовили всего 20 штук. Кабины истребителей были герметизированы на случай, если запускать придется прямо из-под воды. Помимо того, были изготовлены две легкие подлодки I-13 и I-14 для несения одного истребителя. Первый боевой «заплыв» подлодок планировался 17 августа 1945 года, но до цели они не доплыли, потом его отложили до 25 августа, а 2 сентября Япония капитулировала, так и не позволив осуществиться амбициозному проекту. Впрочем, японцы успели провести боевые испытания малой подлодки-авианосца I-25. В сентябре 1942 года с опытного образца подобной лодки взлетел гидросамолет и сбросил в лесах Огайо две зажигательные бомбы. Эффект был практически нулевой: лесной пожар не начался. Но можно сказать, что подобные конструкции все-таки применялись и в боевых целях.
Подводные авианосцы строила не только Япония. Еще в 1928 году в Великобритании переоборудовали лодку HMS M2 для взлета и посадки легких гидросамолетов. Подлодка затонула в 1932 году, и подобный опыт в Англии больше не повторяли. Единственной аналогичной французской попыткой стала подлодка «Пират», построенная в 1930 году и затонувшая в 1942-м. В СССР в 1930-х велась разработка специальных подлодок для подобных целей (серия 14-бис). Самолеты для них разработал И.В. Четвериков (проект СПЛ-1). Крошечный самолет мог быть подготовлен к взлету буквально за пять минут, а контейнер для него представлял собой трубу диаметром 2,5 и длиной 7,5 м. Самолет был испытан и установил несколько международных рекордов скорости в классе малых гидросамолетов, а также с успехом демонстрировался на международном авиашоу в Милане в 1936 году. Но после того как работа над носителями для самолета Четверикова была прекращена (1938 год), проект потерял актуальность.
В Германии подобный проект разрабатывался в 1939–1940 годах. Были сконструированы легкие самолеты Ar.231 V1 и Ar.231 V2. Правда, длительное время, необходимое для сборки (10 минут), и невероятно трудное управление получившимся самолетом свело проект на нет. Другой немецкой попыткой была конструкция разведывательного автожира Fa-330 для взлета с ограниченного пространства, но и этот агрегат плохо зарекомендовал себя при испытаниях.
Комментарии