Крылатые субмарины: Подводные истребители и авианосцы
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
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.
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-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
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»
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.
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.
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.