Константин
я могу всякое разное
Ещё не вечер!
Константин Ришес
Все записи
текст

В небо из-под воды

Любой морской стратег отдал бы многое за возможность громить противника одновременно с воздуха и из-под воды – то есть использовать некий универсальный носитель оружия. Но очевидно, что для реализации таких фантазий необходимо соединить несоединимое: либо научить подводную лодку летать, либо заставить самолет погружаться под воду.

Создание подобного гибрида сопряжено с решением очень непростых технических проблем – с учетом того, что подводная лодка и самолет обитают в совершенно разных средах, которые различаются по плотности примерно в 800 раз. Согласно закону Архимеда, любое тело может находиться под водой, сохраняя нулевую плавучесть (как подводная лодка, ПЛ), если масса вытесняемой им воды равна его собственной массе. Размеры (а стало быть, и объем) любого носителя оружия определяются количеством и параметрами размещенных в нем вооружения, двигателей, различного оборудования и экипажа. Естественно, чтобы такой объемистый объект мог погрузиться под воду, следует придать ему достаточно большую массу. С этой целью подлодка при погружении заполняет свои балластные цистерны забортной водой.
     Таким образом, подводный аппарат всегда достаточно тяжел. Но если он намерен еще и летать, то его конструкция должна быть максимально облегчена, погружаться после полета такой аппарат может только за счет балласта.
     Еще одну серьезную проблему создает гидростатическое давление, возрастающее на 1 кгс/см2 с увеличением глубины на каждые 10 м. Необходимое в связи с этим повышение прочности конструкции неизбежно увеличивает массу аппарата.

СЛОВОМ, ПРИВЕСТИ К ОБЩЕМУ знаменателю противоречащие друг другу требования аэро- и гидродинамики при разработке летающей субмарины чрезвычайно сложно. Тем не менее, такую подводную лодку пытались создать в СССР и в США. Безуспешно, правда, но кое-что получилось: в 1956 году американец Харрингтон получил патент на «Совмещение самолета и подводной лодки». Чуть позже другой американец, Дональд Рэйд, разработал и построил радиоуправляемую модель летающей подводной лодки. Сегодня ее можно увидеть только в музее. В итоге и моряки, и ученые склонились к тому, что вряд ли есть смысл связывать в единое целое летающий и подводный аппараты – рациональнее просто использовать их совместно.

НО ЕСЛИ СДЕЛАТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ носителем подлодки – это малоперспективно, то почему бы не поступить наоборот – разместить летающие аппараты на борту ПЛ?
     В 2006 году американская компания Lockheed Martin объявила о создании разведывательного беспилотного летательного аппарата Cormorant («Баклан»), способного стартовать прямо из-под воды, с субмарины. В качестве стартовой позиции «Баклана» используется одна из 24 ракетных шахт атомной подводной лодки (АПЛ) типа «Огайо». О самом «Баклане» известно немного: корпус со складывающимся крылом выполнен из титанового сплава, полет дистанционно управляется с подлодки, осуществляется с помощью реактивного двигателя, способного запускаться на 50-метровой глубине. После выполнения задания аппарат возвращается в заданную точку, приводняется с помощью парашюта, затем помещается обратно в шахту всплывшей субмарины.
     О сегодняшней стадии создания «Баклана» информации нет, но это неудивительно: его авторы взялись за сложную, многоэтапную задачу.


О «Баклане» известно немногое. Фото: www.adjung4.egloos.com

ВООБЩЕ, СТРОИТЕЛЬСТВО подводных авианосцев началось давно, еще на завершающей стадии Второй мировой войны, в Японии. Было решено соорудить девять гигантских лодок по проекту И-400 («Сентоку»). Имея водоизмещение свыше 6600 т, они 15 лет оставались самыми крупными в мире субмаринами (пока не появились американские атомные подводные лодки – носители баллистических ракет). На верхней палубе в герметичном ангаре каждая лодка несла по три гидросамолета-бомбардировщика, взлетающих с палубы с помощью катапульты. Посадка после выполнения задания выполнялась на воду, после чего самолеты затаскивались в свой ангар. Первые три лодки сошли со стапелей и прошли все испытания, еще два корабля были в стадии достройки. Планировалось, что пара лодок приблизится к калифорнийскому побережью и отправит в небо все свои бомбардировщики, которые сбросят на Сан-Диего бомбы, начиненные чумными бациллами. Другая пара «Сентоку» должна была нанести удар по Панамскому каналу. Этим планам не суждено было осуществиться – после американской атомной атаки Япония капитулировала.

НО НЕ ТОЛЬКО ЯПОНСКИЕ подводники стремились в небо. В 1942 году несколько немецких подводных лодок были оснащены специально созданным автожиром Bachstelze («Трясогузка»). Аппарат весом всего лишь 75 кг мог подниматься в воздух с палубы ПЛ с помощью трехлопастного винта, вращающегося в режиме авторотации под воздействием набегающего воздушного потока. Связанный с подлодкой только кабель-тросом, автожир с наблюдателем, вооруженным биноклем, взмывал на сотни метров над морем. Однако использовалась «Трясогузка» только в отдаленных океанских районах, где вероятность неожиданной встречи с противником была минимальной. Мало того, что болтающийся в небе автожир демаскировал лодку, он еще становился помехой при необходимости экстренного погружения.
     Звучит почти курьезно, однако немцы успели построить около 200 «Трясогузок», и их опыт получил развитие – в виде того же «Баклана». А совсем недавно, 6 декабря 2013 года, другая американская АПЛ – «Провиденс» типа «Лос-Анджелес», находясь в подводном положении, осуществила запуск беспилотника под кодовым названием XFC UAS (на этот раз через торпедный аппарат). Покинув лодку, герметичный контейнер Sea Robin с летательным аппаратом всплыл и принял вертикальное положение. Затем подорванные по сигналу с подводной лодки пироболты сбросили крышку контейнера, открыв дорогу в небо летательному аппарату. Несколько часов он кружил над океаном, передавая на АПЛ картину окружающей обстановки в реальном масштабе времени, затем автоматически совершил посадку на военном аэродроме на Багамах.

        В 1970-е годы идея оснастить подводную лодку летательным аппаратом посетила и советских кораблестроителей. Для атомной ПЛ проекта 671-РТМ в конструкторском бюро Николая Камова был разработан миниатюрный вертолет Ка-56 «Оса», который в сложенном виде мог разместиться в трубе стандартного торпедного аппарата. Заказчиком этой экзотики был КГБ. По его замыслу советский «Джеймс Бонд» должен был вслед за «Осой» через торпедный аппарат покинуть субмарину, находящуюся под водой вблизи чужих берегов. Вплавь добравшись до суши, он в течение 15 минут приведет летательный аппарат в рабочее состояние и со скоростью 100 км/ч умчится на нем в глубь территории противника. Опытный образец «Осы» построили, но этим дело и кончилось. Реально из советской ПЛ никто пока не вылетал.

ОДНАКО ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС продолжается – появляются новые технологии и материалы. На смену алюминиевым сплавам и сталям приходят титан, углепластики и одно из самых последних достижений материаловедов – нанотрубки. Эти материалы, прежде всего, отличаются высочайшей удельной (то есть отнесенной к собственной массе) прочностью. Если у алюминия и стали этот показатель равен 18, а у титана – около 35, то для углепластиков он лежит в пределах 50–110, а у нанотрубок достигает 2000. Возможность воспользоваться материалами, сочетающими в себе прочность и легкость, стала толчком для реанимации почти забытой мечты о летающем подводном аппарате. В США и Японии за дело взялись энтузиасты, и вот уже появился новый вид транспортного средства – подводный самолет, или U-Plane (Undersea-Plane). Правда, самолетом его можно назвать с большой натяжкой – ведь летает он пока только под водой. Да и от подводной лодки отличается так же, как обычный самолет отличается от дирижабля. Если совокупная масса погруженной ПЛ всегда равна массе вытесненной ею воды (иначе она всплывет или утонет), то U-Plane имеет плотность ниже, чем у воды, и движется под водой только за счет динамики, изменяя глубину погружения и направление с помощью своих крыльев и гидродинамического руля (аналогично самолету в воздушной среде).
     Первенцем подводной авиации стал Deep Flight-1, спроектированный и построенный фирмой Hawkes Ocean Technologies, весь штат которой состоит из пяти человек. Этот одноместный аппарат невелик (длина – 4 м, размах крыльев – 2,4, масса – не более 1300 кг), но расчетная глубина его погружения – 1000 м. Правда, глубже 50 м он пока не опускался, как и еще не взлетал. Но ведь это только начало пути.


Пока летает только в воде. Фото: www.blackpaper.ch

ОКАЗЫВАЕТСЯ, ИЗ-ПОД ВОДЫ можно улететь и за пределы земной атмосферы! Первый в мире коммерческий запуск в космос из-под воды произошел 7 июля 1998 года. В этот день с российской АПЛ «Новомосковск», находящейся в подводном положении, стартовали и были выведены на околоземную орбиту два спутника общей массой 12 кг. Пуск был осуществлен ракетой «Штиль» (гражданская модификация боевой баллистической ракеты морского базирования Р-29РМ). В мае 2006 года с однотипной АПЛ «Екатеринбург» таким же образом запустили в космос на гелиосинхронную орбиту исследовательский спутник массой уже 86 кг. Преимущество морских стартов еще и в том, что они могут выполняться из любой точки Мирового океана, в том числе с экватора, что приносит определенные экономические преференции.


1 марта 2011 года ВМС США испытали баллистическую ракету Trident II D5. Не снаряженную управляемую ракету запустили с погруженной подводной лодки USS Nevada в Тихом океане. Фото: Seaman Benjamin Crossley, www.cpf.navy.mil

Всего 0 комментариев
Комментарии
OK OK OK OK OK OK OK
Яндекс.Метрика