Панамский и Суэцкий каналы станут памятниками инфраструктуры
Полученное автором уведомление о положительном результате экспертизы заявки на изобретение "Экраноплан" позволит продвигать этот проект, способный сказать новое слово как в перевозках, так и в создании настоящего океанского флота России.
Тяжелые экранопланы – фактически единственный вид ВВТ, где наша страна уже более 50 лет впереди по проектно-инженерным наработкам ("Сухогруз "Прощай, Монтана"). Попробую еще раз обосновать абсолютную возможность и крайнюю необходимость в развитии этого "нашего" вида транспорта, легко трансформирующегося в новый тип ударных вооружений.
“Отпадает надобность в Панамском канале – сверхтяжелые экранопланы могут пересечь перешеек над территорией Никарагуа”
Будем считать любой экраноплан взлетным весом от 500 до пяти тысяч тонн тяжелым, а свыше и до 18–20 тысяч тонн – сверхтяжелым. Кстати, до сих пор никто в мире не превысил характеристики водоизмещения КМ-1 разработки Ростислава Алексеева. Необходимо определиться и с тем, что такое экраноплан с точки зрения высоты полета. Она не должна превышать длину хорды основного или главного крыла, причем крен и тангаж находятся в пределах строго определенных и сравнительно малых величин, установленных натурными испытаниями.
Самолетная схема строящихся и проектируемых экранопланов не имеет будущего – она не способствует самоликвидации непроизвольного кабрирования. Проектирование центроплана в виде монокрыла обусловлено необходимостью иметь на верхней плоскости ВПП, достаточную для взлета и посадки двух самолетов в водоизмещающем режиме движения. Внутри в диаметральной плоскости судно имеет парные, как минимум двухуровневые (двухпалубные) помещения, особенность которых – составные перекрытия (палубы-площадки) с размерениями, кратными количеству морских контейнеров и габаритам боевых самолетов. Главная энергетическая установка – два ядерных реактора общей мощностью, достаточной для движения на экране в режиме крейсерского полета на скорости 300 узлов (ориентировочно 300–450 МВт каждый при взлетном весе 16 тысяч тонн).
При старте и посадке включаются дополнительные мощности турбовинтовентиляторных двигателей (ТВВД) – примерно половина от мощности, необходимой для крейсерского движения. К центроплану примыкают трапециевидные крылья с поворотными поплавками на концах, где размещаются двигательно-движительные комплексы – ТВВД на пилонах.
Для улучшения аэродинамических свойств в полете и уменьшения стартовой мощности двигательно-движительного комплекса водоизмещающий корпус – гидролыжа с водометными установками – способен убираться в центроплан после старта. В отличие от традиционных схем создания воздушной подушки с раздельными приводами на нее и на движение применена схема с приводом от ТВВД на вмонтированные в боковых крыльях вентилятор-компрессоры заподлицо с крыльевой системой, которые в крейсерском режиме закрыты жалюзийными решетками.
Подкрыльевое пространство при старте или посадке на воздушной подушке ограждается системой поворотных предкрылков, закрылков и ограничительных шайб. Для стабилизации полета по тангажу применены три системы: определенное расположение центра тяжести и аэродинамического фокуса аппарата, вентиляторно-компрессорные установки на оконечностях монокрыла, используемые при старте для создания воздушной подушки, а также система кормовых и носовых горизонтальных стабилизаторов, установленных на центроплане и боковых крыльях. Все параметры аппарата просчитаны. На переходном режиме с глиссирования на отрыв от водной поверхности из кормовых вертикальных стабилизаторов выдвигаются колонки с суперкавитирующими винтами-тандем.
Ориентировочные размерения экраноплана: длина – 250 метров, ширина – 300 метров, высота – 35 метров, осадка – 3,5–4,5 метра. Общая мощность силовой установки при старте – в пределах 840–900 МВт, в полете – 550–650 МВт. При этом тяговооруженность не превысит 0,115–0,120, что меньше данной величины у экраноплана КМ в два с лишним раза. Для облегчения старта нагрузка на единицу площади более тонких крыльев по сравнению с КМ и "Орленком" уменьшена примерно вдвое – около 200–250 килограммов на квадратный метр против 450, что соответствует современным истребителям. Аэродинамическое качество аппарата на высоте полета 40–50 метров должно быть не менее 22–26, число Фруда – в пределах 10–11. Распределение мощности ЭУ – 4 водомета НКА 20 или двигатели НК-20 по 20 МВт); выдвижные колонки-тандем с суперкавитирующими винтами, гидро- или электроприводом (с криогенно охлаждаемыми сверхпроводящими обмотками встроенных электродвигателей) от ЯЭУ общей мощностью 150–220 МВт; 4 НКА 40 по 30–40 МВт – привод на вентилятор-компрессоры, установленные в оконечностях центроплана-монокрыла в обычном неядерном варианте, 8 тандемов капотированных двигателей ТВВД – безканальные ТВВД, то есть 16 двигателей по 40 МВт (на форсаже 55 МВт) с приводом (механическим, гидравлическим или иным) на 8 вентилятор-компрессоров в боковых крыльях за пилонами. В ядерном варианте ближайшие к центроплану 10–12 двигателей тандемные НКА-1055 (развитие НК-93 и GE-36) по 50–55 МВт. Остальные обычные ТВВД, используются при старте и посадке. Тонкости и подробности опускаю.
Для тяжелых и сверхтяжелых экранопланов предпочтительно иметь наиболее экономичные транспортные ЯЭУ в комплексе с ТВВД. Хотя есть мнение, что на скоростях до 600 километров в час могут подойти и мощные бесшатунные ДВС Баландина. Опыт создания атомолетов в нашей стране имеется и довольно значительный: в 60-е годы испытывался атомный Ту-119 с двумя двигателями НК-14А с неплохим отношением веса к мощности – примерно 3–3,5. Противолодочный Ан-22 с почти отработанной ЯЭУ был способен летать без дозаправки минимум 48 часов.
На часах в Гудзоновом заливе
Боевые экранопланы могут быть авианесущими, противолодочными, противоракетными и десантными. К последним относится любой гражданский вариант, так как сравнительно небольшая осадка и нависающая над водой носовая оконечность позволяют подходить к берегу и высаживать боевую технику и солдат. Что касается модного сейчас на Западе загоризонтного десантирования, то здесь вообще нет проблем. С носовой оконечности аппарата спускаются на воду быстроходные плавсредства водоизмещением до 500 тонн с вооружением и живой силой. Второй боевой способ применения гражданских экранопланов в случае военной угрозы – транспортировка к побережью противника 300 40-футовых или 600 20-футовых контейнеров системы "Клаб". Использовать их можно с четырех подъемников на верхней плоскости монокрыла, причем залпами сразу по нескольку десятков.
Внутри авианесущего экраноплана разместятся 22–24 тяжелых истребителя, самолеты ДРЛО. Тяжелые высотные дроны встанут на верхней плоскости монокрыла вне ВПП, их целесообразно использовать как разведывательные. Применение авиации возможно при двух режимах – в водоизмещающем (для разведывательных и патрульных самолетов) и в боевом, на скорости примерно 150 узлов, при этом катапульт не требуется. Обслуживание авиатехники происходит по конвейерному принципу: самолеты садятся и выкатываются на носовые подъемники, опускаются на нижнюю палубу и там перемещаются к кормовым подъемникам, подготавливаясь при этом к следующим боевым вылетам.
В противолодочном варианте внутри центроплана-монокрыла возможно разместить два ПЛ-автомата наподобие АПЛ проекта 705 водоизмещением до двух тысяч тонн или несколько подводных дронов, на верхней плоскости центроплана-монокрыла – вертолеты и самолеты ПЛО. Так как маршруты боевого дежурства американских ПЛАРБ известны, при случае можно полностью дезорганизовать действие главной, наиболее опасной на сегодня составляющей СЯС США.
Экраноплан противоракетного назначения детально описывать нет смысла. Можно отметить три задачи для этого типа. Первая и главная – нейтрализация наземных СЯС. Исходное положение – вблизи Ванкувера в Тихом океане, рядом с Галифаксом в Атлантике, в Гудзоновом заливе, откуда легче всего перехватить стартующие "Минитмены" из Северной Дакоты, Вайоминга и Монтаны. Вторая задача – совместно с ВКС РФ прикрыть Арктику и прилегающие районы. И третья – нейтрализация противоракет, способных сбивать ядерные боеголовки на нисходящей траектории.
Евразийский Арктический мост
У ВМФ РФ есть выбор: копировать старые западные технологии или опередить их навсегда. Авианосцы "Шторм" и ядерные эсминцы с водоизмещением тяжелых крейсеров не выведут нас на передовые позиции. Следуя этим путем, мы не создадим настоящего океанского флота, разве что получим соединения разношерстных кораблей, разбросанных по акватории и болтающихся кто где со скоростью сопровождающих их танкеров-заправщиков. Именно сейчас, пока не приступили к строительству тяжелых кораблей, возможно и необходимо осуществить мечту адмирала Сергея Георгиевича Горшкова о нескольких сотнях боевых экранопланов для российского ВМФ. Тем более есть и технические возможности, и экономические предпосылки к созданию вкупе с китайскими, а может быть, и с индийскими, иранскими партнерами нового вида субъевразийского водного транспорта.
Предлагаем устроить открытый или закрытый конкурс на разработку новой кораблестроительной программы, которая отвечала бы реалиям XXI века. Время мы потеряли, но у нас есть еще примерно 10 лет, чтобы определиться, что строить – авианосцы, причем скорее всего прибрежной обороны, таких АУГ, как у США, укомплектованных кораблями с ЯЭУ, мы не осилим. Можно уже сейчас начинать проектирование и через два-три года приступить к строительству промежуточного варианта тяжелого экраноплана водоизмещением до пяти тысяч тонн, использовав в качестве ЯЭУ разработанный "Гидропрессом" проект гомогенного реактора с жидкометаллическим теплоносителем мощностью до 100 МВт и модифицированные двигатели НК-93. А после испытания аппарата определиться с направлениями развития судостроительной программы.
У нас еще есть возможность стать научно-техническим евразийским транспортным мостом между бурно развивающейся Юго-Восточной Азией и остальным миром посредством новой транспортной системы и при этом создать новый тип вооружений, который будет оказывать непосредственное давление на главного вероятного противника.
Разработка и эксплуатация подобной системы при общих затратах евразийских стран не станут непосильным бременем для бюджета РФ. Гражданский вариант экранопланов первоначально можно использовать на Севморпути, в увеличении грузопотока через который заинтересованы прежде всего КНР и Европа. Расчеты показывают, что для перевозки 50 миллионов тонн, а потребность в таких объемах может возникнуть уже к 2020 году, на линии Мурманск – Шанхай необходимо 90–100 судов дедвейтом 65 тысяч тонн, при этом переход по Севморпути со средней скоростью 13,4 узла занимает около 23 суток. Для доставки аналогичного груза тяжелыми экранопланами дедвейтом 10 тысяч тонн со скоростью 324 узла (600 километров в час) потребуется не более 18–20 судов, а время перехода не превысит 24 часов. Потенциальный спрос на перевозки по этому пути превышает 650 миллионов тонн – столько грузов проходит сейчас по Суэцкому каналу.
Основное конструкторское решение проекта – использование специализированных однотипных грузовых помещений внутри центроплана, оборудованных несколькими погрузоразгрузочными системами. В военном варианте в них могут размещаться самолеты и любая другая техника, в гражданском – стандартные контейнеры и иные грузы. При угрозе ядерного противостояния как боевые, так и транспортные экранопланы, вооруженные крылатыми ракетами, можно менее чем за сутки перебросить к берегам главного вероятного противника. Расчеты показывают: в мирное время вблизи побережья США необходимо держать от четырех до шести групп сверхтяжелых экранопланов. В составе каждой – по три-четыре судна с функциональностью от противолодочной до противоракетной и общим числом боевых самолетов до 80.
Родные океанские просторы
Стратегия использования ВМФ СССР в мирное время предполагала дежурство океанских многоцелевых соединений прежде всего вблизи побережья главного вероятного противника. Это было время наивысшего военного могущества страны: имелись великолепные корабли среднего класса, отличная морская авиация, громадное количество дизельных ПЛ, однако все это угрожало вероятному противнику на Европейском или Дальневосточном ТВД. Фактически мы смогли создать лишь одно постоянное морское соединение за пределами нашей прибрежной зоны – Средиземноморскую эскадру. Даже начав строить новейшие корабли океанского класса, мы никогда не достигнем объединенной мощи флотов НАТО и Японии, которые вооружаются последними модификациями системы "Иджис".
Поэтому предлагается перешагнуть через стандартные подходы к строительству флота и создать универсальную морскую транспортно-боевую систему, способную вывести нас на передовые позиции. При этом гражданская ветвь – сугубо евразийская, обслуживающая транспортные нужды ШОС и по мере развития транспортные океанские перевозки БРИКС. Отпадает надобность во многих коммуникациях, например в Панамском канале: сверхтяжелые экранопланы могут пересечь перешеек над территорией Никарагуа на высотах до 200 метров над уровнем моря.
РФ имеет наибольший научно-технический задел и в экранопланах, и в авиации с ЯЭУ. Мы единственные в мире обладаем опытом строительства транспортных гомогенных реакторов: есть проект "Гидропресса" с мощностью под 100 МВт, требуется лишь увеличить ее, имеются наработки в создании сверхлегких и сверхпрочных конструкционных материалов.
Надо правильно поставить задачи и сразу строить экранопланы на порядок мощнее алексеевских, которые наши вероятные "партнеры" называли "каспийскими монстрами". Задача сложная, но вполне по силам. Надо понимать, какой ломоть каравая глобальной транспортной инфраструктуры можно отхватить да еще и "партнера" стреножить.
Владимир Яцков, инженер-кораблестроитель
Опубликовано в газете "Военно-промышленный курьер" выпуске № 36 (651) за 21 сентября 2016 года
