Центральное Конструкторское бюро по судам на подводных крыльях имени Р. Е. Алексеева — ведущее советское и российское предприятие в области проектирования экранопланов, судов на подводных крыльях (СПК), судов на воздушной каверне (СВК), судов на воздушной подушке (СВП), катеров. Основано 17 апреля 1951 года.
Ракета
"Ракета" - это первое советское пассажирское судно на подводных крыльях. Разработан и спущен на воду в 1957 году на верфи завода "Красное Сормово" (Нижний Новгород). Производство продолжалось до середины 1970-х годов. Это судно было награждено Золотой Медалью на Брюссельской Выставке.
Длинна: 27 м
Ширина: 5 м
Высота (на крыле): 4,5 м
Осадка (полная): 1,8 м
Рабочая скорость: 35 у.з., 60 км/ч
Силовая установка: 1000 лс. дизель М50
Движитель: винт
Экипаж/ обслуга: 3
Пассажиров: 64
Комета
Коме́та — серия морских (первый в этом классе) пассажирских теплоходов на подводных крыльях.
Разработан в 1961 году.
Серийно производились в 1964—1981 годах на Феодосийском судостроительном заводе «Море» (всего было построено 86 «Комет», в том числе 34 на экспорт) и в 1962—1992 годах на Потийской судоверфи (проект 342 МЭ, 39 судов).
Высокооборотные дизельные двигатели для теплохода поставлялись ленинградским заводом «Звезда»
Газотурбоход "Буревестник".
Газотурбоход Буревестник - самый скоростной вид речного транспорта. Имеет два двигателя
от Ил-18. В 1964-1979 работал на маршруте Куйбышев-Ульяновск-Казань-Горький.
Метеор
В отличие от авиационных движков «Буревестника», «Метеоры» летали при помощи дизельных двигателей, приводящих в движение типичные для судов гребные винты.
Чайка
Было создано в единичном экземпляре и брало на борт 70 пассажиров, но зато развивало скорость до 100 км/ч! На воде!
Тайфун
Ласточка
Полесье
«Поле́сье» — тип пассажирского судна на подводных крыльях.
Суда предназначены для скоростных пассажирских перевозок в светлое время суток с продолжительностью рейса до 8 часов, в том числе и для неглубоких водоёмов.
Корпус выполнен из алюминиево-магниевого сплава. Крыльевое устройство состоит из носового и кормового крыльев. Переднее крыло имеет стреловидную в плане форму.
Беларусь - речное пассажирское СПК
Колхида
Всего было выпущено около 40 единиц судов типа «Колхида».
Альбатрос (Катран)
Морской пассажирский двухвинтовой теплоход на подводных крыльях.
Всего было выпущено 5 теплоходов типа «Альбатрос»
Циклон
Комета 120М
via
Документальные фильмы:
"Полёт на подводных крыльях" (Hydrofoil Flight) - К столетию Ростислава Алексеева (1916-1980)
"Комета выходит в океан"
*******
Куда улетел «крылатый флот»? (Украина) 2017
Когда-то гордость речного пассажирского транспорта «Метеоры» и «Ракеты» сегодня простаивают на суше. Некоторые либо заграницей, либо порезаны на металлолом и восстановлению не подлежат. Однако в Запорожье есть мастера, которым по силам вдохнуть новую жизнь в старое судно. На ремонте находится единственный в Украине «Метеор», который еще можно реанимировать. Владимир Осадчий — один из тех, кто не дает теплоходу уйти в небытие.
*******
Россия возобновила производство скоростных морских пассажирских судов на подводных крыльях типа "Комета" (2013)
Морское пассажирское судно на подводных крыльях нового поколения «Комета 120М» проекта 23160 предназначено для скоростных перевозок пассажиров в светлое время суток в салонах, оборудованных креслами авиационного типа.
Район эксплуатации:
Моря с морским тропическим климатом R3-RSN (hв3% 2,5м). Удаление от порта - убежища в открытых морях до 50 миль.
Класс судна КМ Hydrofoil craft Passenger - A Российского Морского Регистра Судоходства.
Мореходность:
Обеспечено движение СПК в крыльевом режиме при высоте волны hв3% до 2,0 м и ветре до 4 баллов.
При высоте волн hв3% до 2,5м и ветре до 5 баллов — обеспечено безопасное плавание в водоизмещающем режиме.
Приподнявшись над поверхностью воды, эти суда проносятся мимо со скоростью курьерского поезда; вместе с тем они предоставляют своим пассажирам такой же комфорт, как на реактивном воздушном лайнере.
Только в одном Советском Союзе - ведущей стране по судам этого класса - суда различных типов на подводных крыльях ежегодно перевозили на регулярных линиях более 20 млн. пассажиров.
В 1957 году с Феодосийского судостроительного завода в Украине сошла первая «Ракета» проекта 340.
Теплоход способен был развивать неслыханную по тем временам скорость 60 км/час и брать на борт 64 человека.
Вслед за «Ракетами» в 1960-х появились более крупные и комфортабельные двухвинтовые «Метеоры» производства Зеленодольского судостроительного завода. Пассажировместимость этих судов составляла 123 человека. Теплоход имел три салона и бар - буфет.
В 1962 году появляются «Кометы» проекта 342м, фактически те же «Метеоры», только модернизированные для эксплуатации в море. Они могли ходить при более высокой волне, имели радиолокационное оборудование (РЛС)
В 1961 году, одновременно с запуском в серию Метеоров и Комет, нижегородский судостроительный завод «Красное Сормово» спускает на воду судно проекта 329 «Спутник» - самый крупный СПК. Он перевозит 300 пассажиров, со скоростью 65 км/час. Также, как и с Метеором, построили морскую версию «Спутника», названную «Вихрь». Но в течение четырех лет эксплуатации, выявилась масса недостатков, в том числе - большая прожорливость четырех двигателей и дискомфорт пассажиров из-за сильной вибрации.
Для сравнения «Спутник» и «Ракета»
«Спутник» сейчас...
В Тольятти из него сделали то-ли музей, то-ли кабак. В 2005 году случился пожар. Сейчас это выглядит так.
«Буревестник» - одно из самых красивых судов из всей серии! Это газотурбоход разработки ЦКБ СПК Р.Алексеева, г.Горький. «Буревестник» был флагманом среди речных СПК. Имел силовую установку на основе двух газотурбинных двигателей позаимствованных из гражданской авиации (с Ил-18). Эксплуатировался c 1964 г. до конца 70-х годов на Волге на маршруте Куйбышев - Ульяновск - Казань - Горький. «Буревестник» вмещал 150 пассажиров, и имел эксплуатационную скорость 97 км/час. Однако в серийное производство не пошел - два авиационных двигателя производили большой шум и требовали много топлива.
С 1977 года не эксплуатировался. В 1993 году разрезан на лом.
В 1966 году гомельский ССРЗ выпускает судно для неглубоких рек, глубиной чуть более 1 метра «Беларусь» пассажировместимостью 40 человек и скоростью 65 километров в час. А с 1983 года станет выпускать модернизированную версию «Полесье», которая уже берет на борт 53 человека при той же скорости.
Ракеты и Метеоры старели. В ЦКБ Р. Алексеева создавались новые проекты. В 1973 году Феодосийский судостроительный завод спускает на воду СПК второго поколения «Восход».
«Восход» - это прямой приемник «Ракеты». Это судно экономичней и вместительней (71 чел.).
В 1980 году на ССЗ им. Орджоникидзе (Грузия, Поти) открывается производство СПК «Колхида». Скорость судна 65 км/час, пассажировместимость 120 человек. Всего было построено около сорока судов. В настоящее время в России эксплуатируются только два: одно судно на линии Санкт-Петербург - Валаам, под названием «Триада», другое в Новороссийске - «Владимир Комаров».
В 1986 году в Феодосии был спущен на воду новый флагман морских пассажирских СПК двухпалубный " Циклон", который имел скорость 70 км/час и брал на борт 250 пассажиров. Эксплуатировался в Крыму, потом был продан в Грецию. В 2004 году вернулся в Феодосию на ремонт, но стоит там до сих пор в полуразобранном состоянии. 
Катер "Метеор" - это речной пассажирский теплоход. Он представляет собой судно, работающее на подводных крыльях. Его разработал отечественный кораблестроитель Ростислав Алексеев.
История "Метеора"
Катер "Метеор" ведет свою историю с 1959 года. Именно тогда первое такое экспериментальное судно было спущено на воду. Ходовые испытания проходили почти три недели. В их рамках самый первый катер "Метеор" прошел расстояние от Горького до Феодосии. Судно было построено на заводе под названием "Красное Сормово".
В Феодосии "Метеор" зазимовал. В свой обратный путь он отправился уже только весной 1960 года. На этот раз ему потребовалось пять дней, чтобы доплыть от Феодосии до Горького. Испытания были признаны успешными всеми участниками.
Серийное производство
Всех устраивали, поэтому уже в 1961 году его отдали в серийное производство. Оно было налажено на имени Горького, который располагался в Зеленодольске. За 30 лет здесь было выпущено более 400 теплоходов из этой серии.
При этом конструкторское бюро не стояло на месте. Постоянно разрабатывались новые, усовершенствованные версии. Так, нижегородские конструкторы предложили делать "Метеор" на подводных крыльях. При этом применялись импортные двигатели и кондиционеры. История этого судна завершилась только в 2007 году, когда линию окончательно демонтировали, перестроив ее под теплоходы нового класса.
Изобретатель "Метеора"
По праву создателем катера "Метеор" считается кораблестроитель Ростислав Алексеев. Помимо судов на воздушных крыльях, его заслуга - появление в нашей стране экранопланов (высокоскоростных аппаратов, летящих в зоне действия аэродинамического экрана) и экранолетов (использующих экранный эффект для полетов).
Алексеев родился в Черниговской губернии еще в 1916 году. В 1933 году переехал с семьей в Горький, где и сложилась его успешная трудовая карьера. Окончил индустриальный институт, дипломную работу защищал по глиссерам на подводных крыльях. Начал работать инженером-кораблестроителем.
Во время Великой Отечественной войны ему были выделены ресурсы и люди для создания боевых катеров на подводных крыльях. В его идею поверило руководство советского военно-морского флота. Правда, их создание затянулось, поэтому они так и не успели принять участие непосредственно в военных действиях. Но полученные модели убедили скептиков в возможности реализации этого проекта.
Работа над "Метеором"
"Метеор" на подводных крыльях группа ученых начала разрабатывать под руководством Алексеева. Первоначально он получил символическое название "Ракета".
Мировой общественности об этом проекте стало известно в 1957 году. Корабль был презентован на международном фестивале молодежи и студентов, который проходил в Москве. После этого началось активное судостроение. Помимо катера "Метеор", технические характеристики которого оказались впечатляющими, были созданы проекты под названиями "Буревестник", "Волга", "Восход", "Спутник" и "Комета".
В 60-е годы Алексеев создал экраноплан для военно-морского флота и отдельный проект для воздушно-десантных войск. Если высота полета первого составляла всего несколько метров, то второй мог подниматься на высоту сравнимую с самолетами - до семи с половиной километров.
В 70-х Алексеев получил заказ на десантный экранолет "Орленок". В 1979 году корабль-экранолет впервые в мире был принят на вооружение военно-морского флота, как официальная боевая единица. Алексеев сам регулярно испытывал свои транспортные средства. В январе 1980 года при обкатке новой модели пассажирского гражданского экранолет, который должен был быть завершен к московской Олимпиаде, он потерпел крушение. Алексеев выжил, но получил многочисленные травмы. Он был экстренно госпитализирован. Врачи боролись за его жизнь, были проведены две операции. Но 9 февраля он все-таки скончался. Ему было 63 года.
Судна на подводных крыльях
"Метеор" на подводных крыльях - яркий пример судов такого класса. Под корпусом у него расположены подводные крылья.
Среди преимуществ таких летательных аппаратов отмечают высокую скорость передвижения, низкое сопротивление при движении на крыльях, нечувствительность к качке и высокую проходимость.
При этом у них имеются и существенные недостатки. Их главный минус низкая экономичность, особенно по сравнению с тихоходными водоизмещающими судами, при этом при волнениях на воде у них начинаются проблемы. К тому же они не приспособлены к необорудованным стоянкам, а для движения им необходимы одновременно мощные и компактные двигатели.
Описание "Метеора"
"Метеор" - теплоход на подводных крыльях, который предназначен для скоростной перевозки пассажиров. Он работает на дизеле, сам является однопалубным. Используется исключительно в светлое время суток на судоходных реках. Также возможно его перемещение по пресным водохранилищам и озерам, но только в районах с преимущественно умеренным климатом. Управляется дистанционно, контроль за его движением осуществляется непосредственно из ходовой рубки.
Пассажиры находятся в трех салонах с удобными и мягкими креслами. Они располагаются в носовой, средней и кормовой частях судна. Всего помещается 114 пассажиров. Перемещение между частями судна осуществляется через палубу, с которой двери ведут в туалет, подсобные помещения и машинное отделение. В среднем салоне даже имеется буфет для желающих подкрепиться.
Крыльевое устройство включает в себя несущие крылья и закрылки. Их закрепляют на бортах и днищевых стойках.
Основными двигателями являются два дизельных. При этом для обслуживания силовой установки требуется комбинированный агрегат, состоящий из дизельного двигателя мощностью до 12 лошадиных сил. Механическая установка управляется из ходовой рубки и машинного отделения.
Электропитание теплохода
"Метеор" - теплоход, для которого основным источником электроэнергии считаются два ходовых генератора постоянного тока. Их мощность составляет один киловатт при стабильном и нормальном напряжении.
Также имеется автомат для одновременной работы аккумуляторных батарей и генератора. Существует также вспомогательный генератор, который используется непосредственно для питания потребителей.
Технические характеристики
Пассажирский теплоход "Метеор" обладает завидными техническими характеристиками. Порожнее водоизмещение составляет 36,4 тонны, а полное 53,4 тонны.
Длина судна 34,6 метра, ширина девять с половиной метров при размахе конструкции подводными крыльями. Высота при стоянке - 5,63 метра, при ходе на крыльях - 6,78 метра.
Осадка также различается при стоянке и ходе на крыльях. В первом случае 2,35 метра, во втором - 1,2 метра. Мощность варьируется от 1 800 до 2 200 лошадиных сил. "Метеор" максимально может достигать 77 километров в час, как правило, эксплуатируется на скорости 60-65 километров в час. Автономно судно может проплыть около 600 километров.
Один из минусов "Метеора" - расход топлива. Изначально он составлял около 225 литров в час, однако благодаря использованию новых современных двигателей сегодня его удается существенно сократить - примерно на 50 литров топлива в час.
Экипаж небольшой - всего три человека.
Страны распространения "Метеора"
В настоящее время серийное производство "Метеоров" прекращено, поэтому новых судов подобного типа больше не появляется. Но их эксплуатация продолжается и сегодня. В частности, их использует речной флот РФ, также они распространены в других странах.
До сих пор их можно увидеть в Венгрии, Греции, Вьетнаме, Италии, Египте, Китае, Казахстане, Польше, Румынии, Словакии и Чехии.
Эти речные суда на подводных крыльях активно использовались в Болгарии примерно до 1990 года, в Латвии до 1988 года, на Украине вплоть до 2000 года, в Нидерландах до 2004 года, а в Германии до 2008. Сейчас в этих странах им на смену пришли более современные транспортные средства.
Безопасное путешествие
Увлекательные речные путешествия и прогулки и сегодня организуют, используя "Метеор". Безопасность на теплоходе для пассажиров гарантируется специальной системой управления и регулярного тщательного технического обслуживания всех устройств и механизмов. Поэтому с уверенностью можно сказать, что, отправляясь в плавание на "Метеоре", вы ничем не рискуете.
Прокатиться на этом речном судне можно в разных уголках страны. Например, сегодня весьма популярны экскурсии из Санкт-Петербурга в Петергоф и обратно. Теплоход отправляется в путь по живописным местам Невы, туристы могут насладиться удивительными красотами Северной Пальмиры. Причем все сделано для удобства людей, необязательно даже тратить время в очереди в кассах, достаточно приобрести билет онлайн.
Этот скоростной речной теплоход порадует вас плавным ходом, который обеспечивают мощные и надежные современные двигатели. На борту каждого судна есть системы радионавигационного управления, связи и обязательно кондиционирования воздуха.
В трех комфортабельных салонах пассажиры защищены от любых капризов природы. В мягких креслах, которые принимают форму туриста, они могут полноценно отдохнуть, перекусить, воспользовавшись раскладывающимися деревянными столиками, спрятанными в подлокотниках.
Между креслами также установлены круглые столики из натуральной древесины, которые значительно больше. Они пригодятся, если в пути вы путешествуете дружной компанией.
Сервис для туристов
Стоит отметить, что сегодня эти транспортные средства в основном используют в туристических целях. Поэтому на них организуют максимально комфортное времяпрепровождения. Сервису уделяется огромное внимание.
Компании, организующие такие речные круизы, предоставляют полный спектр услуг, предусматривая все, что может понадобиться отдыхающему. Например, туристические услуги, которые включают в себя не только перевозку и размещение пассажиров, но и организацию полноценного питания, увлекательные развлекательные программы и познавательные экскурсии.
Воспользовавшись удобной формой по заказу билетов на эти речные теплоходы в сети интернет, вы не только сэкономите время, но и полноценно насладитесь незабываемым путешествием по великим рекам России.
Судну "Метеор" посвящено немало увлекательных и полезных фактов, которые не только расширят ваш кругозор, но и сделают поездку на этом теплоходе еще более увлекательной.
Большинство из них собраны в книге под названием "Крылатые в которой объединено все самое интересное про этот необычный вид водного транспорта.
Например, одним из капитанов судна "Метеор", которое передвигалось на подводных крыльях, был знаменитый Герой Советского Союза, участник Великой Отечественной войны Михаил Девятаев. Сражаясь против немецко-фашистских захватчиков, он попал в плен, но сумел освободиться и даже угнать вражеский бомбардировщик.
Успешный побег удалось осуществить в феврале 1945 года из концлагеря, расположенного на территории Германии.
А в 1960 году новое судно демонстрировали руководителю Советского Союза Никите Сергеевичу Хрущеву. Присутствовавший при этом знаменитый авиаконструктор Андрей Туполев был настолько впечатлен увиденным, что даже попросил у главного разработчика - Алексеева - разрешения на совместное управление судном.
Сегодня на смену "Метеору" пришло пассажирское судно "Лена", которое также производится на судостроительном заводе в Зеленодольске. В дальнейшем этот проект развивается на судостроительном заводе, расположенном в Хабаровске. Оно способно преодолевать расстояние в 650 километров. При этом развивает среднюю скорость до 70 километров в час. Способно вместить 100 пассажиров либо 50 при VIP-размещении. А экипаж всего 5 человек.
Концепция подводных крыльев, которая позволила резко увеличить скорость судов, была предложена еще в XIX веке. С тех пор эта конструкция, воплощенная в тысячах кораблей, прошла долгий путь и сейчас широко применяется в судостроении.
Если быть дотошным, то речь идет более чем о столетии. Еще в 1869 году парижанин Эммануэль Дени Фарко получил патент с формулой: «Закрепление на бортах и днище судна наклонных плоскостей или клиновидных элементов, каковые при движении судна вперед будут приподнимать его в воде и таким образом снижать лобовое сопротивление». В последовавшие годы было оформлено множество патентов, касавшихся тех или иных способов поднять судно (полностью или частично) над водой, с тем чтобы повысить его скорость или улучшить поведение на волне. Граф де Ламбер, российский гражданин, проживавший в Версале, подал заявку на патент в 1891 году. Он укрепил несколько независимо регулирующихся крыльев (поднимающих плоскостей) по бортам судна, которые по мере роста скорости должны были приподнимать судно над водой. Впрочем, само расположение этих примитивных крыльев в принципе не давало возможности полностью поднять судно над поверхностью воды.
«Ракета» — первое советское пассажирское судно
Но настоящая история подводного крыла начинается с итальянского инженера Энрико Форланини. Работы с подводным крылом он начал в 1898 году, и серия модельных испытаний позволила ему вывести математические закономерности. Опираясь на формулы, он приступил к проектированию и строительству полномасштабного судна. Конструкции Форланини отличались «ступенчатым» расположением крыльев. Эксперименты с моделями показали, что подъемная сила пропорциональна квадрату скорости — таким образом, при росте скорости требовалась меньшая площадь крыльев. «Ступенчатая» схема была придумана именно для того, чтобы обеспечить автоматическое уменьшение площади. Экспериментальное судно весило около 1200 кг, на нем стоял 60-сильный двигатель, который приводил в движение два вращающихся в противоположных направлениях воздушных винта. Расчетная скорость судна составляла 90 км/ч, но во время испытаний на озере Маггиоре в Италии в 1906 году была достигнута скорость 68 км/ч.
Самую большую известность ранние эксперименты с подводными крыльями принесли одному американцу, проживавшему в Канаде. Это был Александр Грэхем Белл. Вместе с Фредериком У. (Кейси) Болдвином и Филипом Л. Родесом он разработал и построил несколько судов на подводных крыльях, включая HD-4, оснащенный двумя двигателями Liberty. 9 сентября 1919 года это судно установило официальный рекорд скорости, показав 114 км/ч. Позднее для улучшения ходовых качеств HD-4 в конструкцию было внесено много изменений, однако этот рекорд так и остался официально не превзойденным.
Начальный этап истории судов на подводных крыльях будет неполным, если не отдать должное гению барона Ханса фон Шертеля. Эксперименты «Барона» (так его называли друзья) с судами на подводных крыльях начались в 1927 году. То, что суда на подводных крыльях из ненадежной, неустойчивой экзотической игрушки, способной бегать только «по гладкой воде», превратились в современные безопасные, эффективные, скоростные средства передвижения, — это во многом заслуга фон Шертеля.
Тем временем интерес к судам на подводной подушке снова проснулся в Канаде, и на озере Массауиппи в штате Квебек построили 15-метровый пятитонный катер, основанный на последних проектах Болдуина. После нескольких демонстрационных испытаний при достаточно бурной погоде судно перевезли в Военно-морской исследовательский институт, где оно получило официальное имя R-100. Впрочем, неофициальное имя — «Массауиппи» — использовалось гораздо чаще. Эксперименты с R-100 были сочтены успешными, и канадское правительство решило финансировать постройку еще одного экспериментального судна компанией Saunders-Roe в Англии. R-103 водоизмещением 17 тонн имел алюминиевый корпус (R-100 был полностью деревянным), наборные крылья и стойки из листового алюминия, приклепанные к алюминиевым нервюрам и стрингерам (ранее эти элементы были монолитными). Принципиально по‑новому был организован узел движителя — валы трансмиссии через конические шестерни соединялись под прямым углом, дейдвудная труба, как в подвесном моторе, уходила вертикально вниз, а на ее конце находился обтекатель с двумя винтами — сзади и спереди. Эта сложная конструкция радикально отличается от простого длинного и наклонно уходящего вниз вала, как это реализовано в R-100. На борту было установлено два 12-цилиндровых бензиновых двигателя Rolls Royce Griffon мощностью 1500 л.с.
Экспериментальный катер основоположника концепции подводных крыльев Энрико Форланини. Крылья были расположены «этажеркой» (ступенями), и это позволило решить проблему уменьшения площади крыльев с ростом скорости для поддержания постоянной подъемной силы. Во время испытаний на озере Маггиоре катер развил 68 км/ч.
Потом пришли другие времена, и внимание канадских военных сосредоточилось на борьбе с подводными лодками. Роль, которая отводилась в этих стратегических планах судам с подводными крыльями, требовала максимальной подвижности и универсальности. Весьма экономичная альтернатива разработке мощных дальнобойных сонаров, которые устанавливаются на больших кораблях, предполагала развертывание большого количества маломощных аппаратов. В 1964 году был заложен корпус нового судна BRAS D’OR, однако 5 ноября 1966 года прямо в ходе строительных работ в главном машинном отделении случился разрушительный пожар, который чуть не повлек за собой прекращение всей программы. И тем не менее, вопреки всем задержкам и дополнительным финансовым расходам, новое судно с индексом FHE-400 и все тем же именем BRAS D’OR в 1967 году было спущено на воду. В дальнейшем это судно использовалось в испытаниях и экспериментах, а также участвовало во флотских парадах.
Подводные крылья можно разделить на два общих класса — частично и полностью погруженные крылья. Частично погруженные
крылья сконструированы
так, чтобы их законцовки
в крейсерском режиме пронизывали границу вода-воздух. Стойки, связывающие крылья с корпусом судна, должны иметь достатоную длину, чтобы при движении на расчетных скоростях корпус совершенно не касался воды. С ростом скорости растет подъемная сила, вызванная обтеканием
подводной части крыла набегающей водой, в результате судно несколько приподнимается, и, соответственно,
площадь погруженной части крыла уменьшается. Эта
система самостабилизирующаяся: при любой скорости
судно приподнимется ровно
настолько, насколько нужно, чтобы подъемная сила
крыла уравнялась с весом
всего судна.
В России, в отличие от США и вообще от всего западного мира, на множестве рек, каналов и озер широко использовались в регулярном судоходстве многие тысячи судов на подводных крыльях. Это легко понять, если учесть, что в огромной стране при общем дефиците автомобилей и автомобильных дорог имеется 150 000 рек и 250 000 озер. «Красное Сормово» в Горьком — одна из старейших судостроительных верфей Советского Союза. На этой верфи помимо разнообразных водоизмещающих судов для речного флота строилось и множество пассажирских судов на подводных крыльях, причем разнообразие моделей не имело аналогов во всем мире. Отцом советских катеров на подводных крыльях был Ростислав Алексеев, который занимался разработкой подобных систем с начала 1940-х годов.
Полностью погруженные
подводные крылья находятся ниже поверхности воды.
В этой конфигурации система
подводных крыльев лишена
возможности самостабилизации. В ответ на изменяющиеся условия — скорость
судна, вес, волнение — необходимо изменять угол атаки
крыльев и их подъемную силу.
Основное и неоценимое достоинство системы с полностью погруженными крыльями — возможность практически устранить воздействие
волн на судно. Это позволяет
относительно небольшому
судну на подводных крыльях
двигаться на высоких скоростях в условиях морского
волнения, причем волны не влияют на комфорт пассажиров и команды, а в военных применениях не мешают использованию боевого
снаряжения.
В судах использовался эффект малопогруженного подводного крыла (эффект Алексеева). Подводное крыло Алексеева состоит из двух главных горизонтальных несущих плоскостей — одна спереди и одна сзади. Двугранный угол при схождении или мал, или отсутствует, распределение веса — примерно поровну между передней и задней плоскостями. Погруженное подводное крыло, поднимаясь к поверхности, постепенно теряет подъемную силу, а на глубине, примерно равной длине хорды крыла, подъемная сила приближается к нулю.
Именно благодаря этому эффекту погруженное крыло не способно полностью выйти на поверхность. При этом относительно небольшой гидропланирующий (скользящий по поверхности воды) подкрылок используется для помощи при «выходе на крыло», а также не позволяет судну вернуться в водоизмещающий режим. Эти подкрылки расположены в непосредственной близости к передним стойкам и установлены так, что на ходу касаются поверхности воды, в то время как несущие крылья погружены примерно на глубину, равную длине их хорды. Вся эта система впервые была испытана на небольшом катерке, который приводил в движение 77-сильный автомобильный двигатель.
По расположению крыльев выделяют самолетную схему, схему
«утка» и тандем (сверху
вниз). Суда принято относить к самолетной
(обычной) схеме или
схеме «утка», если 65%
веса или более приходится соответственно
на носовые или кормовые стойки. Если вес
распределен относительно равномерно, эту
конфигурацию принято
называть «тандем».
На базе разработок Алексеева в России было построено большое количество коммерческих судов на подводных крыльях: «Ракета», «Стрела», «Спутник», «Метеор», «Комета», «Циклон», «Буревестник», «Восход»… Строились и военные суда, в том числе и самое большое судно этого класса в мире — «Бабочка», ему предшествовали «Пчела», «Турья» и «Саранча».
Принцип подводного крыла
Суть концепции в том, чтобы приподнять корпус судна из воды и поддерживать его в таком положении в динамическом режиме, используя для этого плоскости, которые принято называть подводными крыльями. В результате удается снизить влияние волн и уменьшить энергозатраты при движении с высокой скоростью, часто недостижимой при обычном (водоизмещающем) режиме. Расплачиваться приходится повышенной осадкой на малых скоростях и проблемами устойчивости. Для судов с полностью погруженными крыльями, которые почти совсем «изолируют» корпус судна от влияния волн, но лишены самостабилизации, необходим «автопилот», отслеживающий положение судна и корректирующий подъемную силу крыльев путем изменения угла атаки и отклонением закрылков.
Западная Европа тоже не осталась в стороне. Gustoverft в Голландии, Westermoen в Норвегии, Vosper Thornycroft в Великобритании активно занимаются разработкой и постройкой судов на подводных крыльях. Но самые успешные коммерческие проекты, разработанные и построенные в Западной Европе, — это, безусловно, произведения итальянской Rodriquez Centieri Navali. Среди многих ее изделий стоило бы отметить серию коммерческих судов RHS. С годами суда этой серии росли в размерах и отваживались выходить в те воды, где их крылья, в принципе рассчитанные на скольжение по глади, подвергались таким нагрузкам, каких не найти в речках, озерах и прибрежных лагунах. Чтобы создать приемлемые условия для пассажиров, компания Rodriquez разработала «систему повышения мореходности» (Seakeeping Augmentation System, SAS), которая, как показала практика, весьма успешно борется с вертикальной, килевой и бортовой качкой при достаточно сильном волнении.
Boeing Jetfoil имел водометный движитель,
полностью погруженные крылья, крейсерскую
скорость в 45 узлов при довольно высокой волне и при этом обеспечивал приличный комфорт для пассажиров.
В начале 1950-х годов нью-йоркская судостроительная фирма Gibbs & Cox объединила усилия с группой специалистов из ВМС США для создания универсального опытного судна на подводных крыльях. Аппарат был построен компанией Bath Iron Works и назван BIW. Это был катер длиной 6 м, шириной полтора и водоизмещением 0,8 т, с 22-сильным подвесным мотором. BIW весьма пригодился для испытания различных компоновок подводных крыльев, систем управления, различных датчиков. Самым важным результатом этой работы явились основы для разработки электрогидравлического автопилота, а также решение построить новое судно этой серии — SEA LEGS («Походка моряка»). Электронный автопилот, содержавший 160 радиоламп, был разработан компанией Draper Laboratory в сотрудничестве с Массачусетсским технологическим институтом. В 1957 году SEA LEGS совершил первый рейс, продемонстрировав отличную мореходность при высокой волне на скоростях до 27 узлов.
Самый быстрый в мире паром. Гибридное судно с передним подводным крылом Superfoil 40, построенное «Морским заводом Алмаз», имеет крейсерскую скорость более 100 км/ч.
Этот успех окрылил корабелов, и в американском флоте всерьез занялись опытными аппаратами на подводных крыльях. Таковы были Little Squirt, Hydrodynamic Test System (HTS), Foil Research Experimental Supercavitating Hydrofoil (FRESH-1). Несколько экспериментальных аппаратов построили фирмы Boeing и Grumman/Lockheed Shipbuilding — High Point (PCH-1), Flagstaff (PGH-1), Tucumcari (PGH-2) и Plainview (AGEH-1). Все аппараты — от Flagstaff водоизмещением 57 т до Plainview водоизмещением 320 т — ясно продемонстрировали возможности и потенциальные применения судов на подводных крыльях в военных операциях. В результате подразделение Boeing Marine Systems построило специально для ВМС США патрульное судно PHM (Patrol Hydrofoil Missile Ship). Согласно планам NATO предполагалось построить 26 таких кораблей, однако Германия и Италия отказались от участия в этом проекте, так что в строй с 1977 по 1982 год вступило всего шесть судов, названных по именам созвездий: PHM-1 PEGASUS («Пегас»), PHM-2 HERCULES («Геркулес»), PHM-3 TAURUS («Телец»), PHM-4 AQUILA («Орел»), PHM-5 ARIES («Овен») и PHM-6 GEMINI («Близнецы»).
Гибриды
Суда, в конструкции которых одновременно используются два или больше способов поддержания на воде (или над водой) в большинстве режимов, принято называть гибридными. Подводные крылья в них используются для формирования подъемной силы, дополняющей обычную плавучесть.
1. Суда на подводных крыльях с малой площадью ватерлинии. Это гибрид принципа подводных крыльев и разработок SWATH (суда с малой площадью по ватерлинии), которые велись в 1970—1980-х годах в Центре военных исследований надводного флота США. Судно состоит из двух корпусов: один полностью погруженный корпус с системой полностью заглубленных крыльев, а над ним еще один корпус, поддерживаемый полностью над водой за счет тонкой и длинной продольной стойки. На малой скорости плавучесть обеспечивается за счет водоизмещения нижнего корпуса, стойки и незначительного сегмента верхнего корпуса. С ростом скорости динамическая подъемная сила крыльев поднимает верхний корпус над водой, и площадь по ватерлинии (горизонтальное сечение тонкой стойки) становится крайне мала. В этом режиме нижний корпус и погруженная часть стойки обеспечивают 70% общей плавучести (за счет водоизмещения), а система крыльев дает остальные 30%. В 1990-х ВМС США профинансировал попытку построить демонстрационную модель под названием QUEST. Компания Maritime Applied Physics Corporation в Балтиморе спроектировала, построила, спустила на воду и успешно испытала это девятиметровое судно водоизмещением 12 тонн. QUEST имел ход в 35 узлов при почти двухметровом волнении. Совсем недавно компания Rodriquez разработала судно Aliswath, использующее похожий принцип. Сообщается, что это большое судно — это будет автомобильный и пассажирский паром — должно сойти на воду уже в 2007 году.
2. Катамаран на подводных крыльях. Основная часть работы над концепцией катамарана с поддержкой за счет подводных крыльев была выполнена усилиями доктора Хоппа, инженера-судостроителя из университета Стелленбош в Южной Африке. Этот гибрид представляет собой катамаран с полностью асимметричными корпусами, между которыми расположено подводное крыло. В английском языке подобные катамараны называются Hydrofoil Supported Catamaran, и обозначаются аббревиатурой HYSUCAT. Варианты этой концепции часто используются при строительстве пассажирских паромов (типа Foilcat).
3. Глиссирующие корпуса/интегрированные крылья. Эта конфигурация была предложена компанией Navatek — именно она разрабатывала и испытывала различные конфигурации глиссирующих корпусов с крыльями в разных комбинациях. С 1996 года проводились успешные демонстрации этого принципа на опытных судах Midfoil и Waverider. Используя компьютерные программы гидродинамических расчетов и привлекая специалистов из Калифорнийского университета в Лонг Бич, Navatek совершила новый шаг в разработке глиссирующих корпусов — интегрированное крыло (Blended Wing Body, BWB). Главное назначение BWB — повышение мореходных и скоростных качеств для уже имеющихся или проектируемых типов судов.
4. Суда с передним крылом. Корма такого судна как бы «волочится» по воде. Типичный пример такого подхода — катамаран Superfoil 40, построенный «Морским заводом Алмаз» по проекту Санкт-Петербургского филиала британской компании MTD (Marine Technology Development) по заказу эстонской компании Linda Lines Express. Это судно является самым быстрым пассажирским паромом в мире, оно способно развивать скорость в 55 узлов (более 100 км/ч), так что поездка по маршруту Таллинн- Хельсинки займет всего 50 минут.
Но вместо того чтобы модернизировать эти корабли, руководство американского флота в 1993 году решило их списать. Позже часть этих катеров распродали с молотка, а часть пустили на лом. С тех пор и по сей день на флоте США только и делают, что строят планы, занимаются «бумажными разработками» и перебирают проекты судов водоизмещением от 615 до 2400 т: Corvette Escort, DBH, PCM, Grumman HYD-2…
В течение 1990-х годов коммерческое направление развивалось своим путем, впитывая в себя новые конструктивные решения из Японии, Норвегии, Швеции, России, Италии и США. Одна из новых российских разработок — судно «Циклон» с крейсерской скоростью 42 узла (78 км/ч) — увеличенный двухпалубный вариант «Кометы», рассчитан на 250 пассажиров и оснащен электронной автоматической системой управления. Еще более новая российская конструкция — судно «Олимпия» — это вершина на пути развития больших судов, способных курсировать на маршрутах практически в открытом море.
Модель Jetfoil компании Boeing была запущена в производство в середине 1970-х и хорошо послужила во многих частях света. По тем временам это был верх совершенства для коммерческих аппаратов на подводных крыльях. В 1989 году Kawasaki приобрела у Boeing лицензию и наладила собственный выпуск модели Jetfoil. Многие аппараты из этой серии до сих пор служат в окрестностях Гонконга. Там же, в Японии, компания Mitsubishi сконструировала и построила несколько пассажирских судов на подводных крыльях, названных Rainbow.
В Швеции и Норвегии аппараты с катамаранным корпусом и крыльями, установленными на относительно коротких стойках, например Foilcat 2900 компании Westamarin, эксплуатировались на балтийских линиях.
В 1994 году итальянская компания Rodriquez выпустила Foilmaster — еще один пример тщательной компоновки толкающего винта с соответствующим профилем крыла для достижения максимальных характеристик, но с традиционной компоновкой кормовых винтов, приводимых в движение длинным наклонным валом.
В России полным ходом идет строительство гражданского судна на подводных крыльях (СПК) по новому, первому со времен Советского Союза проекту. Речь идет о корабле, рассчитанном на перевозку 120 пассажиров. Постройка гражданского судна ведется в городе Рыбинске Ярославской области на судостроительном заводе «Вымпел». Предназначенное для скоростных морских перевозок судно строится по проекту 23160 «Комета 120М».
ОАО «Судостроительный завод «Вымпел» специализируется на производстве мало- и среднетоннажных морских и речных судов и катеров как гражданского, так и военного назначения. С момента основания предприятия в 1930 году в Рыбинске было собрано и спущено на воду более 30 тысяч разнообразных кораблей всех типов. За последние 40 лет более 1800 судов и катеров, построенных в Ярославской области, были поставлены в 29 стран Европы, Азии, Африки, Южной Америки, страны Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии.
Пассажирский теплоход на подводных крыльях "Комета"
Судно строится по проекту, который был создан конструкторами известного в России нижегородского «ЦКБ судов на подводных крыльях имени Р. Е. Алексеева». Сам факт строительства символизирует то, что скоростное гражданское судостроение начинает просыпаться от длительной спячки и периода упадка в 90-е годы XX века. Источник в судостроительной отрасли России в интервью РИА подчеркнул, что в 1990-е годы имевшиеся в наличии пассажирские скоростные суда продавались за границу: в Грецию, Китай, страны Прибалтики, где они на тот момент времени были востребованы местными заказчиками. Но теперь такие корабли востребованы и в самой России. Они очень пригодились бы сегодня на Черном море, где существуют реально большие сложности с обслуживанием пассажирских потоков. По еще советским проектам такие корабли строились в России примерно до середины 90-х годов прошлого века.
Новый корабль по проекту 23160 был заложен на судостроительном заводе «Вымпел» в городе Рыбинске 23 августа 2013 года. В торжественной церемонии закладки морского пассажирского судна на подводных крыльях «Комета 120М» приняли участие губернатор области Сергей Ястребов и министр транспорта Максим Соколов. На церемонии закладки корабля были озвучены примерные сроки строительства нового судна - 9-10 месяцев. Как выяснилось сроки, появившиеся тогда в прессе, оказались весьма оптимистичными. Но само событие, когда после практически 20-летнего перерыва в России по новому проекту было начато строительство пассажирских скоростных судов на подводных крыльях и последующий серийный выпуск СПК нового поколения в Рыбинске, безусловно, является очень важным и знаковым этапом для российского гражданского судостроения.
Возможно, именно столь долгий перерыв накладывает свое влияние на сроки строительства в целом небольшого судна. По информации предприятия изготовителя, 13 марта 2015 года строящийся корабль был перемещен из стапель-кондуктора с первой построечной позиции на вторую. В Рыбинске отмечают, что это важный момент, который означает окончание большого этапа строительства. Теперь на второй достроечной позиции судно будет находиться еще примерно месяц. С корабля уже были удалены технологические прижимные планки, так называемые обуха. Осуществляется сварка корпуса снаружи. Впереди корабль ждет обязательный этап работ - проведение испытаний корпуса на герметичность. В рамках этих работа будет осуществлена рентгенодефектоскопия швов, помимо этого, цистерны наполнят водой и проведут испытания на водонепроницаемость.
Чтобы сэкономить время на строительство судна, на второй достроечной позиции начнутся работы по формированию каркаса надстройки. На третьем этапе строительных работ «Комету 120М» вернут обратно в стапель-кондуктор, где произойдет клепка надстройки. На четвертой, завершительной стадии работ, корабль поставят на высокие кильблоки для монтажа движительно-рулевого комплекса, крыльевого устройства, винтов, валов и руля.
Морское пассажирское судно на подводных крыльях «Комета 120М» - это однопалубное судно, оснащенное двухвальной дизель-редукторной энергетической установкой. Судно предназначено для осуществления скоростной перевозки пассажиров в светлое время суток в новых креслах авиационного типа. Сообщается, что данный проект морского судна был спроектирован на базе СПК, которые создавались в СССР по проектам «Комета», «Колхида» и «Катран». Основное предназначение данного корабля перевозка пассажиров в прибрежной морской зоне. Сообщается, что корабль сможет развивать скорость хода в 35 узлов. Основным его отличием от ранее строящихся в нашей стране СПК будет обеспечение высокого уровня комфорта для пассажиров. С этой целью на корабле должна будет появиться автоматическая система умерения качки и перегрузки. В конструкции корабля будут использованы современные вибропоглощающие материалы, что также должно положительным образом сказаться на комфорте пассажиров.
Просторные салоны бизнес- и эконом-класса на новой «Комете» получат удобные пассажирские кресла авиационного типа, максимальное количество пассажиров - 120, предусмотрена установка в салонах системы кондиционирования воздуха. К особенностям корабля можно отнести размещение пассажиров в носовом и среднем салонах. В кормовом салоне будет расположен бар. Также в помещениях ходовой рубки и бара предусмотрено двойное остекление. Судно получит современные средства связи и навигации. Сократить объем расхода топлива планируется за счет установки современных двигателей 16V2000 M72 с электронным впрыском топлива, выпускаемых немецкой компанией MTU, и гребных винтов, обладающих увеличенным коэффициентом полезного действия.
Также Сергей Итальянцев, занимающий пост руководитель дирекции программы «Суда река-море» в департаменте гражданского судостроения Объединенной судостроительной корпорации, рассказал журналистам, что в ОСК рассматривают вариант достройки, расположенных на Хабаровском судостроительном заводе двух корпусов морских пассажирских судов на подводных крыльях проекта «Олимпия». В перспективе эти достроенные суда можно было бы использовать для обеспечения перевозок пассажиров на Керченской переправе в Крыму. Также в случае достройки данные суда можно было бы использовать и на Дальнем Востоке. Именно на Черном море и на Дальнем Востоке сегодня имеются большие проблемы с обслуживанием пассажиропотока.
Корабли проекта «Олимпия» в состоянии принять на борт до 232 пассажиров. Они предназначены для скоростных перевозок пассажиров по морям с тропическим и умеренным климатом с удалением от «портов-убежищ» до 50 миль. Всего было построено два таких судна, оба были проданы на экспорт. Степень готовности двух недостроенных судов составляет примерно 80%. В случае принятия решения и заключения договора на их достройку корабли могут быть достроены в течение 6-8 месяцев, отмечается на сайте ЦКБ по судам на подводных крыльях имени Р. Е. Алексеева.
Два таких судна были построены в 80-е годы прошлого века и успешно эксплуатировались. «Олимпия» - это один из последних проектов советских гражданских СПК. По информации РИА Новости в настоящее время есть несколько потенциальных заказчиков, которые готовы использовать данные суда на Черном море. По словам Итальянцева, в настоящее время в Хабаровске идет подготовительная работа, для того чтобы модернизировать данный проект под требования сегодняшнего дня и под действующие в России правила регистра и достроить корабли.
Пока же паромная переправа через Керченский пролив (переправа порт «Крым» - порт «Кавказ») является главной транспортной артерией, которая соединяет Крым с остальной Россией. По этой причине длинные автомобильные пробки и многочасовое ожидание погрузки автомобилей на паром стали здесь обыденным делом, особенно в период летних отпусков. При этом зимой и осенью автомобильные пробки возникают тут только во время шторма. К концу 2018 года планируется достроить и ввести в эксплуатацию новый мост через Керченский пролив. На строительство данного моста выделяется 247 миллиардов рублей, а всего на развитие транспортной инфраструктуры Крыма планируется выделить 416,5 миллиарда рублей.
Основные характеристики судна «Комета 120М»:
Водоизмещение - 73 тонны.
Габаритные размеры: длина - 35,2 м, ширина - 10,3 м, осадка - 3,2 м.
Скорость хода эксплуатационная - 35 узлов (на тихой воде).
Пассажировместимость - 120 человек (22 бизнес-класс, 98 эконом-класс).
Дальность хода - 200 миль.
Автономность (продолжительность рейса) - до 8 часов.
Мощность основной силовой установки - 2х820 кВт.
Расход топлива - 320 кг/час.
Мореходность (высота волн): при походе на крыльях - 2 м, в водоизмещающем положении - 2,5 м.
Экипаж - 5 человек.
Источники информации:
http://www.vz.ru/news/2015/5/19/746141.html
http://ria.ru/economy/20150519/1065394853.html
http://portnews.ru/news/166150
http://www.vympel-rybinsk.ru (предприятие-изготовитель)
http://www.ckbspk.ru (предприятие-проектировщик)
