Надувные самолеты – не надувательство: авиация

Надувные самолеты - не надувательство: авиация

История не сохранила имени человека, которому впервые пришло в голову скрестить самолет с воздушным шаром. Хочется думать, что им был наш соотечественник, легендарный конструктор Павел Гроховский, в чьем конструкторском бюро появился целый ряд экспериментальных устройств — от парашютов и реактивных ранцев до наземных бронированных машин. В любом случае пальму первенства надо отдать именно ему: конструкция Гроховского стала первым надувным самолетом, поднявшимся в воздух.

Надувные самолеты не оставили заметного следа в истории. Они даже не стали одним из направлений развития авиации, являясь не более чем курьезными поделками различных конструкторских бюро. Серьезные надежды на надувную авиацию возлагала только компания Goodyear, но их дорогостоящий проект был свернут ввиду бесперспективности. Очевидным преимуществом надувного самолета была разве что легкость его транспортировки. Сложность при сборке, невысокая надежность, трудности с полетами в сложных погодных условиях — множество аргументов «против» перевесили один-единственный «за». Но все это не значит, что про надувные самолеты стоит забыть. Любой опыт приобретается путем проб и ошибок.

Вместо сердца — надувной мотор!

В середине 1930-х, незадолго до Второй мировой, Советский Союз активно искал средства для доставки десантников к точке назначения. Самолеты для этой цели были дороговаты, а вот планеры вполне подходили. Советские конструкторы откликнулись на призыв партии целым каскадом проектов, но всех удивил талантливый и эксцентричный инженер Павел Игнатьевич Гроховский, предложивший делать планеры… надувными.


Альпийское крыло

Оригинальным гибридом самолета и дирижабля является Stingray швейцарской фирмы Prospective concepts AG. Это летающее крыло размахом 13 м (длина аппарата — 9,4 м), наполненное 68 м³ газа, с помощью двух двигателей может развивать скорость до 130 км/ч. Более 300 успешных полетов над Чехией и швейцарскими Альпами подтвердили жизнеспособность конструкции. Правда, представители Prospective Concepts AG рассказали по секрету, что проект временно заморожен и передан «в другие руки»: немецкой компании iii Solutions GmbH.

Заказ на изготовление новинки принял ленинградский завод «Красный треугольник», где вскоре и был сконструирован «летающий матрац». Первые испытания прошли успешно: летчик-испытатель, пристегнувший «пневматические крылья» (как официально именовалось изделие), благополучно оторвался от кузова набирающего скорость грузовика и пролетел несколько десятков метров. Затем задание усложнили: грузовик буксировал планериста, как воздушного змея, — на привязи. Когда во время очередного теста при приземлении испытатель не удержался на ногах и упал на бок, то надутое крыло, самортизировав, мягко подняло комсомольца на ноги — тот не получил даже ушиба. «Безопасность на все сто!- засмеялся наблюдавший за своим детищем Гроховский. — Пожалуй, на нем можно будет летать даже без парашюта…»

От «летающего матраца» было решено перейти к полноценному планеру. Аппарат спроектировали в рекордные сроки и передали для постройки на ленинградский завод «Промтехника». Готовая модель отличалась простотой: она не имела даже элеронов и рулей — управление совершалось перекосом консолей крыла и хвостового оперения (наклоном корпуса пилота в ту или иную сторону- так же, как делали братья Райт на своем первом аэроплане). На этом планере в воздух поднимались и сам Гроховский, и целый ряд сотрудников бюро.


Дутый десант

Тема надувного творчества имеет огромные перспективы. Надувные танки, зенитные самоходные установки и системы залпового огня уже давно и прочно заняли свое место в штатных списках многих армий мира. Надувной флот давно бороздит акваторию земного шара, а в небесах нет-нет да и покажутся надувные самолеты. Поэтому нечего удивляться, увидев выпрыгивающих из них… надувных парашютистов.

Единственное известное в истории парашютное надувательство состоялось во времена Второй мировой, в 1944 году, когда американцы во Франции сбросили с самолетов надувные куклы парашютистов, а затем повторили этот трюк с японцами на Филиппинах. Инициирование баллончика с углекислым газом, запуск имитатора стрельбы и открытие парашюта производилось обычным способом — вытяжным линем, крепящимся внутри фюзеляжа самолета. Причем операция проводилась по всем правилам психологической войны: с помощью звукотрансляционных устройств имитировалась стрельба «десантников» в воздухе. Немцев или японцев, которые захотят от злости пнуть куклу, ждал неприятный сюрприз — ловушка со взрывчаткой. Правда, неизвестно, подорвался ли кто-нибудь при общении с подобной надувной куклой.

12 июля 1935 года аппарат был официально продемонстрирован членам правительства на параде в Тушино. Газеты поспешили дать планеру весьма лестную оценку, однако дело дальше не пошло. Готовый планер был передан МАИ для изучения и тренировки, но почти сразу попал на склад. Гроховский был бы рад продолжать изучение столь перспективного направления, но получил отказ в финансировании. Официальное решение гласило: «Вы доказали, что подобные аппараты летать могут, но, несмотря на их транспортабельность на земле, в воздухе они непригодны для десантников из-за громоздкости и недостаточной прочности». Действительно, для десанта планер не годился, зато был бы незаменим для разведки, спецопераций или базирования на подводных лодках и кораблях. Перспективную тему закрыли на полпути. Зато эстафету уже подхватили зарубежные изобретатели.

Самолет в консервах

Сразу после войны, в 1950-х, компания Goodуеаг Aircraft начала разработку нескольких типов резиновых самолетов — одноместного GA-468, двухместного GA-466 и улучшенного одноместного для ВМФ США.

В отличие от советских планеров, американские летательные аппараты были полноценными самолетами: у них наличествовал мотор, правда, маломощный — 42 л.с. в одноместном варианте и 60 л.с. в двухместном (модели McCulloch 4318). Еще одно улучшение заключалось в двухслойной оболочке, повышавшей надежность. Само собой, отличались и другие характеристики: снаряженная масса самолетов составляла 250 и 340 кг соответственно, а продолжительность полета достигала примерно шести часов. Самолеты могли развивать скорость в 110−115 км/ч.

Основной проблемой оказалась необходимость поддержания равномерных напряжений в длинных и подверженных серьезным нагрузках крыльях. Для этого материал прошивали сложной системой внутренних нитей: получалось нечто вроде такелажа, удерживавшего как крыло, так и корпус от изменения формы.

Наполнять аппарат воздухом можно было тремя способами: от баллонов со сжатым воздухом, от компрессора, установленного на двигателе, либо ручным насосом. Последний способ подразумевал, что такой самолет можно сбросить, например, попавшим в окружение солдатам: вручную GA-468 наполнялся за 15−20 минут. С помощью же баллонов самолет можно было привести в боеготовность еще быстрее: за 6−7 минут. В случае разгерметизации самолета в полете в работу вступал установленный на двигателе компрессор, который подкачивал оболочку летательного аппарата. По подсчетам Goodуеаг Aircraft, стоимость надувного самолета при серийном производстве была ниже стоимости любого современного легкого самолета того же класса, что сэкономило бы Пентагону миллионы долларов.

Тут же начались работы по проектированию надувных военных самолетов со значительно увеличенной дальностью полета, но этот проект не удалось воплотить «в резине», поскольку спасать сбитых на территории врага пилотов было намного дешевле, привычнее и надежнее по старинке — путем обыкновенных войсковых операций. Разработка сомнительного надувного спасательного средства была признана нецелесообразной. Мысль об использовании в армии подобных аппаратов временно умерла, чтобы возродиться в начале XXI века.

А в Великобритании идею приспособили для спорта: в 1982 году компания Air Plane начала серийный выпуск надувного самолета «Феникс», который перевозили к месту соревнований на обычном автомобиле. Полимерная конструкция с педальным приводом и размахом крыльев 30 м упаковывалась в железный бак и поэтому была прозвана «самолетом в консервах».

Летающий авианосец

Если учесть, что дирижабли и вообще аппараты легче воздуха сегодня переживают второе рождение, неудивительно, что в деле создания подобных машин поучаствовали даже разработчики NASA. Еще в 2001 году в исследовательском центре Dryden развернулись работы по изучению перспективного самолета с надувными крыльями. Хотя официально специалисты NASA высказывают мнение, что подобные летательные аппараты пригодятся для исследования планет с атмосферой (в частности, Марса), стоит отметить возможность использования надувных самолетов при разработке новой концепции летающего авианосца. Так как аппараты помещаются в контейнеры, почти не занимая места, на борту большого военно-транспортного самолета уместится большое количество подобных самолетиков. Авиаматка взлетит с авиабазы на континенте, достигнет нужной точки земного шара и выпустит необходимое число беспилотных летательных аппаратов с надувными крыльями. Оснащение каждого отдельного самолета меняется в зависимости от задачи: на нем может быть размещена аппаратура радиоэлектронной борьбы и подавления средств ПВО, разведывательные средства или вооружение. Управление аппаратами будет осуществляться с борта воздушного авианосца.

Надуть самолет Goodyear можно было тремя способами: от баллонов со сжатым воздухом, от компрессора, установленного на двигателе, либо ручным насосом. Последний способ подразумевал, что аппарат можно сбросить попавшим в окружение солдатам: вручную GA-468 наполнялся за 15−20 минут.

Беспилотная модель самолета, получившего обозначение I2000, уже прошла ряд тестовых полетов. I2000 сбрасывали с самолета-носителя на высоте около 300 м, за 0,33 секунды баллон со сжатым азотом надувал оба 82-сантиметровых крыла, и аппарат успешно планировал. В случае повреждения крыла предусмотрено специальное подкачивающее устройство, не дающее плоскости сдуться и потерять несущую способность, — давление в крыле составляет 13,5−17 атм, тогда как азот в баллоне сжат до 34 атм. Так как у надувных плоскостей нет закрылков, предкрылков, элеронов и прочих элементов механизации крыла, большое значение для управляемости имеют хвостовой фюзеляжный щиток и хвостовое оперение.

После окончания испытаний I2000 разработчики планируют оснастить надувными крыльями старый ракетоплан X-24A (пока в виде модели), который вдоволь полетал над территорией испытательного центра в 1960—1970-х годах. Более точные данные, естественно, покрыты завесой тайны. Известно лишь, что изготовлением моделей занимается компания Vertigo, Inc.

Флот саможаблей

Однако на этом история надувных самолетов не заканчивается. В самом начале 2006 года американские инженеры Роберт Рист и Брайен Мартин усилиями своей компании Ohio Airships показали общественности свое детище Dynalifter — гибрид самолета с дирижаблем (сами разработчики называют его «гибридным летательным аппаратом»). Конструкция длиной 300 м будет иметь оболочку, наполненную гелием. Недостаток подъемной силы машины должны, по идее авторов, компенсировать самые настоящие самолетные крылья.


Основные характеристики Goodyear Inflatoplane GA-466

Экипаж: 1 пилот + 1 пассажир
Длина: 5,84 м
Размах крыльев: 8,53 м
Высота: 1,22 м
Снаряженная масса: 336 кг
Двигатель: McCulloch 4318, 60 л.с.
Максимальная скорость: 113 км/ч
Дальность полета: 440 км
Практический потолок: 1,981 м
Скороподъемность: 152 м/мин

Плюсы данной конструкции очевидны: аппарат явно тяжелее воздуха (соответственно, меньшей парусности) — а значит, ветер будет намного слабее сносить его в сторону, чем это было бы с дирижаблем равной Dynalifter грузоподъемности. К тому же на земле саможабль не придется «брать на поводок», как это делают с дирижаблями. Dynalifter обладает очень малым разбегом при взлете и пробегом после посадки по сравнению с самолетами и при этом экономичен, как дирижабль. Пробоина, влекущая за собой потерю гелия, как и отказ двигателей, — не проблема: саможабль способен отлично планировать и мягко приземляться даже в экстренной ситуации. Кроме того, как уверяют разработчики, на поле боя можно выбрасывать на парашютах контейнеры с военными грузами, которые с помощью управления на базе GPS обеспечат точное приземление.

Подводя итоги, можно констатировать: перспективы надувного авиастроения весьма туманны. Возможно, iii Solutions GmbH (создатели Stingray) или Ohio Airships со своим Dynalifter добьются каких-либо локальных успехов. Их конструкции послужат для привлечения туристов, порадуют публику на авиашоу или даже будут работать на внутренние нужды компаний. Но исторический опыт заставляет усомниться в повсеместном распространении подобных летательных аппаратов. Ведь в какой-то мере надувные самолеты — это самое что ни на есть надувательство.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№5, Май 2010).
Комментарии

Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь,
чтобы оставлять комментарии.