Текст книги "Эта удивительная подушка"

Автор книги: Карл Гильзин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 14 страниц)

Корабль летит в будущее

Первые летающие суда имели подушку простейшего устройства – днище судна было вогнутым, в нем имелась как бы камера, куда и подавался воздух вентилятором. Когда давление воздуха возрастало настолько, что подушка приподнимала судно, то между бортами камеры и поверхностью воды появлялась щель – из нее воздух вытекал наружу.

Лучше всего было бы, конечно, «запереть» подушку со всех сторон, не выпускать из нее воздух вовсе – тогда не пришлось бы непрерывно подавать воздух в подушку. Но чтобы создать в камере «воздушный колокол», нужно погрузить в воду ее борта. А тогда из-за сопротивления воды скорость судна станет меньше, оно не будет вездеходным.

Чем меньше щель, тем, разумеется, лучше. Будь водная гладь всегда зеркальной, можно бы и щель сделать очень узкой. Но волны будут ударять о низко опущенные борта камеры и тормозить судно, сделают его неустойчивым. Из-за этого в основном и были не столь удачны первые летающие суда.

Чтобы судно не ощущало волн, оно должно парить над ними. По тогда щель станет широкой, воздуха будет вытекать много, корабль станет невыгодным. Как быть?

Шагом вперед была разработка сопловой схемы подушки. Камера, образующая подушку, снабжается как бы дном в виде пластины. Воздух вытекает наружу только через узкую кольцевую щель по краям этой пластины. Подушка создается под этим вторым дном и оказывается окруженной кольцевой пеленой воздуха, вытекающего с большой скоростью из узкой щели. В технике узкие каналы, в которых воздух или газ разгоняется, называют соплами, оттого и схема получила название сопловой. Воздушная пелена, как своеобразная невидимая стена, препятствует вытеканию воздуха из подушки, высота судна над водой может быть значительно больше. Иногда часть воздуха, вытекающего из подушки, направляют даже снова в вентилятор, он движется повторно по тому же пути, что еще снижает утечку наружу. А заодно уменьшает тучи брызг, что тоже немаловажно.

Но наиболее важным усовершенствованием стали «юбки» – еще одна деталь подушечного «гардероба». Упругое ограждение подушки, как бы удлиняющее ее борта, действительно напоминает длинную юбку. Ее края почти касаются поверхности воды, порой даже погружаются в нее.

«Юбки», фасонов которых, вероятно, не меньше, чем у настоящих, позволяют судну перемахивать и через гребни волн, и через различные неожиданные, не слишком высокие препятствия. При длине «юбки» на одном из самых больших летающих судов в два с лишним метра оно не сбавляет хода и не ощущает качки при высоте волн до трех метров. В некоторых рейсах волны достигали даже пяти метров, а это уже основательный шторм! При движении с автомобильной скоростью пятьдесят километров в час по бурному морю, с высотой волн два метра даже чай из стаканов не проливался – высший балл мореходности!

Делаются попытки дальнейшего уменьшения утечки воздуха из подушки, то есть приближения к идеальному случаю воздушного колокола. Иногда судно снабжается жесткими боковыми стенками, погруженными в воду (их называют скегами), или стремятся выполнить судно по схеме катамарана, с двумя боковыми корпусами, играющими роль скегов. Спереди и сзади в этом случае устанавливают гибкие завесы, следующими за профилем волны. К сожалению, подобные суда с «запертой» воздушной подушкой уже не могут выходить на «дикий» берег, для них должны быть оборудованы причалы, они теряют свойства вездеходности.

Летающие суда молоды, но уже прочно завоевали свое место. Сотни судов летают над озерами, реками и морями. Строятся новые. Проводятся посвященные им конференции ученых, публикуются сотни научных трудов. Устраиваются спортивные соревнования. В одном из них, проведенном в 1970 году на реке Темзе, в Англии, участвовало двадцать летающих судов. Правда, для многих участников это закончилось вынужденным купанием, не столь уж приятным при большой скорости. Такое, увы, случается.

Первый опыт эксплуатации летающих судов вскрыл и их замечательные возможности, и ограничения. Привлекают высокая скорость, практически недоступная для судов другого типа, в том числе и на подводных крыльях, плавность хода, высокая проходимость, вездеходность – многие летающие суда являются в полном смысле слова амфибиями, что позволяет осуществить круглогодичную эксплуатацию, являющуюся заветной мечтой водников, освоить несудоходные малые реки, доставлять грузы быстрее и с меньшим числом утомительных перевалок.

Привлекательность летающих судов оценивается и пассажирами.

Газотурбоход на воздушной подушке «Сормович», совершающий регулярные рейсы между Горьким и Чебоксарами, идет по Волге со скоростью сто километров в час. За 1972 год он перевез более пяти тысяч пассажиров, а зимой 1973 года испытывался на замерзшей реке, свободно перемахивая через ледяные торосы высотой до полуметра.

Длительность рейса летающего судна сокращается не только в результате почти самолетной скорости, но и за счет почти самолетной трассы. Оно идет не по обычному для других судов пути, а всюду, где можно, напрямик, как летают самолеты, используя несудоходные рукава, не страшась мелей и перекатов.

В числе других в 1972 году открыта скоростная пассажирская линия с летающими теплоходами «Зарница» на дальневосточной таежной реке Бурее, стремительной и бурной, разрезающей, как нож, горный хребет. До этого на реке курсировал обычный пассажирский теплоход, рейс длился тринадцать часов. «Зарница» совершает его за три часа.

Летающие суда выгодны для доставки грузов на берег с океанских судов, стоящих на рейде, в особенности в малых, плохо оборудованных портах. Они позволяют связать с миром населенные пункты, труднодоступные для других видов транспорта. Нет сомнения, что при широком использовании судов на подушке будут освоены и вовсе не заселенные местности, созданы новые города и поселения.

Успешно закончились научные экспедиции на летающих судах, организованные для исследования малоизученных и крайне труднодоступных районов Южной Америки в бассейне рек Амазонки и Ориноко в 1968 году и в недрах Африки – в 1969 году. Первый успех привел к разработке специальных летающих судов, предназначенных для экспедиций – их кабины с кондиционированием воздуха, есть установка для обеззараживания питьевой воды, специальные меры защиты от гнуса. Пожалуй, только подобные суда и в состоянии исследовать обширные пространства так называемой Амазонии, получившей звонкие названия «тропический ад» или «зеленый ужас». Разрабатывается проект пересечения на летающем судне территории Амазонии, через Бразилию к Перу, на побережье Тихого океана. Экспедиция продлится более года, исследователи побывают в местах, где еще не ступала нога человека!

И все же, несмотря на все успехи летающих судов, они не получили пока столь широкого применения, как можно было ждать. Есть у них и недостатки, порой серьезные.

Летающие морские суда недостаточно устойчивы и управляемы, в особенности при крутой волне и боковом ветре. Грузоподъемность их относительно невелика при большой необходимой мощности двигателей, что делает их недостаточно экономичными. При увеличении веса и скорости судов воздушные винты уже не способны справиться с задачей, их должно быть слишком много.

Неприятны большой шум и тучи брызг при движении судов.

Но все эти недостатки в конце концов могут быть устранены. Идей и предложений совершенствования летающих судов предостаточно.

Трудно сказать, какие из разрабатываемых проектов окажутся наиболее перспективными, требуется проверка практикой. Бесспорно лишь, что будут создаваться летающие суда и сравнительно небольших размеров для малых рек, и гигантские сверхскоростные океанские летающие лайнеры. И пассажирские, и грузовые. И мореходные, и амфибийные. В Финляндии создан даже ледокол, которому воздушная подушка помогает взбираться на ледяное поле, чтобы крушить тяжелый лед!

Взят патент и на летающее судно с атомным двигателем. Энергия атомного ядра столь велика, что позволяет заменить воздушную подушку паровой. Воды в океане достаточно, энергии для ее испарения – тоже, пар и будет создавать подушку, несущую судно. Летающий атомоход смог бы преодолевать огромные расстояния без пополнения запасов топлива.

По имеющимся прогнозам, следующее десятилетие может ознаменоваться началом трансатлантических рейсов летающих судов. Эти суда, простые по идее, представляют собой в действительности сложные машины, воплощающие в себе многие достижения различных отраслей науки и техники. Подобно реактивным лайнерам и космическим ракетам они становятся символом нашего века.

Автомобиль без колес

Какой же это автомобиль без колес?! Тех самых колес, которые с помощью шин и сделали его автомобилем и которым от роду уже лет этак тысяч шесть, не меньше!

Никто не собирается, конечно, ни сегодня, ни в отдаленном будущем ликвидировать автомобили с их колесами и шинами. Но им придется потесниться. Не только в виде шины может воздушная подушка нести на себе автомобиль, но и иначе – так, как на судах.

Аппараты на подушке для передвижения по суше называют «автолетами», а за рубежом – «ховеркрафтами» или «кушенкрафтами», то есть «парящими» или «подушечными» аппаратами. В литературе можно встретить и другие названия. Все пока еще не устоялось. Даже орудовцы не знают, как относиться к автолетам. В одном из городов США, например, дорожной полицией был задержан автолет на том основании, что, по полученным сведениям, он представляет собой не что иное, как самолет, потерявший крылья при вынужденной посадке!

А зачем, собственно, изобретать автомобиль без колес? Разве плох с колесами? На воде еще понятно, там летающий корабль может развить недоступную иным судам скорость. Но по асфальту современный автомобиль может двигаться быстрее, чем это даже разрешено. Разве ради еще большей скорости стоит изменять проверенным колесам?

Стоит ради другого. Нынешние автомобили хороши на асфальте. А на слабом грунте – проселке, болоте, песке, снегу?

Автолет давит своей подушкой на грунт гораздо слабее, чем любые колесные или гусеничные вездеходы. Для него нет слабого грунта, нет водных преград, нет обычных препятствий на дорогах.

Поскольку плохих дорог на земле пока еще больше, чем хороших, и забираться приходится все дальше в глубь необжитых, бездорожных мест, значение автолетов как идеальных вездеходов может быть очень большим.

Уже на первых шагах автолетам удалось с невиданными удобствами пересечь пустыни на юге и нескончаемые болота на севере, преодолеть трясины, через которые обычно зимой можно перебраться лишь на собачьей упряжке, а летом, да и то не всегда, на специальных мощных гусеничных вездеходах. И не просто пересечь, а перевезти тяжелое оборудование для разведчиков, буровиков, проходчиков. Автолеты могут стать ключом, отпирающим дверь во многие практически недоступные ранее районы.

Особенно важна эта задача для нашей страны, основная часть сырьевых и энергетических ресурсов которой сосредоточена в восточных и северных районах практически полного бездорожья. Конечно, дороги строятся, и не виданными доселе темпами. Но разве построишь быстро их огромную разветвленную сеть? Да не всегда это и экономически оправдано, поскольку объемы перевозок часто оказываются недостаточно большими – районы-то малонаселенные. Как нужны в подобных случаях автолеты!

Мнение участников Всесоюзной конференции по транспортным средствам на воздушной подушке, состоявшейся в июне 1972 года в Тюмени, центре нового нефтеносного района страны, было общим – нужно всемерно ускорить создание подобных средств и их внедрение, в особенности в экономически важных районах с недостаточной сетью сообщений. Прежде всего нужны автолеты и летающие суда для малых рек, пронизывающих непроходимую тайгу и горы. По ним автолеты и летающие суда смогут передвигаться круглогодично, летом и зимой. Ни ширина, ни глубина, ни скорость течения рек в данном случае роли не играют, они смогут стать неоценимыми транспортными магистралями. А таких рек в нашей стране десять тысяч!

У автолетов, предназначенных для Севера, есть и еще одно важное достоинство. Гусеничные вездеходы, трактора и автомобили, движущиеся по тундре, уничтожают ягель – основную пищу оленей. Автолеты – единственный вид наземного транспорта, помогающий сохранить богатства тундры.

Создание безопасных, легко управляемых, надежных и экономичных летающих автомобилей – пока еще дело будущего. Испытываются опытные конструкции, разрабатываются проекты. А вот легких и юрких летающих мотоциклов – одноместных, иногда двухместных аппаратов на воздушной подушке – за рубежом строят довольно много.

Дерзать молодым

Автолеты – новое, необычное дело. Не удивительно, что оно увлекло многие молодые, студенческие сердца.

…Это было более двадцати лет назад, в 1953 году. В зале Московского института нефти имени И. М. Губкина шла защита очередного дипломного проекта. Но почему так переполнен зал, явно взволнованы профессора?

Может быть, не все находившиеся в зале понимали, что присутствуют при рождении нового транспортного средства, открывающего путь в будущее. Но ощущение новизны и необычности все же охватывало всех. Виновником тому был студент института Геннадий Туркин, защищавший свой дипломный проект, темой которого был бесколесный автомобиль. Впервые в мире была сформулирована и научно обоснована идея автолета. Такой проект заслуживал больше, чем «отлично»…

Уже работая инженером на одном из заводов, Геннадий не оставлял мысли об автолете, упорно стремился построить его. Помогал ему институт, строили модели дома, всей семьей. И уже в следующем году модель впервые поплыла на воздушной подушке над полом комнаты в квартире Туркиных. А еще через год, в 1955 году, новая, более совершенная модель автолета Геннадия уверенно летала в физкультурном зале института перед собравшимися учеными и инженерами. Идея молодого изобретателя победила. Но его сердце не выдержало…

В автолете Туркина нашли воплощение многие важнейшие идеи современных автолетов – вентилятор, создающий подушку, воздушный винт, движущий аппарат, «юбка» для уплотнения подушки. Без всяких сомнений, именно ему принадлежит приоритет, первенство создания автолета.

Почин Туркина не забыт. Во многих городах страны студенческие конструкторские бюро продолжают работы по автолетам. Уже не раз на выставках технического творчества молодежи можно было видеть созданные ими оригинальные автолеты, получавшие высшие награды. Новое – творить молодым.

В Киеве студентами более десяти лет назад был создан автолет «Луч», в Одессе – автолет «Чайка». В Уфе студенты построили автолет «Скат» (действительно напоминающий эту морскую рыбу) с надувным корпусом. Как только увидели нефтяники Сибири эту машину на выставке, так сразу же заказали себе: очень она им нужна. Это студенческое бюро строит для нефтяников и грузовую буксируемую платформу на подушке.

В числе автолетов харьковских студентов один может оказаться весьма полезным для сельского хозяйства. Сравнительно недавно на ВДНХ была выставлена еще одна модель башкирских студентов автолета «Тайфун» для бездорожья. Он сможет перевозить груз до двух тонн или двенадцать пассажиров со скоростью девяносто километров в час над сушей и восемьдесят – над водой, преодолевая препятствия высотой до полуметра.

Молодые рационализаторы одного из ленинградских заводов построили на базе обычных серийных аэросаней автолет «Бриз». Он перевозит десять пассажиров со скоростью сто километров в час как по суше, так и по воде.

И за рубежом появляется все больше небольших летающих судов и автолетов, построенных самодеятельными конструкторами – студентами, школьниками. В общем, это не столь уж хитрое дело, полезное и вдвойне увлекательное – когда строишь и когда летаешь!

Стоит смелее пробовать техническим кружкам в школах и Домах пионеров. Надо бы почаще и рассказывать о том, как это делается, в книгах и журналах для детей и юношества.

Ребятам поменьше можно начать со строительства моделей автолетов. В 1963 году в павильоне юных натуралистов ВДНХ экспонировалась интересная модель автолета, а еще раньше, в 1962 году, на Всероссийском слете юных техников в Волгограде всех поразила действующая радиоуправляемая модель автолета, построенная школьником из Воронежского кружка юных техников.

На буксире – башня

Более десяти лет назад в нашей стране был создан автолет «Вихрь». У него, кроме подушки, были и обычные колеса. Сохранение колес обеспечивает устойчивость аппарата при сильном ветре или на косогорах, а подушка, принимая на себя большую часть веса аппарата, разгружает колеса и способствует высокой его проходимости и большей грузоподъемности. Идея помощи колесам со стороны подушки использована и в ряде зарубежных автолетов. На первом этапе развития автолетов она, пожалуй, наиболее перспективна.

Во Франции создан грузовик, получивший название «Терраплан». В нем подушка тоже частично или полностью разгружает колеса, которые с помощью гидравлического устройства могут опускаться или подниматься, в зависимости от дороги. Вместо одной большой в нем десять малых цилиндрических подушек, что должно улучшить преодоление препятствий на пути. На Международной выставке «Экспо-67» в Монреале грузовик был преобразован в автобус для посетителей.

Перспективно также применение воздушной подушки не на самом автомобиле или вездеходе, а на специальном прицепе к нему. Первое изобретение «летающего» прицепа было запатентовано у нас в стране около двадцати лет назад. При испытаниях обычный тягач-вездеход тянул целый поезд из платформ на подушке. Несмотря на тяжелый груз платформ, их колеса почти не касались земли. Необычный поезд, который, не будь подушек, не тронулся бы даже с места, легко взбирался на глинистые откосы, пересекал небольшие речушки, свободно шел по размытой дождями дороге.

Когда в Англии нужно было перевезти трансформатор весом более ста пятидесяти тонн на расстояние сто километров, то помощь подушки оказалась весьма кстати. Усиление десяти мостов на пути груза обошлось бы куда дороже, чем применение платформы на подушке, воздух в которую подавался от компрессорной установки по трубам с тягача.

Если на пути автопоезда с прицепом встретится камень или другое препятствие, то буксир, натолкнувшись на него, ощутит резкий удар, а летающий прицеп может легко переплыть через него, даже не заметив. Не потому ли, как показал опыт, перевозка южных фруктов в летающих прицепах портит их меньше, чем в обычных фургонах?

В ряде стран созданы летающие прицепы для транспортировки труб при строительстве магистральных трубопроводов. Бездорожье – неизбежный спутник их строительства, и летающие платформы на прицепе у тягачей, с одной или двумя парами колес, показали себя в эксплуатации очень хорошо.

А не проще ли вместо перевозки тяжелого груза на летающем прицепе сделать летающим сам груз? Нацепить, если можно, на груз снизу гибкую «юбку», подать сжатый воздух для подушки, она поднимет груз – и пожалуйста, буксируй его куда надо.

Кто не знает ныне о подвигах нефтяников Самотлора и других месторождений Тюмени? «Самотлор» в переводе значит «Мертвое озеро». Это огромное озеро-болото и было мертвым, недоступным. Но под ним оказалось нефтяное море. И оно было поставлено на службу советским людям, как ни трудно это было.

Одна из трудностей связана с переносом установок для бурения скважин. Кончилось бурение в одном месте, нужно перевезти установку на другое. Как это сделать? Установка весит сто пятьдесят – двести тонн, она состоит из высокой башни-вышки, различных сооружений, механизмов. По хорошей дороге перевезти не так сложно, для этого нужны семь-восемь гусеничных тягачей, но по тюменским болотам и топям?! Остается одно – разобрать чуть не по колышку..

Может быть, так и пришлось бы сделать, не приди на помощь воздушная подушка. Под буровую установку, укрепленную на металлическом каркасе, удалось подвести изготовленную из капрона подушку. Когда она была надута, то приподняла всю установку на семьдесят сантиметров. Одного трактора оказалось достаточно, чтобы перевезти буровую по расчищенной дороге на новое место.

Таким же образом в Англии были перемещены по плохой дороге на расстояние триста метров два огромных нефтяных бака весом по семьдесят тонн на миллион литров каждый. Их диаметр – пятнадцать метров, высота – девять. К баку снизу по всей окружности прикрепили «юбку» и надули ее так, что бак приподнялся примерно на двадцать сантиметров, а потом легко отбуксировали трактором.