Каспийское морское чудовище — Caspian Sea Monster

Содержание

1 Каспийское морское чудовище — Caspian Sea Monster

Каспийское морское чудовище — Caspian Sea Monster

Км

Художественная иллюстрация КМ
Роль	Экраноплан
национальное происхождение	Советский союз
Производитель	Центральное конструкторское бюро судов на подводных крыльях
Дизайнер	Ростислав Алексеев
Первый полет	16 октября 1966 г.
Введение	1964 г.
В отставке	1980 г.
Положение дел	Разрушен в 1980 г.
Основной пользователь	Советский флот
Произведено	1964–1966
Количество построенных	1

KM ( Корабль Maket ) (русский: Корабль-макет, в буквальном смысле «Корабль-прототип»), известный в просторечии как Монстр Каспийского моря , был экспериментальный экраноплан (экраноплан) , разработанный в Советском Союзе в 1960 — х годах в Центральном подводных крыльях Конструкторское бюро . КМ начал работу в 1966 году и постоянно испытывался советским флотом до 1980 года, когда он потерпел крушение в Каспийском море .

KM был самым большим и тяжелым самолетом в мире с 1966 по 1988 год, и его неожиданное обнаружение Соединенными Штатами и последующие попытки определить его цель стали характерным событием шпионажа во время холодной войны .

«Каспийский монстр» выходит в море

В 20-е годы XX века ученые открыли экранный эффект — резкое увеличение подъемной силы летательного аппарата во время движения над ровной поверхностью. Это может быть море, лед, земля без перепадов высот. Используя эффект «воздушной подушки» между поверхностью и аппаратом, в 1961 году советский кораблестроитель Ростислав Алексеев сконструировал машину, не имевшую аналогов в мире, — экраноплан, скоростное судно, способное и передвигаться по воде, и лететь над поверхностью земли.

Экспериментальная модель экраноплана СМ-1 послужила прототипом для больших машин — КМ и «Лунь». Разрабатывали и собирали их на заводе «Красное Сормово» в Горьком (Нижний Новгород), а испытывали в Каспийском море. В черте города Каспийска на территории завода «Дагдизель» для этого создали специальную станцию для приемо-сдаточных испытаний. Место выбрали исходя из соображений секретности: Каспий — море закрытое, да и «Дагдизель» производил продукцию для «оборонки» и был режимным объектом. В 1966 году в Дагестан вниз по Волге отбуксировали экраноплан КМ.

Фото: Евгений Костин

Михаил Халимбеков

— Я помню, как его привезли, — рассказывает заместитель директора завода «Дагдизель» по техническим вопросам Михаил Халимбеков. — Он был в полуразобранном виде: с крыльями он не проходил по каналам и шлюзам Волгоградской ГЭС.

Экраноплан был спрятан за картоном или фанерой с надписью «Плавстенд» и укрыт маскировочной сеткой.

Вокруг бухты возвели забор, и рабочие приступили к сборке аппарата корабля-макета — так расшифровывалась аббревиатура КМ, которую западная разведка неверно истолковала как «Каспийский монстр». Некоторые детали изготавливали тут же, на «Дагдизеле».

— Вот такими болтами крепили крыло к корпусу, — Халимбеков отмеряет руками расстояние в 20 сантиметров.

Экраноплан действительно поражал размерами: 92 метра в длину, 22 метра в высоту, а масса судна превышала 500 тонн. КМ был оснащен десятью двигателями и мог лететь над водой на высоте от 3 до 14 метров, с максимальной скоростью около 500 километров в час.

Экраноплан КМ (репродукция)

— Когда работали два двигателя, установленных на корме, в городе было невозможно разговаривать, какой стоял грохот. Уровень шума составлял 140 децибел — звук взлетающего реактивного самолета, — вспоминает Халимбеков.

Он так описывает чувства людей, увидевших, как испытывают экраноплан:

— Из пены и морских брызг вылетал огромный нос с восемью двигателями и поворачивал в сторону берега. Когда люди на махачкалинском загородном пляже видели, как экраноплан разворачивался, они готовы были зарыться от страха в песок.

Инженер-конструктор Алексеев испытывал свое детище больше 13 лет. Приезжал в Каспийск, постоянно что-то усовершенствовал, перед каждым взлетом — а пилотировал свое творение нередко он сам — исследовал каждый гвоздик. Но «Каспийского монстра» ждала незавидная судьба. В ноябре 1980 года, уже после смерти Алексеева, аппарат потерпел аварию из-за ошибки пилотов. Незадолго до рокового полета два двигателя с кормы перенесли на нос, центр тяжести судна сместился. С корабля были сняты 30 тонн балласта. Он стал легче и, соответственно, мог набрать высоту больше привычной, рассказывает Халимбеков.

Родоначальник судов на подводных крыльях и экранопланов Ростислав Алексеев. Фото Алексея Жигайлова /Фотохроника ТАСС

— Они поднялись на высоту около 30 метров. Скорость была предельной. По инструкции пилотам надо было сбросить обороты двигателей, но они попытались отрегулировать высоту. На огромной скорости экраноплан под углом вошел в воду — это все равно что удариться о бетон, — объясняет Халимбеков.

От удара экраноплан разбился, но не утонул. По одной из версий, оба пилота получили переломы позвоночника, их вертолетами доставили в больницу, а позже судили и приговорили к условным срокам. Пассажиры же корабля, ученые, не пострадали, на катерах их эвакуировали на берег. Сам «Каспийский монстр» оказался на дне моря — перевозить потерпевший крушение корабль на сушу по каким-то причинам не стали.

Метод шелковинок

Специалисты ЦАГИ работают над проектом экранолета с 2014 года, и только сейчас его модель добралась до испытаний. Александр ждет нас в зале с аэродинамической трубой, которая находится в одном из многочисленных корпусов института.

Аэродинамическая труба — это прибор, которым можно исследовать, как потоки воздуха обтекают те или иные объекты, измерять силы и моменты, действующие на них, а также определять распределение давления на их поверхности. Объект исследования не важен — можно проверять самолет, а можно исследовать аэродинамические характеристики спускающегося вниз по склону горы лыжника.

Читать еще: Опытный истребитель McDonnell XF-88 «Voodoo» (США)

Конечно, сейчас испытывают не сам экраноплан, а только его модель в масштабе 1:46 и весом 150 килограммов. Она установлена на специальной платформе и обклеена пучками тонких ниток разной длины. Этот способ визуализации течений воздуха на поверхности летательного аппарата так и называется — «метод шелковинок». Во время испытания, когда модель обдувается потоком воздуха, нитки выстраиваются по направлению местных скоростей, то есть показывают, куда и как движется поток вдоль той или иной поверхности модели.

Особенно интересуют конструкторов места отрыва потока, в которых пограничный слой воздуха как бы «отрывается» от обтекаемой поверхности и образует завихрения. Это снижает подъемную силу, увеличивает сопротивление воздуха и ведет к непредсказуемым и опасным аэродинамическим эффектам, поэтому одна из целей конструирования любого транспортного средства, особенно летающего, — сделать его как можно более обтекаемым, чтобы свести места отрыва потока к минимуму. Увидеть отрыв потока как раз позволяет метод шелковинок: в опасной зоне они начинают колыхаться и пульсировать.

«Визуализируя течения на поверхности модели, мы можем понять, когда, где и из-за чего начинаются отрывы потока, — объясняет Александр Крутов. — А сопоставляя с тем, что мы получили при испытаниях на аэродинамических весах, мы понимаем, какие модификации следует провести на самолете, чтобы улучшить аэродинамические характеристики».

Оператор, сидящий в специальной комнатке под потолком помещения, запускает трубу, и воздух в ней разгоняется до 40 метров в секунду. Под таким ветром лучше не стоять — сдует как пылинку. Самолет в этом потоке воздуха тестируют на трех разных углах атаки (углах между продольной осью самолета и вектором набегающего потока) — 2, 8 и 12 градусов. На последнем как раз происходит отрыв потока — шелковинки начинают трепыхаться. Но на таких углах исследуемый самолет в нормальной эксплуатации летать не будет.

Скошенные книзу, как бы «замятые» углы крыльев экранолета нужны для снижения сопротивления: чем ближе законцовка крыла к воде или земле, тем меньше перетекание воздуха с нижней поверхности крыла на верхнюю — уменьшаются вихри, сходящие с концов крыла.

Характеристики, измеряемые в аэродинамической трубе, не совсем соответствуют настоящему самолету, поэтому их с помощью специальных методик пересчитывают на «натурные» условия полета и затем уже используют при разработке конструкции и системы управления.

Пока экранолет проходит начальный этап исследований. Специалисты отрабатывают базовую компоновку, то есть смотрят, как взаимодействуют разные части самолета.

Данная модель создана только для испытаний в аэродинамической трубе. После этого, по словам Крутова, в ближайшем будущем необходимо будет подключить специалистов из отделения динамики полета, которые помогут с разработкой систем управления. Специалистам по прочности предстоит придумать, как сделать конструкцию легкой, но способной выдержать нагрузки, действующие на экранолет в воздухе.

«После испытаний надо будет сопоставить полученные результаты с расчетными оценками, — объясняет Крутов. — Полного согласования не будет. Редко расчетные методы хорошо согласуются с аэродинамическими испытаниями при создании новых аэродинамических компоновок, потому что они базируются на ряде упрощений — взять, к примеру, модель турбулентности, от выбора которой существенно изменяются получаемые результаты численного моделирования. Нельзя также забывать о том, что и аэродинамическая труба имеет погрешности измерений. Таким образом, только данные летных испытаний можно считать «истиной в последней инстанции».

Начальный этап исследований по контракту с Минпромторгом заканчивается в 2019 году. По его итогам специалисты ЦАГИ должны разработать техническое задание на беспилотный демонстратор этого экранолета. В случае положительного решения правительства результаты исследований будут переданы в конструкторское бюро для создания летающей модели.

— Хорошо бы, чтобы она была размером метров пятнадцать-двадцать. Создание летающих моделей подобных габаритов для испытаний новых аэродинамических схем — общемировая практика. Крупные размеры позволят детально исследовать поведение дистанционно пилотируемой модели экранолета над водой. Демонстратор надо будет оснастить «взрослыми» турбореактивными двигателями с возможностью использовать сжиженный природный газ. Летающая модель позволит отработать систему управления, конструктивно-силовую схему, посмотреть, как все будет работать в условиях, приближенных к натурным, — мечтает Крутов.

«Творение, превзошедшее время»

Сейчас «Лунь» стоит на территории завода «Дагдизель».

— Все устарело: электроника, гидравлика, двигатели пришли в негодность, — говорит Халимбеков. — Но корпус корабля на сто процентов пригоден — в прошлом году его проверяла комиссия минобороны и вынесла такой вердикт.

Но планов вновь поставить экранопланы на вооружение в России пока нет. Возможно, виной тому относительная ненадежность аппарата и не очевидная экономическая целесообразность его строительства — при всех прочих достоинствах. Если использующие экранный эффект аппараты и начнут эксплуатировать, это будут, скорее, «гражданские» варианты — для транспортировки грузов или людей; о таких разработках периодически заявляется в прессе.

Фото: Евгений Костин

На заднем плане — стоящий в море восьмой цех завода «Дагдизель», где испытывали торпеды. Сейчас цех заброшен

— Известно, что американцы заказали российским конструкторам проект подобного аппарата. На таких суднах можно было бы возить пассажиров через Атлантику: самолет прямо из гавани, например, Нью-Йорка, мог прилететь в гавань Франции, Испании. Куда угодно — не нужно строить дополнительных аэропортов… — предполагает Халимбеков.

Судьба же единственного в мире экраноплана-ракетоносца, доживающего свой век на берегу Каспийска, пока неизвестна. Корабль-самолет может постигнуть участь ходового летающего макета десантно-транспортного «Орленка», после аварии долгие годы стоявшего на центральной площади Каспийска в качестве памятника, а потом утилизированного на металл. «Орлята» — единственный тип экраноплана, выпущенный в серию. Всего было собрано пять аппаратов, один из них сейчас выставлен на Химкинском водохранилище в Москве — в Музейно-мемориальном комплексе истории Военно-морского флота России. «Лунь» тоже вполне мог бы стать музейным экспонатом, считает Халимбеков, но есть сложности: транспортировать его будет непросто или невозможно.

— Дело в том, что док, в котором стоит «Лунь», сгнил. И сейчас судно вроде бы хотят списать и порезать на металлолом. Это было бы глупостью. Алексеев был гений, и экраноплан — творение ХХ века, превзошедшее свое время.

Читать еще: Самоходная артиллерийская установка СУ-152Г (Объект 108) (СССР)

Сплошное крыло

В ЦАГИ над собственным оригинальным проектом тяжелого транспортного самолета интегральной схемы, а точнее экранолета, работает группа ученых, в которую входит Александр Крутов, младший научный сотрудник отделения аэродинамики самолетов и ракет.

Как планируется, будущий экранолет сможет летать над водой, но не будет с нее взлетать и садиться. Для этого ему понадобятся обычные аэродромы с шириной взлетно-посадочной полосы не менее 60 метров, объясняет Крутов. При этом экранолет сможет подниматься на высоту в несколько километров и лететь, как обычный самолет.

Экранолет будет иметь размах крыла порядка 96 метров, что не так уж и много, считает Крутов. Для сравнения: размах крыла крупнейшего серийного авиалайнера в мире A-380 Airbus — около 80 метров. При этом у модели довольно большая центральная часть крыла (центроплан), позволяющая создавать экранный эффект нужной силы. С помощью такого центроплана экранолет сможет летать на высоте 3—12 метров над поверхностью.

Отличительная особенность создаваемой модели — ее высокая грузоподъемность. Предполагается, что летательный аппарат сможет поднять до 500 тонн груза и пролететь с ним 6000 километров. Обычные самолеты летают и дальше, но перевезти столько груза за раз неспособны. Поскольку фюзеляжа как такового у экранолета нет — только центроплан, который, по сути, тоже крыло, — именно в нем и разместятся 48 контейнеров с грузом.

По словам Крутова, эта модель экранолета оригинальная, созданная «с чистого листа». Хотя инженеры ЦАГИ, конечно, внимательно просмотрели все, что было разработано до них.

«Проектов больших, сверхтяжелых самолетов было множество, но компоновки, подобной нашей, я не встречал, — говорит Крутов, — хотя близкие проекты были, например, у американцев».

За рубежом

Самым громким зарубежным проектом стал Boeing Pelican — военный экраноплан с возможностью переброски 1200 тонн за раз. Дальше разработок он не пошёл, концепция оказалась слишком огромной и малореализуемой даже по меркам не особо считающих деньги американских военных.

Аппарат должен был совершать полёт на высоте около десяти метров над морем, имея возможность подниматься на высоту в 6000 метров для полётов над сушей или обхода штормов. За один раз Pelican смог бы поднять до 17 танков M1 Abrams или почти 200 морских 20-футовых контейнеров. Однако с 2013 года об этом проекте ничего не слышно.

Была информация о постройке крупного экраноплана Южной Кореей, однако и этот проект в настоящее время заморожен.

Западное открытие

Секретный советский проект КМ был обнаружен Соединенными Штатами в 1967 году, когда на фотографиях, сделанных со спутников-шпионов, было видно, как КМ выруливает во время испытаний под Каспийском. Странная самолет озадачена спецслужбы в западном мире , отметив небольшие крыла , несмотря на короткие его большом размер, а также «КМ» маркировку и флаг ВМФ СССР на его фюзеляж . Соединенные Штаты Центральное разведывательное управление (ЦРУ) заклеймили летательного аппарата «Каспиан Монстра» после маркировки КМ, позже ставшего известным как «Каспийский монстр», а «КМ» на самом деле стоял за Корабль-Maket означает «Прототип корабля» в Русский. Это открытие, сделанное в разгар холодной войны , очень обеспокоило ЦРУ, которое создало специальную рабочую группу и разработало специально созданный беспилотный дрон в рамках проекта AQUILINE , просто чтобы выяснить, в чем секрет этого транспортного средства. Первоначально предполагалось, что КМ будет незаконченным обычным самолетом, но быстро выяснилось, что он не может летать высоко. В 1980-х годах, когда КМ был уже разрушен, США обнаружили, что это был большой экраноплан. Создание экранопланов не было таким распространенным на Западе, как в Советском Союзе.

«Каспийский монстр» выходит в море

Фото: Евгений Костин

Михаил Халимбеков

Экраноплан был спрятан за картоном или фанерой с надписью «Плавстенд» и укрыт маскировочной сеткой.

— Вот такими болтами крепили крыло к корпусу, — Халимбеков отмеряет руками расстояние в 20 сантиметров.

Читать еще: Высотный самолет-разведчик D-500 Egrett (Европа)

Экраноплан КМ (репродукция)

Он так описывает чувства людей, увидевших, как испытывают экраноплан:

Оно вообще летать-то будет?

Превратится ли экспериментальная модель в настоящий экранолет, большой вопрос. Достаточно заметить, что некоторые технологии для его работы еще попросту не появились или находятся на самых ранних стадиях разработки. Например, экранолет будет работать на сжиженном природном газе, по сути на криогенном ракетном топливе. Для этого нужен специфический двигатель.

— Мы предполагаем, что это должны быть некие перспективные винтовентиляторные двигатели с тягой порядка 50 тонн, — объясняет Крутов. — В принципе турбовентиляторные двигатели с такой тягой уже существуют и используются, например на «Боинге 777-300ER». Они активно используются с 2000-х годов. Осталось сделать так, чтобы такой двигатель работал именно на сжиженном природном газе.

Возможности применения криогенного топлива на дозвуковых пассажирских самолетах проверяли в СССР. В 1988 году летал ТУ-155 — экспериментальный аналог пассажирского самолета ТУ-154. Его переоборудовали специальным образом: убрали пассажирский салон, поставили бак с криогенным топливом, а один из двигателей приспособили для работы на жидком водороде и сжиженном природном газе. Обычные же самолеты летают на керосине.

— Это давняя мечта ученых всего мира — переходить на жидкий водород, так как это наиболее экологичный вид топлива, — объясняет Александр Крутов. — Да, при разливе он образует гремучий газ, взрывоопасность у него очень высокая по сравнению с керосином, но и испарение разлитого водорода происходит быстро. Но все же практическое использование этого топлива в авиации — дело далекой перспективы, не в последнюю очередь из-за экстремально низкой температуры его хранения и крайне низкой плотности. Другое дело — сжиженный природный газ.

Сжиженный природный газ легкий и при этом более теплотворный, чем керосин, то есть выдает на единицу массы больше энергии. Кроме того, от него меньше выбросов. Правда, из-за низкой плотности и объем баков ему нужен больший, и эти баки должны иметь достаточную теплоизоляцию.

Кроме того, экранолеты сложны в управлении, так что выгоднее частично или полностью поручить его автоматике, которую еще нужно разработать.

По прикидкам инженеров ЦАГИ, с учетом перспективных и некоторых современных технологий и дальнейшего развития криогеники такой экранолет может появиться не ранее середины 2030-х годов. Для чего он будет нужен? Экранопланы уместны, когда надо перевозить грузы или пассажиров на большие расстояния по ровной поверхности, например перемещаться между населенными пунктами на огромных пустых пространствах Севера и Дальнего Востока России.

— Наш летательный аппарат — конкурент прежде всего судам-контейнеровозам, — объясняет Крутов. — Это возможность быстрой доставки сравнительно больших партий грузов. Для них скорее всего будут выбраны определенные маршруты над океанами и ненаселенной местностью. Он будет летать на высоте 3—12 метров над поверхностью воды с возможностью полета на высоте 3000 метров.

Проектируемый экраноплан может стать беспилотным и самоуправляемым, и, по мнению разработчиков, авиакомпании будут рады сэкономить на немаленьких зарплатах пилотов. Правда, пока интерес к экранопланам и экранолетам довольно смутный. По словам Крутова, он есть у Китая, который экспортирует большое количество товаров и очень заинтересован в грузоподъемных качествах экранопланов и экранолетов. Были у российских ученых попытки вести совместные исследования с европейскими коллегами, но не получилось сойтись в подходах к решению поставленных задач.

— Последняя крупная разработка такого рода, под названием Boeing Pelican, «засветилась» в 2003—2004 годах, — говорит Крутов. — Предполагалось, что это тоже будет экранолет. Судя по опубликованным изображениям, это классический самолет с огромным фюзеляжем прямоугольного сечения, очень несуразная машина, на мой взгляд. Вряд ли она показала бы эффективность в таком облике. Предполагалось, что этот экранолет мог бы за один рейс переправить через океан до 17 танков. С тех пор информации о нем нет — то ли разработка засекречена, то ли это была дезинформация. Американцы любят попугать вероятного противника.