Летающие лодки самолеты. Самолет амфибия. Зачем нужны такие самолеты


Современная ситуация и перспективы

Александр ЗАБЛОТСКИЙ, Андрей САЛЬНИКОВ

Водная гладь изначально привлекала внимание пионеров авиации, видевших в ней идеальный аэродром. Помноженное на отсутствие достаточного количества подготовленных аэродромов, это послужило предпосылкой создания летательных аппаратов, способных осуществлять взлет и посадку на водной поверхности. Так в начале минувшего века появились гидросамолеты и самолеты-амфибии. Гидроавиация пережила свой «золотой век» в 30-х - начале 40-х гг. прошлого столетия, когда она широко использовалась как в военной, так и в гражданской сферах. С наступлением реактивной эры и развитием ракетной техники интерес к гидроавиации заметно остыл, и она была незаслуженно забыта. По сути, только в СССР, а затем и в Российской Федерации продолжала развиваться научная школа, велось проектирование и производство, накапливался опыт эксплуатации гидросамолетов и самолетов-амфибий. По большому счету, кроме нашей страны, относительно крупные специализированные самолеты-амфибии в последние десятилетия выпускались (да и то в весьма ограниченных количествах) еще только в трех странах - Канаде, Японии и Китае. Все остальное многообразие «водоплавающих» летательных аппаратов, насчитывающее в мире сейчас почти 2000 машин, представляет собой легкие самолеты взлетной массой до 2-2,5 т, чаще всего являющиеся поплавковыми модификациями своих «сухопутных» серийных собратьев. Какова же сегодня ситуация на мировом рынке «серьезной» гидроавиации, и какие перспективы есть в этой области у нашей страны?

Надо отметить, что гидроавиация это вовсе не «экзотика». Она имеет свою четко обозначенную область применения благодаря уникальным возможностям, которые выгодно отличают ее от традиционных авиационных средств. Самое важное достоинство самолета-амфибии - возможность эксплуатации без строительства дорогостоящих взлетно-посадочных полос. Обладая способностью взлетать и садиться на воду, только она может выполнять некоторые задачи - например, такие, как эффективное тушение лесных пожаров, быстрый поиск и спасение терпящих бедствие на море, патрулирование водных акваторий, задержание нарушителей на воде и т.п.

Кроме того, в отличие от «сухопутной» авиации, спрос и предложение на которую на мировом рынке практически сбалансирован, гидроавиация имеет свою «нишу», которая в настоящий момент практически не занята. Такое положение дел дает возможность нашей стране держать под своим контролем этот перспективный сегмент мирового авиационного рынка. Это вполне реально, поскольку в России создан и серийно производится ряд уникальных по своим характеристикам самолетов-амфибий, а, самое главное, сохранена и развивается уникальная конструкторская школа, способная решить любые технические проблемы, встающие перед создателями амфибийной авиационной техники.


Наиболее яркие представители современного рынка самолетов-амфибий: российский Бе-200ЧС (слева), канадский «Бомбардье» 415 (вверху) и поплавковый вариант американского «сухопутного" самолета «Цессна» 208 «Караван»



В настоящее время мировой парк самолетов-амфибий насчитывает порядка 2000 единиц. При этом большую его часть составляют легкие самолеты со взлетной массой до 2,5 т - преимущественно поплавковые модификации различных сухопутных машин. Доля сравнительно тяжелых амфибий относительно невелика. Помимо отечественных Бе-200, а также еще остающихся в ограниченной эксплуатации Бе-12, они представлены самолетами-амфибиями канадской кор-I iopai и 1И« Бомбардье» (Bombardier) CL-215 и CL-4I5, японской фирмы «Шин Мейва» (Shin Maywa) US-1A и US-1A Kai (US-2), a также китайскими гидросамолетами SH-5 харбинской корпорации НАМС.


Канадские пожарные

Наиболее многочисленными из находящихся сегодня в эксплуатации крупных гидросамолетов являются канадские амфибии семейства CL-215/415. На протяжении без малого 40 лет заказчикам из более чем десятка стран было поставлено почти две сотни таких машин. Первый опытный CL-215, оснащенный двумя звездообразными поршневыми двигателями «Пратг-Уитни» серии R-2800, впервые поднялся в небо 23 октября 1967 г., а с 1969 г. начались поставки серийных самолетов. Всего за два десятилетия фирмой «Канадэр» (Canadair, ныне - «Бомбардье») было построено 125 поршневых противопожарных CL-215, которые закупались Канадой, США, Францией, Грецией, Италией, Португалией, Испанией, Турцией, Югославией, Хорватией, Таиландом и Венесуэлой. Производство было прекращено в мае 1990 г., когда последний серийный CL-215 был поставлен Греции.

Некоторая часть построенных самолетов позднее была переоборудована в вариант CL-215T с двумя турбовинтовыми двигателями PW123AF (облет первой доработанной машины состоялся 8 июня 1989 г.). Первый модернизированный CL-215T был передан Испании в июне 1991 г., а всего доработали 17 машин.

Дальнейшим развитием CL-2I5 стал пожарный самолет-амфибия CL-415, оснащенный двумя турбовинтовыми двигателями PW123AF и имеющий, кроме того, увеличенную емкость водяных баков, цифровую авионику и повышенную маневренность. Первый вылет нового самолета состоялся 6 декабря 1993 г., а с ноября следующего 1994 г. начались поставки серийных CL-415 заказчикам - в основном, тем же странам, которые раньше приобретали СL-215. Всего к настоящему времени построено 67 «Бомбардье» 415 (такова сегодня торговая марка CL-415), и их производство продолжается, правда уже в «штучном» объеме. По официальным данным компании «Бомбардье», в 2006 г. заказчикам было поставлено две новых амфибии этого типа, в 2007 г. - одна. В то же время в 2006 г. компании удалось получить твердые заказы еще на два новых «Бомбардье» 415, а в 2007 г, - еще на восемь. Так например, Испания, которая уже давно эксплуатирует CL-215 и CL-215T, должна получить в течение 2008 г. две новых машины 415-й модели.





Находящиеся в эксплуатации амфибии «Бомбардье» в подавляющем большинстве применяются для тушения пожаров. Наиболее широко они используются в Канаде (главным образом в провинциях Квебек и Онтарио, министерства природных ресурсов которых приобрели, в частности восемь и девять CL-415 соответственно). Периодически канадские CL-215 арендуются США. В 1998 г. Департамент экологии и природных ресурсов штата Северная Каролина закупил одну канадскую амфибию, за ним последовала аналогичная служба штата Миннесота, которая приобрела два CL-215. В США эти машины известны под торговой маркой «Скупер» (Scooper - дословно «Черпак»), а турбовинтовые CL-415 продвигаются на американском рынке под названием «Суперскупер» (Superscooper).

Кроме того, большой парк этих амфибий сосредоточен в средиземноморских странах Европы - Греции, Испании, Италии, Франции, Хорватии. Так, во Франции канадские амфибии CL-2I5 составляли основу парка пожарных самолетов Департамента гражданской обороны (Securite Civile), которым было приобретено 15 машин. С декабря 1994 г. их заменили 12 новыми турбовинтовыми CL-415.

Не меньшими авиационными силами для борьбы с огнем располагают Испания и Италия. Обе страны в течение долгого времени широко использовали самолеты-амфибии CL-215: ВВС Испании закупили 14 таких машин, позднее модернизированных в вариант CL-215T, пять из которых были переданы Министерству окружающей среды страны. Позднее ВВС Испании приобрели дополнительно две новых амфибии 415-й модели и заказали еще пару. Итальянская компания SoREM брала в лизинг пять CL-215, а с 3 995 г. итальянское Управление гражданской обороны закупило 15 новых «Бомбардье» 415 {заказано еще три).

Два десятка CL-215/415 используют для тушения пожаров ВВС Греции, которые приобрели 13 поршневых и семь турбовинтовых амфибий (последние - в модификации 4I5GR). Один CL-215 применялся в Португалии, а четыре - в Турции (здесь пару машин приобрели муниципальные власти Стамбула, а еще пару - турецкое лесное министерство). Пять CL-215 с 1981 г. использовала 676-я противопожарная авиаэскадрилья Югославии, четыре m которых в!994 г. были проданы в Грецию. Хорватия до 2002 г. эксплуатировала три CL-215, затем замененные на четыре CL-415 (заказаны еще две). Поршневые противопожарные амфибии CL-215 использовались также в Таиланде и Венесуэле.

На основе пожарного самолета корпорацией «Бомбардье» также разработан многоцелевой самолет-амфибия модели 415МР, предназначенный для использования в качестве поисково-спасательного и патрульного. В конце марта 2003 г. ВВС Греции получили первый из двух заказанных «Бомбардье» 415МР в патрульном варианте (он переоборудован из серийного противопожарного «Бомбардье» 415 и оснащенный ИК-системой обнаружения FLIR и РЛС бокового обзора). Совсем недавно, в июне этого года, твердый заказ на два аналогичных патрульных самолета-амфибии «Бомбардье» 4I5MP разместило также агентство морской полиции Малайзии (ММЕА).





Однако основной задачей амфибий «Бомбардье» все же остается борьба с пожарами. По мнению ряда специалистов, турбовинтовой самолет-амфибия 415-й модели является весьма эффективным средством для тушения лесных пожаров в горных районах и в прибрежной зоне. По данным ком пап и и -прои зiюдител я на сегодня только в странах Средиземноморья (Греции, Италии, Испании, Франции, Хорватии) в активной эксплуатации находится 42 машины «Бомбардье» 415.


Амфибии из Страны Восходящего Солнца

Другой страной, на протяжении последних четырех десятилетий довольно активно занимающейся разработкой крупных самолетов-амфибий, является Япония. В настоящее время японская фирма «Шин Мейва» осуществляет программу модернизации своих поисково-спасательных самолетов-амфибий US-1 А, состоящих на вооружении военно-морских сил самообороны Японии (JMSDF) уже более 30 лет, в усовершенствованный вариант US-1A Kai (US-2).

Предшественницей US-IA стала патрульная амфибия PS-1, прототип которой поднялся в первый полет 5 октября 1967 г. После завершения всех испытаний в 1971-1978 гг. ВМС самообороны Японии получили 21 серийную PS-1, которые эксплуатировались до 1989 г., когда были заменены американскими патрульными самолетами берегового базирования Р-3 «Орион». На базе PS-1 по заказу ВМС самообороны Японии в начале 70-х гг. «Шин Мейвой» и была разработана поисково-спасательная амфибия US-1A, первый образец которой поднялся в первый полет 15 октября 1974 г. Серийные машины данного типа находятся на вооружении с 1975 г., всего Силами самообороны Японии было заказано 19 таких амфибий.

Сегодня эти машины входят в состав 71-й поисково-спасательной авиационной эскадрильи 31-го авиационного крыла, дислоцирующейся на авиабазе «Ивакуни» (Iwakuni). Командование японских ВМС поддерживает количество US-1A в 71-й эскадрилье на уровне семи единиц. Радиус действия US-1A позволяет амфибии достигать без дозаправки (с последующим возвращением на базу) Камчатки, островов Маркус, южной части Филиппин и побережья Вьетнама. Полет на максимальную дальность совершен в точку, расположенную в 1500 милях (почти 2800 км) от Токио. Всего фирмой «Шин Мейва» было построено 20 US-1A.

Учитывая моральное старение US-1A, «Шин Мейва» предполагала заменить их своей новой амфибией US-X. Но японские Силы самообороны предпочли провести глубокую модернизацию имеющихся самолетов. Так в 1995 г. началась восьмилетняя программа создания модернизированной поисково-спасательной амфибии US-IA Kai (вдальнейшем получила название US-2).

Самолет US-1A Kai отличается от существующего полностью герметичным фюзеляжем (что позволяет увеличить высоту полета), модифицированным крылом с кессонными топливными баками, установкой цифровой ЭДСУ и нового навигационного оборудования. В конструкции планера теперь широко применяются композиционные материалы, а приборное оборудование выполнено по принципу «стеклянной кабины», т.е. состоит из комплекта многофункциональных цветных дисплеев. Кроме того, вместо четырех турбовинтовых двигателей T64-10J компании «Дженерал Электрик» установлены более экономичные и мощные двигатели AE2100J фирмы «Роллс-Ройс».

Первый полет амфибия US-IA Kai выполнила 18 декабря 2003 г. Второй прототип взлетел 30 июня 2004 г. В конце 2004 г. двум опытным самолетам US-1A Kai было присвоено новое обозначение XUS-2, одновременно серийные самолеты решено обозначать индексом US-2. Всего, для Сил самообороны Японии планируется модернизировать 14 машин. Первая доработанная машина поставлена заказчику в прошлом году, 30 марта 2007 г.

Кроме выполнения этого контракта, «Шин Мейва» пытается получить у правительства Японии финансовую помощь для программы разработки противопожарного варианта поисково-спасательной амфибии US-2. В течение последних лет фирма тщательно изучала рынок пожарных самолетов, и по оценке ее специалистов, может быть востребовано до 200 пожарных самолето в-амфибий типа US-2. Предполагается, что пожарный вариант самолета US-2 будет иметь два водяных бака общей емкостью 15 000 л. Одновременно «Шин Мейва» добивается у правительства разрешения на экспорт пожарного самолета. Для этого необходимо внести изменения в закон, который запрещает продажу на экспорт военной техники и техники двойного назначения.



Китайский опыт

Свою собственную тяжелую летающую лодку имеют и в КНР: на вооружении ВМС Народно-освободительной армии Китая состоит несколько патрульно-про-тиволодочных машин SH-5 (Shuishang Hongzhaji - дословно «морской бомбардировщик»), созданных Харбинским авиационным заводом (ныне корпорация НАМ С) в конце 60-х гг. на замену устаревшим советским летающим лодкам Бе-6. Первый полет китайского гидросамолета состоялся только 3 апреля 1976 г., а серийное производство и поставки в вооруженные силы КНР удалось начать лишь в середине 80-х.

При создании SH-5 китайские конструкторы широко заимствовали технические решения, использовавшиеся на советских и японских гидросамолетах. В частности обводы лодки аналогичны обводам японской US-1, а хвостовое оперение представляет собой увеличенный аналог оперения Бе-12. Кроме того, использовано крыло и двигатели транспортного самолета Y-8 (китайский аналог советского Ан-12).

Летающая лодка SH-5 предназначена для решения задач противолодочной обороны, а также ведения морской разведки и минных постановок. В состав вооружения могут входить противокорабельные управляемые ракеты С-101, противолодочные торпеды и глубинные бомбы, размещаемые на четырех под крыльевых узлах подвески. Во внутрифюзеляжном отсеке размещаются радиогидроакустические буи, глубинные бомбы, мины и другая боевая нагрузка обшей массой до 6000 кг.

На SH-5 установлена поисковая РЛС, магнитометр, оптический бомбардировочный прицел. Некоторые машины, возможно, несут аппаратуру радио- и радиотехнической разведки. Но в целом поисковое оборудование SH-5 явно не отвечает современным требованиям.

Хотя китайская летающая лодка морально устарела, согласно некоторым источникам, в составе авиации ВМС НОАК до сих пор числятся четыре такие машины, которые принадлежат 3-му отдельному авиационному полку морской авиации КНР, базирующемуся в провинции Шандон, Один tn SI 1-5 был переоборудован в противопожарный гидросамолет PS-5, способный сбрасывать на очаг возгорания до 8 т воды, но, судя по всему, работы по этой теме не вышли из стадии экспериментов.


Гидросамолеты марки «Бериев»

Как уже отмечено выше, сейчас сложилось ситуация, когда Россия занимает на мировом рынке гидроавиации во многом передовые и ведущие позиции. Это в первую очередь связано с работами ТАНТК им. Г.М. Бериева - единственного в нашей стране крупного конструкторского бюро, работающего в области гидросамолетостроения и способного создавать самолеты-амфибии практически всех классов: от малых, взлетной массой менее 2 т до сверхтяжелых - более 100 т.

В Таганроге в 40-60-е гг. были разработаны всемирно известные гидросамолеты: поршневая летающая лодка Бе-6, реактивный гидросамолет Бе-10 и самый большой в то время самолет-амфибия с турбовинтовыми двигателями Бе-12. Эти машины длительное время находились на вооружении, имели высокие летно-технические и мореходные характеристики, подтвержденные десятками мировых рекордов. Их создание закрепило за нашей страной мировой приоритет в области гидросамолетостроения. В 80-е гг. был сконструирован, построен и испытан самый крупный в мире реактивный самолет-амфибия А-40 «Альбатрос» - его взлетная масса достигает 86 т.

Сейчас, на основе уникального более чем 70-летнего опыта, ТАНТК ведет создание современных самолетов-амфибий с приме]ienнем новейших технологии и последних достижений в области материаловедения. Это, в первую очередь, многоцелевой самолет-амфибия Бе-200, легкий многоцелевой самолеч -амфибия lie-103. Ведется проектирование перспективных многоцелевых самолетов-амфибий Ве-112 и Бе-114, а также легкого гидросамолета Бе-101.

Многоцелевой самолет-амфибия Бе-200 имеет полностью герметичный фюзеляж, что значительно расширяет круг выполняемых им задач. В этом отношении Бе-200 не имеет аналогов. Самолет является многоцелевым по назначению. Базовая модификация амфибии предназначена для тушения лесных пожаров водой или огнегасящими жидкостями с воздуха. Кроме того, он может выполнять грузопассажирские перевозки, поисково-спасательные работы, экологический мониторинг, патрулирование морской экономической зоны и морских границ. Для Бе-200 не нужны большие аэродромы, его устроит взлетно-посадочная полоса длиной 1800 м. Он может садиться и взлетать с моря, реки, озера при волнении до 3 баллов и глубине акватории 2,6 м. Противопожарный самолет-амфибия Бе-200, прототип которого выполнил первый полет 24 сентября 1998 г., сертифицирован по российским нормам летной годности АП-25 в 2001 г.

На базе Бе-200 создана модификация Бс-200ЧС для МЧС России. Помимо пожаротушения, оборудование самолета Бе-200ЧС позволяет решать широкий круг задач по обнаружению очагов чрезвычайных ситуаций, проведению поисково-спасательных работ на воде и в прибрежных зонах. Первый полет опытного образца Бе-200ЧС состоялся 27 августа 2002 г., а уже в следующем году на Иркутском авиационном заводе НПК «Иркут» началось серийное производство таких самолетов. Бе-200ЧС был сертифицирован по нормам АП-25 в 2003 г. и находится на службе авиации МЧС России. К настоящему времени заказчику уже передано четыре серийных самолета из семи, предусмотренных заключенным с МЧС России твердым контрактом. Еще две машины (Бе-200 и Бе-200ЧС) эксплуатируются ТАНТК им. Г.М. Бериева.




Кроме Бе-2004С, также предусмотрено создание грузопассажирской и патрульной модификаций. Их создание продиктовано наличием устойчивого спроса как на внешнем, так и на внутреннем рынке, и отсутствием других современных разработок, способных конкурировать с отечественными амфибиями. В прошлом году, 31 января 2007 г., Бе-200ЧС уже получил дополнение к сертификату типа, позволяющее использовать его для перевозки 43 пассажиров на маршрутах средней протяженности при базировании как на аэродромах, так и на воде.

В продвижении многоцелевого самолета-амфибии Бе-200 на мировой рынок ТАНТК совместно с НПК «Иркут» тесно сотрудничает с европейским аэрокосмическим концерном EADS. Ведутся работы по сертификации самолета в Европе в соответствии с авиационными правилами JAR-25. В дальнейших планах создателей амфибии - сертификация в США.

Бе-200 неоднократно демонстрировался во Франции, Германии, Италии, Греции, Малайзии, Китае, принимал участие в тушении лесных пожаров в России и Италии. Его пилотировали французские, американские, итальянские пилоты, и все дали высокую оценку его техническим характеристикам и возможностям. Ранее в этом году, в апреле 2008 г., очередной серийный самолет-амфибия Бе-200ЧС был поставлен своему первому зарубежному заказчику - МЧС Азербайджана (см. «Взлёт» №5/2008, с. 56). В настоящее время на заводе в Иркутске завершается сборка шестого серийного Бе-200ЧС и ведется постройка седьмой машины, после чего серийный выпуск этих самолетов-амфибий для российских и зарубежных заказчиков планируется передать в Таганрог.

Потребность в самолетах Бе-2004С в мире есть: с 2004 г. ежегодно российские амфибии тушат пожары в Европе. В частности, в 2004 г. и а июле-сентябре 2005 г. ТАНТК им. Г.М. Бериева совместно с итальянской компанией SoREM осуществляли опытную эксплуатацию самолета

Бе-200ЧС по борьбе с лесными пожарами. Работы проводились над всей территорией Италии совместными российско-итальянскими экипажами. Отечественный самолет-амфибия в ходе экспериментальной эксплуатации в Италии в очередной раз подтвердил свои уникальные возможности по пожаротушению.

До этого итальянцы использовали для пожаротушения только самолеты «Бомбардье» CL-415, поэтому, исходя из опыта совместной работы, можно было сделать некоторые выводы об эффективности применения Бе-200ЧС по сравнению канадской амфибией. Российский Бе-200ЧС имеет меньшее время подлета к месту пожара и начала его ликвидации, большую дальность действия (радиус боевого дежурства), более высокую тя го вооруженность, что позволяет выполнять заборы воды в горных озерах на курсах, недоступных для CL-4I5. Маневренные характеристики самолета позволяют выполнять задания по пожаротушению в условиях высокой турбулентности, где не смогли работать самолеты CL-415. Кроме того, по признанию пилотов, обзор из кабины экипажа у Бе-200ЧС лучше, чем у «канадца».

В целом же самолеты-амфибии Бс-200ЧС и CL-415, используя свои сильные стороны, при выполнении задач по пожаротушению удачно взаимно дополняли друг друга, и российская амфибия органично вписалась в существующий парк самолетов фирмы SoREM и применяемые технологии пожаротушения, а также инфраструктуру обслуживания самолетов в зарубежных аэропортах.







Перспективные проекты ТАНТК им. Г.М. Бериева: 27-местный Бе-112 (справа) и 44-местный Бе-114 (слева)


В 2006 г., согласно контракту между Национальной службой пожарной охраны и гражданской обороны МВД Португалии и ТАНТК им. Г.М. Бериева, Бе-200ЧС тушил лесные пожары в этой стране. В этом же году Бе-2004С появились и в Юго-Восточной Азии: две амфибии авиации МЧС боролись с лесными пожарами на индонезийских островах Калимантан и Суматра.

В 2007 г. амфибии снова работали в Португалии, а также в Греции - по просьбе греческого правительства в связи с кризисной ситуацией, вызванной массовыми лесными пожарами.

Безусловно, Бе-200 - это принципиально новый шаг в гидросамолетостроении. В России у него нет конкурентов, и, можно быть уверенным, что после того, как Бе-200 будет сертифицирован за рубежом и адаптирован под условия заказчика, у него не будет серьезных соперников и в мире.

Другая современная разработка ТАНТК им. Г.М. Бериева - легкий многоцелевой самолет-амфибия нового поколения Бе-103, предназначенный для использования в прибрежных и островных территориях, а также в регионах с большим количеством рек, озер и мелких водоемов. Самолет-амфибия Бе-103 может использоваться для решения широкого круга задач, включая патрулирование границ, лесных массивов и водных акваторий; контроль экологического состояния акваторий; поиск, преследование и перехват браконьерских лодок и катеров; обеспечение поисково-спасательных работ на воде; оказание срочной медицинской помощи и др.

Следует отметить, что в настоящее время сложилась своеобразная ситуация, когда прямых аналогов у российской машины нет, что потенциально повышает ее шансы на мировом рынке авиационной техники. Причем можно констатировать, что основу парка мировой гидроавиации составляют легкие гражданские самолеты взлетной массой не более 2,5 т с одним поршневым двигателем - преимущественно поплавковые модификации известных сухопутных машин.

Количество специализированных самолетов-амфибий, которые для эксплуатации на воде имеют не поплавки, а специальную форму и конструкцию фюзеляжа, выполненного в виде лодки, в мире относительно невелико. А именно к такому типу самолетов-амфибий принадлежит Бе-103.

По сравнению с другими самолетами, самолет-амфибия Бе-103 обладает рядом преимуществ, делающих его привлекательным товаром на рынке. Это двухдвигательная силовая установка обеспечивающая большую надежность и безопасность в эксплуатации, уникальный дизайн и «ноу-хау» примененные при разработке, новизна конструкции, хорошая мореходность, что существенно расширяет возможности его применения, большая эффективность по сравнению с поплавковыми гидросамолетами и т.д. Опытный Бе-103 совершил первый полет 15 июля 1997 г., выпуск таких самолетов освоен Комсомольским-на-Амуре авиационным производственным объединением (КнААПО).





Представители легких самолетов-амфибий, слева направо: «Дорнье» S-Ray 007, российский Л-4 компании «Чайка» и перспективный четырехместный Бе-101


Самолет-амфибия Бе-103 сертифицирован по АП-23 (Россия) и FAR-23 (США), а также по нормам летной годности Бразилии и Китая. Ведется подготовка по выводу самолета на европейский рынок и по его сертификации в Канаде.

Первые три серийные амфибии уже поставлены в 2003 г. заказчикам в США. На КнААПО построена партия из 20 самолетов Бе-103 для заказчиков в КНР. Летом 2006 г. начаты пассажирские перевозки на Бе-103 и в России.

НаперспективуТАНТК им. Г.М. Бериева ведет проектирование самолетов-амфибий Бе-112 и Бе-114. Они предназначены, прежде всего, для использования на региональных и местных воздушных линиях, главным образом в регионах со слабо развитой транспортной инфраструктурой. В их аэрогидродинамической компоновке применена схема с широкой кормой и грузовой рампой, что позволяет расширить транспортные возможности самолета и упростить схему швартовки амфибии на неподготовленный берег.


Несколько слов о «малышах»

Следует отметить, что в последние годы в мире стала весьма популярной концепция «летающего автомобиля» - в нашем случае легкого самолета-амфибии с салоном, не уступающим по комфорту салону легкового автомобиля, а также с автомобильной легкостью в управлении, с экономичной, удобной и простой в эксплуатации конструкцией. К подобным аппаратам относится, например, проект американской фирмы ICON - А5 или немецкий S-Ray 007, созданный фирмой «Дорнье Текнолоджиз», опытный образец которого был впервые продемонстрирован в 2007 г. на выставке в Ошкоше.

Аналогичный по концепции легкий самолет-амфибия Бе-101, предназначенный для коммерческой эксплуатации и в качестве частного самолета, в авиации общего назначения, сейчас активно разрабатывается ТАНТК им. Г.М. Бериева. В его конструкции широко используются композиционные материалы. Бе-101 может эксплуатироваться как в существующей инфраструктуре, так и вне сети аэродромов, базируясь на неболь ших водоемах, содержащих простейший выход на берег.

Нельзя не отметить, что свою лепту в создание отечественных легких гидросамолетов и амфибий вносят небольшие частные фирмы, большая часть из которых начала свою деятельность в 90-е гг. Наибольших успехов, пожалуй, добились самарское ООО «Гидроплан» со своим легким двухместным гидросамолетом Че-22 «Корвет», а также НПО «АэроВолга», создавшее восьмиместный самолет-амфибию ЛА-8 и ООО «Самолетостроительная компания «Чайка», разработавшая на базе самолета-амфибии Л-6 его уменьшенный четырехместный вариант Л-4.

Заметим, что в настоящее время в России количество аэродромов и ВПП, пригодных для эксплуатации легких самолетов, находится в пределах 500, зато количество водоемов, с которых могут летать легкие самолеты-амфибии, исчисляется десятками тысяч.

В заключение следует сказать, что, безусловно, гидроавиации принадлежит своя «ниша» на мировом рынке авиационной техники. С учетом достигнутого на сегодня научно-технического потенциала отечественного гидросамолетостроения России вполне по силам добиться лидирующего положения в этой области в мире, тем более что эту нишу наши конкуренты не смогут быстро занять даже при значительных усилиях и капиталовложениях.

Продвижение российских самолетов-амфибий за рубежом позволит не только получать значительные экспортные доходы, но и достойно представлять нашу страну на мировом рынке авиационной техники. Развитие гидроавиации как приоритетного направления отечественной авиационной отрасли, реализация программы создания семейства самолетов-амфибий различного назначения - это уникальная историческая возможность, которой сегодня располагает Россия, и которую она просто не имеет права потерять.


8 декабря 1986 года крупнейший в мире самолет-амфибия - советский А-40 "Альбатрос" впервые поднялся в воздух с суши. В честь этого знаменательного события сайт подготовил обзор советских и российских гидросамолетов.

М-5



Прототип первого в мире гидросамолета М-1, разработанного Дмитрием Павловичем Григоровичем, был создан в 1913 году. Как и три последующих модели: М-2, М-3 и М-4 - он был экспериментальным образцом. Более совершенный М-5 находился в эксплуатации с 1915 по 1924 годы. Деревянный биплан имел размах крыльев 11,5 м и достигал максимальной скорости 128 км/ч. Некоторые экземпляры оснащались 7,62-мм пулемётом.

М-9



В 1916 году Григорович создал разведывательный самолет М-9 (опять же, пользуясь экспериментальными образцами М-6, М-7 и М-8), ставший его самой известной работой. Он оснащался 150-сильным двигателем, способным разгонять машину до 110 км/ч. Через 2 года самолет устарел и несмотря на попытки модификации, был снят с производства.

МБР-2



Летающая лодка МБР-2, впервые поднявшаяся в воздух 3 мая 1932 года, превосходила аналогичные зарубежные машины по всем показателям. Громоздкий и сложный в эксплуатации самолет, однако, пользовался большой популярностью в годы Великой Отечественной войны и стоял на вооружении вплоть до 1946 года. Существовало множество модификаций МБР-2, заточенных под узкую специальность.

КОР-1 (Бе-2)



Поплавковый самолет Бе-2 был разработан в 1936 году конструкторским бюро Бериева. Он стоял на вооружении с 1939 по 1940 годы. Несмотря на современные двигатели и хорошие летные характеристики, он так и не прошел госиспытаний в связи с проблемой устойчивости на воде и недоработками в системе охлаждения.

КОР-2 (Бе-4)



Растущему советскому флоту требовались бортовые разведывательные самолеты. В 1940 году был представлен макет КОР-2 - компактный гидросамолет, который мог запускаться с катапульты на борту корабля или с поверхности воды. Он оснащался двигателем мощностью 1100 л.с.. Вооружался самолет двумя пулеметами 7.62 ШКАС и четырьмя бомбами ФАБ-100.

Бе-6



Многоцелевой гидросамолет Бе-6 был разработан для разведки, патрулирования, бомбардировки и транспортировки грузов. Первый полет он осуществил в 1949 году. Бе-6 мог оснащаться оборудованием, позволяющим ему совершать узкоспециализированные задачи: спасательные операции, фотосъемка и др.. Всего было выпущено 123 экземпляра, 3 из которых "выжили" и сейчас находятся в музеях.

Бе-12 «Чайка»



Бе-12, созданный на базе Бе-6, впервые поднялся в воздух в октябре 1960. Противолодочный самолет-амфибия стоит на вооружении с 1965 года по сей день. Он оснащен двумя двигателями по 5180 л.с. каждый, развивает скорость до 550 км/ч и способен нести до 3 тонн боевой нагрузки на борту.

А-40 «Альбатрос» (Бе-42)



А-40, совершивший свой первый полет 8 декабря 1986 года, до сих пор является самым большим самолетом-амфибией в мире. Кроме того, на нем установлено 148 мировых рекордов. Его максимальная скорость составляет 800 км/ч. Машина способна нести 6,5 тонн вооружения на борту. Проект был заморожен в связи с распадом СССР, а затем и вовсе остановлен.

Бе-200ЧС



Гражданский самолет-амфибия Бе-200ЧС ("мирный" преемник Бе-42), эксплуатирующийся с 2003 года, до сих пор не имеет аналогов во всем мире. Многоцелевая машина используется, в основном, в проведении спасательных операций, пожаротушении и транспортировке. Он способен развивать скорость до 700 км/ч, нести 8 тонн груза и 12 кубометров воды.

Бе-2500 «Нептун»



Сверхтяжелый транспортный самолет-амфибия Бе-2500 разрабатывался конструкторским бюро им. Г. М. Бериева. Его размах крыльев должен был составлять 125,5 м, грузоподъемность - 1000 т, а максимальная дальность полета - 16000 км с крейсерской скоростью до 770 км/ч. Однако проект был заморожен на неопределенный срок.

Недавно мы также рассказывали о .

История самолётов, 1919–1945 Соболев Дмитрий Алексеевич

«Летающие лодки»

«Летающие лодки»

Гидроавиация играла важную роль в годы первой мировой войны. Гидросамолеты использовали для охраны побережья, морской разведки, борьбы с подводными лодками и военными кораблями. В ходе военных действий получили преимущественное распространение «летающие лодки», обладающие лучшей мореходностью. К концу войны в США и Англии были созданы тяжелые многомоторные «летающие лодки» с большой дальностью полета .

После окончания войны в гидроавиации, как и во всем самолетостроении, началось стремительное свертывание производства. Например, в США в ноябре 1918 г. имелось 1172 «летающих лодок», а в середине 1925 г. - только 117 . Новая война казалась невозможной и охранять берега и морские просторы было не от кого.

Новой предпосылкой для развития «летающих лодок» стада гражданская авиация. Гидросамолет имел два существенных преимущества перед обычным пассажирским самолетом. Во-первых, он мог садиться на воду и взлетать с воды. Это делаю возможным использовать «летаюшие лодки» в отдаленных районах Земли, где отсутствовал и аэродромы, но имелись водные акватории. Таким образом, гидроавиация могла сыграть важную роль в развитии авиалиний в Азии, Африке, Южной Америке, Океании и в географических исследованиях.

Во-вторых, полеты на гидросамолете над морем были безопаснее, чем на обычном самолете. При отсутствии сильного волнения на воде пилот гидросамолета мог в любой момент и без большого риска приводнить машину, тогда как успех вынужденной посадки самолета с колесным шасси сильно зависел от рельефа местности. Кроме того, «летаюшая лодка» после вынужденной посадки могла своим ходом добраться по воде до места назначения; известны случаи, когда приводнившийся самолет проплывал до берега по воде многие десятки километров . Если учесть, что вынужденные посадки из-за неполадок в двигателе в 20-е годы были довольно частым явлением, указанное достоинство гидросамолета становится особенно весомым.

Потенциальные возможности «летающих лодок» как воздушного транспорта продемонстрировал целый ряд выдающихся перелетов. В мае 1919 г. на трех американских четырехмоторных «летающих лодках» Кертисс NC-4 стартовал первый в истории авиации трансатлантический перелет с острова Ньюфаундленд (Канада) в Плимут (Англия). Правда, долететь до берегов Англии удалось экипажу только одного самолета под командованием А. Рида. Весь маршрут протяженностью 6315 км был пройден за 12 дней, с промежуточными посадками на Азорских островах, в Португалии, и Испании. Экипажи двух других самолетов, совершивших вынужденную посадку в Атлантическом океане, были подобраны проходящими судами.

В 1924 г. несколько американских одномоторных гидросамолетов (на этот раз - поплавковых) фирмы Дуглас осуществили первый в истории авиации кругосветный перелет по маршруту США - Алеутские острова - Япония - Китай - Средний Восток - Европа - Гренландия - США протяженностью 42398 км. Они были изготовлены по специальному правительственному заказу и отличались большим объемом топливных баков и особой конструкцией шасси, позволявшей быстро менять поплавки на колеса и наоборот. Из-за многочисленных летных происшествий воздушное путешествие заняло более полугода (с 6 апреля по 28 сентября), но время перелета самолеты 66 раз совершали посадку и вновь отправлялись в путь. В полет стартовало четыре самолета - «Сиэтл», «Бостон», «Новый Орлеан» и «Чикаго», родных берегов же достигло два - «Чикаго» и «Новый Орлеан».

Три года спустя английский экипаж под руководством сэра Алана Кобхэма, стартовав в Англии, облетел на «летающей лодке» Шорт «Сингапур-Г вокруг африканского континента с целью продемонстрировать возможности авиации для связи доминиона со своими колониями .

Это только немногие примеры из числа дальних авиационных перелетов, которыми прославились 20-е годы.

Несомненно, наиболее заманчивым был маршрут Европа - Америка. Создание авиалинии, соединяющей Старый и Новый Свет, обеспечил бы предпринимателям надежную прибыль из-за большого числа потенциальных пассажиров. Вскоре после перелета Атлантики в 1919 г. на NC-4 итальянский авиаконструктор Джованни Капрони, получивший известность в годы первой мировой войны благодаря своим многомоторным бомбардировщикам, приступил к постройке трансатлантического пассажирского самолета - „летающей лодки“ Са-60. Это был поистине амбициозный замысел. Самолет должен был перевозить 100 пассажиров на расстояние более 6000 км. Он имел 8 моторов мощностью по 400 л.с. Для того, чтобы поднять в воздух огромный вес полезной нагрузки и топлива, Капрони установил на самолете одно за другим три трипланных крыла, подкрепленных бесчисленными стойками и расчалками (рис. 1.63).

В первой половине 1921 г. начались испытания этого воздушного гиганта. Из-за огромного аэродинамического сопротивления девятикрылой машины она с трудом поднималась с воды. Во втором полете произошла авария - на высоте 18 м самолет потерял устойчивость (что неудивительно, учитывая отсутствие на Са- 60 хвостового оперения). Не выдержав перегрузки, сломалось одно из крыльев, и самолет упал в воду. Так бесславно закончилась первая попытка создания трансокеанского авиалайнера .

С современных позиций очевидно, что задача, которую поставил перед собой Дж. Капрони, была невыполнимой. Самолеты с дальностью и пассажировместимостью, запланированными итальянским конструктором, появились только после второй мировой войны. Авантюра с Са-60 свидетельствует, что в начале 20-х годов научный уровень проектирования самолетов был еще весьма низок.

Посте неудачи с полипланом Капрони попытки создания трансатлантической самолетной авиалинии на время были оставлены. Воздушные перевозки из Европы в С ША и обратно стали осуществляться с помощью дирижаблей. Конструкторы гидросамолетов. исходя из возможностей авиатехники того времени, выбрали для себя более реальные задачи - создание 10-20-местных „летающих лодок“, рассчитанных на полет дальностью порядка тысячи километров со скоростью 150–180 км/ч. В основном они должны были использоваться для воздушных перевозок над морем, например, для полетов из США на острова Тихого океана и Карибскою моря. Кроме лога, со второй половины 20-х годов, когда закончилась послевоенная эйфория, вновь стало уделяться внимание развитию военной гидроавиации.

Развитие послевоенной гидроавиации характеризуется особенностями, типичными для всей авиации 20-х годов. В конструировании „летающих лодок“ существовало два направления: создание металлических монопланов и создание бипланов деревянной или смешанной конструкции. Первое направление было типично для немецких авиаконструкторов, второе - для конструкторов Англии, США и других стран.

Пионером металлического гидросамолетостроения был К. Дорнье. Еще в годы червой мировой войны он построил несколько тяжелых „летающих лодок“ серии Rs», сделанных из металла, только в обшивке крыла частично использовалось полотно. Первые его «лодки» представляли собой бипланы, но с 1917 г. Дорнье начал применять монопланную схему. Конструкторский опыт военных лет получил развитие в 20-е годы. В этот период Дорнье спроектировал и построил 16 моделей «летающих лодок» различного назначения .

Рис. 1.64 Дорнье «Валь»

Одной из самых известных «лодок» К. Дорнье был двухмоторный самолет «Валь», созданный в 1922 г. (рис. 1.64). Он имел оригинальную конструкцию. Фюзеляж представлял собой лодку из дюралюминия с широким плоским днищем. Вместо привычных боковых поплавков в нижней части фюзеляжа были сделаны выступы «жабры» в форме короткого толстого крыла. Плоскодонность лодки в сочетании с боковыми поплавками-выступами обеспечивали хорошую устойчивость при взлете посадке и движении по воде. Основное крыло размахом 22,5 м имело металлический каркас и полотняную обшивку. Чтобы крыло не касалось волн при взлете и посадке оно было приподнято над лодкой на стойках и подкосах (схема «парасоль»). Сверху на крыле располагалась силовая установка из двух тандемно расположенных двигателей с тянущим и толкающим винтами. Такая компоновка двигателей позволяла максимально удалить пропеллеры от водной поверхности и тем самым защитить их от брызг, образующихся при быстром движении «лодки» по воде. Экипаж самолета состоял из 3 человек, в пассажирском варианте «Валь» мог брать на борт 9 пассажиров Максимальная скорость полета составляла 180 км/ч, дальность - свыше 1000 км.

Отличная устойчивость на воде, большой запас прочности, неплохие для своего времени летные данные, сопоставимые с характеристиками обычных транспортных самолетов с колесным шасси, обеспечили успех «лодке». Всего было построено около 300 Дорнье «Валь», что в условиях мелкосерийного производства послевоенных лет представляет собой большую величину. В связи с тем, что Германии запрещалось иметь самолеты большой грузоподъемности, самолет строился на заводах Дорнье в Швейцарии и Италии. Он применялся в СССР, Испании, Нидерландах, Чили, Аргентине, Японии. Югославии как пассажирский, транспортный, военный. На ней установлено 20 мировых рекордов .

Благодаря плоскому днищу корпуса лодки Дорнье «Валь» мог садиться и взлетать не только с воды, но и со снега или льда. Эта особенность предопределила использование самолетов в полярных экспедициях. В мае 1925 г. группа исследователей пол руководством Р. Амундсена отправилась на Дорнье «Валь» с острова Шпицберген к Северному полюсу, но не долетала до него 250 км из-за поломки одного из моторов В СССР «лодки» Дорнье также применяли для полетов в Арктике .

Если возможности аэродромов в какой-то степени ограничивали габариты и вес обычных самолетов, то для гидросамолетов такого ограничения не существовало. Поэтому на основе самолета «Валь» К. Дорнье построил несколько типов «летающих лодок», все увеличивающихся размеров и веса. В 1926 г., когда руководство западных стран сняло ограничения на размер и грузоподъемность строящихся в Германии самолетов, Дорнье сконструировал «Супер Валь» - увеличенный вариант «Валя» с двумя мотогондолами над крылом, по два двигателя Бристоль «Юпитер» в каждой. В двух раздельных кабинах «лодки» могли разместиться 21 человек. «Супер Валь» строился серийно в Германии по заказу «Люфтганзы». Лицензионное производств.: самолета велось также в других странах.

Однако самым известным гидросамолетом К. Дорнье стал Дорнье Do X. Построенная в 1929 г., эта 12-моторная «летающая лодка» (рис. 1.65) была самым большим самолетом в мире. Она имела размах крыла 48 м, общую мощность двигателей - 7200 л.с., взлетный вес - 52 тонны. Двигатели была скомпонованы попарно в шести мотогондолах, установленных над крылом на «моторной палубе» Первоначально применяли Бристоль «Юпитер», выпускавшиеся по лицензии немецкой фирмой «Сименс», затем их заменили на американские Кертисс «Конкверор». Ог ромные размеры аппарата обусловили большие нагрузки на органах управления в кабине, ведь бустеры в то время еще не были известны. Чтобы уменьшить усилия на штурвале, на элеронах и рулях высоты установили компенсаторы - небольшие поверхности, кинематически связанные с рулевыми плоскостями и уравновешивающие момент аэродинамических сил, возникающий при отклонении рулей. Нормальная пассажировместимость Do X составляла 66 человек, а в одном из показательных полетов, 31 октября 1929 г., самолет поднял 169 человек! . Этот рекорд продержался 20 лет.

Рис. 1.65 Дорнье Do X

Рис. 1.66. Пассажирский салон Dо X

Do X создавался как трансатлантический пассажирский самолет. Чтобы пассажиры чувствовали себя удобно во время многочасового полета, конструкторы постарались обеспечить их максимальным комфортом, по уровню сравнимым с условиями на лучших океанских пассажирских судах. На самолете имелись спальные отсеки, гостиная. обставленная дорогой мебелью, курительная комната, ванная, кухня и даже небольшая столовая.

Прежде, чем начать полеты через океан с пассажирами, было решено отправить на Do X в испытательный полет в Южную Америку и в США. Это воздушное путешествие длилось почти полтора года и выявило много недостатков, делающих невозможным коммерческое применение самолета на трансатлантических линиях Главным из них было то, что аэродинамическое качество самолета оказалось ниже расчетного, а двигатели расходовали слишком много топлива: каждый час полета опорожнял топливные баки на 1818 литров. По современным оценкам, имея на борту 66 пассажиров и 6 членов экипажа, Do X, при взлетном весе 48 тонн и скорости полета 174 км/ч, обладал дальностью всего около тысячи километров .

В результате заказов на самолет от коммерческих фирм не последовало. Всего было построено три Do X, два из них продали в Италию, где они использовались военными для экспериментальных целей.

Основным техническим недостатком многомоторных «летающих лодок» Дорны была неудачная компоновка двигателей. Установка моторов на стойках над крылом надежно защищала их от попадания брызг при движении по воде, однако создавала большое аэродинамическое сопротивление. Кроме того, тандемное расположение двигателей уменьшало КПД заднего пропеллера, работающего в завихренном потоке воздуха; имелись проблемы и с охлаждением второго мотора.

Примененные Дорнье «жабры» также оказались не лучшим техническим решением. Как показали исследования, из-за малого удлинения они были источником большого индуктивного сопротивления .

Несмотря на конструктивные недостатки первых немецких «летающих лодок», работы Дорнье по гидроавиации имели большое значение. В частности, появление самолета Дорнье «Валь» повлияло на переход к металлическим конструкциям с монопланным крылом в гидросамолетостроении. Так, во Франции в начале 30-х годов появились многомоторные металлические «лодки» с подкосным монопланным крылом: четырехмоторная Латекуэр-300 и шести моторная Блерио-5190 «СантосДюмон» (рис. 1.67). Построенные в единичных экземплярах, эти самолеты использовались для перевозки пассажиров и грузов через Южную Атлантику между Французскими владения ми в Африке и Южной Америке (линия Дакар - Натал).

В целом можно сказать, что роль К. Дорнье в развитии «летающих лодок» аналогична роли Г. Юнкерса в развитии сухопутных самолетов.

Другим немецким конструктором, специализирующимся на постройке металлических «летающих лодок» с монопланным крылом, был Адольф Рорбах. Также как Дорнье, он, чтобы избежать неприятностей со стороны союзнической контрольной комиссии (напомню, что его пассажирский четырехмоторный самолет был уничтожен в 1922 г. по указанию комиссии как выходящий за рамки ограничений Версальского договора), организовал производство в другой стране - нейтральной Дании. В середине 20-х годов Рорбах создал там двухмоторную «летающую лодку» Ro-2. По сравнению с «Валем» самолет Рорбаха имел другую компоновку крыла, с большим поперечным «V», чтобы избежать касания воды при случайном крене. Корпус лодки был значительно уже, а вместо «жабр» использовались подкрыльевые поплавки (в отличие от других «лодок», где поплавки служили только для боковой остойчивости на воде, в конструкциях Рорбаха они, так же, как и корпус, обеспечивали плавучесть аппарата). Двигатели Роллс-Ройс «Игл» мощностью по 360 л.с. располагались над крылом, но не в тандем, а по одному, в ряд.

Рис. 1.67. Блерио «Сантос-Дюмон»

Отличия имелись и во внутренней конструкции самолетов. Вместо обычных лонжеронов крыло у Рорбаха поддерживалось коробчатой силовой конструкцией с работающей обшивкой (так называемым «кессоном»). К кессону крепились носок и законцовка, образующие вместе профиль крыла.

После успешных испытаний Ro-2 в порту Копенгагена 10 таких самолетов заказала Япония для своих ВМС .

После успеха с Ro-2, в 1926 г. Рорбах занялся проектированием трехмоторных коммерческих летающих лодок. Первой была 10-местная Рорбах «Роланд» с моторами BMW- IV, приобретенная «Люфтганзой» в количестве 9 экземпляров. За ней последовала лодка «Ромар», способная перевозить 12–16 пассажиров в двух закрытых кабинах. Три таких самолета купила «Люфтганза» для полетов над Балтикой, один приобрели французские ВМС. На ней стояли новые немецкие двигатели BMW-VI.

Во второй половине 20-х годов завод Рорбаха в Копенгагене выпустил также две двухмоторные «летающий лодки» - пассажирскую «Рокко» и грузовую «Ростра». Первая была снабжена двигателями Роллс-Ройс «Кондор-3», вторая - радиальными двигателями «Юпитер-VI» .

Несмотря на все усилия, Рорбаху не удалось получить крупных заказов на свою весьма дорогостоящую продукцию. В 1931 г., в обстановке мирового экономического кризиса, фирма была закрыта.

Примером большой американской «летающей лодки» рассматриваемого периода может служить самолет Консолидейтед «Коммодор» (рис. 1.68). Этот двухмоторный моноплан с приподнятым на стойках над фюзеляжем крылом проектировался как дальний военно-морской разведчик, но применялся также как пассажирский, спорный перевозить от 20 до 32 человек. Всего было построено около 50 самолетов, разных по назначению и типу двигателей .

В Англии самым известным производителем «летающих лодок» была фирма Шорт, внешне они мало отличались от «лодок» периода первой мировой войны: для них было характерно бипланное крыло с расположенными в промежутке между крыльями двигателями и фюзеляж-лодка с килеватым днищем. Таким образом, в отношении общей компоновки гидросамолетов (впрочем, как и самолетов других типов) английские авиаконструкторы были достаточно консервативны. Однако имелось одно существенное отличие - если «лодки» времен мировой войны были целиком деревянные, то на самолетах фирмы Шорт корпус «летающей лодки» имел металлическую конструкцию.

Рис. 1.68. Консолидейтед «Коммодор»

Существенным недостатком древесины как конструкционного материала было то. что она впитывает воду. Несмотря на защитные лакокрасочные покрытия корпус деревянной «летающей лодки» постепенно пропитывался влагой. В результате вес самолета увеличивался, иногда на несколько сотен килограммов. Это и послужило стимулом к использованию металла.

Освальд Шорт запатентовал идею металлического корпуса для «летающих лодок в 1921 г. В патенте он писал: „Данное изобретение касается конструкции фюзеляжей или корпусов „летающих лодок“ для металлических самолетов, в которых легкий и прочный металлический сплав, такой же как дюралюмин, может быть с успехом и безопасностью применен для создания основных частей конструкции, а также конструкции, в которой внешняя металлическая оболочка является основным силовым элементом“ (цит. по ). Как следует из сказанного, О. Шорт был не только инициатором использования металла в конструкции „летающих лодок“, но также сторонником применения металлической работающей обшивки.

Первую „летающую лодку“ с металлической работающей обшивкой фирма Шорт построила в 1924 г. на основе двухмоторной „лодки“ времен войны Шорт F.5. Однако, опасаясь коррозии дюралюминия под воздействием морской воды, правительство Англии отказалось от покупки гидросамолетов с металлическим корпусом. Только после того, как коррозийная стойкость обшивки была усилена путем нанесением цинкового покрытия, идеи О. Шорта получили применение.

Наиболее известные „летающие лодки“ фирмы Шорт в 20-е годы - S.5 „Сингапур“ (1926 г.) и S.8 „Калькутта“ (1928 г.). Первый из этих самолетов был двухмоторным дальним морским разведчиком. Он имел хорошие для своего времени летные характеристики (в частности, этобыла единственная тяжелая „летающая лодка“ 20-х годов, максимальная скорость которой превышала 200 км/ч) и в различных модификациях применялся до конца 30-х годов. S.8 „Калькутта“ (рис. 1.69) представляла собой трехмоторный пятнадцатиместный пассажирский биплан, ставший серьезным конкурентом известному английскому пассажирскому самолету HP.42 на маршруте Англия - Индия. Почти не уступая HP.42 в скорости, Калькутта» привлекала большей безопасностью при полетах над морскими просторами. Всего построили 16 самолетов S.8.

Самой крупной «летающей лодкой» - бипланом 20-х годов был морской разведчик и бомбардировщик Блекберн «Айрис». Площадь крыла этого самолета, получившего известность своими дальними перелетами в 1927–1928 гг., составляла 230 м 2, взлетный вес - более 13тонн. В конструктивном отношении он уступал «лодкам» фирмы Шорт. Деревянная конструкция и коробчатое бипланное хвостовое оперение делали его устаревшим. Поэтому ВМС заказало только 4 таких самолета.

В 1933 г. «Айрис» уступил пальму первенства многоцелевому военному гидросамолету Шорт R-6/28 (рис. 1.70). Этот 6-моторный самолет с размахом 36.6 м имел максимальный взлетный вес 31700 кг и долгое время был второй по величине «летающей лодкой» в мире (после Do-X). Конструкция его была типично «шортовской»: биплан с металлическом каркасом и двигателями, расположенными в мотогондолах между крыльями. Как и другие «воздушные гиганты» того времени, самолет не стал серийным .

Наряду с «летающими лодками» получили распространение самолеты-амфибии. Возможность взлета и посадки и с суши, и с воды делали этот тип самолета особенно привлекательным для использования в тех областях, где не имелось специальных взлетно-посадочных площадок. Образно выражаясь, амфибию можно назвать «воздушным вездеходом».

Рис. 1.69. Шорт «Калькутта»

Рис. 1.70. Шорт R-6/28

Самолеты-амфибии появились еще в начале 1910-х годов . Однако большой вес и аэродинамическое сопротивление сложного поплавково-колесного шасси заметно ухудшали и без того невысокие летные характеристики самолетов Поэтому в годы первой мировой войны, когда скорость, скороподъемность и маневренность приобрели особое значение, этот тип летательных аппаратов почти полностью вышел из употребления.

Рис. 1.71. Самолет-амфибия Лоинг ОA-1С

После войны стала развиваться коммерческая авиация, и требования к самолетам изменились. Широкий выбор возможных условий эксплуатации амфибий возродил интерес к этим самолетам.

Одним из первых успешных послевоенных самолетов-амфибий был двухместный Лоинг OA-1С (рис. 1.71). Он был построен в США в 1924 г. Мощный 12-цилиндровый двигатель фирмы Паккард и необычный способ соединения фюзеляжа с поплавком без зазора между ними, позволяющий уменьшить лобовое сопротивление, обеспечили самолету такие же характеристики, как у знаменитого DH-4 с колесным шасси. С убранными в ниши в центральном поплавке колесами ОА-1С мог развивать скорость до 196 км/ч - больше других гидросамолетов того времени, обладая при этом удовлетворительной весовой отдачей - 31 %. Выступающий вперед поплавок хорошо защищал мотор и пропеллер от брызг.

Самолет имел долгую жизнь: одна из модификаций производилась в годы второй мировой войны. Лоинг ОА-1 применялся в армии, военно-морских силах, береговой охране и как коммерческий самолет.

Дальнейшее развитие самолетов-амфибий в США связано с именем И. И. Сикорского, эмигрировавшего из России в 1918 г. Он первым начал выпускать специализированные пассажирские самолеты этого типа. S-38, появившийся в 1928 г., представлял собой двухмоторный полутораплан с 8-местной пассажирской кабиной. Конструкция носила отпечаток американских «летающих лодок» серии NC, созданных Г. Кертиссом в конце первой мировой войны: двигатели были установлены на стойках между крыльями, хвостовое оперение с помощью двух балок соединялось с крылом (рис. 1.72). Внешне неказистый, получивший прозвище «гадкий утенок» , этот самолет, тем не менее, принес известность и коммерческий успех и конструктору, и пассажирской авиакомпании «Пан Лмерикен», первой начавшей применять самолеты Сикорского. Надежность, разнообразные условия базирования и большой запас мощности позволяли применять S-38 в самых трудных условиях. Самолет взлетал с неподготовленных площадок и водных акваторий в Центральной и Южной Америке, на Гавайях, в Африке. Благодаря сравнительно легким и мощным звездообразным двигателям воздушного охлаждения Пратт-Уитни «Уосп» (420 л.с.) S-38 имел достаточный запас мощности чтобы продолжить полет при отказе одного двигателя (впервые на двухмоторном пассажирском самолете). Он легко маневрировал на воде, мог автономно выруливать из воды на пологий берег. Управляемость на воде была достигнута весьма оригинально - пилот поочередно выдвигал стойки с колесами, создавая тем самым разворачивающий момент. На самолете установлено несколько рекордов скорости и высоты для данного класса амфибий. Всего было построено более 100 S-38.

Рис. 1.72. Сикорский S-38 над Нью-Йорком

По заказу Пан Америкен в 1930 г. И. И. Сикорский на основе самолета S-38 сконструировал 4-моторный S-40 с двигателями Пратт-Уитни «Хорнет» мощностью по 575 л.с. (рис. 1.73). В то время это был самый большой самолет-амфибия в мире. Он мог перевозить 28 пассажиров на расстояние 800 км со скоростью 185 км/ч. Три построенных самолета летали на авиалиниях, соединяющих США с островами Карибского бассейна. О надежности S-40 свидетельствует то, что регулярность полетов составляла 99 %. Однако для начала 30-х годов по конструкции он уже устарел, и вскоре его вытеснили более совершенные пассажирские самолеты.

Удачные «летающие лодки»-амфибии строила также английская фирма Супермарин. Специалисты этой фирмы начали заниматься гидросамолетами еще в годы первой мировой войны. В 1921 г. по заказу ВМС фирма разработала большой палубный самолет-амфибию «Сигалл» с фюзеляжем в форме лодки. Самолет должен был взлетать с палубы авианосца и предназначался, в основном, для дальней морской разведки. Фюзеляж в поперечном сечении имел характерные для «лодок» фирмы Супермарин округлые очертания и отличался хорошей обтекаемостью. Чтобы не мешать разбегу по воде, колесное шасси могло быть повернуто в горизонтальное положение и прижато к нижнему крылу. Для улучшения маневренности на воде сзади имелся киль, поворачивающийся одновременно с рулем направления. Аэродинамическое качество самолета портили многостоечное бипланное крыло и расположенный между крыльями двигатель Нэпир «Лайон» без обтекателя, поэтому максимальная скорость не превышала 175 км/ч. Экипаж состоял из трех человек - пилота в передней кабине, стрелка и наблюдателя - в задней, за крылом. Имея взлетный вес 2620 кг, «Сигалл» был одно время самым тяжелым палубным самолетом. Шесть построенных самолетов несли службу на авианосном корабле Королевского флота «Игл».

Рис. 1.73. Сикорский S-40

Другим самолетом-амфибией фирмы Супермарин была «летающая лодка» «Си Лайон». По назначению это был истребитель, поэтому самолет одноместный, намного меньших размеров и веса. Его прототипом послужил гоночный Супермарин «Си Лайон», завоевавший первое место в состязаниях гидросамолетов на приз Шнейдера в Неаполе в 1922 г. Для уменьшения лобового сопротивления двигатель закрыли кожухом-обтекателем. При той же мощности силовой установки (450 л.с.) самолет был почти вдвое легче, чем «Сигалл» и мог развивать скорость до 250 км/ч .

Французские гидросамолеты первых послевоенных лет могут быть представлены одномоторными «летающими лодками» фирмы FBA. Эта фирма стояла у истоков развития гидросамолетов, первая ее «летающая лодка» создана еще до начала мировой войны. В 1923 г. инженеры FBA построили весьма удачную модель FBA-17 с двигателем «Испано-Сюиза» в 150 л.с. До 1930 г. было произведено 229 этих двухместных гидросамолетов-бипланов, в основном, для ВМС Франции.

Таблица 1.8. Характеристики послевоенных «летающих лодок».

* Амфибия

Рис. 1.74. SM-55 на подлете к Чикаго

Развитием этой машины явилась «лодка»-амфибия FBA-19 с более мощным двигателем «Испано-Сюиза» мощностью 350 л.с. (1924 г.). Этот трехместный самолет, колеса которого, также как и на отмеченных выше «амфибиях», могли подтягиваться пилотом с помощью лебедки к крылу, использовался как в качестве военного разведчика, так и для коммерческих целей .

По сравнению с немецкими и английскими «летающими лодками- 20-х годов. „FBA“ имели фанерную обшивку корпуса и, в принципе, мало чем отличались от однотипных машин времен первой мировой войны.

Говоря о „летающих лодках“ 20-х - начала 30-х годов, нельзя не упомянуть об итальянском самолете Савойя-Маркстти SM-55. Этот двухмоторный морской разведчик и бомбардировщик получил известность благодаря ряду впечатляющих трансконтинентальных перелетов. В 1925 г. на нем был выполнен полет из Италии в Австралию и обратно, а в начале 30-х годов крупные соединения самолетов, возглавляемые министром авиации генералом И. Бальбо, пересекли Атлантический океан. В перелете Рим - Рио-де-Жанейро (1930–1931 гг.) участвовало 14 SM-55, а из Рима в Чикаго летом 1933 г. вылетело 24 самолета! . Все самолеты достигли цели (рис. 1.74), что свидетельствовало о их высокой надежности. Однако в конструктивном отношении самолет, выполненный целиком из дерева, трудно отнести к передовым. Двухлодочная схема, очень толстое крыло с открытой кабиной экипажа а носовой части центроплана, расположенная нал крылом силовая установка-тандем, установленное на балках трехкилевое оперение создавали большое аэродинамическое сопротивление. Это, а также отмеченные выше недостатки дерева как материала для гидросамолетов, в 30-е годы сделало его бесперспективным как военную машину. Пять купленных СССР SM-55 применялись как пассажирские для воздушных перевозок вдоль Тихоокеанского побережья страны .

В Советском Союзе в 20-е годы основные надежды в развитии гидроавиации были связаны с именем Д. П. Григоровича, конструктора известных „летающих лодок“ периода первой мировой войны М-5 и М-9. Однако попытки создать удачный гидросамолет путем совершенствования сильно устаревших „лодок“ военной поры не увенчались успехом. „Опытное и серийное производство морских самолетов лодочного ина у нас, к сожалению, продолжает оставаться в зачаточном состоянии из-за недостатка конструкции, базы для опытного строительства и конструкторских сил.

Группа Ришара , насколько мне известно, не хочет работать над конструированием лодок и охотнее работает над самолетами с поплавками. Группа Григоровича не дала и не обещает дать в ближайшее время ожидаемых от нее результатов“, - писал конце 20-х годов заместитель начальника ВВС Я. И. Алкснис . Первые удачные гидросамолеты отечественной конструкции появились в СССР только в начале 30-х годов. Это были ближний морской разведчик М БР-2 конструкции Г. М. Бериева и многоцелевой самолет-амфибия Ш-2 В. Б. Шаврова. Обе машины были одномоторными цельнодеревянными „летающими лодками“, но МБР-2 имел свободнонесущее монопланное крыло, а Ш-2 был выполнен по схеме полутораплан. Трехместный МБР-2 с двигателем M-I7 мощностью 500 л.с. (с 1935 г. на самолете ставился двигатель М-34, 750 л.с.) состоял на вооружении ВМС, в 30-е годы было построено 1365 самолетов. Ш-2 с М-11 мощностью 100 л.с. широко использовался для перевозки пассажиров и грузов, для ледовой разведки и т. д. в малоосвоенных районах Сибири. Дальнего Востока и Крайнего Севера. Он мог взлетать и садиться на небольшие сухопутные аэродромы, а при их отсутствии - на реки и зера, брал на борт 3–4 человек. С 1932 по 1934 гг. авиапромышленность выпустила около 270 Ш-2.

Так как производство собственных гидросамолетов в СССР только разворачивалось, „летающие лодки“ приобретали также за рубежом, в основном у Италии. Выше ле упоминалось о поставках в СССР Дорнье „Валь“ и SM-55. В 1931 г. советское равительство закупило несколько итальянских одномоторных „лодок“ Савойя- Маркетти SM-62, а с 1932 г. они выпускались по лицензии в Таганроге под маркой МБР-4 (всего изготовлен 51 самолет) .

В период, когда скорость полета самолетов составляла около 200 км/ч, „летающие лодки“ имели благодатную почву для развития. Тихоходность летательных аппаратов делала почти незаметной аэродинамические недостатки угловатых форм „лодки“ подкрыльевых поплавков, да и формы самолетов с обычным шасси были весьма далеки от совершенства. Как видно из табл. 1.9, „летающая лодка“ S-8, благодаря более мощным двигателям и большей нагрузке на крыло, даже превосходила по скорости пассажирский самолет „Аргоси“ с колесным шасси при практически один» коком числе пассажирских мест. Единственное, в чем «летающие лодки» уступали «нормальному» самолету, это эксплуатационные расходы. Гидросамолеты, подверженные агрессивному воздействию соленой воды, чаше требовали ремонта: дополнительные расходы были связаны с доставкой пассажиров и грузов с берега и на берег с более трудоемкой процедурой заправки горючим; сложнее было обеспечить сохранность самолета при стоянке, особенно в непогоду. Однако эти недостатки компенсировались большей безопасностью полета на «летающей лодке» над водные просторами, возможностью эксплуатации в необорудованных аэродромами района^ Конец 20-х и первую половину 30-х годов называют «золотым веком» «летающих лодок» .

Таблица 1.9. Сравнение характеристик английских трехмоторных пассажирских бипланов с колесным и лодочным шасси .

* a - себестоимость перевозок, цент/пасс км

За исключением работающей металлической обшивки в конструкции фюзеляжа «летающие лодки» мало что дали для технического прогресса в авиации: наоборот многие идеи конструкторы гидросамолетов брали из опыта строительства обычных самолетов. Основная заслуга «летающих лодок» и амфибий 20-х годов состоит в освоении новых авиационных маршрутов, налаживании воздушной связи с отдаленными частями Земного шара, изучении труднодоступных географических зон, е накоплении опыта полетов над морями и океанами. Все это сослужило важную роль в развитии дальних пассажирских перевозок, способствовало повсеместному распространению достижений цивилизации.

Из книги История самолётов, 1919–1945 автора Соболев Дмитрий Алексеевич

«Летающие лодки»: завершающий этап развития Революционные изменения в конструкции гражданских самолетов, происшедшие в начале 30-х годов, оказали глубокое влияние на прогресс не только аппаратов с обычным колесным шасси, но и на развитие гидроавиации. Гидросамолеты

Из книги Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры автора Первушин Антон Иванович

Летающие диски Третьего рейха Первые сведения о секретной программе нацистов по созданию летательных аппаратов совершенного нового типа появились сразу после окончания войны. В частности, утверждалось, будто бы в ракетном центре Пенемюнде были построены и испытаны

Из книги Чудовища морских глубин автора Эйвельманс Бернар

Из книги Аненербе. Оккультный демарш СС автора Паль Лин фон

Летающие тарелки рейха Чарльз Форт считал, что все мы живём на дне огромного океана и не представляем, что делается на его поверхности. Под поверхностью он подразумевал тот бесконечный космос, в котором плывёт наша планета по своей орбите. Периодически с этого верха в наш

автора Кубеев Михаил Николаевич

Летающие эскадроны смерти В Ветхом Завете говорится, что из десяти казней египетских, которым Бог подверг фараона, – восьмой (наиболее жестокой) была саранча. Это произошло в 1300 году до н. э., во времена правления фараонов из IX династии.«Тогда Господь сказал Моисею:

Из книги 100 великих катастроф автора Кубеев Михаил Николаевич

ЛЕТАЮЩИЕ ЭСКАДРОНЫ СМЕРТИ В Ветхом Завете говорится, что из десяти казней египетских, которым Бог подверг фараона, – восьмой (наиболее жестокой) была саранча. Это произошло в 1300 году до н. э. во времена правления фараонов из XIX династии.«Тогда Господь сказал Моисею:

Из книги От Скифии до Индии [Древние арии: мифы и история] автора Бонгард-Левин Григорий Максимович

ЛЕТАЮЩИЕ РИШИ С этим кругом представлений неразрывно связаны и сведения о «полярных» явлениях. Таким образом, можно определенно сказать, что и «арктический» сюжет составлял часть общего «северного цикла», знакомого арийским племенам уже в общеарийский период. Такой

Из книги Тайны происхождения человечества автора Попов Александр

Летающие крепости Но технические достижения древних не ограничивались прототипами лазера и ядерных бомб. Процивилизации также обладали… летательными аппаратами.«…Когда наступило утро, Рама, взяв небесный корабль, приготовился взлететь. Тот корабль был большим и

Из книги Схватка за Антарктиду. Книга 1 автора Осовин Игорь

Часть 3 ЛЕТАЮЩИЕ ОБЪЕКТЫ СССР Версия о том, что обосновавшиеся в Новой Швабии нацисты передали США часть своих новейших технологий, не лишена правдоподобия «Автор заметки сообщал, что русские напали на нашу мирную полярную экспедицию в Антарктиде и разгромили её.

Из книги Загадки древности. Белые пятна в истории цивилизации автора Бурганский Гарий Еремеевич

ЛЕТАЮЩИЕ ИНКИ Рисунки Наски можно увидеть только с высоты (с самолета или вертолета), и потому нет никакого сомнения, что они адресовались "кому-то наверху". Именно это натолкнуло некоторых исследователей на другие, более смелые гипотезы.В 1977 году руководитель одной из

автора Козырев Михаил Егорович

Из книги Авиация Красной армии автора Козырев Михаил Егорович

Из книги Авиация Красной армии автора Козырев Михаил Егорович

Из книги Чудесный Китай. Недавние путешествия в Поднебесную: география и история автора Тавровский Юрий Вадимович

Летающие горы Чжанцзяцзе Целая горная страна на северо-западе провинции Хунань окружает город Чжанцзяцзе. Только в 1980-е годы эти места привлекли внимание китайских специалистов по туризму. За развитие новой туристической зоны Улинъюань взялось государство: был создан

Краткая информация:

Голография (др.-греч. ὅλος — полный + γραφή — пишу) — набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей. В 1962 г. советский физик Юрий Николаевич Денисюк предложил перспективный метод голографии с записью в трехмерной среде. В этой схеме луч лазера расширяется линзой и направляется зеркалом на фотопластинку. Часть луча, прошедшая через неё, освещает объект. Отраженный от объекта свет формирует объектную волну.

Дата изобретения: 1912 г.

Краткая информация:

В 1912 году, русский юрист и губернатор Костромы в отставке Пётр Петрович Шиловский приехал в Лондон и показал инженерам фирмы Wolseley Tool & Motorcar Company чертежи своего странного экипажа. Странность агрегата состояла в том, что у четырёхместной машины, оснащённой двигателем внутреннего сгорания, было всего два колеса, размещённых вдоль продольной оси машины. Что, тем не менее, абсолютно не мешало ей передвигаться на самом малом ходу и даже просто стоять на месте без всяких подпорок.

Дата изобретения: 12-03-1899 г.

Краткая информация:

Гиперболоидные конструкции в строительстве и архитектуре — сооружения в форме гиперболоида вращения или гиперболического параболоида (гипар). Такие конструкции, несмотря на свою кривизну, строятся из прямых балок. Однополостный гиперболоид и гиперболический параболоид — дважды линейчатые поверхности, то есть через любую точку такой поверхности можно провести две пересекающиеся прямые, которые будут целиком принадлежать поверхности. Вдоль этих прямых и устанавливаются балки, образующие характерную решётку.

Описание:

М-11 - истребитель-летающая лодка , разработанный конструктором Д.П.Григоровичем. Этот гидросамолет был первым в мире морским истребителем лодочного типа. М-11 был разработан по заданию Морского Штаба. Он имел значительно меньшие, чем в других летающих лодках, размеры и схему одностоечного биплана.

Двигатель первоначально был Gnome Monosoupape в 100 л.с., потом Le Rhone в 110 л.с., с обычным толкающим винтом, с большим яйцевидным капотом обтекателем картера.

Первый опытный образец М-11, выпущенный летом 1916 года был двухместным, с сидением летчика сзади. Это еще не был истребитель в полном смысле слова. Нужно было логически развивать идею скоростной летающей лодки, сделав ее одноместной и вооруженной как настоящий истребитель. Так и было сделано после испытаний двухместного варианта, который был позднее построен еще в нескольких вариантах, служивших в качестве "вывозных" для перехода летчиков с М-5 и М-9 на одноместный истребитель М-11.

Самолет был вооружен одним неподвижным пулеметом и бронирован (впервые). Броня перед двигателем представляла собой диск из стали толщиной 4-5 мм по миделю капота, перед летчиком - лист 6-мм стали, вместо козырька - откидной полукруглый броненщиток со смотровой щелью. Пулемет был установлен на палубе носовой части лодки перед кабиной и сверху закрыт обтекателем. До второй половины 1916 года летающая лодка М-11 была наиболее скоростной в мире.

В начале 1917 года М-11 была весьма положительно оценена морскими летчиками. Особенно понравилась броня. Последовал заказ на 100 экземпляров. 6 апреля была начата серийная постройка и до 16 августа было сдано 25 экземпляров. Самолеты эти выполняли главным образом задания по разведке. Неравенство скоростей М-9 и М-11 почти не позволяло сопровождать и охранять их.

В общей сложности в морской авиации самолеты М-11 находились в количестве не более 60 экземпляров.

ГИДРОСАМОЛЁТ (от гидро … и самолёт ), самолёт, способный взлетать с водной поверхности, садиться на неё, а также маневрировать на воде; базируется на гидроаэродроме . Г. должен обладать плавучестью, остойчивостью, непотопляемостью, устойчивостью движения по воде и др. мореходными качествами, определяющими возможность его эксплуатации в акваториях при различных гидрометеорологических условиях. При нахождении на плаву вес Г . полностью компенсируется гидростатической подъёмной силой. В процессе разбега гидродинамическая подъёмная сила глиссирующей поверхности днища корпуса и аэродинамическая подъёмная сила крыла при достижении взлётной скорости обеспечивают отрыв Г . от водной поверхности. Профилированные обводы днища корпуса Г . повышают устойчивость хода, обусловливают достижение минимальных перегрузки и брызгообразования (при разбеге и пробеге гидросамолёта). Наличие на днище корпуса Г . поперечного уступа (редана) способствует отрыву Г . от водной поверхности на предвзлётных скоростях. Г . обычно строятся по схеме моноплана с высокорасположенными двигателями во избежание их заливания и забрызгивания.

Используя Г ., можно решать многие актуальные ныне задачи с эффективностью, практически недоступной сухопутным самолётам, среди них: осуществление противолодочной обороны, патрулирование двухсотмильной экономической зоны с дежурством на плаву, а также проведение аварийно-спасательных операций в кратчайшие сроки и на больших удалениях от берега; экологический контроль акваторий с забором проб воды и донных отложений на плаву; тушение лесных пожаров с забором воды на близлежащих водоёмах в режиме глиссирования; защита водных поверхностей от загрязнения разлившейся нефтью с оперативной локализацией разлива; освоение и обслуживание территорий с неразвитой сетью наземных автомобильных и железнодорожных магистралей со взлётом и посадкой в любом месте, где есть достаточное водное пространство (которое к тому же не нужно специально строить и поддерживать в рабочем состоянии). Большие транспортные возможности гидроавиации объясняются ещё и тем, что 3 / 4 поверхности земного шара покрыты водой. Это обстоятельство обеспечивает предпосылки развития и эффективного использования гидроавиации в прибрежной зоне морей и океанов, в акваториях озёр, водохранилищ и крупных рек.

В зависимости от конструктивного исполнения различают следующие типы Г . : летающая лодка – самолёт, нижняя часть фюзеляжа которого выполнена в виде лодки, приспособленной для быстрого перемещения по поверхности воды; поплавковый гидросамолёт – обычный или специально построенный самолёт, на котором закреплены один, два поплавка или более для стоянки и передвижения по поверхности воды. Развитие гидроавиации началось с постановки сухопутного самолёта на поплавки. Первые поплавковые Г . (рис. 1) имели два основных поплавка 1 и дополнительный (вспомогательный) поплавок 2 в хвостовой или носовой части.

В зависимости от того, каким способом обеспечивается базирование и эксплуатация самолёта с поверхности акваторий – гидроаэродромов , можно провести классификацию гидросамолётов (рис. 2).

Поплавковые схемы нередко применяют при переделке лёгких сухопутных самолётов в гидросамолёт. Г . с взлётно-посадочным устройством в виде сочетания колёсного шасси и лодки или поплавков называют амфибиями . Они могут базироваться также на сухопутных аэродромах. Самолёт-амфибия (в переводе с греч. языка « ведущий двойной образ жизни » ) приспособлен для взлёта с земли и воды и посадки на них.

Особую разновидность Г. представляют самолёты лодочного типа, снабжённые дополнительными устройствами для взлёта и посадки в виде гидролыж и подводных крыльев, убирающихся в полёте. Поиск новых проектных решений Г. позволил реализовать и другие технические решения, не получившие пока дальнейшего развития: Г. на подводных крыльях (например, Бе-8); глиссирующий реактивный истребитель (например, Convair F2Y Sea Dart); глиссирующий реактивный бомбардировщик (Martin P6M SeaMaster и др.).

Историческая справка

Впервые успешный полёт на Г. собственной конструкции совершил французский инженер А. Фабр в 1910. Развитие гидроавиации началось с постановки сухопутного самолёта на поплавки. В России первый Г. поплавкового типа создан в 1911 Я. М. Гаккелем ; отмечен на Международной авиационной выставке в 1911 большой серебряной медалью. У истоков отечественного воздухоплавания и авиации стояли офицеры ВМФ России. Первыми в мире они разработали тактику морской авиации, осуществили с воздуха бомбардировку вражеского корабля, создали проект авианосца, первыми пролетели в небе Арктики. Географические и стратегические особенности театров военных действий того времени, протяжённые морские границы на Балтийском и Чёрном морях, отсутствие специально оборудованных аэродромов для эксплуатации сухопутных самолётов и в то же время обилие крупных рек, озёр, свободных морских пространств обусловили потребность в организации морского самолётостроения в нашей стране. Первые летающие лодки в России (М-1, М-4, М-9) построены в 1913–15 под руководством Д. П. Григоровича . М-1 (Морской первый) – это первый Г. специальной конструкции, который он создал. Именно появление этой летающей лодки стало толчком для выделения гидропланов в отдельный вид авиатехники. Уже в 1-ю мировую войну Россия использовала гидроавианосец «Орлица» с эскадрильей летающих лодок М-5 и М-9. В 1915 Григорович спроектировал разведывательный самолёт – летающую лодку М-9, приспособленную для спуска и подъёма на корабль. Самолёт был оснащён двигателем в 150 л. с. (ок. 111 кВт), способным разгонять машину до 110 км/ч.

В советский период над созданием Г. для авиации ВМФ и гражданской авиации работали А. Н. Туполев , Г. М. Бериев , В. Б. Шавров, И. В. Четвериков, Р. Л. Бартини , А. К. Константинов и др. авиаконструкторы. Широко распространённые Г. (в первую очередь крупные летающие лодки) на регулярных дальних линиях в 1930 – 40-х гг. были вытеснены с этих маршрутов самолётами наземного базирования – сначала винтовыми, а затем и реактивными.

Важным этапом в развитии отечественной гидроавиации стало организованное в Таганроге Центральное КБ (ЦКБ) морского самолётостроения под руководством Г. М. Бериева (с 1989 Таганрогский авиационный научно-технический комплекс – ТАНТК им. Г. М. Бериева). Созданные в предвоенные годы морской ближний разведчик МБР-2, корабельные катапультные гидросамолёты КОР-1 (Бе-2, первый полёт в 1936) и КОР-2 (Бе-4, первый полёт в 1940) находились на вооружении ВМФ и успешно применялись в Великой Отечественной войне. Многоцелевой гидросамолёт Бе-6 типа «летающая лодка» (первый полёт в 1949) с поршневым двигателем был разработан для разведки, патрулирования, бомбардировки и транспортировки грузов. Бе-6 мог оснащаться оборудованием, позволяющим ему совершать узкоспециализированные задачи: спасательные операции, фотосъёмку и др. Работы по созданию реактивного Г. с турбореактивными двигателями начались в 1947 в ЦКБ Бериева. В 1952 первый полёт совершила экспериментальная реактивная летающая лодка Р-1 (морской разведчик). Противолодочный самолёт-амфибия (летающая лодка) Бе-12, созданный на базе Бе-6, впервые поднялся в воздух в октябре 1960, а с 1965 поступил на вооружение авиации советского ВМФ и состоит на вооружении с модификациями по сей день. За всё время эксплуатации Бе-12 установил 46 мировых рекордов; он оснащён двумя авиационными турбовинтовыми двигателями по 5180 л.с. каждый (ок. 3833 кВт), развивает скорость до 550 км/ч и способен нести до 3 т боевой нагрузки на борту. Менее успешной была судьба самолёта-амфибии вертикального взлёта и посадки ВВА-14 (первый полёт в 1972) Р. Л. Бартини, который не был принят в эксплуатацию. С развитием реактивной авиации Г. были вытеснены в связи с более низкими экономическими показателями и ограничениями по скорости. Однако развитие авиационных технологий позволило конструкторам ТАНТК создать удачный реактивныйГ. А-40 «Альбатрос» (Бе-42). Первый полёт с суши А-40 совершил в декабре 1986, а в ноябре 1987 первый раз поднялся с воды. Проект был остановлен после распада СССР и вновь открыт в 2016. Планируется, что к 2020 гидропланы А-40 (Бе-42) заменят находящиеся на вооружении флота противолодочные самолёты Бе-12. Решение о начале работ по созданию самолёта-амфибии (летающая лодка) Бе-200 было принято в 1992 (первый полёт в 1998, начало эксплуатации с 2003). По состоянию на 2016, Бе-200 являлся самым большим реактивным многоцелевым самолётом-амфибией в мире (рис. 3). На нём установлено 148 мировых рекордов. Бе-200 разработали на основе и с использованием идей и конструктивно-компоновочных решений, которые были заложены в его предшественнике – А-40. Многоцелевая машина способна взлетать как с земли, так и с водной поверхности. Основные сферы применения: проведение спасательных операций, охрана водных поверхностей, экологические миссии, тушение пожаров, перевозки пассажиров и грузов. По ряду лётно-технических характеристик самолёт не имеет аналогов в мире:

Экипаж 2 человека
Пассажировместимость до 64 пассажиров
Длина 32,05 м
Размах крыла 32,78 м
Высота 8,90 м
Площадь крыла 117,44 м 2
Масса без груза 28 000 кг
Масса полезной нагрузки 8000 кг груза, а также 12 м³ воды в баках (8 секций водяных баков, с возможностью одновременного или последовательного сброса)

Максимальная взлётная масса

с воды 40 000 кг
с суши 42 000 кг
Силовая установка турбовентиляторный двигатель (турбореактивный двухконтурный двигатель) 2×ТРДД Д-436ТП с тягой на взлётном режиме (2×7500 кгс)
Максимальная скорость 700 км/ч на высоте 7000 м
Крейсерская скорость 550–610 км/ч
Скорость при взлёте 220 км/ч
Скорость при посадке 195 км/ч
Скорость при наборе воды 100–120 км/ч
Практическая дальность 3100 км
Практический потолок 8000 м
Скороподъёмность 8 м/с

Наличие в России протяжённой морской границы и большого числа внутренних водоёмов побудило конструкторов ТАНТК создать небольшой самолёт-амфибию, который может эффективно заполнить нишу между сухопутными самолётами и вертолётами при перевозке пассажиров и грузов в регионах, где недостаточно развита сеть обычных аэродромов. Разработка самолёта-амфибии Бе-103 стала производиться в нач. 1990-х гг. Первый полёт совершён в 1997, начало эксплуатации в 2003. В 2001 Бе-103 получил сертификат лётной годности по АП-23 (Россия) и FAR-23 (США), а также по нормам лётной годности Бразилии и Китая.

Основные технические и мореходные характеристики гидросамолёта

Управление полётом Г. производится аэродинамическими (воздушные рули, закрылки, несущие поверхности изменяемой геометрии и др.) или газодинамическими (изменение вектора тяги двигателя) органами управления. Классификация Г. в полёте производится по конструктивным признакам (в т. ч. по числу несущих поверхностей, аэродинамической схеме, силовой установке), лётно-техническим характеристикам, системе бортового оборудования, назначению (гражданские и военные) и др. и аналогична классификации самолёта .

Рост размеров и масс Г. и, как следствие, рост размеров поплавков позволил размещать в них экипаж и оборудование, что привело к созданию Г. типа «летающая лодка» однолодочной схемы и двухлодочной схемы – катамаран .

Интегральная схема наиболее целесообразна для тяжёлых многоцелевых океанских гидросамолётов. Частично погружённое в воду крыло позволяет уменьшить размеры лодки и повысить аэрогидродинамическое совершенство Г. (определяется мéньшим лобовым сопротивлением). Таким образом, технические решения, обеспечивающие базирование и эксплуатацию самолёта с водной поверхности, фактически определяют облик (аэродинамическую схему) Г.

Мореходные качества (мореходность) Г. характеризуют возможность его эксплуатации в акваториях с определёнными гидрометеорологическими условиями – скоростью и направлением ветра, направлением и скоростью движения, формой, высотой и длиной волн воды (см. также Мореходные качества судна ). Мореходность Г. оценивается предельным волнением акватории, при котором возможна безопасная эксплуатация. Мореходные качества Г. включают в себя такие характеристики, как плавучесть, остойчивость, управляемость, непотопляемость и т. п. Эти качества определяются формой и размерами находящейся под водой водоизмещающей части (лодки или поплавка) Г., распределением масс Г. по длине и высоте. В дальнейшем при рассмотрении мореходных характеристик Г., если их без особой оговорки в равной мере можно отнести к лодке и поплавку, будем использовать термин «лодка».

Плавучесть – способность Г. плавать в заданном положении относительно водной поверхности. Г., как и любое другое плавающее тело, например судно, поддерживается на плаву архимедовой силой:$$P=W\rho_{в}g=G,\tag{1}$$ где: $W$ – объём воды, вытесняемой лодкой, – объёмное водоизмещение лодки (м 3); $\rho_в$ – плотность воды, вытесняемой лодкой (кг/м 3); $g$ – ускорение свободного падения (м/с 2); произведение $W\rho_в$ – масса воды, вытесняемая лодкой, – массовое водоизмещение лодки (кг); $G$ – сила тяжести Г. (Н).

Остойчивость (аналог термина «устойчивость» в морской терминологии) при плавании – способность Г., отклонённого внешними возмущающими силами от положения равновесия, возвращаться в исходное положение после прекращения действия возмущающих сил. Очевидно, что при плавании частично или вполне (полностью) погружённого в воду тела нет никаких других сил для возвращения его в положение равновесия, кроме силы тяжести $G$ и равной ей силы поддержания $P$ . Следовательно, только взаимное положение этих сил определит остойчивость или неостойчивость плавающего тела.

Остойчивость Г. (как и остойчивость судна) принято определять взаимным положением центра масс и метацентра – центра кривизны линии, по которой смещается центр величины водоизмещающего тела при выведении его из равновесия. Различают поперечную и продольную остойчивость Г. (при наклонении самолёта соответственно в поперечной и продольной плоскостях.

Для обеспечения поперечной остойчивости центр масс должен находиться ниже самого низкого положения метацентра. Большинство современных Г. выполнено по классической аэродинамической схеме с фюзеляжем – лодкой (которой придаются соответствующие формы для выполнения взлёта с воды и посадки на воду), высокорасположенным крылом с установленными на нём или на лодке двигателями для максимального удаления их от водной поверхности с целью исключить при движении по воде заливание крыла водой и попадание её в двигатели и на винты самолётов с винтомоторной силовой установкой, поэтому в большинстве случаев центр масс самолёта выше метацентра и однолодочный Г. в поперечном отношении неостойчив.

Проблемы поперечной остойчивости Г. однопоплавковой или однолодочной схемы могут быть решены применением подкрыльных поплавков. Подкрыльный поплавок устанавливают на пилоне по возможности ближе к концу крыла. Опорные (поддерживающие ) подкрыльные поплавки не касаются воды при движении Г. по ровной воде и обеспечивают остойчивое его положение с углами крена 2–3° при стоянке, несущие подкрыльные поплавки частично погружены в воду и обеспечивают стоянку без крена. Водоизмещение поплавка выбирается таким образом, чтобы под воздействием ветра с определённой скоростью $V_в$ Г., находящийся на скате волны, накренился на определенный угол $\gamma$ .

Продольная остойчивость определяется такими же условиями, как и поперечная. Обеспечить продольную остойчивости Г. проще, чем поперечную, в том смысле, что сильно развитая в длину лодка почти всегда обладает естественной продольной остойчивостью ($H_0\gt 0$ ). Пикирующий момент от силы тяги двигателя, линия действия которой обычно проходит выше центра масс самолёта, заглубляет носовую часть лодки, уменьшает угол начального дифферента, т. е. заставляет лодку принять некоторый дифферент на нос, что определит новую грузовую ватерлинию, которая называется упорной.

Гидростатические силы (силы поддержания), обеспечивающие плавучесть и остойчивость лодки в состоянии покоя, естественно, в большей или меньшей мере проявляются и в процессе движения по воде. Весьма важная характеристика Г., определяющая его мореходность, – способность преодолевать сопротивление воды и развивать необходимую скорость движения по воде при минимальных затратах мощности. Гидродинамическая сила сопротивления воды движению лодки в режиме плавания определяется трением воды в пограничном слое (сопротивление трения) и распределением гидродинамического давления потока воды на лодку (сопротивление формы, связанное с образованием вихревых течений; его иногда называют водоворотным сопротивлением) и зависит от скорости движения (скоростного напора $\rho_вV^2/2$ ), формы и состояния поверхности лодки.

Волновое сопротивление – часть гидродинамического сопротивления, характеризующая затрату энергии на образование волн. Волновое сопротивление в воде (тяжёлой жидкости) возникает при движении погружённого или полупогружённого тела (поплавка, лодки) вблизи свободной поверхности жидкости (т. е. границы воды и воздуха). Движущееся тело оказывает добавочное давление на свободную поверхность жидкости, которая под влиянием собственной силы тяжести будет стремиться вернуться к исходному положению и придёт в колебательное (волновое) движение. Носовая и кормовая части лодки образуют взаимодействующие между собой системы волн, оказывающие существенное влияние на сопротивление. В режиме плавания равнодействующая сил гидродинамического сопротивления практически горизонтальна. Форма водоизмещающей части Г. (как и форма судна) должна обеспечить способность движения по воде с минимальным сопротивлением и, как следствие, с минимальными затратами мощности (ходкость судна, по морской терминологии). При проектировании гидросамолётов (как и судов) для выбора форм и оценки гидродинамических характеристик используются результаты испытаний путём буксировки («протаски») динамически подобных моделей в опытовых бассейнах (гидроканалах) или в открытых акваториях. Однако, в отличие от судна, комплекс характеристик мореходности Г. значительно шире, основной из них является способность производить безопасные взлёты и посадки на взволнованной поверхности с определённой высотой волны, при этом скорости хода по воде Г. во много раз превышают скорости морских судов. Благодаря особой форме днища лодки Г. возникают гидродинамические силы, поднимающие носовую часть и вызывающие общее значительное всплытие лодки. Следовательно, движение Г., в отличие от судна, происходит при переменном водоизмещении и угле дифферента лодки (фактически угле набегания водяного потока на днище, аналогичном углу атаки крыла). На скоростях движения по воде, близких к скорости отрыва при взлёте, водоизмещение практически равно нулю – Г. идёт в режиме глиссирования (от франц. glisser – скользить) – скольжения по поверхности воды. Характерная особенность режима глиссирования заключается в том, что равнодействующая сил гидродинамического сопротивления воды имеет настолько большую вертикальную составляющую (гидродинамическую силу поддержания), что лодка большей частью своего водоизмещающего объёма выходит из воды и скользит по её поверхности. Поэтому обводы (очертания наружной поверхности) лодки гидросамолёта (рис.4) существенно отличаются от обводов судна.

Основное отличие лодки Г. состоит в том, что днище (нижняя поверхность лодки, которая является основной опорной поверхностью при движении Г. по воде) имеет один или несколько реданов (франц. redan – уступ), первый из которых, как правило, располагается вблизи центра масс Г., а второй – в кормовой части. Прямые в плане реданы (рис. 4, а ) создают в полёте значительно бόльшее сопротивление, чем заострённые реданы (рис. 4, б ), гидродинамическое сопротивление и брызгообразование которых существенно меньше. Со временем ширина второго редана постепенно уменьшалась, межреданная часть днища стала сходиться в одной точке (рис. 4, в ) на корме лодки.

В процессе развития гидроавиации изменялась и форма поперечного сечения лодки (рис. 5). Лодки с плоским днищем (рис. 5, а ) и с продольными реданами (рис. 5, б ), слабокилеватые (т. е. с небольшим наклоном участков днища от центральной килевой линии к бортам – рис. 5, в ) и с вогнутым днищем (рис. 5, г ) постепенно уступали место килеватым лодкам с плоскокилеватым днищем (рис. 5, д ) или с более сложным (в частности, криволинейным) профилем килеватости (рис. 5, е ). Поскольку вода – практически несжимаемая жидкость, то сила удара о воду соизмерима с силой удара о землю. Основное назначение килеватости – заменить собой амортизатор и при постепенном погружении в воду клиновой (килеватой) поверхности при посадке смягчить посадочный удар, а также удары воды о днище лодки при движении на взволнованной поверхности воды.

Характерные обводы лодки современного Г. представлены на рис. 6. Лодка имеет поперечную и продольную килеватость днища.

Поперечная килеватость лодки (или угол, образуемый килем и скулами) выбирается исходя из условий обеспечения приемлемых перегрузок на взлётно-посадочных режимах и обеспечения динамической путевой остойчивости. Угол поперечной килеватости носовой части лодки начиная от первого редана b р н плавно увеличивается к носу лодки (на виде спереди А–А – наложенные сечения по носовой части лодки) таким образом, что формируется волнорез в носовой части лодки, «разваливающий» встречную волну и уменьшающий волно- и брызгообразование. Скула (линия пересечения днища и борта лодки) препятствует прилипанию воды к бортам. Для создания приемлемого волно- и брызгообразования применяют выгиб носовых скул, т. е. профилировку днища носовой части лодки по сложным криволинейным поверхностям. Днище межреданной части лодки (на виде сзади Б–Б – наложенные сечения по кормовой части лодки) обычно плоскокилеватое – значение угла $\beta_{р\,m}$ постоянно. Углы поперечной килеватости на редане, как правило, порядка 15–30°. Продольная килеватость лодки $γ_л=γ_h+γ_m$ определяется углом продольной килеватости носовой части $γ_h$ и углом продольной килеватости межреданной части $γ_m$ . Длина, форма и продольная килеватость носовой части ($γ_h \cong 0\div 3°$ ), влияющие на продольную остойчивость и угол начального дифферента, выбираются такими, чтобы исключить зарывание носом и заливание палубы водой при высоких скоростях хода. Продольная килеватость межреданной части ($γ_m\cong6\div9°$ ) выбирается такой, при которой обеспечивается устойчивое глиссирование, посадка на сушу при максимально допустимом угле атаки и сход на воду (для самолёта-амфибии) по существующим слипам (англ. slip, букв. – скольжение) – уходящим в воду наклонным береговым площадкам для схода амфибии на воду и выхода на берег. При достаточной продольной килеватости межреданной части отрыв при взлёте с воды может происходить «с подрывом» (увеличением угла атаки) на максимально допустимом коэффициенте подъёмной силы. Отрыв с воды при взлёте осложнён тем, что кроме сил сопротивления воды движению лодки, рассмотренных выше, между днищем лодки и водой действуют силы сцепления (подсасывания), особенно в задней части лодки. Назначение редана – уничтожить подсасывающее действие воды (подсос) при разбеге, уменьшить этим сопротивление воды, дать возможность лодке «отлипнуть» от воды. Редан, нарушая плавность обводов лодки, естественно, способствует вихреобразованию; при увеличении скорости хода по воде интенсивность вихреобразования возрастает, начинается срыв водяных струй с редана и, как следствие, кавитация (от лат. cavitas – пустота) – нарушение сплошности внутри жидкости с образованием полостей, заполненных воздухом (кавитационных пузырьков). Эта воздушная прослойка способствует отрыву воды от зареданного участка днища, что приводит к общему значительному всплытию лодки, – начинается режим глиссирования (гидропланирования), или режим бега на редане, наиболее выгодный по величине гидродинамического сопротивления. Перед выходом на режим глиссирования за счёт взаимодействия носовой и кормовой волн, создаваемых лодкой на поверхности воды, происходит увеличение дифферента на корму, изменяется картина обтекания, днище начинает испытывать большие давления, увеличивается и отклоняется от начального горизонтального положения равнодействующая сил гидродинамического сопротивления; появляется вертикальная составляющая (гидродина­мическая сила поддержания), которая выталкивает лодку из воды, что уменьшает смоченную поверхность днища и бортов. Таким образом, Г. при взлёте должен выходить на редан, сохранять достаточную продольную остойчивость при глиссировании и легко отрываться от воды.

В режиме глиссирования (рис. 7) Г. движется на относительно малой контактной (смоченной) поверхности 1 с водой на треугольнике в зоне первого редана, резко уменьшается горизонтальная составляющая $X_{гид}$ равнодействующей сил гидродинамического сопротивления $R_{гид}$ и возрастает скорость хода. Второй редан (корма лодки) улучшает продольную остойчивость при беге на первом редане. Сила тяжести самолёта $G$ уравновешивается частично гидродинамической силой поддержания $P_{гид}$ контактной поверхности днища, а частично подъёмной силой самолёта $Y_{cam}=Y_{кр}–Y_{г.о.}$

Сила тяги двигателей $P_{дв}$ больше суммы сил аэродинамического $X$ и гидродинамического $X_{гид}$ сопротивления – Г. в режиме глиссирования движется с ускорением, увеличивая скорость движения до скорости отрыва.

Характер изменения основных параметров движения Г. при взлёте в зависимости от относительной скорости разбега $\overline V= V/V_{отр}$ (здесь $V_{отр}$ – скорость отрыва Г. от воды) определяется режимами плавания, переходным режимом, режимом глиссирования, при посадке. В режиме плавания при скоростях $V\cong (0\div 0,25)V_{отр}$ сила тяжести Г. практически полностью уравновешивается силой гидростатического поддержания, значение аэродинамической подъёмной силы в общем балансе сил невелико. Сила гидродинамического сопротивления определяется в основном сопротивлением поверхностного трения $X_т$ и волнообразования $X_в$ (за счёт резких уступов на водоизмещающей части лодки – скул и редана). Примерно в середине режима начинает увеличиваться угол дифферента $\phi$ , появляется срыв струй воды с редана, возникает весьма незначительная гидродинамическая сила поддержания и соответствующая ей сила сопротивления глиссирования $X_{гл}$ . В переходном режиме при скоростях $V\cong(0\div 0,25)V_{отр}$ интенсивно растёт угол дифферента, сила гидростатического поддержания и соответствующая ей сила сопротивления глиссирования $X_{гл}$ . Лодка резко всплывает, борта выходят из воды, соответственно уменьшается сопротивление поверхностного трения $X_т$ и волнообразования $X_в$ , тем не менее в этом режиме сила гидродинамического сопротивления $X_{гид}$ достигает максимального значения («горб» на кривой гидродинамического сопротивления). Значение аэродинамических сил в общем балансе сил относительно невелико. В режиме глиссирования при скоростях $V\cong(0,50\div1,00)V_{отр}$ угол дифферента постепенно уменьшается, соответственно уменьшается сила гидростатического поддержания и сила сопротивления глиссирования, поскольку с ростом скорости движения на редане возрастает аэродинамическая подъёмная сила, полностью уравновешивающая силу тяжести Г. на скорости отрыва. Отметим ещё раз, что для обеспечения взлёта гидросамолёта сила тяги двигателей должна быть больше максимального значения суммы сил аэродинамического и гидродинамического сопротивления (в зоне «горба» на кривой гидродинамического сопротивления). Значения гидродинамического сопротивления при пробеге будут отличаться от значений при посадке вследствие того, что нагрузка на воду будет меньше (посадка совершается самолётом с массой меньшей, чем взлётная) и практически отсутствует при изменении угла дифферента вертикальная составляющая силы тяги двигателей, поскольку пробег совершается с двигателями, работающими в режиме «малого газа», т. е. при незначительной силе тяги.

Гидродинамическое совершенство Г. характеризуется минимальным значением гидродинамического качества : $K = A/X_{гид}$ , где $A$ – нагрузка на воду, или сила тяжести Г., передающаяся на воду при определённой скорости, равная разности между полной силой тяжести и подъёмной силой самолёта в данный момент ($A=G–Y_{cam}$ ); $X_{гид}$ – гидродинамическое сопротивление самолёта в данный момент. Значение $K_{min}$ составляет 4,5–6,0 для лодок и 3,5–4,5 для поплавков. Безопасность при взлёте и посадке обеспечивается, если: Г. не зарывается носом при движении, особенно по взволнованной поверхности; плавно выходит на глиссирование; обладает остойчивостью и устойчивостью по всем трём осям в режиме плавания и глиссирования, т. е. не имеет тенденции к самопроизвольной продольной раскачке с возрастающей амплитудой, к самопроизвольному рысканию и крену. Режим глиссирования является наиболее сложным с точки зрения продольной устойчивости движения. При глиссировании межреданная часть днища заливается брызговой струёй от первого редана. Пульсации давления в струе могут вызвать самопроизвольные угловые и вертикальные колебания лодки даже при совершенно гладкой поверхности воды. Устойчивое глиссирование возможно при определённых сочетаниях угла дифферента и скорости движения для заданной формы поверхности глиссирования. Устойчивость глиссирования обеспечивается выбором рациональных обводов лодки и отрабатывается на динамически подобных моделях. Кроме того, Г. должен соответствовать весьма специфическим требованиям к устойчивости: устойчиво двигаться на буксире в ветреную погоду и разворачиваться носом против ветра («приводиться к ветру») при дрейфе (от голл. drijven – плавать, гнать) – смещении с заданного курса при неработающем двигателе под воздействием ветра и волн. Г. должен обладать управляемостью – способностью выполнять развороты на плаву при наличии ветра. Управляемость Г. по курсу в режиме плавания обычно обеспечивается водяным рулём (водорулём, гидрорулём), устанавливаемым, как правило, в корме лодки (второй редан), или с помощью разнотяговости двигателей (для двухдвигательного самолёта) – разного изменения тяги двигателей правого и левого борта. В режиме глиссирования уже возможно управлять Г. по курсу и углу дифферента с помощью аэродинамических рулей. Приемлемое брызгообразование (чистота бега), при котором можно защитить от попадания воды воздухозаборники двигателей, воздушные винты, закрылки и другие жизненно важные агрегаты, – одна из важнейших характеристик, определяющих мореходность гидросамолёта. Как уже отмечалось, движущаяся лодка оказывает добавочное давление на свободную поверхность воды. Пиковое (ударное) давление в области контакта передних точек лодки с водой выбивает с поверхности капли воды, разлетающиеся от удара в виде брызговых струй. Интенсивное брызгообразование может происходить уже на малых скоростях хода, особенно на взволнованной поверхности воды. Форма поперечного сечения лодки существенно влияет на характер брызгообразования. При плоскокилеватом днище брызговые струи поднимаются на большую высоту; днища с более сложным (в частности, криволинейным) профилем килеватости также не всегда позволяют уменьшить брызгообразование; эффективным средством его уменьшения являются брызгоотражатели – брызгоотражающие щитки, установленные в плоскости борта. В режиме глиссирования от передней линии контактной площадки разворачиваются брызговые струи сложной пространственной формы. Относительно слабые прямолинейные струи («ленточные», или скоростные, струи) стелются под малым углом к поверхности воды. Мощные и тяжёлые купольные, или блистерные (от англ. blister – пузырь), струи выбрасываются вверх и назад. Высоту подъёма этих струй определяют положение крыла, двигателей и оперения гидросамолёта. Непотопляемость как одна из характеристик мореходности означает, что Г. сохраняет плавучесть и остойчивость при частичном повреждении и затоплении подводной части лодки или поплавков. Для того чтобы обеспечить соответствующий запас плавучести при повреждениях, объём водонепроницаемой части лодки (поплавка) делают в 1,2–3,5 раза больше, чем объём, соответствующий взлётной массе гидросамолёта. Подводную часть лодки разделяют водонепроницаемыми (герметичными) перегородками на отсеки таким образом, чтобы даже затопление двух соседних отсеков не приводило к потере продольной остойчивости или к появлению недопустимых углов дифферента и крена, затрудняющих буксировку аварийного Г., и тем более к затоплению лодки. Чтобы повреждение или отрыв подкрыльного поплавка не привели к потере поперечной остойчивости и опрокидыванию Г., концевые части крыла выполняют в виде водонепроницаемых (водоизмещающих) отсеков.

Таким образом, обеспечение мореходности влияет на аэродинамическую компоновку, точнее, на аэрогидродинамическую компоновку, – настолько сильно требования мореходности сказываются на выборе формы, размеров и взаимного расположения основных агрегатов гидросамолёта.

Основные тенденции развития гидроавиации

В процессе развития гидроавиации только в нашей стране было создано ок. 100 летательных аппаратов, способных использовать в качестве аэродрома водную поверхность. Естественно, практически невозможно удовлетворить все требования мореходности, не проигрывая при этом в аэродинамических и лётных характеристиках, поэтому принимаются компромиссные решения вопросов аэродинамики и мореходности. Перечисленные выше некоторые аспекты обеспечения мореходности увеличивают сложность и количество проблем, решаемых проектировщиками при создании гидросамолёта.

По состоянию на 2016 мировой парк самолётов-амфибий насчитывает порядка 2000 единиц. При этом бóльшую его часть составляют лёгкие самолёты со взлётной массой до 2,5 т – преимущественно модификации различных сухопутных машин. Доля тяжёлых амфибий невелика. Помимо отечественных Бе-200, они представлены канадскими самолётами-амфибиями CL-215 и CL-415, японскими US-1A и US-1A (US-2), а также китайскими гидросамолётами SH-5.

CL-215 представляет собой двухмоторный поршневой самолёт, предназначенный для работы на низкой скорости при тушении лесных пожаров. Самолёт может взлетать с коротких, грунтовых взлётно-посадочных полос. Кроме основного противопожарного CL-215A, используется также поисково-спасательный вариант CL-215B (для применения этого самолёта в качестве транспортного, санитарного, пассажирского). Первый полёт CL-215 с обычной взлётно-посадочной полосы состоялся 23.10.1967, а с воды он впервые взлетел 2.5.1968. CL-415 (Бомбардье 415, англ. Bombardier 415) турбовинтовой (двигатель Pratt & Whitney Canada PW123AF мощностью по 2380 л.с.) двухмоторный противопожарный самолёт-амфибия, разработанный компанией «Canadair» (первый полёт совершил 6.12.1993). В конструкции лопастей применены композиционные материалы. Производится канадской компанией « Bombardier » . Может быть использован для выполнения поисково-спасательных операций, доставки групп спасателей и специального оборудования в районы бедствия. Самолёт способен взлетать как с земли, так и с водной поверхности. Бомбардье́ 415 успешно используются в странах, где леса расположены на холмах близ морского побережья или крупных водоёмов. Помимо баков для воды на самолёте установлены баки для концентрированной противопожарной пены, а также система смешивания воды и пены. Противопожарный самолёт может быть переоборудован в транспортный. Даже в противопожарном варианте Бомбардье 415 способен перевозить до 8 пассажиров, а после переоборудования его пассажировместимость может возрасти до 30 чел. Наиболее многочисленными из находящихся сегодня в эксплуатации крупных Г. являются канадские амфибии семейства CL-215/ CL-415. На протяжении 40 лет было построено почти 200 таких машин. На основе пожарного самолёта компанией « Bombardier » разработан многоцелевой самолёт-амфибия модели 415MP, предназначенный для использования в качестве поисково-спасательного и патрульного.

Самолёт-амфибия ShinMaywa US-2 Морских сил самообороны Японии – большая противолодочная четырёхдвигательная турбовинтовая летающая лодка. Построен на базе US-1 Kai (первый полёт в апреле 2004). US-2 является единственным в мире Г., способным совершать взлёт и посадку при волнении моря в 5 баллов, при взлётной дистанции – 280 метров.

Китайский многоцелевой самолёт-амфибия Harbin SH-5 создан для замены советского гидросамолёта Бе-6. Оснащён четырьмя турбовинтовыми двигателями мощностью по 3150 л.с. (ок. 2330 кВт) каждый. Экипаж состоит из 8 чел. В передней части лодки расположены 3 грузовых отсека. Среднюю часть занимает помещение для операторов поискового оборудования, за которым расположены отсеки радиосвязной, поисковой и прочей электронной аппаратуры. Все отсеки соединяются сквозным коридором с водонепроницаемыми дверями в переборках между помещениями. Предназначен для патрульных и поисковых операций в открытом море, поиска подводных лодок, постановки минных заграждений, радиотехнической и фоторазведки, грузоперевозок и десантирования (первый полёт в 1976, поступил на вооружение в 1986).