Экраноплан “Лунь” – гроза кораблей и морской спасатель

Экраноплан “Лунь” – один из проектов перспективного вида вооружения, созданный в 80-х годах в СССР. За границей этими машинами восхищались за их необычный вид, и, без преувеличения, боялись их из-за впечатляющих возможностей.

Но из-за перемен в стране эту боевую машину сначала хотели переделать из уничтожителя кораблей в их спасателя, а после вообще оставили незаслуженно ржаветь на одном из заводов. Данная статья посвящена истории этого уникального летательного аппарата.

История развития экранопланов

В начале 20-го века, во времена активного развития авиации, было обнаружено интересное явление, связанное с поведением самолёта в воздухе. Заметили и испытали его на себе первые лётчики.

Явление заключалось в следующем – при заходе на посадку или при полете на малой высоте над гладкой поверхностью самолёт начинал вести себя по-другому – было замечено увеличение скорости и уменьшение расхода топлива Но при этом какая-то сила мешала самолёту приземлиться, при посадке как бы отталкивая самолёт от земли, что затрудняло посадку и не раз приводило к авариям. Это явление получило название “экранного эффекта”, которое в дальнейшем стало основой передвижения для нового типа летательных аппаратов, названных экранопланами.

Проекты подобных летательных аппаратов разрабатывались инженерами во многих странах мира, но более всего в развитии этого вида транспорта преуспели в СССР.

С 50-х годов в Советском Союзе в ряде конструкторских бюро начались эксперименты с экранным эффектом, приведшие к созданию прототипов подобных машин. Вершиной же развития советских экранопланов являются несколько типов тяжелых машин, разрабатывавшихся с 60-х годов, одним из которых стал экраноплан-ракетоносец”Лунь” проекта 903 “Каспийский монстр”.

Развитие экранопланов в СССР

Основным движителем развития экранопланов в СССР можно считать ЦКБ по судам на подводных крыльях (СПК) Ростислава Алексеева, которое с 50-х годов начало работу над этим видом транспорта. В начале 60-х годов этим КБ были представлены первые самоходные модели экранопланов СМ-1 и СМ-2. Они представляли собой летательные аппараты длиной 20 метров, движимые одним турбореактивным двигателем и экипажем их трёх человек.

Несмотря на ряд небольших аварий, испытания этих аппаратов были признаны успешными и вызвали одобрение у высокопоставленных лиц страны. Их полёт демонстрировались Д.Ф. Устинову и Н.С. Хрущёву, которые были впечатлены испытаниями. Возможно, благодаря этому вскоре были одобрены госпрограммы, предполагающие разработку боевых экранопланов, предназначавшихся в основном для военно-морского флота. В 1962 году всё тем же ЦКБ по СПК началась работа по созданию тяжелого экраноплана КМ, а в 1964 году – проекта Т-1, предназначавшихся для ВМФ.

Испытания КМ стартовали в 1966 году. Он имел поражающие размеры и характеристики ¬– длина 92 м, размах крыла – 37 м, взлётная масса ¬– 544 т. Создание КМ продемонстрировало весь возможный потенциал развития этих машин на ближайшие годы – по скорости он не имел равных среди кораблей и при этом имел лучшую грузоподъемность среди самолётов (до появления Ан-225 «Мрия»). Этим экранопланом были впечатлены и американцы, дав ему прозвище “Каспийский монстр”.

Проект Т-1, в дальнейшем получивший название “Орлёнок” был отправлен на испытания в 1972 году, а спустя 7 лет машина поступила на вооружение ВМФ СССР. Этот экраноплан предназначался для переброски десанта – он вмещал до 200 пехотинцев или 2 бронетранспортёра. Было построено 5 таких машин.

Помимо десантного “Орлёнка”, флоту требовался и боевой образец, способный противостоять вражеским кораблям.

Им стал ударный экраноплан-ракетоносец “Лунь”, работа по которому началась в ЦКБ в 70-х годах.

История создания

Проектное задание по разработке экраноплана-ракетоносца «Лунь» было выдано в 1970 году ЦКБ по СПК. Главным конструктором был назначен В.Н. Кирилловых. Задание предполагало создание тяжелого экраноплана массой более 200 т, способного нести противокорабельные ракеты ЗМ-80 “Москит”.

К 1980 году была готова техническая документация и началась разработка рабочих чертежей. При разработке конструкторы активно использовали результаты предыдущих наработок по КМ и “Орлёнку”, в частности были заимствованы многие бортовые системы и системы управления, что значительно сократило срок проектирования. С 1983 года началась постройка первого образца, и уже в 1986 экраноплан “Лунь” был введён в строй. С 1987 года начались испытания, а в 1990 – опытная эксплуатация ракетоносца.

Владимир Николаевич Кирилловых родился 30.03.1931 в селе Верхошижемо. С юношества увлекался яхтенным спортом, в яхт-клубе он впервые познакомился с Ростиславом Алексеевым. Закончил кораблестроительный факультет Нижегородского университета. С 1960 года начал работать в ЦКБ по СПК, последовательно повышался в должности, и в 1976 году был назначен главным конструктором по проекту 903 “Лунь”. Кирилловых считал экранопланы передовым средством вооружения, дававшим большое преимущество в гонке вооружений.

На строящийся “Лунь” Владимир Николаевич возлагал большие надежды и позиционировал его как универсальное средство против любых надводных сил противника, существовавших на то время.

Явление экранного эффекта

Для начала стоит рассказать, каким образом экранопланы осуществляют свой полёт, и какие трудности с этим связаны. Углубляясь в суть явления, можно подметить, что человечество наблюдало экранный эффект задолго до появления самолётов – его использовали некоторые виды птиц.

Например, чайки, пролетая над водной гладью, осознанно снижались к самой поверхности воды и продолжали полет так. При этом было заметно, что махать крыльями при таком полете чайки начинали гораздо реже. Таким образом, птицы пользуются экранным эффектом для облегчения полёта и экономии сил. Но как же этот эффект им помогает?

Разберёмся в сути данного явления.

Оно основывается на разности давлений над крыльями (самолёта или птицы) и под ними. Говоря простым языком, изменение давления происходит так – при горизонтальном полёте встречный поток воздуха как бы ударяется о поверхность крыла и какая-то его часть уходит вниз, под само крыло.

При полёте на высоте это бы не принесло практически никакого эффекта, но при движении низко над гладкой поверхностью (землёй, водой, льдом) поток воздуха, ушедший вниз, экранирует от поверхности и возвращается назад, как бы толкая крыло снизу, тем самым увеличивая подъёмную силу, чем и пользовались при полёте птицы.

Эффективность экранного эффекта зависит от следующих параметров:

• ширины крыла (чем она больше, тем больший поток будет поддерживать крыло, и тем больше эффект);
• высоты и скорости полёта (чем ниже полёт и меньше скорость, тем эффективнее полёт).

Но в казавшейся простоте использования этого эффекта, который освоили даже птицы, кроются и сложности. Связано это с балансировкой и маневрированием при полёте над экраном – даже при небольшом изменении высоты или скорости движения, меняется и центр давления экранного эффекта, что меняет балансировку летательного аппарата и может создать непредвиденный крен. Из-за этого те же чайки, если собираются изменить направление или нырнуть за рыбой, сначала поднимаются вверх от воды, чтобы экранный эффект не вызывал неудобств при маневрировании.

Конструкция экраноплана

Внешне “Лунь” напоминает большой транспортный самолёт – длинный и широкий фюзеляж, крылья с большим размахом, большое хвостовое оперение. Но от самолётной компоновки тут довольно много отличий. “Лунь” имеет корпус длиной 73 м и высотой 19 м.

Фюзеляж состоит из панелей, изготовленных из алюминиево-магниевого сплава, толщиной до 12 мм.

Низ корпуса подобно кораблям имеет лакокрасочное покрытие и электрохимическую защиту от коррозии. Ещё несколько “морских” особенностей “Луня” – нижняя часть корпуса закрыта обтекателями, также на днище присутствует гидролыжа, предназначенная для смягчения посадки на воду.

В передней части корпуса находится пилон, на котором расположены 8 тяговых двигателей. Их сопла установлены под углом к воде, благодаря чему нагнетаемый ими поток уходит в воду и экранирует от неё в крылья, расположенные чуть позади, за счёт чего в данном случае и достигается экранный эффект. Крылья имеют трапециевидную форму, их размах – 44 м, площадь – 550 м2, также на них имеются закрылки, разделённые на 12 частей. Стабилизатор цельнометаллический, его площадь – 227м2. Его законцовка выполнена из пенопласта, облицованного стеклопластиком.

На фюзеляже экраноплана установлено вооружение – три пары противокорабельных ракет ЗМ-80 “Москит”. Под передней парой находится кабина стрелков-операторов, в которой имеются авиационные пушки ГШ-23. За установками находятся листы теплозащиты для предохранения корпуса от высокой температуры при пуске ракет. Ещё одна кабина стрелков с пушечной установкой находится в задней части корпуса.

Внутрь “Луня” можно попасть двумя путями – через двери в боках корпуса или через люк на крыше. Внутренние отсеки поделены на 4 группы: носовую, центральную, кормовую и отсеки киля. В носовой части находятся кабина пилотов и помещения со вспомогательными силовыми установками.

В центральной части размещено многочисленное оборудование экраноплана, а также каюты и помещения для экипажа.

Кормовая секция занята различным оборудованием, в районе киля расположена установка для снабжения экраноплана электроэнергией, а также находится радиоаппаратура и средства навигации, в верхней части киля расположена кабина стрелка.

Технические характеристики

В движение “Лунь” приводится восьмью авиационными турбореактивными двухконтурными двигателями НК-87, разработанными на базе турбин самолёта Ил-86. Они имеют взлётную тягу по 13000 кгс, и с этими двигателями “Лунь” способен разгоняться до 500 км/ч, а запас его хода при этом – 2000 км. Масса пустой машины составляет 243 т, а максимальная взлётная равняется 380 т. Экипаж состоит из 10 человек.

Основная высота полёта экраноплана – до 10 м, но он также может летать и вне экрана на высоте до 500 м. На практике, по рассказам пилотов, в таком режиме полёта машина становилась неустойчивой и плохо слушалась рулей, поэтому от экрана планировалось отрываться только в экстренных случаях.

Как и все экранопланы, в режиме экрана “Лунь” может летать не только над водой, но и над любой ровной поверхностью – например, надо льдом или над землёй. Но в отличие от десантного “Орлёнка”, у “Луня” отсутствует шасси, есть только гидролыжа, из-за этого он может садиться только на воду. И поэтому для его базирования на суше использовался специальный плавучий док.

Зато благодаря гидролыже “Лунь” мог эксплуатироваться при высоком волнении воды – до 5-6 баллов, против 3-4 у “Орлёнка”.

Рассмотрим вооружение экраноплана подробнее. Оно состоит из шести сверхзвуковых маловысотных противокорабельных ракет ЗМ-80 “Москит”. Предназначаются они для поражения надводных кораблей водоизмещением до 20 тыс. тонн. Дальность поражения ракет составляетот 10 до 250 км.

Характеристики ПКР “Москит”:

• Высота полёта ракеты: 7-20 м.
• Высота пуска: 20 м.
• Дальность пуска: до 250 км.
• Максимальная скорость полёта ракеты: М=2,8.
• Темп стрельбы при залповом пуске: 5 сек.

Считалось, что четырёх таких ракет хватит для уничтожения любого корабля потенциального противника, в том числе и авианосца. Также одним из преимуществ “Луня” считается возможность пуска этих ракет на ходу. Помимо ракет, у экраноплана имеется вспомогательное вооружение ¬– две установки со спаренными 23-мм 2-ствольными авиационными пушками ГШ-23, которые расположены в носовой и кормовой части.

Ещё одной важной характеристикой машины является её малозаметность для радаров. Вообще она присуща почти всем экранопланам и заключается в том, что высота их полёта слишком мала, чтобы авиационные РЛС засекли их. Для морских локаторов они также остаются невидимы, так как не касаются при полёте водной поверхности.

По рассказам лётчиков-испытателей, при испытаниях в Каспийском море они летали рядом с местом дислокации ракетного дивизиона по низколетящим целям, и они действительно не могли засечь экраноплан на радарах, хоть и видели его визуально.

Сравнение с аналогами

Говоря о вопросе сравнения “Луня” с аналогами, то сравнивать его особо не с кем ¬– кроме СССР тяжелые экранопланы никто не изготавливал, а по своему предназначению “Лунь” вообще можно назвать единственным боевым экранопланом в мире (советские КМ и “Орлёнок” были скорее транспортными).

Но взглянем всё же на характеристики “Луня” в сравнении с его “прародителем” ¬– экранопланом КМ. А также сравним его с Boeing Pelican – американским грузовым экранопланом, разрабатывавшимся компанией Boeing с конца 90-х годов, но который так и не был построен даже в виде прототипа. В сравнении с КМ “Лунь” выигрывает в дальности хода и меньших размерах, но проигрывает в грузоподъёмности, так как изначально не задумывался, как транспортный.

Но в сравнении с Boeing Pelican меркнет даже монструозный КМ. Грузоподъёмность “Пеликана” должна была быть больше 1000 т, а его грузовой отсек должен был вмещать в себя до 17 танков “Абрамс” (при том что транспортные самолёты США могут принять на борт только один танк). Поражают так же и предполагаемые размеры американца, размах крыла которого в 3 раза больше, чем у “Луня”.

Преимущества, недостатки и возможное применение

Приведём еще раз все преимущества экранопланов в сравнении с другими типами транспорта:

1. Высокая скорость в сочетании с большой грузоподъёмностью.
2. Способность лететь над сушей и льдом, возможность летать на больших высотах.
3. Высокая живучесть – в случае поломки двигателей экраноплан может лететь на оставшихся исправных или сесть на воду для ремонта.
4. Малозаметность для радаров.
5. Возможность быстрого взлёта без необходимости в ВПП.

Но у этих аппаратов присутствуют и недостатки. Одним из них является следствие экранного эффекта, из-за которого при маневрировании меняется центр тяжести экраноплана. Это делает их маневренность низкой, а управление ими – специфичным, требующим специальной подготовки. Также можно отметить, что большие габариты этих машин делают их более уязвимыми к вражескому огню.

Экранопланы “Лунь” планировалось использовать как средство уничтожения вражеских кораблей, в частности авианосцев. За счёт своей скорости и малозаметности они могли подойти к цели на расстояние пуска ракет, а после быстро уйти.

Дальнейшая судьба

Перемены конца 80-х годов негативно сказались на программе развития подобного транспорта в СССР. Работы по строящимся машинам прекратились, а уже использующиеся вывели из эксплуатации. Но в 1989 году появилась перспектива постройки экраноплана для гражданских целей – строящийся второй “Лунь” решили переделать в поисково-спасательное судно для терпящих бедствие кораблей.

В связи с этим с экраноплана демонтировали ракетные установки, что увеличило его грузоподъемность и максимальную скорость, а освободившиеся от оборудования отсеки должны были служить для размещения до 500 спасённых моряков. Этот экраноплан получил название “Спасатель”.

Но окончательный развал страны поставил крест и на этом проекте. Новому правительству было не до перспективных военных проектов, да и практическая нужда в “Спасателе” отпала – большая часть флота была распродана или выведена из эксплуатации, и для ВМФ в спасательном судне особой нужды больше не было.

Таким образом, почти достроенный “Спасатель” уже много лет стоит забытым на Нижегородском заводе, а боевой “Лунь” ржавеет в доке в городе Каспийске. Несколько раз ставился вопрос и об утилизации экранопланов, и о создании из них музейных экспонатов, но о решении этих вопросов пока ничего не известно.

След в истории

Семейство советских тяжёлых экранопланов, разработанных в ЦКБ по СПК имени Р.Е. Алексеева, продемонстрировало всему миру уникальные возможности данного вида транспорта. Но в современном мире места экранопланам пока не находится.

В России, после окончательного закрытия проекта “Спасатель”, было заброшено множество наработок по экранопланам и были утеряны специалисты по работе с ними.

Так что возрождение производства тяжёлых экранопланов в России маловероятно и связано с большими трудностями.

В остальном мире о них также пока не вспоминают. В 1990-х годах в США планировалась постройка грузовых экранопланов – в частности компания Boeing планировала к 2015 году построить экраноплан “Pelican” грузоподъемностью 1200 тонн, который мог использоваться как в гражданских, так и в военных целях.

Но в итоге исследования показали, что эти проекты окажутся убыточными. Хотя экранопланы и имеют преимущество в экономичности и грузоподъемности перед самолётами, ощутимая экономия при перевозках будет достигаться только при постройке тяжелых машин, которая в свою очередь связана с трудностями и большими затратами для освоения производства.
Возможно это одна из тупиковых ветвей развития авиации. Но об этом можно будет судить, скорее всего, только в следующем столетии.

Видео