Лодки с воздушным винтом

В 1920-х годах аэросани и глиссеры стали популярными средствами скоростного внедорожного транспорта, преодолевая зимние снежные пространства и летние речные просторы соответственно. Однако, поскольку каждое из этих средств было пригодно только для определенного сезона, они оставались неиспользованными примерно на полгода. Это подчеркивало необходимость создания амфибийного транспортного средства, способного к эксплуатации круглый год и объединяющего лучшие характеристики аэросаней и глиссеров. Ведущим центром разработки таких амфибий было Бюро изобретений ГУСМП.

Изобретатель Л.В. Курчевский, работая над созданием амфибийных транспортных средств во время ссылки на Соловки, стал одним из пионеров в этой области. Связь между Соловецким лагерем особого назначения (СЛОН) и материковой частью России осуществлялась с помощью пароходов и барж в теплое время года, а зимой — с помощью почтовых лодок. Заключенные, выполнявшие функции курьеров, отражали особенности режима содержания в лагере.

Авиационная линия, на которой летчик Л.В. Ковалевский управлял гидросамолетом МР-4 и самолетом МРЛ-1, функционировала в 1926-1927 годах. За этот период было выполнено 25 полетов, перевезено 42 пассажира и 1283 кг груза. Ковалевский также совершил 16 пробных полетов, но 19 запланированных полетов были отменены из-за плохих погодных условий. Это привело к поиску транспортного средства, не зависящего от погоды, и Курчевский предложил конструкцию, известную как «Полярные водяные сани», «Морские сани» или «Арктический глиссер».

Курчевский был опытным разработчиком: еще в 1920 году его глиссер был включен в список наиболее ценных изобретений Военно-морской секции Комитета по делам изобретений ВСНХ. Он также активно участвовал в работе Комиссии по глиссерам (Комглис), что позволило ему быть в курсе последних тенденций в области скоростного судостроения как в СССР, так и за рубежом.

Первоначальные российские глиссеры имели плоское дно. Однако к 1930-м годам начали отдавать предпочтение конструкциям с незначительной килеватостью, а затем появились модели с особым профилем днища. В то же время в США распространялись глиссеры с W-образным днищем, известные как «морские сани». Несмотря на их популярность в Америке, в Советском Союзе такая конструкция не нашла широкого применения.

Арктические глиссеры, разработанные Курчевским, отличались V-образным днищем в передней части и плоским — в задней. Эти амфибийные суда приводились в движение воздушным винтом и управлялись аэродинамическим рулем. Укрепление конструкции достигалось за счет металлической обшивки деревянного корпуса. Интересной особенностью было наличие мачты, которая оказалась полезной, когда во время плавания двигатель отказал, и глиссеру пришлось вернуться под парусами. Этот арктический глиссер получил обозначение ЛК-XII, иногда его называли С-1.

ЛК-XII успешно прошел тестирование в районе Соловецких островов и Кеми, после чего был использован для целей производителя. Однако конструкция, аналогичная С-1, не полностью решала задачи амфибийности и была более подходящей для межсезонья, так как большая площадь днища увеличивала трение при движении по снегу, что затрудняло начало движения. Аэродинамическое управление также не было достаточно эффективным.

После освобождения Курчевский на некоторое время прекратил работу над амфибиями, сосредоточившись на разработке безоткатных орудий.

В 1936 году Курчевский заинтересовал Полярное управление и Бюро изобретений Главного управления Севморпути своим проектом «водяных саней». 7 марта 1936 года комиссия ГУСМП рассмотрела его предложение и, учитывая значимость «водяных саней» для работы полярных станций и результаты испытаний 1927 года, решила построить опытный образец.

Комиссия отметила, что «водяные сани» должны соответствовать следующим требованиям:
— Эксплуатация в прибрежных районах на открытой воде.
— Использование в период замерзания моря и наличия молодого льда.
— Функционирование в разреженном льде с большими полями многолетнего льда.

Также было высказано, что радиус плавания должен быть увеличен, так как запас топлива на 5 часов не обеспечивал достаточной длительности работы для условий Арктики. При разработке проекта необходимо было учитывать пожелания экспертов, особенно касающиеся увеличения прочности корпуса.

Главное управление Севморпути было попрошено выделить средства (около 65,000 рублей) для реализации проекта Курчевского. Опытный образец был построен Лесосудмашстроем под руководством самого изобретателя и после тестов на Москве-реке был признан пригодным для использования на полярной станции в Арктике. К декабрю 1936 года «водяные сани» были переданы Полярному управлению. После предварительных испытаний возникла идея заказать несколько типов «водяных саней» для различных целей.

В феврале 1937 года арктическому глиссеру, также известному как «водяные сани», было присвоено официальное название «Севморпуть-2» или С-2 по распоряжению Главного управления Северного морского пути. Аппарат был оснащен текстолитовым корпусом и аэродинамическим рулем для управления.

Для силовой установки выбрали конструкцию, аналогичную используемой в аэросанях НКЛ-6, которые позже были переименованы в НКЛ-16-37 и также производились на Глиссерном заводе. Первый экземпляр С-2 оснастили двигателем М-11, с планами на последующую замену на более мощный МГ-113.

После завершения зимних тестов С-2, согласно приказу Главного управления Северного морского пути, подписанному заместителем начальника Н.М. Янсоном, предполагалось провести ремонт глиссера, оснастить его радиостанцией и, благодаря финансированию от отдела изобретений, начать строительство еще двух экспериментальных моделей такого же типа.

В соответствии с пунктом №6 приказа Главного управления Северного морского пути, Управление полярной авиации было задействовано для приемки двигателей и запасных частей для арктических глиссеров, а также для обеспечения их топливом и смазочными материалами. Начальник Управления М.И. Шевелев 2 февраля одобрил данный пункт, выразив мнение о необходимости проверки эффективности первых моделей перед началом производства последующих.

После возвращения из арктических ледовых условий в октябре 1937 года, глиссер «Севморпуть-2» был отправлен на Моссудоверфь для модернизации с учетом результатов испытаний. Однако в итоге он не был использован по назначению и был помещен на хранение в склад Главного управления Северного морского пути в Химках до 1940 года.

Два новых глиссера, находящихся в стадии строительства, было решено оснастить усиленными моторами и укрепленной обшивкой, а также подмоторными рамами, согласно опыту арктических испытаний. Изобретатель О.Ф. Каллюр разработал специальный материал для обшивки, названный «арктилит», который также использовался в других малых судах, включая глиссер «Экспресс». Все три глиссера (два новых и один ранее построенный) планировалось оснастить радиоустановками к декабрю 1937 года, провести испытания и подготовить к отправке в Арктику на ледоколе для связи с дрейфующей зимовкой Папанина. Однако планы изменились, и два новых глиссера с двигателями МГ-11 были переданы Наркомводу для использования в экспериментальной ледовой навигации на Каспии в зимний период 1938-1939 годов. Предполагаемое использование глиссеров в системе НКВД на Дальнем Востоке и передача их Управлению военизированной охраны Нарком вода не были осуществлены.

Для нужд Севморпути начали строительство улучшенных арктических глиссеров С-4, которые отличались от С-2 более мощным двигателем МГ-31 и крытой надстройкой. Над проектом С-4 работали Е.М. Паппе, О.Н. Люшин, О.Ф. Каплюр, С.А. Лавочкин, ОН. Фельснер, Л.Л. Кербер, К.Д. Поремский и другие. Н.А. Ковалевский был назначен уполномоченным Главсевморпути по строительству, испытаниям и эксплуатации арктических глиссеров. В марте 1938 года на Моссудоверфи были изготовлены три глиссера С-4, испытания которых проводились с марта по август 1938 года на Икшинском водохранилище и в районе Химок.

Одной из амбициозных задач Главного управления Северного морского пути было создание круглогодичного маршрута Дудинка-Хатанга. В рамках этого проекта предполагалось использование глиссеров С-4. Несмотря на утверждение штатов и бюджетов для предполагаемого маршрута, к установленному сроку необходимая техника и оборудование либо не были готовы, либо не прошли испытания. В результате, по решению руководителя ГУСМП О.Ю. Шмидта, проект был отменен, а глиссеры С-4 перенаправлены на Усть-Енисейскую экспедицию. Состав экипажа для трех арктических глиссеров был утвержден О.Ю. Шмидтом в сентябре 1938 года:

«1. Водитель арктического глиссера С4-1 – Б.А. Лемонтовский
2. Борт-механик арктического глиссера С4-1 – Н.Ф. Пушенко
3. Водитель арктического глиссера С4-2, начальник экспедиции – Н.А. Ковалевский
4. Борт-механик арктического глиссера С4-2 – С.Н. Рыбаков
5. Водитель арктического глиссера С4-3 – Е.С. Дзякевич
6. Борт-механик арктического глиссера С4-3 – Л.А. Каретников
7. Штурман отряда арктических глиссеров – И.С. Чувырин
8. Радио-техник-радист отряда арктических глиссеров – Н.Н. Бурухин»

Однако глиссеры С-4 так и не были использованы в экспедиции. После ее завершения ГУСМП запланировало испытания глиссеров в Енисейске и Москве.

Испытания в Енисейске выявили множество недостатков, из-за чего предполагаемый пробег глиссеров из Енисейска в Красноярск был отложен. В 1939 году, после начала навигации на Енисее, представитель ГУСМП передал один глиссер Усть-Енисейской экспедиции, второй – Красноярскому авиаремонтному заводу, а третий отправлен в Москву для дальнейших испытаний.

В Москве была составлена дефектная ведомость, и после устранения недостатков были проведены дополнительные испытания С-4. Они показали, что глиссер подходит для использования в условиях ледохода, когда другие виды транспорта недоступны. Однако было выявлено, что использование глиссера в качестве судна по воде и аэросаней по снегу и льду экономически нецелесообразно.

Другой документ указывал на серьезные проблемы в работе Бюро изобретений, отмечая, что на глиссеры С-4 и С-2 было потрачено 736496 рублей 23 копейки без должного контроля, проектов и чертежей. Экспедиция была неподготовлена, и глиссеры отправлены без необходимых испытаний, что привело к их неиспользованию и значительным финансовым потерям.

Глиссер, находившийся в Москве, впоследствии был передан ГАБТУ РККА и большую часть войны простоял на базе хранения. Глиссер Усть-Енисейской экспедиции был поврежден во время ледохода и не использовался.

Помимо С-2 и С-4, Курчевский разрабатывал глиссер С-3 с мотором «Райт-Циклон» мощностью 1000 л.с. Были выполнены технический проект и рабочие чертежи, но из-за ареста конструктора работы были приостановлены.

Н.А. Ковалевский критиковал конструкцию глиссеров Курчевского и после анализа испытаний С-2 предложил существенные изменения. Работы по С-3 были остановлены, а недостроенный образец уничтожен.

В качестве альтернативы глиссерам Курчевского, Ковалевский разработал несколько «аэролодок», отличавшихся формой корпуса и рулевыми устройствами. Проекты АЛ-1 и АЛ-3 были детально проработаны, но Глиссерный завод не смог их изготовить в установленные сроки. После неудачи с С-4 было начато расследование деятельности бюро изобретений ГУСМП.

Кроме глиссеров и аэролодок, для трассы Дудинка-Хатанга были разработаны различные транспортные средства, которые оказались непригодными. В результате расследования Ковалевский был уволен, а документы о финансовых расходах направлены в следственные органы. Работы по аппаратам были временно приостановлены, а техническая документация передана С.Н. Люшину.

В отделе БРИЗ ГУСМП под началом инженера А.Н. Николаевича был разработан проект многофункционального глиссера АН-3, предназначенного для эксплуатации с автомобильным двигателем. Этот глиссер мог преобразовываться в аэросани благодаря монтажу лыж или других элементов для перемещения по замерзшим поверхностям. Особенностью конструкции АН-3 стала уникальная задняя рулевая лыжа, а также инновационная система, позволяющая заменять лыжи на гусеничные траки. Идею о переходе с колесного или лыжного шасси на гусеничный ход предложил Н.А. Чечубалин, также работавший в БРИЗ ГУСМП. Однако после тщательного анализа проекта на экспертном совещании в БРИЗ, концепция была признана неудовлетворительной, а использование задней рулевой лыжи и замена лыж гусеничными траками — экономически неоправданными.

Несмотря на это, список амфибийных транспортных средств, разработанных ГУСМП в предвоенные годы, не ограничивается только «аэролодками», «арктическими» и «комбинированными» глиссерами. Например, В.М. Мельников разработал аэросани-глиссер ОСВОД-4, а А.Н. Николаевич — амфибию АМБ-2. Однако ни одно из этих изобретений не достигло стадии активного использования из-за неудовлетворительных результатов испытаний или в ходе пилотной эксплуатации, и некоторые из них так и остались на стадии проектов или прототипов.

Тем не менее, разработка «аэролодок» Ковалевского не прекратилась в декабре 1938 года. Исследования и работы в этой области возобновились во время Великой Отечественной войны, хотя и без упоминания о первоначальном вкладе Ковалевского.

Е.М. Паппе, бывший сотрудник ГУСМП, который покинул организацию в сентябре 1938 года, был приглашен НКВД в начале войны для разработки амфибии СПА-42, оснащенной пулеметной турелью и предназначенной для 14 пассажиров в качестве санитарного транспорта. Опираясь на опыт, накопленный коллективом БРИЗ ГУСМП, Паппе спроектировал СПА-42 под двигатель М-22 с мощностью в 480 л.с. Проектный вес амфибии составлял 3620 кг, вместимость топливного бака — 440 литров, а масляного — 40 литров. Амфибия предназначалась для эвакуации раненых, транспортировки десантных и диверсионных групп в любых погодных условиях и в разное время года, будь то снег, лед или вода. Конструкция СПА-42 сочетала в себе элементы из дерева и металла, а в качестве обшивки использовался арктилит.

В процессе разработки амфибии СПА-42, Паппе принял решение исключить использование отдельных элементов управления, таких как «оперение» и «руль глубины», которые были характерны для «аэролодок» Ковалевского. Вместо этого он интегрировал рулевые механизмы в единую систему, применив подпружиненные рулевые коньки для управления. По аналогии с конструкциями Ковалевского, в СПА-42 использовалась доработанная версия концепции «морских саней», с особенностью в виде усиленной обратной килеватости в задней части корпуса. Это обеспечивало амфибии трехточечное опорное взаимодействие с поверхностью, подобное трехлыжным аэросаням, что способствовало высокой скорости движения и устойчивости на льду и уплотненном снегу. Для обеспечения безопасности и контроля скорости на СПА-42 были установлены штыревые тормоза в транце корпуса.

Из-за эвакуации производства в город Шадринск и последующей реэвакуации, завершение строительства амфибии задержалось, и она была готова к испытаниям лишь в 1943 году. Габариты СПА-42 составляли: длина — 8750 мм, ширина — 2950 мм, полная высота — 3590 мм. Амфибия была оснащена воздушным винтом диаметром 2,7 метра фиксированного шага, разработанным Г.И. Целиковым.

Во время тестирования в период 1943-1944 годов амфибия СПА-42 с рабочим весом в 3900 кг продемонстрировала максимальную скорость до 82 км/ч на снегу и до 70 км/ч на воде. Общая проходимость была признана удовлетворительной, с радиусом поворота 9 метров на снегу и от 0,75 до 1,25 длины корпуса на воде при скорости вращения двигателя от 1200 до 1400 об/мин соответственно. Рабочая скорость на снегу составляла 40-45 км/ч.

Однако у амфибии СПА-42, как и у предшествующих моделей, были свои недостатки. Запуск с места на нетронутом снегу был затруднен из-за большой площади днища. Высокое расположение центра тяжести также было проблемой. Кроме того, отсутствие эффективной амортизации при движении по снегу и льду приводило к сильным ударным нагрузкам, которые негативно влияли на конструкцию и вызывали усталость у экипажа.

Дополнительным конкретным недостатком было использование устаревшего типа двигателя, ремонтные версии которого не могли похвастаться высокой мощностью и надежностью. Двигатель, установленный на СПА-42, имел мощность в 400 лошадиных сил.

По завершении тестирования амфибийный транспорт СПА-42 был передан заказчику и находился в эксплуатации до 1947 года. Этот транспорт стал первым, который можно было использовать круглый год без дополнительных модификаций. Тем не менее, из-за производственных и конструктивных ограничений, массовое производство так и не было налажено. В последующие годы испытания и разработки продолжались как энтузиастами на личных началах, так и организациями по государственным заказам. Однако лишь спустя два десятилетия, в 1960-е годы, в стране была создана амфибийная конструкция, подходящая для серийного выпуска. Но это уже совершенно другая история.

Как выглядит современная высокотехнологичная аэролодка