Скрестить чижа и ерша…

В жизни каждого конструктора военной техники случаются приступы профессионального безумия (а может быть, просто становится скучно проектировать одно и то же) и тогда он встаёт к мольберту… то есть к кульману, и начинает чертить что-то странное. Совсем странное. Иногда такие идеи взлетают. Иногда – тонут. Иногда, по конструкторской задумке, должны то взлетать, то тонуть.

… и полетел рождённый ползать...

Сегодня же мы поговорим о проектах летающих подводных лодок, или, с другой стороны, но то же самое, ныряющих летательных аппаратах.

Идея кажется несколько странной, ведь воздух и вода имеют весьма различающуюся плотность; более того, самолёт и подлодка используют отличные друг от друга принципы движения – аэроплан в полёте поддерживает разность давлений по разные стороны крыла, а классическая подлодка маневрирует по вертикали за счёт изменения своей плотности. Отсюда и разные требования к конструкции – самолёту критически важно быть лёгким для облегчения полёта, а субмарине – прочной, чтобы не быть раздавленной столбом воды, а это требует достаточно массивного корпуса. Крылья, необходимые для полёта, будут давать дополнительное сопротивление при движении под водой.

Однако мысль о том, что можно совместить скорость и «дальнозоркость» самолёта со скрытностью подводной лодки, не давала покоя конструкторам, к этой идее возвращались вновь и вновь. Правда, по факту обычно получалось, что совмещались не сильные, а слабые стороны этих аппаратов.

По понятным причинам наиболее известен в рунете проект летающей подводной  лодки  (ЛПЛ)  Ушакова.  Но  нет,  он  не  был  первым  в чиже-ёршестроении.  Подобные  аппараты  в  фантастических произведениях  светились  ещё  в  конце  XIX - начале XX века (разумеется, там отметился и Жюль Верн, правда, не в числе первых), а в США к тому времени уже были выданы патенты на изобретения Феликсу Лонгобарди (1918), Поломеду Феррари и Энрико Мильёли (1918), а также Джозефу Ардо (1922). Их проекты остались на бумаге, да вряд ли были реализуемы в принципе, но всё же…

Впрочем, вряд ли о них слышал Борис Петрович Ушаков, студент второго курса Морского инженерного института имени Дзержинского в Ленинграде, скорее всего, его идея была полностью оригинальной. Он предложил проект трёхмоторного двухпоплавкового гидросамолета, способного трансформироваться в подлодку.

Своё устройство автор описывал так: «Лодка будет иметь шесть автономных отсеков. В первых трёх размещаются авиамоторы АМ-34 по 1000 л.с., допускающие форсировку при взлёте до 1200 л.с. Отсек 4 – жилой, откуда ведётся управление лодкой под водой. Кроме него в лодке будет лёгкая кабина, в которой люди размещаются в полёте. При погружении кабина заполняется водой, приборы задраиваются в специальной шахте. Пятый и шестой отсеки вмещают аккумуляторную батарею весом 1200 кг и гребной двигатель мощностью 10 л.с.. Крылья, оперение на внешнее давление 4,5 атмосферы не рассчитываются, так как при погружении затопляются водой через шпигаты, самотёком. Поплавки подтягиваются и выпускаются гидравликой, причем они являются первыми затопляемыми элементами, после чего лодка садится на всё крыло. Используются цистерны уравнительная, бортовые, дифферентные и поплавки. Прочный корпус цилиндрический, диаметром 1.4 м, клепанный из дюралевых листов 6 мм. Обшивка крыльев и хвостового оперения – сталь». Топливо и масло хранились в резиновых резервуарах, находящихся в центроплане.

При погружении задраивались моторные отсеки, перекрывались водные магистрали в радиаторах, управления переводилось в подводный режим и экипаж переходил из затапливаемой лётной кабины в герметичный жилой отсек, где находились подлодочные приборы управления.

Предполагалось, что в экипаже ЛПЛ будет 2-3 человека, летать она будет со скоростью до 100 узлов (185 км/ч) на высоте до 2,5 тыс. м. на расстояние до 800 км. Погружение под воду планировалось в течение 1,5 минут, всплытие – чуть больше, за 1,8 минуты; предельная глубина погружения была 45 метров, скорость хода под водой – 2-3 узла, максимальная дальность плавания – 5-6 км; в подводном состоянии аппарат мог пробыть максимум 48 часов. Вооружение – две 18-дюймовые торпеды и два спаренных пулемёта.

В общем, видно, что по характеристикам получался весьма средний самолёт и плохая подлодка. И это при том, что подводная скорость и время всплытия, завязанные на мощности электромотора, скорее всего, были оценены крайне оптимистично и в реальности были бы хуже. До экспертизы же ЛПЛ как летательного аппарата, похоже, дело и вовсе не дошло, так что там остаётся только верить автору на слово.

Предполагалось, что аппарат будет обнаруживать суда противника по-самолётному, облетать их, садиться за горизонтом и погружаться под воду, ожидая прохода и возможности угостить торпедами. Если противник изменит курс или дать залп не получится, цикл можно повторить. Вольфпак из нескольких лодок мог контролировать изрядный кусок моря. Также была возможна ночная посадка с последующим погружением в закрытые акватории, защищённые минными полями. Сюрприз!..

Проект бродил по инстанциям несколько лет, студент, а затем – воентехник 1-го ранга, направленный в Научный институт военного кораблестроения, Ушаков его периодически дорабатывал в своё свободное время. В 1938 году концепт всё же был окончательно отклонён.
Борис Петрович же работал по специальности ещё долго и плодотворно, причём ему было определённо скучно разрабатывать простые кораблики и тянуло на военно-морскую экзотику вроде катеров на воздушных крыльях и экранопланов.

Тем временем американцы продолжали потоком патентовать аппараты типа «летающая подводная лодка»: Эрл Бригс и Герберт Реддинг (1939), Хьюстон Харрингтон (1945 – эта машина интересна тем, что за основу, похоже, был взят двухбалочный истребитель P-38 «Lightning»), Дональд Б. Дулитл (1955), Дик Кардуэлл и Адольф Крафт (1963, имел складные крылья). Всё это великолепие осталось лишь на бумаге.

А вот американский же инженер-электрик Дональд Рейд (Donald V. Reid) стал единственным, кто воплотил идею пилотируемого ныряющего самолёта в металле, пусть и на стадии прототипа. Рейд, в качестве хобби,  любил  собирать  модели,  и  его  одиссея  началась в 1956-м, когда во время сборки радиоуправляемой модели подводной лодки на неё упали крылья макета самолёта. И тут что-то завертелось в голове инженера…

Построив несколько моделей и убедившись в принципиальной работоспособности идеи, он в 1958-м году подал заявку на свою оригинальную  flying submarine. Патент был выдан лишь в 1963-м. К этому времени изобретатель из подручных материалов (все компоненты были либо с авиационной свалки, либо куплены на по дешёвке, не слишком отличаясь по качеству от первых) собрал демонстратор технологии в виде легкомоторного самолёта, известного как RFS-1 (Reid’s flying submarine first) или «Commander-1». В наличии были авиадвигатель мощностью 65 «лошадей» и электродвигатель мощностью аж в в одну лошадиную силу.

Аппарат был открытого типа (пилот при погружении был вынужден надевать акваланг), перед погружением следовало снять пропеллер и загерметизировать авиадвигатель резиновым чехлом. А главное, при этом сливалось оставшееся топливо, поскольку бензобак одновременно был и балластной цистерной; также затапливался фюзеляж. После всплытия для того, чтобы взлететь (или, как было в случае первой публичной демонстрации аппарата в июне 1964 года, чтобы попытаться это сделать), пилоту следовало откуда-то принять авиатопливо.

Рейд рассчитывал продать свою идею военным, но увы, ни RFS-1, ни более совершенный RFS-2, дошедший до стадии макета, их не заинтересовал. И это не удивительно, у них к этому времени уже появилась своя собственная игрушка.

Это был проект  «Seaplane»  от компании  «Convair».  Целью его было создание ныряющего самолёта, способного обнаружить советскую атомную подводную лодку (в том числе используя гидролокацию, что обычному самолёту сделать проблематично), переместиться под воду и обезвредить её. Также возможно было создание угрозы судоходству на окраинных морях СССР – Балтийском, Чёрном, Каспийском.

ТТХ по заданию требовались довольно скромные – дальность полёта до 800 км со скоростью до 350 км/ч, высота – до 750 м (все эти параметры, согласно расчётам, удалось немного перекрыть), подводная скорость – 5-8 узлов, глубина погружения – до 23 м, пребывание под водой – до 10 часов, вооружение – торпеды (в том числе со спецчастью) и мины, 6 боевых пловцов в пассажирах.

Были проведены испытания на масштабных моделях, проект понемногу обретал реальные очертания, но в 1966-м году был отменён Конгрессом США.

И это ещё не всё. Дальше были французский проект «Трифибия» (1970) и (вновь) американский «Petrel» (1976), в ходе которого реактивный сверхзвуковой гидросамолёт Martin P6M «Seamaster» превратился бы в ныряющий, также (по не очень достоверным сведениям) что-то предэскизное во второй половине 1980-х чертили на эту тему в КБ Бериева. Впрочем, всё вновь так и осталось на кульманах.

В 2008-м DARPA вновь обратилось к теме летающей подлодки, заявив, что ждёт поступления соответствующих проектов. В числе требований было преодоление 2267 км, большей частью – на высоте до 762 м, и 44,5 км – под водой, на глубине до восьми метров, при этом в двигатель должен был поступать воздух через шнорхель. Аппарат должен был иметь возможность находиться под водой 72 часа и после этого быть способен к полёту. Помимо двух членов экипажа он следовало брать на борт шестерых человек, например, боевых пловцов.

В ответ на это в 2009-2014-х годах появилось несколько проектов, в том числе весьма интересных, например, QFS-20, допускающий «нырок» прямо в воду, минуя стадию приводнения, и вылет из воды на ракетных ускорителях.

Как несложно догадаться, все эти проекты в который раз реализованы не были.

XXI век принёс с собой концепцию беспилотных летательных аппаратов. Естественно, очень скоро их попытались сделать не только летательными, но и, одновременно, плавательными. Наиболее интересным был проект подразделения «Skunk Works» компании «Lockheed Martin» под названием «Cormorant» (Баклан).

Дрон длиной 5,79 м с размахом крыльев 4,86 м и взлётной массой в четыре тонны со сложенными крыльями выпускался через ракетную шахты атомной подводной лодки типа «Огайо», всплывал на поверхность, раскладывал крылья и взлетал с помощью ракетных ускорителей, затем запуская маршевый турбовентиляторный двигатель. Во время полёта он, будучи выполнен по технологии «stealth», был малозаметен. Выполнив задачу (разведка, бомбёжка, сброс груза), «Баклан» возвращался в район дислокации лодки, выключал двигатель, герметизировался и на парашюте садился на поверхность воды, выпуская лаг, с помощью которого мог быть доставлен на борт другим дроном. Впрочем, опционально он мог вместо плавной посадки просто нырнуть в море.

Проект  дошёл  до  стадии  обкатки  на  полноразмерных  макетах,  но  в начале  2007-го  DARPA  отменило  его  финансирование.  Большому  и тяжёлому   «Баклану»  предпочли   небольших  и  дешёвых  дронов-разведчиков.

Сейчас в гонку подводно-воздушных беспилотных аппаратов, помимо США и Великобритании, включился ещё и Китай и, возможно, именно ему вскоре будут принадлежать лидирующие позиции.

В общем, пока что ни одна подводная лодка толком так и не взлетела. Но, возможно, это только пока. Время идёт, приходят новые материалы, новые источники энергии и типы аккумуляторов, создаются даже новые концепции подводных аппаратов (например, в последние годы появилась идея о субмаринах легче воды, погружающихся «по-самолётному», за счёт скорости и разницы давлений между поверхностью «крыльев», а не «по-аэростатному», за счёт выравнивания внутренней плотности). Так что, возможно, ещё вечер?

https://dzen.ru/a/aDGF7Yr-Qw4dt-JF