Техника и вооружение 2007 01

БТР-50ПК. Обе машины состояли на вооружении NVA ГДР.

СПК «Ракета» в Москве (1980-е гг.).

К 90-летию Р.Е. Алексеева

Павел Качур

Продолжение.

* Начало см. в «ТиВ» № 12/2006 г.

Работая над проектами боевых катеров на подводных крыльях, Р Е. Алексеев постоянно думал о создании скоростных пассажирских судов: первый набросок такого судна на подводных крыльях он сделал еще в 1949 г. Но необходимо было заинтересовать потенциального заказчика. К тому времени информация о работе молодого коллектива НИГЛ вызывала все больший интерес, в том числе у Министерства речного флота. Во время посещения завода «Красное Сормово» глава этого министерства З.А. Шашков не преминул побывать у Алексеева в лаборатории, где с большим вниманием познакомился с его работами.

Ростислав Евгеньевич пригласил министра пройти на берегу затона, где возле берега стоял невзрачный с виду катер, похожий на утюг, и предложил прокатиться. Когда главный конструктор с гостем выбрались тихим ходом из затона на коренное русло, Алексеев включил мотор, и катер помчался по Волге. С трудом перекрывая шум двигателя и набегающего воздушного потока, Шашков спросил: «Какая скорость?» И ушам не поверил: сто двадцать километров в час. Таким образом, министр убедился в возможностях судов на подводных крыльях и обещал свою поддержку в верхах. Свое слово он сдержал: Министерство речного флота открыло финансирование заказа и разрешило постройку судна на подводных крыльях. Директор завода «Красное Сормово» Н.Н. Смеляков также поддержал Алексеева. А министр судостроительной промышленности Б.Е. Бутома объявил выговор главному конструктору за самовольное поведение.

Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в 1951–1955 гг. коллективом Алексеева при испытаниях в гидроканале и открытом водоеме буксируемых и самоходных моделей и образцов судов на подводных крыльях, дали весьма важные результаты. Был достигнут успех, который имел огромное значение для всей судостроительной отрасли и способствовал творческой активизации научно-исследовательских институтов и конструкторских коллективов в направлении более полного исследования проблемных вопросов проектирования. За это время были тщательно и глубоко проверены, обоснованы и отработаны вопросы устойчивости движения судов на подводных крыльях, их ходкость, остойчивость, маневренность, безопасность, прочность в самых различных условиях эксплуатации: на спокойной воде, на волнении, при движении по сложному фарватеру. Испытания проводились в специально созданном гидроканале с водонапорным устройством оригинальной конструкции. Не прекращались эксперименты в открытом водоеме. Много позже специалисты отмечали что гидроаэродинамическая модель, разработанная Р.Е. Алексеевым, оптимальным образом соответствует транспортным судам на подводных крыльях.

Схема первого пассажирского СПК, выполненная Р.Е. Алексеевым в 1949 г.

Р.Е. Алексеев и специалисты гидролаборатории занимались экспериментальными исследованиями по выбору подводных крыльев и формы корпуса применительно к речному пассажирскому судну. Изучение динамических принципов поддержания в кораблестроении и подъем корпуса корабля в воздух потребовали от кораблестроителей совершенно нового подхода к выбору рациональной архитектуры корабля, его конструктивной компоновки, учету аэродинамических сил и принципиально новых методов расчета. Необходимо было решить вопросы общей и местной прочности корпуса и крыльевого устройства, трудности решения которых обуславливались их новизной — практика опережала теорию!

Результаты модельных исследований выявили характерную особенность судов на подводных крыльях — значительное увеличение динамической составляющей изгибающего момента. При проектировании скоростных судов Алексеев «угадал», что определяющей является усталостная прочность. Он стремился довести запас прочности до оптимального, что, в свою очередь, позволило бы без всякого риска облегчить конструктивные* элементы судов. В результате большой научно-исследовательской работы и обобщения опыта смежных областей техники (в том числе самолетостроения) были получены приближенные методы оценки прочности судов на подводных крыльях.

При работе над проектом была определена одна из первоочередных задач — управление глубиной погружения, т. е. вертикальной стабилизацией движения судна на подводных крыльях. Следующим этапом стало обеспечение требуемых показателей безопасности движения.

Алексеев пришел к выводу, что применительно к речным условиям двухкрылая схема может явиться базовой моделью, нуждающейся лишь в дополнительных устройствах, обеспечивающих поперечную остойчивость в переходном режиме выхода на подводные крылья, при небольшом волнении и на циркуляции.

Кроме того, проект речного пассажирского судна на подводных крыльях должен был удовлетворять требованиям Речного Регистра, которых еще не существовало из-за отсутствия опыта эксплуатации подобных судов. Даже маститый теоретик судостроения академик Ю.А. Шиманский признал, что ничем помочь не может, и дал единственный совет: судно нужно строить, начать его эксплуатировать и «смотреть».

При проектировании и постройке корпуса первого СПК была принята навесная (нетрадиционная для судостроения) схема силового набора, которая характеризуется прикрепленными на продольные ребра жесткости шпангоутами Это позволило значительно уменьшить протяженность заклепочных и сварных швов и снизить трудоемкость постройки. Впоследствии на основе опыта эксплуатации и исследовании повышения эффективности пришлось ставить проставки — специальные межреберные элементы.

В качестве конструкционного материала подводных крыльев выбрали высокопластичную нержавеющую сталь марки X18Н9Т, которая обеспечила необходимую усталостную прочность крыльевых устройств СПК. По результатам многочисленных испытаний с целью получения высокого гидродинамического качества все подводные крылья изготавливались сварными. Конструкция крыльевых устройств, характеризующаяся большими толщинами обшивки и малым внутренним пространством, не имела аналогов и впервые разрабатывалась под руководством Р.Е. Алексеева. Он предложил такую схему, при которой листы обшивки крыльев, подкрепленные ребрами жесткости (нервюрами), привариваются по носовым и кормовым кромкам к специальным профилям в виде клиновидных ножей. Она стала типовой для всех проектов СПК.