Водолеты
Инженеры Б. и С. Гребневы
Когда смотришь на это странное судно, стремительно летящее над гладью реки,
тебя охватывают совершенно противоречивые чувства: не знаешь, чему удивляться:
остроумию ли современных конструкторов, смело применивших законы аэродинамики в
судостроении, или странной близорукости инженеров прошлых поколений, помешавшей
им заметить столь близко лежащие явления.
Как и почему летает самолет
— книжки с таким названием были в большой моде лет тридцать—тридцать пять
назад. В наши дни любой человек, интересующийся хотя бы немного техникой, знает,
что самолет летит благодаря создающейся на его крыле подъемной силе.
Эта сила возникает при обтекании крыла несимметричного профиля потоком воздуха.
При этом сверху крыла частицы воздуха проносятся скорей, а снизу — медленней.
Разница скоростей вызывает разницу давлений: снизу оно больше, сверху меньше.
Эту разницу давлений и называют подъемной силой.
Никого в наши дни не удивишь уже пониманием механики полета самолета.
Но далеко не всякому известно, что с помощью крыла, которое позволило человеку
овладеть воздушным океаном, можно покорить и водные просторы, можно плавать с
невиданными скоростями.
Отчего лодка плавает
Так любят иногда пошутить ребята. А мы попробуем ответить на этот вопрос
всерьез: «Лодка плавает оттого, что согласно закону Архимеда ее вес меньше веса
жидкости, вытесненной ею». Вот и колышется она поверх водной глади, движется по
воле волн. Чтобы поплыть в желаемом направлении, нужно снабдить лодку
двигателем, пусть даже обычными веслами.
Получается точь-в-точь как в воздухоплавании: носится во воле ветра воздушный
шар, но, снабдив его двигателем, мы получаем дирижабль, направление полета
которого уже не зависит от ветра» Значит, лодка и пароход на воде соответствуют
дирижаблю в воздухе: мотор их не поддерживает, а лишь передвигает.
Но в воздухе есть другие аппараты — быстрые, стремительные самолеты. Что же
соответствует им на воде?
Несколько похож на самолет глиссер, выходящий на большой скорости на редан. Но
это все же далекое сходство. Есть у самолета свой тезка на воде — водяной
самолет, который действительно летит на крыльях. Только крылья его находятся в
воде. Ведь вода еще более плотная, а значит, и в каком-то отношении более
удобная среда для создания подъемной силы, чем воздух.
Так родились первые суда на подводных крыльях — удивительные аппараты,
свидетельствующие о смелости и остроумии конструкторской мысли.
От графа Ламберта до наших дней
Первое из них было продемонстрировано еще в 1891 году в Париже русским
подданным графом Ламбертом. Уже в то время, когда еще слабо были разработаны
законы полета, когда конструкторы будущих самолетов шли ощупью, лодка Ламберта
развивала скорость, отличную для судов даже в наши дни, — 70 км /час. Позднее
многочисленными любителями строились различные суда с подводными крыльями.
Например, яхта «Монитор» достигала скорости около 50 км/час. В 1956 году группа
американских студентов построила оригинальную одноместную моторную лодку «Гидроцикл»,
развивающую скорость 25 миль в час. В Швейцарии, на Люцернском озере, курсируют
пассажирские катера на подводных крыльях, которые перевозят пассажиров со
скоростью 70 — 80 км/час, В чем же секрет скорости этих удивительных судов?
Водяной самолет
Под днищем такого судна на стойках длиной около метра укреплены
горизонтальные плоскости (см. цветную вкладку), имеющие профиль крыла самолета.
Крылья располагаются под носовой н кормовой частями судна, а винт двигателя
расположен на уровне крыльев.
Пока двигатель выключен, судно не отличишь от любого другого. Но как только
такое судно начинает набирать скорость, оно постепенно «вылезает» из воды.
Наконец на большой скорости весь корпус судна летит над поверхностью воды.
Благодаря этому сильно уменьшается сопротивление движению — ведь в воде
находятся только крылья, — и достигается большая скорость без увеличения
мощности двигателя. Кроме того, суда на подводных крыльях избавляют пассажиров
от качки: волны на поверхности воды не достигают до корпуса, а крылья идут ниже
волн на некоторой глубине.
Останавливаясь, судно снова погружается всем корпусом в воду. Сравнение
«крылатых» судов с обычными очень наглядно.
Обычный речной трамвай имеет водоизмещение 57 т и двигатель мощностью около 150
л. с, позволяющий развить скорость в 20 км/час. Для того чтобы увеличить его
скорость, например, до 80 км/час, на него пришлось бы поставить двигатель
мощностью около 10 тыс. л. с.
А созданный советскими конструкторами корабль на крыльях такого же водоизмещения
развивает скорость 60 — 90 км/час, имея двигатель мощностью всего 700 л. с.
На крыльях по рекам и морям
Со стапелей советских судостроительных заводов начинают сходить «крылатые» суда.
Высокая экономичность, скорость, остойчивость и проходимость новых судов делает
их особнно выгодными на великих реках Сибири и Дальнего Востока, где суда
обычного типа едва успевают совершить за всю навигацию два-три рейса от устья до
верховьев.
Первые «водные самолеты» помчатся по Волге, где сейчас создаются регулярные
пассажирские линии, обслуживаемые судами нового типа.
Новый теплоход напоминает речной трамвай «Москвич». Его длина — 27 м, ширина —
4,4 м, мощность двигателя — 700 — 750 л. с; со скоростью до 70 км/час помчится
он над красавицей Волгой, доставляя пассажиров в три-четыре раза скорей, чем
обычные суда.
А конструкторы уже мечтают о постройке более крупных «крылатых» теплоходов с
атомными и реактивными двигателями, автоматическим и дистанционным управлением.
|