Как известно, внедрение подводных крыльев позволило существенно, в 2–3 раза, повысить скорость по сравнению с водоизмещающими кораблями. Однако, дальнейший рост стал практически невозможен из-за физического явления кавитации (холодного кипения от разряжения) воды на верхней поверхности подводного крыла. Суда на искусственно создаваемой нагнетателями воздушной подушке достигли скорости порядка 150–180 км/час — уровень, ставший пределом для них из-за потери устойчивости движения. Экранопланы, поддерживаемые над поверхностью с помощью динамической воздушной подушки, сулили решение возникших проблем для дальнейшего повышения скорости.
Еще в довоенный период в ЦАГИ был проведен ряд экспериментальных и теоретических работ, позволивших создать математическую основу для проектно-конструкторских разработок действующих образцов. Использование экранного эффекта давало резкое повышение экономической отдачи экранопланов по сравнению с самолетами сопоставимого взлетного веса и полезной нагрузки: для экраноплана полет возможен при меньшем количестве двигателей (или при двигателях меньшей мощности) и, соответственно, при меньшем расходе топлива, чем у сравниваемого самолета. Кроме того, взлетающему с воды экраноплану не нужны дорогостоящие аэродромы, выводящие из землепользования огромные территории. Преимущество перед СКС (судно на подводных крыльях) — в крейсерской скорости в 4-б раз большей корабельной и намного меньшем экипаже. Однако, самым перспективным выглядело использование экранопланов в военном деле: к выше перечисленным достоинствам присоединялась скрытность последних — летящий на высоте нескольких метров объект чрезвычайно трудно обнаружить визуально или с помощью радиолокаторов, что позволяет наносить противнику неожиданные удары, оставаясь при этом малоуязвимым для ответного огня. Добавьте сюда маневренность, значительную грузоподъемность, большой радиус действия, стойкость к боевым повреждениям — и вы получите почти идеальное транспортное средство для высадки и поддержки морских десантов.
Самоходные модели — малые экранопланы, на которых отрабатывались компоновочные и технические решения будущих больших кораблей. На фото вверху — СМ-5, справа — СМ-6. Фото А.Беляева
В начале 60-х годов начались работы над реальными прототипами для использования именно в военной области — не стоит теперь забывать о времени, в котором разворачивались описываемые события. Головными предприятиями, создававшими новый вид техники, стали авиационное ОКБ имени Г.М.Бериева в Таганроге (известное своими гидросамолетами), где группа конструкторов под руководством Р.Л.Бартини проектировала серию экранопланов с обозначением ВВА — вертикально взлетающая амфибия, и корабельное ЦКБ по СПК имени Р.Е.Алексеева в Нижнем Новгороде (6. Горький). Конечно, в то время были живы оба руководителя, и возглавляемые ими организации носили другие названия.
Конструкторские коллективы столкнулись с массой трудноразрешимых проблем: необходимостью создания легкой и одновременно прочной конструкции, способной выдержать удар о гребни волн со скоростью 400–500 км/час и высоте полета, не превышающей значение средней аэродинамической хорды крыла, на которой и проявлялся экранный эффект. Нужно было разработать необходимые материалы, так как судостроительные были слишком тяжелыми, а авиационные не выдерживали соприкосновения с соленой водой и быстро корродировали. Конечный результат был невозможен без надежных двигателей — эту работу провела известная моторостроительная фирма во главе с Н.Д.Кузнецовым, подготовившая специальные морские модификации широко распространенных турбовинтовых — НК-12, и турбореактивных — НК-8-4 авиадвигателей, эксплуатирующихся на самолетах Ан-22 «Антей», Ту-95, Ту-154 и многих других.
Необходимо отметить, что попытки создания экранопланов предпринимались не только в СССР, но и в других странах мира: Финляндии, Швеции, Швейцарии и Германии, США.
Однако необходимость проведения огромного объема научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, всесторонних макетных и натурных исследований — при отсутствии уверенности в конечном успехе — приводили к сворачиванию разработок при прекращении государственного финансирования. Так сложилась уникальная, расходящаяся со стереотипными представлениями ситуация: в отличие от большинства других случаев, где приоритет в создании чего-либо принадлежал России, а затем из- за неразворотливости государственно-бюрократической машины утрачивался, экранопланы, как вид техники, изобретенной финнами, получили должную оценку «партии и правительства». КБ, развернувшие работы по созданию боевых аппаратов, пользовались неограниченной поддержкой и финансированием. Была принята соответствующая государственная программа, где заказчиком выступал Военно-Морской Флот СССР.
И если в Таганроге после смерти Роберта Бартини — талантливейшего инженера, потомка итальянского аристократического рода, по своим коммунистическим убеждениям вынужденного эмигрировать в 1923 году в СССР, работы над спроектированным под его руководством экранопланом ВВА-14 были прекращены, то в Нижнем Новгороде разработки и строительство приняли широчайший размах. Они велись по нескольким основным направлениям: ударный ракетоносец с крылатыми ракетами на борту, транспортно-десантный экраноплан, патрульно-противолодочный аппарат. Тогда же произошло уточнение терминологии: экранопланами стали называть корабли, способные летать только на экранной подушке, аппараты же, имеющие возможность выходить на чисто самолетные режимы, обозначались как экранолеты.
После серии экспериментов с моделями, в ходе которых отрабатывалась принципиальная компоновочная схема, было последовательно построено десять опытных образцов с постепенным увеличением габаритов и взлетных весов. Вершиной найденного аэродинамического решения стал построенный в 1963 году КМ — Корабль-Макет колоссальных размеров: длиной более 100 м, размахом крыла около 40 м и взлетным весом свыше 540 т. В конце 60-х годов его сфотографировали американские спутники, и на Западе КМ получил прозвище «Чудовище Каспийского моря» за свой необычный хищный вид. Экраноплан всесторонне испытывался свыше пятнадцати лет и доказал полную жизнеспособность данного вида техники. К сожалению, в 1980 году из-за ошибки пилотирования он потерпел аварию, приведшую к значительным повреждениям, и затонул.
Самый крупный из советских экранопланов — корабль-макет КМ, или, как его часто называют на Западе, «Каспийский монстр» (внизу), и его малый аналог СМ-8 (вверху). КМ, построенный еще в 1963 году, так и остался непревзойденным по своим весо-габаритным характеристикам. Фото А Беляева
Продолжая линию развития, в 1972 году на ходовые (летные) испытания был выведен экранолет «Орленок», предназначенный для переброски морских десантов на дальность до 1500 км. «Орленок» способен принять на борт до 200 морских пехотинцев с полным вооружением или два плавающих танка (БТР, БМП) с экипажами, взлететь с волны до 2-х метров и со скоростью 400–500 км/час доставить десант к месту высадки. Для него не являются препятствием любые защитные заграждения — минные и сетевые — он просто перелетает над ними. После посадки на воду и выхода на относительно пологий берег, «Орленок» высаживает людей и технику через откидывающуюся вправо носовую часть. На испытаниях, в одном из испытательных полетов, экранолет показал удивительную живучесть, получив повреждения фатальные для корабля, а тем более для самолета. От удара о воду у «Орленка» оторвалась корма с килем, горизонтальным оперением и маршевым двигателем НК-12МК. Однако пилоты не растерялись, и, увеличив обороты носовых взлетно-посадочных двигателей, не дали экранолету погрузиться в воду и довели машину до берега. Причиной аварии, по-видимому, стали трещины в хвостовой части корпуса, полученные во время предыдущих полетов и своевременно не замеченные. На новых экземплярах хрупкий конструкционный материал К482Т1 был заменен на алюминиево-магниевый сплав АМГ61. Всего было построено пять экранолетов типа «Орленок»: «Дубль» — для статических испытаний; С-23 — первый летный прототип из сплава К482Т1 (разработан после аварии); С-21, построенный в 1977 году; С-25, собранный в 1980 году и С-26, введенный в строй в 1983 году. Все они вошли в состав авиации ВМФ, и на их базе была сформирована 11-я отдельная авиагруппа непосредственного подчинения Главному штабу морской авиации. Один из них также был потерян в 1992 году в результате катастрофы, во время которой один член экипажа погиб.