Транспортные средства с воздушным винтом - В 1903 году братья Райт оторвались от земли с помощью аппарата тяжелее воздуха, а год спустя с помощью двигателя и пропеллера была покорена еще одна стихия. Гужевой транспорт перестал быть «монополистом» снежных просторов. Отныне по снегу могли ездить еще и аеросани, первый образец которых сконструировал Сергей Сергеевич Неждановский.
Транспортные средства с воздушным винтом с легкостью поворачивают налево, но очень неохотно направо. К этой особенности, а также к отсутствию тормозов и общей инертности управления необходимо привыкнуть
В конструкции аэросаней-амфибии АС-2 широко применяются привычные автомобильные агрегаты и органы управления, в частности двигатель, руль, педали, стеклоочистители и зеркала заднего вида
Судна на воздушной подушке обладают примерно теми же возможностями, что и аэросани-амфибии. Но они стоят дороже, устроены сложнее, да к тому же недешевы в эксплуатации и ремонте
Аеросани Неждановского не были первым в мире транспортным средством с мотором для езды по снегу. В 1901 году американский конструктор Элвин Ломбард построил 20-тонный лесотранспортер. В движение гусеничный «трактор» приводился паровой установкой, а для управления машиной спереди были закреплены лыжи. Индустриальное чудо света поражало современников, но видели его лишь немногие.
Вскоре после того, как Неждановский первым оборудовал сани двигателем внутреннего сгорания, раскручивавшим воздушный винт, у него появилась масса последователей. А в 1908 году на московском заводе «Дукс» начали выпускать «лыжные автомобили» для продажи. Так первоначально называли аэросани. Легкие деревянные санки с полозьями от обычных беговых лыж, оборудованные толкающим двухлопастным винтом и французским мотором De Dion-Bouton мощностью 3,5 л.с., гоняли по снегу со скоростью до 16 км/ч. Спустя несколько лет вместо аэросаней на заводе «Дукс» начали строить самолеты. Подобно «Дуксу», перейти от наземных машин с винтом к воздушным мечтали в то время очень многие конструкторы аэросаней. Для будущих авиаконструкторов не слишком дорогие аэросани были тем же, чем автомобили на ракетной тяге для пионеров космонавтики. Неудивительно, что для многих конструкторов дорога в небо началась с аэросаней. В 1910 году Игорь Сикорский совместно с другим студентом Киевского политехнического института Федором Былинкиным построил 30-сильные аэросани. Машина Сикорского развивала невероятную для тех времен скорость 75 км/ч и стала прообразом для подавляющего большинства будущих конструкций аэросаней. Киевские студенты первыми применили схему, в которой толкающий винт крепился непосредственно на валу двигателя. Это позволило обойтись без трансмиссии.
Гонки наземных самолетов
К концу первого десятилетия ХХ века по снежным российским дорогам носилось уже более десятка различных конструкций аэросаней, и возникло естественное желание посоревноваться. Начиная с 1911 года пилоты машин с пропеллерами стали участвовать в различных пробегах и состязаниях. Любопытно, что председателем жюри таких мероприятий стал «отец русской авиации» Николай Егорович Жуковский. Всю свою жизнь Жуковский – кстати, университетский одногруппник Неждановского, а затем его будущий руководитель – сильно интересовался аэросанями и сам участвовал в разработке некоторых конструкций.
В 1912 году аеросани выходят в широкую серию. По заказу военного министерства их начали производить на Русско-Балтийском вагонном заводе в Риге. Однако к Первой мировой войне «родина аэросаней» оказалась неготова, тогда как немецкие инженеры разработали специально для армии более десяти моделей аэросаней различного применения, так что на снежных просторах немцы чувствовали себя увереннее русских. Но со временем подходящие аэросани появились и в русской армии. Большинство аэросаней были санитарными, некоторые комплектовались пулеметами. Но в военных целях они применялись нечасто.
Алюминий вместо дерева
Андрей Николаевич Туполев первый свой пропеллер поставил на аэросани. С 1919 года, будучи конструктором Комиссии по постройке аэросаней (сокращенно КОМПАС), он вместе с другими талантливыми конструкторами разрабатывал первые советские аэросани. За несколько лет было создано больше десятка оригинальных конструкций, но просуществовала эта организация недолго. Руководитель КОМПАСа Николай Романович Бриллинг и его заместитель Туполев слишком по-разному представляли, какими должны быть аэросани будущего. В частности, они не смогли достигнуть согласия по самому принципиальному вопросу – делать кузов саней деревянным или алюминиевым. В результате коллектив КОМПАСа раскололся на две школы – «авиационную» и «автомобильную». Команда Бриллинга продолжила делать сани из дерева в НАМИ, а Туполев и его сторонники в стенах ЦАГИ стали изготавливать первые в мире цельнометаллические сани АНТ-3 из отечественного дюраля. Через год после постройки аэросаней Туполев поднял в воздух первый русский цельнометаллический самолет АНТ-2. Крылатый металл не разочаровал, и все последующие аэросани и самолеты Туполева тоже делают цельнометаллическими! Но поскольку объемы заказов авиационной техники сильно возрастают, в 1930-х КБ Туполева постепенно отошло от конструирования аэросаней.
Тем не менее 1930–1940-е годы стали периодом расцвета аэросаней: их применяли при освоении северных районов, в боевых операциях Второй мировой. В конце 1950-х в КБ Камова на базе автомобильного кузова «Победа» были разработаны аэросани «Север», на смену которым позже пришел Ka-30 – 260-сильный микроавтобус РАФ с пропеллером. Но к этому времени многие уже воспринимали аэросани как пережиток прошлого. Канадец Жозеф-Арман Бомбардье уже пару десятилетий как производил свой снегоход, который был дешевле, экономичнее и превосходил аэросани по всем параметрам. Аэросани обещали повторить судьбу автожиров, которые также имели огромную популярность в 1930–1940-х, но потом были повсеместно вытеснены вертолетами. Благодаря Игорю Бенсену автожиры родились во второй раз: Бенсен соорудил невероятно дешевый аппарат, ставший популярным среди небогатых американских энтузиастов авиации. А в истории аэросаней появился свой герой – Глеб Васильевич Махоткин. Аэросани его конструкции дешевле не стали, но теперь они ездили там, где не мог пройти ни один снегоход. Махоткин сделал из аэросаней полноценную амфибию.
Плавающий снегоход
В 1957 году, когда Глеб Махоткин пришел в КБ Туполева, в мире существовало два типа невоздушных аппаратов с винтом: аеросани, которые использовали главным образом на севере России, и аэроглиссеры, которые к тому времени ходили по воде во многих странах. Кузов аэросаней пытались поставить на поплавки и в СССР, но конструкция оказалась не очень удачной. Махоткин задумал совсем другое – он решил объединить аэросани с аэроглиссером, чтобы амфибия без труда передвигалась как по снегу и льду, так и по болотам и озерам. Туполев идею Махоткина одобрил, но позволил ему заниматься амфибией только в нерабочее время. Используя последние достижения в области аэро- и гидродинамики, материаловедения и современных технологий, команда Махоткина смогла разработать днище и кузов, отлично подходившие для выполнения поставленных задач. В 1961 году начались испытания первого опытного образца, получившего обозначение A-3, а три года спустя машина поступила в серийное производство. В отличие от снегохода, на A-3 можно было не бояться попасть в полынью, а в эксплуатации аэросани оказались менее капризными, чем аппараты на воздушной подушке. Амфибия Махоткина работала на строящейся трассе БАМ, служила у пограничников и в поисково-спасательной службе отряда космонавтов. Рассказывают, что большой любитель техники Леонид Брежнев однажды сам управлял аэросанями A-3 и они ему настолько понравились, что он попросил разработать специально для себя амфибию меньших размеров и массы. Так на свет появилось три амфибии массой 400 кг с двигателем мощностью 35 л.с. Две из них передали в Завидово, охотничью вотчину высшей партноменклатуры. А большой брат этой машины был выпущен в количестве около 800 экземпляров.
Аэросани XXI века
Разработка амфибии Махоткиным сразу породила последователей, и вскоре похожие аппараты были сконструированы другими российскими фирмами. Потом оказалось, что и во Флориде тоже делают подобные машины, которые в Америке ездят по местным болотам, но могут также ходить по воде, снегу и льду. А в КБ Туполева в середине 1990-х годов приступили к разработке амфибии второго поколения АС-2, которую относительно недавно начали выпускать серийно. Отличительная особенность АС-2 – наличие подвески между дном и санями, что делает езду на этой амфибии более комфортной, а также существенно снижает нагрузки на агрегаты, продлевая их срок службы. 350-сильный авиационный мотор А-3 заменили автомобильным 150-сильным ЗМЗ: его обслуживать значительно проще. Чтобы снижение мощности не сильно сказалось на скоростных характеристиках машины, воздушный винт установили внутри кольца – это позволило увеличить тягу на 30%.
Увы, в момент написания статьи тестовый экземпляр АС-2 находился на модернизации, и поездить на нем не удалось. Но вскоре мы опробуем аэросани XXI века в действии и обязательно поделимся впечатлениями с читателями.
«Патруль»: чешуйчатый комфорт
Днище аэросаней-амфибии «Патруль» имеет многослойную структуру. Внутреннее днище опирается на десять продольных надувных труб из прочной ткани ПВХ. Чешуйчатое внешнее днище состоит из подвижных пластиковых пластин. Они передают ударные нагрузки надувным баллонам, обеспечивая комфорт пассажиров и сохранность агрегатов. Пластик хорошо скользит по снегу и льду, не примерзая к поверхности. Ремонт днища сводится к замене поврежденных чешуек. Оппозитный двигатель Subaru мощностью 130–160 л.с. разгоняет машину до 50 км/ч по воде и 150 км/ч по снегу и льду. Амфибии не страшны ледоход и болота, она с легкостью преодолевает затяжные подъемы до 15 градусов и короткие до 35 градусов, не боится камней и кустов.
Аэросани: вехи истории 1911. Аэросани графа Де Лиселя.
После появления в 1904 году первых в мире аэросаней у Неждановского появляются сотни последователей. В начале 1910-х аэросани перестали быть диковинкой уже не только в России, но и в снежных районах Австрии, Франции, Германии. На фотографии, сделанной в апреле 1911 года, аэросани графа де Лиселя. Об этом аппарате, сильно напоминающем немецкие автомобили той поры, к сожалению, не сохранилось никакой информации.
1924. АНТ-4.
Первые советские цельнометаллические сани AHT-3 не только открыли новый этап в истории этих машин, но и проложили путь к первому самолету из крылатого металла АНТ-2, который Туполев построил год cпустя. В том же 1924-м Туполев создал более известные сани АНТ-4, которые выпускали в двух вариантах – пассажирском и санитарном. Они были оснащены 110-сильным авиадвигателем M-11 и могли перевозить 4 человек в закрытом кузове или 2 раненых на носилках.
1941. Боевые аэросани НКЛ-26.
Аппарат был сконструирован в начале войны и на рубеже 1941–1942 годов поставлен в армию. Аэросани были рассчитаны на 2 человек – командира машины, в ходе боя выполнявшего функции стрелка, и механика-водителя. Деревянный корпус, защищеный спереди броневым щитом, имел люк для стрелка. Машина работала от 120-сильного авиадвигателя М-11Г и имела отличную маневренность: у нее одновременно поворачивались (в разные стороны) передние и задние лыжи.
1960. Аэросани«Ветер».
Были разработаны КБ Камова на базе «Победы», но использовали также стойки задних лыж от вертолета Ка-15, жалюзи системы охлаждения двигателя от самолета Як-12 и некоторые другие авиационные агрегаты. Оснащались авиационным двигателем АИ-14P мощностью 260 л.с. Примечательной собенностью аэросаней было применение «реверсивного пропеллера» с проворачивающимися лопастями. С его помощью можно было тормозить и даже двигаться задним ходом.
1964. «Амфибия-3».
Приводилась в движение авиационным двигателем воздушного охлаждения M-14Б мощностью 350 л.с. Относительно малые габариты (6110x2160x2205 мм) и масса (2100 кг) позволяли транспортировать амфибию в кузове грузового автомобиля, на грузовых самолетах и вертолетах. На аэросанях можно было перевозить 500 кг груза по воде (80 км/ч) и 650 кг по снегу (100 км/ч). Также на них можно было с комфортом перевозить двоих, а при необходимости до шести пассажиров.
1970-е. Амфибия Брежнева.
По просьбе Брежнева, которому приглянулась амфибия А-3, были спроектированы аэросани длиной 4,5 м, шириной 1,8 м и массой всего 400 кг. Четырехместный аппарат приводился в движение двигателем мощностью всего 35 л.с., но был способен разогнаться на снегу до 40–50 км/ч. Было построено три таких машины – две из них передали в Государственный охотничий заказник «Завидово», а третью использовали на базе в Дубне для испытательных целей.
Нач. XXI в. Амфибия АС-2.
Оснащена автомобильным бензиновым двигателем ЗМЗ мощностью 150 л.с. с высоким КПД. За счет малой массы (1500 кг) и размеров (5600x2200x2300 мм) развивает скорость до 90 км/ч на снегу и 50 км/ч на воде. Однако мотор не рассчитан на длительную эксплуатацию на высоких оборотах. Амфибия перевозит 300 кг грузов или 3 пассажиров. «Автомобильные» органы управления и агрегаты упрощают эксплуатацию и ремонт, а применение подвески увеличивает ресурс.
