Судно на воздушной подушке своими руками

Откуда возник интерес

Речные и морские катера на воздушной подушке в XX веке считались лучшим транспортом для совершения прогулок по водной глади. Огромная скорость, прекрасная манёвренность и высокая безопасность привлекали не только туристов, но и местное население, которое перемещалось на загородные участки и обратно по морям, озёрам и рекам нашей огромной страны

А вот внимание охотников и рыбаков привлёк десантный катер после демонстрации фильма «Ответный ход» на закате двадцатого столетия. Именно тогда зародилась эра малых суден на воздушной подушке, ведь в фильме наглядно были представлены все технические возможности данного вида транспорта, для которого практически не существует преград

Десантные катера до сих пор стоят на вооружении многих стран мира. Мир и покой россиян оберегает самое большое в мире судно на воздушной подушке под названием «Зубр». Ему не составит особых проблем пересечь всю акваторию Чёрного моря, имея на борту пару танков и десяток БТРов. Помимо перевоза грузов судно имеет на борту крылатые ракеты, что делает его боевой единицей в военное время.

Основные качества катера на воздушной подушке

Преимущества

Среди достоинств конструкции чаще всего называют следующие черты:

• Высокая скорость, которую судно может удерживать несколько часов.
• Низкий расход топлива, обусловленный мало ощутимой силой сопротивления водной или грунтовой поверхности.
• Ничем не ограниченный навигационный период. Ховеркрафты можно использовать в любое время года, и более того: это едва ли не единственный вид водного транспорта, который допустимо использовать во время ледохода.
• Простота конструкции. По своей сути эти суда достаточно просты, и потому в сети встречается немало рекомендаций о том, как сделать катер на воздушной подушке своими руками.
• Грузоподъемность ховеркрафтов достигает значений в 1-1,5 тонны.
• Непритязательность к качеству поверхности. Катера свободно движутся на мелководье, по поросшему мелкой растительностью берегу или вязкому болоту, а также льду, снегу, асфальту, траве и т.д. Но у этого фактора есть существенное ограничение, о котором подробнее расскажем в следующем разделе.

Недостатки

Как и любое транспортное средство, ховеркрафты не лишены определенных минусов. И к ним стоит отнести следующие качества:

• Большие расходы. Само по себе небольшое судно в средней комплектации стоит около 700 000 рублей. При этом немало средств потребуется и на обслуживание самого ховеркрафта, который требует профилактического ремонта примерно раз в полгода.
• Зависимость от направления ветра. Движение по направлению против ветра значительно снижает скоростные показатели судна, а при скорости ветра свыше 15 м/с эксплуатация ховеркрафта и вовсе недопустима.
• Высокий уровень шума. Воздушные винты во время работы создают повышенную шумность, ввиду чего пилот судна должен находиться в наушниках.
• Низкая способность преодоления препятствий. Название катера на воздушной подушке неспроста связано со словом hover – «парящий». Судно именно парит над поверхностью, но вот совершать взлеты или прыжки оно не очень способно. В зависимости от исходных габаритов ховеркрафты способны преодолевать препятствия высотой от 40 до 100 см, а также совершать непродолжительные подъемы под уклоном до 40 градусов. Таким образом, от качества поверхности судно фактически не зависит, но при этом огромное влияние имеет наличие на участке рельефных перепадов, к которым также стоит отнести высокие волны или заросли растительности.

Несмотря на преобладание положительных качеств, все же суда на воздушной подушке обладают и существенными недостатками. Эти минусы не позволили ховеркрафтам заслужить высокую популярность и достичь масштабного распространения. Тем не менее некоторые суда стали достаточно популярными и в своем роде даже незаменимыми транспортными средствами.

Катер на воздушной подушке своими руками

В России существуют целые сообщества людей, который собирают и разрабатывают любительские СВП. Это очень интересное, но, к сожалению, сложное и далеко не дешевое занятие.

Изготовление корпуса КВП

Известно, что суда на воздушной подушке испытывают гораздо меньшие нагрузки, чем обычные глиссирующие лодки и катера. Всю нагрузку на себя берет гибкое ограждение. Кинетическая энергия при движении не передается на корпус и это обстоятельство делает возможным монтаж любого корпуса, без сложных рассчетов прочности. Единственное ограничение для корпуса любительского КВП — вес. Это обязательно следует учитывать при выполнении теоретических чертежей.

Так же важным аспектом является степень сопротивления встречному воздушному потоку. Ведь аэродинамические характеристики напрямую влияют на расход топлива, который, даже у любительских СВП, сравним с расходом среднего внедорожника.

Профессиональный аэродинамический проект стоит больших денег, поэтому конструкторы-любители делают все «на глаз», просто заимствуюя линии и формы у лидеров автопрома или авиации. Про авторские права в данном случае можно не думать.

Для изготовления корпуса будущего катера можно использовать рейки из ели. В качестве обшивки — фанеру толщиной 4 мм, которая крепится при помощи эпоксидного клея. Оклейка фанеры плотной тканью (например, стеклотканью) нецелесообразна в виду значительного увеличения веса конструкции. Это наиболее технологически не сложный способ.

Наиболее искушенные представители сообщества создают корпуса из стеклопластика по собственным компьютерным 3d-моделям или на глаз. Для начала создается прототип и материала типа пенопласта с которого снимается матрица. Далее корпуса делаются точно так же, как лодки и катера из стеклопластика. 

Непотопляемости корпуса можно достигнуть множеством способов. Например при помощи установки в бортовые отсеки перегородок, непроницаемых для воды. А еще лучше — можно заполнить эти отсеки пенопластом. Можно установить под гибкое ограждение надувные баллоны, на подобии лодок ПВХ.

Силовая установка СВП

Основной вопрос — сколько, и он встречает конструктора на всем пути проектирования силовой системы.

Сколько двигателей, сколько должна весить рама и двигатель, сколько вентиляторов, сколько лопастей, сколько оборотов, сколько градусов сделать угол атаки и в конце концов сколько это будет стоить.

Именно данный этап является наиболее затратным, ведь в кустарных условиях невозможно соорудить двигатель внутреннего сгорания или лопасть вентилятора с нужным КПД и уровнем шума. Такие вещи приходится покупать, и стоят они не дешего.

Сложнейшим этапом сборки оказался монтаж гибкого ограждения катера, удерживающего воздушную подушку точно под корпусом. Известно, что из-за постоянного контакта с пересеченной местностью она склонна к быстрому износу. Поэтому для ее создания была использована брезентовая ткань. Сложная конфигурация стыков ограждения потребовала расхода такой ткани в количестве 14 метров.

Его износостойкость можно увеличить за счет пропитки резиновым клеем с добавлением алюминиевой пудры. Такое покрытие имеет огромное практическое значение. В случае износа или разрывов гибкого ограждения его можно без труда восстановить. По аналогии с наращиванием автомобильного протектора.

По словам автора проекта, перед тем как приступить к изготовлению ограждения, следует запастись максимальным терпением.

Установка готового ограждения, как и сборка самого корпуса, должны выполняться при условии нахождения будущего катера вверх килем. После раскантовки корпуса можно устанавливать силовую установку.

Для этой операции понадобится шахта размерами 800 на 800.

После того как система управления будет подведена к двигателю, наступает наиболее волнительный во всем процессе момент — испытание катера в реальных условиях.

Судьба

К сожалению, опытная эксплуатация на пассажирских линиях СВП «Сормовича» продлилась всего две навигации. Конечно, на судьбу «Сормовича» никак не мог повлиять анекдотичный случай, описанный выше, проблема была полностью техническая. Из-за постоянных проблем, связанных с поломкой главного редуктора и других недоработок судно сняли с эксплуатации. По воспоминаниям В. А. Щербакова причиной снятия с эксплуатации судна послужил окончательный вывод из строя главного редуктора. Газотрубоход списали в 1974 году. «Сормович» встретил свой конец на базе ЦКБ по СПК в Чкаловске (Горьковская область), где пролежав некоторое время в калашном ряду, после того, как его привели в полное негодное состояние, он был разрезан на куски безжизненного металла.

Использование СВП в современности

В дальнейшем речь идёт исключительно о «Зубрах», так как образцов предшествующей модели уже не осталось:

• Россия. Корабли с названиями «Евгений Кочешков» и «Мордовия» включены в состав Балтийского флота. По заверениям специалистов, оба нуждаются в капитальном ремонте;
• Греция. Имеет в составе флота 4 проекта 12322 — «Кефалония», «Керкира», «Закинтос» и «Итаки»;
• Китай. Заключил контракт с Украиной на приобретение 4 кораблей. По меньшей мере, один готовый «Зубр» уже находится в составе флота КНР, а информацию о поставок трёх остальных найти не удалось.

Любопытно, но по условиям контракта, заказчики из Китая получили всю техническую документацию по данному проекту. Зная предприимчивость китайского военно-промышленного комплекса и тенденцию к приобретению ведущих разработок (как по лицензии, так и прочими путями), мы почти наверняка можем ожидать от восточной страны продолжения уже своих разработок в этом направлении.

К финалу статьи хочется ещё раз выразить восхищение масштабами советских идей. Малоизвестный факт: на заре проекта 12322 всерьёз выражались мысли сделать его не то ударным катером, увешанным ракетами, не то вовсе носителем ядерного оружия.

Автор статьи:

Орешкин Максим

Что представляет собой катер на воздушной подушке

Итак, начнем разбираться с поставленными задачами с изучения самой базовой информации. И прежде всего заглянем в толковый словарь, который скажет нам, что:

Иначе говоря, основой подобного судна является подушка со сдавленным воздухом, огражденная специальной обивкой из высокопрочной ткани. Сверху же надстроен алюминиевый или композитный корпус, начиненный необходимым для эксплуатации катера оборудованием.

Принцип действия воздушной подушки до гениального прост: за счет сдавленного воздуха корпус судна приподнимается над поверхностью, что позволяет избежать появления трения и тем самым снизить силу сопротивления движению. При этом различают статическую воздушную подушку (внешний вентилятор) и динамическую (давление воздуха в аппарате повышается при движении вдоль опорной поверхности; так называемый «скоростной напор»).

Принцип действия воздушной подушки

Первым высказал идею подобной конструкции швед Э. Сведенборг, и случилось это в 1716 году. Позднее упоминания о схожих конструкциях встречались в России, Англии, опять же Швеции, а также Австрии и Франции

Уделял внимание принципу перемещения тел за счет воздушной подушки и знаменитый русский ученый Константин Циолковский, но на практике первым в мире воплотил эту идею советский конструктор В. Левков

В 1930-ых годах под его руководством для военных целей было изготовлено порядка 15 катеров на воздушной подушке, причем вес моделей варьировался от 1,5 до 15 тонн! Это были предельно быстрые суда для своего времени, но, к сожалению, все они были уничтожены во время сражений Великой Отечественной Войны.

Вновь идея о судах подобного типа появилась в конце 1955 года, когда англичанин К. Кокерелл подал патентную заявку на конструкцию судна на воздушной подушке принципиально иной конструкции. Свое изобретение ученый назвал Hovercraft (от англ. «парящий аппарат»), отчего и распространилось по миру современное обозначение того, как называется катер на воздушной подушке, — Ховеркрафт. И это вполне справедливо, ведь на основе этого конструкторского решения основаны современные коммерческие и военные суда во всем мире.

Десантный корабль «Зубр»

Советская военная мысль развивалась в сторону увеличения габаритов и технических параметров уже существующего успешного образца. Новая задача, поставленная перед «Алмазом», состояла в создании судна, способного высадить на побережье противника ещё больше боевой техники и живой силы. Причём термин «побережье» здесь весьма условен – получившийся «Зубр» (проект 12322) из-за впечатляющих габаритов и мощности силовой установки является куда более вездеходным средством и может перемещаться по суше, игнорируя окопы, траншеи и минные поля.

Но вернёмся к истоку. Разработка началась в 1978 году под предводительством того же ведущего конструктора. Однако штат людей, работающих над продолжением серии МДКВП увеличился. Помимо Л. В. Озимова, уже известного нам, в разработке отметились Ю. М. Мохов, Ю. П. Семёнов и Г. Д. Коронатов.

Головное судно было, по сути, опытным образцом под номером МДК-95 и сошло с верфи в 1986 году. Испытания заняли продолжительный срок, но к 1988 г. проект признан успешным и принят в состав ВМФ СССР.

Вид с одной из палуб

Особенности конструкции

По аналогии с серийными «Джейранами», корпус изготовлен  цельносварным из сплава алюминия и магния. Основная часть судна, как гарант прочности и непотопляемости, является прямоугольным понтоном. Надстройка на нём продольно делится на три части: средняя предназначена для транспортировки техники и оборудована танковыми дорожками и аппарелями. Боковые же включают в себя энергоустановки, помещения для личного состава, жилые отсеки, системы для обеспечения жизнедеятельности и защиты от оружия массового поражения.

Интересен факт, что МДКВП проекта 12322 несёт на себе две электростанции суммарной мощностью 400 киловатт, включающих в себя по два газотурбогенератора и главный распределительный щит. Используются также и средства автоматизации управления: можно контролировать технические процессы из главного командного пункта, центрального поста управления или с использованием выносных пультов.

Отсек для техники, в зависимости от ситуации, может вмещать:

• 3 танка;
• 10 БТР с экипажем и десантом;
• 8 БМП;
• 8 лёгких плавающих танков;
• 78 морских мин.

Жилые помещения для переправляемых людей рассчитаны на 140 человек, в случае необходимости возможно переоборудование технического отсека для полноценного проживания ещё 366 десантников.

Остальные данные вынесены в таблицу:

Несмотря на все выдающиеся параметры, «Зубр» обладает рядом минусов, среди которых:

• Огромная стоимость обслуживания двигателей. Необходимые турбины производит только ГП НПКГ «Зоря» — «Машпроект», расположенный на территории Украины. Приобретение только одного двигателя из пяти обходится примерно в миллион долларов;
• По понятным причинам защищённость корпуса является сомнительной, но конкретного примера не имеется из-за того, что эти суда не участвовали в боестолкновениях.

А вот «Зубр» в полном масштабе

Но даже если нам и не суждено увидеть их «в деле», согласитесь, масштаб советской военной мысли впечатляет.

Катера с воздушными подушками на российском рынке

Как уже оговаривалось выше, первый производственный выпуск ховеркрафта состоялся в середине ХХ века. С тех пор прошло немало времени, и конечно рассмотреть для катера на воздушной подушке все модификации просто невозможно. Но для поверхностного знакомства мы сделали небольшую выборку производителей ховеркрафтов, которую сейчас и предлагаем вашему вниманию.

Лидеры прошлых лет

Разработкой судов на воздушной подушке в России с 1958 года занимается Центральное конструкторское бюро «Нептун». Инженеры проектируют катера различной конструкции, а непосредственно серийным производством моделей занимаются судостроительные заводы. С момента основания по проектным чертежам ЦКБ «Нептун» построено множество катеров на воздушной подушке, некоторые из которых успешно выпускаются и эксплуатируются по сей день. Среди столь успешных моделей стоит отметить следующие образцы:

• СВП «Барс» (первый выпуск в 1976 г., всего выпущено порядка 40 единиц, использовалось для почтовых перевозок и поисково-спасательных отрядов);
• СВП «Гепард» (выпускается с 1984 года, произведено более 100 экземпляров, используется для хозяйственных нужд и патрульной службы);
• СВП «Соболь» (годы производства 1990-1994, выпущено около 30 образцов, предназначение – туризм и водные прогулки);
• КВП «Ямал-730» (выпускается с 2011 года, коммерческие производства и силовые ведомства приобрели уже несколько десятков единиц данной техники).

Заметим, что изготовление катеров на воздушной подушке обычно производится под заказ. Но при этом оценили преимущества судов ЦКБ «Нептун» не только российские службы, но и зарубежные пользователи.

Катер на воздушной подушке построенный своими руками

Современные российские производители

Что же касается состояния дел на сегодняшний день, то КВП на рынке водного транспорта откровенно говоря встречаются редко. Тем не менее есть несколько компаний, чья деятельность связана с продажей или собственным производством ховеркрафтов. Предлагаем кратко с ними ознакомиться с помощью следующей таблицы.

Вот основные точки продаж катеров на воздушной подушке в России. Также не забывайте о том, что может быть собрана лодка на воздушной подушке своими руками, но для этого надо как минимум обладать техническим образованием и достаточным финансовым бюджетом. Успехов!

Просмотры: 286

Конструкция и характеристики

«Сормович» имел длину 29,2 м, ширину 11,33 м и высоту 7,8 м. Водоизмещение судна составило: полное 37 т, порожнее 25,4 т. Средняя осадка в полном водоизмещении составляла всего 0,37 м. В качестве энергетической установки на судне использовали авиационный газотурбинный двигатель АИ-20К мощностью 1690 кВт (2000 э.л.с.). В качестве вспомогательного турбогенератора использовали газотурбинный двигатель АИ-8 с генератором ГС-24. Газотурбинный двигатель АИ-20К приводил во вращение 12-лопастный осевой вентилятор для нагнетания подушки и движители.

Была применена сопловая схема формирования ВП (воздушная завеса). Подушка имела длину 20,4 м, ширину 3,2 м и высоту гибкого ограждения 0,8 м. Площадь воздушной подушки была 208 м², давление воздушной подушки — 130 кг/м².

В качестве движетеля было использовано два четырехлопастных дюралевых реверсивных винта АВ-4, диаметром 2,6 м. Заявленную максимальную скорость СВП могло достичь 100 км/ч, хотя по воспоминаниям очевидцев на испытаниях «Сормович» достигал скорости 120-130 км/ч. Дальность плавания составила 600 км, а автономность хода — 8 часов. Судно имело экипаж 3 человека и могло брать на борт до 50 пассажиров. Пассажирский салон на 50 человек был размещён в носовой части судна.

Зимние пассажирские перевозки

В 1971 году СВП «Сормович» проходил зимние испытания в районе Телячьих островов. Испытания проводились с целью определения возможности пассажирских перевозок в зимний период. На случай, если «Сормович» застрянет во льдах, был приготовлен армейский бронетранспортер для эвакуации судна из-за ледяного затора. Испытания прошли успешно, но от идеи пассажирских перевозок на СВП зимой отказались.

Несмотря на то, что судно проектировалось с учетом эксплуатации и в зимние месяца, принятие такого решения непонятно. Возможно, это было связно с многочисленными проблемами в доводке судна, либо, вероятнее всего, в практически полностью отсутствующей инфраструктуре речного флота для зимней навигации на реке Волга.

В ходе этих испытаний была выявлено явление разрушение ледяного покрова. Появление значительных деформаций ледяного покрова при движении СВП отмечалось в процессе испытаний, однако этим фактам не придали значения и дальнейшие исследования в этом направлении не выполнялись

Уделив данному явлению должное внимание, могли бы данные разработки пустить в нужное русло, создав специальные ледокольные СВП. Но видимо не судьба…

Как приобрести подобный транспорт или как его сделать своими руками?

Ховеркрафт – это дорогой вид транспорта, средняя цена которого доходит до 700 тыс. рублей. Транспорт типа “скутер” стоит раз в 10 дешевле.  Но при этом следует учитывать тот факт, что транспорт заводского изготовления всегда отличается лучшим качеством, по сравнению с самоделками. Да и надежность транспортного средства выше. К тому же, заводские модели сопровождаются заводскими гарантиями, чего не скажешь о конструкциях, собранных в гаражах.

Заводские модели всегда были ориентированы на узкопрофессиональное направление, связанное либо с рыбалкой, либо с охотой, либо со специальными службами. Что касается самодельных СВП, то они встречаются крайне редко и тому есть свои причины.

К таким причинам следует отнести:

• Довольно высокую стоимость, а также дорогое обслуживание. Основные элементы аппарата быстро изнашиваются, что требует их замены. Причем каждый такой ремонт выльется в копеечку. Подобный аппарат позволит себе купить только богатый человек, да и то он подумает лишний раз, стоит ли с ним связываться. Дело в том, что такие мастерские – это такое же редкое явление, как и само транспортное средство. Поэтому, выгоднее приобрести гидроцикл или квадроцикл для перемещения по воде.
• Работающее изделие создает много шума, поэтому передвигаться можно только в наушниках.
• При движении против ветра существенно падает скорость и значительно увеличивается расход горючего. Поэтому, самодельные СВП – это скорее демонстрация своих профессиональных способностей. Судном не только нужно уметь управлять, но и уметь его ремонтировать, без существенных затрат средств.

Постройка СВП Гром How to Build inflatable Hovercraft «THUNDER» Air Cushion Vehicles ACV

Watch this video on YouTube