Пять знаковых отечественных гидросамолетов. Гидросамолёты Италии Второй мировой войны Летающие лодки самолеты

ГИДРОСАМОЛЁТ (от гидро … и самолёт ), самолёт, способный взлетать с водной поверхности, садиться на неё, а также маневрировать на воде; базируется на гидроаэродроме . Г. должен обладать плавучестью, остойчивостью, непотопляемостью, устойчивостью движения по воде и др. мореходными качествами, определяющими возможность его эксплуатации в акваториях при различных гидрометеорологических условиях. При нахождении на плаву вес Г . полностью компенсируется гидростатической подъёмной силой. В процессе разбега гидродинамическая подъёмная сила глиссирующей поверхности днища корпуса и аэродинамическая подъёмная сила крыла при достижении взлётной скорости обеспечивают отрыв Г . от водной поверхности. Профилированные обводы днища корпуса Г . повышают устойчивость хода, обусловливают достижение минимальных перегрузки и брызгообразования (при разбеге и пробеге гидросамолёта). Наличие на днище корпуса Г . поперечного уступа (редана) способствует отрыву Г . от водной поверхности на предвзлётных скоростях. Г . обычно строятся по схеме моноплана с высокорасположенными двигателями во избежание их заливания и забрызгивания.

Используя Г ., можно решать многие актуальные ныне задачи с эффективностью, практически недоступной сухопутным самолётам, среди них: осуществление противолодочной обороны, патрулирование двухсотмильной экономической зоны с дежурством на плаву, а также проведение аварийно-спасательных операций в кратчайшие сроки и на больших удалениях от берега; экологический контроль акваторий с забором проб воды и донных отложений на плаву; тушение лесных пожаров с забором воды на близлежащих водоёмах в режиме глиссирования; защита водных поверхностей от загрязнения разлившейся нефтью с оперативной локализацией разлива; освоение и обслуживание территорий с неразвитой сетью наземных автомобильных и железнодорожных магистралей со взлётом и посадкой в любом месте, где есть достаточное водное пространство (которое к тому же не нужно специально строить и поддерживать в рабочем состоянии). Большие транспортные возможности гидроавиации объясняются ещё и тем, что 3 / 4 поверхности земного шара покрыты водой. Это обстоятельство обеспечивает предпосылки развития и эффективного использования гидроавиации в прибрежной зоне морей и океанов, в акваториях озёр, водохранилищ и крупных рек.

В зависимости от конструктивного исполнения различают следующие типы Г . : летающая лодка – самолёт, нижняя часть фюзеляжа которого выполнена в виде лодки, приспособленной для быстрого перемещения по поверхности воды; поплавковый гидросамолёт – обычный или специально построенный самолёт, на котором закреплены один, два поплавка или более для стоянки и передвижения по поверхности воды. Развитие гидроавиации началось с постановки сухопутного самолёта на поплавки. Первые поплавковые Г . (рис. 1) имели два основных поплавка 1 и дополнительный (вспомогательный) поплавок 2 в хвостовой или носовой части.

В зависимости от того, каким способом обеспечивается базирование и эксплуатация самолёта с поверхности акваторий – гидроаэродромов , можно провести классификацию гидросамолётов (рис. 2).

Поплавковые схемы нередко применяют при переделке лёгких сухопутных самолётов в гидросамолёт. Г . с взлётно-посадочным устройством в виде сочетания колёсного шасси и лодки или поплавков называют амфибиями . Они могут базироваться также на сухопутных аэродромах. Самолёт-амфибия (в переводе с греч. языка « ведущий двойной образ жизни » ) приспособлен для взлёта с земли и воды и посадки на них.

Особую разновидность Г. представляют самолёты лодочного типа, снабжённые дополнительными устройствами для взлёта и посадки в виде гидролыж и подводных крыльев, убирающихся в полёте. Поиск новых проектных решений Г. позволил реализовать и другие технические решения, не получившие пока дальнейшего развития: Г. на подводных крыльях (например, Бе-8); глиссирующий реактивный истребитель (например, Convair F2Y Sea Dart); глиссирующий реактивный бомбардировщик (Martin P6M SeaMaster и др.).

Историческая справка

Впервые успешный полёт на Г. собственной конструкции совершил французский инженер А. Фабр в 1910. Развитие гидроавиации началось с постановки сухопутного самолёта на поплавки. В России первый Г. поплавкового типа создан в 1911 Я. М. Гаккелем ; отмечен на Международной авиационной выставке в 1911 большой серебряной медалью. У истоков отечественного воздухоплавания и авиации стояли офицеры ВМФ России. Первыми в мире они разработали тактику морской авиации, осуществили с воздуха бомбардировку вражеского корабля, создали проект авианосца, первыми пролетели в небе Арктики. Географические и стратегические особенности театров военных действий того времени, протяжённые морские границы на Балтийском и Чёрном морях, отсутствие специально оборудованных аэродромов для эксплуатации сухопутных самолётов и в то же время обилие крупных рек, озёр, свободных морских пространств обусловили потребность в организации морского самолётостроения в нашей стране. Первые летающие лодки в России (М-1, М-4, М-9) построены в 1913–15 под руководством Д. П. Григоровича . М-1 (Морской первый) – это первый Г. специальной конструкции, который он создал. Именно появление этой летающей лодки стало толчком для выделения гидропланов в отдельный вид авиатехники. Уже в 1-ю мировую войну Россия использовала гидроавианосец «Орлица» с эскадрильей летающих лодок М-5 и М-9. В 1915 Григорович спроектировал разведывательный самолёт – летающую лодку М-9, приспособленную для спуска и подъёма на корабль. Самолёт был оснащён двигателем в 150 л. с. (ок. 111 кВт), способным разгонять машину до 110 км/ч.

В советский период над созданием Г. для авиации ВМФ и гражданской авиации работали А. Н. Туполев , Г. М. Бериев , В. Б. Шавров, И. В. Четвериков, Р. Л. Бартини , А. К. Константинов и др. авиаконструкторы. Широко распространённые Г. (в первую очередь крупные летающие лодки) на регулярных дальних линиях в 1930 – 40-х гг. были вытеснены с этих маршрутов самолётами наземного базирования – сначала винтовыми, а затем и реактивными.

Важным этапом в развитии отечественной гидроавиации стало организованное в Таганроге Центральное КБ (ЦКБ) морского самолётостроения под руководством Г. М. Бериева (с 1989 Таганрогский авиационный научно-технический комплекс – ТАНТК им. Г. М. Бериева). Созданные в предвоенные годы морской ближний разведчик МБР-2, корабельные катапультные гидросамолёты КОР-1 (Бе-2, первый полёт в 1936) и КОР-2 (Бе-4, первый полёт в 1940) находились на вооружении ВМФ и успешно применялись в Великой Отечественной войне. Многоцелевой гидросамолёт Бе-6 типа «летающая лодка» (первый полёт в 1949) с поршневым двигателем был разработан для разведки, патрулирования, бомбардировки и транспортировки грузов. Бе-6 мог оснащаться оборудованием, позволяющим ему совершать узкоспециализированные задачи: спасательные операции, фотосъёмку и др. Работы по созданию реактивного Г. с турбореактивными двигателями начались в 1947 в ЦКБ Бериева. В 1952 первый полёт совершила экспериментальная реактивная летающая лодка Р-1 (морской разведчик). Противолодочный самолёт-амфибия (летающая лодка) Бе-12, созданный на базе Бе-6, впервые поднялся в воздух в октябре 1960, а с 1965 поступил на вооружение авиации советского ВМФ и состоит на вооружении с модификациями по сей день. За всё время эксплуатации Бе-12 установил 46 мировых рекордов; он оснащён двумя авиационными турбовинтовыми двигателями по 5180 л.с. каждый (ок. 3833 кВт), развивает скорость до 550 км/ч и способен нести до 3 т боевой нагрузки на борту. Менее успешной была судьба самолёта-амфибии вертикального взлёта и посадки ВВА-14 (первый полёт в 1972) Р. Л. Бартини, который не был принят в эксплуатацию. С развитием реактивной авиации Г. были вытеснены в связи с более низкими экономическими показателями и ограничениями по скорости. Однако развитие авиационных технологий позволило конструкторам ТАНТК создать удачный реактивныйГ. А-40 «Альбатрос» (Бе-42). Первый полёт с суши А-40 совершил в декабре 1986, а в ноябре 1987 первый раз поднялся с воды. Проект был остановлен после распада СССР и вновь открыт в 2016. Планируется, что к 2020 гидропланы А-40 (Бе-42) заменят находящиеся на вооружении флота противолодочные самолёты Бе-12. Решение о начале работ по созданию самолёта-амфибии (летающая лодка) Бе-200 было принято в 1992 (первый полёт в 1998, начало эксплуатации с 2003). По состоянию на 2016, Бе-200 являлся самым большим реактивным многоцелевым самолётом-амфибией в мире (рис. 3). На нём установлено 148 мировых рекордов. Бе-200 разработали на основе и с использованием идей и конструктивно-компоновочных решений, которые были заложены в его предшественнике – А-40. Многоцелевая машина способна взлетать как с земли, так и с водной поверхности. Основные сферы применения: проведение спасательных операций, охрана водных поверхностей, экологические миссии, тушение пожаров, перевозки пассажиров и грузов. По ряду лётно-технических характеристик самолёт не имеет аналогов в мире:

Наличие в России протяжённой морской границы и большого числа внутренних водоёмов побудило конструкторов ТАНТК создать небольшой самолёт-амфибию, который может эффективно заполнить нишу между сухопутными самолётами и вертолётами при перевозке пассажиров и грузов в регионах, где недостаточно развита сеть обычных аэродромов. Разработка самолёта-амфибии Бе-103 стала производиться в нач. 1990-х гг. Первый полёт совершён в 1997, начало эксплуатации в 2003. В 2001 Бе-103 получил сертификат лётной годности по АП-23 (Россия) и FAR-23 (США), а также по нормам лётной годности Бразилии и Китая.

Основные технические и мореходные характеристики гидросамолёта

Управление полётом Г. производится аэродинамическими (воздушные рули, закрылки, несущие поверхности изменяемой геометрии и др.) или газодинамическими (изменение вектора тяги двигателя) органами управления. Классификация Г. в полёте производится по конструктивным признакам (в т. ч. по числу несущих поверхностей, аэродинамической схеме, силовой установке), лётно-техническим характеристикам, системе бортового оборудования, назначению (гражданские и военные) и др. и аналогична классификации самолёта .

Рост размеров и масс Г. и, как следствие, рост размеров поплавков позволил размещать в них экипаж и оборудование, что привело к созданию Г. типа «летающая лодка» однолодочной схемы и двухлодочной схемы – катамаран .

Интегральная схема наиболее целесообразна для тяжёлых многоцелевых океанских гидросамолётов. Частично погружённое в воду крыло позволяет уменьшить размеры лодки и повысить аэрогидродинамическое совершенство Г. (определяется мéньшим лобовым сопротивлением). Таким образом, технические решения, обеспечивающие базирование и эксплуатацию самолёта с водной поверхности, фактически определяют облик (аэродинамическую схему) Г.

Мореходные качества (мореходность) Г. характеризуют возможность его эксплуатации в акваториях с определёнными гидрометеорологическими условиями – скоростью и направлением ветра, направлением и скоростью движения, формой, высотой и длиной волн воды (см. также Мореходные качества судна ). Мореходность Г. оценивается предельным волнением акватории, при котором возможна безопасная эксплуатация. Мореходные качества Г. включают в себя такие характеристики, как плавучесть, остойчивость, управляемость, непотопляемость и т. п. Эти качества определяются формой и размерами находящейся под водой водоизмещающей части (лодки или поплавка) Г., распределением масс Г. по длине и высоте. В дальнейшем при рассмотрении мореходных характеристик Г., если их без особой оговорки в равной мере можно отнести к лодке и поплавку, будем использовать термин «лодка».

Плавучесть – способность Г. плавать в заданном положении относительно водной поверхности. Г., как и любое другое плавающее тело, например судно, поддерживается на плаву архимедовой силой:$$P=W\rho_{в}g=G,\tag{1}$$ где: $W$ – объём воды, вытесняемой лодкой, – объёмное водоизмещение лодки (м 3); $\rho_в$ – плотность воды, вытесняемой лодкой (кг/м 3); $g$ – ускорение свободного падения (м/с 2); произведение $W\rho_в$ – масса воды, вытесняемая лодкой, – массовое водоизмещение лодки (кг); $G$ – сила тяжести Г. (Н).

Остойчивость (аналог термина «устойчивость» в морской терминологии) при плавании – способность Г., отклонённого внешними возмущающими силами от положения равновесия, возвращаться в исходное положение после прекращения действия возмущающих сил. Очевидно, что при плавании частично или вполне (полностью) погружённого в воду тела нет никаких других сил для возвращения его в положение равновесия, кроме силы тяжести $G$ и равной ей силы поддержания $P$ . Следовательно, только взаимное положение этих сил определит остойчивость или неостойчивость плавающего тела.

Остойчивость Г. (как и остойчивость судна) принято определять взаимным положением центра масс и метацентра – центра кривизны линии, по которой смещается центр величины водоизмещающего тела при выведении его из равновесия. Различают поперечную и продольную остойчивость Г. (при наклонении самолёта соответственно в поперечной и продольной плоскостях.

Для обеспечения поперечной остойчивости центр масс должен находиться ниже самого низкого положения метацентра. Большинство современных Г. выполнено по классической аэродинамической схеме с фюзеляжем – лодкой (которой придаются соответствующие формы для выполнения взлёта с воды и посадки на воду), высокорасположенным крылом с установленными на нём или на лодке двигателями для максимального удаления их от водной поверхности с целью исключить при движении по воде заливание крыла водой и попадание её в двигатели и на винты самолётов с винтомоторной силовой установкой, поэтому в большинстве случаев центр масс самолёта выше метацентра и однолодочный Г. в поперечном отношении неостойчив.

Проблемы поперечной остойчивости Г. однопоплавковой или однолодочной схемы могут быть решены применением подкрыльных поплавков. Подкрыльный поплавок устанавливают на пилоне по возможности ближе к концу крыла. Опорные (поддерживающие ) подкрыльные поплавки не касаются воды при движении Г. по ровной воде и обеспечивают остойчивое его положение с углами крена 2–3° при стоянке, несущие подкрыльные поплавки частично погружены в воду и обеспечивают стоянку без крена. Водоизмещение поплавка выбирается таким образом, чтобы под воздействием ветра с определённой скоростью $V_в$ Г., находящийся на скате волны, накренился на определенный угол $\gamma$ .

Продольная остойчивость определяется такими же условиями, как и поперечная. Обеспечить продольную остойчивости Г. проще, чем поперечную, в том смысле, что сильно развитая в длину лодка почти всегда обладает естественной продольной остойчивостью ($H_0\gt 0$ ). Пикирующий момент от силы тяги двигателя, линия действия которой обычно проходит выше центра масс самолёта, заглубляет носовую часть лодки, уменьшает угол начального дифферента, т. е. заставляет лодку принять некоторый дифферент на нос, что определит новую грузовую ватерлинию, которая называется упорной.

Гидростатические силы (силы поддержания), обеспечивающие плавучесть и остойчивость лодки в состоянии покоя, естественно, в большей или меньшей мере проявляются и в процессе движения по воде. Весьма важная характеристика Г., определяющая его мореходность, – способность преодолевать сопротивление воды и развивать необходимую скорость движения по воде при минимальных затратах мощности. Гидродинамическая сила сопротивления воды движению лодки в режиме плавания определяется трением воды в пограничном слое (сопротивление трения) и распределением гидродинамического давления потока воды на лодку (сопротивление формы, связанное с образованием вихревых течений; его иногда называют водоворотным сопротивлением) и зависит от скорости движения (скоростного напора $\rho_вV^2/2$ ), формы и состояния поверхности лодки.

Волновое сопротивление – часть гидродинамического сопротивления, характеризующая затрату энергии на образование волн. Волновое сопротивление в воде (тяжёлой жидкости) возникает при движении погружённого или полупогружённого тела (поплавка, лодки) вблизи свободной поверхности жидкости (т. е. границы воды и воздуха). Движущееся тело оказывает добавочное давление на свободную поверхность жидкости, которая под влиянием собственной силы тяжести будет стремиться вернуться к исходному положению и придёт в колебательное (волновое) движение. Носовая и кормовая части лодки образуют взаимодействующие между собой системы волн, оказывающие существенное влияние на сопротивление. В режиме плавания равнодействующая сил гидродинамического сопротивления практически горизонтальна. Форма водоизмещающей части Г. (как и форма судна) должна обеспечить способность движения по воде с минимальным сопротивлением и, как следствие, с минимальными затратами мощности (ходкость судна, по морской терминологии). При проектировании гидросамолётов (как и судов) для выбора форм и оценки гидродинамических характеристик используются результаты испытаний путём буксировки («протаски») динамически подобных моделей в опытовых бассейнах (гидроканалах) или в открытых акваториях. Однако, в отличие от судна, комплекс характеристик мореходности Г. значительно шире, основной из них является способность производить безопасные взлёты и посадки на взволнованной поверхности с определённой высотой волны, при этом скорости хода по воде Г. во много раз превышают скорости морских судов. Благодаря особой форме днища лодки Г. возникают гидродинамические силы, поднимающие носовую часть и вызывающие общее значительное всплытие лодки. Следовательно, движение Г., в отличие от судна, происходит при переменном водоизмещении и угле дифферента лодки (фактически угле набегания водяного потока на днище, аналогичном углу атаки крыла). На скоростях движения по воде, близких к скорости отрыва при взлёте, водоизмещение практически равно нулю – Г. идёт в режиме глиссирования (от франц. glisser – скользить) – скольжения по поверхности воды. Характерная особенность режима глиссирования заключается в том, что равнодействующая сил гидродинамического сопротивления воды имеет настолько большую вертикальную составляющую (гидродинамическую силу поддержания), что лодка большей частью своего водоизмещающего объёма выходит из воды и скользит по её поверхности. Поэтому обводы (очертания наружной поверхности) лодки гидросамолёта (рис.4) существенно отличаются от обводов судна.

Основное отличие лодки Г. состоит в том, что днище (нижняя поверхность лодки, которая является основной опорной поверхностью при движении Г. по воде) имеет один или несколько реданов (франц. redan – уступ), первый из которых, как правило, располагается вблизи центра масс Г., а второй – в кормовой части. Прямые в плане реданы (рис. 4, а ) создают в полёте значительно бόльшее сопротивление, чем заострённые реданы (рис. 4, б ), гидродинамическое сопротивление и брызгообразование которых существенно меньше. Со временем ширина второго редана постепенно уменьшалась, межреданная часть днища стала сходиться в одной точке (рис. 4, в ) на корме лодки.

В процессе развития гидроавиации изменялась и форма поперечного сечения лодки (рис. 5). Лодки с плоским днищем (рис. 5, а ) и с продольными реданами (рис. 5, б ), слабокилеватые (т. е. с небольшим наклоном участков днища от центральной килевой линии к бортам – рис. 5, в ) и с вогнутым днищем (рис. 5, г ) постепенно уступали место килеватым лодкам с плоскокилеватым днищем (рис. 5, д ) или с более сложным (в частности, криволинейным) профилем килеватости (рис. 5, е ). Поскольку вода – практически несжимаемая жидкость, то сила удара о воду соизмерима с силой удара о землю. Основное назначение килеватости – заменить собой амортизатор и при постепенном погружении в воду клиновой (килеватой) поверхности при посадке смягчить посадочный удар, а также удары воды о днище лодки при движении на взволнованной поверхности воды.

Характерные обводы лодки современного Г. представлены на рис. 6. Лодка имеет поперечную и продольную килеватость днища.

Поперечная килеватость лодки (или угол, образуемый килем и скулами) выбирается исходя из условий обеспечения приемлемых перегрузок на взлётно-посадочных режимах и обеспечения динамической путевой остойчивости. Угол поперечной килеватости носовой части лодки начиная от первого редана b р н плавно увеличивается к носу лодки (на виде спереди А–А – наложенные сечения по носовой части лодки) таким образом, что формируется волнорез в носовой части лодки, «разваливающий» встречную волну и уменьшающий волно- и брызгообразование. Скула (линия пересечения днища и борта лодки) препятствует прилипанию воды к бортам. Для создания приемлемого волно- и брызгообразования применяют выгиб носовых скул, т. е. профилировку днища носовой части лодки по сложным криволинейным поверхностям. Днище межреданной части лодки (на виде сзади Б–Б – наложенные сечения по кормовой части лодки) обычно плоскокилеватое – значение угла $\beta_{р\,m}$ постоянно. Углы поперечной килеватости на редане, как правило, порядка 15–30°. Продольная килеватость лодки $γ_л=γ_h+γ_m$ определяется углом продольной килеватости носовой части $γ_h$ и углом продольной килеватости межреданной части $γ_m$ . Длина, форма и продольная килеватость носовой части ($γ_h \cong 0\div 3°$ ), влияющие на продольную остойчивость и угол начального дифферента, выбираются такими, чтобы исключить зарывание носом и заливание палубы водой при высоких скоростях хода. Продольная килеватость межреданной части ($γ_m\cong6\div9°$ ) выбирается такой, при которой обеспечивается устойчивое глиссирование, посадка на сушу при максимально допустимом угле атаки и сход на воду (для самолёта-амфибии) по существующим слипам (англ. slip, букв. – скольжение) – уходящим в воду наклонным береговым площадкам для схода амфибии на воду и выхода на берег. При достаточной продольной килеватости межреданной части отрыв при взлёте с воды может происходить «с подрывом» (увеличением угла атаки) на максимально допустимом коэффициенте подъёмной силы. Отрыв с воды при взлёте осложнён тем, что кроме сил сопротивления воды движению лодки, рассмотренных выше, между днищем лодки и водой действуют силы сцепления (подсасывания), особенно в задней части лодки. Назначение редана – уничтожить подсасывающее действие воды (подсос) при разбеге, уменьшить этим сопротивление воды, дать возможность лодке «отлипнуть» от воды. Редан, нарушая плавность обводов лодки, естественно, способствует вихреобразованию; при увеличении скорости хода по воде интенсивность вихреобразования возрастает, начинается срыв водяных струй с редана и, как следствие, кавитация (от лат. cavitas – пустота) – нарушение сплошности внутри жидкости с образованием полостей, заполненных воздухом (кавитационных пузырьков). Эта воздушная прослойка способствует отрыву воды от зареданного участка днища, что приводит к общему значительному всплытию лодки, – начинается режим глиссирования (гидропланирования), или режим бега на редане, наиболее выгодный по величине гидродинамического сопротивления. Перед выходом на режим глиссирования за счёт взаимодействия носовой и кормовой волн, создаваемых лодкой на поверхности воды, происходит увеличение дифферента на корму, изменяется картина обтекания, днище начинает испытывать большие давления, увеличивается и отклоняется от начального горизонтального положения равнодействующая сил гидродинамического сопротивления; появляется вертикальная составляющая (гидродина­мическая сила поддержания), которая выталкивает лодку из воды, что уменьшает смоченную поверхность днища и бортов. Таким образом, Г. при взлёте должен выходить на редан, сохранять достаточную продольную остойчивость при глиссировании и легко отрываться от воды.

В режиме глиссирования (рис. 7) Г. движется на относительно малой контактной (смоченной) поверхности 1 с водой на треугольнике в зоне первого редана, резко уменьшается горизонтальная составляющая $X_{гид}$ равнодействующей сил гидродинамического сопротивления $R_{гид}$ и возрастает скорость хода. Второй редан (корма лодки) улучшает продольную остойчивость при беге на первом редане. Сила тяжести самолёта $G$ уравновешивается частично гидродинамической силой поддержания $P_{гид}$ контактной поверхности днища, а частично подъёмной силой самолёта $Y_{cam}=Y_{кр}–Y_{г.о.}$

Сила тяги двигателей $P_{дв}$ больше суммы сил аэродинамического $X$ и гидродинамического $X_{гид}$ сопротивления – Г. в режиме глиссирования движется с ускорением, увеличивая скорость движения до скорости отрыва.

Характер изменения основных параметров движения Г. при взлёте в зависимости от относительной скорости разбега $\overline V= V/V_{отр}$ (здесь $V_{отр}$ – скорость отрыва Г. от воды) определяется режимами плавания, переходным режимом, режимом глиссирования, при посадке. В режиме плавания при скоростях $V\cong (0\div 0,25)V_{отр}$ сила тяжести Г. практически полностью уравновешивается силой гидростатического поддержания, значение аэродинамической подъёмной силы в общем балансе сил невелико. Сила гидродинамического сопротивления определяется в основном сопротивлением поверхностного трения $X_т$ и волнообразования $X_в$ (за счёт резких уступов на водоизмещающей части лодки – скул и редана). Примерно в середине режима начинает увеличиваться угол дифферента $\phi$ , появляется срыв струй воды с редана, возникает весьма незначительная гидродинамическая сила поддержания и соответствующая ей сила сопротивления глиссирования $X_{гл}$ . В переходном режиме при скоростях $V\cong(0\div 0,25)V_{отр}$ интенсивно растёт угол дифферента, сила гидростатического поддержания и соответствующая ей сила сопротивления глиссирования $X_{гл}$ . Лодка резко всплывает, борта выходят из воды, соответственно уменьшается сопротивление поверхностного трения $X_т$ и волнообразования $X_в$ , тем не менее в этом режиме сила гидродинамического сопротивления $X_{гид}$ достигает максимального значения («горб» на кривой гидродинамического сопротивления). Значение аэродинамических сил в общем балансе сил относительно невелико. В режиме глиссирования при скоростях $V\cong(0,50\div1,00)V_{отр}$ угол дифферента постепенно уменьшается, соответственно уменьшается сила гидростатического поддержания и сила сопротивления глиссирования, поскольку с ростом скорости движения на редане возрастает аэродинамическая подъёмная сила, полностью уравновешивающая силу тяжести Г. на скорости отрыва. Отметим ещё раз, что для обеспечения взлёта гидросамолёта сила тяги двигателей должна быть больше максимального значения суммы сил аэродинамического и гидродинамического сопротивления (в зоне «горба» на кривой гидродинамического сопротивления). Значения гидродинамического сопротивления при пробеге будут отличаться от значений при посадке вследствие того, что нагрузка на воду будет меньше (посадка совершается самолётом с массой меньшей, чем взлётная) и практически отсутствует при изменении угла дифферента вертикальная составляющая силы тяги двигателей, поскольку пробег совершается с двигателями, работающими в режиме «малого газа», т. е. при незначительной силе тяги.

Гидродинамическое совершенство Г. характеризуется минимальным значением гидродинамического качества : $K = A/X_{гид}$ , где $A$ – нагрузка на воду, или сила тяжести Г., передающаяся на воду при определённой скорости, равная разности между полной силой тяжести и подъёмной силой самолёта в данный момент ($A=G–Y_{cam}$ ); $X_{гид}$ – гидродинамическое сопротивление самолёта в данный момент. Значение $K_{min}$ составляет 4,5–6,0 для лодок и 3,5–4,5 для поплавков. Безопасность при взлёте и посадке обеспечивается, если: Г. не зарывается носом при движении, особенно по взволнованной поверхности; плавно выходит на глиссирование; обладает остойчивостью и устойчивостью по всем трём осям в режиме плавания и глиссирования, т. е. не имеет тенденции к самопроизвольной продольной раскачке с возрастающей амплитудой, к самопроизвольному рысканию и крену. Режим глиссирования является наиболее сложным с точки зрения продольной устойчивости движения. При глиссировании межреданная часть днища заливается брызговой струёй от первого редана. Пульсации давления в струе могут вызвать самопроизвольные угловые и вертикальные колебания лодки даже при совершенно гладкой поверхности воды. Устойчивое глиссирование возможно при определённых сочетаниях угла дифферента и скорости движения для заданной формы поверхности глиссирования. Устойчивость глиссирования обеспечивается выбором рациональных обводов лодки и отрабатывается на динамически подобных моделях. Кроме того, Г. должен соответствовать весьма специфическим требованиям к устойчивости: устойчиво двигаться на буксире в ветреную погоду и разворачиваться носом против ветра («приводиться к ветру») при дрейфе (от голл. drijven – плавать, гнать) – смещении с заданного курса при неработающем двигателе под воздействием ветра и волн. Г. должен обладать управляемостью – способностью выполнять развороты на плаву при наличии ветра. Управляемость Г. по курсу в режиме плавания обычно обеспечивается водяным рулём (водорулём, гидрорулём), устанавливаемым, как правило, в корме лодки (второй редан), или с помощью разнотяговости двигателей (для двухдвигательного самолёта) – разного изменения тяги двигателей правого и левого борта. В режиме глиссирования уже возможно управлять Г. по курсу и углу дифферента с помощью аэродинамических рулей. Приемлемое брызгообразование (чистота бега), при котором можно защитить от попадания воды воздухозаборники двигателей, воздушные винты, закрылки и другие жизненно важные агрегаты, – одна из важнейших характеристик, определяющих мореходность гидросамолёта. Как уже отмечалось, движущаяся лодка оказывает добавочное давление на свободную поверхность воды. Пиковое (ударное) давление в области контакта передних точек лодки с водой выбивает с поверхности капли воды, разлетающиеся от удара в виде брызговых струй. Интенсивное брызгообразование может происходить уже на малых скоростях хода, особенно на взволнованной поверхности воды. Форма поперечного сечения лодки существенно влияет на характер брызгообразования. При плоскокилеватом днище брызговые струи поднимаются на большую высоту; днища с более сложным (в частности, криволинейным) профилем килеватости также не всегда позволяют уменьшить брызгообразование; эффективным средством его уменьшения являются брызгоотражатели – брызгоотражающие щитки, установленные в плоскости борта. В режиме глиссирования от передней линии контактной площадки разворачиваются брызговые струи сложной пространственной формы. Относительно слабые прямолинейные струи («ленточные», или скоростные, струи) стелются под малым углом к поверхности воды. Мощные и тяжёлые купольные, или блистерные (от англ. blister – пузырь), струи выбрасываются вверх и назад. Высоту подъёма этих струй определяют положение крыла, двигателей и оперения гидросамолёта. Непотопляемость как одна из характеристик мореходности означает, что Г. сохраняет плавучесть и остойчивость при частичном повреждении и затоплении подводной части лодки или поплавков. Для того чтобы обеспечить соответствующий запас плавучести при повреждениях, объём водонепроницаемой части лодки (поплавка) делают в 1,2–3,5 раза больше, чем объём, соответствующий взлётной массе гидросамолёта. Подводную часть лодки разделяют водонепроницаемыми (герметичными) перегородками на отсеки таким образом, чтобы даже затопление двух соседних отсеков не приводило к потере продольной остойчивости или к появлению недопустимых углов дифферента и крена, затрудняющих буксировку аварийного Г., и тем более к затоплению лодки. Чтобы повреждение или отрыв подкрыльного поплавка не привели к потере поперечной остойчивости и опрокидыванию Г., концевые части крыла выполняют в виде водонепроницаемых (водоизмещающих) отсеков.

Таким образом, обеспечение мореходности влияет на аэродинамическую компоновку, точнее, на аэрогидродинамическую компоновку, – настолько сильно требования мореходности сказываются на выборе формы, размеров и взаимного расположения основных агрегатов гидросамолёта.

Основные тенденции развития гидроавиации

В процессе развития гидроавиации только в нашей стране было создано ок. 100 летательных аппаратов, способных использовать в качестве аэродрома водную поверхность. Естественно, практически невозможно удовлетворить все требования мореходности, не проигрывая при этом в аэродинамических и лётных характеристиках, поэтому принимаются компромиссные решения вопросов аэродинамики и мореходности. Перечисленные выше некоторые аспекты обеспечения мореходности увеличивают сложность и количество проблем, решаемых проектировщиками при создании гидросамолёта.

По состоянию на 2016 мировой парк самолётов-амфибий насчитывает порядка 2000 единиц. При этом бóльшую его часть составляют лёгкие самолёты со взлётной массой до 2,5 т – преимущественно модификации различных сухопутных машин. Доля тяжёлых амфибий невелика. Помимо отечественных Бе-200, они представлены канадскими самолётами-амфибиями CL-215 и CL-415, японскими US-1A и US-1A (US-2), а также китайскими гидросамолётами SH-5.

CL-215 представляет собой двухмоторный поршневой самолёт, предназначенный для работы на низкой скорости при тушении лесных пожаров. Самолёт может взлетать с коротких, грунтовых взлётно-посадочных полос. Кроме основного противопожарного CL-215A, используется также поисково-спасательный вариант CL-215B (для применения этого самолёта в качестве транспортного, санитарного, пассажирского). Первый полёт CL-215 с обычной взлётно-посадочной полосы состоялся 23.10.1967, а с воды он впервые взлетел 2.5.1968. CL-415 (Бомбардье 415, англ. Bombardier 415) турбовинтовой (двигатель Pratt & Whitney Canada PW123AF мощностью по 2380 л.с.) двухмоторный противопожарный самолёт-амфибия, разработанный компанией «Canadair» (первый полёт совершил 6.12.1993). В конструкции лопастей применены композиционные материалы. Производится канадской компанией « Bombardier » . Может быть использован для выполнения поисково-спасательных операций, доставки групп спасателей и специального оборудования в районы бедствия. Самолёт способен взлетать как с земли, так и с водной поверхности. Бомбардье́ 415 успешно используются в странах, где леса расположены на холмах близ морского побережья или крупных водоёмов. Помимо баков для воды на самолёте установлены баки для концентрированной противопожарной пены, а также система смешивания воды и пены. Противопожарный самолёт может быть переоборудован в транспортный. Даже в противопожарном варианте Бомбардье 415 способен перевозить до 8 пассажиров, а после переоборудования его пассажировместимость может возрасти до 30 чел. Наиболее многочисленными из находящихся сегодня в эксплуатации крупных Г. являются канадские амфибии семейства CL-215/ CL-415. На протяжении 40 лет было построено почти 200 таких машин. На основе пожарного самолёта компанией « Bombardier » разработан многоцелевой самолёт-амфибия модели 415MP, предназначенный для использования в качестве поисково-спасательного и патрульного.

Самолёт-амфибия ShinMaywa US-2 Морских сил самообороны Японии – большая противолодочная четырёхдвигательная турбовинтовая летающая лодка. Построен на базе US-1 Kai (первый полёт в апреле 2004). US-2 является единственным в мире Г., способным совершать взлёт и посадку при волнении моря в 5 баллов, при взлётной дистанции – 280 метров.

Китайский многоцелевой самолёт-амфибия Harbin SH-5 создан для замены советского гидросамолёта Бе-6. Оснащён четырьмя турбовинтовыми двигателями мощностью по 3150 л.с. (ок. 2330 кВт) каждый. Экипаж состоит из 8 чел. В передней части лодки расположены 3 грузовых отсека. Среднюю часть занимает помещение для операторов поискового оборудования, за которым расположены отсеки радиосвязной, поисковой и прочей электронной аппаратуры. Все отсеки соединяются сквозным коридором с водонепроницаемыми дверями в переборках между помещениями. Предназначен для патрульных и поисковых операций в открытом море, поиска подводных лодок, постановки минных заграждений, радиотехнической и фоторазведки, грузоперевозок и десантирования (первый полёт в 1976, поступил на вооружение в 1986).

Авиация, что в России, что в мире представлена разными типами самолетов. Есть гражданские варианты, транспортники, грузовые, военные. А есть категория самолетов, которые требуются при разных ЧС, например, пожарах в лесных или степных зонах. К таким относят гидросамолет, гидропланы и самолеты-амфибии.

По сути все они – и гидропланы, и амфибии – это гидросамолеты. Просто имеют разную конфигурацию и несколько отличающийся друг от друга стиль работы. Под гидросамолетом понимают воздушное судно, иначе его еще называют летательным аппаратом, которое способно взлетать и приземляться на воду. Раньше их называли только гидропланами, но сегодня понятие гидросамолет шире.

Сегодня специалисты делят гидросамолеты по особенностям их конструкции. В числе таких:

• Летающая лодка: такой лайнер имеет нижнюю часть, как у лодки, за счет чего может достаточно быстро перемещаться по разным водным поверхностям
• Самолет-амфибия: такой вариант, как отмечают специалисты, успешно соединяет в себе разные типы гидропланов. Лайнер имеет шасси для передвижения по земле, подушку для приводнения, есть и варианты с подводными крыльями
• Поплавковый гидросамолет: вариант, который может быть как обычным, так и специально выстроенным, имеющим несколько поплавков, помогающих ему передвигаться по поверхности воды, а также удерживаться на ней во время стоянки

Каждый из них крайне полезен и имеет свои сильные стороны.

История создания

О создании гидросамолетов конструкторы летательных аппаратов задумались уже давно. Причем первые идеи по таким машинам были озвучены еще до первого полета обычного лайнера. Даже в России в те времена были спроектированы несколько вариантов лайнеров, способных работать на воде. По своей конструкции они внешне очень напоминают лодки.

При этом первым лайнером, который смог оторваться в небо с водной поверхности, стал самолет, созданный американским инженером Гленном Кертиссом. Год его рождения – 1909. Такой самолет внешне очень напоминал сухопутный аэроплан на поплавках. Реальной же конструкцией гидроплана считается созданный в 1913 году лайнер Григоровича. Летающая лодка получила название М-1 и считается первым в истории развития такого рода самолетов гидропланом. Активное развитие сфера водных воздушных судов получила в 30-40 годы. В это время активный толчок роста получила реактивная авиация, а гидросамолеты надежно заняли эконишу, т.к. были более экономичными.

Реактивным экземпляром, названным удачным, считают наработку конструкторского бюро Бериева, названную А-40 «Альбатрос». Кроме того, в это же время была разработана такая популярная модель гидросамолета, как Бе-200. Они оба не уступали по своим характеристикам сухопутным вариантам. И по сей день машины востребованы и продолжают развиваться, чтобы быть более эффективными при работе с водой и в не особенно оснащенных с точки зрения инфраструктуры местностях.

Во времена войн, которые были в течение 20 века неоднократно, гидросамолеты заняли свое место на фронте. Многие из них были оборудованы местами для хранения бомб, в них также устанавливали пулеметы. Экипаж лайнеров состоял из 2 человек:

• Летчика
• Бортинженера

Первый отвечал за работу лайнера и полет в целом, второй занимался сбрасыванием бомб с помощью специальных тросов. Во время второй мировой гидропланы и вовсе превратились в торпедоносцев.

Некоторые подводные лодки достаточно активно укомплектовывались небольшими складными самолетами, которые могли работать на воде. Это давало им большую мобильность.

Зачем нужны такие самолеты

Гидросамолеты разных конфигураций имеют достаточно много возможностей, среди которых:

• Базирование у причала на водной поверхности
• Выруливание из воды на землю
• Прием грузов на борт
• Выполнение посадки на грунт
• Работа зимой на снегу – для этого у лайнеров есть лыжи

Стоит помнить, что самыми популярными моделями гидропланов сегодня являются амфибии, т.к. они более широки по своим возможностям за счет комбинирования шасси и поверхностей для приводнения.

Самолеты-амфибии широко используются для решения следующих задач:

1. Проведение съемки с воздуха различных местностей – такие записи производятся в интересах государственных и частных компаний
2. Патрулирование – нередко с их помощью отслеживают работу линий электропередач и крупных путепроводов – как газовых, так и нефтяных
3. Участие в тушении пожаров
4. Отслеживание работы портов
5. Проведение экомониторинга
6. Решение экстренных задач медпомощи, например, доставку пациентов в больницы из труднодоступных местностей
7. Работа с туристами
8. Учебно-тренировочные полеты
9. Перевозка грузов, включая срочные

Самолеты-амфибии: преимущества перед другими

Такие самолеты обладают рядом несомненных преимуществ перед другими своими собратьями. В числе очевидных бонусов:

• Короткие расстояния для разбега, что означает отсутствие жестких требований к ВПП – такому самолету достаточно для взлета водной полосы 200 м и глубиной 0,5 м
• Высокую прочность корпуса
• Возможность эксплуатировать лайнер круглый год, не озадачиваясь строительством ангаров и аэродромов (такой лайнер легко может базироваться среди лодок)
• Безопасность на высоком уровне
• Взлеты и посадки на неподготовленные грунтовые площадки
• Низкая стоимость лайнера
• Простое техобслуживание
• Использование обычного бензина для заправки – можно заправлять амфибию обычным 95-м бензином

Какие самолеты сегодня используются в России

Востребованным лайнером сегодня называют Бе-200 ЧС. Этот вариант пришел на смену советскому Бе-42, который был самым большим в мире и поставил немало рекордов. Бе-200 работает в России с 2003 года и отличается отсутствием аналогов. Такой лайнер широко применяется для:

• Спасательных операций
• Тушении пожаров
• Транспортировки

Данный лайнер способен летать со скоростью 700 км в час, переносить по воздуху 8 тонн грузов и 12 м3 воды.

Гидропланы, несмотря на то, что малая авиация нередко отодвигается на второй план, продолжают сохранять свои позиции в небе. Ведь такие самолеты надежны, дешевы и удобны в эксплуатации. А их маневренность позволяет существенно расширить круг возможностей по перевозке грузов и решению прочих задач первостепенной важности.

История гидропланов началась даже прежде, чем появились первые аэропланы, на заре развития авиации. Поскольку на Земле большая часть поверхности занята водой, люди начали развивать идею создания летающих лодок, способных взлетать и садиться на поверхности воды. Такие воздушные суда получили название гидропланов, а впоследствии гидросамолетов или самолетов-амфибий.

Краткая историческая справка

Исторически сложилось так, что тема создания гидросамолетов раньше всего стала актуальной в странах, в силу особенностей географического положения имеющих обширные водные территории и участки государственной границы, проходящие по воде. Это такие страны, как:

• Россия;
• Канада;
• многие страны Европы;
• Австралия;
• Новая Зеландия и другие островные государства.

Практически все страны уже много лет ведут свои разработки гидровоздушных судов, на рынке постоянно появляются новые модели и модификации. Число гидропланов исчисляется уже тысячами, а до насыщения рынка еще далеко, т.к. потребность обеспечения транспортной доступности многих водных районов растет с каждым годом. Заполнить этот транспортный дефицит не в состоянии ни легкомоторные самолеты, ни вертолеты. Самолет-амфибия, который легко взлетает с водной глади и на нее же приземляется здесь вне конкуренции, т.к. помогает решать множество задач в областях:

• патрулирование и наблюдение на государственной границе, проходящей по воде;
• мониторинг и наблюдение с целью пресечения противоправных деяний в заповедных водоохранных зонах;
• участие в поисково-спасательных работах в зоне бедствий и катастроф;
• участие в тушении пожаров и т.д.

Еще с дореволюционных времен в Российской империи, а затем в СССР и в современной России велись и ведутся работы по разработке, проектированию и производству самолетов-амфибий.

Дореволюционные гидропланы

Работы по созданию летающей лодки, которая может взлетать и садиться на водную поверхность, велись с начала прошлого века. Первой моделью, которая смогла подняться в воздух с воды и затем приводниться, стал гидроплан американского изобретателя Гленна Кертисса. Формой он походил на аэроплан, только вместо шасси были установлены специальные поплавки.

По конструктивным решениям собственно гидропланом можно назвать проект российского инженера Д.П. Григоровича, созданный им в 1913 г. Именно его модель М-1 стала первой в этом классе. В период Первой мировой на вооружении армии Российской империи существовала специальная эскадрилья, как их тогда называли, летающих лодок, разработанных на основе М-1 Григоровича. Это модели М-5 и М-9. К примеру, модель М-5 могла развить скорость в 128 км/ч, при этом максимальная высота полета составляла 4 км, а время полета ограничивалось максимум 5 часами. Оружие на нее не устанавливали, т.к. она выполняла разведывательные задания и производила корректировку огня корабельной артиллерии.

Авиация развивалась стремительно, поэтому гидропланы М-9 уже отличались от предшественников наличием вооружения, на них устанавливались пулеметы, и имелась возможность брать на борт бомбы, их крепили под крыльями. Экипаж состоял из трех человек: летчика, бортового механика, осуществлявшего бомбометание, и стрелка-пулеметчика.

Позднее, уже в годы гражданской войны, гидросамолеты использовались обеими сторонами конфликта, как большевиками, так и «белыми».

В течение Второй мировой изменилось вооружение гидросамолетов, т.к. началось массовое использование торпед. Их устанавливали и на гидросамолеты, а название «торпедоносцы» появилось именно по этой причине. Также до наступления эры реактивных самолетов подводные лодки в обязательном порядке комплектовались легкими складными гидросамолетами, выполнявшими роль разведчиков.

КБ Бериева

Когда появились реактивные самолеты, гидропланы постепенно начали сдавать позиции, т.к. по техническим характеристикам, таким как скорость и дальность полета, они не могли конкурировать с новым поколением самолетов. Но в СССР всегда уделялось большое внимание развитию гидроавиации. Основным создателем этих машин в СССР было ОКБ в Таганроге под началом знаменитого главного конструктора Г.М. Бериева. Под его руководством в период с 30-х до 60-х гг. прошлого века был создан целый ряд гидросамолетов и самолеты-амфибии.

Перед войной были закончены работы над крупными проектами, такими как:

• МБР-2;
• Бе-2;
• Бе-4.

Эти машины успешно принимали участие в военных действиях и отлично себя зарекомендовали. В мирное время конструкторское бюро продолжило свою работу, и были созданы следующие аппараты:

• Бе-6;
• реактивный Бе-10.

Самолеты долго состояли на вооружении ВМФ СССР и России, за отличные качества они не раз были отмечены на международном уровне, а также поставили целый ряд рекордов.

Также в конце 1960-х гг. бюро Бериева разработало самолет для пассажирской авиации Бе-30, но, как сообщает Википедия, в массовое производство он так и не был запущен, предположительно, по политическим мотивам. Однако, через 25 лет его восстановленная версия Бе-32К на аэрокосмическом салоне во Франции произвела сильное впечатление на авиаэкспертов.

С 1970-х гг. сфера проектирования в ОКБ Бериева значительно расширилась, и бюро приступило к разработке стратегических военных комплексов:

• стратегический комплекс А-50;
• комплекс Ту-142МР.

В то же время все годы шла непрерывная работа по разработке и проектированию реактивных самолетов-амфибий новейшего поколения. Амфибии, работы по проектированию которых велись долгие годы, представлены следующими моделями:

• Бе-12 (Е);
• Бе-103;
• А-40 Альбатрос;
• А-42ПЭ;
• Бе-200.

Сфера использования самолетов-амфибий очень широка, начиная от обычного патрулирования и мониторинга и заканчивая проведением поисково-спасательных мероприятий в условиях ЧС. Сейчас ведется разработка новых моделей амфибий – Бе-112 и Бе-101. Также большое внимание уделяется проектированию больших амфибий, обладающих взлетной массой свыше 1000 тонн, которые смогут перевозить больше грузов и пассажиров.

С 2011 г. произошло слияние ОКБ имени Бериева и ОАО «ТАВИА», новая корпорация получила название ОАК «ТАНТК им. Г.М. Бериева». Предприятие занимается не только разработкой, но и запуском в серийное производство, производством модернизационных и ремонтных работ гидросамолетов и военных стратегических комплексов по заказам ВМФ и ВВС РФ.

Семейство амфибий Бериева – Бе-200

Самой известной моделью самолета амфибии считается Бе 200. В настоящее время корпорация ведет активные работы по проектам создания нескольких модификаций на базе этой модели, сертифицированной согласно требованиям международных стандартов.

После старта работ в конце 1980-х гг. первый самолет-амфибия Бе-200 поднялся в воздух в сентябре 1998 г.

Назначение Бе-200

При проектировании самолета амфибии модели Бе 200 использовались наработки, полученные при создании амфибии А-40 «Альбатрос», поставившей 148 мировых рекордов.

Изначально работы велись по созданию амфибии для устранения лесных пожаров специальными жидкостями для гашения огня. При этом ставились сопутствующие задачи, такие как:

• локализация и сдерживание пожара – сбросы спецжидкости по краю огня;
• уничтожение небольших очагов возгорания;
• транспортировка пожарных и их снаряжения в пункт назначения;

Что касается условий эксплуатации, то у обслуживания самолета амфибии семейства Бе 200 следующие требования:

• акватория с длиной от 2300 м и глубиной от 2,5 м;
• высота волны не должна превышать 1,2 м;
• ВПП 1800 м класса Б;

Стояночная площадка для амфибии должна быть бетонированной и иметь размеры не менее 130 х 70 м, а также должен быть организован спуск к воде.

Конструктивные особенности

Конструктивно самолет амфибия модели Бе 200 – это моноплан, у которого крылья в форме стрелы расположены достаточно высоко. Оперение хвоста имеет форму буквы Т. Сам самолет имеет удлиненные размеры с разной поперечной килеватостью. Отличительной чертой Бе-200 можно назвать полностью загерметизированный фюзеляж, что дает возможность его использования при выполнении самого большого числа заданий.

В базовой модели самолета типа амфибия устанавливается два турбореактивных двигателя Д-436ТП, размещаемые над основанием крыла, чтобы защитить их от попадания воды при взлете или приводнении.

Самолет оснащается новейшим комплектом авионики АRIА-200М, которая дает возможность полетов при любых метеорологических условиях обоих полушарий. Оборудование АRIА-200М универсально и может быть переконфигурировано под определенные требования.

Технические характеристики Бе-200

К основным техническим параметрам модели относятся следующие показатели:

• взлетная мощность двигателей – 2×7500 кгс;
• крейсерская мощность двигателей – 2×1500 кгс;
• вес самолета – 25,34 тн;
• взлетный вес – 37,90 тн;
• наибольшая вместимость баков – 12 тн;
• потолок полета – 8000 м;
• крейсерская скорость – 710 км/ч;
• максимальная дальность полета – 3600 км;
• протяженность разбега на воде – 1000 м;
• протяженность разбега на суше – 700 м;
• протяженность пробега на воде – 1300 м;
• протяженность пробега на суше – 950 м;
• мореходность – 1,2 м;
• количество членов экипажа – 2 чел.

Универсальность Бе-200

Универсальность самолета модели Бе 200 заключалось в том, что ее достаточно быстро можно было переконфигурировать для выполнения других заданий с сохранением способности тушить пожары. Разработаны следующие сопутствующие варианты:

• грузотранспортный;
• пассажирский (Бе-210);
• для поисково-спасательных операций;
• санитарный.

В настоящее время ведется разработка модификации, предназначенной для административных целей.

Грузотранспортный вариант

У данной модификации имеется возможность транспортировки грузов в контейнерах, а также на поддонах (максимально – 6,5 тн), а также перевозки пассажиров в количестве 26 человек.

Важно! Максимальная дальность полета составит 1250 км.

Пассажирский Бе-210

При пассажирском варианте борт в состоянии принять 72 пассажира, при этом в состав экипажа вводятся 2 бортпроводника.

Важно! Максимальная дальность полета составит 1400 км.

Дополнительная информация. При компоновке салона шаг пассажирских кресел составит 0,75 м.

Поисково-спасательный

Такой вариант самолета амфибии линейки Бе 200 может летать без посадки в зоне поиска до 6,5 часов. В числе бортового оборудования:

• надувная пвх-лодка;
• комплект средств первой помощи;
• средства поиска.

Важно! При проведении операции на борт можно принять до 4 человек.

Санитарный вариант

Этот вариант компоновки самолета амфибии предусматривает разворачивание госпиталя при транспортировке, оснащается необходимым медицинским оборудованием для проведения экстренного диагностирования и реанимации. В состав экипажа включается бригада медиков.

Дополнительная информация. Одновременно борт может принять до 40 человек пострадавших на носилках.

Модель Бе-200ЧС

Эта модель создана концерном по госзаказу МЧС и ГО России. Модель представляет собой универсальный самолет-амфибию, который будет использоваться для выполнения всех задач по предотвращению и ликвидации последствий ЧС. Пробный полет первого образца был совершен в 2003 г. Первые самолеты сошли с конвейера в 2008 г., сейчас концерн производит 8 бортов для МЧС России.

Технические характеристики модели:

• размах крыла – 32,78 м;
• длина самолета – 32,05 м;
• высота – 8,9 м;
• вес самолета – 28 тн;
• максимально возможная крейсерская скорость – 700 км/ч;
• мореходность – 3 балла;
• максимальная высота волны – 1,2 м;
• объем баков для воды – 12 м3;
• размещение пострадавших – 50 чел.;
• размещение пострадавших на носилках – 30 чел.;
• максимальный вес груза – 7,5 тн.

Этот самолет-амфибия одновременно сочетает в себе все предыдущие варианты выпуска Бе-200 и в настоящий момент отвечает всем требованиям, предъявляемым МЧС РФ к своим специализированным бортам.

Видео

Краткая информация:

Голография (др.-греч. ὅλος — полный + γραφή — пишу) — набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей. В 1962 г. советский физик Юрий Николаевич Денисюк предложил перспективный метод голографии с записью в трехмерной среде. В этой схеме луч лазера расширяется линзой и направляется зеркалом на фотопластинку. Часть луча, прошедшая через неё, освещает объект. Отраженный от объекта свет формирует объектную волну.

Дата изобретения: 1912 г.

Краткая информация:

В 1912 году, русский юрист и губернатор Костромы в отставке Пётр Петрович Шиловский приехал в Лондон и показал инженерам фирмы Wolseley Tool & Motorcar Company чертежи своего странного экипажа. Странность агрегата состояла в том, что у четырёхместной машины, оснащённой двигателем внутреннего сгорания, было всего два колеса, размещённых вдоль продольной оси машины. Что, тем не менее, абсолютно не мешало ей передвигаться на самом малом ходу и даже просто стоять на месте без всяких подпорок.

Дата изобретения: 12-03-1899 г.

Краткая информация:

Гиперболоидные конструкции в строительстве и архитектуре — сооружения в форме гиперболоида вращения или гиперболического параболоида (гипар). Такие конструкции, несмотря на свою кривизну, строятся из прямых балок. Однополостный гиперболоид и гиперболический параболоид — дважды линейчатые поверхности, то есть через любую точку такой поверхности можно провести две пересекающиеся прямые, которые будут целиком принадлежать поверхности. Вдоль этих прямых и устанавливаются балки, образующие характерную решётку.

Описание:

М-11 - истребитель-летающая лодка , разработанный конструктором Д.П.Григоровичем. Этот гидросамолет был первым в мире морским истребителем лодочного типа. М-11 был разработан по заданию Морского Штаба. Он имел значительно меньшие, чем в других летающих лодках, размеры и схему одностоечного биплана.

Двигатель первоначально был Gnome Monosoupape в 100 л.с., потом Le Rhone в 110 л.с., с обычным толкающим винтом, с большим яйцевидным капотом обтекателем картера.

Первый опытный образец М-11, выпущенный летом 1916 года был двухместным, с сидением летчика сзади. Это еще не был истребитель в полном смысле слова. Нужно было логически развивать идею скоростной летающей лодки, сделав ее одноместной и вооруженной как настоящий истребитель. Так и было сделано после испытаний двухместного варианта, который был позднее построен еще в нескольких вариантах, служивших в качестве "вывозных" для перехода летчиков с М-5 и М-9 на одноместный истребитель М-11.

Самолет был вооружен одним неподвижным пулеметом и бронирован (впервые). Броня перед двигателем представляла собой диск из стали толщиной 4-5 мм по миделю капота, перед летчиком - лист 6-мм стали, вместо козырька - откидной полукруглый броненщиток со смотровой щелью. Пулемет был установлен на палубе носовой части лодки перед кабиной и сверху закрыт обтекателем. До второй половины 1916 года летающая лодка М-11 была наиболее скоростной в мире.

В начале 1917 года М-11 была весьма положительно оценена морскими летчиками. Особенно понравилась броня. Последовал заказ на 100 экземпляров. 6 апреля была начата серийная постройка и до 16 августа было сдано 25 экземпляров. Самолеты эти выполняли главным образом задания по разведке. Неравенство скоростей М-9 и М-11 почти не позволяло сопровождать и охранять их.

В общей сложности в морской авиации самолеты М-11 находились в количестве не более 60 экземпляров.

Транспортный самолет выпускался компанией «Boeing» в 1938-1941 гг. на базе бомбардировщика «Boeing XB-15». Он представлял собой четырехмоторный высокоплан со свободнонесущим крылом и трехкилевым оперением. Всего было выпущено 12 машин в таких модификациях: Boeing 314 (с 1500-сильными двигателями), Boeing 314-А (с 1600-сильными двигателями). Четыре машины в ВВС США имели обозначение С-98. Самолет также использовался в Великобритании. ТТХ машины: длина — 32,3 м; высота – 8,4 м; размах крыла – 46,3 м; площадь крыла – 266,3 м²; масса пустого – 22,8 т, взлетная – 37,4 т; двигатели – четыре Wright R-2600 Double Cyclone М-11/14; объем топливных баков – 4,5 тыс.л; скороподъемность – 172 м/м; максимальная скорость – 311 км/ч, крейсерская – 295 км/ч; практическая дальность – 5 600 км; практический потолок – 4 100 м; количество пассажирских мест – 74; экипаж – 10 человек.

Патрульный противолодочный самолет выпускался компанией «Consolidated Aircraft» в 1936-1945 гг. Самолет имел крыло «парасоль» с двумя подкосами и убирающиеся в полете дополнительные поплавки. Силовой набор крыла был выполнен из алюминиевых сплавов.

Корпус лодки был разделен переборками на пять водонепроницаемых отсеков, обеспечивающих плавучесть машины в случае повреждений. Сообщение между отсеками осуществлялось через герметичные люки. Машина имела камбуз и койки. Всего было построено 4,1 тысячи машин в таких модификациях: PBY-1 (базовый вариант с 900-сильми двигателями); PBY-2 (с модернизированной хвостовой частью); PBY-3 (с 1000-сильными двигателями); PBY-4 (с 1050-сильными двигателями); PBY-5 (с 1200-сильными двигателями); PBY-5A (с убирающимся колесным шасси) и PBY-6A (с радаром). Самолет также использовался в Австралии, Великобритании, Канаде и СССР. ТТХ машины: длина — 19,5 м; высота – 6,2 м; размах крыла – 31,7 м; площадь крыла – 130 м²; масса пустого – 9,5 т, взлетная – 16,1 т; двигатели – два Pratt & Whitney R-1830 мощностью 900-1200 л.с; скороподъемность – 5,1 м/с; максимальная скорость – 314 км/ч, крейсерская – 200 км/ч; практическая дальность – 4 000 км; практический потолок – 4 000 м; вооружение – два 12,7-мм пулеметов М-2 Browning и три 7,62-мм пулемета; бомбовая нагрузка – 1,8 т; экипаж – 8 человек.

Четырехмоторный цельнометаллический моноплан выпускался компанией «Consolidated Aircraft» в 1939-1941 гг. Он имел высокорасположенные свободнонесущие крылья, двойное оперение и убирающиеся в полете дополнительные поплавки. Всего было построено 217 машин в таких модификациях: PB-2Y-2 (с 1020-сильными двигателями и шестью пулеметами), XPB-2Y-3 (с 1200-сильными двигателями и восемью пулеметами), PB-2Y-3B (вариант для Великобритании), PB2Y-3R (транспортный вариант), PB-2Y-5 (с дополнительными топливными баками и стартовыми ракетами), PB-2Y-5R (санитарный вариант). Лодка служила в качестве бомбардировщика, патрульного и транспортного самолета. Гидроплан также использовался в Великобритании. ТТХ машины: длина — 24,2 м; высота – 8,4 м; размах крыла – 35 м; площадь крыла – 165 м²; масса пустого – 28,5 т, взлетная – 30 т; двигатели – четыре Pratt & Whitney R-1830; максимальная скорость – 310 км/ч, крейсерская – 270 км/ч; практическая дальность – 1 700 км; практический потолок – 6 200 м; вооружение – шесть-восемь 12,7-мм пулеметов М-2 Browning, бомбовая нагрузка – 5,4 т; экипаж – 10 человек.

Разведывательный катапультный самолет выпускался компаниями «Curtiss Aeroplane» и «Motor Company» в 1944-1945 гг. Все самолеты поставлялись с колесным шасси, поплавки поступали отдельно и устанавливались ВМС по необходимости. Всего было построено 577 машин. ТТХ машины: длина — 11,1 м; высота – 5,5 м; размах крыла – 12,5 м; площадь крыла – 26 м²; масса пустого – 2,9 т, взлетная – 4,1 т; двигатель – Wright R-1820-62 Cyclone 9 мощностью 1350 л.с; скороподъемность – 762 м/м; максимальная скорость – 500 км/ч, крейсерская – 210 км/ч; практическая дальность – 1 000 км; практический потолок – 11 400 м; вооружение – два 12,7-мм пулемета М-2 Browning, бомбовая нагрузка – 320 кг; экипаж – 1 человек.

Разведывательный катапультный самолет-биплан смешанной конструкции выпускался компаниями «Curtiss Wright» в 1935-1940 гг. Он имел складывающиеся крылья и возможность замены поплавков на колесное шасси. Всего было построено 322 машины. ТТХ машины: длина — 9,6 м; высота – 4,5 м; размах крыла – 11 м; площадь крыла – 31,8 м²; масса пустого – 1,7 т, взлетная – 2,5 т; двигатель – Pratt & Whitney R-1340 мощностью 550 л.с; скороподъемность – 915 м/м; максимальная скорость – 270 км/ч, крейсерская – 210 км/ч; практическая дальность – 1 100 км; практический потолок – 4 500 м; вооружение – два 7,62-мм пулемета М-2 Browning, бомбовая нагрузка – 300 кг; экипаж – 2 человека.

Разведывательный цельнометаллический моноплан выпускался компанией «Curtiss Wright» в 1942 – 1944 гг. Он имел центральный поплавок и два дополнительных стабилизационных. Поплавки могли меняться на колесное шасси. Всего было построено 795 машин. Самолет также использовался в Великобритании. ТТХ машины: длина — 11,2 м; высота – 4,6 м; размах крыла – 11,6 м; площадь крыла – 26,9 м²; масса пустого – 1,9 т, взлетная – 2,6 т; двигатель – Ranger XV-770 мощностью 600 л.с; максимальная скорость – 280 км/ч, крейсерская – 210 км/ч; практическая дальность – 1 800 км; практический потолок – 4 800 м; вооружение – 7,62-мм пулемет М1919 Browning и 12,7-мм пулемет М-2 Browning; бомбовая нагрузка – 300 кг; экипаж – 2 человека.

Транспортная летающая лодка-амфибия выпускалась компанией «Douglas Aircraft» в 1931-1935 гг. и была разработана на базе лодки Sinbad. Она представляла собой свободнонесущий моноплан с высокорасположенным крылом. Всего было построено 58 машин в 17 вариантах отличавшихся друг от друга силовыми установками и компоновкой пассажирского салона. ТТХ машины: длина — 13,8 м; высота – 4,6 м; размах крыла – 18 м; площадь крыла – 59,2 м²; масса пустого – 3,1 т, взлетная – 4,4 т; двигатели – два Pratt & Whitney R-1340-4 мощностью 450 л.с; емкость топливных баков – 908 л; скороподъемность – 4,1 м/с; максимальная скорость – 240 км/ч, крейсерская – 170 км/ч; практическая дальность – 1 100 км; практический потолок – 4 600 м; экипаж – 2 человека; полезная нагрузка – 6 пассажиров.

Двухмоторный транспортный моноплан выпускался компанией «Grumman» в 1937-1942 гг. Он представлял собой высокоплан с двумя подкрыльевыми стабилизирующими поплавками. Горизонтальное оперение было подкреплено подкосами. Всего было построено 345 машин. Самолет также использовался в Австралии, Великобритании и Канаде. ТТХ машины: длина — 11,7 м; высота – 4,6 м; размах крыла – 15 м; площадь крыла – 34,9 м²; масса пустого – 2,5 т, взлетная – 3,6 т; двигатели – два Pratt Whitney R-985 мощностью 450 л.с; скороподъемность – 5,6 м/с; максимальная скорость – 320 км/ч, крейсерская – 300 км/ч; практическая дальность – 1 000 км; практический потолок – 6 400 м; бомбовая нагрузка – 230 кг; экипаж – 2 человека; количество пассажирских мест – 6.

Двухмоторный гидроплан выпускался компанией «Grumman» в 1941-1945 гг. и служил в качестве патрульного самолета. Всего было построено 317 машин. Самолет использовался в Великобритании и Португалии. ТТХ машины: длина — 9,5 м; высота – 3,5 м; размах крыла – 12,2 м; площадь крыла – 22,8 м²; масса пустого – 1,5 т, взлетная – 2 т; двигатели – два Ranger L-440C-5 мощностью 200 л.с; скороподъемность – 305 м/м; максимальная скорость – 250 км/ч, крейсерская – 220 км/ч; практическая дальность – 1 500 км; практический потолок – 4 400 м; бомбовая нагрузка – 150 кг; экипаж – 2 человека; количество пассажирских мест – 3.

Самолет выпускался компанией «Martin» с 1939 г. Он имел узкий высокий фюзеляж, крыло типа «чайка», двухкилевое оперение, убирающееся колесное шасси. Всего было построено 1,4 тысячи машин в таких модификациях: PВМ-1(базовый вариант), РВМ-3В (вариант для Великобритании с 1 700-сильными двигателями), РВМ-3С (вариант с бронезащитой), РВМ-3D (вариант с радаром), РВМ-3R (транспортный вариант) и РВМ-3S (с дополнительными топливными баками). Гидроплан служил в качестве бомбардировщика, противолодочного, транспортного и спасательного самолета. Он также использовался в Великобритании и Канаде. ТТХ машины: длина — 24,4 м; высота – 8,4 м; размах крыла – 40 м; площадь крыла – 130,8 м²; масса пустого – 15 т, взлетная – 26,3 т; двигатели – два Wright R-2600-12 мощностью 1 900 л.с; скороподъемность – 125 м/м; максимальная скорость – 340 км/ч, крейсерская – 280 км/ч; практическая дальность – 3 600 км; практический потолок – 6 000 м; вооружение – пять-восемь 12,7-мм пулеметов; бомбовая нагрузка – 3,6 т; экипаж – 7-11 человек.

Учебно-тренировочный самолет выпускался компанией «Naval Aircraft Factory» в 1936-1942 гг. Он представлял собой биплан с крыльями равного размаха, с колесным или поплавковым шасси и металлической силовой конструкцией с полотняной обшивкой. Всего было построено 997 машин. ТТХ машины: длина — 7,7 м; высота – 3,3 м; размах крыла – 10,4 м; площадь крыла – 28,3 м²; масса пустого – 948 кг, взлетная – 1,3 т; двигатель – Wright R-760-2 мощностью 220-240 л.с; максимальная скорость – 200 км/ч, крейсерская – 170 км/ч; практическая дальность – 750 км; практический потолок – 4 600 м; экипаж – 2 человека.

Самолет выпускался компанией «Northrop Aircraft Inc» в 1940-1941 гг. по заказу ВВС Норвегии. Всего было построено 24 машины. Он использовался в качестве морского разведчика, легкого бомбардировщика и торпедоносца. ТТХ машины: длина — 10,9 м; высота – 3,6 м; размах крыла – 11,9 м; площадь крыла – 34,9 м²; масса пустого – 2,8 т, взлетная – 5,1 т; двигатель – Wright GR-1820-G205A мощностью 1 200 л.с; максимальная скорость – 410 км/ч, крейсерская – 300 км/ч; практическая дальность – 1 600 км; практический потолок – 7 300 м; вооружение – четыре 12,7-мм и два 7,7-мм пулемета; бомбовая нагрузка – 950 кг; экипаж – 3 человека.

Самолет выпускался компанией «» в 1936-1940 гг. Он представлял собой моноплан с крылом, приподнятым над лодкой-фюзеляжем. Всего было построено 53 машины. Колеса шасси в полете подтягивались вверх и укладывались по бортам фюзеляжа. ТТХ машины: длина — 15,6 м; высота – 5,4 м; размах крыла – 26,2 м; площадь крыла – 72,5 м²; масса пустого – 5,8т, взлетная – 8,7 т; двигатели – два Pratt Whitney Hornet S4EG мощностью 750 л.с; максимальная скорость – 312 км/ч, крейсерская – 270 км/ч; практическая дальность – 1 200 км; практический потолок – 6 300 м; экипаж – 4 человека; количество пассажирских мест – 18.

Катапультный разведывательный двухместный гидроплан выпускался компанией «Vought» в 1940-1943 гг. Он представлял собой цельнометаллический моноплан со среднерасположенным крылом и однокилевым хвостовым оперением. Кабина была полностью застеклена. Самолет имел один большой подфюзеляжный поплавок и два подкрыльевых. Всего было построено 1,5 тысяч машин в таких модификациях: OS-2U-1 (базовый вариант с 450-сильным двигателем), OS-2U-2 (с измененным оснащением), OS-2U-3 (с самозатягивающимися топливными баками) и OS-2N-1 (с измененным двигателем). Самолет использовался в Австралии, Великобритании, Кубе и Чили. ТТХ машины: длина – 10,3 м; высота – 4,6 м; размах крыла – 11 м; площадь крыла – 24,3 м²; масса пустого – 1,9 т, взлетная – 2,7 т; двигатель – два Pratt Whitney R-985-AN-2 мощностью 450 л.с; максимальная скорость – 290 км/ч, крейсерская – 260 км/ч; практическая дальность – 1 300 км; практический потолок – 4 000 м; вооружение – четыре 7,62-мм пулемета; бомбовая нагрузка – 150 кг; экипаж – 2 человека.