Постройке транспортного средства, которое позволяло бы передвигаться как по суше, так и по воде, предшествовало знакомство с историей открытия и создания оригинальных амфибий - аппаратов на воздушной подушке (АВП), изучение принципиального их устройства, сравнение различных конструкций и схем.

С этой целью я посетил немало интернетовских сайтов энтузиастов и создателей АВП (в том числе и зарубежных), познакомился с некоторыми из них очно.

В конце концов, за прототип задуманного катера взял английский «Ховеркрафт» («парящее судно» - так в Великобритании называют АВП), построенный и испытанный тамошними энтузиастами. Наши наиболее интересные отечественные машины этого типа большей частью создавались для силовых ведомств, а в последние годы - для коммерческих целей, имели большие габариты, и потому мало подходили для любительского изготовления.

Мой аппарат на воздушной подушке (я его называю «Аэроджип») - трехместный: пилот и пассажиры располагаются по Т-образной схеме, как на трицикле: пилот впереди посередине, а пассажиры позади рядом, один около другого. Машина одномоторная, с разделяющимся воздушным потоком, для чего в его кольцевом канале немного ниже его центра установлена специальная панель.

Технические данные катера на воздушной подушке
Габаритные размеры, мм:
длина	3950
ширина	2400
высота	1380
Мощность двигателя, л. с.	31
Масса, кг	150
Грузоподъемность, кг	220
Запас топлива, л	12
Расход топлива, л/ч	6
Преодолеваемые препятствия:
подъем, град.	20
волна, м	0,5
Крейсерская скорость, км/ч:
по воде	50
по грунту	54
по льду	60

Состоит из трех основных частей: винтомоторной установки с трансмиссией, стеклопластикового корпуса и «юбки» - гибкого ограждения нижней части корпуса - так сказать, «наволочки» воздушной подушки.

1 - сегмент (плотная ткань); 2 - швартовная утка (3 шт.); 3 - ветровой козырек; 4 - бортовая планка крепления сегментов; 5 - ручка (2 шт.); 6 - ограждение воздушного винта; 7 - кольцевой канал; 8 - руль направления (2 шт.); 9 - рычаг управления рулями; 10 - лючок доступа к бензобаку и аккумулятору; 11 - сиденье пилота; 12 - пассажирский диван; 13 - кожух двигателя; 14 - двигатель; 15 - наружная оболочка; 16 - наполнитель (пенопласт); 17 - внутренняя оболочка; 18 - разделительная панель; 19 - воздушный винт; 20 - втулка воздушного винта; 21 - приводной зубчатый ремень; 22 - узел для крепления нижней части сегмента. увеличить, 2238х1557, 464 КБ

Корпус катера на воздушной подушке

Он двойной: стеклопластиковый, состоит из внутренней и наружной оболочек.

Наружная оболочка имеет довольно простую конфигурацию - это всего лишь наклонные (около 50° к горизонтали) борта без днища - плоские почти по всей ширине и слегка выгнутые в верхней ей части. Носовая часть - скругленная, а задняя имеет вид наклонного транца. В верхней части по периметру наружной оболочки вырезаны продолговатые отверстия-пазы, а внизу снаружи закреплен в рым-болтах охватывающий оболочку трос для крепления к нему нижних частей сегментов.

Внутренняя оболочка по конфигурации посложнее, чем наружная, поскольку она имеет практически все элементы маломерного судна (скажем, шлюпки или лодки): борта, днище, выгнутые планшири, небольшую палубу в носу (нет только верхней части транца в корме), - при этом выполненные, как одна деталь. К тому же по середине кокпита вдоль него к днищу приклеен еще отдельно отформованный туннель с банкой под сиденье водителя, В нем размещаются топливный бак и аккумулятор, а также проложен трос «газа» и трос управления рулями.

В кормовой части внутренней оболочки устроен своеобразный ют, приподнятый и открытый спереди. Он служит основанием кольцевого канала для воздушною винта, а его палуба-перемычка - разделителем воздушного потока, часть которого (поддерживающий поток) направляется в отверстие шахты, а другая часть - для создания пропульсивной силы тяги.

Все элементы корпуса: внутренняя и наружная оболочки, туннель и кольцевой канал - выклеивались по матрицам из стекломата толщиной около 2 мм на полиэфирной смоле. Конечно, эти смолы уступают винилэфирным и эпоксидным по адгезии, уровню фильтрации, усадке, а также выделению вредных веществ при высыхании, но имеют неоспоримое преимущество в цене - они значительно дешевле, что немаловажно. Для тех, кто намеревается использовать такие смолы, напомню, что помещение, где проводятся работы, должно иметь хорошую вентиляцию и температуру не менее 22°С.

Матрицы изготавливались заранее по мастер-модели из таких же стекломатов на той же полиэфирной смоле, только толщина их стенок была побольше и составляла 7-8 мм (у оболочек корпуса - около 4 мм). Перед выклейкой элементов с рабочей поверхности матрицы были тщательно убраны все шероховатости и задиры, и она трижды покрывалась разбавленным в скипидаре воском и полировалась. После этого на поверхность распылителем (или валиком) был нанесен тонкий слой (до 0,5 мм) гелькоута (цветного лака) выбранного желтого цвета.

После его высыхания начался процесс выклейки оболочки по следующей технологии. Вначале с помощью валика восковая поверхность матрицы и сторона стекломата с более мелкими порами промазываются смолой, и затем мат укладывается на матрицу и прикатывается до полного удаления воздуха из-под слоя (при необходимости можно сделать и небольшую прорезь в мате). Таким же образом укладываются и последующие слои стекломатов до требуемой толщины (4-5 мм), с установкой, где необходимо, закладных деталей (металлических и деревянных). Излишние лоскуты по краям обрезаются при выклейке «помокрому».

После отвердения смолы оболочка легко снимается с матрицы и обрабатывается: обтачиваются края, вырезаются пазы, сверлятся отверстия.

Для обеспечения непотопляемости «Аэроджипа» к внутренней оболочке приклеивают куски пенопласта (например, мебельного), оставляя свободными лишь каналы для прохода воздуха по всему периметру. Куски пенопласта склеиваются между собой смолой, а к внутренней оболочке прикрепляются полосками стекломата, тоже смазанными смолой.

После изготовления по отдельности наружной и внутренней оболочек они состыковываются, скрепляются струбцинами и саморезами, а затем соединяются (склеиваются) по периметру полосками промазанного полиэфирной смолой того же стекломата шириной 40-50 мм, из которого были изготовлены сами оболочки. После этого корпус оставляют до полной полимеризации смолы.

Через сутки к верхнему стыку оболочек по периметру прикрепляют вытяжными заклепками дюралюминиевую полосу сечением 30x2 мм, установив ее вертикально (на ней фиксируются язычки сегментов). К нижней части дна приклеивают деревянные полозья размерами 1500x90x20 мм (длина х ширина х высота) на расстоянии 160 мм от края. Сверху на полозья наклеивается один слой стекломата. Точно так же, только изнутри оболочки, в кормовой части кокпита, устраивается основание из деревянной плиты под двигатель.

Стоит отметить, что по такой же технологии, по которой изготавливались наружная и внутренняя оболочки, выклеивались и более мелкие элементы: внутренняя и наружная оболочки диффузора, рули поворота, бензобак, кожух двигателя, ветроотбойник, тоннель и сиденье водителя. Тем же, кто только начинает работать со стеклопластиком, рекомендую подготавливать изготовление катера именно с этих мелких элементов. Полная масса стеклопластикового корпуса вместе с диффузором и рулями направления - около 80 кг.

Конечно, изготовление такого корпуса можно поручить и специалистам - фирмам, производящим стеклопластиковые лодки и катера. Благо и в России их немало, да и расходы будут соизмеримы. Однако в процессе самостоятельного изготовления удастся получить необходимые опыт и возможность в дальнейшем самому моделировать и создавать различные элементы и конструкции из стеклопластика.

Винтомоторная установка катера на воздушной подушке

Она включает в себя двигатель, воздушный винт и трансмиссию, передающую от первого ко второму крутящий момент.

Двигатель использован BRIGGS & STATTION, выпускающийся в Японии по американской лицензии: 2-цилиндровый, V-образный, четырехтактный, мощностью 31 л. с. при 3600 оборотах в минуту. Его гарантированный моторесурс составляет 600 тыс. часов. Запуск осуществляется электростартером, от аккумулятора, а работа свечей зажигания - от магнето.

Двигатель установлен на днище корпуса «Аэроджипа», а ось ступицы пропеллера закреплена с обоих концов на кронштейнах по центру диффузора, приподнятого над корпусом. Передача крутящего момента с выходного вала двигателя на ступицу осуществляется зубчатым ремнем. Ведомый и ведущий шкивы, как и ремень, - зубчатые.

Хотя масса двигателя не столь уж велика (около 56 кг), но расположение его на днище значительно понижает центр тяжести катера, что положительно сказывается на устойчивости и маневренности машины, особенно такой - «воздухоплавающей».

Выхлоп отработавших газов выведен в нижний воздушный поток.

Вместо установленного японского можно использовать и подходящие отечественные двигатели, - например, от снегоходов «Буран», «Рысь» и другие. Кстати, для одно- или двухместного АВП вполне подойдут двигатели мощностью поменьше - около 22 л. с.

Воздушный винт - шестилопастный, с фиксированным шагом (устанавливаемым на суше углом атаки) лопастей.

1 - стенки; 2 - крышка с язычком.

К неотъемлемой части винтомоторной установки следует отнести и кольцевой канал воздушного винта, хотя его основание (нижний сектор) выполнено заодно с внутренней оболочкой корпуса. Кольцевой канал, как и корпус - тоже составной, склеен из наружной и внутренней обечаек. Как раз в том месте, где нижний сектор его стыкуется с верхним, устроена стеклопластиковая разделительная панель: она разделяет воздушный поток, создаваемый пропеллером (а стенки нижнего сектора, наоборот, соединяет по хорде).

Двигатель, расположенный у транца в кокпите (за спинкой сиденья пассажиров), закрыт сверху стеклопластиковым капотом, а воздушный винт, кроме диффузора, - еще и проволочной решеткой спереди.

Мягкое эластичное ограждение катера на воздушной подушке (юбка) состоит из отдельных, но одинаковых сегментов, выкроенных и сшитых из плотной легкой ткани. Желательно, чтобы ткань была водоотталкивающей, не твердела на морозе и не пропускала воздух. Я использовал материал Vinyplan финского производства, но вполне подойдет отечественная ткань типа перкаль. Выкройка сегмента несложная, и сшить его можно даже вручную.

Крепится каждый сегмент к корпусу следующим образом. Язычок накидывается на бортовую вертикальную планку, с нахлестом в 1,5 см; на него - язычок соседнего сегмента, и оба они в месте нахлеста закрепляются на планке специальным зажимом типа «крокодильчик», только без зубьев. И так по всему периметру «Аэроджипа». Для надежности можно еще поставить зажим и по середине язычка. Два же нижних угла сегмента с помощью капроновых хомутиков подвешиваются свободно на тросе, обхватывающем нижнюю часть наружной оболочки корпуса.

Такая составная конструкция юбки позволяет без проблем заменять вышедший из строя сегмент, на что потребуется 5-10 минут. К месту будет сказать, что конструкция оказывается работоспособной при выходе из строя до 7% сегментов. Всего же их размещается на юбке до 60 штук.

Принцип движения катера на воздушной подушке следующий. После запуска двигателя и его работы на холостом ходу аппарат остается на месте. При увеличении числа оборотов воздушный винт начинает гнать более мощный поток воздуха. Часть его (большая) создает пропульсивную силу и обеспечивает катеру движение вперед. Другая же часть потока уходит под разделительную панель в бортовые воздуховоды корпуса (свободное пространство между оболочками до самой носовой части), и далее через отверстия-пазы в наружной оболочке равномерно поступает в сегменты. Этот поток одновременно с началом движения создает воздушную подушку под днищем, приподнимая аппарат над подстилающей поверхностью (будь то грунт, снег или вода) на несколько сантиметров.

Поворот «Аэроджипа» осуществляется двумя рулями направления, отклоняющими «поступательный» поток воздуха в сторону. Управление рулями осуществляется от двуплечего рычага рулевой колонки мотоциклетного типа, через боуденовский трос, идущий по правому борту между оболочками к одному из рулей. Другой руль соединен с первым жесткой тягой.

На левой рукоятке двуплечего рычага закреплена и манетка управления дроссельной заслонкой карбюратора (аналог ручки газа).

Для эксплуатации катера на воздушной подушке его необходимо зарегистрировать в местной государственной инспекции по маломерным судам (ГИМС) и получить судовой билет. Для получения же удостоверения на право управления катером надо пройти еще и курс обучения по управлению .

Однако и на этих курсах пока еще далеко не везде есть инструкторы по пилотированию аппаратов на воздушной подушке. Поэтому каждому пилоту приходится осваивать управление АВП самостоятельно, буквально по крупицам набирая соответствующий опыт.

Этот катер является скоростным судном, способным передвигаться над гладью воды и над любой ровной твердой поверхностью: болото, песок, снег. Идея судна на воздушной подушке появилась еще в XVIII веке. Но только в 1926 году русский ученый и изобретатель Циолковский разработал принцип передвижения на воздушной подушке. А через почти 10 лет инженером В. Левковым был сконструирован первый такой аппарат. К сожалению, проект был полностью уничтожен в годы Второй Мировой Войны. «Парящий аппарат», на основе, которого построены все современные суда, был создан британским изобретателем Кокереллом. Первый корабль модели SR-N1, построенный в 1959 году, пересек Английский канал всего за 20 минут. Сейчас катера используются в военных целях, в экспедициях по труднодоступным местам, в сложных климатических условиях, а также как развлекательный аттракцион для туристов.

Принцип действия воздушной подушки

Подушка образуется в результате аккумуляции сжатого воздуха под дном корабля. Он поднимает катер над водой и сушей. Благодаря подаваемому воздуху снижается сила трения. Это позволяет аппарату беспрепятственно двигаться над поверхностями.

Существует несколько видов воздушной подушки:

1. Вид, при котором воздушные потоки, собирающийся за счет воздушного винта, свободно обволакивает дно вокруг корабля. Сильные потоки воздуха заставляют выше парить катер.
2. Скеговые катера оснащены узкими корпусами – скегами. Они экономят воздух. Такое судно может плыть исключительно над водой.
3. Катера с сопловым видом передвигаются за счет аккумуляции воздуха из специальных сопел. Подушка ограждается струями воды, образующимися в соплах.

Также подушки разделяются по способу образования:

1. Статическое устройство образуется с помощью внешнего вентилятора;
2. Динамическая воздушная подушка – продукт повышенного давления в днище, которое образуется при движении катера над поверхностью.

Технические возможности

Технические характеристики катера достаточно обширные. Такие лодки подойдут и для активного отдыха, и для исследовательских экспедиций, и для участия в военных действиях.

1. Высокая скорость при небольшом расходе топлива. При крейсерской скорости около 60 км/час расход топлива 20 литров.
2. Катер может передвигаться практически по любой поверхности: вода, песок, болото, снег и даже по траве и асфальту.
3. Средняя грузоподъёмность пассажирского катера составляет 1-1,5 тонны.
4. Катера могут функционировать в любое время года и в любых погодных условиях, даже во время ледохода.

Десантный катер “Кальмар”

При таких характеристиках все же катер имеет ограничения использования. Во-первых, это судно не может преодолевать твердые преграды свыше 35 сантиметров. Например, столкновение с корягой или бревном будет стоить судоходному аппарату понижением давления в днище или повреждением гибкого ограждения судна. Во-вторых, катер не выдерживает высоких волн. Это затрудняет движение и даже может его потопить. В-третьих, проходимость по густым и высоким зарослям также может вызвать трудности передвижения.

Катера-амфибии

Судна-амфибии – это компактные судна, передвигающиеся обычно за счет воздушных винтов. Они расположены сверху корпуса. Благодаря винтовым кольцевым насадкам снижается шум от их работы, и происходит увеличение тяговой силы. Чтобы судно передвигалось быстрее, корпус амфибии облегчен. Он создан из алюминия, а рубка управления стеклопластиковая. Силовая установка обычно дизельная или бензиновая и охлаждается воздухом. Легкий корпус с мощной силовой установкой делают катер быстроходным. Яркими представителями катеров-амфибий можно считать:

• Нептун 3 с двигателем Rotax-582UL;
• Пегас 4М – модель Rotax912;
• Хивус-4 с силовой установкой ВАЗ-21213;
• Кайман оснащен двигателем Subaru. Его мощность – 260 лошадиных сил;
• Гепард, на котором установлен двигатель 3М3-53-11.

Катер “Гепард”

Развитие российских катеров

Развитие российских катеров можно условно разделить на несколько этапов. Первый этап начинается с 1937 по 1940 годы с проектирования катеров серии «Л» инженером Левковым. К сожалению, вес построенные и испытанные корабли не выдержали суровых боевых условий войны 1940-1945 года, и были уничтожены.

Важным этапом развития судов является конструкторская идея английского профессора Коккерела, который предложил в 1955 г. нагнетать воздух с помощью сопел. В дальнейшем основные сконструированные суда основывались на его изобретении.

Ведущее судостроительное бюро «Алмаз» стало главным местом развития советских катеров с воздушной подушкой. Первым серийным катером организации, который был создан в 1969 году, стал десантный штурмовик «Скат». Далее он стал основой для модификаций «Мурена» и «Омар». В следующие годы был создан десантный катер «Кальмар».

Десантный катер на воздушной подушке “Зубр”

В 1988 году был создан быстроходный самый большой катер в мире «Зубр» с грузоподъёмностью в 150 тонн.

Все технологии, применяемые в строительстве военных судов, были учтены и в гражданских катерах. Но в дальнейшем, проанализировав весь предыдущий опыт создания плавательных средств, конструкторы пришли к выводу, что проект убыточен. И было решено использовать более экономичные дизельные двигатели.

Представители гражданских судов

Катер «Барс» предназначен для поисково-спасательных работ и транспортировки пассажиров в труднодоступные места. Его длина составляет 6,8 метра, а ширина – 3,5 метра. Катер вмещает от 6 до 8 человек с водителем. Он развивает скорость до 80 км/час. Имеет один бензиновый двигатель модели М-14В26 мощностью 325 лошадиных сил.

Катер на воздушной подушке «Гепард» – это четырехместное алюминиевое судно. Используется спасателями, речной полицией, почтовыми службами. Силовая установка включает в себя автомобильный двигатель ЗМЗ-53-11 и два винта с кольцевой насадкой, что делает катер низкошумным. Развивает скорость до 60 км/час.

Представители военных судов

Десантные катера имеют военное назначение и призваны высаживать десант, военный груз, оружие в труднодоступных местах. Это могут быть болотистые или заснеженные местности, скрытые пляжи и бухты. Тактические суда могут наносить вооруженные удары и оказывать огневую поддержку другим судам.

Десантный катер проекта 1205 «Скат» – первый серийный проект конструкторского бюро «Алмаз». Судно рассчитано на перевозку 40 солдат. Длина корабля – 21,4 метра, ширина – 7,3 метра, а осадка – 50 сантиметров. На «Скате» установлено две газовые турбины ТВД-10М и одна ТДВ-10. Катер развивает скорость до 49 узлов. Дальность плавания составляет 200 миль. Экипаж корабля – 4 человека. Десантный катер вооружен четырьмя 30-мм гранатомета БП-30 «Пламя» и двумя 7,62-мм пулеметами Калашникова. Также на борту установлено радиолокационное оборудование «Кивач-1».

Катер на воздушной подушке “Зубр”

Десантный катер на воздушной подушке «Зубр» – пока самый крупный катер в своем роде. Он предназначен для выброса десанта, грузов, а также для перевозки и постановки мин и огневой поддержки других судов. Он способен передвигаться по земле и болоту, обходить рвы и минные заграждения. Длин судна составляет 57 метров, а ширина – 25,6 метра. Благодаря пяти газотурбинным двигателям общей мощностью 50 тысяч лошадиных сил, он достигает максимальной скорости до 60 узлов.

Вооружение составляет:

1. Две пусковые установки А-22 «Огонь» с неуправляемыми ракетами
2. Две 30-мм установки АК-630 и система управления огнем МР-123
3. Восемь комплектов зенитно-ракетного комплекса «Игла».

Корпус катера обычно состоит из внешней и внутренней оболочек. Наружная оболочка – это наклоненные на 50 градусов борта без дна. Они плоские по ширине и немного выпуклые вверху. Нос катера скругленный. Есть открытые катера и катера с закрытой кабиной. Внутри кабины установлено рулевое оборудование и средства связи.

Десантные суда имеют более мощные газотурбинные двигатели различных моделей. Например, на «Кальмаре» установлена модель АЛ-20К, а на американском LCAC – Allied-Signal TF-40B. Малые катера пассажирского вида оснащены автомобильными дизельными или бензиновыми двигателями различных моделей. Это и ВАЗ-21213, и Subaru, и Rotax и ЗМЗ-53.

В катерах на воздушной подушке установлены на корпусе воздушные винты. Они в зависимости от размера судна бывают: 4, 6 и 9-лопастные с фиксированным шагом. Количество винтов варьируется от 1 до 4.

Мягкое ограждение или «юбка» достаточно эластичная. Это отдельные части, сшитые из плотной, но легкой ткани. Полотно имеет водоотталкивающие и водонепроницаемые свойства, не замерзает. Обычно используется прорезиненный капрон.

Противошумная защита судна обеспечивается:

1. Амортизацией двигателей
2. Наличием эластичных муфт
3. Глушителями выхлопных газов
4. Конструкция рубки имеет три слоя
5. Использованием звукоизоляционного материала между салоном и отсеком топливного бака.

Материал корпуса бывает: алюминиевым и композитным. Военные катера на воздушных подушках изготовлены из прочных сплавов алюминия. Пассажирские катера на воздушной подушке изготавливаются из высокотехнологичных и прочных композитных материалов. Все крепежи и металлические элементы созданы их нержавеющей стали.

Обычно малые катера достаточно просто ремонтируются специалистами или экипажем. Мелкий ремонт есть возможность сделать самостоятельно. Для этого необходимо иметь на борту специальный ремонтный набор. Суда крупнее ремонтируются специально обученной бригадой судоремонтников.

Окончательной конструкцией, как и неформальным названием нашей поделки, мы обязаны коллеге из газеты «Ведомости». Увидев один из испытательных «взлетов» на парковке издательства, она воскликнула: «Да это же ступа Бабы-яги!» Такое сравнение нас несказанно обрадовало: ведь мы как раз искали способ оснастить наш катер на воздушной подушке рулем и тормозом, и способ нашелся сам собой — мы дали в руки пилоту метлу!

На вид это одна из самых глупых поделок, которые мы когда-либо создавали. Но, если вдуматься, она представляет собой весьма зрелищный физический эксперимент: оказывается, слабенький воздушный поток от ручной воздуходувки, предназначенной для сметания невесомых жухлых листьев с дорожек, способен вознести над землей человека и с легкостью перемещать его в пространстве. Несмотря на весьма внушительный вид, построить такой катер проще простого: при четком соблюдении инструкций это потребует всего пару часов непыльной работы.

С помощью веревки и маркера начертите на фанерном листе круг диаметром 120 см и выпилите днище лобзиком. Сразу же изготовьте второй такой же круг.

Совместите два круга и просверлите в них насквозь 100-миллиметровое отверстие с помощью коронки. Сохраните деревянные диски, извлеченные из коронки, один из них послужит центральной «пуговицей» воздушной подушки.

Расстелите душевую шторку на столе, положите сверху днище и закрепите полиэтилен мебельным степлером. Излишек полиэтилена обрежьте, отступив пару сантиметров от скоб.

Проклейте край юбки армированным скотчем в два ряда с 50-процентным перекрытием. Это сделает юбку герметичной и позволит избежать потерь воздуха.

Разметьте центральную часть юбки: в середине будет располагаться «пуговица», а вокруг нее шесть отверстий диаметром 5 см. Вырежьте отверстия макетным ножом.

Тщательно проклейте центральную часть юбки, включая отверстия, армированным скотчем. Накладывайте ленты с 50-процентным перекрытием, наклейте два слоя скотча. Повторно прорежьте отверстия макетным ножом и прикрутите центральную «пуговицу» саморезами. Юбка готова.

Переверните днище и прикрутите к нему второй фанерный круг. 12-миллиметровая фанера удобна в обработке, но она недостаточно жесткая, чтобы выдержать требуемые нагрузки без деформации. Два слоя такой фанеры придутся в самый раз. Наденьте по краям круга теплоизоляцию для сантехнических труб и закрепите ее степлером. Она послужит декоративным бампером.

Используйте манжеты и уголки для 100-миллиметровых вентиляционных воздуховодов, чтобы подключить воздуходувку к юбке. Закрепите двигатель с помощью уголков и стяжек.

Вертолет и шайба

Вопреки распространенному заблуждению, катер опирается вовсе не на 10-сантиметровый слой сжатого воздуха, иначе это был бы уже вертолет. Воздушная подушка представляет собой что-то вроде надувного матраса. Полиэтиленовая пленка, которой затянуто днище аппарата, заполняется воздухом, растягивается и превращается в подобие надувного круга.

Пленка очень плотно прилегает к поверхности дороги, образуя широкое пятно контакта (практически по всей площади днища) с отверстием в центре. Из этого отверстия поступает воздух под давлением. По всей площади контакта между пленкой и дорогой образуется тончайший слой воздуха, по которому аппарат легко скользит в любом направлении. Благодаря надувной юбке даже небольшого количества воздуха достаточно для хорошего скольжения, так наша ступа гораздо больше похожа на шайбу в аэрохоккее, чем на вертолет.

Ветер под юбкой

Обычно мы не печатаем в рубрике «мастер-класс» точных чертежей и настоятельно рекомендуем читателям подключать к процессу творческое воображение, как можно больше экспериментируя с конструкцией. Но это не тот случай. Несколько попыток слегка отступить от популярного рецепта стоили редакции пары дней лишней работы. Не повторяйте наших ошибок — четко следуйте инструкции.

Катер должен быть круглым, как летающая тарелка. Судну, опирающемуся на тончайшую прослойку воздуха, необходим идеальный баланс: при малейшем дефекте развесовки весь воздух будет выходить с недогруженной стороны, а более тяжелый борт всем весом ляжет на землю. Симметричная круглая форма днища поможет пилоту легко находить баланс, слегка изменяя положение тела.

Для изготовления днища возьмите 12-миллиметровую фанеру, с помощью веревки и маркера начертите круг диаметром 120 см и выпилите деталь электрическим лобзиком. Юбка делается из полиэтиленовой душевой шторки. Выбор шторки — пожалуй, самый ответственный этап, на котором решается судьба будущей поделки. Полиэтилен должен быть как можно более толстым, но строго однородным и ни в коем случае не армированным тканью или декоративными лентами. Клеенка, брезент и прочие воздухонепроницаемые ткани не подходят для постройки судна на воздушной подушке.

В погоне за прочностью юбки мы совершили нашу первую ошибку: плохо тянущаяся клеенчатая скатерть не смогла плотно прижаться к дороге и сформировать широкое пятно контакта. Площади небольшого «пятнышка» не хватило, чтобы заставить тяжелую машину скользить.

Оставлять припуск, чтобы впустить под плотную юбку больше воздуха, — не выход. При надувании такая подушка образует складки, которые будут выпускать воздух и препятствовать образованию равномерной пленки. А вот плотно прижатый к днищу полиэтилен, растягиваясь при нагнетании воздуха, образует идеально гладкий пузырь, плотно облегающий любые неровности дороги.

Скотч — всему голова

Изготовить юбку несложно. Надо расстелить полиэтилен на верстаке, накрыть сверху круглой фанерной заготовкой с предварительно просверленным отверстием для подачи воздуха и тщательно закрепить юбку мебельным степлером. С задачей справится даже самый простой механический (не электрический) степлер с 8-миллиметровыми скобами.

Армированный скотч — очень важный элемент юбки. Он укрепляет ее там, где необходимо, сохраняя эластичность остальных участков. Обратите особое внимание на усиление полиэтилена под центральной «пуговицей» и в области отверстий для подачи воздуха. Скотч накладывайте с 50%-ным перекрытием и в два слоя. Полиэтилен должен быть чистым, иначе скотч может отклеиться.

Недостаточное усиление в центральной части стало причиной забавной аварии. Юбка порвалась в районе «пуговицы», и наша подушка превратилась из «бублика» в полукруглый пузырь. Пилот с округлившимися от удивления глазами вознесся на добрые полметра над землей и спустя пару мгновений рухнул вниз — юбка окончательно лопнула и выпустила весь воздух. Именно этот инцидент привел нас к ошибочной мысли использовать вместо душевой шторки клеенку.

Еще одно заблуждение, постигшее нас в процессе строительства катера, заключалось в уверенности, что мощности много не бывает. Мы раздобыли большую ранцевую воздуходувку Hitachi RB65EF с объемом двигателя 65 см 3 . У этой зверь-машины есть одно веское преимущество: она комплектуется гофрированным шлангом, с помощью которого очень легко подключить вентилятор к юбке. А вот мощность 2,9 кВт — явный перебор. Полиэтиленовой юбке нужно давать ровно такой объем воздуха, которого будет достаточно для подъема машины на 5−10 см над землей. Если переборщить с газом, полиэтилен не выдержит давления и порвется. Именно так и случилось с нашей первой машиной. Так что будьте уверены: если в вашем распоряжении есть хоть какая-нибудь воздуходувка, она подойдет для проекта.

Полный вперед!

Обычно у судов на воздушной подушке есть как минимум два винта: один маршевый, сообщающий машине поступательное движение вперед, и один вентилятор, нагнетающий воздух под юбку. Как же наша «летающая тарелка» будет двигаться вперед, и сможем ли мы обойтись одной воздуходувкой?

Этот вопрос мучил нас ровно до первых успешных испытаний. Оказалось, юбка так хорошо скользит по поверхности, что даже малейшего изменения баланса достаточно, чтобы аппарат сам собой поехал в ту или иную сторону. По этой причине устанавливать на машину кресло нужно только на ходу, чтобы правильно сбалансировать машину, и лишь затем привинтить ножки к днищу.

Мы попробовали вторую воздуходувку в качестве маршевого двигателя, но результат не впечатлил: узкое сопло дает быстрый поток, но объема проходящего через него воздуха недостаточно, чтобы создать мало-мальски заметную реактивную тягу. Что вам действительно понадобится при движении, так это тормоз. Вот на эту роль идеально подходит метла Бабы-яги.

Назвался судном — полезай в воду

К сожалению, наша редакция, а вместе с ней и мастерская располагаются в каменных джунглях, вдали даже от самых скромных водоемов. Поэтому мы не смогли спустить наш аппарат на воду. А ведь теоретически все должно работать! Если постройка катера станет для вас дачным развлечением в жаркий летний день, испытайте его на мореходность и поделитесь с нами рассказом о своих успехах. Разумеется, выводить катер на воду нужно с пологого берега на крейсерском дросселе, с полностью надутой юбкой. Допустить потопление никак нельзя — погружение в воду означает неминуемую гибель воздуходувки от гидроудара.

Катер на воздушной подушке (Landing Craft Air Cushion, LCAC) является высокоскоростным средством высадки десанта с больших десантных кораблей-доков. Он способен перевозить около 68-ми тонн полезной нагрузки (до 75 тонн в перегруженном состоянии). Катер используется для транспортировки систем вооружения, оборудования, грузов и личного состава с корабля на берег или вдоль береговой черты. Основным преимуществом десантных катеров на воздушной подушке является то, что LCAC способны перемещаться через болота и другие прибрежные препятствия, с большой скоростью перевозя при этом тяжелые грузы, например, такие, как танк Абрамс M-1, и может быть оснащен для перевозки личного состава в количестве до 180 человек. LCAC способен выполнять поставленную задачу независимо от глубины воды, подводных препятствий, отмелей или неблагоприятных приливов.

Он способен перемещаться на воздушной подушке, несмотря на препятствия высотой до полутора метров и независимо от местности или топографии, в том числе илистых, песчаных дюн, канав, болот, берегов рек, мокрого снега или скользких и обледенелых береговых линий. Оборудование, такое как грузовики и гусеничная техника может быть выгружено своим ходом через носовую и кормовую рампы, сократив тем самым критически важное время выгрузки. Таким образом, LCAC способен высадить войска на 70 процентов береговой линии в мире, по сравнению с лишь 17-ю процентами для обычных десантных кораблей.

LCAC были разработаны с целью удовлетворить потребность в транспортных средствах на воздушной подушке, способных доставлять войска, артиллерию, боевую технику, танки и другие основные элементы боевой техники и техники поддержки на неподготовленный берег. Эти катера на воздушной подушке основаны на специально изготовленном прототипе, который прошел всеобъемлящие испытания ВМФ США в период с 1977-го по 1981-й год. 29-го июня 1987-го года LCAC был утвержден к серийному производству. В 1989-м году было осуществлено финансирование сорока восьми десантных катеров на воздушной подушке. В 1990-м году было выделено $219.3 миллионов на постройку ещё девяти катеров, в 1991-м были полностью профинансированы ещё 12 LCAC. В 1992-м году были профинансированы 24 катера. По состоянию на 2001-й год ВМФ США был поставлен 91 LCAC. Катера производились на Textron Marine and Land Systems/Avondale Gulfport Marine. Судостроительная компания Lockheed была выбрана на конкурсной основе в качестве второго потенциального производителя. Катера LCAC 1-12, 15-17, 19, 20, 22-26, 28-30, 37-57, 61-91 были построены Textron Marine and Land Systems; 13, 14, 18, 21, 27, 31-33, 34-36, 58-60 Avondale Gulfport Marine.

Испытания LCAC были проведены в Панама-Сити, штат Флорида. Впоследствии LCAC был испытан в Калифорнии, Австралии и в арктических водах. Испытания на Аляске марта 1992 включали оценку оперативной эффективности LCAC в арктических условиях. В ходе испытаний выяснилось, что LCAC оказались мало эффективными для проведения операций Арктике и даже применение специального комплекта для холодной погоды не способен изменить ситуацию. Испытания также показали, что при низких температурах мощность двигателя увеличивается до предела возможностей коробки передач, но обледенение и состояние моря нейтрализуют это преимущество. С тех пор LCAC были использованы в двух учениях в Арктике, одно из которых включало в себя операции при температуре в минус 10°С и сложных погодных условиях. На основе этих учений было принято решение об отсутствии необходимости дальнейшей опытной эксплуатации. LCAC продемонстрировали способность передвигаться по тонкому льду и открытой воде в довольно спокойном море. Расстояние пройденное за выход варьировались от 4-х до 16-и км в одну сторону. Обледенение, возникающее при определенных условиях, требовало периодического прерывания миссии для удаления льда. При испытаниях в Арктике использовалось топливо JP-5, облегчающее проблемы с засорением фильтров. Кроме того, LCAC принимал участие в ряде учений по тралению, где показал себя как потенциально эффективный тральщик на мелководье.

Впервые LCAC был развернут в 1987-м году, когда десантные катера с бортовыми номерами 02, 03 и 04 были приняты на борт корабля USS Germantown (LSD-42). В июле 1987-го года LCAC 04 преодолел Бакнер-Бей на Окинаве и прозвел первую высадку LCAC на территории иностранного государства. Крупнейшее развертывание LCAC состоялось в январе 1991-го года, когда четыре отряда из одиннадцати катеров заступили на службу в Персидском заливе для поддержки операции "Буря в пустыне".

Пользователи десантных катеров на воздушной подушке отмечают некоторое сходство между LCAC и самолетом. "Пилот" катера располагается в "кабине", надев радиогарнитуру. Он получает указания с пункта управления воздушным движением расположенным рядом с кормовыми воротами корабля-дока. Во время движения экипаж испытывает те же ощущения, что и на самолете при высокой турбулентности. Пилот управляет Y-образным штурвалом, его ноги находятся на педалях управления, и он "летит как шайба в аэрохоккее". LCAC также похож на вертолет, он обладает шестью измерениями движения.

С такой дорогой и опасной по своей природе машиной, как LCAC, здравое мышление и принятие правильных решений играют ключевую роль. Обеспокоенность по поводу стоимости обучения, прогнозы на увеличение числа LCAC и их экипажей, а также высокая текучесть кадров в учебных подразделениях привели флот к осознанию важности разработки более точных методов отбора кандидатов. Таким образом, текучесть операторов и инженеров сократилась с начального уровня в 40% в 1988-ом году до 10-15% в настоящее время.

LCAC прошел успешный боевой опыт в Сомали, Бангладеш, Либерии, Гаити и Кувейте. Он также оказал неоценимую помощь во время ликвидации последствий стихийных бедствий, включая цунами и ураганы.

Тринадцать лет назад ВМС США приняли решение модернизировать свои десантные катера на воздушной подушке и продлить срок их эксплуатации с 20 до 30 лет. Реальная работа началась в 2005-ом году, и на сегодняшний день 30 десантных судов на воздушной подушке было модернизировано, либо они находятся в самом её разгаре (семь LCAC сейчас проходят этот процесс). Сумма модернизации составляет порядка $9 миллиона за каждый. Еще 72 катера находятся в эксплуатации, десять состоят в резерве (в качестве замены), и два используются для исследований и разработки. Весь процесс займет более десяти лет.

В процессе модернизации заменяется двигатель (в тех случаях, где возможно избежать замены, он подвергается капитальному ремонту), заменяются элементы конструкции поврежденные коррозией, и устанавливается новая электроника и другое вспомогательное оборудование.

Процессу модернизации подверглась система "C4N" (командование, управление, связь, компьютеры и навигация), заменены радары LN-66 на более современные и более мощные радары P-80. Новая электроника по открытой архитектуре на основе современного коммерческого оборудования обеспечивает наиболее быструю интеграцию точных навигационных систем, новых систем связи и т.п. Новые светодиодные экраны и светодиодная клавиатура потребляют меньше энергии, чем старые электронно-лучевые трубки и индикаторы лампочного типа, а также выделяют меньше тепла. В сочетании с новым кондиционером установленным в командной рубке это обеспечивает экипаж катера на воздушной подушке улучшенными условиями труда. Кроме этого, модернизацию прошли двигатели до конфигурации ETF-40B, обеспечивающую дополнительную мощность и подъемную силу (это особенно важно при температурах выше 40 градусов по Цельсию), снижение расхода топлива, снижение периодичности обслуживания.

Были заменены элементы корпуса подверженные коррозии на новые более прочные из некорозирующих материалов. Новая юбка воздушной подушки уменьшает лобовое сопротивление, увеличивает ходовые характеристики над водой и сушей, а также облегчает требования к техническому обслуживанию. После выше описанных процедур и покраски модернизированные катера выглядят как новые, но со значительными улучшениями. Модернизированные LCAC проще в обслуживании, более надежны и обладают лучшими характеристиками.

Шестого июля 2012-го года с компанией Textron Inc был заключен контракт на разработку замены приближающемуся к концу срока своей службы LCAC. Новый десантный катер SSC (Ship-to-Shore Connector) будет эволюционной заменой существующего парка катеров на воздушной подушке. SSC повысит тактические возможности загоризонтных средств десантирования. Они будут обладать повышенной надежностью и ремонтопригодностью, снизят совокупную стоимость эксплуатации, а также будут удовлетворить растущим требованиям к полезной нагрузке программы Морской экспедиционный батальон-2015. Программа подразумевает постройку в общей сложности 73 катеров (один для испытаний и тренировок и 72 для принятия на вооружение). Поставки запланированы на 2017-й финансовый год с принятием на вооружение в 2020-м финансовом году.

Тактико-технические характеристики:
Длина без подушки: 24.9 метра
Длина с подушкой: 28 метров
Ширина без подушки: 14.2 метра
Ширина с подушкой: 14.6 метра
Высота над поверхностью с подушкой: 5.8 метра
Высота над поверхностью без подушки: 7.8 метра
Высота подушки 1.5 метра
Водоизмещение: 88.6 тонн пустой; 173-185 тонн с полной нагрузкой
Энергетическая установка: четыре газовых турбины Avco-Lycoming TF-40B (2 для приведения в движение / 2 для создания подъемной силы) мощностью в 3955 лошадиных сил каждая
Пропеллеры: 2 четырех лопастных обратимых пропеллера с регулируемым шагом диаметром 3.58 метра для приведения в движение; 4 вентилятора диаметром в 1.6 метра, центробежные или смешанного потока для создания подъемной силы
Запас топлива: 19,000 литров
Средний расход топлива: 3,700 литров в час
Дальность плавания с полной нагрузкой: 200 миль при скорости в 40 узлов или 300 миль при скорости в 35 узлов (на 90 процентах топлива)
Скорость при полной нагрузке при состоянии моря в 2 балла: 50 узлов (92.6 км в час)
Скорость при полной нагрузке при состоянии моря в 3 балла: 35 узлов (64.8 км в час)
Скорость при полной нагрузке на суше: 25 узлов (46.3 км в час)
Грузоподъемность: 68 тонн (перегруженный 75 тонн)
Грузовая палуба: 20х8.2 метра, 168 кв.м
Экипаж: 5 человек
Размещение экипажа и десанта: по правому борту на верхней палубе командир, бортинженер, штурман, руководитель десантирования и командир десанта, на нижней палубе 7 десантников; по левому борту на верхней палубе специалист по загрузке, на нижней палубе механик и 16 десантников
Вооружение: 2 пулемета калибра калибра 12.7 мм; автоматический 40-мм гранатомет Mk-19 Mod3; пулемет М-60
Навигационное оборудование: навигационный радар Marconi LN 66 мощностью в 25 кВт, I band, спутниковая и инерционная системы навигации
Радиосвязь: 2 радиостанции УВЧ/УКВ, ВЧУ и портативные радиостанции

Доступность LCAC в сутки (из общего числа 54)
День первый - 52
День второй - 49
День третий - 46
День четвертый - 43
День пятый - 40
Рассчетное время работы: 16 часов в день
Время выхода при перевозке автотранспорта: 6 часов 8 мин
Время выхода при перевозке грузов: 8 часов 36 мин
Количество выходов в день при перевозке автотранспорта: 2.6
Итого: 104 выхода LCAC в день при использовании 40 LCAC
Количество выходов в день при перевозке грузов: 1.86
Итого: 74 выхода LCAC в день при использовании 40 LCAC
Десант: 145 морских пехотинцев или 180 гражданских
Автотранспорт за один выход: 12 HMMWV/ 4 БТР/ 2 плавающих БМП/ 1 танк M1A1/ 4 грузовика M923/ 2 5-тонных грузовика M923 и 2 гаубицы M198 и 2 HMMWV
Для десантирования пехотного полка необходимо:
269 ​​HMMWV - 23 выхода
10 5-тонных грузовиков - 3 выхода
Для десантирования танкового батальона:
58 M1A1 - 58 выходов
95 HMMWV - 8 выходов

8 бензовозов - 4 выхода
Для десантирования батальона БТР:
110 БТР - 28 выходов
29 HMMWV - 3 выхода
23 5-и тонных грузовиков - 6 выходов
8 бензовозов - 4 выхода

Возможность базирования на кораблях-доках:
Класс LSD 41 - 4 LCAC
Класс LSD 36 - 3 LCAC
Класс LHA 1 - 1 LCAC
Класс LHD 1 - 3 LCAC
Класс LPD 4 - 1 LCAC